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1、建筑结构抗震设计 6 底部框架-抗震墙砌体房屋,6.1 概述 6.2 震害及其分析 6.3 抗震设计一般规定 6.4 房屋抗震验算 6.5 抗震措施,6.1 概述,底部框架-抗震墙砌体房屋：结构底层或底部两层采用钢筋混凝土框架-抗震墙或钢筋混凝土框架-砌体抗震墙结构，以上部位采用多层砌体墙承重。 主要用于底层需要大空间，而上方各层允许布置较多纵、横墙的房屋。,与底部框架-抗震墙相邻的上一层砌体楼层称为过渡层，地震时破坏较重。,6.2 震害及其分析,这种结构的特点时上部刚度很大，下部刚度较小，形成相对薄弱的底部，底部可能发生变形集中，出现较大的侧移而破坏，甚至坍塌。,6.3 抗震设计一般规定,一
2、、层数与高度,一般，底部层高不应超过4.5m； 采用约束砌体抗震墙，底层层高不应超过4.2m。,二、抗震横墙间距的限制,三、结构布置,强制,1. 上部的砌体墙体与底部的框架梁或抗震墙，除楼梯间附近的个别墙段外均应对齐。 2. 房屋的底部，应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置。6度且总层数不超过四层的底层-框架抗震墙砌体房屋，应允许采用嵌砌于框架之间的约束普通砖砌体或小砌块砌体的砌体抗震墙，但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力并进行底层的抗震验算；且同一方向不应同时采用钢筋混凝土抗震墙和约束砌体抗震墙。其余情况，8度时应采用钢筋混凝土抗震墙，6、7度时应采用钢筋混凝土抗震墙或
3、配筋小砌块砌体抗震墙。,强制,3. 底层框架-抗震墙砌体房屋的纵横两个方向，第二层计入构造柱影响的侧向刚度与底层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.5；8度时不应大于2.0，且均不应小于1.0。 4. 底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层计入构造柱影响的侧向刚度与底部第二层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.0，8度时不应大于1.5，且均不应大于1.0。 5. 底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震墙应设置条形基础、筏形基础等整体性好的基础。,控制上部与底部的侧向刚度比=K2/K1 通过在底部纵、横向设置一定数量的抗震墙； 侧向刚度比合理取值和控制范围：
4、弹性层间位移反应均匀 不出现突出的薄弱楼层,四、抗震等级,底部混凝土框架：6、7、8度三、二、一级。 混凝土墙体： 6、7、8度三、三、二级。,一、地震作用 地震剪力,底部剪力法,二、 底部地震剪力,1. 计算 2. 调整 纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数1.21.5， 第二层与底层侧向刚度比大者应取大值。,6.4 房屋抗震验算,3. 分配 （1）抗震墙（第一道抗震防线）：弹性阶段 承担同方向的地震剪力设计值（全部）； 按各墙体的侧向刚度比例分配。,（2）框架（第二道抗震防线）：弹塑性阶段 按各抗侧力构件有效侧向刚度比例分配确定， 有效侧向刚度折减系数： 框架柱0。混凝土墙0.30，约
5、束普通砖砌体抗震墙0.20。,一榀框架,三、 地震倾覆力矩（必须考虑）,上部楼层地震剪力引起的倾覆力矩设计值,上部楼层地震剪力 引起的倾覆力矩,2. 分配 （底部各轴线）近似按抗震墙和框架的有效侧向刚度比例分配。,3. 引起的底部框架柱附加轴力（上部砖房视为刚体）,等截面柱,P330最下面的两个公式,四、 抗震验算,1. 嵌砌于框架之间的普通砖或小砌块墙引起的底层框架柱的附加内力,Vw墙体承担的剪力设计值，柱两侧有墙时可取二者的较大值； Nf框架柱的附加轴压力设计值； Vf框架柱的附加剪力设计值； Hf、l框架的层高和跨度。,120kN,160kN,框架柱2,2. 嵌砌于框架之间的普通砖或小砌
6、块墙引及两端框架柱，抗震受剪承载力验算：,REc框架柱0.8； REw普通砖或小砌块墙0.9； Aw0砖墙或小砌块墙水平截面的计算面积，无洞口时取实际截面的1.2倍，有洞口时取截面净面积，但不计入宽度小于洞口高度1/4的墙肢截面面积； H0底层框架柱计算高度，两侧均有砌体墙时取柱净高的2/3，其余情况取柱净高。 底层框架柱上下端的正截面受弯承载力设计值，按混规非抗震设计的有关公式取等号计算。,6.5 抗震措施,一、上部,1. 墙体,应设置钢筋混凝土构造柱或芯柱： （1）设置部位：按多层砌体结构； （2）构造：以下+多层砌体结构 1）砖砌体墙中构造柱截面不宜小于240240（墙厚190时为240
7、190）； 2）构造柱的纵筋不宜少于414，箍筋间距不宜大于200mm；芯柱每孔插筋不应小于114，芯柱之间沿墙高应每隔400mm设14焊接钢筋网片。 （3）构造柱、芯柱应与每层圈梁连接，或与现浇楼板可靠拉结。,P332 一,2. 楼盖,其他楼层，采用装配式钢筋混凝土楼板时均应设现浇圈梁； 采用现浇钢筋混凝土楼板时应允许不另设圈梁，但楼板沿抗震墙体周边均应加强配筋并应与相应的构造柱可靠连接。,P333七2强制,二、过渡层,1. 墙体,（1）上部砌体墙的中心线宜与底部的框架梁、抗震墙的中心线重合；构造柱或芯柱宜与框架柱上下贯通。 （2）过渡层应在底部框架柱、混凝土墙或约束砌体墙的构造柱所对应处设
8、置构造柱或芯柱；墙体内的构造柱间距不宜大于层高；芯柱按多层砌体表设置，最大间距不宜大于1m。 （3）过渡层构造柱的纵向钢筋，6、7度时不宜少于416，8度时不宜少于418。过渡层芯柱的纵向钢筋， 6、7度时不宜少于每孔116，8度时不宜少于每孔118。一般情况下，纵向钢筋锚入下部的框架柱或混凝土墙内；当纵向钢筋锚固在托墙梁内时，托墙梁的相应位置应加强。,P333二,（4）过渡层的砌体墙在窗台标高处，应设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带；其截面高度不小于60mm，宽度不小于墙厚，纵向钢筋不少于210，横向分布筋的直径不小于6mm且其间距不大于200mm。此外，砖砌体墙在相邻构造柱间的墙体，应
9、沿墙高每隔360mm设置26通长水平钢筋和4分布短筋，平面内点焊组成的拉结网片或4点焊钢筋网片，并锚入构造柱内；小砌块砌体墙芯柱之间沿墙高应每隔400mm设置4通长水平点焊钢筋网片。 （5）过渡层的砌体墙，凡宽度不小于1.2m门洞和2.1m的窗洞，洞口两侧宜增设截面不小于120240（墙厚190时为120190）的构造柱或单孔芯柱。 （6）当过渡层的砌体抗震墙与底部框架梁、墙体不对齐时，应在底部框架内设置托墙转换梁，并且过渡层砖墙或砌块墙应采取比本条第4款更高的加强措施。,材料强度等级： 过渡层砌体块材的强度等级MU10， 砖砌体砌筑砂浆强度等级M10， 砌块砌体砌筑砂浆强度等级Mb10。,P
10、334-2,2. 底板（底部顶板）,过渡层的底板应采用现浇钢筋混凝土板，板厚不应小于120mm；并应少开洞、开小洞，当洞口尺寸大于800mm时，洞口周边应设置边梁。,P333七1强制,三、底部,1. 框架柱,（1）截面：矩400400，圆450。 （2）轴压比不宜大于：6度0.85，7度0.75，8度0.65。 （3）纵筋最小总配筋率：400MPa，中柱6、7度0.9%，8度1.1%； 边柱、角柱和混凝土抗震墙端柱6、7度1.0%，8度1.2%。 （4）箍筋直径：6、7度8mm，8度10mm，应全高加密箍筋，间距不大于100mm。 （5）最上端和最下端组合的弯矩设计值应乘以增大系数：一、二、三
11、级分别为1.5,、1.25、1.15。 （6）强度等级C30,P333六,P333-1,（1）截面：宽度300，高度1/10跨度。 （2）箍筋：直径8，间距200； 梁端在1.5倍梁高且不小于1/5梁净跨范围内，以及上部墙体的洞口处和洞口两侧各500mm且不小于梁高的范围内，箍筋间距100 。 （3）沿梁高设置腰筋，数量 214，间距200。 （4）纵筋和腰筋应按受拉钢筋的要求锚固在柱内，且支座上部的纵向钢筋在柱内的锚固长度应符合钢筋混凝土框支梁的有关要求。 （5）强度等级 C30。,2. 托墙梁,P333八,P333-1,钢筋混凝土墙 （1）墙体周边设置梁（或暗梁）和边框柱（或框架柱）组成的
12、边框；边框梁的截面宽度不宜小于墙板厚度的1.5倍，截面高度不宜小于墙板厚度的2.5倍；边框柱的截面高度不宜小于墙板厚度的2倍。 （2）墙板厚度不宜小于160mm，且不应小于墙板净高1/20；墙体宜开设洞口形成若干墙段，各墙段的高宽比不宜小于2。 （3）竖、横向分布钢筋配筋率0.30%，应双排布置；双排分布钢筋间拉筋的间距600，直径6。 （4）边缘构件可按一般部位的规定设置。 （5）强度等级 C30。,P332-三,3. 抗震墙,P333-1,约束砖砌体抗震墙6度 （1）墙厚240，砂浆强度等级M10，应先砌墙后浇框架。 （2）沿框架柱每隔300mm配置28水平钢筋和4分布短筋平面内点焊组成的
13、拉结网片，并沿砖墙水平通长设置；在墙体半高处尚应设置与框架柱相连的钢筋混凝土水平系梁。 （3）墙长大于4m时和洞口两侧，应在墙内增设钢筋混凝土构造柱。,P332-四,P333-五,约束小砌块砌体抗震墙6度 （1）墙厚190，砂浆强度等级Mb10，应先砌墙后浇框架。 （2）沿框架柱每隔400mm配置28水平钢筋和4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片，并沿砌块墙水平通长设置；在墙体半高处尚应设置与框架柱相连的钢筋混凝土水平系梁，系梁截面190190，纵筋412，箍筋6，间距200。 （3）墙体在门、窗洞口两侧应设置芯柱，墙长大于4m时，应在墙内增设芯柱，芯柱应符合要求；其余位置，宜采用钢筋混凝土构造柱替代芯柱，钢筋混凝土构造柱应符合要求。,