浅谈多层砌体结构抗震设计

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cicf1986
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:砌体结构是建筑工程中使用最广泛的结构形式之一,它在我国住宅建筑中所占比例高达80%,但这种结构的材料整体性差,易发生脆性破坏,抗震性能低,未经合理抗震设计和正常施工的砌体结构更是存在严重的安全隐患。本文针对砌体结构的特点,对多层砌体房屋抗震计算进行了分析,探讨了多层砌体结构的布置,提出了对附属构件进行抗震设计及验算时应注意的事项,并列出了多层砖房构造柱及现浇混凝土圈梁的设置要求,以完善多层砌体结构的抗震设计。
  关键词:砌体结构;抗震设计;构造柱;圈梁
  中图分类号: TU973+.31 文献标识码: A 文章编号:
  前言
  砌体结构房屋是我国民用建筑的主要结构类型之一,在我国城镇建设中,这类房屋的数量最多,分布最广。但是这类房屋建筑,由于是由脆性材料的粘土砖和砂浆砌筑而成,在未合理的抗震设计时,其抗震性能一般来说是较差的。尽管砌体结构的抗震性能如此之差,然而在城镇建设中,由于我国人口集中,土地有限,所以我们不可能把砌体结构限制过严,而是要适应发展的需要,在研究和总结震害的基础上,改进砌体的抗震性能,提高它的建造层数和高度,满足抗震需要。
  1震害在砌体结构中的表现
  地震震害表明:6、7度区房屋破坏较轻,少数墙柱出现弯曲水平裂缝:8度区出现倒塌或局部倒塌。主体结构发生破坏:9度区房屋破坏较为严重,倒塌率很大。在地震作用下,结构类型和抗震措施的不同是造成砌体结构房屋破坏情况不同的原因。主要有以下两种。
  1、结构承载力不足引起破坏
  房屋在受到地震的横向影响时,水平地震作用大部分是通过楼盖传给横墙,再传到基础和地基,这时横墙承受着主要震力,当地震作用所产生的震力大干砌体抗震承载力时,墙体上的交叉裂缝或斜裂缝便随之产生;当水平地震纵向影响房屋时,水平地震作用大部分是通过楼盖传给纵墙,再传给基础和地基。
  2、由构件间连接不牢而引起的破坏
  有的砌体结构的房屋承载力很高,构件的尺寸也比较大,可往往由于支撑系统不完善、:睦接不牢靠、整体性较差而破坏。地震时这种破坏也比较常见,如厂房中的砖柱如果没有与楼盖屋盖连接牢靠,就会导致局部砖柱发生弯曲断裂,致使整个厂房倒塌。
  2砌体结构平面和立面的布置
  砌体结构的平面和立面形式是整个结构设计中一个非常基础、重要的内容。需要考虑抗震的房屋,建筑平面、立面应当尽可能的简洁、规则。结构的重心与刚度中心尽量一致。砌体结构房屋的平面布置不规则时质心与刚度中心很难重合在一起,地震作用下所产生的扭转效应大大加剧了结构被破坏的力度;应当对体型不规则房屋中的偏离结构刚心远端的墙段进行重点验算。建筑物的立面应尽量避免头重脚轻,尽可能降低房屋的重心.尽量不要采用错落的立面,屋面突出建筑部分不应过高,防止地震时鞭梢效应的发生,同时应当控制好结构刚度的均匀性和竖向强度。
  建筑设计应在抗震要求下进行,不应采用很不规则的设计方案,就算不可避免,也要尽量在合适的部位设置防震缝,使平面很不规则,体型复杂的建筑布局,分成几个比较规则的独立单元。在实际的建筑设计中,应当在满足建筑造型和使用功能要求的前提下,将建筑物立面设计得比较美观大方、简洁,规整。还能有效地提高建筑的抗震性能。
  3砌体结构房屋的抗震措施
  1、增强砌体结构房屋的刚度及整体性
  砌体结构房屋是由纵墙、横墙和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,它的抗震能力取决于结构的空间刚度和整体性。采用现浇钢筋混凝土的楼板和屋盖可以提高結构的整体性、水平刚度,是比较理想的抗震构件。楼板及屋盖良好的水平刚度可以给荷载传递提供良好的条件,上下墙体没有对齐的时候,楼板及屋盖传递一部分的水平力的作用,同时楼、屋盖也可以增加对墙体的约束。
  2、合理布置纵墙和横墙
  多层砖混房屋以纵、横墙体作为主要的承重构件,地震中主要是因为承重纵、横墙的破坏导致房屋垮塌,所以合理的布置纵、横墙可以很大的提高房屋抗震性能。多层砖混房屋应该优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。尤其是在两个方向都布置适当的纵、横墙混合承重的房屋,可以承受的纵、横两个方向的地震作用及抗弯、抗剪都比较大。
  3、增加墙体面积与提高砂浆强度
  通过对以往地震破坏的房屋的研究发现,多层砖混房屋的砂浆强度等级高低及墙体面积大小与抗震能力成正比,适当增加墙体面积、提高砂浆强度等级可以有效地提高房屋的抗震能力,是减轻震害的有效途径之一。
  4、设置圈梁和构造柱
  在多层砖混房屋中沿楼板标高设置水平圈梁,不但加强了内外墙的连接.还增加了房屋的整体性。墙体被圈梁和构造柱在竖向平面内进行约束,限制墙体裂缝开展不会沿伸出两道圈梁之间,并减小了裂缝与水平面的夹角,保证了墙体的变形能力和整体性,提高了墙体的抗剪能力。设置圈梁还可以减轻地震带来的地基不均匀沉降和地表裂缝造成的影响。
  4单层砌体结构厂房的抗震措施
  1、用钢筋混凝上屋盖的单层砖柱厂房的抗震构造措施可以参照钢筋混凝土柱厂房的规定。采用瓦木屋盖时,满铺望板比无望板的抗震能力强得多,望板可以阻止屋架的倾斜。震害表明,没有设上弦和下弦水平支撑的楞摊瓦屋盖,屋架比较容易产主倾斜甚至倒塌,因此厂房要具有屋盖支撑系统,保证屋盖纵向有足够的稳定和刚度,满足抗震的要求。
  2、在厂房中设置圈梁可以提高其整体性,但预制的圈梁抗震性能比较差,地震时容易拉断,因此圈梁虚尽量现浇并在厂房柱顶标高处沿房屋承重内墙及外墙闭合。当地基土是软弱液化土、粘性土、新填土或不均匀的土层时。地震时基础易出现裂缝。所以基础顶面应当设置基础圈梁,减轻地震带来的裂缝。当圈梁既抵抗不均匀沉降又当门窗过梁时,圈梁除满足抗震设计构造要求外,还应对其受力进行受力计算。
  3、在地震中屋架与砖柱出现连接不牢靠,常见有柱头破坏甚至屋盖坍落。为了加强砖柱与屋架的连接,砖柱顶部的垫块应与圈梁整体浇注,垫块与屋架的预埋件可采用焊接或螺栓连接。如果垫块厚度或配筋过小,预埋件则不能锚固牢靠。垫块的厚度不应小于240mm,并应配置不少于两层直径不小于8mm间距不大于l00mm的钢筋网片。
  4、砖柱厂房抗震的薄弱部位就是山墙。地震作用时容易产生外倾和倒塌,出现这种现象的主要原因是山墙与屋盖拉结不牢。所以应当在山墙顶部设置钢筋混凝上卧梁,利用卧梁内的预埋件来屋盖锚拉构件。在山墙壁柱中配置刚进筋,可以防止或减轻山墙开裂,壁柱的配筋和截面不应小于排架柱,并应通到墙顶与屋面构件、卧梁连接。
  结柬语
  在建筑设计和结构设计阶段,应采取措施尽可能使各个墙段具有相近的安全度,在纵横两向及各个墙段之间实现“等强”设计。结合当前墙体改革的需要,从节约能源、变废为宝、增强墙体抗震性能出发,研究新结构、新材料、新工艺、新技术,以满足我国城镇建设可持续发展的要求。当前出现的配筋约束砌体在强度、整体性、耗能性能等方面均优于传统的砌体结构,应推广使用。
  参考文献:
  [1] 薛秋生,贺宝志.多层砌体结构抗震性能分析[J].铁道建筑技术,2010,(02).
  [2] 苏明辉,张欣.砌体结构的抗震论述[J].陕西建筑,2006,(06).
  [3] 吴伟,李曦.汶川地震对砌体结构设计的启示[J].陕西建筑.2010,(07).
  [4] 杨健蓉,黄颖.砌体结构的抗震设计[J].南钢科技与管理,2010,(01).
其他文献
摘 要:随着经济的快速发展以及社会的不断进步,全球性的资源与能源危机不断加剧。这不仅严重影响了人们的正常生活,还对我国的社会建设与生态环境产生了不利影响。作为环保节能的太阳能建筑逐渐被广大人们所接受和欣赏,它不仅能够有利于大力减轻建筑高耗能给环境与人们的生活带来的巨大压力,而且还在一定程度上改善了社会的发展状况。我们有必要对当前迅速发展的太阳能建筑作一些相关了解,对太阳能建筑的发展前景进行深入探讨
摘 要:本文结合单位多年来电力系统自动化的发展情况,对数字化变电站自动化系统的特征、技术、结构及功能划分等进行了分析,并阐述变电站自动化技术发展趋势。  关键词:变电站自动化;智能化;控制;数据信息  中图分类号: TM76 文献标识码: A 文章编号:  1电力自动化的特点分析  1.1智能化  一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计,简化了常规机电式继电器及控
摘要:随着人们生活水平提高,建筑的掘起,建筑设计要适应时代的要求,就必须不断创新。创新作为每一种实践行为的发展出路,在建筑设计中有着重要的意义。随着建筑设计研究的不断深入,建筑领域对当前的一些建筑设计理念产生了一些争论。部分大城市的重点建设项目引发了越来越多的社会争议,建筑设计的理念和目的性成为人们研究的热点。在分析建筑设计的目标、建筑设计本质特点以及建筑设计特征的基础上,深入地分析了建筑创新思维
摘要:现阶段,由于受到多方面因素的影响,建筑企业工程预算造价存在着一些问题与不足,主要表现为建筑预算编制不尽合理、工程造价易受其它影响、施工单位忽视造价控制、建筑单位工程管理不善等几个方面,为了应对这些问题,加强对工程预算造价的控制,今后在实际工作中需要采取相应的策略,做好工程预算造价编制工作、重视项目实施阶段的预算造价控制、及时做好预算造价的调整工作,并提高预算造价编制人员的综合素质。  关键词
摘要:由于工程建设产品和施工的特点,工程造价特点是任何一个建设项目或一个单项工程,不仅实物形体庞大,而且造价高昂,可以是数百万、数千万、数亿、数十亿,特大的工程项目造价可达百亿、千亿元人民币。由于工程造价的大额性,消耗的资源多,与各方面有很大的利益关系,同时也会对宏观经济产生重大影响。这就决定了工程造价的特殊地位,也说明了造价管理的重要意义。因此,对建设工程造价的全过程管理与控制至关重要,笔者仅以
[摘要]:随着计算机技术的迅猛发展,智能化开关,光电式互感器技术的不断成熟,变电站自动化系统进入了一个新的阶段,即数字化变电站。本文,主要就是对数字化变电站的特点,架构以及发展趋势进行介绍和探讨。    关键词: 数字化,特点,架构,发展趋势  中图分类号:F407.67 文献标识码:A 文章编号:    数字化变电站在近年的飞速发展主要是由两个原因的推动。一是IT技术与通信技术近些年来的突破性进
摘要:土木工程是所有建筑物的基础工程部分,所有的建筑物的营造都离不开土木工程。标准的土木工程一般分为勘察、设计和施工三个步骤。在科学技术与工程实践的不断进步与不断发展过程中土木工程衍生出了许许多多的分支工程,比如给排水工程、房屋工程等。其实土木工程早在古代就已经有了明确的划分,我国历朝历代的“吏户礼兵刑工”中的工部,其实就是土木工程建设,后世的成语“大兴土木”中的“土木”指的就是土木工程。可以说土
摘要:锰矿石对于我国经济的发展具有重要的作用,有关于锰矿石勘查工作以及确保锰矿产业长远发展的研究就有了存在的价值。本文简要概述了我国锰矿石资源的特点,以此为突破口,分析加强我国锰矿勘查工作的措施,和确保我国锰矿长远发展的一些途径。    关键词:锰矿;勘查;长远发展  中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:  锰矿石是我国重要的自然资源之一,在如今的社会中,锰矿石及其深加工产品已经
【摘要】钢结构构件强度高、施工速度快、结构跨度大,被广泛用于高层建筑、厂矿企业建设中。但在北方地区,此结构冬季施工也有很多问题,需要引起足够的注意。  【关键词】钢结构冬季施工负温    中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:  钢结构是一种新兴的结构形式,具有构件强度高、施工速度快、结构跨度大等特点,被广泛用于建筑中。但在气候寒冷的北方地区,冬季施工需要严格操作并注意一些问题。  一
摘要:钢筋混凝土结构在长期的自然环境和使用环境的共同作用下,加之在设计、施工、监理等过程中存在的不确定因素,使结构功能在使用过程中必然逐渐衰弱。目前建筑结构的维护、修复和加固工作已成为城市建设和管理的重要内容,加固工程量大,也是结构设计人员经常遇到的问题。经过工程实践,本文分析了钢筋混凝土结构加固设计中的常用方法及施工工艺,总结了加固过程中根据不同要求所作的方案优选。  关键词:钢筋混凝土结构 增