建筑工程抗震设计课件6.ppt

·本章要点■掌握:多层砌体结构房屋的地震作用的计算; 圈梁的作用及布置要求;构造柱的作用及布置要求; ■理解:砌体结构抗震验算的原则;楼层地震剪力在墙体中的分配;墙体抗震承载力验算; 砌体结构的抗震构造措施。■了解:多层砌体结构房屋的主要结构体系及震害;多层砌体结构房屋在结构布置方面的基本要求。 概述砌体结构:由黏土砖、混凝土砌块等砌成的结构。多层砌体结构房屋包括砌体承重的多层房屋,底层或底部两层框架-抗震墙和多层的多排柱内框架砌体房屋。大量震害表明传统的砌体结构抗震性能较差: 1923年日本关东大地震,东京约有砖石结构房屋7000栋,几乎全部遭到不同程度的破坏。1948年原苏联阿什哈巴德地震,砖石结构房屋的破坏和倒塌率达到70%-80%。1976年唐山地震,对烈度为10度、11度区的123栋2-8层砖混结构房屋调查,%,%,%,%。 概述抗震性能差的原因:1、刚度大、自重大,地震作用也大;2、砌体材料质脆,抗剪、抗拉、抗弯强度低,地震作用下极易出现裂缝;3、受施工质量的影响较大;如砂浆不饱满,易出现裂缝,减弱抗震性能。若能针对砌体结构的弱点进行合理设计,采用适当的构造措施,确保施工质量,砌体结构的抗震性能是能够得到改善的。(%)唐山地区8度区多层砖房的震害统计(%)从震害调查可见:经抗震设防可减轻砌体结构的震害,减少严重破坏和倒塌率。 (1)倒塌整体倒塌:房屋整体性好,而底层强度不足时; 房屋整体性不好,而上层墙体过于弱时;局部倒塌:房屋局部或上层墙体抗震强度不足时; 个别部位构件间连接强度不足时。外纵墙全部脱开横墙而坍塌是较常见的震害。 概述(2)裂缝抗剪承载力不足,产生裂缝,主要有交叉、斜向、水平和竖向类型。①斜裂缝墙体在竖向压力和反复水平剪力作用产生的裂缝。常出现斜裂缝的位置: 与主震方向平行的墙体; 在横向,房屋两端的山墙; 在纵向,窗间墙。若主震方向与横纵墙成某一角度时,常在房屋的角部出现局部倒塌。②水平裂缝大都发生于外纵墙窗口的上下皮处。当房屋纵向承重,横墙间距大而屋盖刚度弱时,纵墙出平面受弯产生水平裂缝。 概述③竖向裂缝大都发生于横纵墙交接处或变化较大的两部体系的交接处。 概述(3)其它破坏①楼梯间破坏: 主要是墙体破坏,而楼梯本身很少破坏。原因是:楼梯在水平方向刚度大; 墙体空间刚度差,且高厚比较大,稳定性差。②房屋附属物破坏: 突出屋面的小烟囱、女儿墙、门脸或附墙烟囱的倒塌,隔墙等非结构构件、室内外装饰等开裂、倒塌。主要是由于这些构件与建筑物本身连接较差等原因。③楼板和屋盖破坏:原因:由于楼板支承长度不足,引起局部倒塌; 下部的支承墙体破坏倒塌,引起楼、屋盖倒塌。 (1)应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系;(2)纵横墙的布置宜对称,沿水平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;同一轴线上的窗间墙宜均匀; 结构方案与结构布置(3)防震缝体形不对称的结构较体形均匀对称的结构破坏更严重一些。加防震缝可以将体形复杂的结构划成体形对称均匀的结构。有下列情况之一时宜设置防震缝:①房屋立面高差在6m以上;②房屋有错层,且楼板高差较大;③各部分结