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《多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計2》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、6多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計6.1概述多層砌體房屋:由粘土磚、燒結(jié)多孔粘土磚、粉煤灰中型實心砌塊和混凝土中小型砌塊砌體通過砂漿砌筑而成的房屋。多層砌體房屋是我國當(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,在整個建筑業(yè)中約占80%。傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)多采用粘土實心磚和混合砂漿砌筑,通過內(nèi)外墻的咬砌達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
2、。1948年原蘇聯(lián)阿什哈巴德地震,磚石結(jié)構(gòu)房屋的破壞和倒塌率達到70%-80%。1976年唐山地震,對烈度為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%,嚴重破壞為23.6%,尚能修復(fù)使用的4.2%,實際破壞率達95.8%。抗震性能差的原因剛度大、自重大,地震作用也大;砌體材料質(zhì)脆,抗剪、抗拉、抗彎強度低,地震作用下極易出現(xiàn)裂縫;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。若能針對砌體結(jié)構(gòu)的弱點進行合理設(shè)計,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
3、。從震害調(diào)查可見:經(jīng)抗震設(shè)防可減輕砌體結(jié)構(gòu)的震害,減少嚴重破壞和倒塌率。0.00.09.819.570.7倒塌嚴重破壞中等破壞輕微破壞基本完好0.023.529.435.311.8倒塌嚴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(%)唐山地區(qū)8度區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計(%)1.房屋倒塌房屋整體性好,而底層強度不足時,易整體倒塌;上部墻體整體性差、強度不足時,易造成上部墻體倒塌;當(dāng)房屋局部強度不足時易造成局部倒塌。震害及其分析開灤煤礦醫(yī)院,磚混五層(局部七層),大部分倒塌2.墻體裂縫(1)
4、“X”形裂縫: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。1999年9月21日九二一大地震中臺灣的臺中縣一實驗室學(xué)生室墻壁出現(xiàn)交叉裂縫都江堰一住宅墻體裂縫(2)水平裂縫當(dāng)房屋縱向承重,橫墻間距大而屋蓋剛度弱時,縱墻出平面受彎產(chǎn)生水平裂縫。或受垂直方向地震力的作用,墻體會因受拉出現(xiàn)水平裂縫。高寬比小時—水平裂縫;高寬比大時—水平偏斜(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。3.墻角破壞在扭轉(zhuǎn)地震力的作用下,房屋的端
5、部、尤其是墻墻角處易于產(chǎn)生嚴重的震害。4.縱橫墻連接破壞施工時咬槎不好,加之兩個方向的地震作用使連接處受力復(fù)雜,應(yīng)力集中。缺乏圈梁拉結(jié),縱墻外甩、樓板脫落北川商住樓整體性不夠,缺少抗震構(gòu)造措施,局部坍塌5.樓梯間破壞樓梯自身在水平方向剛度大且為混凝土構(gòu)件,不易破壞,但墻體空間剛度差、高厚比大、截面被削弱而容易破壞。6.樓蓋、屋蓋破壞主要是預(yù)制構(gòu)件擱置長度不足,引起局部倒塌。樓板和屋蓋是傳遞水平地震作用的主要構(gòu)件。對于預(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,地震時易于拉裂。9度以上地區(qū),由于墻體開裂
6、、錯位、倒塌引起樓板、樓蓋掉落。7.附屬構(gòu)件破壞出屋面的小構(gòu)件如女兒墻、煙囪、挑檐等由于鞭端效應(yīng)而破壞。剛性樓蓋房屋,上層破壞輕、下層破壞重;柔性樓蓋房屋,上層破壞重、下層破壞輕;橫墻承重房屋的震害輕于縱墻承重房屋;堅實地基上的房屋震害輕于軟弱地基和非均勻地基上的震害;預(yù)制樓板結(jié)構(gòu)比現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)破壞重;外廊式房屋往往地震破壞較重;房屋兩端、轉(zhuǎn)角、樓梯間、附屬結(jié)構(gòu)震害較重。砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害規(guī)律樓梯間的破壞房屋盡端的破壞附屬構(gòu)件的破壞唐山地區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計(%)81.868.025.10.0倒塌11.719.932.
7、523.5嚴重破壞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。不同烈度時砌體房屋的震害不同用途多層磚房的震害0.00.00.0倒塌19.017.00.0嚴重破壞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(%)橫墻間距大震害嚴重。6.2結(jié)構(gòu)方案與結(jié)構(gòu)布置6.2.
8、1規(guī)范7.1.7平立面及結(jié)構(gòu)布置1.應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系;2.縱橫向砌體抗震墻的布置應(yīng)符合下列要求:1)宜均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù);且縱橫向墻體的數(shù)量不宜相差過大;2)平面輪廓凹凸尺寸,不應(yīng)超過典型尺寸的50%;當(dāng)超過典型尺寸的25%時,房屋轉(zhuǎn)角處應(yīng)采取加強措施;3)樓板局部大洞口的尺寸不