6多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)

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1、6多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)6.1概述多層砌體房屋：由粘土磚、燒結(jié)多孔粘土磚、粉煤灰中型實(shí)心砌塊和混凝土中小型砌塊砌體通過(guò)砂漿砌筑而成的房屋。多層砌體房屋是我國(guó)當(dāng)前建筑業(yè)中使用最廣泛的一種建筑形式。在民用建筑中約占90%以上，在整個(gè)建筑業(yè)中約占80%。傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)多采用粘土實(shí)心磚和混合砂漿砌筑，通過(guò)內(nèi)外墻的咬砌達(dá)到具有一定整體性連接。樓板多采用預(yù)制鋼筋混凝土空心板，梁和其他構(gòu)件亦多用預(yù)制裝配構(gòu)件。大量震害表明傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)抗震性能較差：1923年日本關(guān)東大地震，東京約有磚石結(jié)構(gòu)房屋7000棟，幾乎全部遭到不同程度的破壞。1948年原蘇聯(lián)阿什哈巴德地震，磚石結(jié)

2、構(gòu)房屋的破壞和倒塌率達(dá)到70%-80%。1976年唐山地震，對(duì)烈度為10度、11度區(qū)的123棟2-8層磚混結(jié)構(gòu)房屋調(diào)查，倒塌率為63.2%，嚴(yán)重破壞為23.6%，尚能修復(fù)使用的4.2%，實(shí)際破壞率達(dá)95.8%?？拐鹦阅懿畹脑颍?、剛度大、自重大，地震作用也大；2、砌體材料質(zhì)脆,抗剪、抗拉、抗彎強(qiáng)度低,地震作用下極易出現(xiàn)裂縫;3、受施工質(zhì)量的影響較大;如砂漿不飽滿,易出現(xiàn)裂縫,減弱抗震性能。若能針對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，采用適當(dāng)?shù)臉?gòu)造措施，確保施工質(zhì)量，砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能是能夠得到改善的。從震害調(diào)查可見(jiàn)：經(jīng)抗震設(shè)防可減輕砌體結(jié)構(gòu)的震害，減少嚴(yán)重破壞和倒塌

3、率。0.00.09.819.570.7倒塌嚴(yán)重破壞中等破壞輕微破壞基本完好0.023.529.435.311.8倒塌嚴(yán)重破壞中等破壞輕微破壞基本完好天津市8度區(qū)經(jīng)7度設(shè)防的74年通用住宅震害統(tǒng)計(jì)（%）唐山地區(qū)8度區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計(jì)（%）震害及其分析一、倒塌1、全部倒塌房屋整體性好，而底層強(qiáng)度不足時(shí)；房屋整體性不好，而上層墻體過(guò)于弱時(shí)；2、上部倒塌房屋上層自重大，剛度差；上層砌體強(qiáng)度過(guò)弱，整體性差時(shí)；3、局部倒塌個(gè)別部位的整體性特別差，縱墻與橫墻間聯(lián)系不好，平面或立面有顯著的局部突出，抗震縫處理不當(dāng)?shù)龋煌饪v墻全部脫開(kāi)橫墻而坍塌是較常見(jiàn)的震害。二、裂縫抗剪承載力

4、不足,產(chǎn)生裂縫,主要有“X”形、水平和豎向三種類型。1、“X”形裂縫墻體在豎向壓力和反復(fù)水平剪力作用產(chǎn)生的裂縫。常出現(xiàn)“X”形裂縫的位置：與主震方向平行的墻體；在橫向，房屋兩端的山墻；在縱向，窗間墻。若主震方向與橫縱墻成某一角度時(shí)，常在房屋的角部出現(xiàn)局部倒塌。2、水平裂縫大都發(fā)生于外縱墻窗口的上下皮處。當(dāng)房屋縱向承重，橫墻間距大而屋蓋剛度弱時(shí)，縱墻出平面受彎產(chǎn)生水平裂縫。3、豎向裂縫大都發(fā)生于橫縱墻交接處或變化較大的兩部體系的交接處。三、其它破壞樓梯間的墻體一般震害較重。橫墻間距小，抗剪剛度大；1、樓梯間破壞原因是：空間剛度較小；墻體有削弱等；突出屋面的屋頂間

5、（電梯機(jī)房、水箱間等）、煙囪、女兒墻，由于“鞭端效應(yīng)”引起破壞。2、房屋附屬物房屋附屬物的破壞比下部主體結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重。6度區(qū)有所破壞，7度區(qū)普遍破壞，8-9度區(qū)幾乎全部破壞或倒塌。5、樓板和屋蓋樓板和屋蓋是地震時(shí)傳遞水平地震作用的主要構(gòu)件。對(duì)于預(yù)制板樓板、樓蓋，由于整體性較差、板縫偏小混凝土灌縫不夠密實(shí)，地震時(shí)易于拉裂。9度以上地區(qū)，由于墻體開(kāi)裂、錯(cuò)位、倒塌引起樓板、樓蓋掉落。預(yù)制板端部擱置長(zhǎng)度過(guò)短或無(wú)可靠的板與板及板與墻的拉接措施，也造成震害。四、不同烈度地震作用下多層磚房的震害唐山地區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計(jì)（%）81.868.025.10.0倒塌11.719.

6、932.523.5嚴(yán)重破壞4.76.534.329.4中等破壞1.55.06.835.3輕微破壞0.30.61.311.8基本完好111098破壞程度烈度未經(jīng)抗震設(shè)防的多層磚房在高烈度區(qū)的倒塌率非常高。五、不同用途多層磚房的震害0.00.00.0倒塌19.017.00.0嚴(yán)重破壞19.027.09.8中等破壞22.010.019.5輕微破壞40.046.070.7基本完好中小學(xué)教學(xué)樓醫(yī)院住宅破壞程度建筑用途天津市8度區(qū)住宅、醫(yī)院、中小學(xué)教學(xué)樓震害統(tǒng)計(jì)（%）橫墻間距大震害嚴(yán)重。6.2抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定一、平立面布置要規(guī)則二、房屋高度、層數(shù)、層高要限制房屋平面最好

7、為矩形。1.一般情況下，層數(shù)和總高度不應(yīng)超過(guò)下表------618721721190混凝土小砌塊------5156187211904126187217212404126187821824240普通粘土磚層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)高度6789烈度最小(mm)房屋類別多孔粘土磚2.對(duì)醫(yī)院、教學(xué)樓等及橫墻較少的多層砌體房屋，總高度應(yīng)比前表的規(guī)定降低3m,層數(shù)相應(yīng)減少一層；各層橫墻很少的多層砌體房屋，還應(yīng)根據(jù)具體情況再適當(dāng)降低總高度和減少層數(shù)。3.橫墻較少的多層砌體住宅樓，當(dāng)按規(guī)定采取加強(qiáng)措施并滿足抗震承載力要求時(shí)，其高度和層數(shù)可按上表采用。4.磚和砌快承重房屋的

8、層高不應(yīng)超過(guò)3.6m。三、房屋高寬比的