砌体建筑地震受力演示-砌体建筑抗震构造做法

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hacker 3年前 (2022-07-01) 黑客业务 135 3

目录介绍:

砌体结构如何分担地震荷载

【结构设计师】

1.地震作用有水平地震作用和竖向地震作用。竖向地震作用一般只有高层才考虑,而砌体无高层,只有水平地震作用。

2.地震水平加速度使结构产生剪力,越往下剪力值越大。

3.砌体结构依靠如下方式抵抗地震剪力值:

(1)依靠砌体材料本身抗剪。这是最主要的。设置构造柱并非为了分担荷载,二是为了约束砌体结构,使之能够有效协同工作。

(2)构造柱为钢筋混凝土结构,能够抵抗地震作用。且按照规范设置的构造柱通过拉结钢筋与墙有效连续,增加整体性。

(3)当构造柱和砌体材料本身无法抵抗设计地震荷载时候,需要设计师在设计的时候设置抗剪底部混凝土构件。

希望回答对你有帮助!

砌体结构设计抗震措施有哪些

抗震措施:

1、设置钢筋混凝土构造柱,最小截面尺寸可采用240mm*180mm。

2、构造柱必须与钢筋混凝土圈梁连接。

3、墙与构造柱连接处应砌成马牙槎。

4、斜交抗震墙交接处应增设构造柱,且构造柱有效截面面积不小于240mm*180mm。

5、砌体结构最主要的抗震措施就是构造柱与圈梁,构造柱与圈梁形成一个框架整体,从而提高结构的整体性和减少基础的不均匀沉降。圈梁尽量在同一水平面上,构造柱要尽量上下贯通。

注:砌体结构指用砖砌体、石砌体和砌块砌体建造的结构,又称砖石结构。由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低,因此,砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力,而很少受拉或受弯,一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构。

扩展资料:

砌体结构的主要优点是:

1、容易就地取材。砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石;砌块可以用工业废料──矿渣制作,来源方便,价格低廉。

2、砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。

3、砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备,可以节省木材。新砌筑砌体上即可承受一定荷载,因而可以连续施工。在寒冷地区,冬季可用冻结法砌筑,不需特殊的保温措施。

4、砖墙和砌块墙体能够隔热和保温,节能效果明显。所以既是较好的承重结构,也是较好的围护结构。

5、当采用砌块或大型板材作墙体时,可以减轻结构自重,加快施工进度,进行工业化生产和施工。

参考资料来源:百度百科-砌体结构

多层砌体结构房屋的震害有哪些表现?

1、房屋整体或局部倒塌

房屋整体倒塌主要是由于房屋底层或整体抗震强度不足。

砌体房屋底层的受力构件所承受的地震剪力最大,如果底层的抗剪强度不足,在地震作用下底层墙体首先倒塌,当上部房屋整体性较好时,则上部楼层整体坠落,但未倒塌,如图2所示;当上部整体性较差时,会导致房屋整体倒塌。

所以保证底层主要受力构件足够的抗剪强度是保证整个房屋安全的基础,而提高底层抗震能力的措施主要有三个:增加墙体厚度、提高墙体砌筑砂浆的强度等级和墙体内增加钢筋。

影响房屋抗震能力的另外一个重要因素就是房屋的整体性,地震是作用在整个房屋上,而不是某一个构件上,所以房屋在承受地震作用过程中是一个复杂、立体的受力过程,房屋的结构构件是在相互影响共同抵抗地震作用。上部构件与基础的连接,竖向构件和水平构件之间的连接,承重构件和附属构件之间的连接都是保证房屋整体抗震能力的重要因素。房屋良好的整体性是房屋具有良好的抗震能力的有力保障。

2、墙体开裂

在这次地震中,砌体结构外纵墙的窗间墙体出现“X”形裂缝较为普遍,如图3所示。类似的裂缝形式还有 “V”字型、倒“V”字型裂缝。在内纵墙,山墙上也会出现这类裂缝。而在内横墙上(尤其是住宅楼的分户墙)上则多出现墙体斜裂缝。

图3墙体裂缝照片

墙体上的斜裂缝主要是由于水平地震剪力在墙体中引起的主拉应力超过墙体的抗拉强度所致。当约束墙体受到地震反复作用时,即形成“X”裂缝。

在地震作用下,由于墙体本身情况、地震方向的不同,墙体总是优先在最薄弱的部位开裂,形成初始开裂状态,进而在持续反复地震作用,墙体的这种初始开裂状态进一步发展变大、变宽,同时消耗地震能量。这里所说的墙体最薄弱部位是指墙体本身存在缺陷的部位以及墙体受地震剪力最大的部位。另外,通过调查研究发现:当墙体高宽比较小时,易出现斜裂缝,及水平偏斜裂缝。

图3 墙体裂缝照片

3、底框多层砌体结构底层框架柱破坏

本次地震中,一些底框多层砌体结构的框架柱柱头位置出现了破坏,混凝土被压碎,钢筋压弯屈服,形成了柱铰破坏机制,而梁没有任何损坏。如图4所示,这种机制是很危险的,这种机制直接与“大震不倒”的抗震设防目标和“强柱弱梁”的抗震理念相违背。

“强柱弱梁”的概念要求在强烈地震作用下,结构发生较大侧移进入非弹性阶段时,为使框架保持足够的竖向承载力而免于倒塌,要求实现梁铰侧移机制,即塑性铰应首先在梁上形成,尽量避免破坏后在危险性更大的柱上出现塑性铰。柱是框架结构中最主要的承重构件,在底框多层砌体结构中更为重要,即使个别柱失效,也可能导致结构全面倒塌;另一方面,柱为偏压构件,其截面变形能力远不如以弯曲作用为主的梁。要使底框结构具有良好的抗震性能,确保底层框架柱有足够的承载力和必要的延性是最基本的保证。

图4 底框结构底层框架柱破坏形式

由于地震的复杂性、现浇板的影响和钢筋屈服时的超强等因素的影响,做到准确计算柱端的极限承载力是很难的。抗震规范中采用增大柱端弯矩设计值、即提高柱端的抗弯承载力的方法,而要真正达到“强柱弱梁”的目的,柱与梁的极限抗弯承载力之比要求在1�6以上,按照抗规计算出的框架结构的这个系数在1�25左右,故抗规中采用对一些参数的限制和采取一些构造上的措施来进一步保证在地震作用下出现梁铰破坏机制。

而底框多层砌体结构的底层柱是很容易出现塑性铰的,因为地震时柱的实际反弯点会偏离柱的中部,使柱的某一端承受的弯矩很大,超过了其极限抗弯能力。另外,地震作用可能来自任意方向,柱双向偏心受压会降低柱的承载力,而楼板钢筋参加工作会提高梁的受弯承载力。另外在设计时,对底框结构一些设计人员为了确保结构安全,增大转换层的梁的截面和配筋,这样对结构整体的抗震性是没有好处的。

4、楼梯间破坏

这次地震中见到楼梯间的破坏形式有:整个楼梯间部分倒塌,梯板塌落,梯梁破坏(如图5所示),还有由于独立出屋面楼梯间塔楼,由于构造柱未伸入出屋面部分,导致楼梯间出屋面部分屋盖塌落,墙体倒塌。

楼梯间是建筑的出入口,也是地震、火灾等突发灾难发生时人群疏散的通道。震害调查发现,由于设计和施工问题,造成楼梯间的倒塌破坏,直接伤人、或者堵塞疏散通道阻碍人员逃亡。由于楼梯段侧向刚度大、山墙较高、休息平台与楼层存在错层,所以地震时很容易破坏。

图5 某独立楼梯间震损情况 图6某底框结构内走廊处隔墙倒塌,吊顶塌落

5、非结构构件破坏和撞击破坏

这次地震中,部分底框结构的轻质隔墙倒塌、轻质吊顶塌落,还有部分玻璃门脱落、玻璃幕墙被挤碎等,如图6所示。这些非结构构件的破坏尽管没有危及主体结构安全,但给地震时人们的撤离和逃生造成了很大障碍,甚至造成人员因非结构构件破坏而受伤,同时造成了很大的经济损失。

调查时见到撞击破坏有:由于伸缩缝宽度不够或其内塞有杂物,造成两侧部分撞击造成的墙体破坏;屋面纵向女儿墙端部和出屋面楼梯间的横墙相互撞击引起楼梯间横墙破坏;室内靠近山墙摆放的家具撞击山墙导致墙体破坏。

砌体结构常见的受力状态主要有哪几种?

砌体结构房屋,根据竖向荷载传递路线的不同,可以划分为五种不同的类型:纵墙承重体系、横墙承重体系、纵横墙承重体系、内框架承重体系及底部框架上部砌体结构承重体系。

横墙承重体系 横墙承重体系类型的房屋的楼板、屋面板或檩条沿房屋纵向搁置在横墙上,由横墙承重。主要楼面荷载的传递途径是:板 横墙 基础 地基,故称为横墙承重体系。

横墙承重体系的特点:(1)房屋的空间刚度大,整体性好,有利于抵抗风力和水平地震作用,也有利于调整地基的不均匀沉降。(2)横墙承受了大部分竖向荷载;纵墙则主要起围护、隔断和将横墙连成整体的作用,受力比较小,对设置门窗大小和位置的限制比较少,建筑设计上容易满足采光和通风的要求。

(3)结构布置比较简单和规则,可不用梁、楼板采用预制构件,施工比较简单方便,分项造价较低。但横墙占面积多,房间布置的灵活性差,墙体用材比较多。

横墙承重体系多用于横墙间距较密、房间开间较小的房屋,如宿舍、招待所、住宅、办公楼等民用建筑。

纵墙承重体系 对于进深较大的房屋,楼板、屋面板或檩条铺设在梁(或屋架)上,梁(或屋架)支撑在纵墙上,主要由纵墙承受竖向荷载,荷载的传递路线为:板 梁(或屋架) 纵墙 基础 地基;而对于进深不大的房屋,楼板、屋面板直接搁置在外纵墙上,竖向荷载的传递路线是:板 纵墙 基础 地基。纵墙承重体系的特点:(1)纵墙是主要的承重墙。设置横墙的目的主要是为了满足房屋空间刚度和结构整体性的要求,间距可以相当大,因而容易满足使用上大空间和灵活布置平面的要求。 (2)由于纵墙承受的荷载比较大,一般不能任意开设门窗洞口,采光和通风的要求往往也受限制,纵墙较厚或加壁柱。(3)相对于横墙承重体系,纵墙承重体系的横向刚度较差,楼(屋)盖用料较多,而墙体用料较少。 纵墙承重体系的房屋适用于使用上要求较大空间或隔断墙位置有可能改变的场合,多见于食堂、会堂、厂房、仓库、俱乐部、展览厅等建筑。

纵横墙承重体系

常见的有两种情况:一种是采用现浇钢筋混凝土楼板,另一种是采用预制短向楼板的大房间。

纵横墙承重体系特点: 其开间比横墙承重体系大,但空间布置不如纵墙承重体系灵活,整体刚度也介于两者之间,墙体用材、房屋自重也介于两者之间,多用于教学楼、办公楼、医院等建筑

内框架承重体系特点: (1)室内空间较大,梁的跨度并不相应增大 (2)由于横墙少,房屋的空间刚度和整体性较差; (3)由于钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性能不同,结构易产生不均匀的竖向变形; (4)框架和墙的变形性能相差较大,在地震时易由于变形不协调而破坏。 内框架承重体系一般可见于多层工业、商业和文教用房等建筑。有时在某些建筑的底层,为了取得较大的使用空间,也采用这种承重结构方式,或采用底部框剪上部砖房结构。

底部框架上部砖房结构

在城镇的临街建筑,往往被建成底部为商业用房、上部为居住用房的多层楼房,即所谓的商住楼。这类房屋的底部一层或二层用做商场,要求较大空间;上部几层用于住宅,房间相对较小,层高也相对较低。 应用时可根据建筑物的具体使用要求,以及场地地质、材料供应、施工条件、通过设计方案阶段的经济技术比较,合理选择结构的布置与承重方案。

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网友评论

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  • 访客 2022-07-01 12:53:48 回复

    墙则主要起围护、隔断和将横墙连成整体的作用,受力比较小,对设置门窗大小和位置的限制比较少,建筑设计上容易满足采光和通风的要求。(3)结构布置比较简单和规则,可不用梁、楼板采用预制构件,施工比较简单方便,分项造价较低。但横墙占面积多,房间布置的灵

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  • 访客 2022-07-01 06:42:45 回复

    性是没有好处的。4、楼梯间破坏 这次地震中见到楼梯间的破坏形式有:整个楼梯间部分倒塌,梯板塌落,梯梁破坏(如图5所示),还有由于独立出屋面楼梯间塔楼,由于构造柱未伸入出屋面部分,导致楼梯间出屋面部分屋盖塌落,墙体倒塌。 楼梯间是建筑的出入口,也是地震、火灾等突

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  • 访客 2022-07-01 12:55:18 回复

    渣制作,来源方便,价格低廉。2、砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。3、砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备,可以节省木材。新砌筑砌体上即可承受一定荷载,因而可以连续施工。在寒冷地区,冬季可用冻结法砌筑,不需特殊的保温措施。4、砖墙和

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