在中、强地震作用下

2019-11-21 13:03

3.2 砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值

摘要: 砖混结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点, 多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广范的一种建筑形式;其中民用住宅建筑中约占90% 以上。砖混结构多采用粘土砖和混合砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接性的目的。根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范,结合自身设计的实践经验,对当前多层砖房抗震设计中存在的主要问题、设计要点作了简要的分析。

1)在城市住宅砖房建设中,房屋超高或超层时有发生,尤其是底层为家带店的砖房高度超过限值1.0m以上。

5)多层砖房抗震设计中,所采取的抗震措施区别较大。

四、 加强抗震构造连接

多层砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比,增加墙体承载面积、提高砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力,是减轻震害的有效途径之一。特别是楼房底部第一层的地震作用力较大,是最薄弱层,应注意增加墙体的承载面积或提高砂浆的强度等级,如将部分240mm宽的承重墙改为360mm宽的墙,或将砂浆强度等级由m5提高到m10,则能明显提高房屋的整体抗震能力。有资料表明,多层砖结构房屋在8度,9度地区,底层最低应采用m10砂浆,在6度,7度地区,底层最低应采用m7.5砂浆。

关键词:建筑砖混结构、抗震设计要点、存在的问题

五、结语

3)在住宅砖房中为追求大客厅,布置大开间和大门洞,有的大门洞间墙宽仅有240mm,并将阳台做成大悬挑(悬挑长度大于2.0m)以延扩客厅面积;部分局部尺寸不满足要求时也不采取加强措施。住宅砖房中限于场地或造型,布置成复杂平面,或纵、横墙沿平面布置多数不能对齐,或墙体沿竖向布置上下不连续等。

3.4 增加墙承载体面积和提高砂浆强度

2)在综合楼砖房中,底层或顶层有采用混杂结构体系,即为满足部分大空间需要,在底层或顶层局部采用钢筋混凝土内框架结构,有的仅将构造柱和圈梁局部加大,当作框架结构。

6)栏板的连接。砖砌栏板应配水平钢筋,且压顶卧梁应与混凝土立柱相连,压顶卧梁宜锚入房屋的主体构造柱。7)构造柱底端连接。构造柱可不单独设基础(承重构造柱除外),但应伸入室外地面下500mm,或锚入室外地面下不小于300mm的地圈梁。

3.3 增强砌体房屋的刚度及整体性

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋重心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度。建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,凸出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。在实际工程设计中,应尽可能兼顾建筑造型,又满足使用功能要求的前提下,将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方,同时又能有效地提高工程的抗震性能。

房屋是由纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,在平面上,当上下墙体不对齐时,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。

4)在多层砖房抗震设计中,未作抗震承载力计算,仅作工程类比,加之缺乏工程经验,使相近的多层砖房采用的砌体强度等级相距甚远。

3.1 科学布局建筑平面和立面

1)构造柱与楼、屋盖连接。当为装配式楼、屋盖时,构造柱应与每层圈梁连接(多层砖房宜每层设圈梁);当为现浇楼、屋盖时,在楼、屋盖处设240mm120mm拉梁与构造柱连接。2)构造柱与砖墙连接。构造柱与砖墙连接处应砌成马牙槎,并沿墙高每隔500mm设拉结钢筋,每边伸入墙内不小于1.0m。3)墙与墙的连接。层高超过3.6m或长度大于7.2m的大房间,外墙转角及内外墙交接处未设构造柱时,应沿墙高每隔500mm设拉结钢筋,每边伸入墙内不小于1.0m。4)屋顶间的连接。突出屋面的楼梯间等,构造柱应从下一层伸到屋顶间顶部,并与顶部圈梁连接。屋顶间的构造柱与砖墙以及砖墙与砖墙的连接,可按上述抗震措施采取。5)后砌体的连接。后砌的非承重砌体隔墙,应沿墙高每隔500mm设拉结钢筋与承重墙连接,每边伸入墙内不小于0.5m。

二、目前多层砖房抗震设计中存在的主要问题

3.5 有效设置房屋圈梁和构造柱

一、前言

经历次震害证明,房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。根据gb50011-2010现行建筑抗震设计规范对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定。楼盖重量占房屋总重的一半左右,房屋总高度相同时,多一层楼盖就意味着增加半层楼的侧向地震作用,同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下,因倾覆力矩过大,使得底部墙体产生过大的压力或剪力而被破坏。故减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。

多层砖混砌体房屋在历次地震中的震害相当严重,根据震害资料统计,砖房是100%破坏,其中85%以上倒塌。砖房之所以地震破坏比例如此之大,主要是在强烈地震作用下,砖结构易于发生脆性剪切破坏,从而导致房屋的破坏和倒塌。因此,加强抗震设防地区建设工程的抗震设计,改善砌体结构延性,提高房屋的抗震性能具有极其重要的意义,是减轻未来地震灾害损失最积极、最有效和最根本的措施。

三、多层砖房抗震设计的要点

圈梁是多层砖混结构楼房提高抗震能力的又一有效技术措施。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构,能有效地约束预制板的散落,使砖墙处平面倒塌的可能性大大降低,以充分发挥各片墙体的抗震能力。圈梁作为边缘构件,对装配式楼、屋盖在水平面内进行约束,可提高楼盖、屋盖的水平刚度,同时能保证楼盖一整体横隔板的作用。圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,限制墙体裂缝的开展,且不延伸超出两道圈梁之间的墙体,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能力。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响,特别是屋盖和基础顶面处的圈梁具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力。砖墙增设构造柱能提高砖混房屋的延性,发挥防止砖砌体侧向挤出塌落的约束作用,使砌体的抗剪承载力提高10%~30%,提高砌体的变形能力,是有效的抗倒塌措施。另外,在多层砖混房屋中合理地设置构造柱,能起到增强房屋整体性的作用,还可以利用其塑性变形和滑移摩擦来消耗地震能量,从而大大提高抗震能力。

多层砖混结构房屋可以通过建筑上的合理布局,结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足,从而满足抗震要求。在抗震设计时体现以预防为主的设计思想,达到小震不坏,中震可修,大震不倒的设防目标。

发布时间:2017-09-14 10:00:54