土木121-121381第四章第五节抗震

建筑结构抗震设计土木121班李红鹏1213811§4.5底部框架--抗震墙

砌体房屋抗震设计4.5.1概述

底部框架砌体房屋主要指结构底层或底部两层采用钢筋混凝土框架-抗震墙的多层砌体房屋。

这类房屋因底部刚度小，上部刚度大，竖向刚度急剧变化，抗震性能较差，地震时往往在底部出现变形集中，产生过大侧移而严重破坏，甚至倒塌。为了防止底部因变形集中而发生严重的震害，在抗震设计中必须在结构底部加设抗震墙，不得采用纯框架布置。

底部框架-抗震墙房屋抗震墙的数量，应依据第二层与底层的纵横向侧移刚度比值要求来确定。

底部抗震墙最大间距（m）

6度7度8度9度211815—3

底部框架--抗震墙砌体房屋的总高度和层数不应超过下表的限制：总高度（m）和层数限制6度7度8度9度高度层数高度层数高度层数高度层数227227196不宜采用44.5.2抗震计算

底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震计算可采用底部剪力法。

计算中取地震影响系数α1=αmax,顶部附加地震影响系数δn=0。

底层框架-抗震墙砌体房屋的底层地震剪力设计值应将底部剪力法所得底层地震剪力再乘以增大系数，即

-----地震监剪力增大系数-----第二层与底层侧移刚度之比

按（4.25）算得ξ＜1.2时，取ξ=1.2;ξ＞1.5时，取ξ=1.5。

同理，对于底部两层框架房屋的底层与第二层，其纵、横向地震剪力设计值亦均应乘以增大系数ξ。5

底部框架中的框架柱与抗震墙的设计，可按两道防线的思想进行设计，即在结构弹性阶段和结构弹塑性阶段。

钢筋混凝土抗震墙开裂后刚度约为初始刚度的30%，砖抗震墙约为20%左右。据此可确定框架柱所承担的地震剪力为：

式中、、——分别为一片混凝土抗震墙、一片砖抗震墙、一根钢筋混凝土框架柱的弹性侧移刚度。

此外，框架柱的设计尚需考虑地震倾覆力矩引起的附加轴力。作用于整个房屋底层的地震倾覆力矩为6

每榀框架所承担的地震倾覆力矩，可按底层抗震墙和框架的转动刚度比例分配。

一片抗震墙承担的倾覆力矩为：

一榀框架承担的倾覆力矩为：

——底层一片抗震墙的平面转动刚度

——一榀框架沿自身平面的转动刚度7

则：

倾覆力矩Mf在框架中产生的附加轴力为

底部框架砌体房屋框架层以上结构的抗震计算与多层砌体结构房屋相同。8

4.5.3

抗震构造措施

底层框架-抗震墙砌体房屋的上部结构的构造措施同于一般多层砌体房屋。

底部框架应采用现浇或现浇柱、预制梁结构，并宜双向刚性连接。底层楼盖应采用现浇钢筋混凝土板，板厚不应小于120mm。当楼板洞口尺寸大于800mm时，洞口周边应设置圈梁。底层框架柱因受水平剪力和竖向压力共同作用，常沿斜截面发生破坏。因此，宜加大构造箍筋的直径、减少间距，必要时可采用螺旋箍筋或焊接封闭箍筋。

底部框架—抗震墙房屋的上部各层应按表要求设置钢筋混凝土构造柱，过渡层尚应在底部框架柱对应位置处设置构造柱。构造柱的截面，不宜小于240mm×240mm。构造柱的纵向钢筋不宜少于4φ14，箍筋间距不宜大于200mm。过渡层构造柱的纵向钢筋，7度时不宜小于4φ16，8度时不宜小于6φ16。一般情况下，构造柱的纵向钢筋应锚入下部的框架柱内；当纵向钢筋锚固在框架梁内时，框架梁的相应位置应加强。构造柱应与每层圈梁连接，或与现浇楼板可靠拉结。9

钢筋混凝土托墙梁的截面宽度不应小于300mm，梁的截面高度不应小于跨度的1/10。箍筋的直径不应小于8mm，间距不应大于200mm；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，箍筋间距不应大于100mm。沿梁高应设腰筋，数量不应少于2φ14，间距不应大于200mm。梁的主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。

钢筋混凝土抗震墙周边应设置梁（或暗梁）和边框柱（或框架柱）组成的边框；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。抗震墙墙板的厚度不宜小于160mm，且不应小于墙板净高的1/20；抗震墙宜开设洞口形成若干墙段，各墙段的高度比不宜小于2。抗震墙的竖向和横向分布钢筋配筋率均不应小于0.25%，并应采用双排布置；双排分布钢筋间拉筋的间距不应大于600mm,直径不应小于6mm。10

底部抗震墙若采用嵌、砌于框架之间的砖砌抗震墙时，应先砌墙后浇柱。砖墙至少厚240mm砂浆标号应不小于M10，且应沿框架柱每隔0.5m配置2φ6拉结钢筋，并沿砖墙全长设置。在墙体半高处尚应设置与