建筑抗震第六章6-1

1、6.1 6.1 概述概述多層砌體房屋：由粘土磚、燒結多孔粘土磚、粉煤灰中型多層砌體房屋：由粘土磚、燒結多孔粘土磚、粉煤灰中型 實心砌塊和混凝土中小型砌塊砌體通過砂實心砌塊和混凝土中小型砌塊砌體通過砂 漿砌筑而成的房屋。漿砌筑而成的房屋。 多層砌體房屋是我國當前建筑業(yè)中使用最廣泛的一種多層砌體房屋是我國當前建筑業(yè)中使用最廣泛的一種建筑形式。在民用建筑中約占建筑形式。在民用建筑中約占80%80%以上，在整個建筑業(yè)中約以上，在整個建筑業(yè)中約占占70%70%。 傳統(tǒng)的砌體結構多采用粘土實心磚和混合砂漿砌筑，通傳統(tǒng)的砌體結構多采用粘土實心磚和混合砂漿砌筑，通過內(nèi)外墻的咬砌達到具有一定整體性連接。樓板多采

2、用預制過內(nèi)外墻的咬砌達到具有一定整體性連接。樓板多采用預制鋼筋混凝土空心板，梁和其他構件亦多用預制裝配構件。鋼筋混凝土空心板，梁和其他構件亦多用預制裝配構件。砌體結構震害嚴重。砌體結構震害嚴重。 大量震害表明傳統(tǒng)的砌體結構抗震性能較差：大量震害表明傳統(tǒng)的砌體結構抗震性能較差： 1923 1923年日本關東大地震，東京約有磚石結構房屋年日本關東大地震，東京約有磚石結構房屋70007000棟，幾乎全部棟，幾乎全部遭到不同程度的破壞。遭到不同程度的破壞。 19481948年原蘇聯(lián)阿什哈巴德地震，磚石結構房屋的破壞和倒塌率達到年原蘇聯(lián)阿什哈巴德地震，磚石結構房屋的破壞和倒塌率達到70%-80%70%-

3、80%。 19761976年唐山地震，對烈度為年唐山地震，對烈度為1010度、度、1111度區(qū)的度區(qū)的123123棟棟2-82-8層磚混結構房層磚混結構房屋調(diào)查，倒塌率為屋調(diào)查，倒塌率為63.2%63.2%，嚴重破壞為，嚴重破壞為23.6%23.6%，尚能修復使用的，尚能修復使用的4.2%4.2%，實，實際破壞率達際破壞率達95.8%95.8%。 抗震性能差的原因：抗震性能差的原因： 1 1、剛度大、自重大，地震作用也大；、剛度大、自重大，地震作用也大； 2 2、砌體材料質(zhì)脆、砌體材料質(zhì)脆, ,抗剪、抗拉、抗彎強度低抗剪、抗拉、抗彎強度低, ,地震作用下極易出現(xiàn)裂縫地震作用下極易出現(xiàn)裂縫; ;

4、 3 3、受施工質(zhì)量的影響較大、受施工質(zhì)量的影響較大; ;如砂漿不飽滿如砂漿不飽滿, ,易出現(xiàn)裂縫易出現(xiàn)裂縫, ,減弱抗震性能。減弱抗震性能。 若能針對砌體結構的弱點進行合理設計，采用適當?shù)臉嬋裟茚槍ζ鲶w結構的弱點進行合理設計，采用適當?shù)臉嬙齑胧_保施工質(zhì)量，砌體結構的抗震性能是能夠得到改造措施，確保施工質(zhì)量，砌體結構的抗震性能是能夠得到改善的。善的。 從震害調(diào)查可見：經(jīng)抗震設防可減輕砌體結構的震從震害調(diào)查可見：經(jīng)抗震設防可減輕砌體結構的震害，減少嚴重破壞和倒塌率。害，減少嚴重破壞和倒塌率。0.00.09.819.570.7倒塌倒塌嚴重破壞嚴重破壞中等中等破壞破壞輕微破壞輕微破壞基本完好基本

5、完好0.023.529.435.311.8倒塌倒塌嚴重破壞嚴重破壞中等破壞中等破壞輕微破壞輕微破壞基本完好基本完好 天津市天津市8 8度區(qū)經(jīng)度區(qū)經(jīng)7 7度設防的度設防的7474年通用住宅震害統(tǒng)計（年通用住宅震害統(tǒng)計（% %） 唐山地區(qū)唐山地區(qū)8 8度區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計（度區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計（% %）6.1.1 6.1.1 震害及其分析震害及其分析一、倒塌一、倒塌1 1、全部倒塌、全部倒塌房屋整體性好，而底層強度不足時；房屋整體性好，而底層強度不足時；房屋整體性不好，而上層墻體過于弱時；房屋整體性不好，而上層墻體過于弱時；2 2、上部倒塌、上部倒塌房屋上層自重大，剛度差；房屋上層自重大，剛度

6、差；上層砌體強度過弱，整體性差時；上層砌體強度過弱，整體性差時；3 3、局部倒塌、局部倒塌個別部位的整體性特別差，縱墻與橫墻間聯(lián)系不好，個別部位的整體性特別差，縱墻與橫墻間聯(lián)系不好，平面或立面有顯著的局部突出，抗震縫處理不當?shù)龋黄矫婊蛄⒚嬗酗@著的局部突出，抗震縫處理不當?shù)龋?外縱墻全部脫開橫墻外縱墻全部脫開橫墻而坍塌是較常見的震害。而坍塌是較常見的震害。二、裂縫二、裂縫抗剪承載力不足抗剪承載力不足, ,產(chǎn)生裂縫產(chǎn)生裂縫, ,主要有主要有“X X”形、水平和豎向三種類型。形、水平和豎向三種類型。1 1、 “X X”形裂縫形裂縫 墻體在豎向壓力和反復水平剪力作用產(chǎn)生的裂縫。墻體在豎向壓力和反復水平

7、剪力作用產(chǎn)生的裂縫。常出現(xiàn)常出現(xiàn)“X X”形裂縫的位置：形裂縫的位置：與主震方向平行的墻體；與主震方向平行的墻體；在橫向，房屋兩端的山墻；在橫向，房屋兩端的山墻；在縱向，窗間墻。在縱向，窗間墻。若主震方向與橫縱墻成某一角度時，常在房屋的角部出現(xiàn)局部倒塌。若主震方向與橫縱墻成某一角度時，常在房屋的角部出現(xiàn)局部倒塌。2 2、 水平裂縫水平裂縫 大都發(fā)生于外縱墻窗口的上下皮處。大都發(fā)生于外縱墻窗口的上下皮處。 當房屋縱向承重，橫墻間距大而屋蓋剛度弱時，縱墻出平當房屋縱向承重，橫墻間距大而屋蓋剛度弱時，縱墻出平面受彎產(chǎn)生水平裂縫。面受彎產(chǎn)生水平裂縫。3 3、 豎向裂縫豎向裂縫 大都發(fā)生于橫縱墻交接處或

8、變化較大的兩部體系的交接處。大都發(fā)生于橫縱墻交接處或變化較大的兩部體系的交接處。三、其它破壞三、其它破壞 樓梯間的墻體一般震害較重。樓梯間的墻體一般震害較重。橫墻間距小，抗剪剛度大；橫墻間距小，抗剪剛度大；1 1、樓梯間破壞、樓梯間破壞 原因是：原因是：空間剛度較??；空間剛度較小；墻體有削弱等；墻體有削弱等； 突出屋面的屋頂間（電梯機房、水箱間等）、煙囪、女兒墻，突出屋面的屋頂間（電梯機房、水箱間等）、煙囪、女兒墻，由于由于“鞭端效應鞭端效應”引起破壞。引起破壞。2 2、房屋附屬物、房屋附屬物 房屋附屬物的破壞比下部主體結構破壞嚴重。房屋附屬物的破壞比下部主體結構破壞嚴重。6 6度區(qū)有所破壞，

9、度區(qū)有所破壞，7 7度區(qū)普遍破壞，度區(qū)普遍破壞，8-98-9度區(qū)幾乎全部破壞或倒塌。度區(qū)幾乎全部破壞或倒塌。5 5、樓板和屋蓋、樓板和屋蓋樓板和屋蓋是地震時傳遞水平地震作用的主要構件。樓板和屋蓋是地震時傳遞水平地震作用的主要構件。 對于預制板樓板、樓蓋，由于整體性較差、板縫偏小混凝土對于預制板樓板、樓蓋，由于整體性較差、板縫偏小混凝土灌縫不夠密實，地震時易于拉裂。灌縫不夠密實，地震時易于拉裂。9 9度以上地區(qū)，由于墻體開裂、度以上地區(qū)，由于墻體開裂、錯位、倒塌引起樓板、樓蓋掉落。預制板端部擱置長度過短或無錯位、倒塌引起樓板、樓蓋掉落。預制板端部擱置長度過短或無可靠的板與板及板與墻的拉接措施，也

10、造成震害?？煽康陌迮c板及板與墻的拉接措施，也造成震害。四、不同烈度地震作用下多層磚房的震害四、不同烈度地震作用下多層磚房的震害 唐山地區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計（唐山地區(qū)多層磚房的震害統(tǒng)計（% %）81.868.025.10.0倒塌倒塌11.719.932.523.5嚴重破壞嚴重破壞4.76.534.329.4中等破壞中等破壞1.55.06.835.3輕微破壞輕微破壞0.30.61.311.8基本完好基本完好 11 10 9 8破壞程度破壞程度烈烈 度度未經(jīng)抗震設防的多層磚房在高烈度區(qū)的倒塌率非常高。未經(jīng)抗震設防的多層磚房在高烈度區(qū)的倒塌率非常高。五、不同用途多層磚房的震害五、不同用途多層磚房的震害

11、0.00.00.0倒塌倒塌19.017.00.0嚴重破壞嚴重破壞19.027.09.8中等破壞中等破壞22.010.019.5輕微破壞輕微破壞40.046.070.7基本完好基本完好中小學教學樓中小學教學樓醫(yī)醫(yī) 院院住住 宅宅破壞程度破壞程度建建 筑筑 用用 途途 天津市天津市8 8度區(qū)住宅、醫(yī)院、中小學教學樓震害統(tǒng)計（度區(qū)住宅、醫(yī)院、中小學教學樓震害統(tǒng)計（% %） 橫墻間距大震害嚴重。橫墻間距大震害嚴重。6.1.126.1.12震害規(guī)律震害規(guī)律P125P125；（；（1 1）-（6 6）6.2 6.2 多層砌體房屋抗震設計的一般規(guī)定多層砌體房屋抗震設計的一般規(guī)定1 1、平、立面布置要規(guī)則：簡

12、單、對稱。、平、立面布置要規(guī)則：簡單、對稱。2 2、結構體系：優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻承重的結構體系。、結構體系：優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻承重的結構體系。3 3、縱橫墻的布置：宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對齊，沿豎向、縱橫墻的布置：宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應上下連續(xù)，應上下連續(xù)，。4 4、防震縫的設置：、防震縫的設置：P126P126下。下。6.2.1 6.2.1 建筑布置和結構體系的基本要求建筑布置和結構體系的基本要求6.2.2 6.2.2 房屋的總高度和層數(shù)：震害隨高度和層數(shù)增加而加大。房屋的總高度和層數(shù)：震害隨高度和層數(shù)增加而加大。6.2.36.2.3、房屋高寬比的限制、房屋高寬比的

13、限制抗震規(guī)范對多層砌體房屋不要求作整體彎曲的承載力驗算。為了使多層抗震規(guī)范對多層砌體房屋不要求作整體彎曲的承載力驗算。為了使多層 砌體房屋有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎能力，房屋的高寬比應滿足下表：砌體房屋有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎能力，房屋的高寬比應滿足下表：房屋高寬比：房屋總高度與總寬度的最大比值。房屋高寬比：房屋總高度與總寬度的最大比值。高寬比大，易發(fā)生整體彎曲破壞。高寬比大，易發(fā)生整體彎曲破壞。烈度烈度6 789最大高寬比最大高寬比2.52.52.01.5房屋高寬比的限值表房屋高寬比的限值表橫墻較少（怎樣算橫墻較少見書橫墻較少（怎樣算橫墻較少見書P127P127）的多層砌體房屋，總高度）的多層

14、砌體房屋，總高度應比前表的規(guī)定降低應比前表的規(guī)定降低3m,3m,層數(shù)相應減少一層；各層橫墻很少的多層層數(shù)相應減少一層；各層橫墻很少的多層砌體房屋，還應再減少層數(shù)。砌體房屋，還應再減少層數(shù)。多層砌體承重房屋的層高不應超過多層砌體承重房屋的層高不應超過3.6m3.6m。6.2.46.2.4 抗震橫墻間距的限制抗震橫墻間距的限制 橫向地震作用主要由橫墻承受。橫墻間距較大時，樓蓋橫向地震作用主要由橫墻承受。橫墻間距較大時，樓蓋水平剛度變小，不能將橫向水平地震作用有效傳遞到橫墻，水平剛度變小，不能將橫向水平地震作用有效傳遞到橫墻，致使縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變形，造成縱墻倒塌。致使縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變

15、形，造成縱墻倒塌。表表6-36-3房屋抗震橫墻最大間距（房屋抗震橫墻最大間距（m m）6.2.5 6.2.5 房屋的局部尺寸限制房屋的局部尺寸限制 在強烈地震作用下，房屋首先在薄弱部位破壞，這些薄在強烈地震作用下，房屋首先在薄弱部位破壞，這些薄弱部位一般是，窗間墻、盡端墻段、突出屋頂?shù)呐畠簤Φ?。弱部位一般是，窗間墻、盡端墻段、突出屋頂?shù)呐畠簤Φ取?.51.51.02.00.01.21.21.01.50.51.01.01.01.00.51.01.01.01.00.5承重窗間墻最小寬度承重窗間墻最小寬度承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離非承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距

16、離非承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離內(nèi)墻陽角至門窗洞邊的最小距離內(nèi)墻陽角至門窗洞邊的最小距離無錨固女兒墻無錨固女兒墻(非出入口處非出入口處)的最大高度的最大高度9876烈度烈度部位部位房屋局部尺寸限值房屋局部尺寸限值(m)(m)補充：結構體系要合理（補充：結構體系要合理（P126P126）1 1、應優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共、應優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共 同承重的結構體系；同承重的結構體系；2 2、縱橫墻的布置宜對稱，沿水平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應上下連、縱橫墻的布置宜對稱，沿水平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應上下連 續(xù)；同一軸線上的窗間墻宜均勻；續(xù)；同一軸線上的窗間墻宜均勻；注意：注意：1 1、樓梯間的位置：不宜設在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。、樓梯間的位置：不宜設在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。 2 2、煙道、風道、垃圾道等不應削弱墻體，當墻、煙道、風道、垃圾道等不應削弱墻體，當墻 體被削弱時，應對墻體采取加強措施，不宜采用無豎向體被削弱時，應對墻體采取加強措施，不宜采用無豎向配筋的附墻煙囪及出墻面的煙囪。配筋的附墻煙囪及出墻面的煙囪。 3 3、不宜采用無錨固的鋼筋混凝土預制挑檐。、不宜采用無錨固的鋼筋混凝土預制挑檐。補充：防震縫（補充：防震縫（