關(guān)于底部框架抗震墻磚房抗震設(shè)計(jì)問題的探討

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1、關(guān)于底部框架抗震墻磚房抗震設(shè)計(jì)問題的探討-結(jié)構(gòu)理論關(guān)于底部框架抗震墻磚房抗震設(shè)計(jì)問題的探討關(guān)于底部框架抗震墻磚房抗震設(shè)計(jì)問題的探討-結(jié)構(gòu)理論關(guān)于底部框架抗震墻磚房抗震設(shè)計(jì)問題的探討摘要：本文主要簡述基于對底部框架抗震墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求的分析，從底部框架抗震墻設(shè)計(jì)、過渡層設(shè)計(jì)出發(fā)，給出了抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題，并且提出對底層框架抗震墻磚房抗震設(shè)計(jì)的基本要求?！　￡P(guān)鍵字：抗震墻,抗震設(shè)計(jì),框架,底部　　一、介紹抗震墻磚房的抗震設(shè)計(jì)　　1.1　過渡層的設(shè)計(jì)　　抗震墻磚房的二層稱為過渡層。此層擔(dān)負(fù)著傳遞上部的地震剪力和上部各層地震力對底層樓蓋的傾覆力矩引起樓層轉(zhuǎn)角對第二

2、層層間位移的增大，因而此層受力復(fù)雜，也顯得非常重要。對于底部框架抗震墻磚房，當(dāng)?shù)讓影纯拐鹨?guī)范要求設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻后，房屋底部的側(cè)向剛度和水平承載力有較大提高;此時(shí)如果忽略過渡層墻體的側(cè)向剛度和水平承載力的降低，可能使房屋的過渡層成為薄弱層;由于過渡層磚砌體的變形能力較底層相對較差，因而將降低這種房屋的抗震性能。為避免上述情況發(fā)生，應(yīng)加強(qiáng)過渡層墻體的抗震構(gòu)造措施。二層構(gòu)造柱配筋較上部同一位置構(gòu)造柱配筋加大一級，二層構(gòu)造柱下端箍筋適當(dāng)加密，構(gòu)造柱縱向鋼筋錨入底層框架柱、梁內(nèi)40d;除按抗震規(guī)范設(shè)置構(gòu)造柱外，應(yīng)根據(jù)房屋層數(shù)、設(shè)防烈度適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造柱，尤其是在底層有抗震墻

3、的位置，以改善整個(gè)結(jié)構(gòu)傳遞水平力的性能;另在房屋四周外墻，在縱橫墻交接處均宜設(shè)構(gòu)造柱，以增加上部砌體結(jié)構(gòu)與底部鋼筋砼框架抗震墻結(jié)構(gòu)的連接和整體性，避免由于房屋上部及底部材質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)的自振頻率不完全一致，在地震作用下因上、下部連接不強(qiáng)而在二層樓面處形成脫接。　　1.2底層框架抗震墻的設(shè)計(jì)　　目前，底層框架抗震墻磚房的底層設(shè)計(jì)歸納起來存在以下三方面的問題：　　底層為大商場等有大空間使用要求時(shí)，底層抗震墻(一般為磚墻)設(shè)置得很少，其底層的側(cè)移剛度比縱橫墻較多的第二層小得多。這種結(jié)構(gòu)由于其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔(dān)，使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低，底層成為

4、較薄弱的樓層;在強(qiáng)烈地震作用下底層成為彈塑性變形和破壞集中的樓層，危及整個(gè)房屋的安全。要解決以上問題，首先，建筑平面布置時(shí)，應(yīng)考慮在適當(dāng)部位布置一些墻體。其次，采用鋼筋砼抗震墻來代替磚抗震墻，一片相同厚度、高度和長度砼墻的抗側(cè)剛度是磚墻的好幾倍，既可減少墻面數(shù)又能保證底層的側(cè)移剛度?！　〗ㄖ幻媾R街，且縱向臨街面一般不布置抗震墻，使得抗震墻數(shù)量過少，底層平面布置不對稱，導(dǎo)致在地震時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而加重房屋的破壞。解決這個(gè)問題，應(yīng)在沿街側(cè)外縱墻上布置一定數(shù)量的鋼筋砼抗震墻，另一側(cè)外縱墻上布置剛度相當(dāng)?shù)拇u抗震墻，使底層的剛度中心與形心基本重合?！　〉讓友乜v向分成幾個(gè)較大空

5、間，一些設(shè)計(jì)方案把分隔橫墻設(shè)計(jì)成為帶構(gòu)造柱、圈梁的磚墻，使得底層的橫向與縱向均不能形成完整的框架抗震墻體系。在地震作用下這些分隔墻因側(cè)移剛度大而先開裂，又因其承載能力和變形能力較鋼筋永框架差而破壞嚴(yán)重，并且過早的退出工作，產(chǎn)生彈塑性內(nèi)力重分布，導(dǎo)致底層框架抗震墻部分破壞嚴(yán)重。因此，結(jié)構(gòu)布置時(shí)必須將底層布置成縱橫向框架抗震墻體系，避免以上問題的產(chǎn)生。　　二、對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要求　　底部框架抗震墻磚房具有上剛下柔，上重下輕的特點(diǎn)，房屋的震害程度與房屋的平面布置和上下墻體的相對位置，以及上下層的層間側(cè)移剛度比等密切相關(guān)?！　?.1“強(qiáng)柱弱梁”原則　　2.2結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)講究

6、均勻性、整體性　　2.3結(jié)構(gòu)立面的均勻性、連續(xù)性　　三、提出底部框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題　　3.1結(jié)構(gòu)體系要合理　　底部框架磚房的底層或底部兩層均應(yīng)設(shè)置縱橫向的雙向框架體系，因?yàn)榈撞康牡卣鸺袅Π锤骺箓?cè)力構(gòu)件的剛度分配，在這些結(jié)構(gòu)混用的體系中，磚墻較框架的抗側(cè)力剛度大得多，在地震作用下，磚墻先開裂破壞，而磚墻的變形能力較框架要差得多，這樣會(huì)形成磚墻構(gòu)件先退出工作，導(dǎo)致加重半框架或部分框架的破壞?！　?.2嚴(yán)格控制側(cè)移剛度比　　現(xiàn)行抗震規(guī)范對底層框架磚房第二層與底層的側(cè)移剛度比不僅會(huì)影響地震作用下的層間彈性位移，而且對層間極限剪力系數(shù)分布、薄弱樓層的位置和薄弱樓層

7、的彈塑性變形集中都有很大影響?！　?.3注重概念設(shè)計(jì)　　選擇對抗震有利的建筑場地，簡化建筑體型，講究規(guī)則對稱，質(zhì)量和剛度變化均勻，抗震結(jié)構(gòu)體系合理、明確等是確?？拐鹪O(shè)計(jì)合理的基本設(shè)計(jì)內(nèi)容。同時(shí)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)滿足“小震”不壞“，中震”可修和“大震”不倒的設(shè)防目標(biāo)?！　〉撞靠驂Y(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)不宜過大，一般控制在7.5m左右，并且框架梁上懸墻數(shù)目不應(yīng)超過一道。首先從使用功能上，底框結(jié)構(gòu)大多為商住樓，該跨度對應(yīng)上部可分割為兩開間，無論上部為住宅樓，還是辦公樓，開間尺寸都必須以滿足砌體結(jié)構(gòu)所能實(shí)現(xiàn)的功能?！　∷?、對底層框架抗震墻磚房抗震設(shè)計(jì)的基本要求　　底層框架抗震墻磚房的底層框