浅谈抗震对多层砖混结构房屋的设计要求(精选10篇)
浅谈抗震对多层砖混结构房屋的设计要求 第1篇
浅谈抗震对多层砖混结构房屋的设计要求
摘要:根据现行建筑抗震设计规范,砖混结构设计规范,结合自身设计的实践经验,提出在多层砖混房屋抗震设计上应注意的几点内容,同时指出在抗震设计时应体现以预防为主的设计思想,从而达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。
关键词:砖混结构抗震设计设防目标
0 引言
汶川大地震过去已有一年多了,但每当想起那场突如其来的巨大灾难,仍会让每个中国人心有余悸,也对我们设计工作是一个警示,那就是抗震设计在结构设计中的重要性,下面结合自己平时的设计工作,浅谈一下在多层砖混结构房屋抗震设计的几点体会。
砖混结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广的一种建筑形式,其中民用住宅建筑中约占90%以上。砖混结构多采用粘土砖和混合砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接性的目的。在地震设防地区,多层砖混砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,导致房屋的抗震性能较差;因此改善砌体结构延性,提高房屋的抗震性能具有极其重要意义。根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范,我认为,在多层砖混房屋抗震设计上应注意以下几方面:科学布局建筑平面和立面
建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。
建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,即使不可避免时,也应尽量在适当部位设置防震缝,将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。在实际工程设计中,应尽可能兼顾建筑造型,又满足使用功能要求的前提下,将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方;同时又能有效地提高工程的抗震性能。砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值
历次震害证明,砌体房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。因此现行建筑抗震设计规范(GB50011-2001)对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定:多层砌体房屋的总高度及层数应满足下表中的限值。
在设计中房屋总高度及总层数应同时满足上表的限值,因为楼盖重量占房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的側向地震作用,同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下,因倾覆力矩过大,使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏,故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。采用现浇混凝土楼板及屋盖
房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上,当上下墙体不对齐时,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此,采用现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法。4 合理布置纵墙和横墙
多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体,在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时同轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,抗震能力低;在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋,由于其限制了纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。有效设置房屋圈梁和构造柱
多次震害调查表明,圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施,可提高房屋的抗震能力,减轻震害。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构,能有效地约束预制板的散落,使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低,以充分发挥各片墙体的抗震能力。圈梁作为边缘构件,对装配式楼、屋盖在水平面内进行约束,可提高楼盖,屋盖的水平刚度,同时能保证楼盖起一整体横隔板的作用。圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,限制墙体裂缝的开展,且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能力。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响,特别是屋盖和基础顶面处的圈梁具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力。现浇钢筋混凝土圈梁的设置应符合现行建筑抗震设计规范的要求。现浇钢筋混凝土圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋应符合下表的要求。在合理位置的墙段内设置水平钢筋
在抗震验算中,多层砖混房屋底层往往不容易满足抗震要求,即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足,为了提高墙体的抗震能力,可以在抗震力不足的承重墙段内配置水平钢筋,使地震力由砌体及水平钢筋共同承担,一些试验表明,配筋多孔砖墙体可以减少脆性,增加延性,有效提高墙段的抗震能力。结束语
根据现行建筑抗震设计规范,砖混结构设计规范,结合自身设计的实践经验,提出在多层砖混房屋抗震设计上应注意的几点内容,同时指出在抗震设计时应体现以预防为主的设计思想,从而达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防效果。
参考文献:
[1]《砌体结构设计规范》.GB50003-2001.[2]《建筑抗震设计规范》.GB50011-2001.[3]《砌体结构设计手册》.ISBN7-112-05473-7.[4]刘大海.建筑抗震构造手册[S].北京:中国建筑工业出版社.1998.
浅谈抗震对多层砖混结构房屋的设计要求 第2篇
多层砌体房屋的墙体是脆性的,纵横墙体的联结比较弱,因此多层砌体房屋的抗震性能比较差,为了使多层砌体房屋做到“小震不坏,设防烈度可修,大震不倒”的抗震目标,特别要注意合理的建筑结构布置。
(一)平、立面布置要规则
大量震害表明,房屋为简单的长方体的各部位受力比较均匀,薄弱环节比较少,震害程度要轻一些。因此,房屋的平面最好为矩形。L形,п形等平面,由于扭转的影响和变形不协调。容易产生应力集中现象。
复杂的立面造成的附加震害更为严重。比如突出的小建筑,在6度区房屋的主体结构无明显破坏的情况下,有不少发生了相当严重的破坏。
(二)房屋总高度、层高及层数要限制,高度比要控制
多层砌体房屋的抗震能力,除依赖于横墙间距、砌体和砂浆强度等级等因素外,还与房屋层数和高度有直接联系,
大量震害表明,四、五层砖房在不同烈度区的震害比二、三层的震害严重得多,倒塌的百分比亦高得多,六层及六层以上砖房在地震时震害明显加重。
浅谈多层砖混结构房屋的抗震设计 第3篇
1 科学布局建筑平面和立面
建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中, 建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则, 结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合, 在地震作用下会产生扭转效应, 大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻, 房屋重心尽可能降低, 避免采用错落的立面, 突出屋面建筑部分的高度不应过高, 以免地震时发生鞭梢效应, 同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。
建筑设计应符合抗震概念设计的要求, 不应采用严重不规则的设计方案, 即使不可避免时, 也应尽量在适当部位设置防震缝, 将体型复杂, 平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。在实际工程设计中, 应尽可能兼顾建筑造型, 又满足使用功能要求的前提下, 将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方;同时又能有效地提高工程的抗震性能。
2 砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值
历次震害证明, 砌体房屋的层数越多, 高度越高, 它的地震破坏程度越大, 所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。现行建筑抗震设计规范对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定。
在设计中房屋总高度及总层数应同时满足上标的限值, 因为楼盖重量占房屋总重的一半左右, 房屋总高度相同, 多一层楼盖就意味着增加半层楼的侧向地震作用, 同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下, 因倾覆力矩过大, 使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏, 故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。
3 增强砌体房屋的刚度及整体性
房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系, 其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点, 是较理想的抗震构件, 不但可消除滑移、散落问题, 增加房屋的整体性, 增大楼板的刚度, 而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽, 因作为以剪切变形为主的砌体结构, 层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件, 平面上, 当上下墙体不对齐时, 现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用, 同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此, 采现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法, 在适当的部位增设构造柱, 并配置些构造钢筋, 也能达到增强结构整体性的作用。
4 合理布置纵墙和横墙
承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝, 严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象, 进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系, 纵、横墙的布置宜均匀对称, 沿平面内宜对齐, 沿竖向应上下连续, 同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低, 多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重, 由于非承重方向的约束墙体少, 间距大, 因而房屋该方向刚度较弱, 空间刚度和整体性均较差, 拉震能力低;在高烈度地区, 墙体由于平面外的失稳而先行破坏, 进而引起整个房屋倒塌。
在地震中多层砖混房屋的横向地震力主要由横墙承担, 不仅要求横墙有足够的承载力, 而且楼盖必须具有能将地震力传给横墙的水平。
5 适当增加墙体面积与合理提高砂浆强度
历次震害表明, 多层砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比, 提高墙体面积、砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力, 是减轻震害的有效途径之一。在6层砖混房屋的抗震验算中, 上面几层的地震作用较小, 容易满足抗震承载力的要求, 而底部一、二两特别是第一层的地震作用力较大, 是薄弱层, 往往不容易满足要求;但若改变部分墙体的承载面积或适当提高砂浆的强度等级, 如将部分240mm宽的承重墙改为360mm宽的墙, 或将砂浆强度等级由M5体高到M10, 则在抗震结果中显示满足抗震要求。可见在进行6层砖混房屋的抗震验算时, 适当增加底部1~2层墙体面积或提高砂浆强度能有效地提高房屋的整体抗震能力。
6 有效设置房屋圈梁和构造柱
多次震害调查表明, 圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施, 可提高房屋的抗震能力, 减轻震害。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁, 可加强内外墙的连接, 增强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构, 能有效地约束预制板的散落, 使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低, 以充分发挥各片墙体的抗震能力。圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束, 限制墙体裂缝的开展, 且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体, 并减小裂缝与水平面的夹角, 保证墙体的整体性和变形能力, 提高墙体的抗剪能力。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响, 特别是屋盖和基础顶面处的圈梁具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力。
7 在合理位置的墙段内设置水平钢筋
在抗震验算中, 多层砖混房屋底层往往不容易满足抗震要求, 即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足抗震承力验算。为了提高墙体的抗震能力, 可在抗震力不够的承重墙段内配置水平钢筋, 使地震力由砌体及水平钢筋共同承担。一些试验表明, 配筋多孔砖墙体可以有效地提高墙段的抗震性能, 减少脆性, 增加延性, 增强砖混房屋的抗震性能。水平配筋砖砌体的砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5, 水平钢筋宜采用HPB235、HRB335钢筋, 配筋率不应小于0.07%, 也不宜大于0.17%, 间距不应大于400mm;钢筋锚固长度不宜小于180mm。
多层砖混结构房屋可以通过建筑上的合理布局, 结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足, 从而满足抗震要求。在抗震设计时体现以预防为主的设计思想达到“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的设防目标。对于建设工程只有在抗震设防, 抗震设计和施工质量这三方面都符合要求, 才能确保建筑工程具备合理的抗御地震的能力。
责任编辑:才玉萍
摘要:砖混结构多采用粘土砖和混合砂浆砌筑, 通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接性的目的。在地震设防地区, 多层砖混砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质, 变形能力小, 导致房屋的抗震性能较差。因此改善砌体结构延性, 提高房屋的抗震性能具有极其重要意义。
浅谈抗震对多层砖混结构房屋的设计要求 第4篇
关键词:砖混结构抗震设计设防目标
0引言
汶川大地震过去已有一年多了,但每当想起那场突如其来的巨大灾难,仍会让每个中国人心有余悸,也对我们设计工作是一个警示,那就是抗震设计在结构设计中的重要性,下面结合自己平时的设计工作,浅谈一下在多层砖混结构房屋抗震设计的几点体会。
砖混结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点,多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广的一种建筑形式,其中民用住宅建筑中约占90%以上。砖混结构多采用粘土砖和混合砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接性的目的。在地震设防地区,多层砖混砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,导致房屋的抗震性能较差;因此改善砌体结构延性,提高房屋的抗震性能具有极其重要意义。根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范,我认为,在多层砖混房屋抗震设计上应注意以下几方面
1科学布局建筑平面和立面
建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则,结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度,对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。
建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案,即使不可避免时,也应尽量在适当部位设置防震缝,将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。在实际工程设计中,应尽可能兼顾建筑造型,又满足使用功能要求的前提下,将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方:同时又能有效地提高工程的抗震性能。
2砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值
历次震害证明,砌体房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。因此现行建筑抗震设计规范(GB50Q11-2001)对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定,多层砌体房屋的总高度及层数应满足下表中的限值。
在设计中房屋总高度及总层数应同时满足上表的限值,因为楼盖重量占房屋总重的一半左右,房屋总高度相同,多一层楼盖就意味着增加半层楼的侧向地震作用,同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下,因倾覆力矩过大,使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏,故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。
3采用现浇混凝土楼板及屋盖
房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上,当上下墙体不对齐时,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此,采用现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法。
4合理布置纵墙和横墙
多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体,在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时同轴线上的窗问墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,抗寝能力低i在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋,由于其限制了纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。
5有效设置房屋圈梁和构造柱
多次震害调查表明,圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施,可提高房屋的抗震能力,减轻震害。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构,能有效地约束预制板的散落,使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低,以充分发挥各片墙体的抗震能力。圈梁作为边缘构件,对装配式楼、屋盖在水平面内进行约束,可提高楼盖,屋盖的水平刚度,同时能保证楼盖起一整体横隔板的作用。圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,限制墙体裂缝的开展,且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能力。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响,特别是屋盖和基础顶面处的圈梁具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力。现浇钢筋混凝土圈梁的设置应符合现行建筑抗震设计规范的要求。现浇钢筋混凝土圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋应符合下表的要求。
6在合理位置的墙段内设置水平钢筋
在抗震验算中,多层砖混房屋底层往往不容易满足抗震要求,即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足,为了提高墙体的抗震能力,可以在抗震力不足的承重墙段内配置水平钢筋,使地震力由砌体及水平钢筋共同承担,一些试验表明,配筋多孔砖墙体可以减少脆性,增加延性,有效提高墙段的抗震能力。
7结束语
浅谈抗震对多层砖混结构房屋的设计要求 第5篇
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2 自承重墙体加固后的抗震能力不应超过同一楼层中承重墙体加固后的抗震能力。
3 对非刚性结构体系的房屋,选用抗震加固方案时应特别慎重,当采用加固柱或墙垛,增设支撑或支架等非刚性结构体系的加固措施时,应控制层间位移和提高其变形能力。
多层砖混结构房屋的抗震设计 第6篇
1 科学布局建筑平面和立面
建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中, 建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则, 结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合, 在地震作用下会产生扭转效应, 大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻, 房屋重心尽可能降低, 避免采用错落的立面, 突出屋面建筑部分的高度不应过高, 以免地震时发生鞭梢效应, 同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。
2 砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值
历次震害证明, 砌体房屋的层数越多, 高度越高, 它的地震破坏程度越大, 所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。现行建筑抗震设计规范 (GB50011-2001) 对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定。
在设计中房屋总高度及总层数应同时满足限值, 因为楼盖重量占房屋总重的一半左右, 房屋总高度相同, 多一层楼盖就意味着增加半层楼的向地震作用, 同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下, 因倾覆力矩过大, 使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏, 故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。
3 增强砌体房屋的刚度及整体性
房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系, 其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点, 是较理想的抗震构件, 不但可消除滑移、散落问题, 增加房屋的整体性, 增大楼板的刚度, 而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽, 因作为以剪切变形为主的砌体结构, 层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件, 平面上, 当上下墙体不对齐时, 现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用, 同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此, 采现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法, 在适当的部位增设构造柱, 并配置些构造钢筋, 也能达到增强结构整体性的作用;另外, 设置配筋圈梁可限制散落问题, 增强空间刚度, 提高结构整体稳定性, 从而提高房屋的抗震性能。
4 合理布置纵墙和横墙
多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体, 在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝, 严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象, 进而使房屋造到破坏;所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系, 纵、横墙的布置宜均匀对称, 沿平面内宜对齐, 沿竖向应上下连续, 同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低, 多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重, 由于非承重方向的约束墙体少, 间距大, 因而房屋该方向刚度较弱, 空间刚度和整体性均较差, 拉震能力低;在高烈度地区, 墙体由于平面外的失稳而先行破坏, 进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋, 由于其限制了纵、横墙的侧向变形, 增强了空间刚度和整体性, 对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时, 应尽量采用纵墙贯通的平面布置, 当纵墙不能贯通布置时, 可在纵横墙交接处采取加强措施, 也可在纵、横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱, 并适当加强构造配筋;必要时还可以每隔一定高度放置水平拉结构筋如2Φ6@500, 以加强房屋整体性, 防止纵、横墙交接处被拉开。
5 适当增加墙体面积与合理提高砂浆强度
历次震害表明, 多层砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比, 提高墙体面积、砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力, 是减轻震害的有效途径之一。在6层砖混房屋的抗震验算中, 上面几层的地震作用较小, 容易满足抗震承载力的要求, 而底部一、二两特别是第一层的地震作用力较大, 是薄弱层, 往往不容易满足要求;但若改变部分墙体的承载面积或适当提高砂浆的强度等级, 如将部分240mm宽的承重墙改为370mm宽的墙, 或将砂浆强度等级由M7.5体高到M10, 则在抗震结果中显示满足抗震要求。可见在进行6层砖混房屋的抗震验算时, 适当增加底部1~2层墙体面积或提高砂浆强度能有效地提高房屋的整体抗震能力。
6 有效设置房屋圈梁和构造柱
多次震害调查表明, 圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施, 可提高房屋的抗震能力, 减轻震害。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁, 可加强内外墙的连接, 增强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构, 能有效地约束预制板的散落, 使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低, 以充分发挥各片墙体的抗震能力。圈梁作为边缘构件, 对装配式楼、屋盖在水平面内进行约束, 可提高楼盖, 屋盖的水平刚度, 同时能保证楼盖起一整体横隔板的作用。圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束, 限制墙体裂缝的开展, 且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体, 并减小裂缝与水平面的夹角, 保证墙体的整体性和变形能力, 提高墙体的抗剪能力。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响, 特别是屋盖和基础顶面处的圈梁具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力。现浇钢筋混凝土圈梁的设置应符合现行建筑抗震设计规范的要求。现浇钢筋混凝土圈梁应闭合, 遇有洞口应上下搭接, 圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。
多次实验表明, 砖墙增设构造柱后能提高砖混房屋的延性, 发挥防止砖砌体侧向挤出塌落的约束作用;设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力提高10~30%, 提高砌体的变形能力, 是有效的抗倒塌措施。另外, 在多层砖混房屋中合理地设置构造柱, 能起到增强房屋整体性的作用, 还可以利用其塑性变形和滑移摩擦来消耗地震能量, 从而大大提高抗震能力。现浇钢筋混凝土构造的设置部位应符合建筑抗震规范的要求。构造柱最小截面可采取240180mm, 8度超过五层时, 构造柱纵向钢筋宜采用4Ф14, 箍筋间距不应大于200mm, 且在柱上、下端宜适当加密。房屋四角的构造可适当加大截面及配筋, 构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎, 并应沿墙高每隔500毫米设Ф6拉结钢筋, 每边伸入墙内不宜小于1m。
7 在合理位置的墙段内设置水平钢筋
探讨砖混结构房屋的抗震设计 第7篇
关键词:砖混结构房屋;抗震设计
中图分类号:TU2文献标识码:E文章编号:1006-0510(2008)12003-02
一、科学布局建筑平面和立面
建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁,规则。结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合,在地震作用下会产生扭转效应,大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻,房屋重心尽可能降低,避免采用错落的立面,突出屋面建筑部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。
建筑设计应符合抗震概念设计的要求。不应采用严重不规则的设计方案,即使不可避免时,也应尽量在适当部位设置防震缝,将体型复杂,平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。在实际工程设计中,应尽可能兼顾建筑造型,又满足使用功能要求的前提下,将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方;同时又能有效地提高工程的抗震性能。
二、砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值
历次震害证明,砌体房屋的层数越多,高度越高,它的地震破坏程度越大,所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。现行建筑抗震设计规范对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定。在设计中房屋总高度及总层数应同日可满足上标的限值,在中、强地震作用下,因倾覆力矩过大,使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏,故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。
三、增强砌体房屋的刚度及整体性
房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系。其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,不但可消除滑移、散落问题,增加房屋的整体性,增大楼板的刚度,而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽,因作为以剪切变形为主的砌体结构,层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件,平面上,当上下墙体不对齐时,现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用,同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此,采现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法,在适当的部位增设构造柱,并配置些构造钢筋,也能达到增强结构整体性的作用;另外,设置配筋圈梁可限制散落问题,增强空间刚度,提高结构整体稳定性,从而提高房屋的抗震性能。
四、合理布置纵墙和横墙
多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体,在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝,严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象,进而使房屋造到破坏;所以合理置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低,多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重,由于非承重方向的约束墙体少,间距大,因而房屋该方向刚度较弱,空间刚度和整体性均较差,拉震能力低;在高烈度地区,墙体由于平面外的失稳而先行破坏,进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋。由于其限制了纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,当纵墙不能员通布置时,可在纵横墙交接处采取加强措施,也可在纵、横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱,并适当加强构造配筋;必要时还可以每隔一定高度放置水平拉结构筋,以加强房屋整体性,防止纵、横墙交接处被拉开。
五、适当增加墙体面积与合理提高砂浆强度
历次震害表明,多层砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比。提高墙体面积、砂浆强度等级能确效地提高房屋的抗震能力,是减轻震害的有效途径之一。在6层砖混房屋的抗震验算中,上面几层的地震作用较小,容易满足抗震承载力的要求,而底部一、二两特别是第一层的地震作用力较大,是薄弱层,往往不容易满足要求;但若改变部分墙体的承载面积或适当提高砂浆的强度等级,则在抗震结果中显示满足抗震要求。
六、有效设置房屋圈梁和构造柱
多次震害调查表明,圈梁是多层砖房的一种经济有效的措施,可提高房屋的抗震能力。减轻震害。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁,可加强内外墙的连接,增强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构,能有效地约束预制板的散落,使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低,以充分发挥各片墙体的抗震能力。圈粱作为边缘构件,对装配式楼、屋盖在水平面内进行约束,可提高楼盖,屋盖的水平刚度,同时能保证楼盖起一整体横隔板的作用。圈粱与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束,限制墙体裂缝的开展,且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能力。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响,特别是屋盖和基础顶面处的圈粱具有提高房屋的竖向刚度和抗御不均匀沉陷的能力。现浇钢筋混凝土圈梁的设置应符合现行建筑抗震设计规范的要求。
七、其它措施
多层砖混结构房屋的楼梯间宜设置在每个单元中部,尽量避免将楼梯设在房屋尽端靠近山墙处;突出屋顶的楼梯问,构造柱应伸到顶部与顶部圈粱连接。为了避免个别墙段抗震强度不足首先破坏,导致逐个破坏,进而造成整栋楼破坏甚至倒塌,要求房屋的局部尺寸宜满足抗震规范的限值要求。
多层砖混结构房屋可以通过建筑上的合理布局。结构上的构造措施等多种方法来弥补砌体房屋脆性材料在抗震方面的不足,从而满足抗震要求。在抗震设计时体现以预防为主的设计思想达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。对于建设工程只有在抗震设防,抗震设计和施工质量这三方面都符合要求,才能确保建筑工程具备合理的抗御地震的能力。
多层砖混结构房屋的楼梯间宜设置在每个单元中部。尽量避免将楼梯设在房屋尽端靠近山墙处;突出屋顶的楼梯间,构造柱应伸到顶部与顶部圈梁连接。为了避免个别墙段抗震强度不足首先破坏,导致逐个破坏,进而造成整栋楼破坏甚至倒塌。要求房屋的局部尺寸宜满足抗震规范的限值要求。
浅议多层砖混结构房屋的抗震设计 第8篇
关键词:多层砖混结构,抗震设计,房屋建筑
砖混结构多年来一直是我国建筑工程中使用最广泛的一种结构形式, 据不完全统计, 砖混结构在我国住宅建筑中的比例高达80%以上。砖混结构是一种脆性结构, 抗拉和抗剪能力均较低, 在强烈地震作用下, 砖混结构易于发生脆性的剪切破坏, 从而导致房屋的破坏和倒塌。因此多层砖混房屋的抗震设计具有十分重要的意义。根据现行建筑抗震设计规范、砌体结构设计规范, 现就多层砖混房屋抗震设计做出以下几方面探讨。
1 目前多层砖混结构房屋抗震设计中存在的问题
1) 在城市住宅砖房建设中, 房屋超高或超层时有发生。震害调查说明砖混结构层数越低震害越轻。适当的限制砖混结构房屋的高度是减轻地震灾害的一种比较经济而有效的办法。2) 许多设计人员在进行多层砖混结构房屋抗震设计时, 只着重考虑下部几层的抗震强度问题, 而忽略顶层的抗震强度是否满足要求。对于一些立面上有局部凸出的顶层和楼梯间, 如果砂浆强度较低, 当地震发生时, 会造成顶层有较严重的破坏。3) 在住宅中为追求大客厅, 布置大开间和大门洞, 有的大门洞间墙宽仅有240 mm, 并将阳台做成大悬挑 (悬挑长度大于2 m) 。住宅砖房中限于场地或“造型”, 布置成复杂平面, 或纵、横墙沿平面布置多数不能对齐, 或墙体沿竖向布置上下不连续等。4) 在多层砖房抗震设计中, 未作抗震承载力计算, 仅作工程类比, 加之缺乏工程经验, 使相近的多层砖房采用的砌体强度等级相距甚远。5) 在综合楼一类的砖混结构房屋中, 底层或顶层采用“混合”结构体系, 即为满足部分大空间需要, 在底层或顶层局部采用钢筋混凝土内框架结构, 甚至有的仅将构造柱和圈梁局部加大, 当作框架结构。
2 多层砖混结构房屋抗震设计探讨
2.1 抗震概念设计
1) 房屋的总层数及总高度不应该超限值。
多层砖混结构房屋, 总层数、总高度不应超过文献[1]表7.1.2的规定。需要特别指明的是, 表7.1.2是适用于横墙较多的多层砖房。横墙较多是指同一层内开间大于4.2 m的房间占该层总面积的1/4以内。对于医院、教学楼等横墙较少的多层砖房总高度, 应比表7.1.2的规定降低3 m, 层数相应减少1层;对横墙很少的多层砖房, 应根据具体情况, 在横墙较少的基础上, 再适当降低总高度和减少层数;对抗震横墙最大间距超过文献[1]表7.1.5要求的多层砖房, 已不属于侧力作用下的刚性房屋, 不能按多层砖房设计, 应按空旷房屋进行抗震设计。多层砖房总高度与总宽度的最大比值, 不应超过文献[1]表7.1.4的要求。
2) 科学布局建筑平面和立面。
抗震设计中, 建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则, 结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合, 在地震作用下会产生扭转效应, 大大加剧地震的破坏力度;对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻, 房屋重心尽可能降低, 避免采用错落的立面, 凸出屋面建筑部分的高度不应过高, 以免地震时发生鞭梢效应, 同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。建筑设计应符合抗震概念设计的要求, 不应采用严重不规则的设计方案, 即使不可避免时, 也应尽量在适当部位设置防震缝, 将体型复杂、平面特别不规则的建筑布局分割成几个相对规则的独立单元。在实际工程设计中, 应在尽可能兼顾建筑造型, 又满足使用功能要求的前提下, 将平面布置、立面外观造型设计得较为规整、简洁、美观大方;同时又能有效地提高工程的抗震性能。
3) 结构体系。
应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。同一结构单元中应采用相同的结构类型, 不应采用砖混结构房屋与底框或内框架砖混结构房屋或框架结构等“混杂”的结构类型。墙体布置应满足地震作用有合理的传递途径。纵横向应具有合理的刚度和强度分布, 应避免因局部削弱或突变造成薄弱部位, 产生应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位, 应采取措施提高其抗震能力。底部框架—抗震墙房屋应特别加以重视。在“综合楼”“商住楼”砖混结构房屋中, 为满足部分大空间需要, 应采用底部框架—抗震墙结构体系而非不明确的“混杂”结构体系。底部框架—抗震墙结构体系的特点是, 底层框架抗震墙和上部砖墙部分均具有一定的抗震能力, 但这两部分不同承重和抗侧力体系之间的抗震性能是有差异的, 而且其过渡楼层的受力也比较复杂。
2.2 抗震计算
底框—抗震墙结构的抗震计算内容有三部分:1) 与砌体结构相同, 计算底框—抗震墙中砖填充墙及其他各层砖墙的抗震承载力, 以及底框—抗震墙中混凝土剪力墙设计值。计算过程与砌体结构相同。在底框—抗震墙计算中, 不考虑框架承担的地震作用, 也即地震作用全部由抗震墙承担。2) 计算底部各榀框架承受的侧向地震作用及每榀框架中各框架柱由地震倾覆力矩产生的附加轴力。底框—抗震墙的地震剪力要根据上下层侧移刚度比乘以一个1.2~1.5的增大系数, 然后将地震剪力在框架和抗震墙之间进行分配, 分配时混凝土剪力墙的侧移刚度要乘以0.3的折减系数, 砖填充墙要乘以0.2的折减系数, 非抗震墙 (如隔墙) 则不应在模型交互输入中输入;上部砌体房屋产生的地震倾覆力矩按刚度分配到各榀框架和抗震墙, 再按各柱的转动惯性力矩计算柱的附加轴力。3) 在底框—抗震墙中的混凝土剪力墙, 软件将根据其承受的剪力、轴力和由倾覆力矩产生的弯矩设计值, 计算出各片剪力墙的端部纵向钢筋面积和水平分布筋面积。
2.3 抗震构造措施
2.3.1 加强房屋整体性的构造措施
1) 设置钢筋混凝土构造柱。
其抗震作用在于和圈梁一起对砖墙片乃至整幢房屋产生一种约束作用, 使墙体在侧向变形下仍具有良好的竖向及侧向承载力, 提高墙片的往复变形能力, 从而提高墙片及整幢房屋的抗倒塌能力。对横墙较多的多层砖房, 应按规范的要求设置构造柱;对横墙较少或横墙很少的多层砖房, 应按房屋增加一层后的层数设置构造柱。规范中的“较大洞口”指洞宽不小于2 m, “大房间”指长度大于7.2 m。
2) 钢筋混凝土圈梁的设置。
其和构造柱共同对墙体及房屋产生约束作用;加强纵横墙的连接。增强其整体性并可增强墙体的稳定性;减小地基不均匀沉降造成的破坏。
2.3.2 加强构件间连接的构造措施
1) 构造柱与楼、屋盖连接。当为装配式楼、屋盖时, 构造柱应与每层圈梁连接;当为现浇楼、屋盖时, 在楼、屋盖处设拉梁与构造柱连接。2) 构造柱与砖墙连接。构造柱与砖墙连接处应砌成马牙槎, 并沿墙高每隔500 mm设2ϕ6拉结钢筋, 每边伸入墙内不小于1 m。3) 屋顶间的连接。凸出屋面的楼梯间等, 构造柱应从下一层伸到屋顶间顶部, 并与顶部圈梁连接。4) 后砌体的连接。后砌的非承重砌体隔墙, 应沿墙高每隔500 mm设2ϕ6拉结钢筋与承重墙连接, 每边伸入墙内不小于0.5 m。8度和9度时, 长度大于5.1 m的后砌墙顶, 应与楼、屋面板或梁连接。5) 女儿墙的稳定措施。6度~8度时, 240 mm厚无锚固女儿墙 (非出入口处) 的高度不宜超过0.5 m, 当超过时, 女儿墙应采取稳定措施。
3 结语
多层砖混结构是当前多层住宅的主要结构形式, 是人民生活居住的主要场所, 其抗震性能好坏, 直接关系到广大人民在未来可能发生的地震灾害中的生命、财产安全。加强多层砖混结构房屋抗震设计, 重视多层砖混结构房屋抗震设计中的三个环节, 就能将地震破坏降低到最低限度, 真正做到“小震不裂”“中震可修”“大震不倒”。
参考文献
[1]GB 50011-2001, 建筑抗震设计规范[S].
[2]韦思源.多层砖混结构抗震设计探讨[J].沿海企业与科技, 2006 (4) :39-40.
[3]赵延续.多层砖混房抗震设计中存在的主要问题和处理方法[J].河南建材, 2008 (7) :4-5.
房屋建筑结构抗震设计要求 第9篇
关键词:房屋建筑 结构 抗震设计
前言
建筑工程的抗震性能取决于抗震结构的设计,这就对对抗震结构的设计提出了更高的要求。建筑单位需要不断分析预见地震灾害中可能会遇到的各种问题,需要我们在设计过程中有效规避这些问题、不断优化抗震结构、尽量减小地震造成的建筑损失。
一、建筑场地的要求
地震的破坏主要是二次破坏。就是在地震后,建筑物的损坏对人类带来的伤害。地震中,由于地质的变化,使地质结构发生变化,破坏了建筑的地基结构。所以对于房屋建筑结构抗震的设计要求中,需要对场地进行认真选择。首先,尽量避开不利于抗震的地区。在地质比较松软,容易发生变化,河岸边、山旁和地势不平的地段尽量不要进行建筑工作,否则一旦发生地震,将会带来严重的破坏,甚至导致建筑物倒塌。如果非要在以上地段进行建筑,则需要采取有效的抗震措施。其次,选择合理的地理条件。在开阔的、地质稳定的地区进行建筑。最后。要避开危险环境,在有可能发生危险的地段严禁建筑。建筑的场地是影响建筑所受地震危害的主要原因。根据科学家调查表示,土质越坚硬,建筑物越结实,所受地震危害越小,相反,地质松软的地区,一旦发生地震,将会带来不可估量的损失。
二、地基和基础的要求
大量实践表面,同一个建筑,不能够建立在不同土质的地基上。在建筑过程中,只能采取同一种建筑方式,即相同的地基。房屋建筑对于地基的埋置也有一定的要求。如果埋置的过浅,将会给建筑带来不利的影响,使建筑物的嵌固作用减小,在地震过程中不能发挥地基的作用,从而造成振幅增大,增加了地震带来的危害。所以,对于地基的埋置,要按照深埋理念,尽量加深地基,并做好基槽的回填和夯实工作,提高地基的稳定性。房屋建筑主要是由基础和上部建筑构成的。为了加强两部分建筑之间的整体性,基础在室外的地坪下不宜做内外交圈的基础圈梁。同时为了使上部结构与基础之间的连接更加的牢固,就要把上部结构的构造柱钢筋插入到基础的圈梁中。当地基的土质刚度不强时,还应该在基底的底部布置圈梁。
三、构建抗震的结构体系
结构体系是建筑抗震设计的基础支持,是建筑工程抗震能力的保障,能够均衡分配单元受力。第一航侧力构件,剪力墙是抗侧力的一部分,不断优化剪力墙设计可以有效提高抗震能力。施工企业需在建筑周边地区规划剪力墙的位置,一般设计在承载力比较大的地方,利用剪力墙提高建筑的承载力保持高强度的稳定性,避免受到地震影响。建筑工程的建设并不是完全处于水平状态,实际仍旧存在凹凸部分,此类部分较容易受到地震影响。因为其在内力分配上缺乏稳定性,施工企业可以利用剪力墙,充当抗震部分将剪力墙设计成不同类型,弥补建筑工程抗震结构的缺陷。剪力墙发挥抗侧力时还需考量整体建筑的高度,防止侧力过大,干扰抗震设计。第二,注重结构体系的整体性。抗震体系的整体性能越高表示建筑工程的抗震能力越强,因此,施工企业需对建筑工程的重点部分进行抗震整体性设计,楼盖是抗震体系设计的中心,影响建筑工程的抗震性能。楼盖在抗震体系中,具有水平作用力,能够平衡分配垂直方向的抗侧力。稳定建筑工程的单元结构,保障单元结构在抗震过程中发挥防震能力。施工企业设计建筑楼盖时,需充分考虑抗震结构的体系设计融合两项内容使其符合建筑抗震的基本条件。
四、抗震布局设计
施工企业在建筑施工前期,提出抗震布局设计,合理分配体形、结构达到建筑工程的抗震标准。建筑工程不良的抗震布局引发地震对建筑连锁损害的机率比较大。加果抗震布局无法提供抗震条件,即使轻微的地震晃动也会干扰建筑工程的安全与稳定。抗震布局内杜绝出现不规则设计,全部采用对称的设计方式,平衡抗震布局的受力分配。如此才可保障抗震布局处于强度稳固的状态。抗震布局对构件设置有明确的规定,包括材料强度。所以施工企业还需深入考察建筑工程的各项楼层。优化抗震薄弱地带,采用最有效的布局方式,提高自身抗震的能力。
五、建筑抗震结构的高度设计
建筑高度是建筑抗震结构设计的重要参考依据,规范的抗震结构设计能够为建筑稳定提供保障。高度设计必须根据建筑工程的实际情况,由专业人员进行设计,部分建筑工程并没有按照国家相关规定设计建筑高度,基本超过限制高度,不利于建筑工程的抗震安全性。所以针对建筑抗震的高度设计提出两点设计建议。第一,高度数据的确定必须以抗震试验为主,赴绝自主设计高度;第二,利用振动模型得出最准确的需求数据,模拟地震力度提升抗震设计高度的准确性。
六、抗震材料的选择
建筑单位为提高抗震能力,必须注重抗震材料的选择,确保结构稳定。我国抗震结构设计,基本以钢筋混凝土为主,实际钢筋混凝土存在缺陷,无法达到高效的抗震能力。我国应积极吸取国外的防震建设的经验,采用刚性抗震材料。刚性抗震材料的韧性、延性等优势明显,与刚性材料相比,钢筋混凝土结构自身的重量较大。本身会对建筑造成一定的压力,降低抗震效果而刚性材料属于轻质类型,虽没有高重量。但是可以发挥较强抗震能力,提高抗震结构设计的各项指标。例如:某建筑采用刚性抗震材料,与同规模建筑的钢筋混凝土材料相比存在优势,该建筑利用刚性材料构成抗震结构,实际自重减少40%,如果使用钢筋混凝土材料建筑工程的防震设计,还需考虑柱体截面与使用面积的关系,但是利用刚性材料则可直接根据抗震结构设计进行施工,基于刚性材料,该建筑节约15%的成本,如期完成工程建设,没有出现延期现象。该建筑利用振动试验检测刚性材料。其在抗震方面显示出优质的延性,达到该建筑工程的抗震标准。
七、抗震防线的设计
抗震防线的优化设计,可以提高建筑工程的抗震能力。属于抗震结构设计的一部分。施工企业设计抗震结构时,深度规划抗震防线,利用抗震防线,为抗震结构提供后补支撑。以某城市建筑为例。分析其对抗震防线的设计,该地区建筑抗震级别保持在7级以上。针对地震多发地带控制在9级水平,所以当地相关建设单位非常注重抗震防线的建设。例如:某省建筑已经完成抗震施工图的结构设计,但是还未通过审查。所以该建筑需按抗震新标准执行,该建筑充分利用抗震防线结构,体现抗震部分的协同工作,有效分担地震能量,该建筑分为三道抗震防线。第一是填充墙;第二是框架;第三为剪力墙结构。根据建筑工程的规模,规划抗震防线的数量通过剪力墙为建筑抗震结构提供足够的承载力。基本可以达到抗震结构的一半,配合框架构造,分配地震冲击波保护建筑工程。该建筑剪力墙的不同框架位置都具备承接能力。在填充墙的参与下确保抗了震防线设计的优质性。
结束语
总之,抗震技术属于房屋建筑设计当中的一项主要技术,抗震设计的好坏将会直接影响到房屋建筑的抗震性能。因此在房屋建筑结构设计中,需根据抗震设计的相关要求,对房屋建筑进行合理设计,满足房屋抗震设计的相关要求。尽可能提高房屋的抗震能力,减少地震灾害对于房屋建筑的損害。
参考文献
[1] 孙国伟. 浅析高层建筑结构抗震设计[J]. 科技风. 2011(04)
[2] 张映超. 浅谈房屋建筑结构的抗震设计[J]. 科技风. 2011(13)
[3] 杨超. 现有建筑抗震鉴定的方法与加固设计[J]. 江西建材. 2011(04)
浅谈抗震对多层砖混结构房屋的设计要求 第10篇
1 多层砖混结构房屋的危害分析
1.1 墙体的破坏
多层砖混结构房屋也是存在着一定的危害, 在墙体方面可能出现破坏的情况, 主要的表现就是墙体会出现水平的裂缝、垂直裂缝或者是斜裂缝, 在这种情况下, 影响都会是非常严重的, 可能会导致墙体出现倾斜或者是倒塌的情况。墙体在水平地震的作用下会受到剪力破坏, 在地震发生的时候墙体内出现的剪力超过墙体内的抗剪承载力, 那么墙体就会出现裂缝, 在地震反复作用的情况下就会导致墙体出现倒塌的情况。
1.2 墙角的破坏
在地震发生的时候, 墙角出现破坏是非常常见的, 这是因为墙角通常在房屋的尽头, 房屋对其约束作用相对比较弱, 这样就使得地震发生的时候房屋在承受作用力的时候, 经常会出现墙角受力复杂的情况, 会出现多种力共同作用的情况。房屋墙角出现破坏严重的情况通常在孔宽的房间和设有楼梯的位置更加的明显。房屋墙角受到破坏会使得房屋的屋面构件和墙体之间的锚固情况受到影响, 同时, 在地震的作用下, 屋面构件也在强烈的碰撞下出现损坏严重的情况。
1.3 楼梯间的破坏
房屋中的楼梯间出现破坏的情况主要表现在墙体方面, 而且出现的破坏情况通常是比其他部分要严重。出现这样的情况主要是因为楼梯间的空间是比较小的, 在水平方向上承受的刚度是较大的, 这样就使得在承担地震力的时候出现较多的情况。楼梯间在进行建设的时候通常是和其他房间没有形成一个统一的空间结构的, 这样就使得墙体在高度方面会出现承受力较差的情况, 空间刚度也是相对较差的。很多的房屋通常是具有较高的楼层的, 在顶层的休息平台上进行外纵墙体也是非常高的, 这样就会出现墙体稳定性差的情况, 同时在受到强烈地震作用的时候, 外部墙体非常容易出现局部损坏的情况。楼梯间在地震力的作用下会出现墙体开裂的情况, 同时情况严重的时候也会出现梯梁脱落的情况。
2 多层砖混结构房屋抗震构造措施研究
2.1 改善结构构件的变形能力
在进行多层砖混结构施工的时候主要的结构构件是砖砌墙体和钢筋混凝土构件, 针对不同的结构构件在采取措施的时候, 要分别来进行。第一种是砖砌墙体, 砖砌墙体中, 砖墙是抗地震剪力的唯一构件, 砖墙在地震中非常容易出现弯剪破坏的情况。出现这种情况是和材料本身的性能有很大的关系, 而且砖墙是由砖块和砂浆组合而成的, 砖块是一种脆性很大的材料, 而砂浆的情况也是非常难进行控制的, 这样就使得砖墙在抗弯和抗剪能力上都是非常的差。砖墙结构的房屋在地震力不强的情况下就会出现裂缝, 在地震力强度很大的情况下, 就会出现砖墙塌落的情况, 这样会给人们的安全带来很大的威胁。砖墙的抗拉力、抗剪力以及抗弯力都是和施工中使用的材料有很大的关系。施工中使用的材料强度是影响砖墙性能的关键因素, 在施工中提高砂浆的强度和施工中砖块的强度是非常重要的。针对砖墙结构来说提高使用材料的强度并不是唯一的解决方式, 还可以对砖墙的抗变形能力进行约束, 在进行约束的时候是要采用一定的措施的。
第二种是钢筋混凝土构件, 钢筋混凝土构造柱的截面是根据墙体在破碎后的拉结作用确定的。在地震作用下, 墙体在变形的最初阶段, 构造柱只是协助砖墙抗弯;当墙体出现贯通的交叉裂缝后, 构造柱的重要作用是约束裂开的三角形块体向外的错动;当墙体达到严重破坏阶段时墙体破碎, 变形很大时, 构造柱才进入受弯状态。试验资料表明, 构造柱主要是对墙体起约束作用, 因此截面不必过大。构造柱的配筋也不必过多, 否则大的构造柱将会吸收大多数地震作用力, 使得构造柱先于墙体破坏, 这样不但约束不了墙体, 反而使结构抵抗地震作用的能力降低。另外, 构造柱的箍筋间距也不能过大, 否则将会削弱对墙体的约束作用。现浇圈梁是与上下砖墙连成整体, 共同工作, 除外墙转角处可能因纵横墙连接破坏而在圈梁中引起剪力外, 圈梁的其他部位, 在任何情况下, 剪切都不可能成为圈梁的主要受力状态。所以, 箍筋可按构造要求设置, 对于设置构造柱的多层砖房中, 圈梁不仅是加强房屋整体性的构件, 而且是一个很重要的传力构件。地震期间, 除砖墙外甩将在圈粱中引起拉力外, 墙体受剪破坏时, 构造柱进入工作状态后, 楼层地震剪力将有一部分通过圈梁传递到构造柱和砖墙, 从而在圈梁内引起较大的拉力。
2.2 基础隔震
基础隔震是指将一整体建筑物的基础和上部结构部分解开并在其中安装隔震系统, 以延长整个结构体系的自振周期、增大阻尼, 减小水平地面运动向上部结构传递, 从而达到减小上部结构振动的目的, 实现地震时建筑物只发生较轻微运动和变形, 进而达到预期设防目标, 使建筑物的安全得到可靠保证。也就是说, 基础隔震技术的设防策略立足于“隔”, 利用专门的隔震元件, 以集中发生隔震层较大相对位移为代价, 阻隔地震能量向上部结构传递, 使建筑物有更高的可靠性和安全性。
叠层橡胶垫隔震体系, 即在建筑物下方采用橡胶垫隔震原件, 地震发生时, 让建筑在橡胶垫上滑动, 有效减少地震对建筑物的破坏。通过实验, 采用橡胶垫隔震技术可以减少6~8倍的地震反应, 是目前较为安全、适用、经济的工程抗震技术之一。这种技术就是将过去传统的硬抗技术转变为软抗, 在建筑物基础柱子上设置一道橡胶垫隔震层, 将建筑物的上部结构和基础隔开。柔性的橡胶垫隔震层可以有效地隔离地面的强烈震动, 从而大大减小建筑物结构在地震中的摇晃。加了橡胶垫隔震层的结构可以由剧烈的摆动变为缓慢的平动, 整个上部结构基本上处于弹性工作状态, 这样可以有效地吸收和阻断地震能量向建筑物上部结构的输入, 从而减小建筑物上部结构的地震反应, 提高建筑物的抗震能力。结构的初始刚度不大是叠层橡胶垫隔震体系的主要特点, 隔震的效果良好, 构造简单, 性能稳定。
3 结束语
我国的很多地区都处于地震带上, 在这些地区生活的人民也是非常的多, 为了更好的保证人们的安全, 一定要提高建筑物的抗震水平, 很多的情况下, 人们的生活和工作都是在建筑物内进行的, 在地震发生的时候建筑可以给人们提供保护, 对人们来说是非常重要的。因此, 在进行房屋建设的时候一定要重视抗震性问题, 要保证房屋的抗震性达到一定的要求。
参考文献
[1]崔莹.低层砌体结构房屋的抗震洼能评析[J].科学技术与工程, 2009:12~13.







