建筑结构与建筑设备讲义 (10)_建筑设备与结构讲义
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（四）抗震墙结构抗震构造措施
（1）抗震墙的厚度，一、二级不应小于 160mm且不宜小于层高或无支长度的 1 / 20，三、四级不应小于 140mm 且不应小于层高或无支长度的 1 / 25；无端柱或翼墙时，一、二级不应小于层高或无肢长度的 1 / 12，三、四级不应小于层高或无支长度的 1 / 20。底部加强部位的墙厚，一、二级不宜小于 200mm 且不宜小于层高或无支长度的 1 / 16 ；
三、四级不应小于 160mm 且不应小于层高或无支长度的 1 / 20。无端柱或翼墙时，一、二级不应小于层高或无支长度的 1 / 12；
三、四级不应小于层高或无支长度的 1 / 12。
（2）一、二、三级抗震墙在重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比，一级时，9度不宜大于0.4，7、8度不宜大于0.5；
二、三级时不宜大于0.6。
（3）抗震墙竖向、横向分布钢筋的配筋，应符合下列要求：
l）一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配箍率均不应小于0.25 % ；四级抗震墙不应小于0.20 %。）部分框支抗震墙结构的抗震墙底部加强部位，纵向及横向分布钢筋配筋率均不应小于0.3 %。（4）抗震墙竖向、横向分布钢筋的配置，应符合下列要求：
1）抗震墙竖向、横向分布钢筋的间距不宜大于300mm，部分框支抗震墙结构的落地抗震墙底部加强部位，竖向和横向分布钢筋的间距不宜大于 200mm;2）抗震墙厚度大于 140mm 时，其竖向和横向分布钢筋应双排布置，双排分布钢筋间拉筋的间距不宜大于 600mm，直径不应小于 6mm;3）抗震墙竖向和横向分布钢筋的直径，均不宜大于墙厚的 1 / 10且不应小于 8mm;竖向钢筋直径不宜小于 10mm。
(5）抗震墙两端和洞口两侧应设置边缘构件，边缘构件包括暗柱、端柱和翼墙，并应特合下列要求： 1）对于抗震墙结构，底层墙肢底截面的轴压比不大于表 8-17 规定的一、二、三级抗震墙及四级抗震墙，墙肢两端可设置构造边缘构件，构造边缘构件的范围按图 8 一 l 采用，韵造边缘构件的配筋除应满足受弯承载力要求外，并宜符合表 8 一 18 的要求。）底层墙肢底截面的轴压比大于表 8-17 规定的一、二、三级抗震墙，以及部分框支抗震墙，应在底部加强部位及相邻上一层设置约束边缘构件。约束边缘构件沿墙肢的长度、配箍特征值、箍筋和纵向钢筋宜符合表 8-19 的要求（参照图 8-2）。
(6）抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的 3 倍时，应按柱的要求进行设计，矩形墙肢的厚度不大于 300mm 时，尚宜全高加密箍筋。
(7）跨高比较小的高连梁，可设水平缝形成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力的构造。顶层连梁的纵向钢筋伸人墙体的锚固长度范围内，应设置箍筋。
（五）框架抗震墙结构抗震构造措施
(1）框架一抗震墙结构的抗震墙厚度和边框的设置，应符合下列要求：
1）抗震墙的厚度不应小于 160mm 且不应小于层高或无支长度的 1 / 20，底部加强部位抗震墙厚度不应小于 200mm 且不应小于层高或无支长度的 1 ／16；
2）有端柱时，墙体在楼盖处宜设置暗梁，暗梁的截面高度不宜小于墙厚和 400mm的较大值；端柱截面宜与同层框架柱相同，并应满足前述对框架柱的要求；抗震墙底部加强部位的端柱和紧靠抗震墙洞口的端柱宜按箍筋加密区的要求沿全高加密箍筋。
（2）抗震墙的竖向和横向分布钢筋，配筋率均不应小于0.25 %，钢筋直径不宜小于10mm，拉筋间距不宜大于 300mm，并应双排布置，双排分布钢筋间应设置拉筋。
（3）楼面梁与抗震墙平面外连接时，不宜支承在洞口连梁上；沿梁轴线方向宜设置与梁连接的抗震墙，梁的纵筋应锚固在墙内；也可在支承梁的位置设置扶壁柱或暗柱，并应按计算确定其截面尺寸和配筋。
(4）框架抗震墙结构的其他抗震构造措施，尚应符合前述对抗震墙的有关要求。
（六）板柱一抗震墙结构抗震设计要求
（l）板柱一抗震墙结构的抗震墙，其抗震构造措施应符合本节对抗震墙的有关规定； ,柱（包括暗柱）和梁的抗震构造措施应符合前述对框架柱、框架梁的有关规定。
(2）板柱一抗震墙结构布置，尚应符合下列要求：）抗震墙的厚度不应小于 180mm，且不宜小于层高或无支长度的 1 / 20；房屋高度大于12m 时，墙厚不应小于200mm;2）房屋的周边应采用有梁框架，楼、电梯洞口周边宜设置边框梁；)8 度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点，托板或柱帽根部的厚度（包括板厚）不宜小于柱纵筋直径的 16 倍。托板或柱帽的边长不宜小于 4 倍板厚及柱截面相应边长之和；.4）房屋的地下一层顶板，宜采用梁板结构。
(3）板柱一抗震墙结构的抗震计算，应符合下列要求：）房屋高度大于 12m 时，抗震墙应承担结构的全部地震作用；房屋高度不大于 12m 时，抗震墙宜承担结构的全部地震作用。各层板柱和框架部分应能承担不少于本层地震剪力的 20 %;2）板柱结构在地震作用下按等代平面框架分析时，其等代梁的宽度宜采用垂直于等代平面框架方向两侧柱距各 1 / 4;3）板柱节点应进行冲切承载力的抗震验算，应计人不平衡弯矩引起的冲切，节点处地震作用组合的不平衡弯矩引起的冲切反力设计值应乘以增大系数，一、二、三级板柱的增大系数分别取 1.7、1.5、1.3。
(4）板柱一抗震墙结构的板柱节点构造应符合下列要求：
l）无柱帽平板应在柱上板带中设构造暗梁，暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各不大于 15 倍板厚。暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋面积的 50 %，暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的 1 / 2 ；箍筋直径不应小于5mm，间距不宜大于 3 / 4 倍板厚，肢距不宜大于 2 倍板厚，在暗梁两端应加密；）无柱帽柱上板带的板底钢筋，宜在距柱面为 2 倍板厚以外连接，采用搭接时钢筋端部宜有垂直于板面的弯钩；）沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积，应符合下式要求：
式中
A 一板底连续钢筋总截面面积；
NG一在本层楼板重力荷载代表值（8 度时尚宜计人竖向地震）作用下的柱轴压力设计值； Fy一楼板钢筋的抗拉强度设计值）板柱节点应根据抗冲切承载力要求，配置抗剪栓钉或抗冲切钢筋。
（七）筒体结构抗震设计要求
(1）框架一核心筒结构应符合下列要求：
l）核心筒与框架之间的楼板宜采用梁板体系，部分楼层采用平板体系时应有加强措施；）除加强层及其相邻上下层外，按框架核心筒计算分析的框架部分各层地震剪力的最大值不宜小于结构底部总地震剪力的 10 ％。当小于 10%时，核心筒墙体的地震剪力应适当提高，边缘构件的抗震构造措施应适当加强；任一层框架部分承担的地震剪力不应小于结构底部总地震剪力的 15 %;3）加强层设置应符合下列规定：
① 9 度时不应采用加强层； ② 加强层的大梁或析架应与核心筒内的墙肢贯通；大梁或朽架与周边框架柱的连接宜采用铰接或半刚性连接； ③ 结构整体分析应计人加强层变形的影响； ④ 施工程序及连接构造上，应采取措施减小结构竖向温度变形及轴向压缩对加强层的影响。
(2）框架一核心筒结构的核心筒、筒中筒结构的内筒，其抗震墙除应符合对抗震墙曲有关规定外，尚应符合下列要求：）筒体底部加强部位及相邻上一层，当侧向刚度无突变时不宜改变墙体厚度；）框架一核心筒结构一、二级筒体角部的边缘构件应按下列要求加强：底部加强部位，约束边缘构件范围内应全部采用箍筋，且约束边缘构件沿墙肢的长度宜取墙肢截面高度的 1 / 4 ；底部加强部位以上的全高范围内宜按转角墙的要求设置约束边缘构件；）内筒的门洞不宜靠近转角。(3）楼面大梁不宜支承在内筒连梁上。
（4）
一、二级核心筒和内筒中跨高比不大于 2 的连梁；当梁截面宽度不小于 400mm时，宜采用交叉暗柱配筋；全部剪力应由暗柱承担，并按框架梁构造要求设置普通箍筋；当梁截面宽度小于 400mm且不小于 200mm时，除普通箍筋外，宜另加设交叉的构造钢筋。
二、多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋
（一）震害特点 1 ．多层砌体房屋（1）墙体的破坏。
在水平地震作用下，与水平地震作用方向平行的墙体是主要承担地震作用的构件，这时墙体将因主拉应力强度不足而发生剪切破坏，出现 450 对角线裂缝，在地震反复作用下造成 X 形交叉裂缝，这种裂缝表现在砌体房屋上是下部重，上部轻，房屋的层数越多，破坏越重。横墙越少，破坏越重。墙体砂浆强度等级越低，破坏越重。层高越高，破坏越重。墙段长短不均匀布置时，破坏也多。
（2）楼梯间的破坏。
楼梯间开间小，水平方向刚度大，所承担的地震作用也较大；同时楼梯间的墙体缺少楼盖与其形成空间结构，墙体的自由高度较大，在房屋的顶层，楼梯间墙为一层半楼高；若楼梯踏步板嵌入墙体时，削弱了墙体的截面；因此楼梯间墙体的震害比房屋其他部位墙体的震害重。
（3）墙体转角处及内外墙连接处的破坏。
墙体转角或连接处，刚度大，应力集中，易破坏，尤其是四大阳角处，还受到扭转的影响，更容易发生破坏。内外墙连接处，有时由于内外墙分开砌筑或留直搓等原因，地震时造成外纵墙外闪、倒塌。
（4）楼盖的破坏。
砌体结构中有相当多的楼板采用预制板，当楼板的搁置长度较小或无可靠拉结时，在强烈地震作用下很容易造成楼板塌落，并造成墙体倒塌。
（5）突出房面的屋顶间等附属结构破坏。
突出屋面的屋顶间及附属结构，由于平面尺寸和侧移刚度的突变，高振型的影响和变形集中显著，震害普遍而严重。出屋面的烟囱、女儿墙等，与主体结构的连接较差，由于地震作用的边端效应，一般破坏较重，尤其女儿墙极易倒塌，产生次生灾害。．底部框架、内框架房屋
（1）震害多发生在房屋的底层，房屋上部震害与多层砌体类似，其破坏强度比底层小；（2）房屋层数越多、高度越大，震害越严重；
（3）底层为框架结构时的震害比底层为框架一剪力墙时的震害大；剪力墙少的房屋震害比剪力墙多时严重；
（4）底层的震害表现为：墙比柱严重，柱比梁严重；（5）底层为内框架的房屋破坏严重。
（二）抗震设计一般规定
(1）多层砌体房屋和底部框架房屋是指由烧结普通钻土砖、烧结多孔黏土砖、混凝土小型空心砌块等砌体承重的结构
(2）多层房屋的层数和高度应符合下列要求：）一般情况下，房屋的层数和总高度不应超过表 8-20 的规定。）对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋，总高度应比表 8-20 的规定降低 3m，层数相应减少一层；各层横墙很少的多层砌体房屋，还应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。
注：横墙较少指同一楼层内开间大于 4.20m 的房间占该层总面积的 40 ％以上。）横墙较少的多层砖砌体住宅楼，当按规定采取加强措施并满足抗震承载力要求时，其高度和层数应允许仍按表 8-20 的规定采用。）横墙较少的多层砌体房屋，总高度应比表 8-20 的规定降低 3m，层数相应减少一层；各层横墙
很少的多层砌体房屋，还应再减少一层；
注：横墙较少指同一楼层内开间大于4.2m 的房问占该层总面积的 40 ％以上；其中，开何不大于 4.2m 的房间占该层总面积不到 20%且开间大于4.5m 的房间占该层总面积的50％以上为横墙很少)6、7 度时．横墙较少的丙类多层砌体房屋，当按规定采取加强措施并满足抗震承载力要求时，其高度和层数应允许仍按表 8 一 20 的规定采用；）采用蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的砌体房屋，当砌体的抗剪强度仅达到普通黏土砖砌体的 70 ％时，房屋的层数应比普通砖房减少一层，总高度应减少 3m ；当砌体的抗剪强度达到普通黏土砖砌体的取值时，房屋层数和总高度的要求同普通砖房屋
(3）多层砌体承重房屋的层高不应超过 3.6m ；底部框架一抗震墙房屋的层高，不应司过 4.5m ；当底部采用约束砌体抗震墙时，底层的层高不应超过 4.2m ；当使用功能确有霭要时，采用约束砌体等加强措施的普通砖房屋，层高不应超过 3.9m。
(4）多层砌体房屋总高度与总宽度的最大比值，宜符合表 8 一 21 的要求：
注： ① 单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度；
② 建筑平面接近正加衫时，其高宽比宜适当减小（5）房屋抗震墙横墙的间距，不应超过表 8-22 的要求：
（6）房屋中砌体墙段的局部尺寸限值，宜符合表 8 一 23 的要求
注 ① 局部尺寸不足时应采取局部加强措施弥补；
② 出人口处的女儿墙应有锚固且最小宽度不宜小于 l / 4 层高和表列数据的 80 %。（7）多层砌体房屋的结构体系，应符合下列要求： l）应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。2）纵横墙砌体布置应符合下列要求：
①纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；同一轴线上的窗间宽度宜均匀。②平面轮廓凹凸尺寸，不应超过典型尺寸的50%，当超过典型尺寸的 25 ％时，房屋转角处应采取加强措施。
③楼板局部大洞口的尺寸不宜超过楼板宽度的30%，且不应在墙体两侧同时开洞。④房屋错层的楼板高差超过500mm时，应按两层计算。错层部位的墙体应采取加强措施；
⑤ 同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀；墙面洞口的面积、6、7 度时不宜大于墙面总面积的 55 % , 8、9 度时不宜大于 50％;⑥ 在房屋宽度方向的中部应设置内纵墙，其累计长度不宜小于房屋总长度的 60 %（高宽比大于 4 的墙段不计人）
3）房屋有下列情况之一时应设置防震缝，缝两侧均应设置墙体，缝宽应根据烈度和房屋高度确定，可采用70~100mm: ① 房屋立面高差在 6m 以上；
② 房屋有错层，且楼板高差大于层高的 1 / 4;③ 各部分结构刚度、质量截然不同。4）楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。5）不应在房屋转角处设置转角窗。）横墙较少、跨度较大的房屋，宜采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。(8）底部框架一抗震墙房屋的结构布置．应符合下列要求： 1）上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐；）房屋的底部，应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置。6 度且总层数不超过四层的底层框架一抗震墙砌体房屋，应允许采用嵌砌于框架之间的约束普通砖砌体或小砌块砌筑的砌体抗震墙，但应计人砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力并进行底层抗震验算，且同一方向不应同时采用钢筋混凝土抗震墙和约束砌体抗震墙；其余情况，8 度时应采用钢筋混凝土抗震墙，6、7 度时应采用钢筋混凝土抗震墙或配筋小砌块硬体抗震墙；）底层框架抗震墙砌体房屋的纵横两个方向，第二层计人构造柱影响的侧向刚度与底层侧向刚度的比值，6、7 度时不应大于 2.5 , 8 度时不应大于 2 ．0，且均不应小于 1.0；）底部两层框架抗震墙砌体房屋的纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层计人构造柱影响的侧向刚度与底部第二层侧向刚度的比值，6、7 度时不应大于 2.0 , 8度时不应大于 1.5，且均不应小于 1.0;5）底部框架杭震墙砌体房屋的抗震墙应设置条形基础、筏式基础等整体性好的基础．
(9）底部框架抗震墙砌体房屋的钢筋混凝土结构部分，应符合钢筋混凝土框架结构的相应要求；此时，底部混凝土框架的抗震等级，6、7、8 度分别按三、二、一级采用，混凝土墙体的抗震等级，6、7、8 度分别按三、三、二级采用。
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