7度區(qū)7層大開間進(jìn)深砼小型空心砌塊住宅結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計(jì)研究

1、韶己著雌 1. l州l端 l 吸, 1 1. 烈l l圖 1標(biāo)準(zhǔn)層平面 圖一 層抗 震 驗(yàn) 算 對(duì) 比 表表 1房屋特點(diǎn)砂漿橫墻縱墻等級(jí)是否考慮芯柱安全儲(chǔ)備系數(shù)是否考慮芯柱安全儲(chǔ)備系數(shù)小開間小進(jìn)深M 5否1.9 4 .8否1 .0 8 5 .0 6大開間中進(jìn)深M 5否2 ,1 5 3 .8 3考慮1 .12 4 .6 3大開間大進(jìn)深M 7 . 5否1 .7 1 2 .2 5考慮 .0 1 1 .5 2如何降低 1 層砌塊墻所 承受的水平地震剪合結(jié)構(gòu)體系 。力,增大 l 層 抗豎向力與水平力的能力, 成為了增加橫墻抗平面外彎曲的能力 , 凡了解決本課題的關(guān)鍵。 1 2m 長 , 中間無 內(nèi)墻支承

2、的橫墻以及三面支 1 9 9 弓年建工 出版社出版, 由龔思禮主編 承一面 自由的墻體 , 經(jīng) 板 的穩(wěn)定 計(jì) 算增加的 建筑抗震設(shè)計(jì)手冊(cè)2 94 頁、 1. 中指出 60 0 m m 或 04 0 m m 寬 的鋼筋硅助條。 其作用“ 只有 當(dāng)采 用了規(guī)范規(guī)定以外的特殊措施 , 效果大體相當(dāng)于 1 2 . 6 m 長的橫墻變?yōu)?6 . 3m 使承重墻體的承載能力、 地 震作用對(duì)房屋的 長的墻。彎曲影響和整體性能得到 保證的情況下,才該體系已于 1 9 9 7 年 9 月 21 日在長春市可考慮超過表 4 . 1 一 1 的限值” 。建委組織 召開的有中 國建筑科學(xué)研究院和 省為了確保這種住宅

3、在建筑功能方面能夠內(nèi)知名專家參加的設(shè)計(jì)技術(shù)審定會(huì)上 通過 。得到 充分保證 ,經(jīng)半年多時(shí)間的多次論證、 討二、計(jì)算的主要結(jié)果論、計(jì)算 , 反復(fù)推敲 , 作多種方案對(duì)比 , 最后確定在樓梯間部位縱形成鹼小型空心 砌塊1 .結(jié)構(gòu)的水平地震作用及樓層地震 剪力一鋼筋鹼抗震墻結(jié)構(gòu)體系 ( 簡稱砌塊 一 抗震按7 層計(jì)算 ,用底部剪力法得到總水平地震墻體系 ) 。 這種體系屬于 每單元的核心部位 是作用由鋼筋硅縱橫抗震墻共同組成的 T 字 型 構(gòu)F 二 = 1 0 2 2 ( K x )( 設(shè)計(jì)值)件和 外圍硅小型空心 砌塊墻體共同承 重的組各樓層地震剪力設(shè)計(jì)值見表 2 。各樓層地展剪 力設(shè)計(jì)值表 2樓

4、 層l234567剪力 (K )4 0 2 23 8 4 刁3 4 9 62 9 8 02 2 9 614 4 4 45 5 8上述給出的地震作用是 7 度區(qū)該結(jié)構(gòu)的上述結(jié)果的計(jì)算原則是 ,抗震墻按彎 曲最大地震剪力,且縱橫兩向均為此 力。 ( 該結(jié)型構(gòu)件考慮 ( 作剪切修正 ) , 砌塊墻按剪切型構(gòu)縱橫兩 向自振周期均低于場(chǎng)地特征周期) ?？紤] ( 墻段間作彎曲修正 ) ,以剛性樓板為支2 .縱橫向改設(shè)少量鋼筋鹼抗震墻后 , 力承點(diǎn) ,進(jìn)行協(xié)同工作分析 ,使樓板處兩者水在砌 塊墻與抗震墻間 的分配 結(jié)果見圖 2 。平位移相等 ,建立 7 個(gè) 方程聯(lián)立求解?？v向2百湘)三道 鋼硫抗震堵砌塊墻承

5、擔(dān)剪力 ( k 肋 三道鋼鹼抗震砌塊墻承擔(dān)剪力 ( k N )分打! 剪力 (k 入)墻分擔(dān)剪 力 ( k N )( 睡道抗震墻 3 . 6 米 )( 每道抗震墻 4 . 4 米)圖 2 地震剪力在砌塊墻與鋼鹼墻間分配研 究協(xié)同工作中地震 剪力在兩種構(gòu)件間上移對(duì)這類房屋防止大震倒塌是有利的. 因的分配結(jié)果不難發(fā)現(xiàn):為一般情況下 1 層 橫墻失穩(wěn)的可能性是很大( )1 鋼筋鹼抗震墻在 1 層 吸收了相當(dāng)大的。的地震剪 力 ( 橫向?yàn)?25 % ; 縱向?yàn)?36 % ) , 這( 3)需要指出的是,由于 鋼筋硅墻加到相當(dāng)于橫向增加一 倍砌塊墻,縱向增加近二頂層,計(jì)算結(jié)果表明 ,第 7 層 砌塊墻的

6、地震倍砌塊墻 , 完全可以達(dá)到或超過小開 間的抗剪力不但沒減少 ,而且有所增加。 這使得第震能力 ,這實(shí)質(zhì)上 相當(dāng)于 將房屋高度降低 17 支抗震 驗(yàn)算必須進(jìn)行。 由于 第 7 層 墻體正層。壓力 u 。 很小, 加之剪力的增大 . 因此 第 7 層( 2)砌塊墻 的薄弱層由 1 層轉(zhuǎn)向了 3 層 。比第 6 層先開裂的可能性是有的 。 文獻(xiàn) 3 中不設(shè) 鋼筋鹼墻通常1 層較薄弱 , 而目前 3 層6 層 角變形 大 于 5 層 角變 形 證實(shí)了這一 結(jié)( 縱 、 橫向) 變成了薄弱層 ( 地震剪力 比不設(shè)論。 若鋼筋硅墻不加到頂層 , 例如加到 3 層 ,鋼筋鹼墻略 有減少) 。 這一結(jié)論與

7、文獻(xiàn) 3 、 4 中可避免剪力變號(hào)問題,此時(shí) 1 層也可吸收很所給出的類似試驗(yàn)結(jié)果非常符 合。 薄弱層 的大地震剪 力 .但這僅僅是在彈性狀態(tài)下 的結(jié)一 2 5 一論 , 考 慮到 彈塑 性變形狀態(tài)下 內(nèi)力重分配 , 以及沿豎 向剛度力求均勻 , 故仍將鋼筋鹼墻設(shè)置到頂層。( )4 上 述計(jì)算屬于彈性階段, 可以發(fā)現(xiàn) ,在該階段中鋼筋鹼墻 3 、 4 、 5 、 6 層 尚未充分發(fā)揮作用 。3 . 改設(shè)少量的鋼筋鹼抗震墻后縱 、 橫向砌塊墻的抗震驗(yàn)算結(jié)果( )1 首層 墻體驗(yàn)算結(jié)果 : 縱橫墻均不設(shè)芯 柱 已完全滿足抗震要求 ,且多數(shù)墻段安全儲(chǔ)備較大 。( 2 ) 3 層墻體驗(yàn)算結(jié)果 : 橫墻

8、不設(shè)芯柱 已完 全能滿足抗震要求 , 最少也有 53 % 以上的安全儲(chǔ)備 ; 縱墻多數(shù)墻段需設(shè)芯柱后方能滿足抗震要 求, 個(gè)別軸線如 F 軸須設(shè)相當(dāng)數(shù)量芯柱后才能滿足要求 。 總之 3 層縱墻仍屬于抗 震薄弱部位。( 3 ) 7 層 墻體驗(yàn)算結(jié)果 : 橫墻可以不設(shè)芯柱 , 但最低安全儲(chǔ)備 已不大 ; 縱墻多數(shù)墻段仍需設(shè)一定數(shù)量芯柱后方能滿足 。三、 基本結(jié)論本結(jié)構(gòu) ( 砌塊一 抗震墻體系 ) 橫 向抗震安全儲(chǔ)備較大; 不論從強(qiáng)度還 是剛度任何一方面看 , 鋼筋鹼抗震墻的作用主要在于起到降低房屋高度和層數(shù)的作用 ; 縱 向抗震薄弱部位為 3 層 的砌塊墻部分 , 按構(gòu)造要 求設(shè)置芯柱后均能滿足抗

9、震要求。 在單元的核心部位 設(shè) T 字型 鋼 筋鹼構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)的空間整 體性能十分有利。 彈性階段 由于 抗震墻在 首層吸收了相當(dāng)多的地震剪力 , 隨 著地震 力的增大該部位鹼將會(huì)率先開裂 ( 與文獻(xiàn) 3 類似試驗(yàn)相符) , 與此 同時(shí) 3 層的砌塊墻也 可能開裂 , 開裂后 由于 剛度的退化 , 內(nèi)力將重新分配 ( 有待于進(jìn)一步試驗(yàn)) , 2 層 以上 的鋼筋鹼墻在彈塑性階段肯定會(huì)發(fā)揮重要 作用 , 這 個(gè)過程正在研究之中, 兩種構(gòu)件互為第二道防線的作用肯定是存 在的 , 這在延緩建筑物大震倒塌方面是會(huì)起重要作用 的。最后需要 指出的是 , 彈性階段 1 、 2 層砌塊墻地震剪力雖然大幅度降低

10、 , 但考慮到 彈塑性階段內(nèi)力的重分布 , 設(shè)計(jì)時(shí)該兩層地震剪力取值不應(yīng)低于第 3 層 , 且構(gòu)造措施 也不應(yīng)削弱。參考文獻(xiàn)1 、 鹼小型 空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程.J G J / T .1 一59.中國建筑工業(yè)出版 , 1 9 9 5 。乙張樹鼎等. 鹼 小型空心砌塊建筑設(shè)計(jì) ( 幾部參考書) . 1 9 9 刁. 5 . 四 川省建筑砌塊協(xié) 會(huì)。 3 、 趙作 周、 高向宇、 方鄂華. 多層 大開間 少內(nèi)縱墻住宅結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)研 究. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)1 9 。年 6 期 。4、 方鄂 華、 高向宇. 多層大開間少內(nèi)縱墻住宅結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分 配的設(shè)計(jì)方法. 建筑結(jié)構(gòu) 學(xué)報(bào), 1 9 9 6 年 2 期 。禹王彩色板防水卷材通過鑒定長期以來困擾我國城市屋頂難以美化的間題 , 目前已獲得 突破。 3 月 62 日 , 在北京通過建設(shè)部評(píng)估鑒定的禹王彩色板巖覆面防水卷材就較好地解