6多層砌體結構房屋的抗震設計6.1概述多層砌體房屋：由粘土磚、燒結多孔粘土磚、粉煤灰中型實心砌塊和混凝土中小型砌塊砌體通過砂漿砌筑而成的房屋。多層砌體房屋是我國當前建筑業中使用最廣泛的一種建筑形式。在民用建筑中約占90%以上，在整個建筑業中約占80%。傳統的砌體結構多采用粘土實心磚和混合砂漿砌筑，通過內外墻的咬砌達到具有一定整體性連接。樓板多采用預制鋼筋混凝土空心板，梁和其他構件亦多用預制裝配構件。6多層砌體結構房屋的抗震設計1大量震害表明傳統的砌體結構抗震性能較差1923年日本關東大地震，東京約有磚石結構房屋7000棟，幾乎全部遭到不同程度的破壞。1948年原蘇聯阿什哈巴德地震，磚石結構房屋的破壞和倒塌率達到70%-80%。1976年唐山地震，對烈度為10度、11度區的123棟2-8層磚混結構房屋調查，倒塌率為63.2%，嚴重破壞為23.6%，尚能修復使用的4.2%，實際破壞率達95.8%。抗震性能差的原因剛度大、自重大，地震作用也大；砌體材料質脆,抗剪、抗拉、抗彎強度低,地震作用大量震害表明傳統的砌體結構抗震性能較差2下極易出現裂縫；受施工質量的影響較大；如砂漿不飽滿,易出現裂縫，減弱抗震性能。若能針對砌體結構的弱點進行合理設計，采用適當的構造措施，確保施工質量，砌體結構的抗震性能是能夠得到改善的。從震害調查可見：經抗震設防可減輕砌體結構的震害，減少嚴重破壞和倒塌率。0.00.09.819.570.7倒塌嚴重破壞中等破壞輕微破壞基本完好0.023.529.435.311.8倒塌嚴重破壞中等破壞輕微破壞基本完好

天津市8度區經7度設防的74年通用住宅震害統計（%）

唐山地區8度區多層磚房的震害統計（%）下極易出現裂縫；0.00.09.819.570.7倒31.房屋倒塌房屋整體性好，而底層強度不足時，易整體倒塌；上部墻體整體性差、強度不足時，易造成上部墻體倒塌；當房屋局部強度不足時易造成局部倒塌。震害及其分析震害及其分析4qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件5開灤煤礦醫院，磚混五層（局部七層），大部分倒塌開灤煤礦醫院，磚混五層（局部七層），大部分倒塌62.墻體裂縫（1）“X”形裂縫：在豎向壓力和反復水平剪力作用產生的裂縫。常出現“X”形裂縫的位置：與主震方向平行的墻體；在橫向，房屋兩端的山墻；在縱向，窗間墻。1999年9月21日九二一大地震中臺灣的臺中縣一實驗室學生室墻壁出現交叉裂縫都江堰一住宅墻體裂縫2.墻體裂縫1999年9月21日九二一大地震中臺灣的臺中縣一7（2）水平裂縫當房屋縱向承重，橫墻間距大而屋蓋剛度弱時，縱墻出平面受彎產生水平裂縫?；蚴艽怪狈较虻卣鹆Φ淖饔?，墻體會因受拉出現水平裂縫。

高寬比小時—水平裂縫；高寬比大時—水平偏斜（2）水平裂縫8（3）豎向裂縫大都發生于橫縱墻交接處或變化較大的兩部體系的交接處。3.墻角破壞在扭轉地震力的作用下，房屋的端部、尤其是墻（3）豎向裂縫9墻角處易于產生嚴重的震害。4.縱橫墻連接破壞施工時咬槎不好，加之兩個方向的地震作用使連接處受力復雜，應力集中。墻角處易于產生嚴重的震害。10缺乏圈梁拉結，縱墻外甩、樓板脫落缺乏圈梁拉結，縱墻外甩、樓板脫落11qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件12北川商住樓整體性不夠，缺少抗震構造措施，局部坍塌北川商住樓整體性不夠，缺少抗震構造措施，局部坍塌135.樓梯間破壞樓梯自身在水平方向剛度大且為混凝土構件，不易破壞，但墻體空間剛度差、高厚比大、截面被削弱而容易破壞。6.樓蓋、屋蓋破壞主要是預制構件擱置長度不足，引起局部倒塌。樓板和屋蓋是傳遞水平地震作用的主要構件。對于預制板樓板、樓蓋，由于整體性較差、板縫偏小混凝土灌縫不夠密實，地震時易于拉裂。9度以上地區，由于墻體開裂、錯位、倒塌引起樓板、樓蓋掉落。7.附屬構件破壞5.樓梯間破壞14qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件15qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件16出屋面的小構件如女兒墻、煙囪、挑檐等由于鞭端效應而破壞。剛性樓蓋房屋，上層破壞輕、下層破壞重；柔性樓蓋房屋，上層破壞重、下層破壞輕；橫墻承重房屋的震害輕于縱墻承重房屋；堅實地基上的房屋震害輕于軟弱地基和非均勻地基上的震害；預制樓板結構比現澆樓板結構破壞重；外廊式房屋往往地震破壞較重；房屋兩端、轉角、樓梯間、附屬結構震害較重。砌體結構房屋的震害規律出屋面的小構件如女兒墻、煙囪、挑檐等由于鞭端效應而破壞。砌體17樓梯間的破壞房屋盡端的破壞附屬構件的破壞樓梯間的破壞房屋盡端的破壞附屬構件的破壞18qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件19唐山地區多層磚房的震害統計（%）81.868.025.10.0倒塌11.719.932.523.5嚴重破壞4.76.534.329.4中等破壞1.55.06.835.3輕微破壞0.30.61.311.8基本完好11109

8破壞程度烈度未經抗震設防的多層磚房在高烈度區的倒塌率非常高。不同烈度時砌體房屋的震害唐山地區多層磚房的震害統計（%）81.868.02520不同用途多層磚房的震害0.00.00.0倒塌19.017.00.0嚴重破壞19.027.09.8中等破壞22.010.019.5輕微破壞40.046.070.7基本完好中小學教學樓醫院住宅破壞程度建筑用途天津市8度區住宅、醫院、中小學教學樓震害統計（%）

橫墻間距大震害嚴重。不同用途多層磚房的震害0.00.00.0倒塌19.017.0216.2結構方案與結構布置6.2.1規范7.1.7平立面及結構布置1.應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系；2.縱橫向砌體抗震墻的布置應符合下列要求：

1)宜均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連續；且縱橫向墻體的數量不宜相差過大；2)平面輪廓凹凸尺寸，不應超過典型尺寸的50%；當超過典型尺寸的25%時，房屋轉角處應采取加強措施；3)樓板局部大洞口的尺寸不宜超過樓板寬度的30%，且不應在墻體兩側同時開洞；6.2結構方案與結構布置22

4)房屋錯層的樓板高差超過500mm時，應按兩層計算；錯層部位的墻體應采取加強措施；5)網一軸線上的窗間墻寬度宜均勻；墻面洞口的面積，6、7度時不宜大于墻面總面積的55%，8、9度時不宜大于50%；6)在房屋寬度方向的中部應設置內縱墻，其累計長度不宜小于房屋總長度的60%（高寬比大于4的墻段不計入）。墻體均勻、等厚布置墻體單向布置墻體不均勻布置墻體上下連續均勻墻體不連續墻體不·均勻4)房屋錯層的樓板高差超過500mm時，應按兩層計算233房屋有下列情況之一時宜設置防震縫，縫兩側均應設置墻體，縫寬應根據烈度和房屋高度確定，可采用70mm～100mm：1)房屋立面高差在6m以上；2)房屋有錯層，且樓板高差大于層高的l/4；3)各部分結構剛度、質量截然不同。4樓梯間不宜設置在房屋的盡端或轉角處。5不應在房屋轉角處設置轉角窗。6橫墻較少、跨度較大的房屋，宜采用現澆鋼筋混凝土樓、屋蓋。3房屋有下列情況之一時宜設置防震縫，縫兩側均應設置墻體，246.2.2.規范7.1.2房屋高度、層數、層高限值1.一般情況下，層數和總高度不應超過下表房屋類型最小抗震墻厚度(mm)烈度和設計基本地震加速度67890.05g0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g高度層數高度層數高度層數高度層數高度層數高度層數多層砌體房屋普通磚240217217217186155124多孔磚24021721718618615593多孔磚190217186155155124——小砌塊19021721718618615593底部框架-抗震墻房屋普通磚、多孔磚240227227196165————多孔磚190227196165134————小砌塊190227227196165————6.2.2.規范7.1.2房屋高度、層數、層高限值房屋類型最25注：1房屋的總高度指室外地面到主要屋面板板頂或檐口的高度，半地下室從地下室室內地面算起，全地下室和嵌固條件好的半地下室應允許從室外地面算起；對帶閣樓的坡屋面應算到山尖墻的1/2高度處；2室內外高差大于0.6m時，房屋總高度應允許比表中的數據適當增加，但增加量應少于1.0m；3乙類的多層砌體房屋仍按本地區設防烈度查表，其層數應減少一層且總高度應降低3m;不應采用底部框架-抗震墻砌體房屋；4本表小砌塊砌體房屋不包括配筋混凝土小型空心砌塊砌體房屋。2橫墻較少的多層砌體房屋，總高度應比表7.1.2的規定降低3m，層數相應減少一層；各層橫墻很少的多層砌體房屋，還應再減少一層。

注：1房屋的總高度指室外地面到主要屋面板板頂或檐口26

注：橫墻較少是指同一樓層內開間大于4.2m的房間占該層總面積的40%以上；其中，開間不大于4.2m的房問占該層總面積不到20%且開間大于4.8m的房間占該層總面積的50%以上為橫墻很少。36、7度時，橫墻較少的丙類多層砌體房屋，當按規定采取加強措施并滿足抗震承載力要求時，其高度和層數應允許仍按表7.1.2的規定采用。4采用蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚的砌體的房屋，當砌體的抗剪強度僅達到普通黏土磚砌體的70%時，房屋的層數應比普通磚房減少一層，總高度應減少3m；當砌體的抗剪強度達到普通黏土磚砌體的取值時，房屋層數和總高度的要求同普通磚房屋。注：橫墻較少是指同一樓層內開間大于4.2m的房間占該層27總高度一般從室外地面計算至房屋的檐口，平屋頂時不計入超出屋面的女兒墻高度，不計入局部突出屋面樓梯間等的高度；高度限值以米計算，小數位四舍五入，室內外高差大于0.6m時總高度允許多1.0m?？刂茖訑蹬c總高度的計算方法，與結構抗震分析時層數和計算高度的取法不同。有半地下室時，按地面下的嵌固條件區別對待：例如，半地下室的頂板高出地面不多，地下窗井墻為每道內橫墻的延伸而形成了擴大的基礎底盤，且周圍土體的約束作用顯著，此時，半地下室不計入層數，總高度仍可從室外地面算起?？偢叨纫话銖氖彝獾孛嬗嬎阒练课莸拈芸冢轿蓓敃r不計入超出屋面28閣樓層的高度和層數計算，應具體分析。一般的閣樓應當作一層計算，房屋高度計算到山尖墻的一半；當閣樓的平面面積較小，或僅供儲藏少量物品、無固定樓梯的閣樓，符合《建筑抗震設計規范》GB50011-2001第5.2.4條關于突出屋面屋頂間的有關要求時，可不計入層數和高度。砌體房屋有較大錯層時，其層數應按兩倍計算。不超過圈梁或大梁高度的錯層，結構計算時可作為下一個樓層看待，但這類圈梁和大梁應考慮兩側樓板高差導致的扭轉，設置相應的抗扭鋼筋，還要注意符合無障礙設計的相關強制性要求。閣樓層的高度和層數計算，應具體分析。一般的閣樓應當作一層計算296.2.3規范7.1.3多層砌體承重房屋的層高，不應超過3.6m。底部框架-抗震墻砌體房屋的底部，層高不應超過4.5m;當底層采用約束砌體抗震墻時，底層的層高不應超過4.2m。

注：當使用功能確有需要時，采用約束砌體等加強措施的普通磚房屋，層高不應超過3.9m。6.2.4規范7.1.4房屋高寬比的限制為了使多層砌體房屋有足夠的穩定性和整體抗彎能力，房屋的高寬比應滿足下表：房屋高寬比：房屋總高度與總寬度的最大比值。烈度6789最大高寬比2.52.52.01.56.2.3規范7.1.3多層砌體承重房屋的層高，不應超過3.30注：1單面走廊房屋的總寬度不包括走廊寬度；2建筑平面接近正方形時，其高寬比宜適當減小。6.2.5規范7.1.5抗震橫墻間距的限制橫向地震作用主要由橫墻承受。橫墻間距較大時，樓蓋水平剛度變小，不能將橫向水平地震作用有效傳遞到橫墻，致使縱墻發生較大出平面彎曲變形，造成縱墻倒塌。房屋類型烈度6789多層砌體房屋現澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋1515117裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋111194木屋蓋994—底部框架-抗震墻房屋上部各層同多層砌體房屋—底層或底部兩層181511—注：1單面走廊房屋的總寬度不包括走廊寬度；房屋類型烈31注：1多層砌體房屋的頂層，除木屋蓋外的最大橫墻間距應允許適當放寬，但應采取相應加強措施；2多孔磚抗震橫墻厚度為190mm時，最大橫墻間距應比表中數值減少3m。6.2.6規范7.1.6房屋局部尺寸的限制1.51.51.02.00.01.21.21.01.50.51.01.01.01.00.51.01.01.01.00.5承重窗間墻最小寬度承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離非承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離內墻陽角至門窗洞邊的最小距離無錨固女兒墻(非出入口處)的最大高度9876烈度部位表6.4房屋局部尺寸限值(m)注：1多層砌體房屋的頂層，除木屋蓋外的最大橫墻間距應允許適32注：l局部尺寸不足時，應采取局部加強措施彌補，且最小寬度不宜小于1/4層高和表列數據的80%；2出人口處的女兒墻應有錨固。

注：l局部尺寸不足時，應采取局部加強措施彌補，且336.3多層砌體房屋抗震計算多層砌體房屋，一般驗算房屋在橫、縱向水平地震力作用下，橫、縱墻在其自身平面內的抗剪承載力。截面驗算時可選擇承載范圍較大或豎向應力較小的不利墻段進行抗剪承載力驗算。三個基本步驟：確立計算簡圖；分配地震剪力；對不利墻段進行抗震驗算。6.3.1計算簡圖將水平地震作用在建筑物兩個主軸方向分別進行抗震驗算；地震作用下結構的變形為剪切型；6.3多層砌體房屋抗震計算34房屋各層樓蓋水平剛度無限大，僅做平移運動，因此各抗側力構件在同一樓層標高處側移相同。應以防震縫所劃分的結構單元作為計算單元。在計算單元中，各樓層的重量集中到樓、屋蓋標高處。各樓層重力荷載應包括：樓、屋蓋自重，活荷載組合值及上、下各半層的墻體、構造柱重

房屋各層樓蓋水平剛度無限大，僅做平移運動，因此各抗側力構件在35量之和。計算簡圖中底部固定端的確定：當基礎埋置較淺時，取為基礎頂面；當基礎埋置較深時，可取為室外地坪下0.5m處；當設有整體剛度很大的全地下室時，則取為地下室頂板頂部；當地下室整體剛度較小或為半地下室時，則應取為地下室室內地坪處。6.3.2地震作用采用底部剪力法：1.水平地震作用量之和。36H1G1GjHj

注意：砌體房屋自振周期短，可忽略頂部附加地震作用的影響，即頂部附加地震作用系數為零。2.樓層地震剪力注意：對突出屋面的小建筑，其地震作用效應仍乘以增大系數3，但不向下傳遞。GiH1G1GjHjGi376.3.3樓層地震剪力在墻體中的分配樓層地震剪力Vi，在同一層各墻體間的分配主要取決于樓蓋的水平剛度及各墻體的側移剛度。1.墻體側移剛度（1）無洞墻體彎曲變形為：剪切變形為：6.3.3樓層地震剪力在墻體中的分配38

為剪應力分布不均勻系數，對矩形截面取1.2。

總變形為：由材料力學得：當h/b<1時，墻體的彎曲變形可忽略不計，即：當1≤h/b≤4時，墻體的彎曲變形不可忽略，即：為剪應力分布不均勻系數，對矩形截面取1.2。39當h/b>4時，墻體的剪切變形可忽略不計，即：（2）有洞墻體對小開口墻段按毛面積墻面計算的剛度乘以洞口影響系數。系數見表6.5。開洞率0.100.200.30影響系數0.980.940.88表6.5墻段洞口影響系數開洞率0.100.200.30影響系數0.980.940.840開洞率按洞口面積與墻段毛面積之比。窗洞高度大于層高的50％時，按門洞對待。2.樓層地震剪力的分配原則橫向地震作用全部由橫墻承擔，而不考慮縱墻的作用。同樣，縱向地震作用全部由縱墻承擔，而不考慮橫墻的作用。3.橫向樓層地震剪力的分配樓層地震剪力在各抗側力墻體間的分配，不僅取決于每片墻體的層間抗側移剛度，而且取決于樓蓋的整體水平剛度。樓蓋的水平剛度取決于樓蓋的結構類型和其寬長比。開洞率按洞口面積與墻段毛面積之比。41（1）剛性樓蓋房屋剛性樓蓋房屋：現澆及裝配整體式鋼筋砼樓(屋)蓋等。把樓蓋在其平面內視為絕對剛性的連續梁，各橫墻看作是該梁的彈性支座，各支座反力即為各抗震墻所承受的地震剪力。當結構和荷載都對稱時，各橫墻的水平位移相等。（1）剛性樓蓋房屋42第i層第m片墻上的剪力：按墻體的抗側剛度分配。因為帶入得：再帶回得：在計算側移剛度時，由于橫墻的＜1.0，可僅考慮剪切變形的影響，即：第i層第m片墻上的剪力：按墻體的抗側剛度分配。43

若各墻體高度相等、材料相同（2）柔性樓蓋房屋柔性樓蓋：以木結構等柔性材料為樓蓋?？烧J為樓蓋如同一多跨簡支梁，橫墻為各跨簡支梁的彈性支座即橫墻凈截面面積之比若各墻體高度相等44第m道橫墻所分配的地震剪力，按第m道橫墻從屬面積上重力荷載代表值的比例分配。即：從屬面積：第i層樓蓋上、第m道墻與左右兩側相鄰橫墻之間各一半樓蓋面積。當當樓層單位面積上的重力荷載代表值相等時，可進一步簡化為按各墻片所承擔的地震作用的面積比進行分配：第m道橫墻所分配的地震剪力，按第m道橫墻從屬面積上重力荷載代45（3）中等剛度樓蓋房屋中等剛度樓蓋：介于剛性樓蓋和柔性樓蓋之間的樓（屋）蓋，如裝配式鋼筋混凝土樓蓋。各橫墻所分配的地震剪力，按剛性樓蓋和柔性樓蓋結果的平均值確定。4.縱向樓層地震剪力的分配

qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件46縱向比橫向長，且縱墻間距小，水平剛度大，樓蓋變形小。對各種樓蓋均按剛性樓蓋考慮，即縱向地震剪力按縱墻的剛度比例進行分配。5.同一道墻上各墻段間地震剪力的分配在同一道墻上，門窗洞口之間墻段所承擔的地震剪力可按墻段的側移剛度進行分配。洞口高度的取法：縱向比橫向長，且縱墻間距小，水平剛度大，樓蓋變形小。對各種樓47窗間墻取窗洞高；門間墻取門洞高；門窗之間的墻取窗洞高；盡端墻取緊靠盡端的門洞或窗洞高。計算各墻段的地震剪力時，按下列原則進行：各墻段的均小于1時，僅考慮剪切變形，即：第r墻段分配的地震剪力為：第i層第m道墻體第r墻段第i層第m道墻體第r墻段窗間墻取窗洞高；第i層第m道墻體第r墻段第i層第m道墻體第r48當材料、高度相同時：當各墻段的高寬比相差較大時，地震剪力的分配應按墻段的側移剛度進行。對需同時考慮彎曲和剪切變形影響的墻段：對僅需考慮剪切變形影響的墻段：當材料、高度相同時：496.3.4墻體抗震承載力驗算1.規范7.2.6砌體沿階梯形截面破壞的抗震抗剪強度設計值——砌體強度正應力影響系數，按下表確定：

為對應與重力荷載代表值的砌體截面平均壓應力。砌體類別σ0/fV0.01.03.05.07.010.012.0≥16.0普通磚，多孔磚0.800.991.251.471.651.902.05—小砌塊—1.231.692.152.573.023.323.92砌體類別σ0/fV0.01.03.05.07.010.012502.規范7.2.7截面抗震驗算（1）粘土磚、多孔磚砌體——承載力抗震調整系數，對于兩端均有構造柱、芯柱的承重墻為0.9，其它承重墻為1，自承重墻取0.75;（2）

采用水平配筋的墻體，應按下式驗算：——水平鋼筋抗拉強度設計值；——層間墻體豎向截面的總水平鋼筋面積，其配筋率應不小于0.07%且不大于0.17%；——鋼筋參與工作系數，可按表7.2.7采用。

2.規范7.2.7截面抗震驗算51表7.2.7鋼筋參與工作系數（3）當按上二式驗算不滿足要求時，可計入基本均勻設置于墻段中部、截面不小于240mm×240mm(墻厚190mm時為240mm×190mm)且間距不大于4m的構造柱對受剪承載力的提高作用，按下列簡化方法驗算：

——中部構造柱的橫截面總面積（對于橫墻和內縱墻>0.15A時，取0.15A;對于外縱墻，>0.25A時，取0.25A）;

墻體高厚比0.40.60.81.01.2ζS0.100.120.140.150.12

52——中部構造柱的混凝土軸心抗拉強度設計值；——中部構造柱的縱向鋼筋截面總面積（配筋率不小于0.6%，大于1.4%時取1.4%）；

——分別為墻體水平鋼筋、構造柱鋼筋抗拉強度設計值；

——中部構造柱參與工作系數,居中設一根時取0.5,多于一根0.4;——墻體約束修正系數；一般情況取1.0，構造柱間距不大于3.0m時取1.1?！獙娱g墻體豎向截面的總水平鋼筋面積，無水平鋼筋時取0.0。

——中部構造柱的混凝土軸心抗拉強度設計值；53墻體的兩端設構造柱時，因鋼筋錨固于柱中，其效應發揮得更為充分，比無構造柱的墻體(配同樣鋼筋)還提高13％左右。另外，配筋砌體上的裂縫分布均勻，變形能力大為增加，其極限變形為無筋墻體的2～3倍。由于水平配筋和墻體兩端構造柱的共同作用，配筋墻體具有極好的抗倒塌能力。在砌體的水平灰縫中設置橫向配筋是提高抗剪強度，增強變形能力的有效措施之一。受荷初期時鋼筋的應力很小，墻體開裂之后，鋼筋的應力明顯增長；破壞時，鋼筋的平均應力小于其屈服強度。配筋率為0.03％～0.167％時，極限承載能力較無筋墻體可提高5～25％；墻體的兩端設構造柱時，因鋼筋錨固于柱中，其效應發揮得更為充分543.規范7.2.8小砌塊墻體的截面抗震受剪承載力，應按下式驗算：——芯柱混凝土軸心抗拉強度設計值；

——芯柱截面總面積；——芯柱參與工作系數，可按表7.2.8采用。

注：當同時設置芯柱和構造柱時，構造柱截面可作為芯柱裁面，構造柱鋼筋可作為芯柱鋼筋。注：填孔率指芯柱根數（含構造柱和填實孔洞數量）與孔洞總數之比。

填孔率ρρ＜0.150.15≤ρ＜0.250.25≤ρ＜0.5ρ≥0.5ζc0.01.01.101.153.規范7.2.8小砌塊墻體的截面抗震受剪承載力，應按下式驗556.4多層砌體結構房屋的抗震構造措施結構抗震構造措施的主要目的在于加強結構的整體性、保證抗震設計結構抗震構造措施目標的實現、彌補抗震計算的不足。

6.4.1多層磚房構造措施1.構造柱（1）帶構造柱墻的破壞過程下圖示帶構造柱和圈梁墻片在水平力F往復作用下的墻片裂縫發展過程。試驗表明，在水平力作用下，墻體中部首先出現裂縫，繼而發展為兩條對角交叉主裂縫及附近的一些次裂縫。6.4多層砌體結構房屋的抗震構造措施56墻體開裂后．柱承受的剪應力增大；構造柱約束，因裂縫形成的三角形塊體不發生向外的錯位(在反復荷載作用下)，使未開裂部分能繼續發揮抗剪作用。在接近和到達極限承載能力時，主裂縫延伸貫通柱的上下兩端，但柱端處并未出現塑性鉸，仍是qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件57

處于以剪切變形為主的復雜應力狀態。構造柱和磚墻始終是整體工作的，直至磚墻嚴重破壞。當墻體破碎后，構造柱與圈梁一起發揮著防止砌體側向擠出塌落的作用，此時構造柱進入受彎狀態。因此砌體在達到極限荷載后，由于砌體的摩擦和構造柱的抗側能力，還能保持一定的承載能力。實測的滯回曲線及骨架曲線表明，磚墻增設構造柱后，對墻體抗剪承載力提高幅度較小(10％～30％)，但構造柱能對墻體起較好地約束作用，使之有較高的變形能力，能有效地抗倒塌。處于以剪切變形為主的復雜應力狀態。構造柱和磚墻始終是58（2）規范7.3.1各類多層磚砌體房屋，應按下列要求設置現澆鋼筋混凝土構造柱

構造柱設置部位一般情況下應符合下表要求

注：較大洞口，內墻指不小于2.1m的洞口；外墻在內外墻交接處已設置構造柱時應允許適當放寬，但洞側墻體應加強房屋層數設置部位6度7度8度9度四、五三、四二、三樓、電梯間四角、樓梯斜梯段上下端對應的墻體處；外墻四角和對應轉角；錯層部位橫墻與外縱墻交接處；較大洞口兩側隔12m或單元橫墻與外縱墻交接處；樓梯間對應的另一側內橫墻與外縱墻交接處六五四二隔開間橫墻（軸線）與外墻交接處；山墻與內縱墻交接處七≥六≥五≥三內墻（軸線）與外墻交接處；內橫墻的局部較小墻垛處；內縱墻與橫墻（軸線）交接處（2）規范7.3.1各類多層磚砌體房屋，應按下列要求設置現澆59外廊式和單面走廊式的多層房屋，應根據房屋增加一層的層數，按表7.3.1的要求設置構造柱，且單面走廊兩側的縱墻均應按外墻處理。橫墻較少的房屋，應根據房屋增加一層的層數，按表7.3.1的要求設置構造柱。當橫墻較少的房屋為外廊式或單面走廊式時，應按本條2款要求設置構造柱；但6度不超過四層、7度不超過三層和8度不超過二層時，應按增加二層的層數對待。各層橫墻很少的房屋，應按增加二層的層數設置構造柱。采用蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚的砌體房屋，當砌體的抗剪強度僅達到普通黏土磚砌體的70%時，應根據增加一層的層數按本條l～4款要求設置外廊式和單面走廊式的多層房屋，應根據房屋增加一層的層數，按表60構造柱；但6度不超過四層、7度不超過三層和8度不超過二層時，應按增加二層的層數對待。（3）規范7.3.2構造柱應符合下列構造要求：

構造柱最小截面可采用180mm×240mm(墻厚190mm時為180mm×190mm)，縱向鋼筋宜采用4φ12，箍筋間距不宜大于250mm，且在柱上下端應適當加密；6、7度時超過六層、8度時超過五層和9度時，構造柱縱向鋼筋宜采用4φ14，箍筋間距不應大于200mm；房屋四角的構造柱應適當加大截面及配筋。構造柱與墻連接處應砌成馬牙槎，沿墻高每隔500mm設2φ6水平鋼筋和φ4分布短筋平面內點焊構造柱；但6度不超過四層、7度不超過三層和8度不超過61組成的拉結網片或φ4點焊鋼筋網片，每邊伸入墻內不宜小于1m。6、7度時底部1/3樓層，8度時底部1/2樓層，9度時全部樓層，上述拉結鋼筋網片應沿墻體水平通長設置。50050050050050050010001000基礎圈梁基礎40d240屋蓋圈梁300300馬牙搓樓蓋圈梁拉結鋼筋2f60.5m240240100060602f6240240100060602f61000墻體墻體圈梁構造柱馬牙搓組成的拉結網片或φ4點焊鋼筋網片，每邊伸入墻500562構造柱與圈梁連接處，構造柱的縱筋應在圈梁縱筋內側穿過，保證構造柱縱筋上下貫通。構造柱可不單獨設置基礎，但應伸入室外地面下500mm，或與埋深小于500mm的基礎圈梁相連。房屋高度和層數接近本規范表7.1.2的限值時，縱、橫墻內構造柱間距尚應符合下列要求：1)橫墻內的構造柱間距不宜大于層高的二倍；下部1/3樓層的構造柱間距適當減?。?)當外縱墻開間大于3.9m時，應另設加強措施。內縱墻的構造柱間距不宜大于4.2m。構造柱與圈梁連接處，構造柱的縱筋應在圈梁縱筋內側穿過63抗震構造柱92ZJ001抗震構造柱92ZJ00164qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件65qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件66qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件672.鋼筋混凝土圈梁（1）鋼筋混凝土圈梁的主要功能增加縱橫墻體的連接，加強整個房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增強其整體剛度；減小墻體的自由長度，增強墻體的穩定性；可提高房屋的抗剪強度，約束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構造柱計算長度。圈梁與構造柱一起,形成砌體房屋的箍弱框架使其抗震性能大大改善。（2）規范7.3.3圈梁設置應符合下列要求：

1）裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋或木屋蓋的磚房，應按表7.3.3的要求設置圈梁；縱墻承重時，抗震2.鋼筋混凝土圈梁68橫墻上的圈梁間距應比表內要求適當加密。2）現澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋與墻體有可靠連接的房屋，應允許不另設圈梁，但樓板沿抗震墻體周邊均應加強配筋并應與相應的構造柱鋼筋可靠連接。表7.3.3多層磚砌體房屋現澆鋼筋混凝土圈梁設置要求墻類烈度6、789外墻和內縱墻屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處內橫墻同上；屋蓋處間距不應大于4.5m；樓蓋處間距不應大于7.2m；構造柱對應部位同上；各層所有橫墻，且間距不應大于4.5m；構造柱對應部位同上；各層所有橫墻橫墻上的圈梁間距應比表內要求適當加密。墻類烈69（3）規范7.3.4圈梁的構造應符合下列要求：

1）圈梁應閉合，遇有洞口圈梁應上下搭接。圈梁宜與預制板設在同一標高處或緊靠板底；2）圈梁在本規范第7.3.3條要求的間距內無橫墻時，應利用梁或板縫中配筋替代圈梁；3）圈梁的截面高度不應小于120mm，配筋應符合表7.3.4的要求；按本規范第3.3.4條3款要求增設的基礎圈梁，截面高度不應小于180mm，配筋不應少于412。（3）規范7.3.4圈梁的構造應符合下列要求：70qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件71表7.3.4多層磚砌體房屋圈梁配筋要求3.規范7.3.5樓、屋蓋應符合下列要求：

（1）現澆鋼筋混凝土樓板或屋面板伸進縱、橫墻內的長度，均不應小于120mm。（2）裝配式鋼筋混凝土樓板或屋面板，當圈梁未設在板的同一標高時，板端伸進外墻酌長度不應小于120mm，伸進內墻的長度不應小于l00mm或采用硬架支模連接，在梁上不應小于80mm或采用硬架支模連接。配筋烈度6、789最小縱筋4φ104φ124φ14箍筋最大間距(mm)250200150

72（3）當板的跨度大于4.8m并與外墻平行時，靠外墻的預制板側邊應與墻或圈梁拉結。（4）房屋端部大房間的樓蓋．6度時房屋的屋蓋和7～9度時房屋的樓、屋蓋，當圈梁設在板底時，鋼筋混凝土預制板應相互拉結，并應與梁、墻或圈梁拉結。規范7.3.6樓、屋蓋的鋼筋混凝土梁或屋架應與墻、內墻外墻內墻L/3L/3L＞4.8m預制板拉結筋（f6）（3）當板的跨度大于4.8m并與外墻平行時，靠外墻的預制板側73柱（包括構造柱）或圈梁可靠連接；不得采用獨立磚柱?？缍炔恍∮?m大梁的支承構件應采用組合砌體等加強措施，并滿足承載力要求。規范7.3.76、7度時長度大于7.2m的大房間，以及8、9度時外墻轉角及內外墻交接處，應沿墻高每隔500mm配置2φ6的通長鋼筋和φ4分布短筋平面內點焊組成的拉結網片或φ4點焊網片。4.規范7.3.8樓梯間尚應符合下列要求：（1）頂層樓梯間墻體應沿墻高每隔500mm設2φ6通長鋼筋和φ4分布短鋼筋平面內點焊組成的拉結網片或φ4點焊網片；7～9度時其他各層樓梯間墻體應在休息平臺或樓層半高處設置60mm厚、縱向鋼筋不應少于2φ10的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶柱（包括構造柱）或圈梁可靠連接；不得采用獨立磚柱?？?4，配筋磚帶不少于3皮，每皮的配筋不少于2φ6，砂漿強度等級不應低于M7.5且不低于同層墻體的砂漿強度等級。（2）樓梯間及門廳內墻陽角處的大梁支承長度不應小于500mm，并應與圈梁連接。（3）裝配式樓梯段應與平臺板的梁可靠連接，8、9度時不應采用裝配式樓梯段；不應采用墻中懸挑式踏步或踏步豎肋插入墻體的樓梯，不應采用無筋磚砌欄板。（4）突出屋頂的樓、電梯間，構造柱應伸到頂部，并與頂部圈梁連接，所有墻體應沿墻高每隔500mm設2φ6通長鋼筋和φ4分布短筋平面內點焊組成的拉結網片或φ4點焊網片。，配筋磚帶不少于3皮，每皮的配筋不少于2φ6，砂漿強75規范7.3.9坡屋頂房屋的屋架應與頂層圈梁可靠連接，檁條或屋面板應與墻、屋架可靠連接，房屋出入口處的檐口瓦應與屋面構件錨固。采用硬山擱檁時，頂層內縱墻頂宜增砌支承山墻的踏步式墻垛，并設置構造柱。規范7.3.10門窗洞處不應采用磚過梁；過梁支承長度，6～8度時不應小于240mm，9度時不應小于360mm。規范7.3.11預制陽臺，6、7度時應與圈梁和樓板的現澆板帶可靠連接，8、9度時不應采用預制陽臺。規范7.3.12后砌的非承重砌體隔墻，煙道、風道、垃圾道等應符合本規范第13.3節的有關規定。規范7.3.9坡屋頂房屋的屋架應與頂層圈梁可靠連接，檁條765.規范7.3.14丙類的多層磚砌體房屋，當橫墻較少且總高度和層數接近或達到本規范表7.1.2規定限值時，應采取下列加強措施：（1）房屋的最大開間尺寸不宜大于6.6m。（2）同一結構單元內橫墻錯位數量不宜超過橫墻總數的1/3，且連續錯位不宜多于兩道；錯位的墻體交接處均應增設構造柱，且樓、屋面板應采用現澆鋼筋混凝土板。（3）橫墻和內縱墻上洞口的寬度不宜大于1.5m;外縱墻上洞口的寬度不宜大于2.1m或開間尺寸的一半；且內外墻上洞口位置不應影響內外縱墻與橫墻的整體連接。5.規范7.3.14丙類的多層磚砌體房屋，當橫墻較少且總77（4）所有縱橫墻均應在樓、屋蓋標高處設置加強的現澆鋼筋混凝土圈梁：圈梁的截面高度不宜小于150mm，上下縱筋各不應少于3φ10，箍筋不小于φ6，間距不大于300mm。（5）所有縱橫墻交接處及橫墻的中部，均應增設滿足下列要求的構造柱：在縱、橫墻內的柱距不宜大于3.Om，最小截面尺寸不宜小于240mm×240mm(墻厚190mm時為240mm×190mm)，配筋宜符合表7.3.14的要求。（6）同一結構單元的樓、屋面板應設置在同一標高處。（7）房屋底層和頂層的窗臺標高處，宜設置沿縱橫墻通長的水平現澆鋼筋混凝土帶；其截面高度不（4）所有縱橫墻均應在樓、屋蓋標高處設置加強的現澆鋼筋混凝土78小于60mm，寬度不小于墻厚，縱向鋼筋不少于2φ10，橫向分布筋的直徑不小于φ6且其間距不大于200mm。表7.3.14增設構造柱的縱筋和箍筋設置要求位置縱向鋼筋箍筋最大配筋率(%)最小配筋率(%)最小直徑(mm)加密區范圍加密區間距最小直徑(mm)角柱1.80.814全高1006邊柱14上端700下端500中柱1.40.612小于60mm，寬度不小于墻厚，縱向鋼筋不少于2φ10796.4.2多層砌塊結構房屋的抗震構造措施1.規范7.4.1設置鋼筋混凝土芯柱房屋層數設置部位設置數量6度7度8度9度四、五三、四二、三外墻轉角，樓、電梯間四角、樓梯斜梯段上下端對應的墻體處；大房間內外墻交接處；錯層部位橫墻與外縱墻交接處；隔12m或單元橫墻與外縱墻交接處外墻轉角，灌實3個孔；內外墻交接處，灌實4個孔；樓梯斜梯段上下端對應的墻體處，灌實2個孔六五四同上；隔開間橫墻（軸線）與外縱墻交接處房屋層數設置部位設置數量6度7度8度9度七六五二同上各內墻（軸線）與外縱墻交接處；內縱墻與橫墻（軸線）交接處和洞口兩側外墻轉角，灌實5個孔；內外墻交接處，灌實4個孔；內墻交接處，灌實2個孔；洞口兩側各灌實1個孔七≥六≥三同上；橫墻內芯柱間距不大于2m外墻轉角，灌實7個孔；內外墻交接處，灌實5個孔；內墻交接處，灌實4～5個孔；洞口兩側各灌實1個孔6.4.2多層砌塊結構房屋的抗震構造措施房屋層數設置部位80注：外墻轉角、內外墻交接處、樓電梯間四角等部位，應允許采用鋼筋混凝土構造柱替代部分芯柱。2.規范7.4.2多層小砌塊房屋的芯柱構造要求：（1）小砌塊房屋芯柱截面不宜小于120mm×120mm（2）芯柱混凝土強度等級，不應低于Cb20。（3）芯柱的豎向插筋應貫通墻身且與圈梁連接；插筋不應小于1φ12，6、7度時超過五層、8度時超過四層和9度時，插筋不應小于1φ14。（4）芯柱應伸入室外地面下500mm或與埋深小于500mm的基礎圈梁相連。（5）為提高墻體抗震受剪承載力而設置的芯柱，宜在墻體內均勻布置，最大凈距不宜大于2.0m。注：外墻轉角、內外墻交接處、樓電梯間四角等部位，應允81（6）多層小砌塊房屋墻體交接處或芯柱與墻體連接處應設置拉結鋼筋網片，網片可采用直徑4mm的鋼筋點焊而成，沿墻高間距不大于600mm，并應沿墻體水平通長設置。6、7度時底部1/3樓層，8度時底部1/2樓層，9度時全部樓層，上述拉結鋼筋網片沿墻高間距不大于400mm。3.規范7.4.3小砌塊房屋中替代芯柱的構造柱的構造要求：

（1）構造柱截面不宜小于190mm×190mm，縱向鋼筋宜采用4φ12，箍筋間距不宜大于250mm，且在柱上下端應適當加密；6、7度時超過五層、8度時超過四層和9度時，構造柱縱向鋼筋宜采用4φ14，箍筋間距不應大于200mm;外墻轉角的構造柱可適（6）多層小砌塊房屋墻體交接處或芯柱與墻體連接處應設置拉結鋼82當加大截面及配筋。（2）構造柱與砌塊墻連接處應砌成馬牙槎，與構造柱相鄰的砌塊孔洞，6度時宜填實，7度時應填實，8、9度時應填實并插筋。構造柱與砌塊墻之間沿墻高每隔600mm設置φ4點焊拉結鋼筋網片，并應沿墻體水平通長設置。6、7度時底部1/3樓層，8度時底部1/2樓層，9度全部樓層，上述拉結鋼筋網片沿墻高間距不大于400mm。（3）構造柱與圈梁連接處，構造柱的縱筋應在圈梁縱筋內側穿過，保證構造柱縱筋上下貫通。（4）構造柱可不單獨設置基礎，但應伸入室外地面下500mm，或與埋深小于500mm的基礎圈梁相連。當加大截面及配筋。83規范7.4.4多層小砌塊房屋的現澆鋼筋混凝土圈梁的設置位置應按本規范第7.3.3條多層磚砌體房屋圈梁的要求執行，圈梁寬度不應小于190mm，配筋不應少于4φ12，箍筋間距不應大于200mm。規范7.4.5多層小砌塊房屋的層數，6度時超過五層、7度時超過四層、8度時超過三層和9度時，在底層和頂層的窗臺標高處，沿縱橫墻應設置通長的水平現澆鋼筋混凝土帶；其截面高度不小于60mm，縱筋不少于2φ10，并應有分布拉結鋼筋；其混凝土強度等級不應低于C20。水平現澆混凝土帶亦可采用槽形砌塊替代模板，其縱筋和拉結鋼筋不變。規范7.4.4多層小砌塊房屋的現澆鋼筋混凝土圈梁的設置位84規范7.4.6丙類的多層小砌塊房屋，當橫墻較少且總高度和層數接近或達到本規范表7.1.2規定限值時，應符合本規范第7.3.14條的相關要求；其中，墻體中部的構造柱可采用芯柱替代，芯柱的灌孔數量不應少于2孔，每孔插筋的直徑不應小于18mm。規范7.4.7小砌塊房屋的其他抗震構造措施，尚應符合本規范第7.3.5條至第7.3.13條有關要求。其中，墻體的拉結鋼筋網片間距應符合本節的相應規定，分別取600mm和400mm，規范7.4.6丙類的多層小砌塊房屋，當橫墻較少且總高度和856.4.3多層砌體結構房屋抗震設計例題6.4.3多層砌體結構房屋抗震設計例題86qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件87qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件883.6+0.3+0.53.6+0.3+0.589壓應力小門窗1.5m壓應力小門窗1.5m90H/2以上門洞高H/2以上窗洞高H/2以上門洞高H/2以上窗洞高91qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件92開洞大負荷面積大首層橫墻4.1m高開洞大負荷面積大首層橫墻4.1m高93qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件94AB軸CD軸5.7+0.18+0.12AB軸CD軸5.7+0.18+0.1295qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件96qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件97qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件986.5底部框架－抗震墻房屋的抗震設計6.5.1結構方案與結構布置底框－抗震墻房屋為底部（1～2層）采用鋼筋混凝土框架抗震墻，上部為多層砌體磚房。結構特點為上剛下柔，上部砌體結構橫墻較密，重量大，側移剛度大。底部為框架－抗震墻結構，側移剛度小。結構設計的重點為地震位移反映相對集中的底層。規范7.1.8結構方案與結構布置的要點：1.上部的砌體墻體與底部的框架梁或抗震墻，除樓梯間附近的個別墻段外均應對齊。

6.5底部框架－抗震墻房屋的抗震設計992房屋的底部，應沿縱橫兩方向設置一定數量的抗震墻，并應均勻對稱布置。6度且總層數不超過四層的底層框架-抗震墻砌體房屋，應允許采用嵌砌于框架之間的約束普通磚砌體或小砌塊砌體的砌體抗震墻，但應計入砌體墻對框架的附加軸力和附加剪力并進行底層的抗震驗算，且同一方向不應同時采用鋼筋混凝土抗震墻和約束砌體抗震墻；其余情況，8度時應采用鋼筋混凝土抗震墻，6、7度時應采用鋼筋混凝土抗震墻或配筋小砌塊砌體抗震墻。

3底層框架-抗震墻砌體房屋的縱橫兩個方向，第二層計入構造柱影響的側向剛度與底層側向剛度的比值，6、7度時不應大于2.5，8度時不應大于2.0，且均不應小于1.0。2房屋的底部，應沿縱橫兩方向設置一定數量的抗震墻，并應均1004底部兩層框架-抗震墻砌體房屋縱橫兩個方向，底層與底部第二層側向剛度應接近，第三層計入構造柱影響的側向剛度與底部第二層側向剛度的比值，6、7度時不應大于2.0，8度時不應大于1.5，且均不應小于1.0。5底部框架-抗震墻砌體房屋的抗震墻應設置條形基礎、筏形基礎等整體性好的基礎。規范7.1.9底部框架-抗震墻砌體房屋的鋼筋混凝土結構部分，除應符合本章規定外，尚應符合本規范第6章的有關要求；此時，底部混凝土框架的抗震等級，6、7、8度應分別按三、二、一級采用，混凝土墻體的抗震等級，6、7、8度應分別按三、三、二級采用。4底部兩層框架-抗震墻砌體房屋縱橫兩個方向，底層與底部第1016.5.2底框－抗震墻房屋的抗震設計要點1.地震作用計算采用底部剪力法。取地震影響系數的最大值，且不考慮頂部地震作用附加系數。2.底部框架一抗震墻砌體房屋的地震作用效應，應按下列規定調整：1）對底層框架-抗震墻砌體房屋，底層的縱向和橫向地震剪力設計值均應乘以增大系數；其值應允許在1.2～１.5范圍內選用，第二層與底層側向剛度比大者應取大值?！卣鸺袅υ龃笙禂?，與第二層和底層側移剛度的比值有關，且當＞1.5時，取當＜1.2時取；6.5.2底框－抗震墻房屋的抗震設計要點——地震剪1022）對底部兩層框架-抗震墻砌體房屋，底層和第二層的縱向和橫向地震剪力設計值亦均應乘以增大系數；其值應允許在1.2～1.5范圍內選用，第三層與第二層側向剛度比大者應取大值。3）底層或底部兩層的縱向和橫向地震剪力設計值應全部由該方向的抗震墻承擔，并按各墻體的側向剛度比例分配。3.規范7.2.5底部框架一抗震墻砌體房屋中，底部框架的地震作用效應宜采用下列方法確定：1）底部框架柱的地震剪力和軸向力，宜按下列規定調整：框架柱承擔的地震剪力設計值，可按各抗側力構件有效側向剛度比例分配確定；有效側向剛度的取值2）對底部兩層框架-抗震墻砌體房屋，底層和第二層的縱向和103框架不折減；混凝土墻或配筋混凝土小砌塊砌體墻可乘以折減系數0.30；約束普通磚砌體或小砌塊砌體抗震墻可乘以折減系數0.20；框架柱的軸力應計入地震傾覆力矩引起的附加軸力，上部磚房可視為剛體，底部各軸線承受的地震傾覆力矩，可近似按底部抗震墻和框架的有效側向剛度的比例分配確定；當抗震墻之間樓蓋長寬比大于2.5時，框架柱各軸線承擔的地震剪力和軸向力，尚應計入樓蓋平面內變形的影響。2）底部框架-抗震墻砌體房屋的鋼筋混凝土托墻梁計算地震組合內力時，應采用合適的計算簡圖。若考慮上部墻體與托墻梁的組合作用，應計入地震時框架不折減；混凝土墻或配筋混凝土小砌塊砌體墻可乘以折104墻體開裂對組合作用的不利影響，可調整有關的彎矩系數、軸力系數等計算參數。4.底框－抗震墻房屋的底部，可按兩道防線的思想進行設計，即在彈性階段，不考慮框架柱的抗剪貢獻，而有抗震墻承擔全部地震剪力。應按抗震墻的側移剛度比例進行分配。5.在結構進入彈塑性階段后，考慮到抗震墻的損傷，由抗震墻和框架柱共同承擔地震剪力。墻體開裂對組合作用的不利影響，可調整有關的彎矩系數、105式中——柱側移剛度，——墻開裂后的抗側移剛度，對鋼筋混凝土墻：對磚墻：——剪切模量，對混凝土；對砌體。qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件106框架柱的軸力應計入傾覆力矩引起的附加軸力。計算時，應視砌體為剛體，底部各軸線承受的地震傾覆力矩按抗震墻和框架柱的側移剛度比值進行分配。一片抗震墻承擔的傾覆力矩為：一榀框架承擔的傾覆力矩為：式中：即作用于底層框架頂面的地震傾覆力矩?？蚣苤母郊虞S力為：框架柱的軸力應計入傾覆力矩引起的附加軸力。計算時，應視砌體為107底框—抗震墻房屋的鋼筋混凝土托梁設計計算時，若考慮上部墻體與托梁的組合作用，應計入地震時墻體開裂對組合作用的不利影響，可調整有關彎矩和軸力等計算參數。簡化計算時，可采用折減荷載的方法：托梁彎矩計算時，由重力荷載產生的彎矩，四層以下全部計入組合，四層以上可有所折減；托梁剪力計算時，重力荷載產生的剪力不折減。6.規范7.2.9底層框架-抗震墻砌體房屋中嵌砌于框架之間的普通磚或小砌塊的砌體墻，當符合本規范第7.5.4條、第7.5.5條的構造要求時，其抗震驗算應符合下列規定：

底框—抗震墻房屋的鋼筋混凝土托梁設計1081）底層框架柱的軸向力和剪力，應計入磚墻或小砌塊墻引起的附加軸向力和附加剪力，其值可按下列公式確定：式中——墻體承擔的剪力設計值，柱兩側有墻時可取二者的較大值；——框架柱的附加軸力設計值；——框架柱的附加剪力設計值。2）嵌砌于框架之間的普通磚墻或小砌塊墻及兩端框架柱，其抗震受剪承載力應按下式驗算：

1）底層框架柱的軸向力和剪力，應計入磚墻或小砌塊墻引起的109

——嵌砌普通磚墻或小砌塊墻及兩端框架柱剪力設計值；——磚墻或小砌塊墻水平截面的計算面積，無洞口時取實際截面的1.25倍，有洞口時取截面凈面積，但不計入寬度小于洞口高度1/4的墻肢截面面積

——分別為底層框架柱上下端的正截面受彎承載力設計值，可按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010非抗震設計的有關公式取等號計算；

——底層框架柱的計算高度，兩側均有砌體墻時取柱凈高的2/3，其余情況取柱凈高；——底層框架柱承載力抗震調整系數，可采用0.8——磚墻或小砌塊墻承載力抗震調整系數，取0.9

——嵌砌普通磚墻或小砌塊墻及兩端框架柱剪力設計值；110

例題：圖示的底層框架房屋，上部各層均不變，底層平面撤除②、③、⑥、⑧軸線上的橫墻，在B、C軸線的山墻加開門洞，尺寸為1.8m×2.5m在各軸線交叉點設置框架柱，柱截面尺寸為400mm×400mm，混凝土為C20。試求底層橫向設計地震剪力和框架柱所承擔的地震剪力。解：（1）計算二層與底層的側移剛度比底層框架柱單元的側移剛度（近似按兩端完全嵌固計算）單片磚抗震墻的側移剛度（不考慮帶洞墻體）：例題：圖示的底層框架房屋，上部各層均不變，底層平面撤111qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件112①、⑨軸線上：④、⑤軸線上：故底層橫向側移剛度為：二層橫向側移剛度為:AB軸墻橫斷面面積①、⑨軸線上：AB軸墻橫斷面面積113側移剛度比為：

滿足要求。（2）求橫向地震剪力（7度多遇地震）

＝4531KN＝17321KN（3）計算框架柱所承擔的地震剪力側移剛度比為：1146.5.3底框－抗震墻房屋的構造措施1.規范7.5.1底部框架-抗震墻砌體房屋的上部墻體應設置鋼筋混凝土構造柱或芯柱，并應符合下列要求：（1）鋼筋混凝土構造柱、芯柱的設置部位，應根據房屋的總層數分別按本規范第7.3.1條、7.4.1條的規定設置。（2）構造柱、芯柱的構造，除應符合下列要求外，尚應符合本規范第7.3.2、7.4.2、7.4.3條規定：1)磚砌體墻中構造柱截面不宜小于240mm×240mm(墻厚190mm時為240mm×190mm)；2)構造柱的縱向鋼筋不宜少于4φ14，箍筋間距不宜6.5.3底框－抗震墻房屋的構造措施115大于200mm;芯柱每孔插筋不應小于1φ14，芯柱之間沿墻高應每隔400mm設φ4焊接鋼筋網片。3）構造柱、芯柱應與每層圈梁連接，或與現澆樓板可靠拉接。2.規范7.5.2過渡層墻體的構造，應符合下列要求：（1）上部砌體墻的中心線宜與底部的框架梁、抗震墻的中心線相重合；構造柱或芯柱宜與框架柱上下貫通。（2）過渡層應在底部框架柱、混凝土墻或約束砌體墻的構造柱所對應處設置構造柱或芯柱；墻體內的構造柱間距不宜大于層高；芯柱除按本規范表7.4.1設置外，最大間距不宜大于1m。大于200mm;芯柱每孔插筋不應小于1φ14，芯柱之116（3）過渡層構造柱的縱向鋼筋，6、7度時不宜少于4φ16，8度時不宜少于4φ18。過渡層芯柱的縱向鋼筋，6、7度時不宜少于每孔1φ16，8度時不宜少于每孔1φ18。一般情況下，縱向鋼筋應錨入下部的框架柱或混凝土墻內；當縱向鋼筋錨固在托墻梁內時，托墻梁的相應位置應加強。（4）過渡層的砌體墻在窗臺標高處，應設置沿縱橫墻通長的水平現澆鋼筋混凝土帶；其截面高度不小于60mm，寬度不小于墻厚，縱向鋼筋不少于2φ10，橫向分布筋的直徑不小于6mm且其間距不大于200mm。此外，磚砌體墻在相鄰構造柱間的墻體，應沿墻高每隔360mm設置2φ6通長水平鋼筋和φ4分布短筋平面內點焊組成的拉結網片或φ4（3）過渡層構造柱的縱向鋼筋，6、7度時不宜少于4φ16117點焊鋼筋網片，并錨入構造柱內；小砌塊砌體墻芯柱之間沿墻高應每隔400mm設置φ4通長水平點焊鋼筋網片。（5）過渡層的砌體墻，凡寬度不小于1.2m的門洞和2.1m的窗洞，洞口兩側宜增設截面不小于120mm×240mm(墻厚190mm時為120mm×190mm)的構造柱或單孔芯柱。（6）當過渡層的砌體抗震墻與底部框架梁、墻體不對齊時，應在底部框架內設置托墻轉換梁，并且過渡層磚墻或砌塊墻應采取比本條4款更高的加強措施。3.規范7.5.3底部框架-抗震墻砌體房屋的底部采用鋼筋混凝土墻時，其截面和構造應符合下列要求：

點焊鋼筋網片，并錨入構造柱內；小砌塊砌體墻芯柱之間沿118（1）墻體周邊應設置梁（或暗梁）和邊框柱（或框架柱）組成的邊框；邊框梁的截面寬度不宜小于墻板厚度的1.5倍，截面高度不宜小于墻板厚度的2.5倍；邊框柱的截面高度不宜小于墻板厚度的2倍。（2）墻板的厚度不宜小于160mm，且不應小于墻板凈高的1/20;墻體宜開設洞口形成若干墻段，各墻段的高寬比不宜小于2。（3）墻體的豎向和橫向分布鋼筋配筋率均不應小于0.30%，并應采用雙排布置；雙排分布鋼筋間拉筋的間距不應大于600mm，直徑不應小于6mm。（4）墻體的邊緣構件可按本規范第6.4節關于一般部位的規定設置。4.規范7.5.4當6度設防的底層框架-抗震墻磚房的底層（1）墻體周邊應設置梁（或暗梁）和邊框柱（或框架柱）組成119采用約束磚砌體墻時，其構造應符合下列要求：（1）磚墻厚不應小于240mm，砌筑砂漿強度等級不應低于Ml0，應先砌墻后澆框架。（2）沿框架柱每隔300mm配置2φ8水平鋼筋和φ4分布短筋平面內點焊組成的拉結網片，并沿磚墻水平通長設置；在墻體半高處尚應設置與框架柱相連的鋼筋混凝土水平系梁。（3）墻長大于4m時和洞口兩側，應在墻內增設鋼筋混凝土構造柱。5.規范7.5.5當6度設防的底層框架-抗震墻徹塊房屋的底層采用約束小砌塊砌體墻時，其構造應符合下列要求：（1）墻厚不應小于190mm，砌筑砂漿強度等級不采用約束磚砌體墻時，其構造應符合下列要求：120應低于Mbl0，應先砌墻后澆框架。（2）沿框架柱每隔400mm配置2φ8水平鋼筋和φ4分布短筋平面內點焊組成的拉結網片，并沿砌塊墻水平通長設置；在墻體半高處尚應設置與框架柱相連的鋼筋混凝土水平系梁，系梁截面不應小于190mm×190mm，縱筋不應小于4φ12，箍筋直徑不應小于φ6，間距不應大于200mm。（3）墻體在門、窗洞口兩側應設置芯柱，墻長大于4m時，應在墻內增設芯柱，芯柱應符合本規范第7.4.2條的有關規定；其余位置，宜采用鋼筋混凝土構造柱替代芯柱，鋼筋混凝土構造柱應符合本規范第7.4.3條的有關規定。6.規范7.5.6底部框架-抗震墻砌體房屋的框架柱應符應低于Mbl0，應先砌墻后澆框架。121合下列要求：（1）柱的截面不應小于400mm×400mm，圓柱直徑不應小于450mm。（2）柱的軸壓比，6度時不宜大于0.85，7度時不宜大于0.75，8度時不宜大于0.65。（3）柱的縱向鋼筋最小總配筋率，當鋼筋的強度標準值低于400MPa時，中柱在6、7度時不應小于0.9%，8度時不應小于1.1%；邊柱、角柱和混凝土抗震墻端柱在6、7度時不應小于1.0%，8度時不應小于1.2%。（4）柱的箍筋直徑，6、7度時不應小于8mm，8度時不應小于l0mm，并應全高加密箍筋，間距不大于l00mm。合下列要求：122（5）柱的最上端和最下端組合的彎矩設計值應乘以增大系數，一、二、三級的增大系數應分別按1.5、1.25和1.15采用。7.規范7.5.7底部框架-抗震墻砌體房屋的樓蓋應符合下列要求：（1）過渡層的底板應采用現澆鋼筋混凝土板，板厚不應小于120mm；并應少開洞、開小洞，當洞口尺寸大于800mm時，洞口周邊應設置邊梁。（2）其他樓層，采用裝配式鋼筋混凝土樓板時均應設現澆圈梁；采用現澆鋼筋混凝土樓板時應允許不另設圈梁，但樓板沿抗震墻體周邊均應加強配筋并應與相應的構造柱可靠連接。8.規范7.5.8底部框架-抗震墻砌體房屋的鋼筋混凝土（5）柱的最上端和最下端組合的彎矩設計值應乘以增大系數，123托墻梁，其截面和構造應符合下列要求：（1）梁的截面寬度不應小于300mm，梁的截面高度不應小于跨度的1/10。（2）箍筋的直徑不應小于8mm，間距不應大于200mm；梁端在1.5倍梁高且不小于1/5梁凈跨范圍內，以及上部墻體的洞口處和洞口兩側各500mm且不小于梁高的范圍內，箍筋間距不應大于l00mm。（3）沿梁高應設腰筋，數量不應少于2φl4，間距不應大于200mm。（4）梁的縱向受力鋼筋和腰筋應按受拉鋼筋的要求錨固在柱內，且支座上部的縱向鋼筋在柱內的錨固長度應符合鋼筋混凝土框支梁的有關要求。托墻梁，其截面和構造應符合下列要求：1249.規范7.5.9底部框架-抗震墻砌體房屋的材料強度等級，應符合下列要求：（1）框架柱、混凝土墻和托墻梁的混凝土強度等級，不應低于C30。（2）過渡層砌體塊材的強度等級不應低于MU10，磚砌體砌筑砂漿強度的等級不應低于Ml0，砌塊砌體砌筑砂漿強度的等級不應低于Mbl0。10.規范7.5.10底部框架-抗震墻砌體房屋的其他抗震構造措施，應符合本規范第7.3節、第7.4節和第6章的有關要求。9.規范7.5.9底部框架-抗震墻砌體房屋的材料強度等級1256多層砌體結構房屋的抗震設計6.1概述多層砌體房屋：由粘土磚、燒結多孔粘土磚、粉煤灰中型實心砌塊和混凝土中小型砌塊砌體通過砂漿砌筑而成的房屋。多層砌體房屋是我國當前建筑業中使用最廣泛的一種建筑形式。在民用建筑中約占90%以上，在整個建筑業中約占80%。傳統的砌體結構多采用粘土實心磚和混合砂漿砌筑，通過內外墻的咬砌達到具有一定整體性連接。樓板多采用預制鋼筋混凝土空心板，梁和其他構件亦多用預制裝配構件。6多層砌體結構房屋的抗震設計126大量震害表明傳統的砌體結構抗震性能較差1923年日本關東大地震，東京約有磚石結構房屋7000棟，幾乎全部遭到不同程度的破壞。1948年原蘇聯阿什哈巴德地震，磚石結構房屋的破壞和倒塌率達到70%-80%。1976年唐山地震，對烈度為10度、11度區的123棟2-8層磚混結構房屋調查，倒塌率為63.2%，嚴重破壞為23.6%，尚能修復使用的4.2%，實際破壞率達95.8%。抗震性能差的原因剛度大、自重大，地震作用也大；砌體材料質脆,抗剪、抗拉、抗彎強度低,地震作用大量震害表明傳統的砌體結構抗震性能較差127下極易出現裂縫；受施工質量的影響較大；如砂漿不飽滿,易出現裂縫，減弱抗震性能。若能針對砌體結構的弱點進行合理設計，采用適當的構造措施，確保施工質量，砌體結構的抗震性能是能夠得到改善的。從震害調查可見：經抗震設防可減輕砌體結構的震害，減少嚴重破壞和倒塌率。0.00.09.819.570.7倒塌嚴重破壞中等破壞輕微破壞基本完好0.023.529.435.311.8倒塌嚴重破壞中等破壞輕微破壞基本完好

天津市8度區經7度設防的74年通用住宅震害統計（%）

唐山地區8度區多層磚房的震害統計（%）下極易出現裂縫；0.00.09.819.570.7倒1281.房屋倒塌房屋整體性好，而底層強度不足時，易整體倒塌；上部墻體整體性差、強度不足時，易造成上部墻體倒塌；當房屋局部強度不足時易造成局部倒塌。震害及其分析震害及其分析129qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件130開灤煤礦醫院，磚混五層（局部七層），大部分倒塌開灤煤礦醫院，磚混五層（局部七層），大部分倒塌1312.墻體裂縫（1）“X”形裂縫：在豎向壓力和反復水平剪力作用產生的裂縫。常出現“X”形裂縫的位置：與主震方向平行的墻體；在橫向，房屋兩端的山墻；在縱向，窗間墻。1999年9月21日九二一大地震中臺灣的臺中縣一實驗室學生室墻壁出現交叉裂縫都江堰一住宅墻體裂縫2.墻體裂縫1999年9月21日九二一大地震中臺灣的臺中縣一132（2）水平裂縫當房屋縱向承重，橫墻間距大而屋蓋剛度弱時，縱墻出平面受彎產生水平裂縫?；蚴艽怪狈较虻卣鹆Φ淖饔?，墻體會因受拉出現水平裂縫。

高寬比小時—水平裂縫；高寬比大時—水平偏斜（2）水平裂縫133（3）豎向裂縫大都發生于橫縱墻交接處或變化較大的兩部體系的交接處。3.墻角破壞在扭轉地震力的作用下，房屋的端部、尤其是墻（3）豎向裂縫134墻角處易于產生嚴重的震害。4.縱橫墻連接破壞施工時咬槎不好，加之兩個方向的地震作用使連接處受力復雜，應力集中。墻角處易于產生嚴重的震害。135缺乏圈梁拉結，縱墻外甩、樓板脫落缺乏圈梁拉結，縱墻外甩、樓板脫落136qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件137北川商住樓整體性不夠，缺少抗震構造措施，局部坍塌北川商住樓整體性不夠，缺少抗震構造措施，局部坍塌1385.樓梯間破壞樓梯自身在水平方向剛度大且為混凝土構件，不易破壞，但墻體空間剛度差、高厚比大、截面被削弱而容易破壞。6.樓蓋、屋蓋破壞主要是預制構件擱置長度不足，引起局部倒塌。樓板和屋蓋是傳遞水平地震作用的主要構件。對于預制板樓板、樓蓋，由于整體性較差、板縫偏小混凝土灌縫不夠密實，地震時易于拉裂。9度以上地區，由于墻體開裂、錯位、倒塌引起樓板、樓蓋掉落。7.附屬構件破壞5.樓梯間破壞139qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件140qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件141出屋面的小構件如女兒墻、煙囪、挑檐等由于鞭端效應而破壞。剛性樓蓋房屋，上層破壞輕、下層破壞重；柔性樓蓋房屋，上層破壞重、下層破壞輕；橫墻承重房屋的震害輕于縱墻承重房屋；堅實地基上的房屋震害輕于軟弱地基和非均勻地基上的震害；預制樓板結構比現澆樓板結構破壞重；外廊式房屋往往地震破壞較重；房屋兩端、轉角、樓梯間、附屬結構震害較重。砌體結構房屋的震害規律出屋面的小構件如女兒墻、煙囪、挑檐等由于鞭端效應而破壞。砌體142樓梯間的破壞房屋盡端的破壞附屬構件的破壞樓梯間的破壞房屋盡端的破壞附屬構件的破壞143qA多層砌體結構房屋的抗震設計課件144唐山地區多層磚房的震害統計（%）81.868.025.10.0倒塌11.719.932.523.5嚴重破壞4.76.534.329.4中等破壞1.55.06.835.3輕微破壞0.30.61.311.8基本完好1110