工程抗震輔導資料九
主題：第四章多層砌體結構及底框架結構抗震設計（第1—2節）
學習時間：2023年11月25日－12月1日
內容：這周我們將學習第四章中的第1—2節，這部分主要介紹多層砌體結構的震害特徵及多層砌體結構選型與布置，下面整理出的框架供同學們學習，希望能夠幫助大家更好的學習這部分知識。
一、學習要求
1、了解多層砌體結構的震害特徵；
2、掌握多層砌體結構選型與布置。
二、主要內容
（一）多層砌體結構的震害特徵
1、砌體結構種類
按照抗震設計規範的規定，砌體結構可以分為以下三種型別：
（1）普通磚（包括燒結、蒸壓、混凝土普通磚）；
（2）多孔磚（包括燒結、混凝土多孔磚）；
（3）混凝土小型空心砌塊。
2、砌體結構的抗震效能
（1）樓板、梁主要承受豎向荷載，並將荷載傳遞至承重牆；
（2）承重牆體主要承受豎向荷載和水平荷載；
（3）相對而言，砌體結構的抗震效能差；
（4）自重大、剛度大；
（5）強度低、整體性差；
（6）脆性材料，變形小。
3、砌體結構的震害現象
震害的發生是由外部條件（**動）和內在因素（結構特徵）兩方面原因促成的。砌體結構的震害現象主要有以下幾種：
（1）牆體裂縫
①斜裂縫或交叉斜裂縫
②豎向裂縫（嚴重的外縱牆外閃）
③水平裂縫
（2）樓梯間的破壞
（3）預製樓板的脫落
（4）牆體倒塌
（5）整體倒塌
4、震害規律
砌體結構房屋的震害，在巨集觀上存在以下規律：
（1）剛性樓蓋房屋，上層破壞輕，下層破壞重；柔性樓蓋房屋，上層破壞重、下層破壞輕；
（2）橫牆承重房屋的震害輕於縱牆承重房屋；
（3）堅實地基上的房屋震害輕於軟弱地基和非均勻地基上的房屋震害；
（4）預製樓板結構比現澆樓板結構破壞重；
（5）外廊式房屋往往**破壞較重；
（6）房屋兩端、轉角、樓梯間、附屬結構震害較重。
（二）多層砌體結構選型與布置
結構的選型與布置，屬於概念設計的範疇。對多層砌體結構房屋，宜遵守以下幾方面的原則。
1、結構布置
（1）**震害調查表明：採用縱牆承重的多層磚房，因橫向支撐少，縱牆極易受平面外彎曲破壞而導致結構倒塌。因此，對於多層砌體結構房屋，應優先採用橫牆承重的結構布置方案，其次考慮採用縱、橫牆共同承重的結構布置方案，避免採用縱牆承重方案。
（2）縱橫向砌體抗震牆的布置：
由於牆體是砌體結構主要的抗側力構件，因此要求縱橫牆應均勻、對稱布置，平面內宜對齊，豎向應上下連續；縱橫向牆體數量不宜相差過大。
同一軸線上的窗間牆寬度宜均勻；牆面洞口的面積，6、7度時不宜大於牆面總面積的55%，8、9度時不宜大於50%。
橫向中部應設定內縱牆，其累計長度不宜少於房屋總長度的60%（高寬比大於4的牆段不計入）。
（3）規則性要求
平面輪廓凹凸尺寸，不應超過典型尺寸的50%；當超過典型尺寸的25%時，房屋轉角處應採取加強措施。
樓板區域性大洞口的尺寸不宜超過樓板寬度的30%，且不應在牆體兩側同時開洞。
房屋錯層的樓板高差超過500mm時，應按兩層計算；錯層部位的牆體應採取加強措施。
（4）房屋有下列情況之一時宜設定防震縫，縫兩側均應設定牆體，縫寬應根據烈度和房屋高度確定，可採用70～100mm。
①房屋立面高度差6m以上；
②房屋有錯層，且樓板高差大於層高的1/4；
③各部分結構剛度、質量截然不同。
（5）樓梯間不宜設定在房屋的盡端或轉角處。
（6）不應在房屋轉角處設定轉角窗。
（7）橫牆較少、跨度較大的房屋，宜採用現澆鋼筋混凝土樓、屋蓋。
2、房屋的總高度與層數
一般情況下，房屋的層數和總高度不應超過下表1的規定。
表1 房屋的層數和總高度限制（新規範）
注：1 房屋的總高度指室外地面到主要屋面板板頂或簷口的高度，半地下室從地下室室內地
麵算起，全地下室和嵌固條件好的半地下室應允許從室外地面算起；對帶閣樓的坡屋
面應算到山尖牆的1/2高度處；
2 室內外高差大於0.6m時，房屋總高度應允許比表中的資料適當增加，但增加量應少
於1.0m；
3 乙類的多層砌體房屋仍按本地區設防烈度查表，其層數應減少一層且總高度應降低
3m；不應採用底部框架-抗震牆砌體房屋；
4 本表小砌塊砌體房屋不包括配筋混凝土小型空心砌塊砌體房屋。
橫牆較少的房屋，總高度應比上表的規定降低3m，層數相應減少一層；各層橫牆很少的多層砌體房屋，還應再減少一層。
橫牆較少是指同一樓層內開間大於4.2m的房間佔該層總面積的40%以上。
橫牆很少是指同一樓層內開間不大於4.2m的房間佔該層總面積不到20%且開間大於4.8m佔總面積50%以上。
乙類設防的多層砌體房屋仍按本地區設防烈度查表，其層數應減少一層且總高度應降低3m；不應採用底部框架-抗震牆砌體房屋。
6、7度且丙類設防的橫牆較少的多層砌體房屋，當按規定採取加強措施並滿足抗震承載力要求時，其高度和層數按表中的規定採用。
多層砌體承重房屋的層高，不應超過3.6m。當使用功能確有需要時，採用約束砌體等加強措施的普通磚房屋，層高不應超過3.9m。
3、房屋的高寬比
當房屋的高寬比大時，**時易於發生整體彎曲破壞。多層砌體房屋不作整體彎曲驗算，但為了保證房屋的穩定性，房屋總高度和總寬度的最大比值應滿足下表2的要求。
表2 房屋最大高寬比（新、舊規範相同）
4、抗震橫牆的間距
抗震橫牆的多少直接影響到房屋的空間剛度。橫牆數量多，間距小，結構的空間剛度就大，抗震效能就好；反之，結構抗震效能就差。同時，橫牆間距的大小還與樓蓋傳遞水平**力的需求相聯絡。
橫牆間距過大時，樓蓋剛度可能不足以傳遞水平**力到相鄰牆體。因此，為了保證結構的空間剛度，保證樓蓋具有足夠能力傳遞水平**力給牆體的水平剛度，多層砌體房屋的抗震橫牆間距不應超過表3中的規定。
表3 多層砌體房屋抗震橫牆最大間距（m）（舊規範）
5、房屋的區域性尺寸
為了避免出現薄弱部位，防止因區域性的破壞發展成為整棟房屋的破壞，多層砌體房屋的牆體區域性尺寸應符合下表4的要求。
表4 房屋的區域性尺寸限值（m）（新、舊規範相同）
三、典型習題
（一）簡答題
1．簡述砌體結構房屋的震害規律。
答：（1）剛性樓蓋房屋，上層破壞輕，下層破壞重；柔性樓蓋房屋，上層破壞重、下層破壞輕；
（2）橫牆承重房屋的震害輕於縱牆承重房屋；
（3）堅實地基上的房屋震害輕於軟弱地基和非均勻地基上的房屋震害；
（4）預製樓板結構比現澆樓板結構破壞重；
（5）外廊式房屋往往**破壞較重；
（6）房屋兩端、轉角、樓梯間、附屬結構震害較重。
2．簡述橫牆較少、橫牆很少的房屋的概念。
答：橫牆較少是指同一樓層內開間大於4.2m的房間佔該層總面積的40%以上。
橫牆很少是指同一樓層內開間不大於4.2m的房間佔該層總面積不到20%且開間大於4.8m佔總面積50%以上。
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