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(砌體構(gòu)造)
1物體構(gòu)逼
1.1材料選用
磚型選用不妥,地震區(qū)選用蒸壓多孔和空心磚,水泥多孔嵇等材料。
根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)范原則《砌體規(guī)范》GB50003、《多孔磚規(guī)范》JGJ137和《小砌體規(guī)程》
JGJ/T14的規(guī)定,由粘土、頁(yè)巖、煤砰石或粉煤灰為重要原材料的燒結(jié)一般磚、燒結(jié)多孔磚、蒸
壓類的灰砂實(shí)心磚和粉煤灰實(shí)心磚;以及由一般混凝土和輕骨料混凝土制成小型混凝土空心砌塊
等均合用于非抗震設(shè)防區(qū)和抗震設(shè)防烈度為6度至9度的地區(qū)。
但蒸壓類的空心或多孔磚,以及KP1型和U型以外的多孔彼型,均不得用于地震區(qū)作為承重
墻體。
室外地面如下的墻體或基礎(chǔ)采用燒結(jié)多孔磚或混凝土小型空心砌塊,但沒(méi)有對(duì)應(yīng)措施。
原因分析:多孔磚砌體用于室外地面如下,由于±0.000下H勺濕度變化、水的化學(xué)浸蝕,以及自
然風(fēng)化等原因,都也許對(duì)多孔磚壁導(dǎo)致?lián)p壞,進(jìn)而導(dǎo)致地下部分破壞,勢(shì)必影響構(gòu)造安全。因此,
從構(gòu)造安全的整體考慮,基礎(chǔ)部分不應(yīng)采用多孔磚砌體。
對(duì)于孔洞率達(dá)50%左右的混凝土小型空心砌塊來(lái)說(shuō),理由是相似啊。小砌塊的外壁厚度一般
也不會(huì)超過(guò)30mm,因此它也存在同樣的弊端。
改善措施:多孔磚或空心混凝土小砌塊假如必須用于地下基礎(chǔ)部分時(shí),根據(jù)《多孔磚規(guī)范》JGJ137
第條以及,《小砌塊規(guī)程》JGJ/T14第條第1款的規(guī)定,對(duì)多孔磚砌體,其孔洞應(yīng)用水泥砂漿灌
實(shí);對(duì)混凝土小型空心砌塊砌體,其孔洞灌芯混凝土應(yīng)采用品有高流動(dòng)度,低收縮性能,目不應(yīng)
低于C20,應(yīng)采用一般硅酸鹽水泥,粗集料(直徑5?10mm碎、卵石)、細(xì)集料和摻和料以及外加
劑等配制成專用灌孔混凝土。
1.2構(gòu)造布置
1.2.1多層砌體房屋采用不利于構(gòu)造抗震性能的縱墻承重布置,并且未采用必要措施改善其抗
震性臺(tái)巨。
原因分析:《抗震規(guī)范》GB50011第條第1款規(guī)定:多層砌體房屋應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫
墻共同承重的構(gòu)造體系。多層砌體構(gòu)造中時(shí)重要抗震構(gòu)件是承重時(shí)墻體,不管縱墻或橫墻都將承
擔(dān)與之平行的地震作用。
在以縱墻為承重墻口勺構(gòu)造布置方案中,一-般橫墻數(shù)量將大為減少,相隔間距相對(duì)較大[盡管
滿足了抗震橫墻最大間距的規(guī)定)。不過(guò)橫墻數(shù)量的減少將會(huì)直接影響多層砌體構(gòu)造H勺整體抗震
能力,因此對(duì)房屋抗震是不利H勺。
另一方面,由于縱墻較長(zhǎng),其側(cè)向剛度也相對(duì)較大。地震作用時(shí)將比橫墻更早地出現(xiàn)裂縫、
損壞甚至倒塌,這將導(dǎo)致整個(gè)構(gòu)造的較早破壞,因此是很不利的。
改善措施:縱墻承重布置有時(shí)候也許是難以防止的,可以?shī)A用下列幾種措施加以改善:
(D盡量增長(zhǎng)橫墻數(shù)量,或?qū)⒖v墻沿長(zhǎng)度方向分段,留置門窗洞口,以縮小縱墻的貫穿長(zhǎng)度,
減小剛度;
(2)縮短獨(dú)立單元長(zhǎng)度,如結(jié)合溫度伸縮縫的設(shè)置,住宅中盡量按二或三個(gè)單元構(gòu)成一種獨(dú)
立的抗震單元;
(3)盡量布置成縱、橫噌混合承重H勺方案,雖然是局部混合承重布置也是對(duì)抗震有利的。
采用現(xiàn)澆樓蓋時(shí),縱橫墻都將承擔(dān)樓屋蓋的分布荷載,因此抗震驗(yàn)算時(shí)都應(yīng)作為承重墻體看
待。
1.2.2多層砌體構(gòu)造中墻體布置不能滿足均勻性和對(duì)稱性的規(guī)定。
原因分析:多層砌體房屋一般指少筋或無(wú)筋砌體。因此基于砌體材料n勺特點(diǎn),它們都是屬于脆性
材料,可以承受的變形很小,而剛度較大。這就決定了此類構(gòu)造的抗震能力較弱,即變形能力和
延性都小。
地震作用是一種突發(fā)性的偶爾荷載,根據(jù)有關(guān)H勺地震記錄,一般一次地宸從發(fā)生到終止不會(huì)
超過(guò)一分鐘,更多的地震僅有數(shù)十秒鐘。在這樣短促時(shí)間內(nèi),假如承擔(dān)地震作用的墻體布置、傳
力途徑不直接簡(jiǎn)捷,而是波折間接,地宸時(shí)將對(duì)多層砌體房屋導(dǎo)致破壞。
改善措施:作為多層砌體中的縱橫墻體,不管是承重H勺或自承重的墻體,在水平地震作用下,都
將承擔(dān)一定比例H勺地震作用力。因此,縱墻或者橫墻都應(yīng)當(dāng)在建筑平面內(nèi)均勻地和對(duì)稱地布置。
均勻是為了地震作用時(shí)不會(huì)因剛度突變而出現(xiàn)應(yīng)力集中;對(duì)稱是為了防止扭轉(zhuǎn)。
圖T所示為一般多層住宅的經(jīng)典構(gòu)造布置,基本體現(xiàn)了對(duì)稱和均勻性的原則。圖1.2.2-2
所示多層住宅,由于在平面上有較多的凹凸變化,使相稱大部分縱橫向的墻不能貫穿、持續(xù),尤
其是出現(xiàn)較多的房屋轉(zhuǎn)角突出在平面外,對(duì)抗震甚為不利,輕易在這些部位首先遭受破壞。設(shè)計(jì)
中應(yīng)盡量防止如圖所示陰影部分的布置。
ffi1.2.2-1
圖1.2.2-2
圖1.2.3~1y
說(shuō)明:橫墻不對(duì)齊,但軸線①和⑦,⑤和②僅差300,通過(guò)在樓板內(nèi)加設(shè)暗梁連接,可以視
為貫通.一
S1.2.3-2
說(shuō)明:縱墻雖通長(zhǎng)不對(duì)齊,但分段貫通,可均衡承擔(dān)縱向地震作用.,
1.2.4房屋有錯(cuò)層或相鄰樓板的高差較大時(shí),未采用有效措施。
原因分析:《抗震規(guī)范》GB50011第條規(guī)定,房屋有錯(cuò)層,且樓板高差較大時(shí),宜設(shè)置防震絹h
寬可采用50?100mm。規(guī)范沒(méi)有明確樓板間H勺高差多大才算較大(《北京市建筑設(shè)計(jì)技術(shù)細(xì)則
一構(gòu)造專.業(yè)》中規(guī)定,現(xiàn)澆樓板高差不小于750nlm,預(yù)制樓板高差不小于600mm,宜考慮設(shè)隆。)
房屋錯(cuò)層帶來(lái)口勺破壞一般是局部的,常常發(fā)生在錯(cuò)層墻體附近,墻體斷裂或局部倒塌。遇有此種
狀況,應(yīng)采用對(duì)應(yīng)措施。
改善措施:房屋有錯(cuò)層或相鄰樓板高差較大,宜設(shè)縫。不設(shè)縫時(shí),應(yīng)當(dāng)將兩側(cè)的樓蓋質(zhì)量作為兩
個(gè)質(zhì)點(diǎn)來(lái)考慮。并采用其他有效的加強(qiáng)措施,如在錯(cuò)層兩側(cè)與之垂直日勺縱墻設(shè)置防撞墻等,
1.2.5復(fù)式住宅中的躍層建筑層數(shù)計(jì)算有誤,或未采用構(gòu)造加強(qiáng)措施。
原因分析:所謂復(fù)式住宅,就是在同一種單元內(nèi),設(shè)置不一樣層高的房間,以充足運(yùn)用其空間,
到達(dá)提高使用效率的目日勺。復(fù)式住宅中的躍層布置-?般是比較有規(guī)律的,躍層的高度也大體再近。
在計(jì)算復(fù)式住宅日勺層數(shù)時(shí),我們?nèi)匀粦?yīng)按抗震計(jì)算中的前提和原則,將樓蓋作為集中質(zhì)點(diǎn),將上
下各半層墻體分別計(jì)入上下質(zhì)點(diǎn)中。因此,躍層中但凡有樓蓋的標(biāo)高處就是質(zhì)點(diǎn)所在H勺部位,有
多少層樓蓋就應(yīng)算多少層。
對(duì)于復(fù)式住宅中的躍層,實(shí)際上也是一種錯(cuò)層。不過(guò),對(duì)此應(yīng)予單獨(dú)考慮,由于復(fù)式住宅中
躍層一般都在一種單元的范圍內(nèi),并且在某一樓蓋標(biāo)高上,不完全持續(xù)、交圈的,因此它不一樣
于一般意義上叫錯(cuò)層。
改善措施;在怎樣加強(qiáng)復(fù)式住宅中的躍層構(gòu)造時(shí)可以有兩種考慮,一種是局部加強(qiáng),即對(duì)局部躍
層部位日勺墻體、構(gòu)造柱.梁及圈梁等日勺局部加強(qiáng),使之減輕也許導(dǎo)致的局部損壞。此外一種加強(qiáng)
是從復(fù)式住宅整體考慮的,即在一種獨(dú)立的抗震單元內(nèi),就加強(qiáng)整體構(gòu)造采用有效措施,使整體
構(gòu)造有較強(qiáng)的抗宸能力,然后對(duì)內(nèi)部的局部躍層可以附屬于整體構(gòu)造抗震的加強(qiáng)而不另采用加強(qiáng)
措施。
1.2.6多層砌體的樓梯間設(shè)在盡端或轉(zhuǎn)角處,未取愈加有效H勺加強(qiáng)措施。
原因分析:《抗震規(guī)范》GB50011第條規(guī)定,多層砌體房屋的樓梯間不適宜設(shè)置在房屋日勺盡端
或房屋轉(zhuǎn)角處。大量的震害調(diào)查中發(fā)現(xiàn),凡設(shè)在房屋盡端的樓梯間,地震中盡端樓梯間先發(fā)生局
部倒塌;同步,在某些L形或口形平面的建筑中,凡樓梯間設(shè)在拐角處的也破壞較重。
從構(gòu)造動(dòng)力歐I整體分析也可以闡明,設(shè)在轉(zhuǎn)角處E1勺樓梯間是構(gòu)造應(yīng)力比較集中的部位。此外,
端部樓梯間震害還與構(gòu)造“邊端效應(yīng)”有關(guān)。
從樓梯間口勺構(gòu)造構(gòu)造上說(shuō),樓梯間沒(méi)有各層樓板的支承,樓梯間口勺墻處在休息板、斜跑樓梯
板的局部支承下。尤其不利日勺是頂層樓梯間的上方墻體,有一層半高處在無(wú)側(cè)邊支承日勺狀況。因
此,樓梯間墻也易較早破壞。
改善措施:對(duì)設(shè)在房屋盡端或拐角處的樓梯間,除應(yīng)符合《抗震規(guī)范》GB50011第條規(guī)定對(duì)設(shè)
在房屋中段的樓梯間FI勺加強(qiáng)規(guī)定外,應(yīng)采用愈加有效地加強(qiáng)措施。
措施一:樓梯間四面的墻體沿墻高方向設(shè)置水平配筋,并宜在水平面上交圈(遇門窗洞口可
中斷),其間距根據(jù)設(shè)防烈度的不一樣區(qū)別看待。如6、7度時(shí)可沿高度方向每隔500mm左右設(shè)置
一道,8度時(shí)每隔300mm左右設(shè)置一道,從底層到頂層都需設(shè)置。
上述水平配筋,也可以用60mm厚日勺鋼筋混凝土水平帶替代。
措施二:加大樓梯間墻在樓板標(biāo)高處的圈梁尺寸,同步加大樓梯間墻四角處的構(gòu)造柱截面。
以加強(qiáng)樓梯間的側(cè)向約束,提高樓梯間墻的抗震能力。
樓梯間墻四角的構(gòu)造柱設(shè)置應(yīng)符合《抗震規(guī)范》GB50011第條的規(guī)定,為了加強(qiáng)樓梯間的
剛度,當(dāng)樓梯間處在房屋盡端或拐角時(shí),可以考慮將墻四先的構(gòu)造柱截面改為L(zhǎng)形,這將會(huì)使樓
梯間墻的剛度有一定的提周。
1.2.7多層砌體房屋設(shè)置較大的會(huì)議室時(shí)布置在底層,或平面位置不夠合理。
原因分析:《抗震規(guī)范》GB50011第條規(guī)定,建筑及其抗惻力構(gòu)造平面布置宜規(guī)則、對(duì)稱,并
且有良好整體性,建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則,構(gòu)造日勺側(cè)向剛度宜均勻變化,豎向抗側(cè)力構(gòu)件
H勺截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減少,防止抗側(cè)力構(gòu)造的側(cè)向剛度和承載力突變。多層砌
體房屋由于材料的性質(zhì)決定了對(duì)構(gòu)造布置提出更為嚴(yán)格的規(guī)定。但愿各層層高相似或靠近;但愿
各層的墻厚及數(shù)量一致;但愿各層的抗側(cè)移剛度相近,等等。大會(huì)議室布置在底層,上卜剛度差
異大,有“頭重腳輕”之感,不利于抗震。
改善措施:大會(huì)議室布置在頂層較有利。頂層具有取消部分橫墻的便利,還可以合適加大層高;
以適應(yīng)大空間的規(guī)定,并且頂層大會(huì)議室的屋蓋也比很好處理。當(dāng)然從動(dòng)力學(xué)角度分析頂部的地
震作用也許會(huì)增大,但從抗震驗(yàn)算及加強(qiáng)構(gòu)造上不難處理,比起將大會(huì)議室放在底層或中間層有
利。
從平面的對(duì)稱性規(guī)定,對(duì)大會(huì)議室房間的布置,宜設(shè)在中段或兩端對(duì)稱布置會(huì)議室。當(dāng)設(shè)在
頂層盡端應(yīng)采用加強(qiáng)措施,如采用抗側(cè)排架構(gòu)造,調(diào)整在立面布置上剛度的分布等。
1.2.8各層橫墻很少(開(kāi)間不小于4.2m的房間占該層總面積遠(yuǎn)超過(guò)805如中、小學(xué)的教學(xué)樓)
日勺多層房屋,房屋層數(shù)和總高度限值應(yīng)較各層橫墻較少的房屋再降一層。
原因分析:橫墻數(shù)量H勺多少與多層砌體房屋的抗震性能直接有關(guān),規(guī)范除對(duì)橫墻間距有明確限制
外,此外還提出了“橫墻較少”和“橫墻很少”的概念。目的是區(qū)別一般的小開(kāi)間住宅以外的多
層砌體房屋,如辦公樓、醫(yī)院建筑等。不過(guò),多層砌體房屋還用于教學(xué)樓、食堂、俱樂(lè)部等建筑。
這些建筑的橫墻間距可以在規(guī)范規(guī)定之內(nèi),不過(guò)它們作為里要抗震構(gòu)件的墻體卻比較少,因此需
要從減少房屋的總層數(shù)和總高度來(lái)加以限制?!犊拐鹨?guī)范》GB50011第條明確規(guī)定:開(kāi)間不小
于4.2m日勺房間面積占本層總面積的40%以上時(shí),稱為“橫墻較少”,總層數(shù)限值減少一層,總
高度減少3m。規(guī)范還規(guī)定,各層橫墻很少的多層砌體房屋,尚應(yīng)根據(jù)詳細(xì)狀況再合適減少總高
度和減少層數(shù)。但沒(méi)有對(duì)“各層橫墻很少”下定義。
改善措施:?般的中小學(xué)教學(xué)樓口勺教室都集中在?幢建筑中,即以教室為主H勺教學(xué)樓中,或者僅
有個(gè)別H勺教師休息和備課的小房間時(shí),此時(shí)不小于4.2m的開(kāi)間II勺面積將占到80%以上(北京市規(guī)
定),如圖所示。此類多層房屋應(yīng)視為“橫墻很少”口勺房屋,從層數(shù)和高度上還應(yīng)比《抗震規(guī)范》
表7.1.2的規(guī)定分別減少二層和6m,以保證教學(xué)樓的安全.
1.2.9不一樣種類的墻體材料在同一幢建筑中混用,如下部用砌塊或混凝土墻,上部用磚砌體。
原因分析:多層砌體房屋中日勺承重墻體作為抗震構(gòu)件應(yīng)當(dāng)是上下持續(xù)的由同一種材料砌成叼。房
屋在計(jì)算分析時(shí)作為一種懸臂桿件,應(yīng)當(dāng)規(guī)定質(zhì)量和剛度沿高度都是均勻口勺。假如材料種類不一
樣,破壞了構(gòu)造的持續(xù)性,導(dǎo)致上下層日勺剛度突變。同步,兩種材料建造時(shí)房屋在溫度變形、材
料收縮、構(gòu)造受力諸方面都是不一樣的。這樣做的成果必將導(dǎo)致房屋較早損壞,地震中將會(huì)出現(xiàn)
嚴(yán)重的破壞甚至倒塌。
改善措施:應(yīng)當(dāng)嚴(yán)禁在地震區(qū)采用此類構(gòu)造做法。
1.2.10樓梯間做成現(xiàn)澆剪力墻或筒體,其他仍為磚砌體構(gòu)造。
原因分析:多層砌體房屋將樓梯間四面的墻改做成現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻,形成多層砌體構(gòu)造中的
“混凝土筒體”。由于只進(jìn)行過(guò)個(gè)別的試驗(yàn)研究,沒(méi)有更多可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或理論分析,因此,
目前被嚴(yán)禁采用。,原因如下:
(1)砌體墻與鋼筋混凝土墻的破壞不會(huì)是同步的,協(xié)同工作等問(wèn)題沒(méi)有處理;
(2)砌體與鋼筋混凝土濡體的剛度差異較大,在一般砌體構(gòu)造中平面剛度或側(cè)移剛度的突變
都會(huì)引起應(yīng)力的集中,從而導(dǎo)致各個(gè)擊破。因此,不符合抗震設(shè)計(jì)中構(gòu)造均勻性的原則。
改善措施:這方面曾進(jìn)行過(guò)少許H勺試驗(yàn)研究,但尚無(wú)定論,更無(wú)震害可以借鑒。為安全起見(jiàn),目
前不應(yīng)用于有抗震設(shè)防日勺多層砌體房屋。
1.2.11繼續(xù)采用內(nèi)澆外砌構(gòu)造。
原因分析:所謂“內(nèi)澆外砌”是泛指凡內(nèi)墻都采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻,外墻采用多種砌體材料的
組合構(gòu)造。
此類構(gòu)造最早可見(jiàn)于由沈陽(yáng)市城建委于1984年編寫(xiě)的《大模板多層住宅構(gòu)造設(shè)計(jì)與施,?規(guī)
程》JGJ20—84。其中除內(nèi)外墻均為混凝土全現(xiàn)澆構(gòu)造以外,還提出當(dāng)內(nèi)墻為鋼筋混凝土、外墻
為磚砌體的內(nèi)澆外磚構(gòu)造。當(dāng)時(shí)規(guī)定設(shè)防烈度為8度時(shí),齒澆外砌磚構(gòu)造可建到六層。此后在各
地相繼興建了相稱數(shù)量H勺此類住宅,如北京地區(qū)就建有數(shù)百萬(wàn)平米的內(nèi)澆外砌構(gòu)造。
改善措施:二十?dāng)?shù)年來(lái)尚未見(jiàn)有此方面的研究成果,以及修改和增補(bǔ)H勺內(nèi)容。尤其是本次各本國(guó)
標(biāo)構(gòu)造規(guī)范都已進(jìn)行了修訂,原有規(guī)程已無(wú)法與新規(guī)范配套使用。因此,在工程設(shè)計(jì)中不適宜再
繼續(xù)采用內(nèi)澆外砌構(gòu)造。
1.2.12房屋局部尺寸略不不小于規(guī)范規(guī)定,只經(jīng)強(qiáng)度驗(yàn)算而無(wú)其他構(gòu)造措施。
原因分析:《抗震規(guī)范》GB50011第條規(guī)定,縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ;同一軸線上的窗間墻
寬度宜靠近,這對(duì)多層砌體房屋是一條很重要口勺原則,其目的重要是為了各墻段有相近的剛度,
在分派本軸線內(nèi)的地震作用時(shí),使各墻段可以均勻承受,到達(dá)“等強(qiáng)度”的規(guī)定。
不過(guò),假如由于某些原因,如開(kāi)大門窗洞等,使個(gè)別墻垛的寬度不不小于規(guī)范局部尺寸的限
制時(shí),其后果必將使該軸線方向上日勺大小不均的墻段先后破壞,導(dǎo)致各個(gè)擊破時(shí)局面,這是我們
設(shè)計(jì)所不但愿看到的。
因此,局部墻垛尺寸不滿足規(guī)定不是計(jì)算強(qiáng)度與否滿足規(guī)定的問(wèn)題。按強(qiáng)度分派,較小墻垛
將分到較小的地震作用,當(dāng)然可以滿足規(guī)定。因此,對(duì)局部墻垛尺寸的規(guī)定,重要是構(gòu)造布置和
構(gòu)造上的規(guī)定,不是以計(jì)算通過(guò)與否來(lái)判斷的。
改善措施:當(dāng)墻垛局部尺寸不滿足規(guī)范規(guī)定期,可以有兩種補(bǔ)充構(gòu)造措施:第?種是控制最小墻
垛尺寸,使之不不不小于層高的J1/4,例如當(dāng)層高為3m時(shí),可使局部墻垛尺寸不不不小于750mm0
同步合適加強(qiáng)構(gòu)造柱的配筋數(shù)量。
第二種,可以將此類墻垛視為非承重墻垛,通過(guò)采用過(guò)梁等措施跨越小墻垛,以防止各墻段
間的剛度差異過(guò)大,以利于抗震。
1.2.13房屋高度在限定的范圍內(nèi),但房屋的高寬比不滿足規(guī)范規(guī)定。
原因分析:多層砌體房屋的高寬比是控制房屋在地震時(shí)與否會(huì)整體傾覆的重要指標(biāo)。這?指標(biāo)是
通過(guò)大量的地震區(qū)的宏觀調(diào)杳以及試算得到口勺。
由于地震是一種動(dòng)力作用,在發(fā)生地震時(shí)房屋將在短促的數(shù)十秒鐘之內(nèi)反復(fù)水平振動(dòng)數(shù)十次
之多。并且,地震作用力是往復(fù)作用于房屋的,它不一樣于一般的水安靜力的作用。因此,我們
假設(shè)把靜力水平作用于房屋時(shí),一般房屋只能建造三層,再高后將因整體彎曲破壞而傾覆。但實(shí)
際地震中卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)整體傾覆的多層砌體房屋。只有唐山地震時(shí),天津作為8度區(qū)曾經(jīng)有數(shù)悔
塔形住宅,高為六層,高寬比大體為2.0,發(fā)目前房屋底層地面以上出現(xiàn)水平裂縫,很明顯是整
體彎曲破壞的例子。不過(guò),考慮到天津市的場(chǎng)地土為N類軟土地基,因此出現(xiàn)此種現(xiàn)象是可以理
解的。
改善措施:基于上述考慮,重要根據(jù)大量宏觀調(diào)查的成果,《抗震規(guī)范》GB50011表規(guī)定了對(duì)
房屋高寬比的限制。只要滿足規(guī)范規(guī)定,多層砌體房屋就滿足了抗震設(shè)計(jì)規(guī)定而不必進(jìn)行整體彎
曲驗(yàn)算。否則就應(yīng)進(jìn)行地震作用下的J整體彎曲驗(yàn)算,做到地震時(shí)不發(fā)生整體彎曲破壞。
1.2.14帶單邊走廊日勺砌體房屋,計(jì)算房屋總寬度時(shí),沒(méi)有區(qū)別看待將走廊寬度計(jì)入房屋總寬度
之內(nèi)。
原因分析:多層砌體單邊走廊房屋比一般房屋寬度要小,辨別能否將單邊走廊寬度計(jì)入房屋總寬
度之內(nèi),關(guān)鍵是看房屋日勺實(shí)際落地寬度。假如房屋有懸挑式的外廊,其底部無(wú)支承構(gòu)造,戾屋的
實(shí)際寬度不能計(jì)入走廊日勺寬度。對(duì)封閉的非懸挑式的外廊,可以將走廊寬度計(jì)入房屋總寬度之內(nèi)。
對(duì)開(kāi)敞的非懸挑式外廊,假如僅有磚柱支承,此類構(gòu)造日勺房屋寬度應(yīng)視基礎(chǔ)H勺做法而定。假如整
個(gè)房屋包括外廊在同一基型底板內(nèi),對(duì)整體傾覆可以形成共同工作時(shí),此時(shí)可計(jì)入外廊寬度。假
如支承外廊的柱基為單獨(dú)柱基且無(wú)拉梁時(shí),考慮地震作用時(shí)難以與房屋的其他部分共同工作,抵
御傾覆,則仍不應(yīng)將外廊寬度計(jì)入總寬度之內(nèi),如圖所示。
改善措施:應(yīng)按上述分析區(qū)別不一樣狀況確定房屋總寬度。
(a)遇挑外廊II____nJ(0立柱外廓II____111
1.2.16多層砌體房屋H勺總高度和總層數(shù)突破限值。
原因分析:(1)《抗震規(guī)范》GB50011第條規(guī)定,多層砌體房屋對(duì)層數(shù)和高度的限制是砌體構(gòu)造
重要的抗震措施。從某種意義上說(shuō),只有限制了砌體構(gòu)造H勺層數(shù)才能保證設(shè)防三個(gè)水準(zhǔn)目的“小
震不壞,中震可修,大震不倒”的實(shí)現(xiàn)。
從大量的地震區(qū)對(duì)砌體構(gòu)造不一樣破壞程度的調(diào)查記錄,得到日勺結(jié)論是多層砌體房屋日勺震害
程度與層數(shù)成正比,即層數(shù)越多的砌體房屋其相對(duì)口勺震害程度也越嚴(yán)重,這一規(guī)律已經(jīng)被歷次地
震成果所證明。
作為無(wú)筋或少筋的砌體房屋,破壞模式重要以剪切破壞為主。首先會(huì)在各個(gè)墻段上出現(xiàn)主拉
應(yīng)力軌跡的斜裂縫,陸續(xù)發(fā)展直至破壞倒塌。一般來(lái)說(shuō)砌體發(fā)生彎曲破壞的實(shí)例很少。不過(guò)作為
砌體材料,它的抗剪能力是很有限日勺,規(guī)定建造更多層數(shù)的砌體構(gòu)造也是不現(xiàn)實(shí)的。限制層數(shù)實(shí)
際上也限制了總高度,由于?般多層砌體房屋日勺層高不會(huì)太高,規(guī)范按每3m作為原則層高來(lái)?yè)Q
算。當(dāng)然層數(shù)比高度更為重要,層數(shù)代表質(zhì)點(diǎn)的個(gè)數(shù),質(zhì)點(diǎn)越多也就破壞越嚴(yán)重,而在相似層數(shù)
時(shí)高度上的差異就不十分明顯了,因此首先應(yīng)限制層數(shù)。
(2)地宸作用是?種慣性力,按照動(dòng)力學(xué)原理和地震作用計(jì)算的假定,但凡有質(zhì)量的地方均
將產(chǎn)生地震作用,一?般均假定將質(zhì)點(diǎn)集中于樓層或屋蓋。
對(duì)于多層砌體房屋,樓蓋集中了各層的重要質(zhì)量,因此將各層樓蓋作為各質(zhì)點(diǎn)的集中部位。
而對(duì)于各層的內(nèi)外墻體,由于分散在沿高度的全高,無(wú)法計(jì)算其質(zhì)量產(chǎn)生的地震作用,為此將其
分別按"2層高為界,分別計(jì)入各樓層的質(zhì)點(diǎn)。在采用簡(jiǎn)化的底部剪力法計(jì)算構(gòu)造等效總重力荷
載時(shí),多質(zhì)點(diǎn)可取總重力荷載代表值口勺85%。
根據(jù)這樣H勺原則,不管房屋高度怎樣變化,一般來(lái)說(shuō),有多少層樓蓋就按多少層計(jì)算,也就
按多少個(gè)計(jì)算質(zhì)點(diǎn)。一種質(zhì)點(diǎn)只考慮?種自由度,這是底部剪力法H勺基本前提。
改善措施:多層砌體房屋在層數(shù)上和高度上超過(guò)限值是不容許的。這是由砌體材料自身的脆性性
質(zhì)決定口勺。
超過(guò)規(guī)范規(guī)定的高度和層數(shù)限值時(shí),應(yīng)考慮采用其他構(gòu)造型式,或采用配筋混凝土小型空心
砌塊砌體房屋。在砌塊的孔洞中配置豎向鋼筋,并在專門的水平槽中配置水平鋼筋,此類砌體口勺
配筋量一般規(guī)定到達(dá)0.07*?0.13%,實(shí)際上是一種配筋混凝土砌塊剪刀墻。因此它已超過(guò)了一
般概念上的砌體構(gòu)造,因此其層數(shù)和高度可以遠(yuǎn)不小于一般的砌體構(gòu)造。
除此之外的其他砌體材料很難實(shí)行配置較多雙向鋼筋時(shí)目的,因此其總層數(shù)和總高度都應(yīng)受
到嚴(yán)格限制。
1.2.17有半地下室或全地下室時(shí),在計(jì)算房屋高度和層數(shù)時(shí),沒(méi)有區(qū)別看待。
原因分析:規(guī)范對(duì)砌體構(gòu)造的層數(shù)和高度均有嚴(yán)格限制,當(dāng)有全地卜室或半地卜室時(shí),應(yīng)區(qū)別狀
況確定其層數(shù)和高度。
改善措施:對(duì)砌體構(gòu)造中的全地下室,地宸時(shí)可以和下部土體共同工作,《抗震規(guī)范》GB50011
表注1規(guī)定,可不作為一層考慮,高度從室外地面算起。對(duì)半地下室處在地面如下和地面以上的
交界處,可以分為下列三種狀況,確定它們的層數(shù)和高度,如圖1.2.17所示:
(D第?種半地下室是帶有窗井的、部分露于室外地面以上的情形。這種半地下室?般均可
運(yùn)用來(lái)居住或人們活動(dòng)場(chǎng)所,層高較高。由于這種半地卜室頂?shù)臉巧w突出在地面以上,且高度較
大,地震作用時(shí)將產(chǎn)生一定的慣性力,應(yīng)按照一層確定房屋高度。
(2)第二種半地下室是強(qiáng)固條件好的?!犊拐鹨?guī)范》表注1規(guī)定嵌固條件好的半地下室,房
屋高度容許從室外地面算起,也就是說(shuō)可不作為一層考慮。嵌固條件好即意味著樓層墻體所有伸
入地下,或者底部有較大的底盤(pán),地震獲用計(jì)算時(shí)將房屋構(gòu)造視為嵌固在地下R勺懸臂桿。假如將
半地卜.室層做成整體性能很好n勺鋼筋混凝土墻;或者將半地卜室的外窗井的墻體,由半地卜.室R勺
內(nèi)橫墻延伸出去,并在窗井處形成封閉的墻體,這樣就擴(kuò)大了半地下室的底盤(pán)面積,可以認(rèn)為是
嵌固條件好時(shí)狀況。
(3)第三種半地下室是露出地面以上較少,如在1m左右,不設(shè)窗井,并且地下室的層高也較
小,如2m左右,地下僅作為儲(chǔ)室物之用。露出地面部分僅有通氣窗孔,孔日勺水平截面積很小。
對(duì)此種情形,由于其露出地面較少,且減弱外墻的截面也很少,因此可以不將此種半地下堂作為
一層考慮。
(a)展高較高的半地下室(b)強(qiáng)因條件好的半地下室億)半地下室出地面商反在1m左右;僅
不按一層計(jì)算有遒氣窗孔,增水平費(fèi)而M藥很少
不按一層計(jì)真
用1.2.17不同字池下室的層數(shù)及高度計(jì)算示意
1.2.18確定帶閣樓房屋的層數(shù)和高度時(shí)沒(méi)有區(qū)別看待。
原因分析:《抗震規(guī)范》GB50011表7.1.2注1規(guī)定,帶閣樓的坡屋而房屋總高度應(yīng)算到山尖
墻的H/2高度處,但對(duì)閣樓與否按一層計(jì)算沒(méi)有明確規(guī)定。參照《建筑抗震設(shè)計(jì)手冊(cè)》(2023年
第二版)應(yīng)區(qū)別看待。
改善措施:
(1)當(dāng)閣樓高度較小,坡屋頂為現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造、鋼屋架或鋼筋混凝土屋架,坡屋頂下
部設(shè)有輕質(zhì)吊頂時(shí),坡屋頂可作為一層的質(zhì)點(diǎn),閣樓不作為單獨(dú)的一層計(jì)算,房屋高度計(jì)算到坡
屋面的1/2高度處,如圖(a)所示。
(2)當(dāng)閣樓層較高,且用于居住或儲(chǔ)備室時(shí),坡屋面下邊有現(xiàn)澆或裝配式鋼筋混凝土樓板,
上邊坡屋面為鋼,混凝土或木屋蓋時(shí),坡屋面和樓板形成茂個(gè)集中質(zhì)點(diǎn),閣樓層應(yīng)單獨(dú)按一層考
慮,房屋高度算到坡屋面的1/2高處。
假如屋面與頂層樓板間的空間很小,局限性以形成儲(chǔ)物或人的活動(dòng)空間,即形成“悶頂”或
其高度不不小于L5m左右時(shí),則可以不作為二個(gè)質(zhì)點(diǎn)考慮,而將它們視作同一質(zhì)點(diǎn)計(jì)算,且閣
樓層不作為一層計(jì)算。但應(yīng)從構(gòu)造上加強(qiáng)兩部分的連接,以保證其為一種質(zhì)點(diǎn)的作用。如圖(b)
所示。
(3)對(duì)屋面有部分突出的閣樓層,且高度在1.5m以上,并可作為儲(chǔ)物或人的活動(dòng)空間時(shí),應(yīng)
視閣樓層所占頂層的面積比例而定。
當(dāng)局部閣樓層面積占頂層總面積的"3或者不超過(guò)二分之?時(shí),此時(shí)計(jì)算時(shí)不作為?層,而
將突出部分按規(guī)范中日勺局部突出計(jì)算,將其質(zhì)量作為頂板層日勺荷載計(jì)入。然后在驗(yàn)算局部突出部
分的房屋時(shí),應(yīng)按規(guī)定加大三倍地震作用計(jì)算;但該部分荷載只對(duì)驗(yàn)算突出部分時(shí)計(jì)算,并不傳
遞給下一層。
當(dāng)閣樓層面積超過(guò)頂層面積的二分之?時(shí),應(yīng)將閣樓層也作為?層確定層數(shù)。如圖(c)所示。
輕質(zhì)吊頂
(a)閣樓層高度較小,(b)閣樓層商反較航下攻RC板.(0局部閣樓層
下為輕質(zhì)吊
SL2.18閣樓層示意
1.2.19層數(shù)未超過(guò)規(guī)范規(guī)定,但高度稍有超過(guò)。
改善措施:多層砌體房屋的層數(shù)和高度均應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定,但應(yīng)注意層數(shù)限制比高度更為重要。
假如層數(shù)已符合規(guī)范規(guī)定,高度稍有出入時(shí),《抗震規(guī)范》GB50011對(duì)房屋總高度的放寬措施,
當(dāng)室內(nèi)外高差不小于或等于600mm時(shí),房屋總高度應(yīng)容許比表數(shù)據(jù)合適增長(zhǎng),但不應(yīng)多于Im。
當(dāng)然,假如總高度上有較大突破時(shí)則是不容許的。
1.2.20底部框架-抗震墻房屋中,底部抗震墻在布置和數(shù)量上未滿足規(guī)范對(duì)應(yīng)的規(guī)定。
原因分析:首先需要明確,底部框架-抗震墻房屋是?種不利于抗震的構(gòu)造體系,由于它既是上
下層不一樣材料構(gòu)成的構(gòu)造,又是上下層剛度差異較大的構(gòu)造。由于我國(guó)還處在發(fā)展中國(guó)家,從
經(jīng)濟(jì)上考慮可采用此類構(gòu)造,但必須采用對(duì)應(yīng)的措施加以嚴(yán)格限制,以保證構(gòu)造抗震的安全。
底部框架構(gòu)造必須有底部抗宸墻是從國(guó)內(nèi)外的震害經(jīng)驗(yàn)中得到的,地震中底部框架較大的變
形會(huì)使此類構(gòu)造-塌究竟,導(dǎo)致生命和財(cái)產(chǎn)的重大損失。
改善措施:柔性框架對(duì)于抵御側(cè)力的能力較弱,作為底部框架構(gòu)造必須按《抗震規(guī)范》GB50011
第條規(guī)定設(shè)置?定數(shù)量日勺抗震墻,以抵御水平地震作用。
底部抗震墻時(shí)間距除應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定最大間距的限制外,還考慮此類構(gòu)造的特點(diǎn),即按二道
抗宸設(shè)防防線來(lái)考慮底部抗震墻的數(shù)量。規(guī)范規(guī)定底部抗宸墻必須承擔(dān)100新勺地震作用,布置
必要數(shù)量的抗震墻。同步,作為安全儲(chǔ)備,還規(guī)定框架也應(yīng)能承擔(dān)20%的地震作用,以便作為底
部框架一抗震墻的第二道抗震設(shè)防防線。
1.2.21對(duì)“過(guò)渡層”應(yīng)采用口勺加強(qiáng)措施應(yīng)用不妥。
原因分析:對(duì)于底部框架-抗震墻房屋,上層為各類砌體構(gòu)造,其間的第一層砌體房屋稱之謂過(guò)
渡層。過(guò)渡層是材料和剛度變化的交接處,為了到達(dá)沿房屋的高度方向時(shí)剛度盡量不要發(fā)生突變,
因此應(yīng)使過(guò)渡層的剛度處在底部框架一抗震墻和上部構(gòu)造之間,以形成一種剛度漸變過(guò)程。
改善措施:根據(jù)《抗震規(guī)范》GB50011第5.5.1、、7.5.6條規(guī)定:
(D過(guò)渡層應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土或裝配整體式鋼筋混凝土樓蓋,樓板厚度不得不不小于
120mm。并應(yīng)少開(kāi)洞口或開(kāi)小洞口。當(dāng)洞口尺寸不小于800nm時(shí),洞口周圍應(yīng)設(shè)置邊梁,以使過(guò)
渡層樓蓋有較大的水平剛度。
(2)過(guò)渡層日勺構(gòu)造柱應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng),包括合適擴(kuò)大截面積和增大縱向鋼筋。同步,應(yīng)使過(guò)渡層
的構(gòu)造柱縱筋插入卜層框架梁或柱或墻中,形成良好的錨同。
(3)保證過(guò)渡層所使用的多種材料強(qiáng)度等級(jí)較高。
以上這些措施都是僅限于過(guò)渡層的,至于上部各層砌體的設(shè)置,則不必尤其加強(qiáng)。
1.2.22底部框架-抗震墻房屋,上部砌體與底部抗震墻或植架不能所有對(duì)齊,未采用有效措施。
原因分析:底部框架-抗震墻、上部為多種砌體承重的房屋,是?種抗震性能較差,地震時(shí)易導(dǎo)
致破壞較重的構(gòu)造形式。為了保證上卜層構(gòu)造的持續(xù)性,規(guī)范規(guī)定上部砌體承重墻要與底部框架
或抗震墻對(duì)齊。如用于一般底部用作商店、辦公等需要空間較寬闊的場(chǎng)所。而上層則是一般的住
宅或小開(kāi)間的房間。因此上下層墻只也許有一部分對(duì)齊。
改善措施:規(guī)范規(guī)定“基木對(duì)齊'’的原則,即大部分的上部承重墻應(yīng)落在框架梁或墻上。在一
種獨(dú)立H勺抗震單元中(一般為五個(gè)開(kāi)間六道橫墻),當(dāng)有二道橫墻不對(duì)齊,且此二道橫墻不是緊相
鄰的時(shí)候,可認(rèn)為符合規(guī)范規(guī)定的基本對(duì)齊的原則。如圖所示。
對(duì)于不能落在底層框架梁或墻上的砌體承重墻,應(yīng)當(dāng)在過(guò)渡層設(shè)置次梁。在次梁設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)
考慮由于豎向抗側(cè)力構(gòu)件不持續(xù)的影響,對(duì)次梁構(gòu)件時(shí)兩端支座合適加強(qiáng),并宜對(duì)傳遞給水平轉(zhuǎn)
換構(gòu)件的地震作用乘以1.25?1.50的增大系數(shù)。此外,還應(yīng)對(duì)過(guò)渡層在構(gòu)造上予以加強(qiáng),如對(duì)
過(guò)渡層支承在次梁上口勺墻段.配置水平鋼筋,以增強(qiáng)該墻的剛度,減少裂縫日勺也許性。
(b)底層
圖L2.22
1.2.23在底部框架-抗震堵房屋設(shè)計(jì)中,必須在縱橫二個(gè)方向上都設(shè)有抗震墻。誤認(rèn)為底部的
抗震崎越多、越強(qiáng)越好。
原因分析:底部框架-抗震墻房屋中,必須在兩個(gè)方向都設(shè)置底部抗震墻,這是保證此類構(gòu)造安
全所必須日勺。不過(guò),也不是說(shuō)底層布置H勺抗震墻,數(shù)量越多越好,抗側(cè)剛度越強(qiáng)越好。從概念設(shè)
計(jì)的規(guī)定出發(fā),應(yīng)使上下各層的側(cè)移剛度一致或沿高度均勻變化。因此,不能使任何層的側(cè)移剛
度有過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱口勺偏向。工程設(shè)計(jì)中,由于底部大多采用鋼筋混凝土抗震墻,因此其剛度遠(yuǎn)比上
層砌體的剛度大得多。因此在設(shè)計(jì)中務(wù)必協(xié)調(diào)好上下層的剛度比,尤其不要使底部日勺剛度比過(guò)大,
以免導(dǎo)致底部承擔(dān)過(guò)大日勺地震剪力,使過(guò)渡層遭到破壞。
改善措施:底部框架層應(yīng)按《抗震規(guī)范》GB50011第7.1.8條的規(guī)定,布置一定數(shù)量的剪刀墻:
同步應(yīng)保證底層與底部第二層側(cè)向剛度器近,笫三層與底部第二層側(cè)向剛度比滿足規(guī)范的限值規(guī)
定;除6、7度且總層數(shù)不超過(guò)五層時(shí)底部框架-抗震墻房屋容許框架之間采用砌體抗震墻外,其
他狀況均應(yīng)采用鋼筋混凝土抗震墻。為了減少底部抗震墻的側(cè)移剛度,可以采用在抗震墻上開(kāi)設(shè)
構(gòu)造洞口或設(shè)置帶縫的剪力墻,即墻的鋼筋仍為持續(xù)設(shè)置,在澆注混凝土墻時(shí)留置一道垂直向的
縫隙,寬度在10?20min,可用聚苯板嵌入。規(guī)范中對(duì)上層與底層的H則移剛度比不應(yīng)不不小于1
日勺規(guī)定就是出于此考慮的I。
1.2.24底框-抗震墻房屋中,沒(méi)有對(duì)的確定框架和抗震墻的抗震墻H勺抗震等級(jí)。
改善措施:底部框架-抗震墻房屋的底部框架及其抗震墻承擔(dān)著上部各層砌體構(gòu)造日勺地震作用,
具重要程度如前已述,因考慮到此類構(gòu)造所處I向不利條件,因此,對(duì)底部框架及抗宸墻比一般框
架一抗震墻提出更高的規(guī)定。如對(duì)底層的抗震墻的設(shè)計(jì)剪力,要乘以增大系數(shù);底部抗震墻要承
擔(dān)所有的縱向或橫向地震剪力等。在確定底部框架-抗震墻房屋的框架和墻H勺抗震等級(jí)時(shí),雖然
底框構(gòu)造的層數(shù)和總高度均有較嚴(yán)格的限制,比一般的現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻要低得多,
不過(guò),出于對(duì)此類不利H勺構(gòu)造形式的安全考慮,抗震等級(jí)取用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻構(gòu)造
中的高限值。按《抗震規(guī)范》GB50011第條規(guī)定,6度時(shí),底部框架和抗震墻均取三級(jí);7度時(shí),
底部框架和抗震墻均取二級(jí);8度時(shí),底部框架和抗震墻均取一級(jí)。
1.2.25設(shè)計(jì)內(nèi)框架構(gòu)造的多層砌體房屋時(shí),未根據(jù)其構(gòu)造的特殊性來(lái)滿足規(guī)范的規(guī)定。
原因分析:內(nèi)框架構(gòu)造是一種內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土梁、板、柱和抗震墻,而外墻均為砌體的構(gòu)造。在
不一樣材料構(gòu)成的整體構(gòu)造中,內(nèi)外不一樣材料和剛度上的差異對(duì)抗宸不利,需要通過(guò)精心設(shè)計(jì)
來(lái)保證構(gòu)造整體安全。
改善措施:《抗震規(guī)范》GB50011第、7.2.12條和7.6節(jié)對(duì)內(nèi)框架房屋的構(gòu)造布置、外墻組合
柱以及構(gòu)造的有關(guān)規(guī)定。
(1)對(duì)內(nèi)框架從構(gòu)造布置上要加以較嚴(yán)格的限制,如盡量采用矩形平面;均勻地布置抗震橫
墻;盡量采用各層層高相等,截面變化最小的內(nèi)、外柱和墻垛;立面布置應(yīng)規(guī)則,上下洞匚盡量
大小一致并對(duì)齊等。
(2)在布置樓梯間時(shí),應(yīng)盡量布置在中段。假如布置在盡端,則宜另行采用加強(qiáng)措施。在樓
梯間的布置上應(yīng)尤其注意,即樓梯間的橫墻應(yīng)沿房屋寬度全長(zhǎng)布置,而不容許只有局部橫墻布置
在樓梯兩側(cè)。如圖所示。
(3)對(duì)于內(nèi)框架構(gòu)造的橫墻布置,作為內(nèi)框架中的抗篋橫墻,具間距有明確規(guī)定,即6、7、
8度時(shí)分別為25m、21m和18m。此限值已比89年的抗震規(guī)范嚴(yán)格,這是考慮到橫墻間的地震作
用的傳遞要靠樓蓋的水平剛度。而內(nèi)框架構(gòu)造房屋?般用作輕工業(yè)、電子、印染等廠房,有的I難
免要開(kāi)有洞口等規(guī)定。因此橫墻限值從嚴(yán)掌握。
(4)內(nèi)框架構(gòu)造中H勺內(nèi)部框架梁板柱的設(shè)計(jì),可以按?般框架構(gòu)造設(shè)計(jì),不管是現(xiàn)澆鋼筋混
凝土還是裝配式鋼筋混凝土構(gòu)造都同樣。對(duì)其抗震等級(jí)6、7、8度時(shí)分別取四級(jí)、三級(jí)和二級(jí)。
(5)內(nèi)框架構(gòu)造設(shè)計(jì)中的外砌體墻的設(shè)計(jì)也是重要一環(huán)。宏觀地震調(diào)杳證明,內(nèi)框架構(gòu)造的
破壞,一般首先從抗宸墻開(kāi)始,也即作為構(gòu)造n勺第一道防線首當(dāng)其沖。然后不是內(nèi)框架而是外砌
體墻破壞。由于內(nèi)框架中的內(nèi)柱截面較小,它所承擔(dān)的地震剪力也較小,因此先破壞的是外墻砌
體墻垛?;谶@種考慮,我們對(duì)于外砌體墻垛,規(guī)定有一定的寬度,此寬度規(guī)定應(yīng)嚴(yán)于多層砌體
房屋的局部尺寸規(guī)定。當(dāng)然詳細(xì)還要視內(nèi)框架房屋的開(kāi)間大小確定。對(duì)于外墻砌體墻垛,一般規(guī)
定了最小構(gòu)造柱截面尺寸為240X240mm,豎筋不不不小于414,箍筋間距不不小于200mm。
但對(duì)于7度橫墻間距不小于18m,8度橫墻間距不小于15nl的外縱墻窗間墻,應(yīng)做成組合柱。即
在墻垛中設(shè)置加大截面的構(gòu)造柱或按《砌體規(guī)范》GB50007第8.2節(jié)的組合磚砌體。內(nèi)框架構(gòu)
造的框架梁支承在外縱墻上時(shí),若墻體過(guò)薄、梁端支承長(zhǎng)度不夠,將會(huì)影響力的傳遞和構(gòu)造安全,
因此梁在外縱墻上的最小支承長(zhǎng)度為300mm。當(dāng)墻厚局限性時(shí),應(yīng)在墻厚方向出垛,保證其最小
支承長(zhǎng)度。
(6)對(duì)于內(nèi)框架構(gòu)造的外墻還應(yīng)注意:內(nèi)框架梁支于外縱墻垛,一般雖按簡(jiǎn)支考慮,住.工程
實(shí)際受力狀態(tài),由于有上層荷載對(duì)其的約束,因此實(shí)際會(huì)產(chǎn)生相稱大的嵌固彎矩。對(duì)此,龍外縱
墻垛是很不利的,必須予以考慮。由于計(jì)算上一般忽視此點(diǎn),因此必須在構(gòu)造上加以保證,以防
止在此部位發(fā)生破壞。
耕附至少有
圖1.2.25內(nèi)框架房屋結(jié)構(gòu)布置示意
1.2.26門廳采用梁柱構(gòu)造以形成局部大空間的多層砌體構(gòu)造,仍按內(nèi)框架構(gòu)造看待。
原因分析:多層砌體構(gòu)造房屋,原則上不能在內(nèi)部設(shè)局部?jī)?nèi)框架構(gòu)造,重要是由于構(gòu)造動(dòng)力特性
口勺不一樣,不一樣構(gòu)造處在同一構(gòu)造單元內(nèi)的變形、剛度都不一致,并且在地震時(shí)各部分將會(huì)“各
行其是”,導(dǎo)致連接部位的破壞。不過(guò),在多層砌體房屋中,為了要獲得較大的空間僅在門廳部
分設(shè)置一、二層的梁柱構(gòu)造,可以不認(rèn)為是“內(nèi)框架”。由于此時(shí)重要的承重構(gòu)造仍然是多層砌
體,縱、橫墻起重要抗側(cè)力作用,而門廳局部日勺梁和柱只在承擔(dān)垂直荷我時(shí)起作用。
改善措施:這樣的構(gòu)造布置,在構(gòu)造上應(yīng)予以重視,盡量大要使梁柱構(gòu)造部分承載日勺面積太大,
并應(yīng)加強(qiáng)門廳側(cè)邊墻體妁布置。
1.3構(gòu)造分析與計(jì)算
1.3.1多層砌體構(gòu)造房屋在抗震驗(yàn)算和分析時(shí),未考慮其特點(diǎn)和規(guī)定,進(jìn)行墻體截面的抗剪強(qiáng)
度驗(yàn)算。
改善措施:歸納起來(lái).重要有下列四點(diǎn):
1、多層砌體房屋建筑高度?般均在25nl如下,以剪切變形為.主,且質(zhì)量和剛度沿高度方向
分布均比較均勻,因此在抗震計(jì)算時(shí)可以采用簡(jiǎn)化的基底剪力法;
2、多層砌體構(gòu)造是?種剛度比較大的的剛性建筑,其構(gòu)造的基本周期?般均在0.3s以內(nèi)。
在地震影響系數(shù)曲線圖上都處在平臺(tái)上,水平地震影響系數(shù)a值均可取最大值a.?;
3、一般狀況卜.6度時(shí)均不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算,對(duì)天然地基及基礎(chǔ)上的多層砌體構(gòu)造也不必
進(jìn)行抗宸承載力驗(yàn)算;
4、多層砌體構(gòu)造只考志水平地震作用而不考慮豎向地震作用。同步,多層砌體構(gòu)造也不進(jìn)
行多遇地宸卜71勺抗震變形驗(yàn)算,由于砌體的剛性大而變形能力很小,一般砌體墻在水平側(cè)移到達(dá)
"4000時(shí)就將出現(xiàn)初裂,因此重要控制強(qiáng)度而不進(jìn)行變形驗(yàn)算。至于大震時(shí)的破壞均由抗震構(gòu)
造措施來(lái)處理,如設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁等。
由于以上的特點(diǎn),對(duì)多層砌體構(gòu)造而言,重要進(jìn)行墻體截面的抗笈抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算即可,
1.3.2地震作用計(jì)算時(shí),未對(duì)的選擇不利墻段。
原因分析:一般來(lái)說(shuō),地震作用的不利墻段與靜力作用不利墻段是不會(huì)一致啊。由于在地震作用
下重要是驗(yàn)算墻體在水平力作用下的承載能力,即抗剪能力。而靜力作用重要是驗(yàn)算墻體在垂直
荷載下日勺承載能力。
受水平力最大的墻段不一定就是受豎向力最大的墻段。
改善措施:《抗震規(guī)范》GB50011第條對(duì)砌體房屋可只選擇附屬面積較大或豎向應(yīng)力較小時(shí)墻
段進(jìn)行截面抗震承載力驗(yàn)算。
1、附屬面積較大日勺墻段。
所謂附屬面積,是某墻段在地震作用時(shí)所分擔(dān)到的地震荷我面積。它與靜力作用下的分擔(dān)面
積不一樣,如圖(a)所示。②軸⑥⑨墻段的附屬面枳為陰影所示。不過(guò),同樣墻段的靜力作用卜
的荷載面積(現(xiàn)澆樓板),卻是墻體兩邊的三角形荷載之和,如圖1.3.2(b)所示。在水平地震作
用下,當(dāng)某墻段所承擔(dān)的附屬面枳較大時(shí),則闡明該墻段所承受地震水平剪力較大,因此,最輕
易遭到地震破壞。
2、豎向應(yīng)力較小H勺墻段。
豎向應(yīng)力較小,也就是承擔(dān)的垂直荷載較小口勺墻段。成為地震作用的不利墻段日勺原因,是由
于一定的垂直荷載作用對(duì)砌體口勺抗剪強(qiáng)度是有利原因,軸壓力越大,相對(duì)抗剪強(qiáng)度亦越高。因此,
對(duì)某些豎向荷教較小H勺墻段應(yīng)當(dāng)進(jìn)行抗宸抗剪強(qiáng)度口勺驗(yàn)算。
從各類砌體的抗震抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算H勺公式中也可以清晰看出:砌體的抗震抗剪強(qiáng)度與砌體的正
應(yīng)力影響系數(shù)有直接的關(guān)聯(lián)。多層砌體強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù)分為一般磚砌體和混凝土小型空心
砌塊兩種。對(duì)磚砌體而言,抗宸規(guī)范沿用了89年規(guī)范的措施,即在宸害記錄基礎(chǔ)上用主拉應(yīng)力
公式得到正應(yīng)力影響系數(shù)。而對(duì)混凝土小型空心砌塊砌體,由于震害資料太少,重要以試驗(yàn)資料
為根據(jù),正應(yīng)力影響系數(shù)由剪摩公式確定。
1.3.3底部框架-抗震墻房屋在地震作用計(jì)算中,底部縱橫墻的地宸剪力已乘以放大系數(shù),但沒(méi)
有考慮底部剪力墻仍要承擔(dān)所有地震剪力。
原因分析:底部框架-抗震墻房屋在地震區(qū)的破壞十分嚴(yán)重,簡(jiǎn)化了的基底剪力法也許局限性以
使此類構(gòu)造在地宸中免于破壞,應(yīng)當(dāng)采用更為精確的分析拮施進(jìn)行地震作用下向計(jì)算分析。為簡(jiǎn)
化設(shè)計(jì)計(jì)算,因此規(guī)范采用了雙重加強(qiáng)的措施,調(diào)整其地震作用效應(yīng)以保證地震時(shí)該類構(gòu)造足夠
安全。
改善措施:應(yīng)按《抗震規(guī)范》GB50011第條規(guī)定對(duì)底部框架-抗震墻房屋的地虐作用效應(yīng)進(jìn)行調(diào)
整:
(1)對(duì)于底層框架-抗震墻房屋,底層口勺縱橫向地宸剪力設(shè)計(jì)值需要乘以增大系數(shù),一是為了
增強(qiáng)此類構(gòu)造在底層的安全儲(chǔ)備:同步,也是為了彌補(bǔ)上下層剛度上的J明顯差異。因此,在選用
不一樣大小的增大系數(shù)時(shí),重要也是考慮層剛度比值上大下小的不一樣。例如上下層側(cè)向剛度相
差越大,則應(yīng)選用較大的增大系數(shù),如1.5。相反,如上下層側(cè)向剛度比差異較小,則可選用1.2。
(2)對(duì)于底部?jī)蓪涌蚣艿目拐饓?gòu)造,應(yīng)注意,對(duì)底部一、二層的框架-抗震墻的縱橫向地震
剪力設(shè)計(jì)值均要乘以相似的增大系數(shù)。這是對(duì)該類構(gòu)造不利于抗震日勺一種彌補(bǔ)。更重要的是要使
底部抗震墻起到構(gòu)造抗震的第一道防線的作用。
(3)底層或底部?jī)蓪拥难菹蚝蜋M向地震剪力設(shè)計(jì)值尚應(yīng)所有由該方向的抗震墻承擔(dān),并按各
抗震墻側(cè)向剛度比例分派。
1.3.4底部框架-抗震墻房屋采用混凝土小型空心砌塊作抗震墻時(shí),其有效剛度時(shí)折減系數(shù)不能
按混凝土墻取。
改善措施:對(duì)底部框架-抗震墻中H勺墻,當(dāng)設(shè)防烈度為6、7度區(qū),且總層數(shù)不超過(guò)〃層的底層框
架-抗震墻構(gòu)造,容許采用或砌于框架之間的砌體抗震墻。
在計(jì)算底部框架柱的地震剪力和軸向力時(shí),框架柱承擔(dān)的地震剪力設(shè)計(jì)值,應(yīng)按底部各抗側(cè)
力構(gòu)件的有效剛度比分派確定。此時(shí),對(duì)各抗側(cè)力構(gòu)件的剛度計(jì)算,需要作合適調(diào)整。對(duì)于框架
自身不作折減,由于它在地宸作用時(shí)的側(cè)向剛度本來(lái)就不大,所承擔(dān)H勺作用亦很小,并且一般不
會(huì)先于墻體破壞。
對(duì)于抗震墻按《抗震規(guī)范》GB50011第條規(guī)定,墻的剛度應(yīng)折減。鋼筋混凝土墻的剛度最
大,因此相對(duì)折減較少;而磚墻相對(duì)略小,折減較大。規(guī)范規(guī)定了混凝土墻可折減0.3;秸墻可
折減0.2。當(dāng)采用混凝土小型空心砌塊墻時(shí),折減系數(shù)取值《抗震規(guī)范》與《小砌塊規(guī)程》JGJ/T14
均末明確。按照一般的規(guī)律是:混凝土小砌塊砌體指僅有構(gòu)造規(guī)定的鋼筋配置,屬于一般的砌體
墻,砌體的剛度是彈性模量的函數(shù),根據(jù)《砌體規(guī)范》GB50003第3.2.5條的規(guī)定,混凝土小
砌塊砌體的彈性模量靠近燒結(jié)磚砌體日勺彈性模量(大6%左右),故混凝土小砌塊砌體的剛度折減
系數(shù),可以按磚砌體的折減系數(shù)取0.2,若為配筋砌塊砌體,根據(jù)《砌體規(guī)范》第9.2.1、9.2.4
條規(guī)定,配筋砌塊砌體日勺力學(xué)性能與鋼筋混凝土?xí)r性能非依靠近,可以按0.3的折減系數(shù)取用。
1.3.5底部框架-抗震墻房屋中的托墻梁未考慮上部墻體開(kāi)裂的不利影響。
改善措施:根據(jù)《砌體規(guī)范》GB50003第條墻梁日勺定義是:”由鋼筋混凝土托梁和梁上計(jì)算高
度范圍內(nèi)的砌體墻構(gòu)成的組合構(gòu)件。包括簡(jiǎn)支墻梁、持續(xù)墻梁和框支墻梁?!?/p>
而《抗震規(guī)范》GB50011第條第2款對(duì)托墻梁并未作專門解釋,但從字面上可以理解為承
托上部砌體墻H勺梁。在此并未明確與否必須考慮梁與上部墻體的組合作用,按組合構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
《抗震規(guī)范》第7.2.5條規(guī)定,托梁墻計(jì)鳧地宸組合內(nèi)力時(shí),應(yīng)采用合適H勺計(jì)算簡(jiǎn)圖。若考慮上
部墻體與托墻梁的組合作用,應(yīng)計(jì)入地震時(shí)墻體開(kāi)裂對(duì)組合作用H勺不利影響。因此,不能采用非
抗震的計(jì)算措施進(jìn)行計(jì)算。
《抗震規(guī)范》第條的條文闡明中指出:大震時(shí)墻體嚴(yán)重開(kāi)裂,托墻梁與非抗宸的墻梁受力狀
態(tài)有所差異,當(dāng)按靜力措施考慮有框架柱落地的托梁與上部墻組合作用時(shí),若計(jì)算系數(shù)不變會(huì)導(dǎo)
致不安全,應(yīng)調(diào)整其計(jì)算參數(shù)。在托墻梁上部各層墻體不開(kāi)洞和跨中1/3范圍內(nèi)開(kāi)?種洞的狀況
卜,也可采用折減荷載的措施:托墻梁彎矩計(jì)算時(shí),四層如卜所有計(jì)入,四層以上可有所折減,
取不不不小于四層的數(shù)值計(jì)入組合;托墻梁剪力計(jì)算時(shí),由重力荷載產(chǎn)生的剪力不折減。亦可參
照《建筑抗震設(shè)計(jì)手冊(cè)》(2023年第二版)第793頁(yè)提供的吒墻梁的設(shè)計(jì)措施。
1.3.6忽視內(nèi)框架構(gòu)造必須考慮頂部的附加地宸作用。
原因分析:多層內(nèi)框架構(gòu)造相對(duì)于其他多層砌體構(gòu)造的剛度小,比較空曠,地震時(shí)的變形亦會(huì)較
大。從許多內(nèi)框架構(gòu)造震害口勺調(diào)杳證明:一般內(nèi)框架構(gòu)造的破壞均首先發(fā)生在頂部數(shù)層,而不象
其他多層砌體構(gòu)造的震害首先發(fā)生在底層。重要與此類構(gòu)造的動(dòng)力特性有關(guān)。內(nèi)框架構(gòu)造的內(nèi)部
橫墻較少,并且乂是梁板柱框架承重,只有外縱墻或部分橫墻是多層砌體墻。而外縱墻卜.又有較
多的門窗洞口,對(duì)外墻減潴較多。因此形成比較大的空間后它叫柔度相對(duì)較大,地震作用時(shí)構(gòu)造
上部的變形較大,因而導(dǎo)致頂部構(gòu)造先破壞。
改善措施:為了在計(jì)算地震作用時(shí)反應(yīng)這一特點(diǎn),也為了彌補(bǔ)按倒三角形分布地震作用的一般規(guī)
律對(duì)內(nèi)框架不完全合用,規(guī)范規(guī)定水平地震作用原則值計(jì)算時(shí),增長(zhǎng)一項(xiàng)頂部附加地震作用系數(shù)
Sn,其值取構(gòu)造總水平地震作用原則值的20機(jī)這樣就能與實(shí)際的震害相符。如圖所示:
77wF
(a)F11不變(b)一般砌體結(jié)構(gòu)(0內(nèi)框架結(jié)構(gòu)
51.3.6內(nèi)框架結(jié)構(gòu)水平地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖
1.3.7多層砌體房屋構(gòu)造抗震抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí),當(dāng)某層或某些墻段不能滿足截面強(qiáng)度規(guī)定期,
未采用有效措施加強(qiáng)。
改善措施:多層砌體房屋中的部分墻段抗震抗剪強(qiáng)度不能滿足規(guī)定期,一般可以有五種措施來(lái)加
強(qiáng):
(1)增長(zhǎng)墻厚??拐鹂辜魪?qiáng)度與截面大小有關(guān),增長(zhǎng)墻厚可以提高抗剪能力,同步,外墻可
以提高保溫隔熱效果,有助于節(jié)能。不利的是增長(zhǎng)墻厚會(huì)增大構(gòu)造自重,加大了地宸作用,同步
材料上當(dāng)然也會(huì)增長(zhǎng)。因此不是一種最佳的措施,只在某些狀況下能合用。
(2)提高砌體強(qiáng)度。石專和砂漿強(qiáng)度啊提高,直接會(huì)增大截面抗震抗剪能力。不過(guò),目前砌體
規(guī)范中對(duì)砂漿強(qiáng)度只給出M10砂漿時(shí)日勺抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,并且明確不小于M10的砂漿強(qiáng)度也只取
到M10砂漿時(shí)的強(qiáng)度。在目前某些磚或混凝土砌塊的強(qiáng)度有明顯提高的狀況下,完全有條件采用
與之配套的高標(biāo)號(hào)砂漿,提高砌體日勺抗震抗剪強(qiáng)度,滿足截面的強(qiáng)度驗(yàn)算規(guī)定。但目前因無(wú)這方
面的數(shù)據(jù),規(guī)范乂無(wú)規(guī)定,因此只有進(jìn)行有關(guān)的試驗(yàn)來(lái)求得數(shù)據(jù),用于強(qiáng)度驗(yàn)算。
(3)配置水平鋼筋。這也是《抗震規(guī)范》GB50011第條提出的一項(xiàng)措施。
在砌體水平灰縫中配置一定數(shù)量的鋼筋,可以提高砌體墻段的抗剪能力,這是在大量試驗(yàn)研
窕基礎(chǔ)上提出的措施。
規(guī)范規(guī)定,灰縫中的配筋率應(yīng)不不不小于0.07覽目不不小于0.17冊(cè)試驗(yàn)證明,當(dāng)水平配筋
日勺數(shù)量不不小于截面配筋率的0.07%時(shí),此時(shí)雖有水平筋,但對(duì)提高抗剪能力并不明顯,因此不
能考慮其作用。同步,試驗(yàn)也證明,當(dāng)在水平灰縫中配置的鋼筋過(guò)多(過(guò)密或過(guò)粗),其間的水平
鋼筋也不能完全發(fā)揮提高抗剪能力的作用。因此由試驗(yàn)確定的配筋率上限值為0.17%。
《抗震規(guī)范》第條的厘明還指出,采用水平配筋措施時(shí),抗震能力H勺大小與墻體的高寬比有
關(guān),這也是使水平鋼筋可以發(fā)揮作用大小的重要原因。
(4)增長(zhǎng)設(shè)置構(gòu)造柱或芯柱。在墻段兩端設(shè)置構(gòu)造柱是一種抗御地震時(shí)忽然倒塌的有效措施。
一般的構(gòu)造柱都設(shè)置在墻段的邊端或墻體和墻體的交接處,它與為了提高抗震抗剪能力而在墻段
中部設(shè)構(gòu)造柱的規(guī)定和目的不一樣。
《抗宸規(guī)范》第條第2款就是為了處理在驗(yàn)算截面抗震受剪能力時(shí)不能滿足承載力規(guī)定,作
為一項(xiàng)新措施而提出H勺。
《抗震規(guī)范》公式-2中:VWl/YMn£R(A-A.)+GfA+0.08FA
第一項(xiàng)為砌體截面自身可以承擔(dān)的受剪承我力:第二項(xiàng)為構(gòu)造柱的混凝土部分承擔(dān)的受剪承
我力:第三項(xiàng)為構(gòu)造柱內(nèi)的鋼筋所能承擔(dān)的受剪承載力。
這是一種重要以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為主得到的經(jīng)驗(yàn)公式。試驗(yàn)證明,在一種墻段中,構(gòu)造柱包括鋼筋
和混凝土所能承擔(dān)的受剪能力應(yīng)有所限制。
規(guī)范對(duì)墻段中部設(shè)置的構(gòu)造柱在縱橫墻截面中所占的比例作出了限制,同步對(duì)中部構(gòu)造柱中
的鋼筋也作了限制,重要是為了既保持多層砌體墻H勺特性,同步乂處理墻段受剪承載力的局限性。
(5)采用配筋混凝土小型空心砌體。只能用于混凝土小型空心砌塊建筑中,不能在磚砌體房
屋中出現(xiàn)局部的配筋混凝土小型空心砌塊墻段。
當(dāng)在多層混凝土小型空心砌塊建筑中出現(xiàn)整層或某些墻段的受剪承我能力局限性時(shí),首先應(yīng)
采用增長(zhǎng)構(gòu)造柱和芯柱數(shù)量等措施,在局限性以處理其承載力時(shí),可采用在混凝土小型空心砌塊
墻段中,按配筋砌塊日勺規(guī)定增長(zhǎng)豎向和水平配筋等措施,來(lái)提高整層或某些墻段時(shí)受剪承載能力。
1.3.8磚墻中日勺水平配筋在墻體兩端沒(méi)有錨固。
原因分析:水平配筋在提高墻段日勺抗剪承載力時(shí),通過(guò)砌筑砂漿與磚及鋼筋的握裹力,對(duì)墻段起
抗剪作用。鋼筋在墻段中抗剪作用時(shí)發(fā)揮,由鋼筋在墻的兩盡端日勺錨固措施保證。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),
鋼筋端部有無(wú)錨固對(duì)抗剪承載力的影響約占總的承載力提高值的13%左右。因此,規(guī)定水平鋼筋
配置后宜有錨固措施。
改善措施:當(dāng)墻段兩端有構(gòu)造柱時(shí),應(yīng)將水平鋼筋錨入柱內(nèi),按受拉筋口勺錨固長(zhǎng)度設(shè)置;當(dāng)墻段
兩端無(wú)構(gòu)造柱或僅有一端有構(gòu)造柱時(shí),可采用將無(wú)構(gòu)造柱端日勺水平筋彎折成直勾等措施。
1.4多層磚房口勺抗震構(gòu)造措施
1.4.1在多層砌體房屋設(shè)計(jì)中,因不甚理解構(gòu)造柱日勺破壞機(jī)理,忽視構(gòu)造柱作為重要的抗震構(gòu)
造措施日勺作用,未按規(guī)范規(guī)定設(shè)置構(gòu)造柱。
原因分析:多層砌體房屋在歷次地震中破壞都是最嚴(yán)重的J。1976年唐山地震之前,一直沒(méi)有切
實(shí)可行日勺措施防止多層砌體房屋在地震中忽然倒塌。
唐山地震時(shí)全城幾乎所有日勺多層砌體房屋都嚴(yán)重破壞和倒塌,導(dǎo)致生命和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。
不過(guò),在調(diào)查過(guò)程中,也偶爾發(fā)既有的砌體房屋雖然有局部破壞,但卻未倒塌。這樣的建筑共有
八幢,包括學(xué)校,辦公樓,招待所,藏書(shū)庫(kù)等。這些房屋雖為磚墻承重,但在墻體中均設(shè)有不一
樣大小截面且與周圍的墻體結(jié)合得非常好的鋼筋混凝土柱。
在結(jié)兔調(diào)管之后的一年內(nèi)北京市建筑設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行了二幢不一樣構(gòu)造的整體房屋模型試
驗(yàn),模型比例按1/4,運(yùn)用激振設(shè)備模擬地震作用。三幢模型的設(shè)計(jì)是:一幢為一般的磚砌體構(gòu)
造,除了有圈梁之外,沒(méi)有其他措施:第二幢是在所有內(nèi)外墻交接處均設(shè)置一種與墻同厚的鋼筋
混凝土柱,同步還設(shè)有圈梁;第三幢是在所有磚砌體墻的外側(cè),后加鋼筋混凝土柱,部位均在外
墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻延伸的交接處,表達(dá)對(duì)磚房的加固。
我們?cè)囼?yàn)的成果得出如下結(jié)論:①設(shè)有鋼筋混凝土柱的多層砌體房屋,在墻體開(kāi)裂后沒(méi)有深
入倒塌破壞。雖然在外柱鋼筋屈服的狀況下仍能保持裂而不倒;②由于柱的截面較小,對(duì)房屋和
墻體的剛度并不增長(zhǎng),其初裂荷載也無(wú)明顯日勺提高:③整體構(gòu)造日勺變形能力和延性有很明顯的增
大。
在試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上,向抗震規(guī)范編制組提出提議:在所有多層砌體房屋中設(shè)置鋼筋混凝土
柱,并取名為“構(gòu)造柱”。此后許多單位的試驗(yàn)也都深入證明了上述成果,使構(gòu)造柱做法得到廣
泛推廣應(yīng)用。
改善措施:數(shù)年來(lái)的實(shí)踐證明,構(gòu)造柱是一種良好口勺抗震構(gòu)造措施,可以使多層砌體房屋減輕和
防止忽然倒塌日勺危險(xiǎn),是保證多層砌體房屋大震不倒的重要措施,應(yīng)當(dāng)明確,構(gòu)造柱不是一般意
義上的柱而是墻體的約束構(gòu)件。
構(gòu)造柱的作用重要是約束一旦在地震中開(kāi)裂破壞了的墻體,使之不深入倒塌。從這一點(diǎn)出發(fā),
我們可以更好地來(lái)理解和運(yùn)用構(gòu)造柱而不致出現(xiàn)誤導(dǎo)。構(gòu)造柱雖不能制止墻體出現(xiàn)的一般裂縫口勺
發(fā)展,不過(guò)在墻體沿對(duì)角線日勺剪切裂縫較大并貫穿整個(gè)墻面,使墻體分為四大塊后,構(gòu)造柱可以
約束墻體的深入倒塌。
周梁圖梁
(a)高長(zhǎng)比較大的墻(b)高長(zhǎng)比相當(dāng)?shù)膲?/p>
ffll.4.1構(gòu)造柱的破壞凱理
1.4.2多層砌體房屋超過(guò)規(guī)范規(guī)定日勺層數(shù)和高度,誤用增長(zhǎng)構(gòu)造柱來(lái)處理。
原因分析:設(shè)置構(gòu)造柱n勺目的是約束墻體,既不是增強(qiáng)抗英能力,也不是為了處理超高利超層口勺
問(wèn)題。
提出此類問(wèn)題的原因也許是受1978年抗震規(guī)范日勺影響。當(dāng)時(shí)由于唐山地震剛過(guò),對(duì)構(gòu)造柱
的認(rèn)識(shí)還是初步的,因此在78規(guī)范中構(gòu)造柱作為一種超高建筑啊加強(qiáng)措施,即一般多層砌體房
屋沒(méi)有設(shè)置構(gòu)造柱的規(guī)定,僅當(dāng)不一樣設(shè)防烈度的房屋到達(dá)一定層數(shù)和高度時(shí),才規(guī)定設(shè)置構(gòu)造
柱,這是對(duì)構(gòu)造柱作用的初始認(rèn)識(shí)階段。
改善措施:現(xiàn)行抗震規(guī)范已普遍提高了不一樣設(shè)防烈度區(qū)容許建造房屋日勺高度。因此,構(gòu)造柱。勺
設(shè)置是普遍的規(guī)定和基本的構(gòu)造措施,不是處理房屋超高或超層的手段。
1.4.3單層砌體房屋不應(yīng)按多層房屋的規(guī)定設(shè)置構(gòu)造柱。
改善措施:?jiǎn)螌臃课菀话悴话ㄔ诙鄬悠鲶w房屋之列,規(guī)范對(duì)此亦無(wú)明確規(guī)定。
對(duì)不一樣設(shè)防烈度的單層砌體房屋,可根據(jù)建筑構(gòu)造狀況區(qū)別看待。例如,對(duì)某些高烈度區(qū)
時(shí)重要建筑,至少應(yīng)在房屋日勺四角墻體內(nèi)設(shè)置構(gòu)造柱,也可以在相隔一定距離的橫墻內(nèi)設(shè)置構(gòu)造
柱。
對(duì)一般的單層砌體房屋,只規(guī)定有頂部圈梁和內(nèi)外墻的拉結(jié)措施,
1.4.4隨意將構(gòu)造柱沿房屋高度方向逐層減少或變化截面及配筋。
改善措施:構(gòu)造柱的設(shè)置目的既然是約束墻體的構(gòu)件,因此就一般規(guī)定而言,各層均應(yīng)持續(xù)設(shè)置。
除符合《抗震規(guī)范》GB50011第條第5款規(guī)定,需在房屋下部1/3樓層增設(shè)日勺構(gòu)造柱,當(dāng)延伸
到上層的墻體時(shí),可合適減少或變化配筋及截面。
構(gòu)造柱在多層砌體中除有約束構(gòu)件功能之外,同步還可以增強(qiáng)內(nèi)外墻、墻與墻口勺連接功能。
這些也不能忽視。因此,假如沿高度方向要減少構(gòu)造柱的數(shù)量時(shí),一定要強(qiáng)調(diào)墻互相間II勺拉結(jié)措
施,否則是危險(xiǎn)的。
1.4.5誤將構(gòu)造柱伸入房屋基礎(chǔ)的大放腳或基底。
原因分析:《抗震規(guī)范》GB50011規(guī)定,構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ),但應(yīng)伸入室外地面下500mm,
或與埋深不不小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連,構(gòu)造柱作為整個(gè)墻體的一部分,構(gòu)造柱日勺作用不是柱,
它所承擔(dān)的作用重要是對(duì)墻體起水平約束,因此不必要有基礎(chǔ)。
改善措施:構(gòu)造柱是墻體的一部分,它不是承重柱,因此也不單獨(dú)承擔(dān)豎向荷載。其重要作用是
對(duì)墻體起水平約束作用。不需要有單獨(dú)的基礎(chǔ)。規(guī)范規(guī)定構(gòu)造柱可不
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