建筑结构抗震第2版教学课件作者窦立军第5章第一部分.多层砌体房屋抗震设计（结构布置）课件.pptVIP

建筑结构系列电子教案 建筑结构抗震设计 多层砌体房屋的抗震设计 Structure Seismic Design Seismic Design of Multi-story Masonry Building 主讲：张自荣 2010－12 主要内容 §5.1 震害及分析 §5.2 砌体房屋抗震设计的一般规定 §5.3 砌体结构房屋抗震验算 §5.4 砌体房屋抗震构造措施 §5.5 底部框架-抗震墙房屋的抗震设计 §5.6 内框架房屋的抗震设计要点 §5.1震害及分析 分类 震害及原因分析 §5.1震害及分析——分类 一、砌体房屋分类： 1.单、多层砌体房屋 2.底部框架砌体房屋 3.多层内框架砌体房屋 单、多层砌体房屋是指竖向承重构件采用砌体墙片，而水平承重构件采用钢筋混凝土或其他材料的混合结构房屋； 多层砌体房屋主要用于住宅建筑，也可用于医院、教学楼、旅馆、宿舍等建筑。 §5.1震害及分析——分类 底层框架房屋是指底层由框架和抗震墙组成，上部为多层砖房 多层内框架房屋是指外部由砖墙承重，内部由框架承重的房屋； §5.1震害及原因分析 二、砌体房屋震害 1.砌体房屋的特点： 优点：施工方便、建筑造价低 缺点：砌体是一种脆性材料，抗拉、抗弯、抗剪强度低，抗振性能及抗震能力均较差。 2.震害及原因分析： 震害调查发现：在6度和7度区仅有少量砌体房屋发生不同程度的损坏，采取适当构造措施的砌体房屋，其抗震能力明显增强。 §5.1震害及原因分析 ①房屋倒塌 房屋墙体特别是底层墙体整体抗震强度不足时，易发生房屋整体倒塌； 当房屋局部或上层墙体抗震强度不足时，易发生局部倒塌； 当构件间连接强度不足时，个别构件因失稳易会倒塌 §5.1震害及原因分析 ②墙体开裂，局部塌落 现象：交叉斜裂缝和水平斜裂缝 原因：墙体抗剪强度不足 高宽比较小的墙片易出现斜裂缝； 高宽比较大的墙（窗间墙）易产生水平偏斜裂缝； 墙片平面外受弯时，极易出现通长水平缝 §5.1震害及原因分析 ③墙角破坏 墙角为纵横墙的交汇点，地震作用下其应力状态极其复杂，因而其破坏形态多样 ④纵横墙连接破坏 纵横墙交接处出现竖向剪切裂缝，严重时纵横墙脱开，外纵墙倒塌 ⑤楼梯间破坏 楼梯间由于刚度相对较大，所受的地震作用也大，且墙体高厚比大，容易发生破坏 §5.1震害及原因分析 ⑥楼盖与屋盖破坏 主要因为楼板搁置长度不足，引起局部倒塌，或是其下部支承墙体破坏倒塌 ⑦附属构件的破坏 女儿墙、突出屋面的小烟囱等发生倒塌； 隔墙等非结构构件、室内装饰等开裂、倒塌 §5.1震害及原因分析 根本原因是地震作用在结构中产生的效应超过了结构材料的抗力或强度 1.房屋建筑布置、结构布置不合理造成局部地震作用效应过大 2.砌体墙片抗震强度不足，当墙片所受的地震力大于墙片的抗力时，墙片开裂、倒塌 3.房屋构件间的连接强度不足使各构件间的连接遭到破坏，各构件不能形成一个整体而共同工作，当地震作用产生的变形较大时，相互间的连接遭到破坏的各构件丧失稳定，发生局部倒塌 砌体房屋结构抗震设计三要素 砌体房屋的抗震设计可分成三个主要部分： 1.结构布置与结构选型 合理的建筑和结构布置、房屋总高度、总层数的限制等 使房屋在地震作用下各构件能均匀受力，不产生过大的内力或应力 2.抗震强度验算 墙片地震力及抗震强度的计算 3.抗震构造措施 加强房屋整体性和构件间连接强度的措施，如构造柱、圈梁、拉结钢筋的布置、墙体间咬砌及楼板搁置长度等 §5.2 抗震设计的一般规定 结构方案和结构布置是砌体房屋的抗震设计的关键，包括： 房屋总高度及层数限制 房屋高宽比的限制 抗震墙的间距限制 房屋的局部尺寸限制 建筑平立面及结构布置 1.房屋总高度及层数限制 砌体房屋的震害与其总高度和层数密切相关，特别是房屋的倒塌率与房屋的层数成正比 限制房屋的总高与层数，是一种最经济的抗震措施 房屋总高度及层数限制-说明 房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度，半地下室从地下室室内地面算起。全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起；对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的1/2高度处； 室内外高差大于0.6m时，房屋总高度应允许比表中数据适当增加，但不应多于1m； 本表小砌块砌体房屋不包括配筋混凝土小型空心砌块砌体房屋。 普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高，不应超过3.6m;底部框架-抗震墙房屋的底部和内框架房屋的层高，不应超过4.5m。 横墙较少的房屋（医院、教学楼），总高度应比表中规定降低3m，层数减少1层。 抗震规范通过限制房屋高宽比的规定来确保砌体房屋不发生整体弯曲破坏 在抗震强度验算时，只验算墙片的抗剪强度，不再