抗震课件3.3 砌体结构房屋抗震设计.pdf

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抗震课件3.3 砌体结构房屋抗震设计.pdf

图3一35有突出屋顶 结构的计算简图

2楼层水平地震剪力在各抗侧力墙体间的

由于多层砌体房屋墙体平面内的抗侧力等效 刚度很大,而平面外的刚度很小,所以一个方向 的楼层水平地震剪力主要由平行于地震作用方向 的墙体来承担JGJT 338-2014 建筑工程风洞试验方法标准,而与地震作用相垂直的墙体,其 承担的水平地震剪力很小。因此,横向楼层地震 剪力全部由各横向墙体来承担,而纵向楼层地震 剪力由各纵向墙体来承担。

(1)横向楼层地震剪力的分配

横向楼层地震剪力在横向各抗侧力墙 体之间的分配,不仅取决于每片墙体的层 间抗侧力等效刚度,而且取决于楼盖的整 体刚度。

震剪力Vim按式(3一70)计算: V; Kim Vim=Kimu=Kim V n ZKik ZKik k=

图6一3刚性楼盖的计算简图

二、多层砌体房屋的抗震验算

第 i层第m片横墙所承担的 地震剪力Vim,可根据该墙 从属面积上的重力荷载代 表值的比例进行分配,即

Jim (3—71) im Gi

式中Gim 第i层第m片墙 从属面积上重力荷载代表 值:

图6一4柔性楼盖计算简图

第i层楼盖总重力荷载代表值。 T

二、多层砌体房屋的抗震验算

3)中等刚度楼盖 对于中等刚度楼盖的房屋,第i层第m片墙 所承担的地震剪力,可取刚性楼盖和柔性 楼盖房屋两种计算结果的平均值,即:

K im 1v im n 2 Z Fi Kik

多层砌体房屋的抗震验算

图6一5开洞墙片计算简图

为考虑水平地震作用扭转影响,对于规 则不进行扭转耦联计算,《抗震规范》规定 横向第1,n片横墙与纵向外墙应分别乘 以1.15与1.05的增大系数。

Kmr Vim mr n k=1

多层砌体房屋的抗震验算

(1)砌体沿阶梯形截面破环的抗震抗剪强度 各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计 值,应按下式确定:

式中fe一 砌体沿阶梯形截面破环的抗震抗剪引 度设计值; f、一非抗震设计的砌体抗剪强度设计值; 砌块抗震抗剪强度的正应力影响系数 应按表3一24采用。

(2)砖体截面抗震承载力验算 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载 力,应按下列规定验算: 般情况下,应按下式验算:

二、多层砌体房屋的抗震验算

式中V一一墙体地震剪力设计值,对第i层 m片 墙, V =1.3Vim; A 一一墙体横截面面积,多孔砖取毛截面面 积; RE一一承载力抗震调整系数,对于两端均有构 造柱、芯柱的承重墙,Re=0.9,以考虑构造柱、 芯柱对抗震承载力的影响;对于其它承重墙 ;对于自承重墙体,Re =1.0,以适当降低抗震 安全性的要求。

二、多层砌体房屋的抗震验 当按照式(3一88)验算不满足要求时,可 计入设置于墙段中部、截面不小于且间距 不大于的构造柱对受剪承载力的提高作用 ,按下列简化方法验算: YRE 式中,A。一一 中部构造柱的横截面总面积 ,对横墙和内纵墙,Ac>0.15A时,取0.15A; 对外纵墙,Ac>0.25A时,取 0.25A; f,一一中部构造柱的混凝土轴心抗 拉强度设计值;

二、多层砌体房屋的抗震验算

u As 中部构造柱的纵向钢筋截面总面 积,配筋率不小于0.6%,大于1.4%时取 1.4 % ; f,一一钢筋抗拉强度设计值; S一一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; 墙体约束修正系数;一般情况取 nc 1.0,构造柱间距不大于时取1.1。

二、多层砌体房屋的抗震验算

3)配筋砖砌体的截面抗震受剪承载力验算

为了提高砖砌体的抗剪强度,增强其 变形能力,有效措施之一是在砌体的水平 灰缝中设置横向配筋。试验表明,配置水 平钢筋的砌体,在配筋率为0.03%~0.167 %范围内时,极限承载力较无筋墙体可提

二、多层砌体房屋的抗震验算

多层砌体房屋的抗震验算 若配筋墙体的两端设有构造柱,由于水 平钢筋锚固于柱中,使钢筋的效应发挥得更 为充分,则可比无构造柱同样配筋率的墙体 还可提高左右。另一方面,配筋砌体受力后 的裂缝分布均匀,变形能力大大增加,配筋 墙体的极限变形为无筋墙体的2~3倍。由于 水平配筋和墙体两端构造柱的共同作用,使 配筋墙体具有极好的抗倒塌能力。

二、多层砌体房屋的抗震验算 采用下列公式验算水平配筋普通砖、多孔 传墙体的截面抗震受剪承载力。

二、多层砌体房屋的抗震验算

V≤[f A+S,f,As] RE

式中A一一墙体横截面面积,多孔砖取毛截 面面积; f,一一 钢筋抗拉强度设计值; A,一一层间墙体竖向截面的钢筋总面积,其配 筋率不小于0.07%且不大于0.17%; 5一钢筋参与工作系数,可按表3一25采用。

4)小砌块墙体的截面抗震受剪承载力验算 小砌块墙体的截面抗震受剪承载力,应按式 (3一91)验算。式(3一91)中的第一部分反 映无筋混凝土小砌块砌体的抗剪强度,第二部 分反映芯柱钢筋混凝土的抗剪强度。当同时设 置芯柱和构造柱时,构造柱截面可作为芯柱截 面,构造柱钢筋可作为芯柱钢筋

二、多层砌体房屋的抗震验算 式中A。一芯柱截面总面积; f,一一芯柱混凝土轴心抗拉强度设计值; f,一一钢筋抗拉强度设计值; 芯柱参与工作系数,可按表3一26采用

多层砖房在强烈地震袭击下极易倒塌 ,因此,防倒塌是多层砖房抗震设计的重 要问题。多层砌体房屋的抗倒塌,不是依 靠罕遇地震作用下的抗震变形验算来保障 ,而主要是从前述的总体布置和下面讨论 的细部构造措施方面来解决。

三、砌体结构房屋抗震构造措施

(1)钢筋混凝土构造柱

构造柱的设置对墙体的初裂荷载并无明显提 高:对砖砌体的抗剪承载力只能提高10%~30 %左右,其提高的幅度与墙体高宽比、竖向压 力和开洞情况有关:构造柱的主要作用是对砌 体起约束作用,使之有较高的变形能力,是 一 种有效的抗倒塌措施;构造柱应当设置在震害 较重、连接构造比较薄弱和易于应力集中的部 位。

三、砌体结构房屋抗震构造措施

二、砌体结构房屋抗震构造措施 1)构造柱的设置要求 多层普通砖、多孔砖房,应按下列要求设置现 浇钢筋混凝土构造柱: ①构造柱设置部位,一般情况下应符合表6一9 的要求; ②外廊式和单面走廊式的多层房屋,应根据房 屋增加一层后的层数,按表3一27的要求设置构 造柱,且单面走廊两侧纵墙均应按外墙处理:

三、砌体结构房屋抗震构造措施

(3)教学楼、医院等横墙较少的房屋, 应根据房屋增加一层后的层数,按表3 27的要求设置构造柱;当教学楼、医院 等横墙较少的房屋为外廊式和单面走廊 时,应按2)款要求设置构造样,伯6度不 超过四层、7度不超过三层和8度不超过 二层时,应按增加二层后的层数对待。

三、砌体结构房屋抗震构造措施

表3一27 砖房构造耗设置要求

、砌体结构房屋抗震构造措施

三、砌体结构房屋抗震构造措施 2)构造柱耗的构造要求 多层普通砖、多孔砖房屋的构造柱应符合下列 要求: ①构造柱最小截面可采用,纵向钢筋宜采用 4Φ12,箍筋间距不宜大于,且在柱上下端宜适 当加密;7度时超过六层、8度时超过五层和9 时,构造柱纵向钢筋宜采用4Φ14,箍筋间距不 应大于,房屋四角的构造柱可适当加大截面及 配筋:

三、砌体结构房屋抗震构造措施

三、砌体结构房屋抗震构造措施

三、砌体结构房屋抗震构造措施

三、砌体结构房屋抗震构造措施

圈梁是多层砖房的一种经济有效的措 施,可提高房屋的抗震能力,减轻震害。 从抗震观点分析,圈梁的作用包括: 1)圈梁的约束作用使楼盖与纵横墙构成 整体的箱形结构,防止预制楼板散开和砖 墙出平面的倒塌,充分发挥各片墙体的抗 震能力,增强房屋的整体性;

三、砌体结构房屋抗震构造措施

2)作为楼盖的边缘构件,对装配式楼盖在 水平面内进行约束,提高楼板的水平刚度 ,保证楼盖起整体横隔板的作用,以传递 并分配层间地震剪力: 3)与构造柱一起对墙体在竖向平内进行约 束,限制墙体斜裂缝的开展,目不延伸超 出两道圈梁之间的墙体,并减小裂缝与水 平的夹角,保证墙体的整体性与变形能力 ,提高墙体的抗剪能力;

三、砌体结构房屋抗震构造措施

4)可以减轻地震时地基不均匀沉陷和地 表裂缝对房屋的影响,特别是屋盖处和基 础地面处的圈梁,具有提高房屋的竖向 度和抗御不均匀沉陷的能力。

三、砌体结构房屋抗震构造措 1)圈梁的设置要求 多层普通砖、多孔砖房屋的现浇钢筋混凝 十圈梁设置应符合下列要求: ①装配式钢筋混凝土楼、屋盖或木楼、屋 盖的砖房,横墙承重时应按表3一28的要 求设置圈梁:纵墙承重时每层均应设置卷 梁,且抗震横墙上的圈梁间距应比表内要

三、砌体结构房屋抗震构造措施

三、砌体结构房屋抗震构造措 表3一28砖房现浇钢筋混凝土圈梁设置要求

三、砌体结构房屋抗震构造措施

三、砌体结构房屋抗震构造措施

表3一28砖房现浇钢筋混凝十圈梁设置要求

三、砌体结构房屋抗震构造措施

②现浇或装配式钢筋混凝土楼、屋盖与墙 体有可靠莲接的房屋,应充许不另设圈梁 ,伯楼板沿墙体周边应加强配筋并应与租 应的构造柱钢筋可靠连接

三、砌体结构房屋抗震构造措 2)圈梁的构造要求 多层普通砖、多孔砖房屋的现浇钢筋混凝 土圈梁构造应符合下列要求: 圈梁应闭合,遇有洞口,圈梁应上、下 搭接。圈梁宜与预制板设在同一标高处或 紧靠板底; ②圈梁在表3一28要求的间距内无横墙时, 应利用梁或板缝中配筋替代圈梁;

、砌体结构房屋抗震构造措施

三、砌体结构房屋抗震构造措施

③圈梁的截面高度不应小于,配筋应符合 表3一29的要求:当地基为软弱粘性土、 液化土、新近填土或严重不均匀土层时, 为加强基础整体性而增设的基础梁,其截 面高度不应小于,配筋不应少于4d12。砖 拱楼、屋盖房屋的圈梁应按计算确定,但 配筋不应少于410。

三、砌体结构房屋抗震构造措施

7度时长度大于的大房间,及8度和9度时 ,外墙转角及内外墙交接处,当未设构造柱 时,应沿墙高每隔配置2Φ6拉结钢筋,并每边 伸入墙内不宜小于,如图3一43。 后砌的非承重砌体隔墙,应沿墙高每隔 配置26钢筋与承重墙或柱拉结,并每边伸入 墙内不宜小于;8度和9度时,长度大于的后 砌隔墙,墙顶尚应与楼板或梁拉结

XF 1274-2015 消防员防护辅助装备阻燃毛衣二、体结构房屋抗震构造措施

图6一10墙体的拉结钢筋 (a)外墙转角处的拉结钢筋; (b)内外墙交接处的拉结钢筋

图6一10墙体的拉结钢筋 (a)外墙转角处的拉结钢筋; (b)内外墙交接处的拉结钢筋

三、砌体结构房屋抗震构造措方 2)楼板搁置长度 现浇钢筋混凝楼板或屋面板伸进纵、横 墙内的长度,均不应小于:装配式钢筋混 凝土楼板或屋面板,当圈梁未设在板的同 一标高时,板端伸进外墙的长度不应小于 ,伸进内墙的长度不宜小于且不应小于 80mm,在梁上不应小于

三、砌体结构房屋抗震构造措施

三、砌体结构房屋抗震构造措施

当板的跨度大于并与外墙平行时,靠 外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结, 如图3一44所示。对于房屋端部大房间的 楼盖,8度时房屋的屋盖和9度时房屋的 楼、屋盖,当圈梁设在板底时,钢筋混 凝土预制板应相互拉结JJF 1305-2011 线位移传感器校准规范,并应与梁、墙 或圈梁拉结 预制阳台应与圈梁和楼板的现浇板带 可靠连接。

三、砌体结构房屋抗震构造措施

图6一11预制板侧边与外墙的接

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