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结构抗震设计Seismic Design of Structures 第5章 多层砌体建筑抗震设计 第5章 多层砌体建筑抗震设计 * * 教学目标与要求 1.了解砌体建筑震害特征及原因。 2.深刻理解砌体结构的抗震概念设计的要求。 3.掌握多层砌体结构建筑抗震计算方法和步骤。 4.熟悉和掌握多层砌体结构建筑的主要抗震构造措 施。 5.了解配筋混凝土小型空心砌块抗震墙建筑的抗震 设计要点。 导入案例 5.12汶川特大地震中，多处砖混结构校舍坍塌（如北川中学教学楼），但还有一些学校的同类型教学楼却屹立不倒。据了解，香港苗圃行动在四川南部资助监督建造了61所学校，其中6所位于震中附近，它们既没有倒塌，也未出现伤亡。地震造成砌体结构的破坏结果却截然不同，给我们的启示是什么？为什么会发生这种现象呢？我们可以通过本章的学习得到解释。 5.1 震害特征及原因 1．砌体墙开裂 呈交叉斜裂缝 2．纵横墙连接处 破 坏 3．墙角破坏 4．楼梯间墙体破坏 5．楼、屋盖塌落 6．房屋倒塌 7．附属构件的破坏 5.2 抗震概念设计 5．2．1结构承重体系和布置 优先选用横墙承重或纵横墙共同承重方案; 纵横墙的布置宜均匀对称，对齐，沿竖向上下连续，同一轴线上窗间墙宽度宜均匀; 简单、规则，避免由于不规则使结构各部分的质量和刚度分布不均质量中心与刚度中心不重合而导致震害加重; 设防震缝; 楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处，否则，应在楼梯间四角设置钢筋混凝土构造柱等加强措施。 5．2．2房屋层数和总高度的限制 表5-1 房屋的层数和总高度限值（m） 3 9 5 15 6 18 6 18 7 21 7 21 190 小砌块 — — 4 12 5 15 5 15 6 18 7 21 190 3 9 5 15 6 18 6 18 7 21 7 21 240 多孔砖 4 12 5 15 6 18 7 21 7 21 7 21 240 普通砖 层数 高度 层数 高度 层数 高度 层数 高度 层数 高度 层数 高度 0.40g 0.30g 0.20g 0.15g 0.10g 0.05g 9度 8度 7度 6度 设 防 烈 度 最小 墙厚度（mm） 房屋 类型 5．2．3房屋高宽比的限制 表5-2 房屋最大高宽比 1.5 2.0 2.5 2.5 最大高宽比 9度 8度 7度 6度 设 防 烈 度 5．2．4砌体抗震横墙的间距 表5-3 房屋抗震横墙最大间距（m） — 4 9 9 木屋盖 4 9 11 11 装配式钢筋混凝土楼、屋盖 7 11 15 15 现浇或装配整体钢筋混凝土楼、屋盖 9度 8度 7度 6度 设 防 烈 度 楼 盖 类 别 5．2．5房屋局部尺寸限制 表5-4 房屋局部尺寸限值（m） 0.0 0.5 0.5 0.5 无锚固女儿墙（非出入口处）的最大高度 2.0 1.5 1.0 1.0 内墙阳角至门窗洞口边的最小距离 1.0 1.0 1.0 1.0 非承重外墙尽端至门窗洞口边的最小距离 1.5 1.2 1.0 1.0 承重外墙尽端至门窗洞口边的最小距离 1.5 1.2 1.0 1.0 承重窗间墙最小宽度 9度 8度 7度 6度 设 防 烈 度 部 位 5．2．6对结构材料的要求 烧结普通砖、蒸压砖及烧结多孔砖的强度等级不应低于MU10，其砌筑砂浆强度等级不应低于M5；混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5。 5.3 砌体结构的抗震计算 5．3．1计算简图 一般为基础顶面 多层砌体剖面 计算简图 楼盖结构标高处 5．3．2水平地震作用及地震剪力的计算 楼层地震剪力标准值 水平地震作用 标准值 总剪力标准值 计算出的每层楼层地震剪力均应符合最小剪力的要求。当考虑突出屋面的屋顶间，女儿墙、烟囱等部位的鞭梢效应时，这些部位的地震剪力宜乘以增大系数3，但不向下传递。 5．3．3楼层水平地震剪力的分配 1．墙体的侧移刚度 剪切柔度 弯曲柔度 墙体侧移刚度 2．横向楼层水平地震剪力的分配 （1）刚性楼盖(现浇或装配整体钢筋混凝土楼、屋盖 ) 某楼层地震剪力 该楼层的某墙片地震剪力 侧移刚度 （2）柔性楼盖(木楼屋、盖 ) 重力荷载代表值 从属面积 墙片剪力 （3）中等刚性楼盖 (装配式楼、屋盖 ) 3．纵向楼层水平地震剪力的分配 由于楼盖沿纵向的尺寸比横向大， 其纵向水平刚度很大，因此，不论哪种楼盖都可看成是刚性楼盖。纵向水平地震剪力可按同层各纵墙的抗侧移刚度的比例分配 4．同一道墙上各墙肢间的地震剪力分配 墙肢的抗