浅谈抗震墙砌体房屋的抗震构造措施

时间:2022-06-15 06:19:54

浅谈抗震墙砌体房屋的抗震构造措施

摘要:通过对房屋结构易损性分析,对其结构选型与抗震设计中的建筑体型、结构构造及改善框架柱和上部砖房抗震性能等问题进行了研究。

关键词:抗震墙;构造措施

Abstract: The vulnerability of the housing structure, for selection of structural and seismic design of building size, structure and improve the frame column and the upper brick seismic performance study.

Keywords: seismic wall; structural measures

中图分类号:TU973+.31文献标识码:A 文章编号:

1前言

底框结构是我国现阶段经济条件下特有的一种结构,从抗震上讲它是一种不合理的结构形式,但限于我国当今的经济发展水平,目前还无法取消,因此在我国内地及广大中西部地区临街建筑中仍普遍采用。其具有“头重脚轻”、“上刚下柔”的特点。结构设计中抗震墙如何设置,有时需要反复计算,多次与建筑专业协调。由于底部框架抗震墙砖房是由钢筋混凝土框架

抗震墙和上部砖房两种承重和抗侧力体系构成,这两种抗侧力体系在抗震性能等方面的差异,使得这类结构的结构选型与抗震设计较为复杂。l 街建筑采用这类结构,底部I临街一侧常不设置抗震墙或设置的数量较少,而另一侧则设置的数量较多,造成结构的质心与刚度中心不一致,地震时引起较为严重的扭转效应,加剧了地震的破坏作用。通过对这类房屋结构易损性分析,结合历次的震害资料及设计实践,可对其结构选型与抗震设计中的建筑体型、结构构造及改善框架柱和上部砖房抗震性能等问题进

行了研究。

2抗震构造措施

底部框架一抗震墙砖房的砖砌体和混凝土结构部分除应分别满足多层砖房和多层混凝土结构房屋的有关构造措施外,还应满足下列要求。

2.1上部砖混层构造柱和圈梁的设置及其构造底部框架一一抗震墙砖房的上部砖混层应设钢筋混凝土构造柱,当采用装配式楼盖时,各

层均应设置必要的圈梁,并应符合下列要求:

2.1.1 构造柱和圈梁的设置部位:砖混过渡层各横墙(轴线)与内、外纵墙(轴线)交接处及门窗洞口处均应设置构造柱,且每轴线均设置圈梁;其它砖混层应根据房屋的总层数按抗震规范中多层砖房的规定设置。

2.1.2 构造柱的截面尺寸宜采用300 mmx3OOmm,且不应小于240mmX 240 mm;圈梁的截面尺寸宜采用240 mm X300 mm,且不应小于240mmx 240mm。

2.1.3 构造柱的纵向钢筋不宜小于4Φ4,箍筋间距不宜大于200mm(柱上、下端500mm范围内lOOmm),箍筋直径应≥8;圈梁的纵向钢筋不宜小于4Φ10,箍筋间距不宜大于200mm。

2.1.4 构造柱应与每层圈梁连接,或与现浇板可靠拉结。

2.1.5 砖混过渡层构造柱纵筋在相邻框剪层柱(梁)内锚固长度:单元四角处≥40 d,其余部位≥35 d,或在柱(梁)内留出短筋与过渡层构造柱纵筋搭接,搭接长度≥1.2倍锚固长度。当构造柱与框架梁连接时,梁的相应部位应采用间距lOOmm、直径≥8的箍筋加强。

2.1.6 构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎,先砌墙,后浇柱,并应沿墙高每隔500mm设2Φ6拉结钢筋,钢筋伸入墙内不宜小于1 m。

2.1.7 砖混过渡层的外纵墙窗台以下应每隔500mm设置通长的2Φ6钢筋,并在窗台标高处设置600mm、厚240mm宽的配筋砂浆(或混凝土)带,砂浆强度等级应≥M7.5(混凝土强度等级应≥C20),钢筋宜采用2~plO,且应锚入两侧的构造柱内;另外,过渡层墙体的砂浆强度等级,不应低于M7.5。

2.1.8 上部的承重墙和厚度不小于240mm的自承重墙,其中心线宜与底部的框架梁、抗震墙的轴线相重合;构造柱宜与框架柱上下贯通。

2.1.9 为了改善房屋的整体抗震性能,应尽量减轻上部结构的重量,如采用空心砖、加气混凝土砌块等。

2.2楼(屋)盖的形式及其构造

底部框架一一抗震墙砖房的转换层的楼板应采用现浇或装配整体式钢筋混凝土楼板。并应具有足够的平面内刚度,为此,截面厚度应按前述方法计算定,并应少开洞、开小洞,当洞口尺寸大于800 mm时,应设洞边梁;如必须设楼、电梯而开大洞时,应采用抗震墙围成的简体。且对装配整体式板,要先浇面层后砌墙,面层厚度不应小于40 mm,内设不少于Φ4@250mm的双向钢筋网,且配筋面层与其下的大梁要用Φ8@500 mm(锚固长度200mm)钢筋拉结。转换层楼板除要求抗震横墙满足最大间距限值外,在设防烈度为6、7、8、9度时,其长度比还宜分别满足≤4、3、2.5 m的要求。转换层楼板应采用双层双向通长配筋,且每方向配筋率不应低于0.25%;板外侧边缘应设置边缘拉梁予以加强,拉梁可利用纵向框架梁或底部外纵墙,拉梁的负筋至少应有50%且不低于0.25%配筋率的钢筋贯通梁全长。其它楼层,采用装配式钢筋混凝土楼板时均应设现浇圈梁,采用现浇钢筋混凝土楼板时可不设圈梁,但楼板应与相应的构造柱可靠连接。

3底部框架结构设计中的常见问题

3.1底部抗震墙数量不够造成上、下侧向刚度比超过规定。

3.2侧向刚度比符合要求,但上层纵向墙体开间过大,下部抗震墙几乎没有,这种上、下纵向刚度都很小,相对比值却能满足。对于这类房屋,首先要求上层砌体应满足砌体结构的局部尺寸限值,再调整底部抗震墙,使之满足侧向刚度比。

3.3单片抗震墙过长,有的整个山墙12米多全按抗震墙设计,形成“刚度集中”。对于高层建筑,抗震墙不宜超过8米,而对于高度矮很多底框房屋墙更不应过长。低矮抗震墙破坏特征是“剪切型”,具破坏起于混凝土剪坏,属脆性破坏。规范规定底框房屋抗震墙高宽比不宜小于2.0,较长的抗震墙可设竖缝予以处理。

3.4托墙梁支承于底部抗震墙上,这是一种严重的设计错误。其错在于:(1)由于托墙梁截面一般都很大,受力很大,使得抗震墙承受很大的出平面弯曲作用,也使得抗震墙局部区段轴压比过大。(2)底框房屋抗震墙一般在200—250之间,托墙梁纵向钢筋的锚固难以达到规范强制性条文7、5、3条的要求。(3)由于墙很薄,托墙梁线刚度很大,形成“强梁弱支座”,节点易于破坏,托墙梁配置很多负筋不起作用。对这类问题,应在托墙梁下设框支柱,或设垂直的抗震墙以平衡厚墙体出平面的弯曲作用。在一些错误的设计中,托墙梁下抗震墙连暗柱都没有设置,这应该引起大家的重视。

3.5当有次梁托墙时,应注意支承托墙次梁的主框架梁的抗剪、抗扭设计,此时不能按一般多层框架梁的构造作法,在支座边1.5倍梁高或跨度范围内加密箍筋。由于托墙次梁传来很大的集中力和扭矩,有可能使得跨中剪力与支座剪力相差不很大,对这类情况要注意跨中抗剪强度的验算。注意一下这个问题,或许可以避免大错误。

3.6底部框架房屋抗震墙应设置自己的基础。常有这样的设计:抗震墙通过墙下暗梁或构造地梁支承在两端的柱下基础上。这违反了抗震规范强制性条文7、1、8第5款。如果抗震两端柱下为桩基础,应沿墙下布桩,用带形承台连接两端柱下承台形成整体。如果抗震墙两端柱下为独立扩展基础,抗震墙下可设置条基连接两端形成整体。总之,应让抗震墙直接传力于基础。

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