2022年砖混结构墙体裂缝的成因研究与防治措施.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 砖混结构墙体裂缝的成因分析与防治措施 转 最近做砖混结构 找了不少资料传上共享 摘要：文章分析了墙体裂缝的产生缘由,阐述了裂缝宽度的标准问题,并提出了在设计、施工中相应实行的防治方法和措施,供参考；关键词：砖混结构；墙体裂缝；分析；防治1. 前言近年来,砖混结构多层住宅工程屡屡发生墙体裂缝；裂缝位置走向不一；有的裂缝由 小变大,进展很快；有的裂缝,进展到肯定程度后就不再增大,给住户心理造成很大压 力；因此分析产生裂缝的缘由并做好预防措施,是工程技术人员的一项重要任务；近几年 来通过对一些住宅楼的裂缝进行考察、分析、讨论,对如何防止墙体裂缝,主要

2、从以下几 方面论述,并实行相应措施；2. 产生裂缝的缘由分析1）由于基础不匀称沉降造成墙体裂缝对于不匀称的地基,设计中没有把刚度不同的地基进行调整,造成基础不匀称沉降,墙身受较大的剪力作用,主拉应力大于墙体抗拉应力,造成了砌体受主拉应力而破坏；这 种裂缝往往是由沉降较小的一边向沉降较大的一边逐步向上进展；2）由于温度的变化因屋面长时间受阳光幅射,其温度较墙体高出很多,在酷热的夏季,屋面温度是墙体 温度的 2 倍左右,且在相同温度条件下,钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的 2 倍,它使屋面变形比墙体变形大得多；在屋面变形过程中,产生了很大的推力,作用在 墙体顶端的水平推力使墙体与屋面的接

3、触面受剪,剪力与屋盖、挑檐或女儿墙的垂直压 力,构成墙体双向应力,当主拉应力大于墙体的抗拉强度时,墙体就会显现裂缝；在建筑物的端部,垂直压应力很小,就此区域的主拉应力等于最大剪应力,一般砌体 的抗拉强度最低,所以在端部简单显现斜裂缝,对于灰缝强度不良的砌体就显现水平裂 缝；1 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3）由于块石基础施工质量差,造成墙体裂缝；对于块石基础,在施工过程中没有严 格按施工规范施工,砌筑块石的砂浆不饱满,或采纳堆砌的方法施工,造成块石基础 工程质量低劣；楼房交付使用后由于竖向荷载的作用

4、或水平振动荷载的作用,造成块石移 位,使整个基础产生不匀称沉降,造成砌体受主拉应力作用而破坏；4）对于冰冷地区,在设计基础埋置深度的过程中,只考虑了结构要求而忽视了基础 的冰冻线要求；基础的埋置深度小于该地区的冰冻线,造成基底地基土受冻后膨胀,给基 础施加了向上的作用力,当这种作用产生的主拉应力大于墙体的抗拉应力时,导致了墙体 裂缝,特殊经过多次冻融循环后,裂缝更加严峻；5）在结构设计上存在的问题建筑物顶层端部剪应力与温度成正比,与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长 度呈非线性关系,掌握温度应力引起墙体裂缝的主要因素有多种,而不是建筑物长度单一 因素,因此用伸缩缝作为掌握裂缝的唯独方法是不全

5、面的；砖混房屋长度过长,如有的住宅,5 个单元连在一起,总长度超过温度变形答应长度,规范规定总长超过 60m应设伸缩缝,有的房屋超过较多而未设,也未实行其他措施；构造柱是增强建筑物整体性,抗击地震作用的重要构造措施,过去不少设计,构造 柱的设置只考虑符合抗震规范,不考虑实际已存在的温度应力,认为温度应力在规范上未 明确规定运算的方法,不考虑不能算是设计错误；因此,设计人员对 6 层以下住宅,基本 上是隔问布置构造柱,未对建筑物端部裂缝多发区予以重点加强；构造柱的布置有的较 稀,每隔 2 3 道内横墙才设,靠近建筑物端部往往也是一视同仁；不少砖混房屋热衷于采纳屋顶钢筋混凝土大挑檐,有时为平稳悬挑

6、荷重,在室内屋 盖部分也要现浇一部分屋盖板,在二者之间紧密连结的是外纵墙圈梁,圈梁往往与墙同 宽；这样桃檐、圈梁及现浇屋盖部分共同组成刚度较大的现浇连续板如遇温差变化,产生 的温度应力较高,导致墙体不能承担而开裂；采纳的砖、砂浆强度等级,越到顶层越低,有些建筑物底部几层采纳 mu1o级砖, m5 级砂浆,而到顶层就为 mu7.5 级砖, .5 级砂浆；设计人员习惯于从强度上考虑,对温度 应力引起的抗剪强度及变形就考虑较少；2. 裂缝宽度的标准问题2 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 实际上建筑物的裂缝是不

7、行防止的；此处提到的墙体裂缝宽度的标准 限值）是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准；但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性,如裂缝宽度对钢筋腐蚀,以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响；我国到现在为止对外部构件0-3mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体；而对无筋砌体好像应比配筋砌体的裂缝宽度标准 放宽一些；但是对于客户来讲二者是完全一样的；这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标 准；3. 防止墙体开裂的详细构造措施3.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体干缩变形引起的墙体开裂措施1）屋盖上设置保温层或隔热层；2）在屋盖的适当部位设置掌握

8、缝,掌握缝的间距不大于 30m；3）当采纳现浇混凝土挑檐的长度大于 12m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于 20mm,缝内用弹性油膏嵌缝；4）建筑物温度伸缩缝的间距除应满意砌体结构设计规范的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置掌握缝,掌握缝的间距不宜大于 30m. 3.2 防止主要由墙体材料干缩引起裂缝的措施1）掌握缝的设置位置：3.2.1设置掌握缝b. 在墙的厚度突然a. 在墙的高度突然变化处设置竖向掌握缝；变化处设置竖向掌握缝；c. 在不大于离相交墙或转角墙答应接缝距离之半设置竖向掌握缝； d. 在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向掌握缝；e. 竖向掌握缝,对 3 层以下的房屋,应沿房屋

9、墙体的全高设置；对大于 3 层的房屋,可仅在建筑物 1 层-2 层和顶层墙体的上述位置设置； f. 掌握缝在楼、屋盖处可不贯穿,但在该部位宜做成假缝,以掌握可预料的裂缝； g. 掌握缝做成隐式,与墙体的灰缝相一样,掌握缝的宽度不大于 12mm,掌握缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨酯或硅树脂等填缝；2）掌握缝的间距：a. 对有规章洞口外墙不大于 6mm；b. 对无洞墙体不大于 8m及墙高的 3 倍； c. 在转角部位,掌握缝至墙转角的距离不大于 4.5m. 3.2.2 设置灰缝钢筋3 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 23 页精选学习资料 - - - - -

10、 - - - - 1）在墙洞口上、下的第一道和其次道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于 600mm；2）在楼盖标高以上,屋盖标高以下的其次或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位；3）灰缝钢筋的间距不大于 600mm； 4）灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm；5）灰缝钢筋宜采纳钢筋焊接网片,横筋间距不宜大于200mm；6）对匀称配筋时含钢率不少于 0.05 ； 7）灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,答应搭接,搭接长度不应小于 55d；8）灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不应小于 1m；9）灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆爱护层,上下不小于 3mm,外侧小于 15

11、mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理；10）当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按运算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d 和 300mm；11）不配筋的外叶墙应设掌握缝,掌握缝间距不宜大于 6m； 12）设置灰缝钢筋的房屋的掌握缝的间距不宜大于 30m.3.3 设计者重视抗裂构 造的设计设计者在设计过程中,除对强度做必要运算的同时,应针对建筑墙体的详细情形,进 行必要的抗裂验算,提出防裂的详细要求和措施,从源头上防止裂缝的产生；也可依据建 筑物的详细情形,如场地土及地震设防烈度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等,综合采纳上述抗裂措施；3. 终止语通过对建筑物常见裂缝的分析讨论和实践证明,

12、砖混结构的墙体裂缝虽然不行防止,但只要设计合理,确保施工质量,选用材料得当,建筑物的裂缝是可以从根本上得到掌握 的；多层砖混结构房屋的抗震设计 探讨砖混结构由于选材便利、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 最广范的一种建筑形式；其中民用 住宅建筑中约占 90%以上；砖混结构 多采纳粘土砖和混合砂浆砌筑,通 过内外砖墙的咬砌达到具有肯定整 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打算了其脆性 性质,变形才能小,导致房屋的抗4 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 23 页精选学习资料 - -

13、- - - - - - - 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；依据现行建筑抗震设计 规范、砌体结构设计规范,结合自 身设计的实践体会,我认为,在多 层砖混房屋抗震设计上应留意以下 几方面；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 个结构设计中一个特别基础、重要 的内容；抗震设计中,建筑平面、立面宜尽可能简洁、规章,结构质 量中心与刚度中心相一样；对于结 构平面布置不规章的房屋质心与刚 度中心往往不简单重合,在地震作 用下会产生扭转效应,大大加剧地 震的破坏力度；对体型不规章的房 屋应留意偏离结构刚心远端墙段的 抗震验算；建筑立面应防止头重脚

14、轻,房屋重心尽可能降低,防止采 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,同时应掌握好结构竖向 强度和刚度的匀称性；建筑设计应符合抗震概念设计 的要求,不应采纳严峻不规章的设 计方案,即使不行防止时,也应尽 量在适当部位设置防震缝,将体型 复杂,平面特殊不规章的建筑布局 分割成几个相对规章的独立单元；在实际工程设计中,应尽可能兼顾 建筑造型,又满意使用功能要求的 前提下,将平面布置、立面外观造5 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 型设计得较为规整、简洁、美观大 方；同时又能

15、有效地提高工程的抗 震性能；二、砌体房屋的总层数及总高 度不应当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,所以掌握砖砌体房屋的 总高度及总层数对削减地震时带来 的震害有很大的作用；现行建筑抗 震设计规范 gb500112001）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 度及层数应满意表 1 中的限值；表 1 房屋的层数和高度限值 m）注：室内外高差大于 0.6m 时,房屋总高度应答应比表中数据 适当增加,但不应多于 1.0m）在设计中房屋总高度及总层数 应同时满意上标的限值,由于楼盖 重量占房屋总重的一半左右,房屋 总高度相同,多一

16、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、削减层 数、降低层高是减弱地震影响的有6 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,其抗震才能的强弱取决于结 构的空间整体刚度和整体稳固性；刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧 移刚度安排地震作用的保证；现浇 钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性 好、

17、水平刚度大的优点,是较抱负 的抗震构件,不但可排除滑移、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 间变形是可掌握的；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肯定 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,提高结构整体稳固 性

18、,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7 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,严峻者会显现倾斜、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纳横墙承重或 纵横墙共同承重的结构体系,纵、横墙的布置宜匀称对称,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匀称；房 屋的空间整体刚度和整体稳固性决 定着房屋抗震才能的高

19、低,多层砖 混房屋一般采纳纵墙或横墙承重,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,对承担 纵、横两个方向的水平地震作用及 抗弯、抗剪都特别有利；墙体布置 时,应尽量采纳纵墙贯穿的平面布 置,当纵墙不能贯穿布置时,可在 纵横墙交接处实行加强措施,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 要时仍可以每隔肯定高度放置水平 拉结构筋,以加强房

20、屋整体性,防 止纵、横墙交接处被拉开；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8 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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；刚度；对抗震横墙最大间距的 构造规定就是为了满意楼盖对传递 水平地震力所需的刚度要求；现行 建筑抗震设计规范 gb50011-2001 ）规定：房屋抗震横墙的间距不应超过规范中表决7.1.5的要求,其中, 8 度设防时,现浇或装配整体式 钢筋混凝土楼、屋盖的多层砖混房 屋抗震横墙最大间距为 15m.当横墙 间

21、距过大时,纵向砖墙会因过大的 层间变形而产生出平面的弯曲破 坏,使楼盖失去传递水平地震力的 才能,从而导致地震力仍未传到横 墙,纵墙就已先破坏；所以有效地 掌握横墙间距能提高房屋的抗震能 力；五、适当增加墙风光积与合理 提高砂浆强度历次震害说明,多层砖混房屋 的抗震才能与墙风光积大小及砂浆 强度等级高低成正比,提高墙风光 积、砂浆强度等级能有效地提高房 屋的抗震才能,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,简单满意抗震承载力的要求,而底部一、二两特殊是第一层的地 震作用力较大,是薄弱层,往往不 简单满意要求；但如转变部分墙体 的承载面积或适当提高

22、砂浆的强度9 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,就在抗震结 果中显示满意抗震要求；可见在进 行 6 层砖混房屋的抗震验算时,适当增加底部 12 层墙风光积或提高 砂浆强度能有效地提高房屋的整体 抗震才能；当施工质量掌握等级为 b 级 时,龄期为 28 天的以毛截面运算的 一般砖和烧结多孔砖砌体的抗压强 度设计值应按表 2 采纳；砌体的轴 心抗拉强度设计值,弯曲抗拉强度 设计值和拉剪强度设计值应按表 3采

23、纳；表 2 烧结一般砖和烧结多孔砖 砌体的抗压强度设计值 mpa）砖强度等级 砂浆强度等级 砂浆 强度 m15 m10 m7.5 m5 m2.5 0 mu30 3.94 3.27 2.93 2.59 2.26 1.15 mu25 3.60 2.98 2.68 2.37 2.06 1.05 mu20 3.22 2.67 2.39 2.12 1.84 0.94 mu15 2.79 2.31 2.07 1.83 1.60 0.82 mu10 _ 1.89 1.69 1.50 1.30 0.67 沿砌体灰缝截面破坏时砌体的10 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 23

24、页精选学习资料 - - - - - - - - - 轴心抗拉强度设计值,弯曲抗拉；表 3 强度设计值和抗剪强度设 计值 mpa）砌体类别强度类别破坏特点砂浆强度等级m10 m7.5 m5 m2.5 烧结普 通砖,烧结 多孔砖 轴心抗拉 沿齿缝 0.19 0.16 0.13 0.09 弯曲抗拉 沿齿缝 0.33 0.29 0.23 0.17 沿通缝 0.17 0.14 0.11 0.08 抗剪 _ 0.17 0.14 0.11 0.08 比照以上两表,可见对于相同 类别的砌体,烧结一般砖或烧结多 孔砖用不同强度等级的砂浆砌筑,其抗压强度设计值、轴心抗拉强度 设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗 剪强度

25、设计值是不同的,随着砂浆 强度等级的提高,同类别砌体的以 上各设计强度也相应提高,所以可 见提高砂浆强度等级,能有效提高 砌体的强度,增加砌体的承载力,从而达到提高砖混房屋抗震性能的 目的；六、有效设置房屋圈梁和构造 柱多次震害调查说明,圈梁是多11 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 层砖房的一种经济有效的措施,可 提高房屋的抗震才能,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

26、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 墙体的抗震才能；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 性和变形才能,提高墙体的抗剪能 力；设置圈梁仍可以减轻地震时地 基不匀称沉陷与地表裂缝对房屋的 影响,特殊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 御不匀称沉陷的才能；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

27、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 筋应符合表 4 的要求；表 4 砖房圈梁配筋要求配 筋 烈 度12 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6、7 8 9 最小纵筋 4 10 4 12 4 14 最大箍筋间距 mm） 250 200 150 多次试验说明,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 1030%,提高 砌体的变形才能,是有

28、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,仍可以利用其塑性 变形和滑移摩擦来消耗地震能量,从而大大提高抗震才能；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 可实行 240 180mm, 8 度超过五层 时,构造柱纵向钢筋宜采纳 4 14,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 M设 6 拉结 钢筋,每边伸入墙内不宜小于 1m. 七、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

29、不简单满意抗震要求,即 使有时在适当部位加设构造柱也不 能完全满意抗震承力验算；为了提 高墙体的抗震才能,可在抗震力不 够的承重墙段内配置水平钢筋,使13 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 地震力由砌体及水平钢筋共同承 担；一些试验说明,配筋多孔砖墙 体可以有效地提高墙段的抗震性 能,削减脆性,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,水平钢筋宜采纳 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 40

30、0mm；钢筋锚固长度不宜小 于 180mm. 八、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,尽量防止将 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；为了防止个别 墙段抗震强度不足第一破坏,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 施等多种方法来补偿砌体房屋脆性 材料在抗震方面的不足,从而满意 抗震要求；在抗震设计时表达以预 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

31、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才能；14 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多层砖混结构房屋的楼梯间宜 设置在每个单元中部,尽量防止将 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；为了防止个别 墙段抗震强度不足第一破坏,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 施等多种方法来补偿砌体房屋脆性 材料在抗震方面的不足,从而满

32、意 抗震要求；在抗震设计时表达以预 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才能；举报引用回复 TOP shun-fu通用建筑结构软件Strat只看该3 #大中小 发表于 2022-11-29 11:14 作者有关上海地区的砖混底框结构设计的一些探讨在城市规划设计中,往往要求临街的住宅、办公楼等列兵帖子 153 精华 0 建筑在底层设置商店、饭店、邮局或银行等；一些旅 馆因使用功能上的要求,也往往要在底层设置门厅、食堂会议室等；这样,房屋的上面几层为纵横墙

33、较多 的砌体承重结构,而底层就因使用要求上需要大空间 的缘由采纳框架结构形成了砖混底层框架结构；对这 种结构,从抗震上来说是不太有利的,但因其在使用15 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 积分 上的便利性和敏捷性而被广泛采纳；与此同时,目前 495 很多结构设计人员在对砖混底框结构的设计上仍存在 威望 很多的疑问甚至误区 特殊反映在结构电算程序的应用 上）；因此,在本文中笔者想就底框结构的设计做一 345 注册时间 些阐述；2005-10-21 一、一般规定 发短消息 加为好友1 底框结构的破坏特性底框

34、结构一般来说高度不是很高,风荷载的影响较 小,主要是承担竖向荷载和水平地震作用；当然,在 某些风载较大的地区当底层没有设置抗震墙时,其在 地震作用下的破坏特点是：1）二层以上砖房破坏的状况与一般多层砖房基 本相同；2）底层的破坏比上面各层都严峻,主要是底层 柱丢失承载力,或因变形集中引起位移过大而破坏；底层柱在竖向荷载和水平地震剪力的联合作用下,沿 斜截面发生破坏后,又加剧了受压破坏；有的柱由于 钢筋间距过大,特殊是在柱的上下端箍筋没有加密的 情形下,破坏更加突出；有的钢筋混凝土柱因纵向钢 筋的配筋率太高 超过 6%）,使柱丢失韧性,发生脆性 破坏；3）由于底框结构上部砖房的重量较大,底部重

35、量相对较轻,在“ 头重脚轻” 的情形下再加上平面布 置不对称的情形下发生扭转破坏；针对以上情形,规范规定对此类结构的底层不能采纳 纯框架结构,肯定要在两个方向设置抗震墙,成为框 架抗震墙结构；至于抗震墙的材料,在 6、7 度抗16 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 震设防时新规范虽然答应采纳砖墙,但应计入砖对框架的附加轴力和附加剪力 老的抗震规范无此要求）；其余情形均应采纳钢筋混凝土抗震墙；2 底框结构的总高度和层数的限制上海地区一般 6 度和 7 度抗震设防情形下,上海地区的抗震规范规定：底层框架结构

36、的总高度限制在 19M；但这个高度是指室外地平面至檐口的高度,不包括女儿墙的高度；层数一般限制在 6 层,即底层为框架,上部砖砌体最多为 5 层；但由于现在新的抗震规范已经对上述限制作出了突破 分别为 21M和 7 层的限制,且答应采纳两层底框结构）；而上海地区新的抗震规范尚未出台,所以此时我们可以兼顾两个规范作出决定；3 底层抗震横墙的最大间距横墙的间距限制主要是防止楼板平面显现过大的变形而不能使各层的地震作用传递到抗震墙上,因此与楼、屋盖的刚度有关；一般情形下,底框结构的楼、屋盖采纳现浇至少也应保证整体式装配；此时,抗震横墙的最大间距在 6 度时为 25M,7 度时为 21M；4 底层框架

37、的抗震等级老的抗震规范中,底层的框架抗震等级 6、7 度时分别为四级和三级,新抗震规范中均将其提高一级处理；17 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、运算要点1 层刚比的掌握掌握侧移刚度比的规定是依据底层为大空间的钢 筋混凝土结构的弹塑性地震反应试验和讨论分析结果 提出的；图二是两个结构模型的侧移曲线,模型 A 是 一般的抗震墙结构,上下刚度变化匀称,其弹性反应 虚线）与弹塑性反应 Fek；3 底层的设计地震剪力各层的地震剪力设计值的运算公式为：Vi= EHFi ；其中 EH为水平地震作用的分项系数,

38、一般取为1.3 ；此处应留意的是,用上式求出的底层地震剪力设计值仍应乘以一个增大系数；这是由于底部剪力法仅适用于刚度沿高度方向匀称变化的多层结构,而底框结构是具有薄弱底层的多层结构,故借用底部剪力法时应做适当的修正；上海规范规定纵向和横向的地震19 / 23 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 剪力设计值均乘以 1.5 的增大系数；而全国规范就按 前文提到的上下侧移刚度比 的大小,按 =1+0.17 来运算增大系数,其值在 1.2 1.5 之 间；4 底层抗震墙承担的水平地震剪力在底层,抗震墙的侧移刚度比框架的侧移

39、刚度大几十 倍甚至上百倍；这样,按刚度安排,框架所承担的水 平地震剪力仍达不到总水平地震剪力的 5%,为简化计 算,可略去不计；因此,上海规范和全国规范均规 定,增大后的纵横向的地震剪力,全部按该方向的抗 震墙承担,并按该方向的各片抗震墙的刚度的比例来 进行安排；5 底层框架承担的水平地震剪力既然底层的水平地震剪力都是由抗震墙承担,那为什 么仍要考虑框架承担的水平地震剪力呢？这主要是从 安全的角度动身,考虑到抗震墙刚度降低而引起的框 架承担的剪力的增大；此时,框架承担的水平地震剪 力按抗侧力结构的有效侧移刚度的比例安排；所谓有 效侧移刚度指的是地震作用下结构处于某个变形阶段 时各构件的实际刚度；当结构遭受 7 度或以上地震 时,目前一般方法设计的结构将进入弹塑性变外形 态,即墙体有肯定裂缝而使其刚度急剧下降,从而对 地震剪力在框架和抗震墙间的安排产生显著影响；图四是框架在水平力作用下的侧力-位移关系曲线,当 层间位移角达到 1/500 之前,二者基本上是线性关 系,框架处于弹性变形阶段以内；图五