浅谈底部框架抗震墙砌体房屋的抗震设计

1、浅谈底部框架-抗震墙砌体房屋抗震设计摘要在分析底框架-抗震墙结构抗震设计要求的基础上，提出了从底框架-抗震墙设计到抗震设计中应注意的几个问题，底框架-抗震墙砌体房屋的合理设计提供了较大的抗震性能和良好的抗震性能。中间图表分类编号：TU973 .31文档标识代码：a文章编号：序言下部框架-抗震墙砌体建筑由钢筋混凝土框架支撑，一层由多层砌体墙支撑的结构。这些建筑采用钢筋混凝土框架结构，主要用于临街的房屋、酒店、办公楼等，因为楼板使用需要更大的空间。这种结构是比较多层的钢筋混凝土框架住宅，土木成本低、施工方便、使用灵活等优点目前在我国城市建设中得到了广泛应用。一、结构的抗震设计要求下部框架-地震墙砌

2、体建筑的情况，在上下墙、上下层之间侧移刚度比方面，与建筑物的地震破坏程度、上下墙的相对位置密切相关。底部框架-抗震墙砌体建筑的框架设计遵循的基本原则之一是“强柱弱梁”、“强节点弱构件”原则。对于强震下的框架结构，其目的是使塑料铰链首先出现在梁末端，然后出现在柱末端。如果在框架的任一端先出现塑料铰链，则在同一层的另一端接连出现塑料铰链，这可能会导致房屋倒塌。但是，底部框架梁应最大限度地实现“强柱弱梁”的设计原理，特别是在镫的构造中，因为垂直荷载引起的弯矩较大，截面面积较大，难以满足截面抗弯强度计算中“强柱弱梁”的要求。二、抗震墙砌体房屋的抗震设计当前楼板框架(抗震墙砌体建筑)的楼板设计有三个问题

3、：1)问题(a):第一层有大面积空间使用要求时，第一层抗震墙很少设置，第一层横向移动刚度比纵贯墙很多的第二层小得多。该结构主要由地震倾覆力矩引起，基本钢筋混凝土框架柱的承载力明显下降，基本层成为软弱层，在强震时，底部层成为弹塑性变形和破坏集的底部，危及整个房屋的安全。2)问题(2):对于面向街道的建筑物，通常垂直临街面未布置地震墙，地震墙较少，楼层平面不对称，因此地震时会产生扭转效果，加重房屋的破坏。3)问题(3):过渡层是与下部框架-抗震墙砖建筑相邻的上一个砖石层。由于上层地震剪切力和上层各层之间传递地震力的底板倾覆力矩增加了第二层之间的位移，因此该层的力变得复杂很重要。下框架抗震墙砖房的情

4、况下，楼板层根据抗震规范要求设置一定数量的抗震墙，将大大提高房屋的楼板侧向刚度和水平承载力；此时，如果忽略过渡墙的横向刚度和水平支撑力的减小，则房屋的过渡层可能成为软弱层。过渡砖砖比低层的变形能力相对下降，这种房子的抗震能力可能会降低。要解决问题(a)，首先应考虑在设计建筑平面布局时将某些墙放置在适当的位置。其次，在设计过程中，使用钢筋混凝土抗震墙代替砖抗震墙。相同厚度、高度和长度的混凝土墙的侧向刚度是砖墙的几倍，同时保证了墙面的数量和地基的侧向刚度。在问题(2)的情况下，要解决此问题，必须将一定数量的钢筋混凝土抗震墙放置在距离外垂直墙上，在另一侧外垂直墙上放置类似刚度的砖抗震墙，使基本刚度中

5、心和质心基本一致。底层纵向划分为多个大空间，在某些设计中，横向墙设计为具有构成柱和环形梁的砖墙，使底部的横向和纵向均无法形成完整的框架内振墙系统，地震时，这些分隔墙侧向移动刚度大，首先出现裂缝，其承载能力和变形能力比钢筋混凝土框架差，严重破坏，过早结束工作，弹性塑料承重墙的重新分配导致底层框架内振墙部分严重受损。因此，在结构布局中，必须将一层作为垂直框架和水平框架抗震墙系统放置，以避免出现此问题。对问题(3)，要加强过渡层墙的抗震结构措施，以免出现上述情况。砌体结构设计规范 (GB50003-2011)中的修订增强了过渡层砖石墙的相关要求。添加了6度时的钢筋要求，作为过渡层结构柱纵向钢筋配置的

6、最低要求。过渡层结构柱加固比顶部相同位置结构柱加固高一级，双层结构柱底部箍筋适当加密，结构柱纵向钢筋为底部框架柱，梁内部40d锚定到；除了根据地震代码设置结构柱外，还要根据建筑层数、设防强度适当增设结构柱，特别是在地面有地震墙的位置，提高整体结构传递水平力的性能。另外，房屋周围外墙还设置了结构柱，提高了上部砌体结构和下部钢筋混凝土框架抗震墙结构的连接性和整体性，防止房屋上部和下部材料不同，结构的固有频率不一致，地震时上下不牢固，从第二层断裂。第三，下部框架结构抗震设计中需要关注的问题是选择有利于地震的建筑用地，简化建筑的体形，关注规则对称，质量和刚度变化均匀，抗震结构体系合理，明确等是抗震设计

7、合理的基本设计内容。同时，抗震设计必须满足“小地震不坏，中地震可以修复，大地震不停止”的加强目标。规范GBJ50011-2001，建筑抗震设计规范规定，底部必须沿纵横方向均匀放置框架-抗震墙系统，底部抗震墙应侧重双向、对称布局以及垂直和水平抗震墙连接。下部框架墙结构的剪力墙是低墙，所以剪切刚度比较大，布置长的墙腿和复杂的平面形式容易产生局部刚度过大、力量太集中的现象，只要布置很少的剪力墙，就经常满足上层半刚性比限值。如果不处理，建筑物的刚性中心对质心具有更大的偏心性，地震力对结构产生扭转效应。下部框架墙结构的柱网太大，无法渡边杏，框架梁中的悬挂墙数必须小于一个。首先，在使用功能上，底部框架结构

8、大部分是主上建筑，该跨度对应顶部可以分为两个开间，无论顶部是住宅建筑还是办公楼，托架大小都应适合砖石结构可以实现的功能。楼板框架砌体房屋的两层和楼板的横向移动刚度比不仅影响地震时层间弹性位移，而且对层间极限剪切系数分布、软弱层的位置和软弱层的弹塑性变形集有很大影响。因此，必须严格限制横向移动刚度比，并在设计时对其进行控制检查。这是因为比率分析结果表明，如果比率大于2，则强烈地震形成较弱的下部弹塑性变形集，弹性位移增加，下部破坏加速。但是，如果小于1.2，尤其是小于1.0，则不建议这样做，因为设计的楼板垂直和水平地震墙太多，楼板太强，可能会将较弱的楼板移动到变形性相对较低的砖房中。GB50011-2001 建筑抗震设计规范的横向移动刚度比必须为6度，7度到2.5度，8度到2.0度以上，均不小于1.0度。在实际设计中，1.5度左右是合适的。底部框架砖石建筑的底部或底部两层需要安装垂直和水平双向框架系统。由于底部地震剪力根据每个半力构件的刚度分布，因此在这种结构混合的系统中，砌体墙明显大于框架的半力刚度，而在地震中，砌体墙首先开裂破坏，而砌体墙的变形能力远低于框架，因此砌体墙构件可能会先结束工作，加重半框架或部分框架的损坏。四、结论下部框架内震墙砌体建筑上下层的抗震性能差异较大，其结构特殊，设计不