底層框架抗震墻的抗震設(shè)計

【關(guān)鍵詞】框架；砌體；抗震

　　隨著近年來社會不斷發(fā)展中，人們對房屋質(zhì)量要求的不斷增加，在房屋施工和設(shè)計的過程中，對其各個性能要求日益提高和增加。地震作為近年來對房屋危害的主要形式，其在設(shè)計的過程中對房屋抗震性能要求不斷的提高和增加。未經(jīng)抗震設(shè)防的底層框架抗震墻磚房，由于其在設(shè)計的過程中底層的縱橫墻的數(shù)量與當(dāng)前建筑施工設(shè)計中的不對稱，造成其在設(shè)計過程中出現(xiàn)極大的轉(zhuǎn)差，在強烈地震作用下，由于底層的抗側(cè)力剛度和極限承載能力相對于來說較為薄弱，因此容易造成其各種不良現(xiàn)象的出現(xiàn)。相對于第二層薄弱，結(jié)構(gòu)將在底層率先屈服、進入彈塑 性狀態(tài)，井將產(chǎn)生變形集中的現(xiàn)象。底層的率先破壞將危及整個房屋的安全。

　　1.房屋的平、立面布置應(yīng)規(guī)則、對稱

　　隨著當(dāng)前社會不斷發(fā)展過程中，人們對各種地震災(zāi)害的認識不斷加深，通過對歷次震害調(diào)查說明，其在設(shè)計過程中對各種提醒和結(jié)構(gòu)要求的不斷復(fù)雜化和設(shè)置的不完善以及不合理，造成當(dāng)前房屋抗震性能的不夠和設(shè)計的不夠合理和完善。對于底層框架抗震墻磚房，其在設(shè)計的過程中設(shè)計模式的不足使得出現(xiàn)了鋼筋混凝土房屋抗震性能的不夠，因此其在施工和設(shè)計的過程中對房屋的平、里面的對稱和規(guī)格要求日益嚴格。即房屋體型宜簡單、對稱，在結(jié)構(gòu)設(shè)計和布置的過程中對稱的設(shè)置方案能夠有效的提高房屋的整體性，降低由于地震作用下出現(xiàn)的各種扭轉(zhuǎn)局面。

　　2.房屋的高度要限制、高寬比要適當(dāng)

　　在唐山大地震中，未經(jīng)抗震設(shè)防的底層框架抗震墻磚房的破壞較為嚴重。其主要原因是 底層沒有設(shè)置為框架抗震體系。在震害較為嚴重的底層框架磚房中，底層為半框架沿街一 跨為框架另一跨為磚墻承重體系，底層為內(nèi)框架體系以及底層大部分為框架體系而山墻與樓梯間墻處不設(shè)框架梁柱等。

　　隨著近年來人們對建筑施工質(zhì)量和設(shè)計質(zhì)量要求的日益增加，各種自然災(zāi)害抵抗能力在建筑工程施工中的要求日益增加和提高，通過對底層框架抗震墻磚房的模型試驗和一系列分析研究，深入的探討和了解建筑工程施工中的各種抗震性能和抗震方式，是當(dāng)前建筑工程施工措施和施工管理方式的前提和關(guān)鍵因素。增強過渡樓層和房屋整體抗震能力的抗震設(shè)計方法和構(gòu)造措施。對當(dāng)前房屋在建設(shè)過程中其規(guī)則的制定有著深刻的影響，是對房屋較為規(guī)則且沿豎向較為均勻和滿足增強過渡摟層及房 屋整體抗震能力要求的；其房屋總層數(shù)和總高度可適當(dāng)放寬。

　�。�1）房屋的總高度指室外地面到檐口高度，半地下室可從地下室內(nèi)地面算起，全地下室 可從室外地面算起。

　　（2）上部磚房部分的層高，不宜超過3.6m。上部磚房部分橫墻的間距大4.2m的房間面積在一層內(nèi)大于該層總面積的1/4時為橫墻較少，對于上部磚房部分橫墻較少者房屋總高度應(yīng)降低3.0m，總層數(shù)應(yīng)減少一層。底層框架抗震墻磚房總高度與總寬度的最大比值，應(yīng)符合表2.2-2的要求。

　　3.第二層與底層的側(cè)移剛度比要控制

　　在地震作用下底層框架抗震墻磚房的彈性層間位移反應(yīng)均勻和減少在強烈地震作用下的 彈塑性變形集中，能夠能夠提高房屋的整體抗震能力。對底層框架抗震墻磚房的彈性和彈塑性位移以及層間極限剪力系數(shù)進行了分析，在分析研究的基礎(chǔ)上提出了底層框架抗震磚房第二層與底層側(cè)移剛度比的合理取值范圍為1.2～1.8。根據(jù)不同設(shè)防烈度的地震作用強弱和既安全又經(jīng)濟的抗震設(shè)防原則，底層框架抗震墻磚房第二層與底層的側(cè)移剛度比值在6度時不應(yīng)大于3.0，在7度時不應(yīng)大于2.5，在8度時不應(yīng)大于2.0，在9度時不應(yīng)大于1.5；且均不應(yīng)小于1.0。

　　4.抗震墻的最大間距限值

　　底層框架抗震墻磚房的抗震墻間距分為底層和上部磚房兩部分，上部磚房備層的橫墻間距要求應(yīng)和多層磚房的要求一樣；底層框架抗震墻部分，由于上面幾層的地震作用要通過底層的樓蓋傳至底層抗震墻，樓蓋產(chǎn)生的水平變形將比一般框架抗震墻房屋分層傳遞地震作用的樓蓋水平變形要大。因此，在相同變形限制條件下，底層框架抗震墻磚房底層抗震墻的間距要比框架--抗震墻的間距要小一些。底層框架抗震墻磚房的底層框架抗震墻具有一定的承載能力和較好的變形、耗能能力，而上部磚房部分的，變形和耗能能力相對比較差。為了避免底層過多強于上部磚房的抗震能力。

　　5.底層鋼筋砼抗震墻的高寬比

　　在實際工程中，底層框架抗震墻磚房的底層鋼筋砼墻的高寬比往往小于1.0， 通常把高寬比小于l的鋼筋砼墻稱為低矮墻。

　　高寬比小于1.0的低矮鋼筋砼墻是以受剪為主，由剪力引起的斜裂縫控制其受力性能， 其破壞狀態(tài)為剪切破壞。結(jié)合底層框架抗震墻磚房中的底層鋼筋砼墻為帶邊框的鋼筋鹼低矮墻的特點，文獻2進行了帶邊框開豎縫鋼筋砼低矮墻的試驗和分折研究，試驗結(jié)果表明：放入砂漿板和鋼筋砼板的帶豎縫鋼筋砼墻的抗震性能明顯優(yōu)于整體鋼筋砼低矮抗震墻，這 種開豎縫的抗震墻具有彈性剛度較大，后期剛度較穩(wěn)定，達到最大荷載后，其承載力沒有明顯降低，其變形能力和耗能力有較大提高，達到了改善低矮墻抗震性能的目的。

　　6.底層框架抗震墻磚房的結(jié)構(gòu)體系

　　底層框架抗震墻磚房的底層受力比較復(fù)雜，而底層的嚴重破壞將危及整個房屋的安全，加上地震傾覆力矩對框架柱產(chǎn)生的附加軸力使得框架柱的變形能力有所降低等因素，對底層的抗震結(jié)構(gòu)體系的要求應(yīng)更高一些。

　�。�1）底層框架抗震墻磚房的底層應(yīng)設(shè)置為縱、橫向的雙框架體系，避免一個方向為框架、 另一個方向為連續(xù)梁的體系。這主要是由于地震作用在水平上是兩個方向的。一個方向為連 續(xù)梁體系則不能發(fā)揮框架體系的作用，則該方向的抗震能力要降低比較多。同時，也不應(yīng)設(shè) 置為半框架體系或山墻和樓梯間軸線為構(gòu)造柱圈梁約束磚抗震墻的狀況。這是由于底層的地震剪力按各抗側(cè)力構(gòu)件的剛度分配，半框架體系或山墻為構(gòu)造柱、圈梁約束的磚抗震墻體系中，磚墻較框架的抗側(cè)力剛度大得多，在地震作用下，磚墻先開裂和肢壞，加上磚墻的變形能力較框架要差得多，會形成磚墻構(gòu)件先退出工作，導(dǎo)致加重半框架或部分框架的破壞。

　�。�2）底層框架抗震墻磚房的底層應(yīng)設(shè)置為框架抗震墻體系。在6、7區(qū)底層為小型商店時， 其抗震墻可為框架填充墻；當(dāng)?shù)讓拥拇u填充墻較少時應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋砼抗震墻，在8、9度時，均應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋砼抗震墻，使底層形成具有二道防線的框架抗震墻體系，有利于提高底層的抗震能力。

　　7.結(jié)束語

　　隨著當(dāng)前社會發(fā)展中，房屋抗震性能要求的不斷提高，在底層框架抗震墻磚房的設(shè)計過程中綜合當(dāng)前社會技術(shù)措施進行綜合分析與設(shè)計是提高和保證設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵，更是當(dāng)前房屋質(zhì)量設(shè)計的主要要求。