建 筑 构 造
烈度 6 18 15 11 7 18 15 11 8 15 11 7 9 11 7 4
楼(屋)盖类别 现浇或装配整 体式钢筋混凝土 装配式钢筋混凝土 木
墙体局部 尺寸
墙体局部部位的失效将 会造成整栋结构的破坏 甚至倒塌。
部位 承重窗间墙最小宽度 承重外墙尽端至门窗洞边最小距离 自承重外墙尽端至门窗洞边最小距离 内墙阳角至门窗洞边最小距离 无锚固女儿墙(非出入口处)的最大高度
j 1 j
n
Fe
j
hj :第j层楼面之基础顶面的距离
任 一 剪楼 力层 地 震
V j Fi
j i
n
n:该砌体房屋的总楼层数
分配到层间各横墙水平地震剪力
D
横墙所受 水平地震剪力 按其等效刚度 比值分配
Et ( 1) 4
Aim vim vi Ai
vim Dim vi
刚 性 楼 盖
烈度
6 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5
7 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5
8 1.2 1.2 1.0 1.5 0.5
9 1.5 1.5 1.0 2.0 -
钢筋混凝 土构造柱
构造柱对墙 体开裂后的 滑移错位、 延缓墙体剥 落、提高墙 体变形能力 作用很大
各种层数和烈度均设臵的 部位
构造柱
附属结构破坏 房屋楼盖破坏 门窗过梁破坏 钢筋混凝土构造柱的墙体破坏
转角墙破坏
女 儿 墙 倒 塌
房屋楼盖破坏
墙体交叉裂缝 转角墙破坏
纵横墙连接处破坏 空旷房间墙体破坏
碰撞破坏
附属结构破坏
板、梁在墙体的支承长度不够,且 房屋楼盖破坏 横墙承重预制板与外纵墙无可靠连 门窗过梁破坏 接引起的。
钢筋混凝土构造柱的墙体破坏
碰撞破坏
墙体交叉裂缝 转角墙破坏
纵横墙连接处破坏 空旷房间墙体破坏
碰撞破坏
附属结构破坏 变形缝的缝宽未满足防震缝的要求, 房屋楼盖破坏 变形缝两侧的房屋因振动频率和振幅不 同引起相互碰撞,导致房屋局部破坏。 门窗过梁破坏 钢筋混凝土构造柱的墙体破坏
附属结构破坏
墙体交叉裂缝
烟 囱 震 断
地震的 “鞭鞘效应” 纵横墙连接处破坏 使水平地震 空旷房间墙体破坏 剪力放大引 起的。 碰撞破坏
= α max
Geq:结构等效总重力荷载,单质点体系取GE,
多质点体系取0.85GE GE :结构的总重力荷载代表值
GE Gi
i 1 n
Gj :集中于j质点处的重力荷载代表值, 1 G j G楼面 (G上层墙重 G下层墙重) 2
分配到任一楼层处的地震作用:
Fi
hi Gi
h G
s 为水平钢筋面积配筋率;
2 、采用砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙的截面 抗震受剪承载力: 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙的截面抗震受 剪承载力:
V
c fVE A Ac f t Ac 0.08 f y As RE
AS :中部构造柱的纵向钢筋截面总面积;
纵横墙连接处破坏 空旷房间墙体破坏
碰撞破坏
墙角位于尽端,约束作用相对较 附属结构破坏 弱,地震对房屋的扭转作用在墙角 房屋楼盖破坏 处也较大,墙角处受力较复杂,易 门窗过梁破坏 产生应力集中。
钢筋混凝土构造柱的墙体破坏
纵横墙连接处破坏
墙体交叉裂缝 转角墙破坏
纵横墙连接处破坏 空旷房间墙体破坏
碰撞破坏
墙体 间拉结
在地震烈度为7长度>7.2m的大房间的 外墙转角及内外墙交接处,及地震烈度 为8、9度的房屋外墙转角及内外墙交接 处均应沿墙高每隔500mm配臵2φ6拉结 钢筋,并伸入墙内不宜<1m。
后砌的自承重砌体隔墙应沿墙高每隔 500mm配臵2 φ 6拉结钢筋与承重墙或柱 连接;在地震烈度为8、9度长度>5m的 后砌的自承重砌体隔墙的墙顶应与楼板 或梁拉结。 防震缝间同一结构单元的基础宜采用同 一类型,基础底部宜埋臵在同一标高处, 否则应设圈梁并按1:2台阶逐步放坡。
f t :中部构造柱的混凝土轴心抗拉强度设计值;
1
f y :钢筋抗拉强度设计值; Ac :中部构造柱的横截面总面积;
c :墙体约束修正系数,一般取1.0,构造柱间距时,取1.1;
:中部构造柱参与工作系数,居中设一根时取0.5,多于一根时取0.4。
地震对砌体房屋破坏
抗剪 强度 不足
构造 上的 缺陷
结构 合理 布置
结构 承载 核算
小震不坏,中震可修, 大震不倒
34.2 抗震构造措施
建筑抗震设计一般规定
钢筋混凝土圈梁
多层砌体房屋的结构体系
墙体间拉结
限制抗震横墙最大间距
基础
限制墙体局部尺寸
N :砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。
三、无筋砌体不满足承载力要求时可采取的措施 1、采用水平配筋墙体 水平配筋墙体截面抗震受剪承载力:
V
1
RE
f
vE
A s f y As
fy:钢筋抗拉强度设计值
;
s :钢筋参与工作系数,查表34-7;
As s A, AS:层间墙体竖向截面的钢筋总截面面积,
34.3
抗震验算
一、水平地震作用的计算
只计算水平地震作用下的结构构件内 力
基 本 假 定
水平地震作用分别沿房屋的两个主轴 方向进行,每个方向的水平地震作用 全部由平行于地震作用方向的墙体承 担
多质点受力体系 底部剪力法
结构底部的总水平地震作用:
FE 1Geq
1
:水平地震影响系数,取α1
震害形态及其分析
墙体交叉裂缝 墙体交叉裂缝
转角墙破坏
纵横墙连接处破坏 空旷房间墙体破坏
碰撞破坏
附属结构破坏
往复水平地震力与竖向压力 房屋楼盖破坏 引起的主拉应力过大而产生 门窗过梁破坏 的剪切破坏裂缝。常发生在 内外纵墙上、窗间墙上 。 钢筋混凝土构造柱的墙体破坏
转角墙破坏
墙体交叉裂缝 转角墙破坏
八 七
高度
21 21
层数
七 七
高度
18 18
层数
六 六
高度
12 12
层数
四 四
多孔砖
小砌块
190
190
21
21 2.5
七
七
18
21 2.5
六
七
15
18 2
五
六
/
/ 1.5
/
/
最大高宽比
优先采用横墙或纵横墙承重的结构体系
结构体系
纵横墙布臵要均匀对称,平面内横墙宜 对齐,沿纵向应上下连续,同一轴线墙 体各窗间墙宽度宜均匀。
设置方式
墙的类别
9
外墙及内纵墙
内横墙
最小纵筋 最大箍筋间距
屋盖处及每层楼盖 处 屋盖处及每层楼盖 处;屋盖处间距不 应大于7m;楼盖处 间距不应大于15m; 构造柱对应部位 4ф10
250
屋盖处及每层楼盖处
屋盖处及每层 楼盖处
屋盖处及每层楼盖处; 屋盖处沿所有横墙, 屋盖处及每层 且间距不应大于7m ; 楼盖处;各层 楼盖处间距不应大于 所有横墙 7m;构造柱对应部位 4ф12 4ф14 200 150
纵横墙连接处受到两个方向的 房屋楼盖破坏 地震作用,易产生应力集中。若 门窗过梁破坏 缺乏足够的拉结,将出现纵墙外 闪倒塌。
附属结构破坏
钢筋混凝土构造柱的墙体破坏
空旷房间墙体破坏 墙体交叉裂缝 转角墙破坏
纵横墙连接处破坏 空旷房间墙体破坏
碰撞破坏
附属结构破坏 墙体相距较远,地震剪力不能通过楼板直接传给墙体, 大部分水平地震作用要由垂直与水平地震作用方向的 房屋楼盖破坏 墙体承担,而这些墙体平面外刚度小,抗弯强度低。 常发生在外纵墙或山墙。 门窗过梁破坏 钢筋混凝土构造柱的墙体破坏
刚 柔 性 楼 盖
第i层第m横墙的水平地震剪力为:
1 Aim Gim vim vi 2 Ai Gi
分配到层间各纵墙水平地震剪力
通常由于纵向墙体的间距较小, 水平刚度较大,可按纵墙墙肢 净截面面积与纵墙总净截面面 积的比值进行分配。
二、墙体截面抗震受剪承载力验算 无筋墙体截面抗震受剪承载力:
第34章 砌体房屋抗震设计
34.1 地震对砌体结构的破坏
1976年唐山地震, 烈度为 10 度、 11度区 1923 年 9 月 1 日,日本 的 123栋2-8层砖混结 关东地区发生 7.9级强烈 地震,东京约有砖石结 构房屋调查,倒塌率 构房屋 7000 栋,几乎全 为 63.2% ,严重破坏 部遭到不同程度的破坏, 为 23.6%,尚能修复 财产损失65亿日元。 使用的4.2%,实际 破坏率达95.8%。
Et D 3 (1 4) ( 4 )
D
j 1
r
ij
4 时,侧
移刚度忽略不计
墙肢抗侧移刚度
Aim:第i层第m横墙的净截面面积
第i层第m横墙 水平地震剪力
E:弹性模量 t:墙体的厚度 :墙体的高宽比
A i :第i层全部横墙的净截面面积
柔 性 楼 盖
层间各横墙所承受的水平地震剪力按 本横墙从属面积上重力荷载代表值的比 值分配,第i层第m横墙的水平地震剪 力为: Gim vim vi Gi Gim:第i层第m横墙所承担的重力荷载代表 值 Gi:第i层所有横墙所承担的重力荷载代表 值
基础
现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵横墙内 的长度不宜<120mm。
装配式钢筋混凝土楼板或屋面板应与圈梁设 臵在同一标高处,否则,板端伸进外墙的长 度不应<120mm,伸进内墙的长度不应< 100mm,在梁上不应<80mm。 梁板与 当板的跨度>4.8m并与外墙平行时,靠外墙 墙柱间 的预制板边应与墙或圈梁拉结;楼屋盖的钢 连接 筋混凝土梁或屋架应与墙、柱、圈梁拉结; 各层独立砖柱顶部应在两个方向均有拉结。 房屋端部大房间的楼盖在8、9度且圈梁设在 板底时,钢筋混凝土预制板应相互拉结,并 与梁、墙、圈梁拉结。 突出屋顶的楼、电梯间、构造柱应伸到顶部, 并与顶部圈梁拉结。