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1、第四章要點,砌體房屋的震害現(xiàn)象及原因 多層砌體房屋的抗震措施（8條） 地震作用及層間剪力的計算方法 墻體抗側(cè)力等效剛度的計算方法 橫向樓層地震剪力的分配 （剛性樓蓋、半剛性樓 蓋、柔性樓蓋） 無筋砌體抗震強度驗算 配筋砌體抗震強度驗算,第四章 多層混合結(jié)構(gòu)房屋 混合結(jié)構(gòu)：就地取材，節(jié)約鋼材、水泥、模板 我國的住宅多采用混合結(jié)構(gòu) 41 多層砌體房屋的震害及其分析 日本關(guān)東大地震（8.3級） 10萬人死亡，4萬人不知下落 混合結(jié)構(gòu)房屋全部破壞 唐山大地震
2、 60區(qū) 輕微破壞 70區(qū) 輕微破壞，少數(shù)中等破壞 80 中等破壞、嚴(yán)重破壞 90 多數(shù)嚴(yán)重破壞、個別整體倒塌 100 以上 大多數(shù)倒塌,抗破壞能力低，但抗倒塌能力比較強,僅在100 及100以上烈度區(qū)才出現(xiàn)大量倒塌現(xiàn)象，所以地震區(qū)可用。 震害現(xiàn)象 一、墻體破壞 橫墻、山墻裂縫較多 斜裂縫： 交叉裂縫，底部較上部嚴(yán)重（底部剪力大） 水平裂縫 ：外縱墻窗口的上下截面處 山墻頂部 也易出現(xiàn)水平裂縫、倒八字裂縫 墻體與屋頂連接差，平面外彎曲 二、墻角破壞 墻角部分出現(xiàn)V形破壞（見圖43
3、） 墻角處應(yīng)力復(fù)雜、應(yīng)力集中,三、縱墻與橫墻連接處破壞（見圖44）,,,,,,,,,,,水平裂縫,,,,,,,,施工時縱墻和橫墻應(yīng)咬在一起，馬牙槎 四、樓梯間破壞 樓梯間頂層破壞嚴(yán)重 樓梯間橫墻間距小承擔(dān)地震力大，樓梯間處沒有樓板，空 間剛度小，受力復(fù)雜。 樓梯自身破壞較少，樓梯間墻體易發(fā)生破壞。 五、樓板與屋蓋的震害 預(yù)制板板縫開裂，樓板掉落（搭接在墻上的長度不夠） 六、房屋附屬物的破壞 女兒墻、煙囪、出屋面的屋頂間等。 七、設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁的房屋 震害顯著減輕，特別是抗倒塌能力明顯加大。,42 多層砌體房屋的抗震措施 多層磚房的
4、防倒塌是抗震設(shè)計的重要問題， 不是用變形驗算，主要靠概念設(shè)計（總體布置，構(gòu)造措施） 一、房屋體型和防震縫 平面、立面的布置規(guī)則，抗側(cè)力墻布置均勻。 如果布置復(fù)雜，不易計算 如應(yīng)力集中，扭轉(zhuǎn)作用都不好計算 首先 橫墻承重 其次 縱、橫墻承重 縱墻承重不好 縱橫墻布置均勻、對稱 設(shè)防震縫，高差6m以上,有錯層,各部分剛度、質(zhì)量截然不同 此時應(yīng)考慮設(shè)防震縫 二、房屋的總高度與最大寬度比 震害調(diào)查表明，磚房倒塌與層數(shù)有直接關(guān)系 所以限制磚房的層數(shù) 同時還要限制高度 （見表41）
5、高度比限制 見表42 防止房屋的彎曲破壞（整體彎曲破壞） 三、 抗震橫墻間距限制 見表43 不能過大，防止縱墻平面外破壞。 四、鋼筋混凝土構(gòu)造柱和芯柱 震害調(diào)查和實驗結(jié)果都證實,設(shè)置構(gòu)造柱的磚房，抗倒塌能力顯著提高,教材中給出了實驗結(jié)果，盡管墻體已經(jīng)破壞，但仍然具有一 定的承載能力 抗震規(guī)范規(guī)定： 多層磚房設(shè)置構(gòu)造柱 設(shè)置構(gòu)造柱的部位 外墻四角，大洞口兩側(cè)、大房間、樓梯間、電梯間四角 橫墻與外墻的交接處 構(gòu)造柱與墻體設(shè)拉結(jié)筋。 截面 構(gòu)造柱設(shè)置要求 見表44 構(gòu)造柱與圈梁連接。 混凝
6、土砌塊房屋設(shè)芯柱 空心小砌塊、孔中插入鋼筋混凝土，設(shè)置要求 見表45,五、圈梁 作用： 1.增加房屋的整體性 由于圈梁的作用，使樓蓋與縱橫墻構(gòu)成一個整體，對 預(yù)制樓板、墻體約束作用 2.增加樓蓋的水平剛度 使樓蓋成一整體，對樓蓋起約束作用 3.與構(gòu)造柱一起對墻體約束 限制斜裂縫的開展 圈梁的設(shè)置： 設(shè)置圈梁的部位 見表48 盡量現(xiàn)澆、閉合，遇有洞口，應(yīng)搭接。 軟弱土、液化土、新近填土、不均勻土層，設(shè)基礎(chǔ)圈梁。,配筋 見表49,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
7、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,間距,500,mm,,樓板擱置長度,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,80,mm,,,100,mm,,,120,mm,,,,,梁,,內(nèi)墻,,外墻,,,,,,,,,,,,,,,,樓板與圈梁、墻體的拉結(jié),樓板（預(yù)制板）之間也要互相拉結(jié),屋架（梁）與柱應(yīng)有可靠連接,七、樓梯間,,,頂層的橫墻與外墻設(shè)拉筋,,設(shè)配筋砂漿帶（,60,mm),（,在樓層的半高處）,樓梯間及門廳內(nèi)墻陽角處（橫墻與內(nèi)縱墻）的大梁支承 長度不小于,500,mm,,預(yù)制樓梯與平臺板的梁連接應(yīng)可靠,突出屋頂?shù)臉?、電梯間、應(yīng)用構(gòu)造措施加強（圈
8、梁、構(gòu)造柱）、并設(shè)拉筋。,八、房屋的局部尺寸 見表410 43 多層砌體房屋的抗震計算,橫向或縱向水平地震作用下，驗算縱墻和橫墻平面內(nèi)抗剪強度。 計算單元的選取 以防震縫所劃分的結(jié)構(gòu)單元作為計算單元 一、水平地震作用計算 1.計算簡圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,i,質(zhì)點設(shè)在樓、屋蓋標(biāo)高處 計算高度如何選取 層高 底層高度 室外地表下0.5m,剛度較大的地下室，取頂板位置 剛度較差的地下室，取地下室室內(nèi)地坪。,二、樓層水平地震剪力 多層砌體房屋，由縱、橫墻承受地震力，墻體的抗側(cè)移剛度一般較大，規(guī)范有高
9、度限制，所以自振周期較短， ，抗震規(guī)范規(guī)定，多層磚混結(jié)構(gòu)房屋采用底部剪力法計算，而且取 （水平地震影響系數(shù)） （頂部附加地震作用系數(shù)） 總的底部剪力,結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值,第 i質(zhì)點的地震作用,第 i層的地震剪力,突出屋頂小屋的層間剪力 規(guī)范規(guī)定，增大2倍考慮，但不往下傳,,,,,,,,,,,,,,,,,層,層,,,,,第 n+1層的地震剪力 第 i層,三、樓層水平地震剪力在各抗側(cè)力墻間的分配 前面講到已經(jīng)求出了各層的地震作用，同時也能求出各樓層所承受的層間剪力，但這個剪力是整個樓層的剪力，要把樓
10、層總的層間剪力分配給各個抗震墻上。 第 m片墻承擔(dān)的剪力是多少 假定：,,,,,,,,,,與地震作用垂直的墻體抗側(cè)力剛度遠小于平行地震作用的墻體，忽略不計。,平面圖,各片墻分配的剪力與哪些因素有關(guān)？,樓蓋剛度 各墻體的抗側(cè)力等效剛度,如何計算墻體的抗側(cè)力等效剛度,1.實心墻的抗側(cè)力等效剛度,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在水平層間剪力的作用下產(chǎn)生兩種變形（剪切變形和彎曲變形） 沒有洞口的墻產(chǎn)生兩種變形 柔度系數(shù),式中 墻體高度，取層高，門、窗間墻取門窗洞口凈高。
11、 墻體截面積（水平） 墻體截面的慣性矩 剪應(yīng)變不均勻系數(shù)，矩形截面取1.2 砌體彈性模量（壓縮） 砌體剪切模量，,,,,,將 代入，得,實驗結(jié)果： 當(dāng) 時 時 所占比例很小 時 都占有相當(dāng)比例,抗震規(guī)范規(guī)定： （1）當(dāng)墻體、墻段高寬比（ ）小于 1時 只考慮剪切變形，即抗側(cè)力等效剛度只考慮剪切剛度,,,同時考慮彎曲變形和剪切變形,（2） 時,（3） 時，由于側(cè)移柔度很大，剛度很小 取,沒有孔洞墻的抗側(cè)力等效剛度就這樣確定。 對于墻體開有規(guī)則洞口的墻體,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,F=1,,,,,,,,,,抗側(cè)力等效剛度 K如何確定,可將墻體沿高度分成三個水平墻帶，則,第 i水平墻帶抗側(cè)力等效剛度,其中 n為水平墻帶數(shù),對于實心墻帶,,,,,窗間墻帶,為 墻帶、 窗間墻的抗側(cè)力等效剛度,整個墻體的抗側(cè)力等效剛度,
建筑結(jié)構(gòu)抗震第四章多層混合結(jié)構(gòu)房屋
