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浅谈多层砌体结构抗震概念设计 　　摘要:砖混结构多层砌体结构由于其构件组成和连接方式的内在原因,抗震性能较差。但抗震分析研究和震害调查表明,只要在多层砌体结构的设计中,进行合理的抗震设防,采取适当的构造措施,经过必要的抗震验算,切实保证施工质量,则多层砌体结构仍可满足抗震的要求。在分析砌体结构抗震性能的基础上,本文对多层砌体结构的抗震概念设计进行了论述。 　　关键词: 砌体结构;抗震性能;抗震概念设计;抗震构造措施 　　 　　在地震力作用下, 多层砌体结构由于其本身的结构特点,其抗拉、抗剪、抗弯强度及变形能力都比较低。震害调查显示,在地震烈度7、8度区,甚至在9度区,砖砌体房屋只受到轻微破坏,甚至基本完好的房屋也不少。虽然地震造成房屋破坏的因素较多,但总的来说有两方面:一是地震烈度和场地的地质条件;二是建筑物本身的抗震能力。多层砌体结构震害调查表明,只要经过合理的抗震设防,构造措施得当,保证施工质量, 多层砌体结构仍具有一定的抗震能力。 　　一、限制房屋层数和总高,合理进行结构布置 　　为降低房屋可能受到的震害,新修订的“建筑抗震设计规范”(ＧＢ50011―2001)首先对多层砌体房屋的总高度和层数作了严格而明确的规定,并且作为强制性条文。随着房屋层数的增多、总高度的增加,使多层砖房的弯曲变形增加、剪切变形减小。作为以抵抗剪切变形为主的砖墙体,由于弯曲变形的增加,其上部墙体的抗震效果降低,下部墙体的抗剪能力下降。为解决上述问题,目前设计中通常采用增加构造柱数量,增大圈梁、构造柱的断面及配筋,以及采用配筋砌体等措施。 　　另一方面,为了提高多层砌体砖房的抗震能力,加强其抗侧刚度,房屋的高宽比应符合“建筑抗震设计规范”(ＧＢ50011―2001)第7.1.4条的要求。因为高宽比过大的房屋,当地震烈度较高时,由于倾覆力矩引起的弯曲应力较大,当弯曲应力超过砌体的抗拉强度时,外墙将出现水平裂缝。 　　二、房屋的体型应力求规整 　　（一）平面 　　一般房屋的平面最好为矩形,纵横墙的设置尽可能对称于房屋平面的两个主轴,且上下层墙体应对齐。这样遇地震时可使房屋能较好地保持协调一致,减少抗震不利环???,抗震效果较好。如果房屋的质量中心和刚度中心不重合,地震时将产生扭转作用,使房屋的震害加重。如因特殊需要,要求布置成较复杂平面时,则应设置防震缝,将房屋分隔成若干独立的单元,以减轻震害。此外,对位于松软地基和不均匀多层土地基上的房屋,为提高其竖向刚度,减小地基在震前和震后累计产生的不均匀沉降,房屋的长宽比值应控制在3～4之内。 　　（二）立面 　　震害调查表明,建筑立面上的不规则要比平面上不规则带来的震害更严重。立面上各部分高差过大,或有局部突出的小建筑物,或刚度突变、质量悬殊,地震时都易造成严重震害,甚至引起房屋倒塌。在砖混结构设计中不应过度追求大开间、大门洞、大悬挑及阶梯形。 　　三、纵横墙体的合理布置和连接 　　砖砌体房屋中纵横向的墙体应对齐,使之与楼(屋)盖形成空间刚度大、整体性好的空间单元,以提高房屋的整体抗剪能力。纵、横墙对齐贯通,还能减少砖墙、楼板等受力构件的中间传力环节,受力明确。在进行地震内力分析时,减少了误差。 　　（一）横墙间距的限制 　　砖墙在平面内的抗剪强度较大,但平面外的抗剪强度很低。因此,多层砖房的水平剪力主要由横墙承担。为了使大部分地震荷载由楼板传递给横墙,要求楼板有足够的刚度。为了防止因为横墙过大的变形,引起纵墙的破坏,除对横墙进行抗剪强度验算外,还需根据“规范”(ＧＢ50011―2001)第7.1.5条的规定,限制横墙间距。对于横墙间距大于4.2ｍ的房间超过了楼层总面积的40%,且房屋总高度和层数接近“规范”限定值的多层普通砖、多孔砖的住宅楼,应采取下列加强措施: 　　1)房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6ｍ。 　　2)同一结构单元内横墙错位数量不宜超过横墙总数的1/3,且连续错位不宜多于两道;错位的墙体交接处均应增设构造柱,且楼、屋面板应采用现浇钢筋混凝土板。 　　3)横墙和内纵墙上洞口的宽度不宜大于1.5ｍ,外纵墙上洞口的宽度不宜大于2.1ｍ或为开间尺寸的一半,且内外墙上洞口的位置,不应影响外纵墙与横墙的整体连接。 　　4)所有的纵横墙,均应在楼、层盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于150ｍｍ,上下纵筋各不应少于3φ10,箍筋不小于φ6@300。 　　5)所有纵横墙交接处及横墙的中部,均应增设满足下列要求的构造柱:在横墙内的柱距不宜大于层高,在纵墙内的柱距不宜大于4.2ｍ。最小截面尺寸不宜小于240ｍｍ×240ｍｍ。 　　6) 同一结构单元的楼、屋面板,应设置在同一标高处。 　　7)房屋底层和顶层的窗台标高处,宜设置沿纵横墙通长的水平现