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《底部框架-抗震墻砌體房屋設(shè)計中的要點》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、底部框架-抗震墻砌體房屋設(shè)計中的要點天津二十治建設(shè)有限公司天津300160摘要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,中小城鎮(zhèn)底部框架-抗震墻砌體房屋越來越多,我國又是一個多震國家,故對其結(jié)構(gòu)的認知和結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵點進行討論。關(guān)鍵詞:抗震構(gòu)造;側(cè)向剛度;抗震計算引言底層框架-抗震墻砌體房屋就是底部是鋼筋混凝十框架結(jié)構(gòu),上部為砌體砌筑的多層房屋結(jié)構(gòu),簡稱為底部框架砌體結(jié)構(gòu)。大多小城鎮(zhèn)中臨街建筑,多為商住兩用,要求底部大空間,上部布置較多的縱橫墻體以形成房屋的格局。因為這種結(jié)構(gòu)采用的兩種不同的材料,在結(jié)構(gòu)抗震中表現(xiàn)尤為不利。震害表明
2、,底層框架-抗震墻砌體房屋的抗震性能較差,在高烈度地IX,其抗震性能還不如同高度的的多層磚房?,F(xiàn)將這類結(jié)構(gòu)設(shè)計要點總結(jié)如下:一.房屋抗震設(shè)計中的一般規(guī)定要求1.建筑的層數(shù)和高度,從概念設(shè)計的角度控制層數(shù)和高度對結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計尤為重要。2.抗震橫墻的最大間距,符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定;底層層高,一般不超過4.5m。3.結(jié)構(gòu)薄弱層部位彈塑性層間位移應(yīng)符合下列公式要求:彈塑性承建位移角,h…薄弱層樓層高度4.底部框架抗震墻砌體房屋的鋼筋混凝土部分與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框支層相當。二,抗震構(gòu)造措施底部框架砌體結(jié)構(gòu)分為底部框架層(一層),
3、過渡層(二層)和上部結(jié)構(gòu)(砌體結(jié)構(gòu)層),在地震作用下,會有較大的地震變形,會對結(jié)構(gòu)帶來不利的影響,因此,在構(gòu)造要求上的截面尺、」*和配筋率都較多層砌體結(jié)構(gòu)嚴格一些。上部砌體結(jié)構(gòu)的樓蓋.屋蓋最好也采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土,以提高房屋的整體穩(wěn)定性,增加樓蓋的剛度,同時也增加樓板對墻體的約束,因而在墻體對齊的要求上可以適當放寬。1.上部結(jié)構(gòu):對于構(gòu)造柱設(shè)置部位,截面大小配筋及與圈梁的連接構(gòu)造在《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》7.5.1條均有規(guī)定。2.過渡層即為與底部框架-抗震墻相鄰的上一層砌體樓層,其在地震吋破壞較為嚴重。(1)過渡層墻體
4、的構(gòu)造要求,在地震作用下過渡層的磚墻開裂先于其他樓層,是形成集中破壞的樓層,因此在過渡層,適當提高砌筑砂漿的強度等級,采取增加構(gòu)造柱的配筋率和構(gòu)造柱的數(shù)量來提高構(gòu)造要求。(2)過渡層底板構(gòu)造要,也即為底層頂板,它是連接上部砌體結(jié)構(gòu)和底部框架抗震墻結(jié)構(gòu)的重要部位,規(guī)范對此作了具體規(guī)定:過渡層底板應(yīng)采用鋼筋混凝土板,厚度不應(yīng)小于120mm,并應(yīng)少開洞,開小洞,當洞口尺寸大于800mm吋,洞U周邊應(yīng)設(shè)置邊梁。(3)底部框架柱,底部框架柱不同與框架結(jié)構(gòu)的框架柱,單大體上接近框支柱,對柱的軸壓比,縱向鋼筋和箍筋的要求,要參照
5、框架柱的要求,單箍筋應(yīng)全高加密。構(gòu)造要求在《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》7.5.6條奮詳細的規(guī)定。2)托墻梁,是托梁和上部墻體共同作用而得名,實際上為一偏心受拉構(gòu)件,構(gòu)造接近與高層框支梁的要求,嚴于一般的框架梁,《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》7.5.8條對蘇作了詳細的規(guī)定。為改善底部結(jié)構(gòu)的抗震性能,根據(jù)震害經(jīng)驗總結(jié),在底層設(shè)置一定數(shù)量抗震墻,做為第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件,他的作用相當于框架-抗震墻中抗震墻的作用。K主要包括:鋼筋混凝上抗震墻和約束磚砌體抗震墻。三剛度比這是一個很很重要的概念,因為底部框架砌體結(jié)構(gòu)的材料及結(jié)構(gòu)形式,致使結(jié)構(gòu)
6、的層間側(cè)移剛度相差較大。故其彈塑性層間位移分布奮其獨特的特點:1.側(cè)向剛度比的取值范圍根據(jù)圖示可以看出:多遇地震(小震),彈性工作階段,彈性層間位移比較均勻。罕遇地震(大震),彈塑性工作階段。底部彈塑性變形集中。從層間變形情況值,底層和過渡層的彈塑性變形發(fā)展比較充分,是薄弱層,在大震作用下將率先屈服,發(fā)生變形集中有可能倒塌。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,截面抗震作用驗算是按多遇地震作用進行的,在彈性工作范圍內(nèi),薄弱層在驗算過程中很難被發(fā)現(xiàn),而實際中,這種薄弱層是實實在在存在的,在遭遇罕遇地震時將產(chǎn)生難以想象的后果,因此在概念設(shè)計中
7、必須采取措施予以控制,使得在遭遇罕遇地震吋,彈塑性變形的層間位移比較均勻。重要措施是通過底部的縱橫向設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻,控制底部框架-抗震墻與上面各層側(cè)移剛度的比值。規(guī)范規(guī)定:底部框架-抗震墻房屋的縱橫兩個方向,第二層計入構(gòu)造柱影響的側(cè)向剛度與地層側(cè)向剛度的比值,6,7度是不應(yīng)大于2.5,8度吋不應(yīng)大于2.0,且均不應(yīng)小于1.0.1.側(cè)向剛度比的計算rk不應(yīng)過大,也不應(yīng)太小,太人使底層剛度太小產(chǎn)生過度的集中變形而嚴重破壞,太小,以免薄弱層轉(zhuǎn)移到二層。四抗震計算1.地震作用效應(yīng)的計算采用底部剪力法進行抗震計算,在計
8、算中未考慮側(cè)向剛度的變化,因此對底部計算的剪力考慮乘以放大系數(shù)予以調(diào)整。調(diào)整系數(shù)在1.2?1.5之間取值。2.按二道防線的思路進行地震剪力分配底部框架抗震墻砌體房屋中抗震墻作為第一道防線承擔地震剪力,框架作為第二道防線承擔地震剪力。(1),抗震墻的地震剪力地震作用較小吋,抗震墻處于彈性工作階段,與底層的框架相比,其剛度遠大于框架部分,其承擔了地震剪力的90%