抗震设计第六节6.docx
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抗震设计第六节6.docx
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抗震设计第六节6
第六章
多层砌体房屋的抗震设计
内容概要
内容概要
本章简述了:
多层砌体房屋抗震设计的“限制性措施”“计算保证措施”及“构造措施”,并用插图,表格及公式对相应内容进行解释和图解。
概念和定义
砌体结构
由砌体和砂浆砌筑而成的墙,柱作为建筑物的主要受力构件
底层构架房屋
指定层或底部两层为钢筋混凝土框架一抗震墙结构,上部几层为砌体墙承重的多层房屋
内框架房屋
指外围为砌体墙承重,内部为钢筋混凝土框架结构的多层房屋
抗
震
措
施
第一节
限制性措施
通过限制该种结构形成的适用范围(总高度和层数)以保证结构在地震作用下不发生破坏。
第三节
计算保证措施
通过结构计算,配置结构构件,来满足在地震作用下,结构能够抵抗包括地震在内的作用。
第四节
构造性措施
不管某种结构是否满足计算要求,都按照规定在结构中设置抗震构件(圈梁、构造柱、芯柱等)及其它抗震措施。
第一节
限制性措施
6-1-1.层数和总高度的限制
6-1-1-1.一般砌体房屋的层数和总高度限制:
一般情况下,房屋和总高度不超过表6-1-1的规定。
6-1-1-2.横墙较少房屋的层数和总高度限制
●横墙较少房屋的定义
●横墙较少房屋的层数和总高度的限制
●采有加强措施后房屋的层数和总高度限制
表6.1.1房屋的层数限值
房屋类别
最小墙厚度(mm)
烈度
6
7
8
9
高度
层数
高度
层数
高度
层数
高度
层数
多层砌体
普通转
240
24
8
21
7
18
6
12
4
多孔砖
240
21
7
21
7
18
6
12
4
多孔砖
190
21
7
18
6
15
5
—
—
小砌块
190
21
7
21
7
18
6
—
—
注:
1房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度,半地下室从地下室室内地面算起,
全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起;对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙
的1/2高度处;
2室内外高差大于0.6m时,房屋总高度应允许比表中的数据适当增加,但不应多于1m;
3本表小砌体房屋不包括配筋混凝土小型空心砌块砌体房屋。
横墙较少指同一楼屋内开间大于4.20m的房间占该层总面积的40%以上。
对医院、教学楼等及横墙较少的多屋砌体房屋,总高度应比表6.1.1的规定降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体,还应根据具体情况再适当降低总减少层数。
横墙较少的多层砖砌体住宅楼,当按规定采取加强措施
并满足抗震承载力要求时,其高度和层数应允许按表6.1.1的规定采有。
第一节限制性措施
6-1-2.层高限制
6-1-3.最大高宽比限制,见表6.1.3
6-1-4.抗震墙最大间距限制见表6.1.4
6-1-5.多层砌体房屋局部尺寸限制见表6.1.5
普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m
表6.1.3多层砌体房屋最大高宽比
烈度
6
7
8
9
最大高宽比
2.5
2.5
2.0
1.5
注:
1。
单面走廊房屋的总高度不包括走廊宽度:
2.建筑平面接近正方形时,其高宽比宜适当减小。
表6.1.4房屋抗震墙最大间距(m)
房屋类别
烈度
6
7
8
9
多层
砌体
现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖装配式钢筋混凝土楼、屋盖、木楼、屋盖
18181511
1515117
111174
注1多层砌体房屋的顶层,最大横墙间距应允许适当放宽。
2表中木楼、屋盖的规定,不适用于小砌块砌体房屋。
表 6.1.5多层砌体房屋的局部尺寸限值(m)
部位
6度
7度
8度
9度
承重窗间墙最小宽度
1.0
1.0
1.2
1.5
承重外墙尽端到门窗洞边的最小距离
1.0
1.0
1.2
1.5
非承重外墙尽端到门窗洞边的最小距离
1.0
1.0
1.0
1.0
内墙阳角尽至门窗洞口边的最小距离
1.0
1.0
1.5
2.0
无锚固女儿墙(非出入口处)的最大高度
0.5
0.5
0.5
0.0
注:
1局部尺寸不足时应采取局部加强措施弥补;
2出入口处的女儿墙应有锚固;
第二节结构体系布置
6-2-1.结构体系布置
多层砌体房屋的结构体系,应符合下列要求:
●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
内宜以齐,沿竖向应上下连续;同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。
●房屋有下列情况之一时宜设置防震
缝,缝两侧均应设置墙体,缝宽应根据烈度和房屋高度确定,可采用50-100mm:
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)各部分结构刚度、质量截然不同。
●楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转
角处。
●烟道、风道、垃圾道等不应削弱;当墙体被削弱时,应对墙体采取加强措施;不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱及出屋面的烟囱。
图6.2.1横墙承重体系图6.2.2纵横墙承重体系
图6.2.3纵墙承重体系
图6.2.4烟道出屋面示例图6.2.5烟道屋面板下平处平面示例
第二节结构体系布置
●不应采用无锚固的钢筋混凝土预制
挑檐。
1—12—2
图6.2.6无女儿墙屋盖图6.2.7无女儿墙屋盖
(空心板与墙平行)(空心板与墙垂直)
第四节构造措施
6-4-1.构造柱
6-4-1-1.构造柱设置部位
6-4-1-2.构造柱设置部位的具体分类
●外墙四角
●错层部位横墙与外纵墙交接处
●大房间内外墙交接处
●较大洞口两侧
●楼、电梯间的四角
●隔15m或单元横墙与外纵墙交接处
●隔开间横墙(轴线)与外墙交接处
●山墙与内纵墙交接处
●内墙(轴线)与外墙交接
●内墙的局部较小墙垛处
●内纵墙与横墙(轴线)交接处
●横墙和纵墙中的加强构造柱
表6.4.1砖房构造柱设置要求
房屋层数
设置部位
6度
7度
8度
9度
四、五
三、四
二、三
外墙四角,
错层部位横墙与外纵墙交接处,
大房间内外墙交接处,较大洞口两侧。
7、8度时,楼、电梯间的四角;
隔15m或单元横墙与外纵墙交接处
六、七
五
四
二
隔开间横墙(轴线)与外墙交接处,
山墙与内纵墙交接处;7~9度时,楼电梯间的四角。
八
六、七
五、六
三、四
内墙(轴线)与外墙交接处,
内墙的局部较小墙垛外;7~9度时,楼、电梯间隔四角;
9度时,内纵墙与横墙(轴线)交接处。
1.构造柱设置部位,一般情况下应符合表6.4.1的要求。
2.外廊式和单面走廊式的多层房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按表6.4.1的要求设置构造柱,且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。
3.教学楼、医院等横墙较少的房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按表6.4.1的要求设置构造柱;当教学楼、医院等横墙较少的房屋为外廊式或单面走廊时,应按2款要求设置构造柱,
但6度不超过四层、7度不超过三层和8度不超过二层时,应按增加二层后的层数对待。
第四节构造措施
6-4-1-3.构造柱的截面和配筋
钢筋混凝土构造柱和配筋见表6.4.2
A类适用于:
●抗震设防烈度为6度时的多层、7
度时层数不超过6层以及8度时不超过五层,材料为烧结普通砖、P型烧结多孔砖的砌体房屋;
●抗震设烈度为6度时的多层、7度时层数不超过五层以及8度时不超过四层,材料为蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的砌体房屋。
B类适用于:
●抗震讥防烈度为7度时层数超过六层、8度时层数超过五层以及9度时的多层,材料为烧结普通砖、P型烧结多孔砖的砌体房屋;
●抗震设防烈度为7度时层数超过五层以及8度时层数超过四层,材料为蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的砌体房屋。
C、D、E类适用于:
材料为烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的住宅楼,在横墙较少时,当住宅楼的层数和总高度接近或达到《建筑抗震设计规范》所规定的限值时,需加强的构造柱。
C类用于中柱、D类用于边柱、E类用于角柱。
表6.4.2钢筋混凝土构造柱类别和配
类别
A
B
C
D
E
纵向钢
筋直径
Φ12或Φ12
Φ14或Φ14
Φ12或Φ12
Φ14或Φ14
Φ14或Φ14
箍筋
Φ6@250
Φ6@200
Φ6@200
Φ6@200
Φ6@100
备注
D类与B类的箍筋加密区长度不同
GZ1GZ2
GZ3GZ4
图6.4.1构造柱的截面和配筋
第四节构造措施
6-4-1-3.构造柱的箍筋加密
多层普通砖、多孔砖房屋的构造柱应符合下列要求:
●构造柱最小载面可采用240mm×
180mm,
●纵向钢筋宜采用4ф12
●箍筋间距不宜大于250mm,且在柱
上下端宜适当加密;
●7度时超过六层、8度时超过五层和
9度时,构造柱纵向钢筋宜采用4ф14,箍筋间距不应大于200mm;
●房屋四角的构造柱可适当加大截面
及配筋。
6-4-1-4.构造柱与墙体的拉接
构造柱与墙体处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2ф6,拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m。
6-4-1-5.构造柱与圈梁的连接
构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱纵筋上下贯通。
6-4-6.构造柱与基础的连接
构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm,或与理深小于500mm的基础圈梁相连。
图6.4.2构造柱立面示意图图6.4.3构造柱位置示意图
第四节构造措施
6-4-2.加强构造柱
房屋高度和层数接近本章表6.1.1的限值时,纵、横墙内构造柱间距尚应符合下列要求:
●横墙内的构造柱间距不宜大于层高
的二倍;下1/3楼层的构造柱间距适当减小;
●当外纵墙开间大于3.9m时,应另
设加强措施。
内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2m。
6-4-2-8.横墙较少房屋的加强措施
横墙较少的多层普通砖、多孔砖住宅楼的总高度和层数接近或达到表6.1.1规定限值,应采取下列加强措施:
●房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m
●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。
●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或开间尺寸的一半;且内外墙洞口位置不应影响内外纵墙与横墙的整体连接。
●所有纵横墙均应在楼、屋盖标高处
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150mnm,上下纵筋各不应少于3φ10,箍梁不小于φ6,间距不大于300mm。
图6.4.4横墙中构造柱间距示意图图6.4.5纵墙中构造柱间距示意图
第四节构造措施
●所有纵横墙交接处及横墙中部,均应
增设满足下列要求的构造性,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,配筋宜符合表6.3.3的要求。
●同一结构单元的楼、屋面板应设置在
同一标高处。
●房屋底屋和项层窗台标高处,宜设置
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240mm,纵向钢筋不少于3ф6。
表6.4.3增设构造柱的纵筋和箍筋设置要求
位置
纵筋钢筋
箍筋
最大配筋率(%)
取小配筋率(%)
最小直径(mm)
加密区范围(mm)
加密区间距(mm)
最小直径(mm)
角柱
1.8
0.8
14
全高
100
6
边柱
14
上端700
下端500
中柱
1.4
0.6
12
图6.4.6窗台加强大样
第三节构造措施
6-4-3.圈梁
6-4-3-1.圈梁的设置位置
多层普通砖、多孔砖房屋的现浇混凝土圈梁设置应符合下列要求:
●装配式钢筋混凝土、楼屋盖或木楼,
屋盖的砖房,横墙承重时应按表6.4.4的要求设置圈梁;纵墙承重时每层均应设置圈梁,且抗震横墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。
●现浇或装配整体钢筋混凝土楼、屋盖
与墙体有可靠连接的房屋,应允许不另设圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋并应与相应构造柱钢筋可靠连接。
见图6.4.6
6.4.4砖房现浇钢筋混凝土圈梁设置要求
墙类
烈度
6、7
8
9
外墙和内纵墙
屋盖处及每层楼盖处
屋盖处及每层楼盖处
屋盖处及每层楼盖处
内横墙
同上,屋盖处同距不应大于7m;楼盖处间距不应大于15m;构造柱对应部位
同上;屋盖处沿所有横墙,且间距不应大于7m;楼盖处间距不应大于7m;构造柱对应部位
同上;各层所有横墙
图6.4.6不另设圈梁的构造措施图5-56-6
第四节构造措施
6-4-3-2.圈梁的构造
多层普通砖、多孔砖房屋的现浇钢筋混凝土圈梁构造应符合下列要求:
●圈梁应闭合,遇有洞口圈梁应上下搭
接。
见图6.4.7和6.4.8,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底;
见图6.4.9
●圈梁在本节第6-4-3-1条要求的间距
内无横墙时,应利用梁或板缝中配筋替代圈梁;见图6.4.10和下页1-1剖面
●圈梁的截面高度不应小于120mm,配
筋应符合表6.4.5的要求;按《抗震规范》第3.3.4条3款要求增设的基础圈梁,截面高度不应小于180mm,配筋不应少于4ф12。
图6.4.7不同标高圈梁搭楼
(一)图6.4.8不同标高圈梁搭梁
(二)
注:
1.Ln-过梁净跨
2.QL配筋由设计人确定
圈6.4.9圈梁与预制板关系图图6.4.10现浇板带平面示意图
砖房圈梁配筋要求表(6.4.5)
配筋
烈度
6、7
8
9
最小纵筋
4ф10
4ф12
4ф14
最大纵筋
250
200
150
第四节构造措施
6-4-4.楼(屋)盖
多层普通砖、多孔砖房屋的楼、屋盖应符合下列要求:
●现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进
纵、横墙内的长度,均不应小于120mm。
见图6.4.11.a)
●装配式钢筋混凝土楼板或屋面板,当
圈梁未设在板的同一标高时,板端伸进外墙的长度不应小于120mm,伸进内墙的长度不应小于100mm,在梁上不应小于80mm。
见图6.4.11b).c).d).e)
●当板的跨度大于4.8m并与外墙平行
时,靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结。
(见图6.4.12)
●房屋端部大房间隔楼盖,8度时房屋
的屋盖和9度时房屋的楼、屋盖,当圈梁设在板底时,钢筋混凝土预制板应相互拉结,并应与梁、墙或圈梁拉结。
(见图6.4.11)c).e)
图6.4.11楼(屋)面板与墙的连接
图6.4.12墙与钢筋混凝土预制板连接图6.4.10现浇板带平面示意图1-1
第四节构造措施
●楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可靠连接,梁与砖柱的连接不应削弱柱截面,各层独立砖顶部应在两个方向均有可靠连接。
见图:
6.4.13和
图6.4.14
●7度时长度大于7.2m的大房间,及8度和9度时,外墙转角及内外墙交接处,应沿墙高每隔500mm配置2φ6拉结钢筋,并每边伸入墙内不宜小于1m.见图6.4.15
图6.4.13墙、柱上搁置钢筋混凝土梁
图6.4.14墙柱上搁置钢筋混凝土屋架图6.4.15纵、横墙砌体的连接
第四节构造措施
6-4-5.楼梯间楼梯间应符合下列要求:
●8度和9度时,顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋;9度时。
其他各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm厚钢筋混凝土砖带或配筋带,其砂浆强度不应低于M7.5纵向钢筋不应少于2φ10。
●8度和9度时,楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm,并应与圈梁连接。
●装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接;不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯,不应采用无筋砖砌板栏。
●突出屋项的楼、电梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋,且每边伸入墙内不应小于1m。
见图6.4.16
图6.4.15出屋面楼梯间墙体配筋平面
1—1
图6.4.17顶层楼梯间墙体配筋平面
图6.4.18内外墙交接处配筋大样图6.4.19外墙转角处配筋大样2----2
第四节构造措施
6-4-6.其它构件
●坡屋顶顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接。
见图6.4.20,
●檩条或屋面板应与墙及屋架可靠连接。
见图6.4.21
●房屋出入口的檐口瓦应与屋面构件锚固。
见图6.4.22
图6.4.20墙柱与屋架的连接
图6.4.21墙与檩条的连接
图6.4.22房屋出入口处檐口加强措施
(用于出入口开间范围内)
第四节构造措施
●8度和度时,顶层内纵墙顶砌支承山墙的踏步式墙垛。
图6.4.23。
●门窗洞处不应采用无筋砖过梁;过梁支承长度,6~8度不应小于240mm,9度时不应小于360mm。
见图6.4.24
●预制阳台应与圈梁和楼板的现浇板带可靠连接。
见图6.4.25。
●同一结构单元的基础(或柱承台),宜采用同一类型的基础,底面宜埋置在同一标高上,否则应增设基础圈梁并应按1:
2的台阶逐步放坡。
见图6.4.26。
图6.4.24过梁
图6.4.25预制阳台
图6.4.26基础埋深不同时的处理图6.4.23顶层踏步式山墙支承
第四节构造措施
●后砌的非承重砌体隔墙应符合《抗震
规范》第13.3节的有关规定。
见图6.4.27。
图6.4.27后砌非承重砌体隔墙的抗震措施
第四节构造措施
6-4-7.多层砌块房屋抗震构造措施
6-4-7-1.设置钢筋混凝土芯柱的位置。
对医院、教学楼等横墙较少的房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按表6.4.7的要求设置芯柱。
6-4-7-2.芯柱小砌块房屋的芯柱,应符合下列构造要求:
●小砌块房屋芯柱截面不宜小于120mm×120mm。
●芯柱混凝土强度等级,不宜低于C20。
●芯柱的竖向插筋应贯通墙身且与圈梁连接;插筋不应小于1φ12,7度时超过五层,8度时超过四层和9度时,插筋不应小于1φ14。
●芯柱应伸入室外地面下500mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。
●为提高墙体抗震受剪承载力而设置的芯柱,宜在墙体内均匀布置,最大净距不宜大于2.0m。
6.4.7小砌块块房屋芯柱设置要求
房屋层数
设置部位
设置数量
6度
7度
8度
四、五
三、四
二、三
外墙转角,楼梯间四角,大房间内处墙交接处;隔15m或单元横墙与外纵墙交接处
外墙转角,灌满3外孔,内外墙交接处,灌实4个孔
六
五
四
外墙转角,楼梯间四角,大房间内处墙交接处;山墙与内纵墙交接处,隔开间横墙(轴线)与外纵墙交接处
七
六
五
外墙转角,楼梯间四角;各内墙(轴线)与外纵墙交接处;8、9度时,内纵墙与横墙(轴线)交接处和洞口两侧
外墙转角,灌满5外孔,内外墙交接处,灌实4个孔;内外墙交接处,灌实4~5个孔;洞口两侧各灌实1个孔
七
六
同上,横墙内芯柱间距不宜大于2m
外墙转角,灌满7外孔,内外墙交接处,灌实5个孔;内外墙交接处,灌实4~5个孔;洞口两侧各灌实1个孔
注:
外墙转角内外墙交接处、楼电梯间四角等部位,应允许采用钢筋混凝土构造柱替代部分芯柱。
图6.4.28楼面构造节点透视图示例
第四节构造措施
6-4-7-3.构造柱小砌块房屋中替代芯柱的钢筋混凝土构造柱,应符合下列构造柱的要求:
●构造柱最小截面可采用190mm×190mm,纵向钢筋宜采4ф12,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上下端宜适当加密;7度时超过五层,8度时超过四层和9度时,构造柱纵向钢筋宜采用4ф14,箍筋间距不应大于200mm;外墙转角的构造柱可适当加大截面及配筋。
●构造柱与砌块连接处应砌成马牙槎,与构造柱相邻的砌块孔洞,6度时宜填实,7度时应填实,8度时应填实并插筋;沿墙高每隔600mm应设拉结钢筋网片,每边伸入墙内不宜小于1m。
●构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱纵筋上下贯通。
●构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm,或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。
图6.4.29构造柱立面示意图
第四节构造性措施
6-4-7-4.圈梁
●小砌块房屋的现浇钢筋混凝土圈梁应按表6.4.8的要求设置。
●圈梁宽度不应小于190mm,配筋不应少于4ф12,箍筋间距不应大于200mm。
见图6.4.30
6-4-7-5.加强钢筋网片
小砌块房屋墙体交接处或芯柱与墙体连接处应设置拉结钢筋网片,网片可采用直径4mm的钢筋点焊而成,沿墙高每隔600mm设置,每边伸入墙内不宜小于1m。
见图6.4.31
6-4-7-6.窗底钢筋混凝土加强带
小砌块房屋的层数,6度时超过五层,8度时超过四层,在底层和顶层的窗台标高处,沿纵横墙应设置通长的水平现浇钢筋混凝土带;其截面高度小于60mm,纵筋不少于2ф10,并应有分布拉结钢筋;其混凝土强度等级不应低于C20见图6.4.32
6.4.8小砌块房屋现浇钢筋混凝土圈梁设置要求
墙类
烈度
6、7
8
外墙和内纵墙
屋盖处及每层楼盖处
屋盖处及每层楼盖处
内横墙
同上,屋盖处沿所有横墙;楼盖和间距不大于7m;构造柱对应部位
同上,各层所有横墙
图6.4.30圈梁截面和配筋示意图图6.4.32配筋表示意图
图6.4.31加强钢筋网片示意图
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- 抗震 设计 第六
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