浅谈底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震设计
时间:2025-05-03
时间:2025-05-03
浅谈底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震设计
摘要:基于对底部框架—抗震墙结构抗震设计要求的分析,从底部框架-抗震墙设计出发,给出了抗震设计中应注意的若干问题,合理设计底部框架-抗震墙砌体房屋,使其具有较大的抗震能力和良好的抗震性能。
前言
底部框架-抗震墙砌体房屋是指底层由钢筋混凝土框架承重,上部由多层砌体墙承重的结构。这些建筑由于房屋底层使用上需要较大空间而采用钢筋混凝土框架结构,主要用于临街的住宅、旅馆、办公楼等建筑。这种结构相对多层钢筋混凝土框架房屋,土建造价低、施工方便,使用灵活等优点,目前在我国城镇建设中广泛使用。一、结构抗震设计的要求
底部框架-抗震墙砌体房屋具有上刚下柔,上重下轻的特点,房屋的震害程度与房屋的平面布置和上下墙体的相对位置,以及上下层的层间侧移刚度比等密切相关。底部框架-抗震墙砌体房屋框架设计遵循的一个基本原则就是:“强柱弱梁”、“强节点弱构件”原则。目的是使框架结构在强烈地震作用下,塑性铰先出现在梁端,后出现在柱端。如果框架的任一柱端先出现塑性铰,可能会引起同一层其它柱端相继出现塑性铰,导致房屋倒塌。但是底层框架梁因为要承担竖向荷载引起的较大弯矩,截面较大,因而在截面抗弯强度的计算上满足“强柱弱梁”的要求很困难,所以在构造上特别是箍筋的配置上应尽量实现“强柱弱梁”的设计原则。
二、抗震墙砌体房屋的抗震设计
目前,底层框架-抗震墙砌体房屋的底层设计归纳起来存在以下三方面的问题:
1) 问题(一):底层为大商场等有大空间使用要求时,底层抗震墙设置得很少,其底层的侧移刚度比纵横墙较多的第二层小得多。这种结构由于其地震倾覆力矩主要由钢筋砼框架柱承担,使得底层钢筋砼框架柱的承载能力大为降低,底层成为较薄弱的楼层,在强烈地震作用下底层成为弹塑性变形和破坏集中的楼层,危及整个房屋的安全。
2)问题(二):建筑一面临街,且纵向临街面一般不布置抗震墙,使得抗震墙数量过少,底层平面布置不对称,导致在地震时产生扭转效应而加重房屋的破坏。
3)问题(三):过渡层即与底部框架-抗震墙砖房相邻的上一砌体楼层。此层担负着传递上部的地震剪力和上部各层地震力对底层楼盖的倾覆力矩引起楼层转角对第二层层间位移的增大,因而此层受力复杂,也显得非常重要。对于底部框架抗震墙砖房,当底层按抗震规范要求设置一定数量的抗震墙后,房屋底部的侧向刚度和水平承载力有较大提高;此时如果忽略过渡层墙体的侧向刚度和水