关于砌体结构抗震设计.docx

关于砌体结构抗震设计第一节 结 构 布 置8.1 多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋的最小墙体厚度是何含义?房屋抗震横墙是指什么样的墙体?不对齐或不贯通的横墙算不算抗震横墙?地震作用是一种十分复杂的地面运动引起的振动人们至今仍然未能完全认识地震对结构的破坏机理；而且，目前的试验室条件，包括国内外的各种先进手段，还不足以真实模拟地震对结构的破坏作用因此，工程抗震设计和研究人员必须重视地震区房屋建筑的真实破坏情况，抗震设计规范更着重于依据实际地震中总结得到的普遍规律，提出抗震概念设计的要求多层砌体结构是依靠墙体承担地震作用的结构然而，砌体结构材料一般属脆性材料，砌筑而成的结构也是脆性结构，当然它的抗震性能是差的，特别是在抵御侧向水平地震作用时，在变形极小的情况就会发生开裂，进而突然倒塌国内外历次地震均证明，对于无筋砌体房屋，6度时就开始有损坏，9度时有倒塌，l0度及l0度以上，则90%以上的砌体房屋严重破坏和倒塌历次大地震的经验说明，砌体墙厚度为0.12m，以及用标准砖砌筑而成的厚度0.18m的墙体，其自身的稳定性、受压能力和受剪能力很差，不能作为抗侧力的抗震墙看待因此，在89规范和200l规范中，砌体房屋最小墙厚是指结构抗震验算时可以承担地震作用的墙体厚度，在200l规范表7.1.2中专门列出“最小墙厚”一栏，小于此厚度的墙体只能算做非抗震的隔墙、计人荷载而不承担地震作用。

表中，普通粘土砖房屋的最小墙厚为 0.24m，多孔砖和混凝土小砌块墙体的最小厚度为0.19m，墙体厚度度小于此值，如 0.12m或0.18m时，不论是否有基础，均只能算做非抗震隔墙房屋抗震横墙是指符合最小墙厚要求的横向墙体，应满足抗侧力计算的要求2001规范7.1.7条2款规定“沿平面内宜对齐”用语为“宜”，表示稍有选择，条件许可时应首先这样做凡符合厚度要求的横墙，即使不对齐或不贯通也属于抗震横墙8.2 对医院、教学楼等横墙较少的多层砌体范围可否按2001规范7.3.14条的规定采取加强措施并满足抗震承载力要求，其高度和层数仍按规范表7.1.2的规定采用? 以粘土烧结的实心粘土砖一直是我国主要的墙体材料，而且沿用至今仍占有我国建筑业的绝大市场但是，我国人多地少，可耕地的面积随着经济建设的发展、人口的增加，人均占有量急骤下降为此，近些年来，国家制订并贯彻墙体改革与节约能源的政策作为第一步的目标是在160个大中城市中先行禁用粘土实心砖，推广或改用粘土多孔砖主管部门又要求合肥、成都、西安、太原、郑州、武汉、南昌、银川、乌鲁木齐、昆明等十个省会城市在2003年6月30日前禁用实心粘土砖，其他省会城市最迟到2005年底前也要禁用实心粘土砖。

这样，人口集中的城市中的建筑墙体材料将不再采用实心粘土砖这是我国墙体改革的一个里程碑200l规范关于砌体结构的规定贯彻以上政策，在条文中加以落实历次地震的宏观调查资料说明：二、三层砖房在不同烈度区的震害，比四、五层的震害轻得多，六层及六层以上的砖房在地震时震害明显加重海城和唐山地震中，相邻的砖房，四、五层的比二、三层的破坏严重，倒塌的百分比亦高得多从历次地震中已经总结出砌体结构房屋的层数和高度与地震震害成正比的结论，国外的地震经验也都得到同样的结论因此，在多层砌体房屋抗震设计中，将房屋的层数和高度作为强制性条文加以限制，这是十分必要的，不强调控制多层砌体房屋的层数和高度，就难以保证多层砌体房屋在地震时特别是在较强地震时的安全作为多层砌体房屋的设计，层数和高度问题也是业主和设计人员最关注的问题在有限的土地上，建造较多层数的房屋以发挥经济效益是可能理解的但是，砌体结构的脆性性质又决定了这类材料不可能建造较多层数的房屋从现有条件看，在设置一定数量的构造柱、芯柱后，我国规定的多层砌体结构的高度和层数，已经是世界多地震国家之最，决不可盲目再提高多层砌体房屋的建造层数和高度还需注意，按照国家有关建筑设计强制性标准的要求，超过规定的层数和高度时，必须设置电梯，采用砌体结构也必须遵守这个规定。

抗震横墙较少的多层砌体结构，抗震能力减弱，房屋的总层数和高度一般要有所减少，若不降低，需要按200l规范7.3.14条规定采取加强措施这些措施是根据砖住宅楼的模型试验研究提出的，因此仅适用于横墙较少的多层住宅楼从尽可能控制粘土砖的使用范围，以及考虑医院、教学楼等公共建筑的人流较为密集，地震安全性的要求高于住宅楼，按7.3.14条加强而不降低层数和高度的规定不适用于医院、教学楼等公共建筑8.3 多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋的总高度比2001规范表7.1.2稍高时，是否算超出限值?200l规范对砌体结构的适用范围采用高度和层数双控的要求，是考虑到在房屋层高设计上的差异很大在房屋高度和层数的控制中，一般认为，层数的多少涉及的抗震安全因素较大在同样高度下，层数越多，抗震计算的质点数越多，地震作用增大十分明显；而同样层数的房屋，总高度增加引起的地震作用增大相对较少因此，在总高度控制上，依据国家规范编制时对数字表达遵守“有效数字”的基本要求(国家标准GB 8170)，规范对总高度控制采用m为单位，以便执行时略有放松200l规范7.1.2条表7.1.2中，总高度控制的有效数字为个位，即小数点后不给出有效数字0，表示m以下的第一位小数四舍五人后满足要求即可，意味着允许有0.4m左右的净增加。

某些地区要求室内外有较大的高差，主要为防潮或其他用途，在总高度计算时有可能超过规定，但层数上不超对此，规范明确规定，当室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比表7.1.2的规定值适当增加，但不应多于lm这里已将总高度值适当增加了，故此时不应再四舍五人使增加值多于lm，这意味着净增加量仍为0.4m8.4 砌体房屋限制高度时，嵌固条件较好的半地下室一般是指什么情况?200l规范表7.1.2的注l说明，房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度，半地下室从地下室室内地面算起，全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起对不同的砌体结构，嵌固条件较好有不同的要求1，对多层砌体房屋，嵌固条件较好一般指下面两种情况： (1)半地下室顶板(宜为现浇混凝土板)高出室外地面小于1.5m，地面以下开窗洞处均设有窗井墙，且窗井墙又为半底下室内横墙的延伸，如此形成加大的半地下室底盘，有利于结构的总体稳定，半地下室在土体中具有较好的嵌固作用 (2)半地下室的室内地面至室外地面的高度大于地下室净高的二分之一(埋深较深)，无窗井，且地下室的纵横墙较密，具有较好的嵌固作用在这两种嵌固条件较好情况下，带半地下室的多层砌体房屋的总高度允许从室外地面算起。

若半地下室层高较大，顶板距室外地面较高，或有大的窗井而无窗井墙或窗井墙不与纵横墙连接，构不成扩大基础底盘的作用，周围的土体不能对多层砖房半地下室起约束作用，则此时半地下室应按一层考虑，并计人房屋总高度2，对底层框架砖房，地下室的嵌固条件指下列情况：底层框架-抗震墙房屋的底部是房屋抗震的薄弱部位，需要有较好的延性，一般应采用框架-抗震墙结构，属于钢筋混凝土结构因此，其地下室的嵌固条件应符合200l规范对混凝土结构(第6章)的有关规定(见本书7.9)当符合嵌固条件时，底层框架-抗震墙结构的地下室的层数同样可不计人底部框架的允许层数内8.5 住宅工程中顶层为坡屋顶，屋顶是否需设水平楼板?顶层为坡屋顶时层高有无限制?总高度应如何计算?住宅的坡屋顶如不利用时，檐口标高处不一定设水平楼板关于顶层为坡屋顶时层高的计算，规范未做具体规定，由设计人员根据实际情况而定，但该层的计算高度不应超过3.6m檐口标高处不设水平楼板时，按200l规范7.1.2条的规定，总高度可以算至檐口 (此处檐口指结构外墙体和屋面结构板交界处的屋面结构板顶)当檐口标高附近有水平楼板，且坡屋顶不是轻型装饰屋顶时，上面三角形部分为阁楼。

计算时此阁楼应作为一个质点考虑，高度可取至山尖墙的一半处，即对带阁楼的坡屋面应算至山尖墙的二分之一高度处但阁楼的设置比较复杂，需要区别对待：有的阁楼层高度不高，不住人，不设置固定楼梯，只是作为屋架内的一个空间，在房屋高度和层数控制时，此阁楼层可不作为一层考虑有的阁楼层空间较高，设计作为居室的一部分，这样的阁楼层当然应作为一层考虑，高度算到山尖墙的一半有的阁楼在顶层屋面上，只占一部分面积，即只有部分阁楼作为居住或活动场所此时阁楼层是否应作为一层考虑，应具体分析如考虑阁楼层占总的顶层面积的百分比，阁楼层的结构形式，阁楼层高度等，根据具体情况区别对待8.6 坡地上多层砌体房屋的层数和总高度计算有何要求?平缓的坡地，房屋两侧的层数相同而高差不大，考虑有效数字后，一般在总高度计算时可按照规范的规定执行当坡地上多层砌体房屋在不同地面标高上的层数和高度不同时，不仅静力设计时需要设置挡土墙等特殊处理，而且抗震设计时需要考虑结构侧向刚度不均匀，对结构有不利影响出于安全考虑，对于坡地上多层砌体房屋总高度的计算，仍然沿用自室外地坪到主要屋面板板顶标高或至檐口标高的方法，室外地坪应从低处计算按同样要求，层数也应从低处算起，例如，坡地上某多层砌体结构房屋，低处有六层，高处有五层，则总层数应按六层算。

若坡地为稳定山体岩石，多层砌体房屋在坡地范围内的结构，每层楼板均与山体有可靠的锚固，横墙也采取有效措施与山体连接，结构的墙体刚度较大，则可按从地面较高处计算房屋的层数和总高度，但此时应按2001规范4.1.8条考虑不利地段对设计地震动参数的放大作用8.7 多层砌体和底部框架房屋中，有个别楼层符合“横墙较少”的条件，是否应按2001规范7.1.2条第2款的要求降低层数?横墙较少的房屋需要降低高度和层数，主要考虑抗震墙体数量减少后，承载力难以满足要求，房屋的整体抗侧力刚度也有所降低，地震作用下的结构变形状态可能不符合刚性结构体系的要求，应采取相应的抗震加强措施此时，横墙较少指开间大于4.2m的房间占楼层面积40%以上这里，多层砌体房屋“横墙较少”的概念指全部楼层均符合横墙较少的条件，当仅个别楼层符合“横墙较少”的条件，可根据大开间房屋的数量、位置、开间大小等采取相应的加强措施，而不要求降低层数底部框架房屋的上部各层，“横墙较少”的概念同多层砌体房屋8.8 横墙较少的多层普通砖、多孔砖住宅楼的总高度和层数接近或达到2001规范7.1.2条表7.1.2规定限值时，如按规范中7.3.14条的规定进行设计时，应注意哪些要求?2001规范关于横墙较少房屋的抗震设计规定是新增的内容，是在大量试验研究、理论分析和工程实践基础上提出的，目的是提供建筑市场需要的较大开间住宅楼不减少最大高度和层数限制的设计方法。

1．建筑结构布置上的加强措施为减少结构的不规则性，使抗震墙的总承载力不致降低过多，且洞口布置不削弱纵横墙连接的整体性，对横墙较少住宅楼的墙体布置需符合下列规定： (1)房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m； (2)同一结构单元内横墙错位(不计轴线差距小于0.5m者)数量不宜超过横墙总数的l/3，且连续错位不宜多于两道；错位的墙体交接处均应增设构造柱，且楼、屋面板应采用现浇钢筋混凝土板； (3)即使设计时同一结构单元内横墙无错位，楼、屋面板也宜采用现浇钢筋混凝土板，以加强结构的整体性； (4)横墙和内纵墙上洞口的宽度不宜大于1.5m；外纵墙上洞口的宽度不宜大于2.1m或开间尺寸的一半；且内外墙上洞口距墙体交接处应有足够的尺寸，以不影响内外纵墙与横墙的整体连接2，抗震构造措施的加强为使抗震墙达到约束砌体的要求，需采取下列构造措施： (1)所有纵横墙均应在楼、屋盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁：圈梁的截面高度不宜小于。