《砌体王秀芬学生》ppt课件

1、7 砌体构造抗震设计砌体构造抗震设计q砌体构造抗震性能较差砌体构造抗震性能较差q1、刚度大、自艰苦，地震作用也大；、刚度大、自艰苦，地震作用也大；q2、砌体资料质脆、砌体资料质脆, 抗剪、抗拉、抗弯强度抗剪、抗拉、抗弯强度低低,地震作用下极易出现裂痕地震作用下极易出现裂痕q3、受施工质量的影响较大；如砂浆不丰、受施工质量的影响较大；如砂浆不丰满，易出现裂痕，减弱抗震性能。满，易出现裂痕，减弱抗震性能。q防倒塌是构造抗震设计的重要问题防倒塌是构造抗震设计的重要问题q砌体构造不进展罕遇地震下的抗震变形验砌体构造不进展罕遇地震下的抗震变形验算算q经过概念设计处理经过概念设计处理q总体布置、构造要求、

2、抗震构造措施。总体布置、构造要求、抗震构造措施。7 砌体构造抗震设计砌体构造抗震设计q普通只需验算房屋在横向和纵向程度地震普通只需验算房屋在横向和纵向程度地震作用下，横墙和纵墙在其本身平面内的抗作用下，横墙和纵墙在其本身平面内的抗震承载力。震承载力。q竖向地震力可以不思索。竖向地震力可以不思索。q对地震的改动作用，在多层砌体房屋中可对地震的改动作用，在多层砌体房屋中可不进展计算，仅在进展建筑平、立面布置不进展计算，仅在进展建筑平、立面布置及构造布置时尽量做到质量、刚度均匀，及构造布置时尽量做到质量、刚度均匀，以减少地震的改动作用的影响。以减少地震的改动作用的影响。7.1 构造布置构造布置7.1

3、 构造布置构造布置7.1 构造布置构造布置7.1 构造布置构造布置7.1 构造布置构造布置烈烈 度度6789最大高宽比最大高宽比2.52.52.01.57.1 构造布置构造布置7.1 构造布置构造布置7.1 构造布置构造布置7.1 构造布置构造布置7.1 构造布置构造布置q不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。7.2 变形缝变形缝q1 沉降缝沉降缝q设置沉降缝是消除由于过大不均匀沉降对房屋设置沉降缝是消除由于过大不均匀沉降对房屋呵斥危害的有效措施。呵斥危害的有效措施。q沉降缝将建筑物从屋顶到根底全部断开，分成沉降缝将建筑物从屋顶到根底全部断开，分成假设干长高比

4、小、整体刚度好的单元，保证各假设干长高比小、整体刚度好的单元，保证各单元能独立沉降，而不致引起开裂。单元能独立沉降，而不致引起开裂。q以下部位宜设沉降缝。以下部位宜设沉降缝。q1建筑平面的转机部位；建筑平面的转机部位；q2建筑物高度和荷载差别处包括部分地下建筑物高度和荷载差别处包括部分地下室边缘；室边缘；q3过长建筑物的适当部位；过长建筑物的适当部位；q4地基土的紧缩性有显著差别处；地基土的紧缩性有显著差别处；q5建筑物根底或构造类型不同处；建筑物根底或构造类型不同处；q6分期建造的房屋的交界处。分期建造的房屋的交界处。7.2 变形缝变形缝q1 沉降缝q为防止沉降缝两侧地基应力集中较严重，沉降

5、量较大而呵斥上部构造能够产生向沉降缝靠拢的倾向，应使沉降缝有足够的宽度。q普通软土地基上的沉降缝宽度可按下表。房屋层数沉降缝宽度mm23508045801205层以上1207.2 变形缝变形缝q2伸缩缝伸缩缝q使每个单元砌体因收缩和温度变形而产生使每个单元砌体因收缩和温度变形而产生的拉应力小于砌体的抗拉强度，从而防止的拉应力小于砌体的抗拉强度，从而防止和减少墙体竖向裂痕的产生。和减少墙体竖向裂痕的产生。q应设置在因温度和收缩变形能够引起应力应设置在因温度和收缩变形能够引起应力集中、砌体产生裂痕能够性最大的部位。集中、砌体产生裂痕能够性最大的部位。温度伸缩缝的间距可经过计算确定，也可温度伸缩缝的

6、间距可经过计算确定，也可按表采用。按表采用。7.2 变形缝变形缝q2伸缩缝q伸缩缝的最大间距m屋盖或楼盖类别间距整体式或整体装配式钢筋混凝土构造有保温层或隔热层的屋盖或楼盖50无保温层或隔热层的屋盖40装配式无檩体系钢筋混凝土构造有保温层或隔热层的屋盖或楼盖60无保温层或隔热层的屋盖50装配式有檩体系钢筋混凝土构造有保温层或隔热层的屋盖75无保温层或隔热层的屋盖60瓦材屋盖、木屋盖或楼盖、轻钢屋盖1007.2 变形缝变形缝q2 伸缩缝伸缩缝q 留意以下几点：留意以下几点：q1当有实际阅历并采取有效措施时，可不遵守当有实际阅历并采取有效措施时，可不遵守表的规定；表的规定；q2在钢筋混凝土屋面上挂

7、瓦的屋盖应按钢筋混在钢筋混凝土屋面上挂瓦的屋盖应按钢筋混凝土屋盖采用；凝土屋盖采用；q3墙体伸缩缝，普通不能防止由于钢筋混凝土墙体伸缩缝，普通不能防止由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的部分裂屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的部分裂痕；痕；q4层高大于层高大于5m的单层房屋，其伸缩缝间距可的单层房屋，其伸缩缝间距可按表中数值乘以按表中数值乘以1.3；q5温差较大且变化频繁地域和严寒地域不采暖温差较大且变化频繁地域和严寒地域不采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝的最大间距，应的房屋及构筑物墙体的伸缩缝的最大间距，应按表中数值予以适当减小；按表中数值予以适当减小；7.2 变形缝变形缝q3防震

8、缝防震缝q在地震区，房屋平面和立面比较复杂时，可用在地震区，房屋平面和立面比较复杂时，可用防震缝将整个房屋自上而下分开，自成体系，防震缝将整个房屋自上而下分开，自成体系，把复杂体型变为假设干个规整、简单的体型组把复杂体型变为假设干个规整、简单的体型组合，以免地震时因房屋各部分发生不同的振动合，以免地震时因房屋各部分发生不同的振动而引起破坏。而引起破坏。q防震缝应沿房屋全高设置，其两侧应设置墙体，防震缝应沿房屋全高设置，其两侧应设置墙体，根底可不设防震缝。根底可不设防震缝。q房屋有以下情况之一时宜设防震缝，缝宽应根房屋有以下情况之一时宜设防震缝，缝宽应根据房屋高度、场地类别及抗震设防烈度确定，据

9、房屋高度、场地类别及抗震设防烈度确定，普通可采用普通可采用50100mm。q 1房屋立面高差在房屋立面高差在6m以上；以上；q 2房屋有错层，且楼板高差比较大；房屋有错层，且楼板高差比较大；q 3各部分刚度、质量截然不同。各部分刚度、质量截然不同。7.3 程度地震作用的计算程度地震作用的计算 q计算特点计算特点q对多层砌体房屋的高度、高宽比及横墙间对多层砌体房屋的高度、高宽比及横墙间距等均有一定的规定与限制；距等均有一定的规定与限制；q房屋高度较低，整体刚度大；房屋高度较低，整体刚度大；q在程度地震作用下，多层砌体房屋的侧移在程度地震作用下，多层砌体房屋的侧移以剪切变形为主，整体弯曲变形所占的

10、比以剪切变形为主，整体弯曲变形所占的比例很小，可以忽略不计。例很小，可以忽略不计。q计算原那么计算原那么q应沿房屋的两个主轴方向分别计算程度地应沿房屋的两个主轴方向分别计算程度地震作用并进展抗震验算，各方向的程度地震作用并进展抗震验算，各方向的程度地震作用应由该方向的抗侧力构件承当。震作用应由该方向的抗侧力构件承当。7.3 程度地震作用的计算程度地震作用的计算 q计算简图计算简图q在计算多层砌体房屋的地震作用时，应以在计算多层砌体房屋的地震作用时，应以防震缝所划分的构造单元为计算单元。防震缝所划分的构造单元为计算单元。q构造布置满足对房屋高度、高宽比及横墙构造布置满足对房屋高度、高宽比及横墙间

11、距等的规定时，可以以为各层楼、屋盖间距等的规定时，可以以为各层楼、屋盖程度刚度无限大，在程度地震作用下，仅程度刚度无限大，在程度地震作用下，仅作平动而不转动。作平动而不转动。q假定各楼层的分量集中在该层楼、屋盖标假定各楼层的分量集中在该层楼、屋盖标高处，各层分量包括楼、屋盖上的重力荷高处，各层分量包括楼、屋盖上的重力荷载代表值、墙体上下各半层的重力荷载。载代表值、墙体上下各半层的重力荷载。7.3 程度地震作用的计算程度地震作用的计算q总程度地震作用规范值总程度地震作用规范值q多层砌体房屋中墙体的数量多、抗侧移刚多层砌体房屋中墙体的数量多、抗侧移刚度大，因此其横向和纵向的根本周期都较度大，因此其

12、横向和纵向的根本周期都较短，普通不超越短，普通不超越0.25s。q第第5.2.1条中规定，对于多层砌条中规定，对于多层砌体房屋、底部框架体房屋、底部框架-抗震墙房屋和多层内抗震墙房屋和多层内框架房屋，确定程度地震作用时，取框架房屋，确定程度地震作用时，取1=max。eqEkGFmaxEKnkkkiiiFGHGHF1jnijiFV7.3 程度地震作用的计算程度地震作用的计算q楼层处程度地震作用规范值q楼层地震剪力H1G1GkHknF1FkFGinFiFiVEKnkkknnnFGHGHF1111113nnFV7.3 程度地震作用的计算程度地震作用的计算q突出屋顶部分楼层处程度地震作用规范值q楼层地

13、震剪力H1G1GkHknF1FkFGinFiFiVjnijiFV7.4 楼层程度地震剪力的分配楼层程度地震剪力的分配q楼层程度地震剪力楼层程度地震剪力Vi主要由与主要由与Vi方向一致方向一致的各抗震墙体承当，但由于楼盖刚度不同，的各抗震墙体承当，但由于楼盖刚度不同，横向、纵向楼层程度地震剪力在横向、纵横向、纵向楼层程度地震剪力在横向、纵向各抗震墙体之间的分配原那么是不同的。向各抗震墙体之间的分配原那么是不同的。q横向分配，取决于墙体的抗侧移刚度，及横向分配，取决于墙体的抗侧移刚度，及楼、屋盖的整体程度刚度。楼、屋盖的整体程度刚度。q纵向分配，按刚性。纵向分配，按刚性。7.4 .1横向程度地震剪

14、力的分配横向程度地震剪力的分配q横向楼层程度地震剪力在同一楼层横向各横向楼层程度地震剪力在同一楼层横向各抗震墙体之间的分配，不仅取决于各抗震抗震墙体之间的分配，不仅取决于各抗震墙体的抗侧移刚度，而且取决于楼、屋盖墙体的抗侧移刚度，而且取决于楼、屋盖的整体程度刚度。的整体程度刚度。q楼、屋盖的整体程度刚度与楼板的构造类楼、屋盖的整体程度刚度与楼板的构造类型、楼盖的长宽比有关。型、楼盖的长宽比有关。q1刚性楼盖刚性楼盖q2柔性楼盖柔性楼盖q3中等刚度楼盖中等刚度楼盖7.4 .1横向程度地震剪力的分配横向程度地震剪力的分配q刚性楼盖q指现浇或装配整体式钢筋混凝土楼盖，这类楼板构造的整体型好、程度刚度

15、大。q可将刚性楼盖视为绝对刚性的程度延续梁，将各抗震墙看作是该梁的弹性支座。q即各抗震墙所接受的地震剪力按各墙体的抗侧力等效刚度比例进展分配。jjj1 jV2jVjnVjVjjjjj1 jV2jVjnVjVnijijVV1jjijikVnijjijkV1jnijijVk11jnmjmjijiVkkV17.4 .1横向程度地震剪力的分配横向程度地震剪力的分配q刚性楼盖刚性楼盖7.4 .1横向程度地震剪力的分配横向程度地震剪力的分配q柔性楼盖q柔性楼盖是指木构造楼盖或楼面开洞率很大的钢筋混凝土楼盖等。q这类楼板构造的程度刚度小。在横向程度地震剪力作用下，在各支承各横墙处，楼盖的变形不延续。q可以近

16、似地假定楼盖为分段支承于各片横墙的多跨简支连梁，各片墙可以独立变形。q各横墙所承当的地震剪力按该墙从属面积墙两侧相邻横墙之间一半面积上的重力荷载比例进展分配。jmjmjm1 jV2jVjnVjVjmjmjm1 jV2jVjnVjVGjm 第第j层第层第m道横道横墙从属面积上重力荷载墙从属面积上重力荷载代表值；代表值；Gj第第j层构造总重力层构造总重力荷载代表值。荷载代表值。7.4 .1横向程度地震剪力的分配横向程度地震剪力的分配q柔性楼盖柔性楼盖jjjmjmVGGVjmjm7.4 .1横向程度地震剪力的分配横向程度地震剪力的分配q柔性楼盖q当楼层单位面积上的重力荷载代表值相等时，可简化为按各墙

17、片所承当的地震作用的面积比进展分配：jjjmjmVAAVAjm 第第j层第层第m道横墙所应分配地震作用的建筑面积；道横墙所应分配地震作用的建筑面积；Aj第第j层的建筑面积。层的建筑面积。jjjmjsnsjmjmVAAkkV)(2117.4 .1横向程度地震剪力的分配横向程度地震剪力的分配q中等刚度楼盖中等刚度楼盖q装配式钢筋混凝土楼盖属于中等刚度楼盖。装配式钢筋混凝土楼盖属于中等刚度楼盖。其整体性不如刚性楼盖，其刚度介于刚性其整体性不如刚性楼盖，其刚度介于刚性与柔性楼盖之间。与柔性楼盖之间。q建议，对于中等刚度楼盖，第建议，对于中等刚度楼盖，第i层第层第m片横墙所承当的地震剪力片横墙所承当的地

18、震剪力Vim可取可取刚性楼盖和柔性楼盖两种计算结果的平均刚性楼盖和柔性楼盖两种计算结果的平均值。值。 7.4 .2纵向程度地震剪力的分配纵向程度地震剪力的分配q普通房屋的纵向尺寸比横向大很多，楼盖普通房屋的纵向尺寸比横向大很多，楼盖的纵向变形很小，可以为在其本身平面内的纵向变形很小，可以为在其本身平面内无变形。无变形。q因此，无论何种楼盖类型，其纵向程度刚因此，无论何种楼盖类型，其纵向程度刚度都很大，均可视作刚性楼盖。度都很大，均可视作刚性楼盖。q即纵向楼层程度地震剪力可按纵墙的刚度即纵向楼层程度地震剪力可按纵墙的刚度比例进展分配。比例进展分配。q纵向尺寸与横向尺寸接近时，那么可采用纵向尺寸与

19、横向尺寸接近时，那么可采用与横向一样的方法分配纵向楼层程度地震与横向一样的方法分配纵向楼层程度地震剪力。剪力。7.4.3墙体侧移刚度墙体侧移刚度q无洞口墙体无洞口墙体hb1FtbhbtAEG/,2 .1,4 .0EIhGAh12312/3tbI Et/)3(333Etk1h/b41h/b4时时7.4.3墙体侧移刚度墙体侧移刚度q无洞口墙体无洞口墙体hb1FtbhbtAEG/,2 .1,4 .0EIhGAh12312/3tbI Et/33Etk h/b 1时时Et/303Etkh/b 4时时7.4.3墙体侧移刚度墙体侧移刚度q有规那么洞口墙有规那么洞口墙体体1232h1h3h321iik1nii

20、k11313、iEtkii对于程度实心墙带对于程度实心墙带对于窗间墙对于窗间墙21ikksriri7.4.3墙体侧移刚度墙体侧移刚度q有不规那么洞口墙体有不规那么洞口墙体2h1h3h1qk2qk3qk4qk11k13k12k21k22k23k24k25k26k27k28k29k3k34321111kkkkkkqqqq232221111111kkkkkq262524122111kkkkkq292827134111kkkkkq7.4.4多洞口墙体各墙段间地震剪力的分配多洞口墙体各墙段间地震剪力的分配q第第m道墙第道墙第r墙段所分配的地震剪力墙段所分配的地震剪力jmmisimrmrVkkV12h1h

21、1b12sr2brbsb7.5 墙体抗震承载力验算墙体抗震承载力验算q墙体墙段在程度地震作用引起的剪应墙体墙段在程度地震作用引起的剪应力力和竖向荷载引起的正压应力和竖向荷载引起的正压应力0共同作共同作用下，将在砖砌体阶梯形截面上产生主拉用下，将在砖砌体阶梯形截面上产生主拉应力，当主拉应力超越砖砌体的主拉应力应力，当主拉应力超越砖砌体的主拉应力强度时，墙体墙段上将出现斜裂痕强度时，墙体墙段上将出现斜裂痕q原那么原那么q可选择承当地震作用较大或竖向压力较小可选择承当地震作用较大或竖向压力较小或部分截面较小的墙段进展截面抗震验算。或部分截面较小的墙段进展截面抗震验算。7.5 墙体抗震承载力验算墙体抗

22、震承载力验算q砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值fvE砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值；砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值；fv非抗震设计的砌体的抗剪强度设计值；非抗震设计的砌体的抗剪强度设计值；N砌体强度的正应力影响系数。砌体强度的正应力影响系数。 vNvEffvNf045. 012 . 11砌体类别0/fv0.01.03.05.07.010.015.020.0普通砖、多孔砖0.801.001.281.501.701.952.32小砌块1.251.752.252.603.103.954.807.5 墙体抗震承载力验算墙体抗震承载力验算q粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验

23、算结 构 构 件受力形状RE承重墙两端均有构造柱、芯柱的抗震墙受 剪0.90其它抗震墙受 剪1.00非承重墙受 剪0.75REvEAfVV墙体墙段剪力设计值；墙体墙段剪力设计值；A墙体墙段的横截面面积，普通取墙体墙段的横截面面积，普通取1/2高处净截面面高处净截面面积；积；RE承载力抗震调整系数。承载力抗震调整系数。7.5 墙体抗震承载力验算墙体抗震承载力验算q粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算q计入设置与墙段中部、截面不小于240mm240mm且间距不大于4m的构造柱对承载力的提高作用，按以下简化方法验算REsyctcVEcAfAfAAfV/ 08. 0(）Ac中部构造柱的横截面总面积对

24、于横墙和内纵墙中部构造柱的横截面总面积对于横墙和内纵墙Ac0.15A时，取时，取0.15A；对于外纵墙，；对于外纵墙， Ac0.25A时，取时，取0.25A；ft中部构造柱的混凝土轴心抗拉强度设计值；中部构造柱的混凝土轴心抗拉强度设计值；As中部构造柱的纵向钢筋截面总面积中部构造柱的纵向钢筋截面总面积fy钢筋抗拉强度设计值；钢筋抗拉强度设计值；中部构造柱参与任务系数中部构造柱参与任务系数,居中设一根时取居中设一根时取0.5,多于一根多于一根0.4;c墙体约束修正系数；普通取墙体约束修正系数；普通取1.0，构造柱间距不大于，构造柱间距不大于2.8m时时取取1.1。7.5 墙体抗震承载力验算墙体抗

25、震承载力验算q程度配筋粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震程度配筋粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算承载力验算)(1sysVEREAfAfVV墙体墙段剪力设计值；墙体墙段剪力设计值；A墙体墙段的横截面面积，多孔砖取毛截面面积；墙体墙段的横截面面积，多孔砖取毛截面面积；As层间墙体竖向截面钢筋总截面面积；层间墙体竖向截面钢筋总截面面积；fy钢筋抗拉强度设计值；钢筋抗拉强度设计值；s钢筋参与系数。钢筋参与系数。7.5 墙体抗震承载力验算墙体抗震承载力验算q混凝土小砌块墙体的截面抗震承载力验算混凝土小砌块墙体的截面抗震承载力验算REcsyctVEAfAfAfV/ )05. 03 . 0(V墙体墙段剪力设

26、计值；墙体墙段剪力设计值；A墙体墙段的横截面面积；墙体墙段的横截面面积；Ac芯柱截面总面积；芯柱截面总面积； fc 芯柱混凝土轴心抗压强度设计值；芯柱混凝土轴心抗压强度设计值；As层间墙体竖向截面钢筋总截面面积；层间墙体竖向截面钢筋总截面面积；fy钢筋抗拉强度设计值；钢筋抗拉强度设计值；c芯柱影响系数。芯柱影响系数。填孔率 0.150.15 0.250.25 0.500.50c0.01.01.101.15芯柱根数与芯柱根数与孔洞总数之孔洞总数之比。比。7.6 抗震构造措施抗震构造措施q1设置钢筋混凝土构造柱设置钢筋混凝土构造柱q在多层砖房的墙体中，纵横墙衔接处和楼梯间在多层砖房的墙体中，纵横墙

27、衔接处和楼梯间墙角等部位设置钢筋混凝土构造柱，并与各层墙角等部位设置钢筋混凝土构造柱，并与各层圈梁拉结，可以加强墙体抗弯、抗剪的才干，圈梁拉结，可以加强墙体抗弯、抗剪的才干，使墙体在破坏过程中具有一定的延性。使墙体在破坏过程中具有一定的延性。q构造柱可提高墙体的抗剪才干构造柱可提高墙体的抗剪才干1030%，其提高，其提高的幅度与墙体高宽比、竖向压力和开洞情况有的幅度与墙体高宽比、竖向压力和开洞情况有关。关。q在墙体开裂后，构造柱阻止墙体的滑移、错位在墙体开裂后，构造柱阻止墙体的滑移、错位并减缓墙体的酥碎景象发生。并减缓墙体的酥碎景象发生。q多次强震震害调查阐明，设置构造柱是一种有多次强震震害调查阐明，设置构造柱是一种有效的抗倒塌措施。凡设有钢筋混凝土构造柱的效的抗倒塌措施。凡设有钢筋混凝土构造柱的多层混合构造房屋，与未设构造柱的同类房屋多层混合构造房屋，与未设构造柱的同类房屋相比，震害显著减轻。相比，震害显著减轻。7.6 抗震构造措施抗震构造措施q2设置钢筋混凝土圈梁设置钢筋混凝土圈梁q震害调查阐明，圈梁是多层砖房的一种经济有震害调查阐明，圈梁是多层砖房的一种经济有效的构造措施，可提高房屋的抗震才干，减轻效的构造措施，可提高房屋的抗震才干，减轻震害。震害。q从抗震观念分析，圈梁有以下作用：从抗震观念分析，圈梁有以下作用：q1加强房屋的整体性，由于圈梁