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1、西北建筑与建材么刃年月总第期底部框架一抗震墙砌体房屋抗 震设计的基本要求陈绪辉,马玉萍安康市建筑设计研究院田安康摘要 通过学习新规范及有关资料,并结合设计经验,就底部框架一抗震墙砌体房屋抗震设计中需重点 注意的问题,进行了论述。关健词震害分析 规则性侧 向刚度过渡层引言底部框架一抗展墙砌体房屋是指底部一层或两层为空间较大的框架抗展墙结构、上部为多层砌体结构的房屋。这种房屋底部的大空间可以满足商场、餐厅、会议室、停车库等使用功能的要求,而其上部可满足住宅、办公等较小开间使用的要求。这种结构形式具有比全框架结构经济在相同使用功能条件下可节约造价一,同时又具有框架结构大空间便于灵活布置 的使用特点,
2、且施工简单、工期短。因此这种结构形式使用的较为普遍,在经济发展较为滞后的地区尤为适用,正是有这种广泛的需求,新规范建筑抗震设计规范义幻一印在底部框架抗震墙这一部分较旧建筑抗震设计规范田一有了一定的发展,在房屋总层数、总高度方面较旧抗规一有了一定的放宽,同时又提出了底部两层框架抗震墙砌体结构的设计原则和规定。但这种结构仍属砌体房屋的范畴,且其上下部刚度及变形特征存在较大差异,据资料介绍,未经抗展设防的底层框架砖房,其抗震能力及抗震性能均较差,尤其在唐山地震 中得到了证明。因此,对此类结构的抗展设计应给与足够的重视。本人在经济发展比较滞后的安康地区从事设计工作,最近几年此类房屋在本地区设计项目中占
3、有很大份额,抗震设计出现的问题较多,在此通过学习新规范及有关此类结构的参考文献,并结合自身的设计经验,就此类结构的抗震设计谈一谈体会。底部框架一抗展墙房屋的展害特点及其分析据有关震害调查 和实验研究表明,当底层无抗震墙或抗震墙数较少时,底层框架一抗展墙砌体房屋的震害集中在底层框架或底层框架抗震墙部分,且墙比柱重,柱比梁重。震害原因 主要是由于结构刚度上刚下柔或抗侧力强度上强 下弱,加之底层所受地展作用相对较大,造成底层框架抗震墙变形过分集中,位移太大或丧失承载力而破坏。但上部各层墙体除了因连接构造太差而发生失稳破坏外,一般基本完好或轻微破坏,层间位移相对很小。当底层设置抗震墙太多时,其震害现象
4、与多层砌体房屋的震害类似,一般是第二层墙体破坏较为严重。上述震害特点与该类房屋的抗震性能是基本一致的。底部框架一抗震墙砌体房屋是 由底层或田年月总第期西北建筑与建材底部两层为框架抗震墙、上部为多层砌体房屋构成的。这类房屋的底部框架一抗震墙结构部分具有一定的抗侧力刚度和一定的承载能力、变形能力及耗能能力上部多层砌体房屋具有较大的抗侧力刚度和一定的承载能力,但变形和耗能能力相对较差。这类结构的整体抗震能力即取决于底部和上部各自的抗震能力,又决定于底部和上部的抗侧力刚度和抗震能力的相互匹配程度,也就是说不能存在特别薄弱 的楼层,凡震害严重的部位,均为抗震设计考虑不周而出现的相对薄弱的楼层。尽量避免薄
5、弱楼层是底部框架一抗震墙砌体房屋抗展设计中的一个重要概念。人通过查阅有关资料并结合设计经验,认为“基本对齐”应控制在不少于的上部砌体抗展墙应与下部底框或抗震墙对齐。限制房屋的商度和商宽比要求近些年,国家的一些科研单位通过对底层框架一抗震墙砌体房屋的模型试验和一系列的分析研究,深人探讨了这类房屋 的抗震性能,提出了改善底层低矮钢筋混凝土墙抗震性能,增强过渡楼层和房屋整体抗震能力的抗震设计方法和构造措施。新抗规充分吸取了这方面的科研成果,对较为规则且竖向较为均匀和满足增强过渡层及房屋整体抗震能力要求的底层框架抗震墙砌体房屋,其总层数和总高度较旧抗规有了一定放宽,但不应超过表的要求。衰总离度【和层数
6、极限值六七七底部框架一抗震墙砌体结构抗展设计的基本要求根据抗震“概念设计”的思想,房屋结构的抗震设计的基本要求往往比精确的理论计算更为重要。为了使底部框架一抗震墙砌体结构房屋的设计达到“小展”不坏、设计烈度可修和大震不倒的抗震设防目标,抗震设计应符合下列基本要求房屋的平、立面布里应规则、对称新抗规一第条对房屋建筑的规则性提出了要求,并将第条即“建筑设计应符合抗展概念设计的要求,不应采取严重不规则的设计方案”列入了强制性条文。这一点针对底部框架一抗震墙砌体房屋尤为重要。平面或体形复杂的房屋,或结构布置不合理,将加重房屋的震害。对于底部框架一抗震墙砌体房屋,其抗展性能相对于多层钢筋混凝土房屋要差一
7、些,因此,这类房屋平、立面布置的规则性要求应更严格一些,房屋体形宜简单、对称,结构抗侧力构件的布置也应尽对称,这样可减少水平地震引起的扭转作用。新抗规条作为强制性规范列人,对底部框架一抗展墙砌体房屋 的结构布置提出具体的要求。其中第条第款中“上部的砌体抗展墙与底闻的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”,在具体设计中,出现的问题较多,本烈度高度层数注房屋 的总高度是指室外地 面到檐口或主要屋面板板顶的高度,半地下室可以从地下室内地面算起,全地下室和嵌固条件好的半地下室可以从室外地面算起带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的高度处室内外高差大于米时,房屋总高度应允许比表中数据适当增加,但不应多于米上部砖房部分的
8、层高,不宜超过米。底部框架一抗震墙砌体房屋的最大高宽比应按表的要求执行。新 抗规田一加在适当增加底部框架一抗震墙砌体房屋 的总层数和总高度的同时,与之相应地提出了该类房屋详细的抗展构造措施,即抗规 第条,以增强过渡层和房屋整体抗震能力,在设计工作中应严格执行。西北建筑与建材年月总第期裹房且,大离宽比烈烈度度最最大高宽比比,限侧抗屁橄的大间距底部框架一抗展墙砌体抗震墙间距分为底部和上部砌体房屋各层两个部分,砌体房屋各层的横墙间距要求应和多层砌体房屋的要求一样。底部框架一抗震墙部分由于上面几层的地震作用要通过楼盖传至抗展墙,楼盖产生的水平变形将比一般框剪结构房屋分层传递地震作用时的楼盖水平变形要大
9、。因此,在相同变形限制条件下,底部框架一抗展墙砌体房屋中底层抗震横墙间距要比框剪结构要小一些。底部框架抗展砌体房屋的抗震横墙间距不应超过表的要求。衰抗,橄最大间距烈度底层或底娜两层上却各层砖房洲眯十是同多层砖房的要求雇部棍架一技,绪砌体房且的侧向用度控侧在地展作用下,如果底层框架一抗震墙体房屋的弹性层间位移反应均匀,而且在强烈地震作用下的弹塑性变形集中较小,这样能够提高房屋的整体抗展能力。控制第二层与底层的侧向刚度比,就是为了使底层框架一抗震墙砌体房屋的弹性位移反应较为均匀。底层的纵横向均应设置一定数量的抗展墙,同时底层的抗震墙也不应设置过多,以避免底层过强使薄弱层转移到上部砌体房屋部分。新抗
10、规又刃一幼第条第款规定“底层框架一抗震墙房屋的纵横两个方向第二层与底层侧向刚度的比值,、度时不应大于,度时不应大于,且均不应小于,第条第款规定“底部两层框架一抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近,第层与底部第二层侧向刚度的比值,、度时不应大于,度时不应大于,且均不应小于”,这两条明确了底部框架一抗震墙砌体房屋侧向刚度控制的要求,在设计工作中,应该严格遵守。侧向刚度的控制,本质上是避免在结构中存在特别薄弱的楼层,从而提高结构抗震性能。底部框架一抗,墉砌体房屋中底层或底部两层钢筋混凝土墙的高厚比在实际工程中,底层框架一抗震墙砌体房屋的底层钢筋混凝土抗震的高宽比往往小于,这种墙主
11、要承受剪力,由剪力引起的斜裂缝控制其受力性能,其破坏形态为剪切破坏,且这种墙对层间抗侧力刚度贡献较大,地震中一旦该墙体开裂和丧失承载能力,将对其他抗侧力构件产生很不利的影响。底部两层框架一抗震墙砌体房屋情况类似。新抗规,一第条第款中规定底部钢筋硷抗震墙的厚度不宜小于印,且不应小于墙板净高的且各墙段的高宽比不宜小于,在设计中也应引起重视,通常采用开洞口的方法来满足这一要求。同时,其周边及配筋等构造要求,也应严格遵守第条相关条款的规定。底部框架一抗,墙砌体房屋的结构体系根据底部框架一抗震墙砌体房屋的抗展性能和这两类房屋的特点,底部框架一抗震墙砌体房屋结构体系应附和下列要求底部框架一抗震墙砌体房屋的
12、底层或底部两层应设置为框架一抗震墙体系。底部框架一抗震墙砌体房屋的底层或底部两层受力比较复杂,而底部的严重破坏将危及整个房屋 的安全,加上地展倾覆力矩对框架柱产生的附加轴力使得框架柱的变形能力有所降低等因素,对底部的抗震结构体系的要求应更高一些。底部框架一抗震墙砌体房屋的底层或底部两层均应设置为纵、横向的双向框架体系,避免一个方向为框架、一个方向为连续梁的体系。底部框架一抗震墙砌体房屋的底层或底部两层应设置为框架一抗震墙体系,使得在底部形年月总第期西北建筑与建材成抗震的两道防线。为了增强钢筋混凝土抗震墙的变形和耗能能力,应把钢筋混凝土墙设置为带边框的钢筋混凝土墙。底层或底部两层的抗震墙宜沿纵、
13、横两个方向对称布置,尽量使纵、横抗震墙相连 钢筋混凝土墙宜布置为形、形或形。对于底部两层的抗展应贯通第一、二层。底层框架一抗震墙砌体房屋的底层钢筋混凝土墙宜设置为带边框开竖缝的钢筋混凝土墙。过渡楼层的抗震能力应适当加强底部框架一抗震墙砌体结构房屋的过渡楼层受力较为复杂,虽然底部抗震墙先开裂,但是一旦过渡楼层的砖墙开裂后,其破坏状态要比底部重的多。因此,应增强过渡楼层的抗剪和抗弯承载能力。新 抗规加一田就过渡楼层的楼板、构造柱及砂浆标号提出了最低的要求。上部砌体房屋的纵、横墙布置上部砌体房屋的纵、横向布置宜均匀对称,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。内纵墙宜贯通,对外墙
14、的开洞率应控制,度区和度区不宜大于,度区不宜大于。底部框架和钢筋混凝土坡的抗展等级底部框架一抗震墙砌体房屋的底部框架一抗震墙的抗震等级和多层与高层钢筋混凝土房屋的抗震等级要求一样,应从内力调整 和抗震构造措施两个方面来体现不同抗震等级 的要求。新抗规田一以第条规定“底部框架一抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级,、度可分别按三、二、一级采用”。参考文献国家标准建筑杭震设计规范酬义一郑山锁捧建阳编著底部框剪砌体房及杭震分析与设计高小 旺等编著建筑杭震设计规范理解与应用,卫月月工,二,白护上接第页中的“”法下规格限检查方案,此时建议抽样友案的检查水平取一般检查水平批量二检验批混凝土方量抽样单位混凝土方量检测样品用随机法抽取,但检测样品应设在构件的设计控制截面上,且检测样品在各类构件所占混凝土量中的比率应大致相等。同时,混凝土强度推定值也应按的规定进行,即几。叹一左气 一般情况下,可接收水平取。参考文献【回弹法检浏混凝土杭压强度技术规程一田【超声回弹综合法检浏混凝土强度技术规程【后装拔出法检测混凝土强度技术规程混凝土结构工程 施工质量验收规范以一么 左【混凝土强度检验评定标准一【不合格品率的计量抽样检查程序及图表一
