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建筑結(jié)構(gòu)抗2003年9月建筑結(jié)構(gòu)抗震建筑結(jié)構(gòu)抗2003年9月建筑結(jié)構(gòu)抗震5.1第一部分(多層砌體房屋的抗震)5.1第一部分(多層砌體房屋的抗震)多層砌體結(jié)構(gòu)是居住、辦公、學(xué)校和醫(yī)院等建筑中最普遍的結(jié)構(gòu)形式?,F(xiàn)階段我國(guó)墻體中,有近80%采用砌體材料,而且這種現(xiàn)狀近期內(nèi)還難以改變。城市臨街的住宅、辦公樓等建筑,在底部設(shè)置商場(chǎng)、餐廳等到生活服務(wù)設(shè)施。這種房屋的上部幾層為墻體較多的砌體承重結(jié)構(gòu),而底部因使用功能要求而設(shè)框架—抗震結(jié)構(gòu)或內(nèi)框架結(jié)構(gòu),形成底部框架或內(nèi)框架房屋。因此,總結(jié)多層砌體房屋和底部框架房屋的震害規(guī)律,分析其受力特點(diǎn)和抗震性能,掌握抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定和主要抗震措施,對(duì)工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是非常重要的。5.1第一部分(多層砌體房屋的抗震)5.1第一部分(多層砌體5.1多層砌體房屋的抗震5.1.1受力特點(diǎn)及震害
5.1.1受力特點(diǎn)及震害(1)水平地震作用下結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)
對(duì)于多層砌體房屋,一般只需考慮房屋水平方向的地震作用,并將此作用分解為沿房屋的兩個(gè)主軸方向,分別由同方向的墻體來(lái)承受,計(jì)算各樓層剪力并分配到各個(gè)墻段,求得各墻段的地震剪力設(shè)計(jì)值后,取承擔(dān)地震剪力設(shè)計(jì)值較大或豎向重力荷載代表值引起壓應(yīng)力較小的最不利墻段進(jìn)行抗剪承載力驗(yàn)算。多層砌體房屋當(dāng)質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻時(shí),通常采用底部剪力法進(jìn)行計(jì)算。
考慮“鞭端效應(yīng)”,對(duì)于突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng),宜乘以增大系數(shù)3,但此增大部分不應(yīng)往下傳遞。
5.1多層砌體房屋的抗震5.1.1受力特點(diǎn)及震害5.1.15.1.1受力特點(diǎn)及震害(2)抗震性能與震害特點(diǎn)
多層砌體房屋的抗震性能試驗(yàn)表明對(duì)于無(wú)筋砌體房屋墻體,在豎向壓應(yīng)力和往復(fù)的水平力作用下,當(dāng)墻體內(nèi)主拉應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)變超過(guò)砌體的極限拉應(yīng)變時(shí),墻體出現(xiàn)斜向交錯(cuò)裂縫。如果高寬比接近于1時(shí),通常斜裂縫呈×形。墻體高寬比較小的矮墻,則在墻體的中部出現(xiàn)水平裂縫,往復(fù)水平荷載下,墻體形成四大塊體。若在砌體的水平灰縫中配置水平鋼筋,墻體兩個(gè)對(duì)角線方向?qū)?huì)出現(xiàn)多條裂縫,隨著水平鋼筋體積配筋率的提高,墻體裂縫分布越均勻,其承載能力及變形能力均隨之顯著提高。一般其變形能力要比無(wú)筋砌體提高一倍以上,從而提高了砌體的耗能能力。
5.1.1受力特點(diǎn)及震害(2)抗震性能與震害特點(diǎn)5.1.1受力特點(diǎn)及震害若在砌體房屋中設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁時(shí),房屋的裂縫仍然先出現(xiàn)在底層墻體的中部,然后延伸至柱的上下端,出現(xiàn)較平緩的斜裂縫,裂縫分布為底層較為嚴(yán)重,上層則較輕,墻體剪切破壞時(shí),由于圈梁和構(gòu)造柱的約束作用,只要構(gòu)造柱的縱筋不斷裂,破碎的墻體就仍能在原來(lái)的平面內(nèi)來(lái)回摩擦、滑移、變形,從而消耗大量的地震能量,防止房屋倒塌的發(fā)生。由此可見(jiàn),利用構(gòu)造柱和圈梁等延性構(gòu)件對(duì)砌體結(jié)構(gòu)形成分割、包圍,必要時(shí)設(shè)置水平鋼筋,對(duì)整個(gè)砌體房屋而言,雖然承載力提高不多,而變形能力和耗能能力大為增加,從而大大提高了房屋的抗倒塌的能力。因此,在房屋的適當(dāng)位置設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁,配置水平鋼筋,是改善砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震性能的最有效途徑。5.1.1受力特點(diǎn)及震害若在砌體房屋中設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁時(shí),房5.1.1受力特點(diǎn)及震害2.多層砌體房屋的震害①墻體的破壞②墻角的破壞③窗間墻和墻垛的破壞④縱橫墻連接處的破壞⑤樓蓋、屋蓋的震害⑥樓梯間的破壞⑦附屬構(gòu)件的破壞5.1.1受力特點(diǎn)及震害2.多層砌體房屋的震害5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施
5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施
多層粘土磚房通過(guò)設(shè)置構(gòu)造柱與圈梁,把墻體分割包圍,構(gòu)成對(duì)墻體的約束和防止墻體開(kāi)裂后磚的散落,限制開(kāi)裂后砌體裂縫的延伸和砌體錯(cuò)位,使磚墻能維持豎向承載力,并能吸收較大的地震能量,避免墻體倒塌的發(fā)生。同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)樓、屋蓋構(gòu)件、墻體等的拉結(jié),對(duì)房屋的薄弱部位予以加強(qiáng)等一系列抗震構(gòu)造措施,來(lái)提高房屋的抗震能力,實(shí)現(xiàn)“大震不倒、中震可修、小震不壞”的設(shè)防目標(biāo)。(1)鋼筋混凝土構(gòu)造柱1.設(shè)置部位
1)多層普通磚、多孔磚房構(gòu)造柱的設(shè)置部位,一般情況下應(yīng)符合規(guī)范的要求。2)蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)造柱的設(shè)置位置應(yīng)符合規(guī)范的要求。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施5.1.2多層粘土磚房5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施
5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施
多層粘土磚房通過(guò)設(shè)置構(gòu)造柱與圈梁,把墻體分割包圍,構(gòu)成對(duì)墻體的約束和防止墻體開(kāi)裂后磚的散落,限制開(kāi)裂后砌體裂縫的延伸和砌體錯(cuò)位,使磚墻能維持豎向承載力,并能吸收較大的地震能量,避免墻體倒塌的發(fā)生。同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)樓、屋蓋構(gòu)件、墻體等的拉結(jié),對(duì)房屋的薄弱部位予以加強(qiáng)等一系列抗震構(gòu)造措施,來(lái)提高房屋的抗震能力,實(shí)現(xiàn)“大震不倒、中震可修、小震不壞”的設(shè)防目標(biāo)。(1)鋼筋混凝土構(gòu)造柱1.設(shè)置部位
1)多層普通磚、多孔磚房構(gòu)造柱的設(shè)置部位,一般情況下應(yīng)符合規(guī)范的要求。2)蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)造柱的設(shè)置位置應(yīng)符合規(guī)范的要求。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施5.1.2多層粘土磚房5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施3)外廊式和單面走廊式的多層房屋,應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù),按要求設(shè)置構(gòu)造柱,且單面走廊兩側(cè)的縱墻均應(yīng)按外墻處理。4)教學(xué)樓、醫(yī)學(xué)等橫墻較少的房屋,應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù),按要求設(shè)置構(gòu)造柱;當(dāng)教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋為外廊式或單面走廊式時(shí),應(yīng)按上一條要求設(shè)置構(gòu)造柱,但6度不超過(guò)四層、7度不超過(guò)三層和8度不超過(guò)二層時(shí)應(yīng)按增加二層后的層數(shù)對(duì)待。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施3)外廊式和單面走廊式的多5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施2.構(gòu)造要求
1)構(gòu)造柱最小截面可采用240mm×180mm,縱向鋼筋宜采用4φ12,箍筋間距不宜大于250mm,且在柱上下端宜適當(dāng)加密;7度時(shí)超過(guò)六層、8度時(shí)超過(guò)五屋和9度時(shí),構(gòu)造柱縱向鋼筋宜采用4φ14,箍筋間距不應(yīng)大于200mm;房屋四角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。2)構(gòu)造柱與墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎,并應(yīng)沿墻高每中500mm設(shè)2φ6拉結(jié)筋,每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。3)構(gòu)造柱與圈梁連接處,構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)穿過(guò)圈梁,保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通。4)構(gòu)造柱可有單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ),但應(yīng)伸入室外地面下500mm,或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連。5)房屋高度和層數(shù)接近限值時(shí),縱、橫墻內(nèi)構(gòu)造柱間距尚應(yīng)符合下列要求:①橫墻內(nèi)的構(gòu)造柱間距不宜大于層高的二倍;下部1/3樓層的構(gòu)造柱間距適當(dāng)減?。虎诋?dāng)外縱墻開(kāi)間大于3.9m時(shí),應(yīng)另設(shè)加強(qiáng)措施。內(nèi)縱墻的構(gòu)造柱間距不宜大于4.2m。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施2.構(gòu)造要求5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(2)鋼筋混凝土圈梁1.設(shè)置要求1)多層普通磚、多孔磚房屋的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁設(shè)置應(yīng)符合下列要求:①裝配式鋼筋鋼筋混凝土樓、屋蓋或木樓、屋蓋的磚房,橫墻承重時(shí)應(yīng)按規(guī)范的要求設(shè)置圈梁;縱墻承重時(shí)每層均應(yīng)設(shè)置圈梁,且抗震橫墻上的圈梁間距應(yīng)比表內(nèi)要求適當(dāng)加密。②現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋鋼筋混凝土樓、屋蓋與墻體有可靠連接的房屋,應(yīng)允許不另設(shè)圈梁,但樓板沿墻體周邊應(yīng)加強(qiáng)配筋并與相應(yīng)的構(gòu)造柱鋼筋可靠連接。2)蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體房屋的圈梁,設(shè)置要求同普通磚房,但當(dāng)6度8層、7度7層、8度6層時(shí),應(yīng)在所有樓、屋蓋處的縱橫墻上設(shè)置鋼筋混凝土圈梁。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(2)鋼筋混凝土圈梁5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施2.構(gòu)造要求1)多層普通磚、多孔磚房屋的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:①圈梁應(yīng)閉合,遇有洞口圈梁應(yīng)上下搭接。圈梁宜與預(yù)制板設(shè)在同一標(biāo)高處或緊靠板底;②圈梁在設(shè)置要求規(guī)定的間距內(nèi)無(wú)橫墻時(shí),應(yīng)利用梁或板縫中配筋替代圈梁;③圈梁的截面高度不應(yīng)小于120mm,配筋應(yīng)符合要求;當(dāng)房屋地基為軟弱土、液化土層時(shí)要求增設(shè)的基礎(chǔ)圈梁,截面高度不應(yīng)小于180mm,配筋不應(yīng)少于4φ12。2)蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體房屋圈梁的截面尺寸除滿足普通磚房要求之外,當(dāng)6度8層、7度7層和8度6層時(shí),圈梁的截面尺寸不應(yīng)240mm×180mm,圈梁主筋不應(yīng)少于4φ12,箍筋φ6、間距200mm。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施2.構(gòu)造要求5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(3)多層磚房樓、屋蓋多層磚房樓、屋蓋構(gòu)件與墻、柱、圈梁的連接應(yīng)符合下列要求:1)澆鋼筋混凝土樓板或屋面板伸進(jìn)縱、橫墻內(nèi)的長(zhǎng)度,均不應(yīng)小于120mm。2)配式鋼筋混凝土樓板或屋面板,當(dāng)圈梁未設(shè)在板的同一標(biāo)高時(shí),板端伸進(jìn)外墻的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120mm,伸進(jìn)內(nèi)墻的長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm,在梁上不應(yīng)小于80mm。3)當(dāng)板的跨度大于4.8m并與外墻平行時(shí),靠外墻的預(yù)制板側(cè)邊應(yīng)與墻或圈梁拉結(jié)。4)房屋端部大房間的樓蓋,8度時(shí)房屋的屋蓋和9度時(shí)房屋的樓、屋蓋,當(dāng)圈梁設(shè)在板底時(shí),鋼筋混凝土預(yù)制板應(yīng)相互拉結(jié),并與梁、墻或圈梁拉結(jié)。5)樓、屋蓋的鋼筋混凝土梁或屋架應(yīng)與墻、柱(包括構(gòu)造柱)或圈梁可靠連接,梁與磚柱的連接不應(yīng)削弱柱截面,各層獨(dú)立磚柱頂部應(yīng)在兩個(gè)方向均有可靠連接。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(3)多層磚房樓、屋蓋5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(4)樓梯間為防止地震中樓梯間的破壞,保證人員的安全疏散,樓梯間應(yīng)符合下列要求:1)8度和9度時(shí),頂層樓梯間橫墻和外墻應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6通長(zhǎng)鋼筋;9度時(shí)其它各層樓梯間墻體應(yīng)休息平臺(tái)或樓層半高處設(shè)置60mm厚的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶,其砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M7.5,縱向鋼筋不應(yīng)少于2φ10。2)8度和9度時(shí),樓梯間及門廳內(nèi)墻陽(yáng)角處的大梁支承長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm,并應(yīng)與圈梁連接。3)裝配式樓梯段應(yīng)與平臺(tái)板的梁可靠連接;不應(yīng)采用墻中懸挑式踏步或踏步豎肋插入墻體的樓梯,不應(yīng)采用無(wú)筋磚砌欄板。4)突出屋頂?shù)臉?、電梯間,構(gòu)造柱應(yīng)伸至頂部,并與頂部圈梁連接,內(nèi)外墻交接處應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6拉結(jié)鋼筋,且每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(4)樓梯間5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(5)墻體1)7度時(shí)長(zhǎng)度大于7.2m的大房間,及8度和9度時(shí),外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處,應(yīng)沿墻高每隔500mm配置2φ6拉結(jié)鋼筋,并每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。2)后砌的非承重砌體隔墻應(yīng)沿墻高每隔500mm配置2φ6鋼筋與承重墻或柱拉結(jié),并每邊伸入墻內(nèi)不宜小于500mm,8度和9度時(shí)長(zhǎng)度大于5.0m的后砌非承重砌體隔墻的墻頂部應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(5)墻體5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(6)基礎(chǔ)同一單元的基礎(chǔ)(或樁承臺(tái)),宜采用同一類型的基礎(chǔ),底面宜埋置在同一標(biāo)高上,否則應(yīng)增設(shè)基礎(chǔ)圈梁并應(yīng)按1:2的臺(tái)階逐步放坡。(7)總層數(shù)和總高度接近限值且橫墻較少的磚砌體住宅樓對(duì)于橫墻較少的多層普通磚、多孔磚住宅樓的總高度和層數(shù)接近或達(dá)到規(guī)定的限值,應(yīng)采取下列加強(qiáng)措施:1)屋的最大開(kāi)間尺寸不宜大于6.6m。2)一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)橫墻錯(cuò)位數(shù)量不宜超過(guò)橫墻總數(shù)的1/3,且連續(xù)錯(cuò)位不宜多于兩道;錯(cuò)位的墻體交接處均應(yīng)增設(shè)構(gòu)造柱,且樓、屋面板應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(6)基礎(chǔ)5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施3)橫墻和內(nèi)縱墻上洞口寬度不宜大于1.5m;外縱墻上洞口寬度不宜大于2.1m或開(kāi)間尺寸的一半;且內(nèi)外墻上洞口位置不應(yīng)影響內(nèi)外縱墻與橫墻的整體連接。4)所有縱橫墻均應(yīng)在樓、屋蓋標(biāo)高處設(shè)置加強(qiáng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁:圈梁的截面高度不宜小于150mm,上下縱筋各不應(yīng)少于3φ10,箍筋不小于φ6,間距不大于300mm。5)所有縱橫墻交接處及橫墻的中部,均應(yīng)增設(shè)滿足下列要求的構(gòu)造柱:在橫墻內(nèi)的柱距不宜大于層高,在縱墻內(nèi)的柱距不宜大于4.2m,最小截面尺寸不宜小于240mm×240mm,配筋宜符合要求。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施3)橫墻和內(nèi)縱墻上洞口寬度5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施8.房屋底層和頂層的窗臺(tái)標(biāo)高處宜設(shè)置沿縱橫墻通長(zhǎng)的水平現(xiàn)澆鋼筋混凝土帶;其截面高度不小于60mm,寬度不小于240mm,縱向鋼筋不少于3φ6。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施8.房屋底層和頂層的窗臺(tái)5.2第二部分(現(xiàn)澆框架的抗震)現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要求:(1)概念設(shè)計(jì)(2)計(jì)算設(shè)計(jì)原則:1.強(qiáng)柱弱梁2.墻剪弱彎3.強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件(3)構(gòu)造設(shè)計(jì)
通過(guò)以上三方面的設(shè)計(jì)達(dá)到:“大震不倒、設(shè)防烈度可修、小震不壞”的抗震設(shè)防目標(biāo)5.2第二部分(現(xiàn)澆框架的抗震)現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要求:5.2現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求5.2現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求5.2現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求5.2.1一般要求11.5現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求11.5.1一般要求
(1)材料尺寸要求①鋼筋混凝土框架的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20,縱向鋼筋采用HPB235級(jí)、HRB335,HRB400級(jí)鋼筋,箍筋采用HPB235級(jí)鋼筋。②梁柱混凝土保護(hù)層最小厚度應(yīng)根據(jù)框架所處環(huán)境條件確定。③框架梁柱的截面尺寸最終應(yīng)根據(jù)房屋的側(cè)移驗(yàn)算是否滿足規(guī)范要求來(lái)確定。④框架梁柱應(yīng)分別滿足受彎構(gòu)件和受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求,地震區(qū)的框架還應(yīng)滿足抗震設(shè)計(jì)的要求。⑤框架柱一般采用對(duì)稱配筋,柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率在有抗震設(shè)防要求時(shí)不宜超過(guò)3%;無(wú)抗震設(shè)防要求時(shí)不應(yīng)超過(guò)5%、不小于0.4%;縱向鋼筋的間距不應(yīng)大于350mm。5.2現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求5.2.1一般要求11.5現(xiàn)澆框架的5.2.1一般要求
(2)房屋最大高度《規(guī)范》表11.1.35.2.1一般要求(2)房屋最大高度《規(guī)范》表11.1.35.2.1一般要求(3)抗震等級(jí)要求《抗震規(guī)范》綜合考慮了建筑場(chǎng)地的地震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等因素后,將結(jié)構(gòu)劃分為四個(gè)等級(jí)。5.2.1一般要求(3)抗震等級(jí)要求5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求11.5.2框架梁抗震構(gòu)造要求對(duì)于承受地震作用的框架梁,除必須滿足計(jì)算要求外,還必須滿足如下的構(gòu)造要求
:(1)截面尺寸一般框架梁寬度不宜小于200mm。為了防止梁剛度降低后引起側(cè)向失穩(wěn),梁截面的高寬比不宜大于4。當(dāng)梁的跨高比小于4時(shí),屬于短梁,在反復(fù)彎剪作用下,斜裂縫將沿梁全長(zhǎng)發(fā)展,從而使梁的延性及承載力急劇降低。因此,梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。否則應(yīng)采取更為有效的構(gòu)造措施。(2)縱向鋼筋1.縱向受拉鋼筋的配筋率不小于下表規(guī)定的最小配筋率。同時(shí),沿梁全長(zhǎng)頂面和底面至少應(yīng)各配置兩根縱向鋼筋,對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí),鋼筋直徑不應(yīng)小于14mm,且其截面面積分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向受力鋼筋中較大截面面積的1/4;對(duì)三、四級(jí)抗震等級(jí),鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm。5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求11.5.2框架梁抗震構(gòu)造要求5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求框架粱縱向受拉鋼筋最小配筋百分率(%)
2.在框架梁中,框架梁的端部可能會(huì)出現(xiàn)正彎矩,如果梁底面鋼筋過(guò)少,梁的下部破壞將較嚴(yán)重,也會(huì)使梁的承載力和變形能力降低。所以,框架梁的兩端箍筋加密區(qū)范圍內(nèi),縱向受壓鋼筋與縱向受拉鋼筋的截面面積的比值(As’/As)應(yīng)符合一定的要求。新《規(guī)范》規(guī)定,對(duì)一級(jí)抗震等級(jí),不應(yīng)小于0.5;對(duì)二、三級(jí)抗震等級(jí),不應(yīng)小于0.3。此外,框架梁中的縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)中應(yīng)有可靠的錨固。5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求框架粱縱向受拉鋼筋最小配筋5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求
(3)箍筋1.在框架梁兩端的箍筋應(yīng)加密。新《規(guī)范》規(guī)定,梁端加密區(qū)的范圍、箍筋最大間距、箍筋最小直徑及箍筋肢距應(yīng)按下表的規(guī)定取用;當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時(shí),表中箍筋最小直徑應(yīng)增大2mm。2.梁箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度內(nèi)的箍筋肢距:對(duì)一級(jí)抗震等級(jí),不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值;對(duì)二、三級(jí)抗震等級(jí),不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值;對(duì)四級(jí)抗震等級(jí),不大于300mm。5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求(3)箍筋5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求
(3)箍筋1.在框架梁兩端的箍筋應(yīng)加密。新《規(guī)范》規(guī)定,梁端加密區(qū)的范圍、箍筋最大間距、箍筋最小直徑及箍筋肢距應(yīng)按下表的規(guī)定取用;當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時(shí),表中箍筋最小直徑應(yīng)增大2mm。2.梁箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度內(nèi)的箍筋肢距:對(duì)一級(jí)抗震等級(jí),不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值;對(duì)二、三級(jí)抗震等級(jí),不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值;對(duì)四級(jí)抗震等級(jí),不大于300mm。5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求(3)箍筋5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求
3.梁端設(shè)置的第一個(gè)箍筋距節(jié)點(diǎn)邊緣不應(yīng)大于50mm。非加密區(qū)的箍筋間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍。
4.沿梁全長(zhǎng)箍筋的配筋率ρsv。應(yīng)符合下列規(guī)定:一級(jí)抗震等級(jí):ρsv≥0.3ft/fyv
二級(jí)抗震等級(jí):ρsv≥0.28ft/fyv
三、四級(jí)抗震等級(jí):ρsv≥0.26ft/fyv
5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求3.梁端設(shè)置的第一個(gè)箍筋5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求11.5.3框架柱抗震構(gòu)造要求(1)截面尺寸新《規(guī)范》規(guī)定,框架柱的截面尺寸宜符合下列規(guī)定:1.框架柱的截面寬度和高度均不宜小于300mm;圓柱的截面直徑不宜小于350mm(以保證地震時(shí)柱有必要的剛度及承載力)。2.框架柱的剪跨比宜大于2(框架柱的凈高與柱截面高度之比小于4時(shí)將形成短柱,此時(shí)柱會(huì)過(guò)早發(fā)生剪切破壞,變形和耗能能力較差)。3.框架柱的截面高寬比不宜大于3。5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求11.5.3框架柱抗震構(gòu)造要求5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求(2)縱向鋼筋的配置新《規(guī)范》規(guī)定,框架柱中全部縱向受力鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于下表中規(guī)定的數(shù)值,同時(shí),每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2%;對(duì)IV類場(chǎng)地上較高的高層建筑,最小配筋率應(yīng)較表中數(shù)值增加0.1。新《規(guī)范》規(guī)定,框架柱中全部縱向受力鋼筋配筋率,不應(yīng)大于5%;當(dāng)按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì),且剪跨比λ≤2時(shí),柱每側(cè)縱向受力鋼筋的配筋率不宜大于1.2%,并應(yīng)沿柱全長(zhǎng)采用復(fù)合箍筋。此外,對(duì)于截面尺寸大于400mm的柱,縱向鋼筋的間距不宜大于200mm;框架柱的縱向鋼筋宜對(duì)稱布置。框架柱縱向鋼筋最小配筋率5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求(2)縱向鋼筋的配置5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求
(3)箍筋的配置框架柱的破壞主要集中在柱端1.0~1.5倍柱截面高度范圍內(nèi)。當(dāng)將柱端箍筋加密時(shí),既提高了柱端的受剪承載力,又加強(qiáng)了對(duì)混凝土的約束作用,并對(duì)縱向鋼筋提供側(cè)向支承,可提高混凝土的變形能力和防止縱向鋼筋的壓屈,因而有效地改善了框架柱的延性。
1.箍筋的加密區(qū)長(zhǎng)度、最大間距和最小直徑:
框架柱兩端箍筋加密區(qū)構(gòu)造要求柱:底層柱柱根加密區(qū)長(zhǎng)度為柱凈高的1/35.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求(3)箍筋的配置框架柱5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求2.箍筋加密區(qū)柱的最小體積配筋率框架柱箍筋加密區(qū)柱的體積配筋率最小配箍特征值,按《規(guī)范》11.4.17查用即可箍筋或拉筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求2.箍筋加密區(qū)柱的最小體積配筋率5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求1.柱相鄰縱向鋼筋連接接頭相互錯(cuò)開(kāi).在同一截面內(nèi)鋼筋接頭面積百分率不應(yīng)大于50%.2.框架柱縱向鋼筋直徑d>28時(shí).以及偏心受拉柱內(nèi)的縱筋.不宜采用綁扎搭接接頭.設(shè)計(jì)者應(yīng)在柱平法結(jié)構(gòu)施工圖中注明偏心受拉柱的平面位置及所在層數(shù)。3.機(jī)械連接和焊接接頭的類型及質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.4.圖中hc為柱截面長(zhǎng)邊尺寸(圓柱為截面直徑).Hn為所在樓層的柱凈高。
5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求1.柱相鄰縱向鋼筋連接接頭相互錯(cuò)5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求1.除具體工程設(shè)計(jì)注有全高加密箍筋的柱之外.一至四級(jí)抗震等級(jí)的柱箍筋按本圖所示加密區(qū)范圍加密。2.當(dāng)柱縱筋采用搭接連接時(shí).應(yīng)在柱縱筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)均按≤5d(d為搭接鋼筋較小直徑)及≤100的間距加密箍筋。3.本圖所包含的柱箍筋加密區(qū)范圍及構(gòu)造適用于抗震框架柱,剪力墻上柱和梁上柱。圖中梁頂標(biāo)高亦為剪力墻上柱根部位置的墻頂標(biāo)高.4.Hn為所在樓層的柱凈高。
5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求1.除具體工程設(shè)計(jì)注有全高加密箍5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求11.5.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求(1)箍筋框架節(jié)點(diǎn)中的箍筋不僅直接承受剪力,而且起著約束混凝土的作用。試驗(yàn)表明,當(dāng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)無(wú)箍筋時(shí),節(jié)點(diǎn)的延性較差,在混凝土出現(xiàn)裂縫后,經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)荷載循環(huán)后,節(jié)點(diǎn)即失去承載力。因此,為保證節(jié)點(diǎn)有必要的承載力和延性,使框架梁、柱縱向鋼筋有可靠的錨固條件,使節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土受到有效約束,新《規(guī)范》規(guī)定,框架節(jié)點(diǎn)區(qū)箍筋的最大間距、最小直徑按柱加密區(qū)的要求取用。5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求11.5.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求(2)縱向鋼筋1.框架中間層的中節(jié)點(diǎn)和端節(jié)點(diǎn)在低周期反復(fù)荷載作用下,節(jié)點(diǎn)核心區(qū)梁的縱向鋼筋易發(fā)生錨固破壞。當(dāng)梁端截面的下部鋼筋截面面積比上部鋼筋截面面積相差較多時(shí),下部鋼筋更容易發(fā)生錨固破壞。錨固破壞將大大降低梁截面后期受彎承載力和節(jié)點(diǎn)剛度。因此,應(yīng)采取合理的構(gòu)造措施,以使梁的縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)有可靠的錨固。
5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求(2)縱向鋼筋5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求2.框架頂層的中間節(jié)點(diǎn)
在頂層中間節(jié)點(diǎn)處,柱的縱向鋼筋宜伸到柱頂。當(dāng)采用直線錨固方式時(shí),其自梁底邊算起的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合抗震時(shí)受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度lae要求。當(dāng)柱縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)內(nèi)的豎向錨固長(zhǎng)度不夠時(shí),應(yīng)伸至柱頂后向內(nèi)水平彎折,彎折后的水平投影長(zhǎng)度不小于12d;當(dāng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋,且板的混凝土強(qiáng)度不低于C20,板厚不小于80mm時(shí),亦可向外彎折,彎折后的水平投影長(zhǎng)度不應(yīng)小于12d,且不應(yīng)小于250mm。對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí),梁內(nèi)貫穿中柱的每根縱向鋼筋直徑不宜大于柱在該方向截面尺寸的1/25。
5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求2.框架頂層的中間節(jié)點(diǎn)5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求3.框架頂層的端節(jié)點(diǎn)
①伸入梁內(nèi)搭接
頂層端節(jié)點(diǎn)處,柱外側(cè)縱向受力鋼筋可彎入梁的上部與梁上部縱向鋼筋搭接,搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.5lae,且伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)縱向鋼筋截面面積不宜小于柱外側(cè)按計(jì)算需要的縱向鋼筋截面面積的65%,其中不能伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)縱向鋼筋宜沿柱頂伸至柱內(nèi)邊,當(dāng)該鋼筋位于頂部第一層時(shí),伸至柱內(nèi)邊后,宜向下彎折不小于8d(d為柱外側(cè)縱向鋼筋的直徑);當(dāng)有現(xiàn)澆板,且現(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20,板厚不小于80mm時(shí),梁寬范圍外的柱縱向鋼筋可伸人板內(nèi),其伸入長(zhǎng)度與伸人梁內(nèi)的柱縱向鋼筋相同,其梁上部縱向鋼筋應(yīng)伸至柱外側(cè),并向下彎折到梁底標(biāo)高處。
5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求3.框架頂層的端節(jié)點(diǎn)5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求
②梁上部鋼筋彎入柱內(nèi)搭接頂層端節(jié)點(diǎn)處的梁上部縱向鋼筋的配置,當(dāng)梁、柱配筋率較高時(shí),梁上部縱向鋼筋和柱外側(cè)縱向鋼筋的搭接連接亦可沿柱外邊設(shè)置,其搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.7lae其中,柱外側(cè)縱向鋼筋應(yīng)伸至柱頂,并向內(nèi)彎折12d。采用這種搭接做法時(shí),柱頂水平縱向鋼筋數(shù)量較少(只有梁筋),便于自上向下澆筑混凝土,但負(fù)彎矩塑性鉸出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)內(nèi),耗能能力稍差。頂層端節(jié)點(diǎn)內(nèi)側(cè)柱的縱向鋼筋和梁下部縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)中的錨固做法與頂層中間節(jié)點(diǎn)處相同。此外,必須指出,在頂層端節(jié)點(diǎn)處不能采用梁上部的縱向鋼筋在中間層端節(jié)點(diǎn)處的錨固做法,因?yàn)檫@種做法不能滿足頂層端節(jié)點(diǎn)處受彎承載力的要求。除上述外,還需指出,柱的縱向鋼筋不應(yīng)在中間各層節(jié)點(diǎn)內(nèi)截?cái)?,以避免塑性鉸產(chǎn)生在節(jié)點(diǎn)中。
5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求②梁上部鋼筋彎入柱內(nèi)搭接5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求5.2.4框架節(jié)點(diǎn)抗震構(gòu)造要求建筑結(jié)構(gòu)抗2003年9月建筑結(jié)構(gòu)抗震建筑結(jié)構(gòu)抗2003年9月建筑結(jié)構(gòu)抗震5.1第一部分(多層砌體房屋的抗震)5.1第一部分(多層砌體房屋的抗震)多層砌體結(jié)構(gòu)是居住、辦公、學(xué)校和醫(yī)院等建筑中最普遍的結(jié)構(gòu)形式?,F(xiàn)階段我國(guó)墻體中,有近80%采用砌體材料,而且這種現(xiàn)狀近期內(nèi)還難以改變。城市臨街的住宅、辦公樓等建筑,在底部設(shè)置商場(chǎng)、餐廳等到生活服務(wù)設(shè)施。這種房屋的上部幾層為墻體較多的砌體承重結(jié)構(gòu),而底部因使用功能要求而設(shè)框架—抗震結(jié)構(gòu)或內(nèi)框架結(jié)構(gòu),形成底部框架或內(nèi)框架房屋。因此,總結(jié)多層砌體房屋和底部框架房屋的震害規(guī)律,分析其受力特點(diǎn)和抗震性能,掌握抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定和主要抗震措施,對(duì)工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是非常重要的。5.1第一部分(多層砌體房屋的抗震)5.1第一部分(多層砌體5.1多層砌體房屋的抗震5.1.1受力特點(diǎn)及震害
5.1.1受力特點(diǎn)及震害(1)水平地震作用下結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)
對(duì)于多層砌體房屋,一般只需考慮房屋水平方向的地震作用,并將此作用分解為沿房屋的兩個(gè)主軸方向,分別由同方向的墻體來(lái)承受,計(jì)算各樓層剪力并分配到各個(gè)墻段,求得各墻段的地震剪力設(shè)計(jì)值后,取承擔(dān)地震剪力設(shè)計(jì)值較大或豎向重力荷載代表值引起壓應(yīng)力較小的最不利墻段進(jìn)行抗剪承載力驗(yàn)算。多層砌體房屋當(dāng)質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻時(shí),通常采用底部剪力法進(jìn)行計(jì)算。
考慮“鞭端效應(yīng)”,對(duì)于突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng),宜乘以增大系數(shù)3,但此增大部分不應(yīng)往下傳遞。
5.1多層砌體房屋的抗震5.1.1受力特點(diǎn)及震害5.1.15.1.1受力特點(diǎn)及震害(2)抗震性能與震害特點(diǎn)
多層砌體房屋的抗震性能試驗(yàn)表明對(duì)于無(wú)筋砌體房屋墻體,在豎向壓應(yīng)力和往復(fù)的水平力作用下,當(dāng)墻體內(nèi)主拉應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)變超過(guò)砌體的極限拉應(yīng)變時(shí),墻體出現(xiàn)斜向交錯(cuò)裂縫。如果高寬比接近于1時(shí),通常斜裂縫呈×形。墻體高寬比較小的矮墻,則在墻體的中部出現(xiàn)水平裂縫,往復(fù)水平荷載下,墻體形成四大塊體。若在砌體的水平灰縫中配置水平鋼筋,墻體兩個(gè)對(duì)角線方向?qū)?huì)出現(xiàn)多條裂縫,隨著水平鋼筋體積配筋率的提高,墻體裂縫分布越均勻,其承載能力及變形能力均隨之顯著提高。一般其變形能力要比無(wú)筋砌體提高一倍以上,從而提高了砌體的耗能能力。
5.1.1受力特點(diǎn)及震害(2)抗震性能與震害特點(diǎn)5.1.1受力特點(diǎn)及震害若在砌體房屋中設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁時(shí),房屋的裂縫仍然先出現(xiàn)在底層墻體的中部,然后延伸至柱的上下端,出現(xiàn)較平緩的斜裂縫,裂縫分布為底層較為嚴(yán)重,上層則較輕,墻體剪切破壞時(shí),由于圈梁和構(gòu)造柱的約束作用,只要構(gòu)造柱的縱筋不斷裂,破碎的墻體就仍能在原來(lái)的平面內(nèi)來(lái)回摩擦、滑移、變形,從而消耗大量的地震能量,防止房屋倒塌的發(fā)生。由此可見(jiàn),利用構(gòu)造柱和圈梁等延性構(gòu)件對(duì)砌體結(jié)構(gòu)形成分割、包圍,必要時(shí)設(shè)置水平鋼筋,對(duì)整個(gè)砌體房屋而言,雖然承載力提高不多,而變形能力和耗能能力大為增加,從而大大提高了房屋的抗倒塌的能力。因此,在房屋的適當(dāng)位置設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁,配置水平鋼筋,是改善砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震性能的最有效途徑。5.1.1受力特點(diǎn)及震害若在砌體房屋中設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁時(shí),房5.1.1受力特點(diǎn)及震害2.多層砌體房屋的震害①墻體的破壞②墻角的破壞③窗間墻和墻垛的破壞④縱橫墻連接處的破壞⑤樓蓋、屋蓋的震害⑥樓梯間的破壞⑦附屬構(gòu)件的破壞5.1.1受力特點(diǎn)及震害2.多層砌體房屋的震害5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施
5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施
多層粘土磚房通過(guò)設(shè)置構(gòu)造柱與圈梁,把墻體分割包圍,構(gòu)成對(duì)墻體的約束和防止墻體開(kāi)裂后磚的散落,限制開(kāi)裂后砌體裂縫的延伸和砌體錯(cuò)位,使磚墻能維持豎向承載力,并能吸收較大的地震能量,避免墻體倒塌的發(fā)生。同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)樓、屋蓋構(gòu)件、墻體等的拉結(jié),對(duì)房屋的薄弱部位予以加強(qiáng)等一系列抗震構(gòu)造措施,來(lái)提高房屋的抗震能力,實(shí)現(xiàn)“大震不倒、中震可修、小震不壞”的設(shè)防目標(biāo)。(1)鋼筋混凝土構(gòu)造柱1.設(shè)置部位
1)多層普通磚、多孔磚房構(gòu)造柱的設(shè)置部位,一般情況下應(yīng)符合規(guī)范的要求。2)蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)造柱的設(shè)置位置應(yīng)符合規(guī)范的要求。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施5.1.2多層粘土磚房5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施
5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施
多層粘土磚房通過(guò)設(shè)置構(gòu)造柱與圈梁,把墻體分割包圍,構(gòu)成對(duì)墻體的約束和防止墻體開(kāi)裂后磚的散落,限制開(kāi)裂后砌體裂縫的延伸和砌體錯(cuò)位,使磚墻能維持豎向承載力,并能吸收較大的地震能量,避免墻體倒塌的發(fā)生。同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)樓、屋蓋構(gòu)件、墻體等的拉結(jié),對(duì)房屋的薄弱部位予以加強(qiáng)等一系列抗震構(gòu)造措施,來(lái)提高房屋的抗震能力,實(shí)現(xiàn)“大震不倒、中震可修、小震不壞”的設(shè)防目標(biāo)。(1)鋼筋混凝土構(gòu)造柱1.設(shè)置部位
1)多層普通磚、多孔磚房構(gòu)造柱的設(shè)置部位,一般情況下應(yīng)符合規(guī)范的要求。2)蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)造柱的設(shè)置位置應(yīng)符合規(guī)范的要求。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施5.1.2多層粘土磚房5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施3)外廊式和單面走廊式的多層房屋,應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù),按要求設(shè)置構(gòu)造柱,且單面走廊兩側(cè)的縱墻均應(yīng)按外墻處理。4)教學(xué)樓、醫(yī)學(xué)等橫墻較少的房屋,應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù),按要求設(shè)置構(gòu)造柱;當(dāng)教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的房屋為外廊式或單面走廊式時(shí),應(yīng)按上一條要求設(shè)置構(gòu)造柱,但6度不超過(guò)四層、7度不超過(guò)三層和8度不超過(guò)二層時(shí)應(yīng)按增加二層后的層數(shù)對(duì)待。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施3)外廊式和單面走廊式的多5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施2.構(gòu)造要求
1)構(gòu)造柱最小截面可采用240mm×180mm,縱向鋼筋宜采用4φ12,箍筋間距不宜大于250mm,且在柱上下端宜適當(dāng)加密;7度時(shí)超過(guò)六層、8度時(shí)超過(guò)五屋和9度時(shí),構(gòu)造柱縱向鋼筋宜采用4φ14,箍筋間距不應(yīng)大于200mm;房屋四角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。2)構(gòu)造柱與墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎,并應(yīng)沿墻高每中500mm設(shè)2φ6拉結(jié)筋,每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。3)構(gòu)造柱與圈梁連接處,構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)穿過(guò)圈梁,保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通。4)構(gòu)造柱可有單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ),但應(yīng)伸入室外地面下500mm,或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連。5)房屋高度和層數(shù)接近限值時(shí),縱、橫墻內(nèi)構(gòu)造柱間距尚應(yīng)符合下列要求:①橫墻內(nèi)的構(gòu)造柱間距不宜大于層高的二倍;下部1/3樓層的構(gòu)造柱間距適當(dāng)減小;②當(dāng)外縱墻開(kāi)間大于3.9m時(shí),應(yīng)另設(shè)加強(qiáng)措施。內(nèi)縱墻的構(gòu)造柱間距不宜大于4.2m。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施2.構(gòu)造要求5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(2)鋼筋混凝土圈梁1.設(shè)置要求1)多層普通磚、多孔磚房屋的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁設(shè)置應(yīng)符合下列要求:①裝配式鋼筋鋼筋混凝土樓、屋蓋或木樓、屋蓋的磚房,橫墻承重時(shí)應(yīng)按規(guī)范的要求設(shè)置圈梁;縱墻承重時(shí)每層均應(yīng)設(shè)置圈梁,且抗震橫墻上的圈梁間距應(yīng)比表內(nèi)要求適當(dāng)加密。②現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋鋼筋混凝土樓、屋蓋與墻體有可靠連接的房屋,應(yīng)允許不另設(shè)圈梁,但樓板沿墻體周邊應(yīng)加強(qiáng)配筋并與相應(yīng)的構(gòu)造柱鋼筋可靠連接。2)蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體房屋的圈梁,設(shè)置要求同普通磚房,但當(dāng)6度8層、7度7層、8度6層時(shí),應(yīng)在所有樓、屋蓋處的縱橫墻上設(shè)置鋼筋混凝土圈梁。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(2)鋼筋混凝土圈梁5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施2.構(gòu)造要求1)多層普通磚、多孔磚房屋的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁構(gòu)造應(yīng)符合下列要求:①圈梁應(yīng)閉合,遇有洞口圈梁應(yīng)上下搭接。圈梁宜與預(yù)制板設(shè)在同一標(biāo)高處或緊靠板底;②圈梁在設(shè)置要求規(guī)定的間距內(nèi)無(wú)橫墻時(shí),應(yīng)利用梁或板縫中配筋替代圈梁;③圈梁的截面高度不應(yīng)小于120mm,配筋應(yīng)符合要求;當(dāng)房屋地基為軟弱土、液化土層時(shí)要求增設(shè)的基礎(chǔ)圈梁,截面高度不應(yīng)小于180mm,配筋不應(yīng)少于4φ12。2)蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體房屋圈梁的截面尺寸除滿足普通磚房要求之外,當(dāng)6度8層、7度7層和8度6層時(shí),圈梁的截面尺寸不應(yīng)240mm×180mm,圈梁主筋不應(yīng)少于4φ12,箍筋φ6、間距200mm。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施2.構(gòu)造要求5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(3)多層磚房樓、屋蓋多層磚房樓、屋蓋構(gòu)件與墻、柱、圈梁的連接應(yīng)符合下列要求:1)澆鋼筋混凝土樓板或屋面板伸進(jìn)縱、橫墻內(nèi)的長(zhǎng)度,均不應(yīng)小于120mm。2)配式鋼筋混凝土樓板或屋面板,當(dāng)圈梁未設(shè)在板的同一標(biāo)高時(shí),板端伸進(jìn)外墻的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120mm,伸進(jìn)內(nèi)墻的長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm,在梁上不應(yīng)小于80mm。3)當(dāng)板的跨度大于4.8m并與外墻平行時(shí),靠外墻的預(yù)制板側(cè)邊應(yīng)與墻或圈梁拉結(jié)。4)房屋端部大房間的樓蓋,8度時(shí)房屋的屋蓋和9度時(shí)房屋的樓、屋蓋,當(dāng)圈梁設(shè)在板底時(shí),鋼筋混凝土預(yù)制板應(yīng)相互拉結(jié),并與梁、墻或圈梁拉結(jié)。5)樓、屋蓋的鋼筋混凝土梁或屋架應(yīng)與墻、柱(包括構(gòu)造柱)或圈梁可靠連接,梁與磚柱的連接不應(yīng)削弱柱截面,各層獨(dú)立磚柱頂部應(yīng)在兩個(gè)方向均有可靠連接。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(3)多層磚房樓、屋蓋5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(4)樓梯間為防止地震中樓梯間的破壞,保證人員的安全疏散,樓梯間應(yīng)符合下列要求:1)8度和9度時(shí),頂層樓梯間橫墻和外墻應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6通長(zhǎng)鋼筋;9度時(shí)其它各層樓梯間墻體應(yīng)休息平臺(tái)或樓層半高處設(shè)置60mm厚的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶,其砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M7.5,縱向鋼筋不應(yīng)少于2φ10。2)8度和9度時(shí),樓梯間及門廳內(nèi)墻陽(yáng)角處的大梁支承長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm,并應(yīng)與圈梁連接。3)裝配式樓梯段應(yīng)與平臺(tái)板的梁可靠連接;不應(yīng)采用墻中懸挑式踏步或踏步豎肋插入墻體的樓梯,不應(yīng)采用無(wú)筋磚砌欄板。4)突出屋頂?shù)臉?、電梯間,構(gòu)造柱應(yīng)伸至頂部,并與頂部圈梁連接,內(nèi)外墻交接處應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6拉結(jié)鋼筋,且每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(4)樓梯間5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(5)墻體1)7度時(shí)長(zhǎng)度大于7.2m的大房間,及8度和9度時(shí),外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處,應(yīng)沿墻高每隔500mm配置2φ6拉結(jié)鋼筋,并每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。2)后砌的非承重砌體隔墻應(yīng)沿墻高每隔500mm配置2φ6鋼筋與承重墻或柱拉結(jié),并每邊伸入墻內(nèi)不宜小于500mm,8度和9度時(shí)長(zhǎng)度大于5.0m的后砌非承重砌體隔墻的墻頂部應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(5)墻體5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(6)基礎(chǔ)同一單元的基礎(chǔ)(或樁承臺(tái)),宜采用同一類型的基礎(chǔ),底面宜埋置在同一標(biāo)高上,否則應(yīng)增設(shè)基礎(chǔ)圈梁并應(yīng)按1:2的臺(tái)階逐步放坡。(7)總層數(shù)和總高度接近限值且橫墻較少的磚砌體住宅樓對(duì)于橫墻較少的多層普通磚、多孔磚住宅樓的總高度和層數(shù)接近或達(dá)到規(guī)定的限值,應(yīng)采取下列加強(qiáng)措施:1)屋的最大開(kāi)間尺寸不宜大于6.6m。2)一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)橫墻錯(cuò)位數(shù)量不宜超過(guò)橫墻總數(shù)的1/3,且連續(xù)錯(cuò)位不宜多于兩道;錯(cuò)位的墻體交接處均應(yīng)增設(shè)構(gòu)造柱,且樓、屋面板應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施(6)基礎(chǔ)5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施3)橫墻和內(nèi)縱墻上洞口寬度不宜大于1.5m;外縱墻上洞口寬度不宜大于2.1m或開(kāi)間尺寸的一半;且內(nèi)外墻上洞口位置不應(yīng)影響內(nèi)外縱墻與橫墻的整體連接。4)所有縱橫墻均應(yīng)在樓、屋蓋標(biāo)高處設(shè)置加強(qiáng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁:圈梁的截面高度不宜小于150mm,上下縱筋各不應(yīng)少于3φ10,箍筋不小于φ6,間距不大于300mm。5)所有縱橫墻交接處及橫墻的中部,均應(yīng)增設(shè)滿足下列要求的構(gòu)造柱:在橫墻內(nèi)的柱距不宜大于層高,在縱墻內(nèi)的柱距不宜大于4.2m,最小截面尺寸不宜小于240mm×240mm,配筋宜符合要求。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施3)橫墻和內(nèi)縱墻上洞口寬度5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施8.房屋底層和頂層的窗臺(tái)標(biāo)高處宜設(shè)置沿縱橫墻通長(zhǎng)的水平現(xiàn)澆鋼筋混凝土帶;其截面高度不小于60mm,寬度不小于240mm,縱向鋼筋不少于3φ6。5.1.2多層粘土磚房抗震構(gòu)造措施8.房屋底層和頂層的窗臺(tái)5.2第二部分(現(xiàn)澆框架的抗震)現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要求:(1)概念設(shè)計(jì)(2)計(jì)算設(shè)計(jì)原則:1.強(qiáng)柱弱梁2.墻剪弱彎3.強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件(3)構(gòu)造設(shè)計(jì)
通過(guò)以上三方面的設(shè)計(jì)達(dá)到:“大震不倒、設(shè)防烈度可修、小震不壞”的抗震設(shè)防目標(biāo)5.2第二部分(現(xiàn)澆框架的抗震)現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要求:5.2現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求5.2現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求5.2現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求5.2.1一般要求11.5現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求11.5.1一般要求
(1)材料尺寸要求①鋼筋混凝土框架的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20,縱向鋼筋采用HPB235級(jí)、HRB335,HRB400級(jí)鋼筋,箍筋采用HPB235級(jí)鋼筋。②梁柱混凝土保護(hù)層最小厚度應(yīng)根據(jù)框架所處環(huán)境條件確定。③框架梁柱的截面尺寸最終應(yīng)根據(jù)房屋的側(cè)移驗(yàn)算是否滿足規(guī)范要求來(lái)確定。④框架梁柱應(yīng)分別滿足受彎構(gòu)件和受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求,地震區(qū)的框架還應(yīng)滿足抗震設(shè)計(jì)的要求。⑤框架柱一般采用對(duì)稱配筋,柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率在有抗震設(shè)防要求時(shí)不宜超過(guò)3%;無(wú)抗震設(shè)防要求時(shí)不應(yīng)超過(guò)5%、不小于0.4%;縱向鋼筋的間距不應(yīng)大于350mm。5.2現(xiàn)澆框架的構(gòu)造要求5.2.1一般要求11.5現(xiàn)澆框架的5.2.1一般要求
(2)房屋最大高度《規(guī)范》表11.1.35.2.1一般要求(2)房屋最大高度《規(guī)范》表11.1.35.2.1一般要求(3)抗震等級(jí)要求《抗震規(guī)范》綜合考慮了建筑場(chǎng)地的地震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等因素后,將結(jié)構(gòu)劃分為四個(gè)等級(jí)。5.2.1一般要求(3)抗震等級(jí)要求5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求11.5.2框架梁抗震構(gòu)造要求對(duì)于承受地震作用的框架梁,除必須滿足計(jì)算要求外,還必須滿足如下的構(gòu)造要求
:(1)截面尺寸一般框架梁寬度不宜小于200mm。為了防止梁剛度降低后引起側(cè)向失穩(wěn),梁截面的高寬比不宜大于4。當(dāng)梁的跨高比小于4時(shí),屬于短梁,在反復(fù)彎剪作用下,斜裂縫將沿梁全長(zhǎng)發(fā)展,從而使梁的延性及承載力急劇降低。因此,梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。否則應(yīng)采取更為有效的構(gòu)造措施。(2)縱向鋼筋1.縱向受拉鋼筋的配筋率不小于下表規(guī)定的最小配筋率。同時(shí),沿梁全長(zhǎng)頂面和底面至少應(yīng)各配置兩根縱向鋼筋,對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí),鋼筋直徑不應(yīng)小于14mm,且其截面面積分別不應(yīng)少于梁兩端頂面和底面縱向受力鋼筋中較大截面面積的1/4;對(duì)三、四級(jí)抗震等級(jí),鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm。5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求11.5.2框架梁抗震構(gòu)造要求5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求框架粱縱向受拉鋼筋最小配筋百分率(%)
2.在框架梁中,框架梁的端部可能會(huì)出現(xiàn)正彎矩,如果梁底面鋼筋過(guò)少,梁的下部破壞將較嚴(yán)重,也會(huì)使梁的承載力和變形能力降低。所以,框架梁的兩端箍筋加密區(qū)范圍內(nèi),縱向受壓鋼筋與縱向受拉鋼筋的截面面積的比值(As’/As)應(yīng)符合一定的要求。新《規(guī)范》規(guī)定,對(duì)一級(jí)抗震等級(jí),不應(yīng)小于0.5;對(duì)二、三級(jí)抗震等級(jí),不應(yīng)小于0.3。此外,框架梁中的縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)中應(yīng)有可靠的錨固。5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求框架粱縱向受拉鋼筋最小配筋5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求
(3)箍筋1.在框架梁兩端的箍筋應(yīng)加密。新《規(guī)范》規(guī)定,梁端加密區(qū)的范圍、箍筋最大間距、箍筋最小直徑及箍筋肢距應(yīng)按下表的規(guī)定取用;當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時(shí),表中箍筋最小直徑應(yīng)增大2mm。2.梁箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度內(nèi)的箍筋肢距:對(duì)一級(jí)抗震等級(jí),不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值;對(duì)二、三級(jí)抗震等級(jí),不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值;對(duì)四級(jí)抗震等級(jí),不大于300mm。5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求(3)箍筋5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求
(3)箍筋1.在框架梁兩端的箍筋應(yīng)加密。新《規(guī)范》規(guī)定,梁端加密區(qū)的范圍、箍筋最大間距、箍筋最小直徑及箍筋肢距應(yīng)按下表的規(guī)定取用;當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時(shí),表中箍筋最小直徑應(yīng)增大2mm。2.梁箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度內(nèi)的箍筋肢距:對(duì)一級(jí)抗震等級(jí),不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值;對(duì)二、三級(jí)抗震等級(jí),不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值;對(duì)四級(jí)抗震等級(jí),不大于300mm。5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求(3)箍筋5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求
3.梁端設(shè)置的第一個(gè)箍筋距節(jié)點(diǎn)邊緣不應(yīng)大于50mm。非加密區(qū)的箍筋間距不宜大于加密區(qū)箍筋間距的2倍。
4.沿梁全長(zhǎng)箍筋的配筋率ρsv。應(yīng)符合下列規(guī)定:一級(jí)抗震等級(jí):ρsv≥0.3ft/fyv
二級(jí)抗震等級(jí):ρsv≥0.28ft/fyv
三、四級(jí)抗震等級(jí):ρsv≥0.26ft/fyv
5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要求3.梁端設(shè)置的第一個(gè)箍筋5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要5.2.2框架梁抗震構(gòu)造要5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求11.5.3框架柱抗震構(gòu)造要求(1)截面尺寸新《規(guī)范》規(guī)定,框架柱的截面尺寸宜符合下列規(guī)定:1.框架柱的截面寬度和高度均不宜小于300mm;圓柱的截面直徑不宜小于350mm(以保證地震時(shí)柱有必要的剛度及承載力)。2.框架柱的剪跨比宜大于2(框架柱的凈高與柱截面高度之比小于4時(shí)將形成短柱,此時(shí)柱會(huì)過(guò)早發(fā)生剪切破壞,變形和耗能能力較差)。3.框架柱的截面高寬比不宜大于3。5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求11.5.3框架柱抗震構(gòu)造要求5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求(2)縱向鋼筋的配置新《規(guī)范》規(guī)定,框架柱中全部縱向受力鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于下表中規(guī)定的數(shù)值,同時(shí),每一側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2%;對(duì)IV類場(chǎng)地上較高的高層建筑,最小配筋率應(yīng)較表中數(shù)值增加0.1。新《規(guī)范》規(guī)定,框架柱中全部縱向受力鋼筋配筋率,不應(yīng)大于5%;當(dāng)按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì),且剪跨比λ≤2時(shí),柱每側(cè)縱向受力鋼筋的配筋率不宜大于1.2%,并應(yīng)沿柱全長(zhǎng)采用復(fù)合箍筋。此外,對(duì)于截面尺寸大于400mm的柱,縱向鋼筋的間距不宜大于200mm;框架柱的縱向鋼筋宜對(duì)稱布置??蚣苤v向鋼筋最小配筋率5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求(2)縱向鋼筋的配置5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求
(3)箍筋的配置框架柱的破壞主要集中在柱端1.0~1.5倍柱截面高度范圍內(nèi)。當(dāng)將柱端箍筋加密時(shí),既提高了柱端的受剪承載力,又加強(qiáng)了對(duì)混凝土的約束作用,并對(duì)縱向鋼筋提供側(cè)向支承,可提高混凝土的變形能力和防止縱向鋼筋的壓屈,因而有效地改善了框架柱的延性。
1.箍筋的加密區(qū)長(zhǎng)度、最大間距和最小直徑:
框架柱兩端箍筋加密區(qū)構(gòu)造要求柱:底層柱柱根加密區(qū)長(zhǎng)度為柱凈高的1/35.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求(3)箍筋的配置框架柱5.2.3框架柱抗震構(gòu)造要求2.箍筋加密區(qū)柱的最小體積配筋率
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