文档介绍：建筑结构抗震设计第四章多层砌体房屋
第四章多层砌体房屋
43>.1 概述
多层砌体房屋:由粘土砖、烧结多孔粘土砖、粉煤灰中型
实心砌块和混凝土中小型砌块砌体通过砂
浆砌筑而成的房屋。
多层砌体房屋是我国当前建筑业中使用最广泛的一种建筑形式。在民用建筑中约占90%以上,在整个建筑业中约占80%。
传统的砌体结构多采用粘土实心砖和混合砂浆砌筑,通过内外墙的咬砌达到具有一定整体性连接。楼板多采用预制钢筋混凝土空心板,梁和其他构件亦多用预制装配构件。
大量震害表明传统的砌体结构抗震性能较差:
1923年日本关东大地震,东京约有砖石结构房屋7000栋,几乎全部遭到不同程度的破坏。
1948年原苏联阿什哈巴德地震,砖石结构房屋的破坏和倒塌率达到70%-80%。
1976年唐山地震,对烈度为10度、11度区的123栋2-8层砖混结构房屋调查,%,%,%,%。
抗震性能差的原因:
1、刚度大、自重大,地震作用也大;
2、砌体材料质脆,抗剪、抗拉、抗弯强度低,地震作用下极易出现裂缝;
3、受施工质量的影响较大;如砂浆不饱满,易出现裂缝,减弱抗震性能。
若能针对砌体结构的弱点进行合理设计,采用适当的构造措施,确保施工质量,砌体结构的抗震性能是能够得到改善的。
从震害调查可见:经抗震设防可减轻砌体结构的震害,减少严重破坏和倒塌率。
倒塌
严重破坏
中等破坏
轻微破坏
基本完好
倒塌
严重破坏
中等破坏
轻微破坏
基本完好
天津市8度区经7度设防的74年通用住宅震害统计(%)
唐山地区8度区多层砖房的震害统计(%)
震害及其分析
一、倒塌
1、全部倒塌
房屋整体性好,而底层强度不足时;
房屋整体性不好,而上层墙体过于弱时;
2、上部倒塌
房屋上层自重大,刚度差;
上层砌体强度过弱,整体性差时;
3、局部倒塌
个别部位的整体性特别差,纵墙与横墙间联系不好,平面或立面有显著的局部突出,抗震缝处理不当等;
外纵墙全部脱开横墙而坍塌是较常见的震害。
二、裂缝
抗剪承载力不足,产生裂缝,主要有“X”形、水平和竖向三种类型。
1、“X”形裂缝
墙体在竖向压力和反复水平剪力作用产生的裂缝。
常出现“X”形裂缝的位置:
与主震方向平行的墙体;
在横向,房屋两端的山墙;
在纵向,窗间墙。
若主震方向与横纵墙成某一角度时,常在房屋的角部出现局部倒塌。
2、水平裂缝
大都发生于外纵墙窗口的上下皮处。
当房屋纵向承重,横墙间距大而屋盖刚度弱时,纵墙出平面受弯产生水平裂缝。
3、竖向裂缝
大都发生于横纵墙交接处或变化较大的两部体系的交接处。
三、其它破坏
楼梯间的墙体一般震害较重。
横墙间距小,抗剪刚度大;
1、楼梯间破坏
原因是:
空间刚度较小;
墙体有削弱等;
突出屋面的屋顶间(电梯机房、水箱间等)、烟囱、女儿墙,由于“鞭端效应”引起破坏。
2、房屋附属物
房屋附属物的破坏比下部主体结构破坏严重。6度区有所破坏,7度区普遍破坏,8-9度区几乎全部破坏或倒塌。
5、楼板和屋盖
楼板和屋盖是地震时传递水平地震作用的主要构件。
对于预制板楼板、楼盖,由于整体性较差、板缝偏小混凝土灌缝不够密实,地震时易于拉裂。9度以上地区,由于墙体开裂、错位、倒塌引起楼板、楼盖掉落。预制板端部搁置长度过短或无可靠的板与板及板与墙的拉接措施,也造成震害。
四、不同烈度地震作用下多层砖房的震害
唐山地区多层砖房的震害统计(%)
倒塌
严重破坏
中等破坏
轻微破坏
基本完好
11
10
9
8
破坏程度
烈度
未经抗震设防的多层砖房在高烈度区的倒塌率非常高。
五、不同用途多层砖房的震害
倒塌
严重破坏
中等破坏
轻微破坏
基本完好
中小学教学楼
医院
住宅
破坏程度
建筑用途
天津市8度区住宅、医院、中小学教学楼震害统计(%)
横墙间距大震害严重。
抗震设计的一般规