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《淺談多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺談多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì) 摘要:本文鑒于近期地震情況,闡述多層砌體房屋的抗震設(shè)計(jì)措施,總結(jié)多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害形式,發(fā)揮砌體結(jié)構(gòu)房屋的最大抗震防災(zāi)能力,可供工程設(shè)計(jì)人員借鑒和參考。關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu);震害;抗震設(shè)計(jì);抗震措施;防震縫中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0引言我們已經(jīng)處于一個(gè)強(qiáng)震活動的頻發(fā)時(shí)代,自2013開年以來,全球各大地震板塊地震頻發(fā),有關(guān)專家認(rèn)為,目前的地球已經(jīng)進(jìn)入了地震多發(fā)期。建筑是人類的基本實(shí)踐活動,也是人類文化的一個(gè)組成部分。一座出色的建筑,一種流行的建筑風(fēng)格,它所代表的是人類對某種生活和人生境界的追求.可以這么說,建筑是對生活方式作出的某
2、一種解釋.建筑的實(shí)用性是它最重要的功能,其抵抗地震等自然災(zāi)害的能力是我們工程設(shè)計(jì)人員在地震發(fā)生后應(yīng)該深入探討的一個(gè)重要方面。1砌體結(jié)構(gòu)概況8砌體結(jié)構(gòu)用磚砌筑而成的,這種材料任何地區(qū)都有,便于就地取材。墻體既是圍護(hù)和分隔的需要,又可作為承重結(jié)構(gòu),一舉兩得。多層房屋的縱橫墻體布置一般很容易達(dá)到剛性方案的構(gòu)造要求,故砌體結(jié)構(gòu)的剛度較大。施工比較簡單,進(jìn)度快,技術(shù)要求低,施工設(shè)備簡單。它是由燒結(jié)普通粘土磚、燒結(jié)多孔粘土磚或混凝土普通(空心)磚等塊材,通過砂漿砌筑而成的。但是,砌體強(qiáng)度比混凝土強(qiáng)度低得多,故建造房屋的層數(shù)有限,一般不超過7層。砌體是脆性材料,抗壓能力尚可,抗拉、抗剪強(qiáng)度都很
3、低,因此抗震性能較差。多層砌體房屋一般宜采用剛性方案,故其橫墻間距受到限制,因此不可能獲得較大的空間,故一般只能用于住宅、普通辦公樓、學(xué)校、小型醫(yī)院等民用建筑以及中小型工業(yè)建筑。2多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的主要震害破壞形式根據(jù)震后災(zāi)害調(diào)查情況,多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害破壞形式主要有以下幾種。2.1房屋局部及整體倒塌多層砌體結(jié)構(gòu)房屋在地震來臨時(shí),當(dāng)結(jié)構(gòu)底部一層或二層墻體剛度及強(qiáng)度不足時(shí),就會造成底層倒塌;當(dāng)結(jié)構(gòu)平、立面復(fù)雜、平面及側(cè)向剛度不均勻而且在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中又沒有有目的性的加強(qiáng)時(shí),就會造成局部倒塌;當(dāng)結(jié)構(gòu)上部墻體剛度及強(qiáng)度不足時(shí),造成上部結(jié)構(gòu)倒塌,并將下部結(jié)構(gòu)砸壞,從而形成“多米諾效應(yīng)
4、”,連鎖整體破壞。這主要?dú)w結(jié)砌體結(jié)構(gòu)以墻體為主要承重及抗震構(gòu)件,但是砌體墻體材料具有脆性性質(zhì)。82.2外縱墻破壞砌體結(jié)構(gòu)外縱墻總墻長及開洞率較大造成其受力情況復(fù)雜,易造成應(yīng)力集中。且當(dāng)橫墻間距較大,對外縱墻的支撐較弱或縱橫墻交接處連接不好時(shí),易出現(xiàn)豎向裂縫,情況嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)外縱墻外整體倒塌。2.3外縱墻洞口間墻體X型裂縫當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)的外縱墻在反復(fù)地震的作用下,墻體會受到同一個(gè)方向的平面內(nèi)地震剪力的作用,當(dāng)該墻體內(nèi)的主拉應(yīng)力超過砌體強(qiáng)度時(shí),墻體就會產(chǎn)生斜裂縫或X型交叉斜裂縫,尤其容易在外縱墻洞口間墻體出現(xiàn),當(dāng)洞口設(shè)置規(guī)則且上下對齊時(shí),這種破壞形態(tài)更加明顯。2.4樓梯間墻體破壞砌體結(jié)
5、構(gòu)的樓梯間為沿房屋全高的剛性構(gòu)件,在地震作用下,其破壞主要來自于與其相連接的墻體的破壞。位于這些部位的墻體往往由于受到嵌入墻內(nèi)樓梯段的削弱,所以其破壞程度一般比其他部位的墻體更嚴(yán)重。樓梯間的本身特點(diǎn)決定了此處有大量墻體的存在,構(gòu)件集中,因而其水平方向的剛度相對較大,這樣,它分配到的水平力也就較大;而且,由于在這里的墻體沿高度方向缺乏強(qiáng)勁的支撐,所以空間的剛度較差;加上頂層休息平臺以上的外縱墻常常達(dá)一層半高,其穩(wěn)定性較差。所有這些都是造成樓梯間的震害比其他部位嚴(yán)重的原因。83多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震措施工程人員在設(shè)計(jì)中要采取一定的措施,結(jié)合砌體結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)以及其震害的多樣性和嚴(yán)重性,
6、加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的整體性,提高其抗震性能。多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震措施主要有以下幾點(diǎn):3.1選取正確的承重體系當(dāng)多層砌體房屋有抗震設(shè)防要求時(shí),宜優(yōu)先選用橫墻承重及縱橫墻承重體系。根據(jù)傳遞荷載的路線不同,砌體結(jié)構(gòu)的墻體承重體系可分為橫墻承重、縱墻承重和縱橫墻承重三種形式。橫墻承重體系的特點(diǎn)是橫墻間距較小,數(shù)量較多且開洞較少,又有縱墻作為側(cè)向支承,其橫向剛度大,整體性好,所以橫墻承重的多層砌體結(jié)構(gòu)具有較好的傳遞和抵抗地震作用的能力。3.2進(jìn)行科學(xué)的結(jié)構(gòu)布置在日常的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中由于建筑功能要求和設(shè)備安裝的需要,經(jīng)常要在墻體上留設(shè)洞口。洞口的存在使其兩側(cè)的墻體易形成應(yīng)力集中,成為地震破壞的隱患。
7、這就要求設(shè)計(jì)人員盡可能在滿足使用的前提下“少開洞,開小洞”。橫向墻體一般不要設(shè)置大洞口,如果設(shè)置的洞口大于1000mm時(shí)應(yīng)該在洞口兩側(cè)附加貫通本層的構(gòu)造柱??v向墻體應(yīng)該盡量控制開洞率(一般可以控制在55%左右),避免開大洞造成縱向墻體的中斷。8多層砌體房屋的平、立面布置力求簡單、規(guī)則、避免由于布置不規(guī)則(如:平面上墻體較大的局部突出和凹進(jìn),立面上局部的突出和錯(cuò)層)使結(jié)構(gòu)各部分的質(zhì)量和剛度分布不均勻、質(zhì)量中心和剛度中心不重合而導(dǎo)致的震害加重。3.3設(shè)置準(zhǔn)確的防震縫防震縫可以把平面或