多层砌体房屋及底层框架房屋的抗震措施2课件.ppt
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- 多层 房屋 底层 框架 抗震 措施 课件
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1、主讲人:陈文元主讲人:陈文元 职称:结构工程职称:结构工程 博士博士 副教授、高级工程师副教授、高级工程师第十二章第十二章 建筑结构抗震基本知识建筑结构抗震基本知识第七讲第七讲 多层砌体房屋和底层框架房屋多层砌体房屋和底层框架房屋 (二二)多层砌体房屋和底层框架房屋构造措施多层砌体房屋和底层框架房屋构造措施 第十二章第十二章 建筑结构抗震基本知识建筑结构抗震基本知识第七讲第七讲教学目标教学目标:1.1.掌握砌体房屋抗震设计的一般规定。掌握砌体房屋抗震设计的一般规定。1.多层砌体结构房屋和底部框架多层砌体结构房屋和底部框架抗震墙房屋的抗抗震墙房屋的抗震措施。震措施。难难 点点重重 点点1.多层砌
2、体结构房屋和底部框架多层砌体结构房屋和底部框架抗震墙房屋的抗震墙房屋的抗震措施。抗震措施。12.312.3多层砌体房屋和底层框架房屋多层砌体房屋和底层框架房屋 砌体房屋抗震性能与建筑平面布置、结构选型、抗震计算、构造措施和施工质量相关砌体房屋抗震设计原则:“小震不坏、中震可修、大震不倒”抗震概念设计主要内容:建筑总体布置结构选型抗震构造措施平立面布置要求房屋的平面布置宜规则、对称:刚度中心和质量中心应尽量接近平面布置应避免墙体局部突出和凹进应尽量避免将大房间布置在单元的两端房屋的立面布置宜规则:房屋的质量分布和刚度沿高度方向变化宜均匀应避免局部的突出楼层不宜有错层楼梯间的布置 楼梯间不宜布置在
3、房屋端部的第一开间及转角处 楼梯间不宜突出或开设过大的窗洞,以免将楼层圈梁切断,应特别注意楼梯间顶层墙体的稳定性方案选型选型 1砌体结构房屋高度、层高、高宽比限制 表:砌体结构房屋总高度(m)、层数和高宽比限值 砌体类别砌体类别最小最小墙厚墙厚(mm)(mm)烈度烈度6 67 7(0.15g0.15g)8 8(0.3g0.3g)9 9高度高度层数层数高度高度层数层数高度高度层数层数高度高度层数层数普通粘土普通粘土砖砖2402402121七七2121七七1818(1515)六六(五)(五)1212四四混凝土小混凝土小(中中)砌块砌块1901902121七七1818(1515)六(五)1818(1
4、515)六六(五)(五)9 9三多孔砖多孔砖2402402121七七2121(1818)七(六)1818(1515)六六(五)(五)9 9三最大高宽比最大高宽比2.52.52.52.52.02.01.51.5注:1房屋总高度指室外地面到檐口的高度,半地下室可从地下室室内地面算起,全地下室可从室外地面算起;2单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度。3对医院、教学楼等横墙较少的房屋的总高度,应比表的规定相应降低3m,层数相应减少一层。同时,砖和砌块砌体房屋的层高不宜超过4m。4砖和砌块砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m。由于配筋砌体的抗震性能较好,应优先选用配筋砌体。(1)承重方案的选择 多层砖房应
5、优先采用横墙或纵横墙承重方案。纵横墙的布置应均匀对称,沿平面宜对齐,沿竖向应上下连续,同一轴线上的窗间墙宜均匀。在房屋的一个独立单元内,宜采用相同的结构材料。(2)防震缝的设置 要求设置防震缝的房屋(a)房屋的立面高差在6m以上;,(b)房屋有错层,且楼板高差较大;(c)各部分结构刚度、质量截然不同。防震缝的设置 防震缝应沿房屋全高设置,基础可不设防震缝,两侧应布置抗震墙。防震缝按房屋高度和设防烈度不同,缝宽一般取70mm100mm。(3)抗震横墙最大间距限制 表:抗震墙最大间距(m)楼楼(屋屋)盖类别盖类别烈度6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度现浇和装配整体现浇和装配整体式钢筋混凝土式
6、钢筋混凝土1515151511117 7装配式钢筋混凝装配式钢筋混凝土土111111119 94 4木木9 99 94 4(4)墙体局部尺寸限制 表:房屋的局部尺寸限值(m)部位部位烈度烈度6 67 78 89 9承重窗间墙最小宽度承重窗间墙最小宽度1.01.01.01.01.21.21.51.5承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离1.01.01.01.01.21.21.21.2非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离1.01.01.01.01.01.01.01.0内墙阳角至门窗洞边的最小距离内墙阳角至门窗洞边的最小距离1.01.01.0
7、1.01.51.52.02.0无锚固女儿墙无锚固女儿墙(非入口处非入口处)的最大高度的最大高度0.50.50.50.50.50.50 0(5)地下室与基础 地下室对上部结构的抗震性能影响较大,砌体房屋宜优先选择刚度较大的基础类型。软弱地基(包括软弱粘性土,可液化和严重不均匀地基)上的房屋宜沿外墙及所有承重内墙增设基础圈梁一道。抗震构造措施 1钢筋混凝土构造柱 钢筋混凝土构造柱的作用:可提高墙体抗剪承载力1020%,墙体的刚度增大不多;加强结构的整体性约束墙体的变形,防止墙体倒塌,提高无筋砌体延性34倍;2022-8-11多层砌体房屋抗震15 多层砖房抗震构造措施 构造柱 试验表明,设置钢筋混凝
8、土构造柱(以下简称构造柱),对于抵制墙体的初裂缝无明显作用,但它对墙体的抗剪强度却可以提高15%20%。构造柱的主要功能是在竖向,起约束墙体的作用。当墙体在地震作用时开裂后,构造柱的作用明显发挥。因此,构造柱应设置在墙体的两端或墙体的交接部位。在交接部位设置构造柱,可以用一根柱作为两个方向墙体的约束构件,更有利于构造柱作用的发挥。钢筋混凝土构造柱 建筑抗震设计规范构造柱设置部位的规定 表:砖房构造柱设置要求房屋层数房屋层数设置部位设置部位6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度四、五四、五 三、四 二、三楼、电梯间四角,楼楼、电梯间四角,楼梯斜体段上下端对应梯斜体段上下端对应的墙体处;的墙体处
9、;外墙四角,对应转角;外墙四角,对应转角;错层部位横墙与外纵错层部位横墙与外纵墙交接处;墙交接处;大房间内外墙交接处;大房间内外墙交接处;较大洞口两侧;较大洞口两侧;每隔每隔12m12m左右的横墙与外墙交接处;左右的横墙与外墙交接处;楼梯间对应的另一侧内墙与外墙交接处;楼梯间对应的另一侧内墙与外墙交接处;六六五四四二隔开间横墙隔开间横墙(轴线轴线)与外墙交接处;与外墙交接处;山墙与内纵墙交接处山墙与内纵墙交接处七六六五五三三内墙内墙(轴线轴线)与外墙交接处,与外墙交接处,内墙的局部较小墙垛处;内墙的局部较小墙垛处;内纵墙与横墙内纵墙与横墙(轴线轴线)交接处交接处较大洞口,内墙指不小于较大洞口,
10、内墙指不小于2.1m2.1m的洞口,外墙在内墙交接处已设置构造柱时的洞口,外墙在内墙交接处已设置构造柱时应允许适当放宽,但洞测墙体应加强。应允许适当放宽,但洞测墙体应加强。2022-8-1117构造柱的设置部位和要求构造柱的设置部位和要求表表4.6 构造柱的纵筋和箍筋设置要求构造柱的纵筋和箍筋设置要求位位置置 纵纵 向向 钢钢 筋筋箍箍 筋筋最大配筋率最大配筋率(%)最小配筋率最小配筋率(%)最小直径最小直径(mm)加密区范加密区范围围(mm)加密区间加密区间距距(mm)最小直径最小直径(mm)角柱角柱 1.80.814全全 高高 1006边柱边柱 1.80.814上端上端700下端下端500
11、中柱中柱 1.40.6122022-8-1118 构造柱(1)设置部位和要求构造柱和圈梁是多层砖房所采构造柱和圈梁是多层砖房所采用的主要抗震措施,它可以加用的主要抗震措施,它可以加强砌体结构的整体性,并增加强砌体结构的整体性,并增加砌体结构的变形能力,这些已砌体结构的变形能力,这些已经在地震中得到证实。同时设经在地震中得到证实。同时设置构造柱和圈梁能使墙体在严置构造柱和圈梁能使墙体在严重开裂后不突然倒塌,是保证重开裂后不突然倒塌,是保证“大震不倒大震不倒”的主要措施,见的主要措施,见图图4.74.7。2022-8-1120楼梯间圈梁构造柱2022-8-11多层砌体房屋抗震21(3)构造柱与墙体
12、的连接(4)构造柱与圈梁的连接2022-8-1122构造柱与墙体连接2022-8-1123构造柱可不单独设基础多层砖砌体房屋的构造柱应符合下列构造要求:多层砖砌体房屋的构造柱应符合下列构造要求:1 1 构造柱最小截面可采用构造柱最小截面可采用180mm180mm240mm(240mm(墙厚墙厚190mm190mm时为时为180mm180mm190mm)190mm),纵向钢筋宜采用,纵向钢筋宜采用412412,箍筋间距不宜大于,箍筋间距不宜大于250mm250mm,且在柱上下端应适当加密;,且在柱上下端应适当加密;6 6、7 7度时超过六层、度时超过六层、8 8度度时超过五层和时超过五层和9 9
13、度时,构造柱纵向钢筋宜采用度时,构造柱纵向钢筋宜采用414414,箍筋间,箍筋间距不应大于距不应大于200mm200mm;房屋四角的构造柱应适当加大截面及配筋。;房屋四角的构造柱应适当加大截面及配筋。2 2 构造柱与墙连接处应砌成马牙槎,沿墙高每隔构造柱与墙连接处应砌成马牙槎,沿墙高每隔500mm500mm设设2626水平钢筋和水平钢筋和44分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或44点点焊钢筋网片,每边伸入墙内不宜小于焊钢筋网片,每边伸入墙内不宜小于1m1m。6 6、7 7度时底部度时底部1 13 3楼层,楼层,8 8度时底部度时底部1 12 2楼层,楼层,9 9
14、度时全部楼层,上述拉结钢筋度时全部楼层,上述拉结钢筋网片应沿墙体水平通长设置。网片应沿墙体水平通长设置。3 3 构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应在圈梁纵筋内侧构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应在圈梁纵筋内侧穿过,保证构造柱纵筋上下贯通。穿过,保证构造柱纵筋上下贯通。4 4 构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm500mm,或与埋深小于或与埋深小于500mm500mm的基础圈梁相连。的基础圈梁相连。5 5 房屋高度和层数接近本规范表房屋高度和层数接近本规范表7 71 12 2的限值时,纵、横的限值时,纵、横墙内构造柱间距尚应符合下列要求:
15、墙内构造柱间距尚应符合下列要求:1)1)横墙内的构造柱间距不宜大于层高的二倍;下部横墙内的构造柱间距不宜大于层高的二倍;下部1 13 3楼楼层的构造柱间距适当减小;层的构造柱间距适当减小;2)2)当外纵墙开间大于当外纵墙开间大于3.9m3.9m时,应另设加强措施。内纵墙的时,应另设加强措施。内纵墙的构造柱间距不宜大于构造柱间距不宜大于4.2m4.2m 构造柱的构造(a)构造柱配筋(b)构造柱基础(c)构造柱拉结钢筋混凝土圈梁 圈梁抗震作用:增强纵横墙的连接,加强房屋的整体性和空间刚度 限制墙体平面外的变形;圈梁与构造柱整体现浇形成约束框架,共同发挥对墙体的约束作用。装配式钢筋混凝土楼、屋盖或木
16、屋盖的砖房,应按表733的要求设置圈梁;纵墙承重时,抗震横墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖与墙体有可靠连接的房屋,应允许不另设圈梁,但楼板沿抗震墙体周边均应加强配筋并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。多层砖砌体房屋现浇混凝土圈梁的构造应符合下列要求:1 圈梁应闭合,遇有洞口圈梁应上下搭接。圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底;2 圈梁在本规范第733条要求的间距内无横墙时,应利用梁或板缝中配筋替代圈梁;3 圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋应符合表734的要求;按本规范第334条3款要求增设的基础圈梁,截面高度不应小于180mm,配筋不应少于412。钢筋
17、混凝土圈梁钢筋混凝土圈梁墙体间的拉结墙体间的拉结 大房间的外墙转角及内外墙交接处,均应沿墙高每隔500mm配置26拉结钢筋,并伸入墙内不宜小于1m。2022-8-11多层砌体房屋抗震322022-8-1133墙与预制板的拉接2022-8-1134梁与圈梁的锚拉 后砌的自承重隔墙应沿墙高每隔500mm配置26拉结钢筋与承重墙或柱连接,每边伸入墙内不小于500mm。当设防烈度为8、9度时,长度大于5.1m的后砌非承重砌体隔墙的墙顶尚应与楼板或梁拉结。梁板与墙柱间的拉结 楼(屋)盖梁板与墙柱间的连接 装配式钢筋混凝土楼板或屋面板,当圈梁未设在板同一标高时,板端伸进外墙的长度不应小于120mm,伸进内
18、墙的长度不宜小于100mm,且不应小于80mm,在梁上不应小于80mm;楼(屋)盖梁板与墙柱间的连接 现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵横墙内的长度,均不宜小于120mm;当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结。楼(屋)盖的钢筋混凝土梁或屋架,应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁有可靠的连接。梁与砖柱的连接不应削弱砖柱截面,独立砖柱顶部应在两个方向均有可靠连接。2022-8-1139楼梯间应符合下列要求738 楼梯间尚应符合下列要求:楼梯间尚应符合下列要求:1 顶层楼梯间墙体应沿墙高每隔顶层楼梯间墙体应沿墙高每隔500mm设设26通长钢筋和通长钢筋和4分布短钢筋平面内
19、点焊组分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片或成的拉结网片或4点焊网片;点焊网片;79度时其他各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高度时其他各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置处设置60mm厚、纵向钢筋不应少于厚、纵向钢筋不应少于210的钢筋混凝土带或配筋砖带,配筋砖带不少的钢筋混凝土带或配筋砖带,配筋砖带不少于于3皮,每皮的配筋不少于皮,每皮的配筋不少于26,砂浆强度等级不应低于,砂浆强度等级不应低于M7.5且不低于同层墙体的砂且不低于同层墙体的砂浆强度等级。浆强度等级。2 楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm,并应与圈梁连接。,
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