一、結(jié)構(gòu)抗震相關(guān)知識(shí)
1.抗震設(shè)防的基本目標(biāo)
我國規(guī)范抗震設(shè)防的目標(biāo)簡(jiǎn)單地說就是“小震不壞、中震可修、大震不倒”。“三個(gè)水準(zhǔn)”的抗震設(shè)防目標(biāo)是指:當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí),主體結(jié)構(gòu)不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用;當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)?赡軗p壞,經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用;當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí),不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。
2.建筑抗震設(shè)防分類
建筑物的抗震設(shè)計(jì)根據(jù)其使用功能的重要性分為甲、乙、丙、丁類四個(gè)抗震設(shè)防類別。
二、框架結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施
震害調(diào)查表明,框架結(jié)構(gòu)震害的嚴(yán)重部位多發(fā)生在框架梁柱節(jié)點(diǎn)和填充墻處;一般是柱的震害重于梁,柱頂?shù)恼鸷χ赜谥,角柱的震害重于?nèi)柱,短柱的震害重于一般柱。
(一)梁的抗震構(gòu)造要求
1.梁的截面尺寸
宜符合下列各項(xiàng)要求:截面寬度不宜小于200mm;截面高寬比不宜大于4;凈跨與截面高度之比不宜小于4。
梁端箍筋加密區(qū)的長(zhǎng)度、箍筋的最大間距和最小直徑如表2A311013-1所示:梁端箍筋加密區(qū)的長(zhǎng)度、箍筋的最大間距和最小直徑表2A311013—1
2.梁內(nèi)鋼筋配置規(guī)定
(1)梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全長(zhǎng)頂面、底面的配筋,一、二級(jí)不應(yīng)少于2φ14,且分別不應(yīng)少于梁頂面、底面兩端縱向配筋中較大截面面積的l/4;三、四級(jí)不應(yīng)少于2φ12。
(2)一、二、三級(jí)框架梁內(nèi)貫通中柱的每根縱向鋼筋直徑,對(duì)框架結(jié)構(gòu)不應(yīng)大于矩形截面柱在該方向截面尺寸的1/20,或縱向鋼筋所在位置圓形截面柱弦長(zhǎng)的1/20;對(duì)其他結(jié)構(gòu)類型的框架不宜大于矩形截面柱在該方向截面尺寸的1/20,或縱向鋼筋所在位置圓形截面柱弦長(zhǎng)的1/20。
(3)梁端加密區(qū)的箍筋肢距,一級(jí)不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值,二、三級(jí)不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值,四級(jí)不宜大于300mm。
(二)柱的抗震構(gòu)造要求
1.柱截面尺寸構(gòu)造要求
(1)截面的寬度和高度,四級(jí)或不超過2層時(shí)不宜小于300mm,一、二、三級(jí)且超過2層時(shí)不宜小于400mm;圓柱的直徑,四級(jí)或不超過2層時(shí)不宜小于350mm,一、二、三級(jí)且超過2層時(shí)不宜小于450mm。
(2)剪跨比宜大于2。
(3)截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3。
2.柱縱向鋼筋配置規(guī)定
(1)柱的縱向鋼筋宜對(duì)稱配置。
(2)截面邊長(zhǎng)大于400mm的柱,縱向鋼筋間距不宜大于200mm。
(3)柱總配筋率不應(yīng)大于5%;剪跨比不大于2的一級(jí)框架的柱,每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%。
(4)邊柱、角柱及抗震墻端柱在小偏心受拉時(shí),柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增加25%。
(5)柱縱向鋼筋的綁扎接頭應(yīng)避開柱端的箍筋加密區(qū)。
3.柱箍筋配置要求
(1)柱的箍筋加密范圍,應(yīng)按下列規(guī)定采用:
1)柱端,取截面高度(圓柱直徑)、柱凈高的1/6和500mm三者的最大值;
2)底層柱的下端不小于柱凈高的1/3;
3)剛性地面上下各500mm;
4)剪跨比不大于2的柱、因設(shè)置填充墻等形成的柱凈高與柱截面高度之比不大于4的柱、框支柱、一級(jí)和二級(jí)框架的角柱,取全高。
(2)柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距,一級(jí)不宜大于200mm,二、三級(jí)不宜大于250mm,四級(jí)不宜大于300mm。至少每隔一根縱向鋼筋宜在兩個(gè)方向有箍筋或拉筋約束;采用拉筋復(fù)合箍時(shí).拉筋宜緊靠縱向鋼筋并鉤住箍筋。
(3)柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
(三)抗震墻的抗震構(gòu)造要求
(1)抗震墻的厚度,一、二級(jí)不應(yīng)小于160mm且不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/20,三、四級(jí)不應(yīng)小于140mm且不小于層高或無支長(zhǎng)度的1/25;無端柱或翼墻時(shí),一、二級(jí)不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的l/16,三、四級(jí)不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/20。
底部加強(qiáng)部位的墻厚,一、二級(jí)不應(yīng)小于200mm且不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/16,三、四級(jí)不應(yīng)小于160mm且不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/20;無端柱或翼墻時(shí),一、二級(jí)不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/12,三、四級(jí)不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/16。
(2)一、二、三級(jí)抗震墻在重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比,一級(jí)時(shí),9度不宜大于0.4,7、8度不宜大于0.5;二、三級(jí)時(shí)不宜大于0.6(墻肢軸壓比指墻的軸壓力設(shè)計(jì)值與墻的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值)。
(3)抗震墻豎向、橫向分布鋼筋的配筋,應(yīng)符合下列要求:
1)一、二、三級(jí)抗震墻的豎向和橫向分布鋼筋最小配筋率均不應(yīng)小于0.25%,四級(jí)抗震墻分布鋼筋最小配筋率不應(yīng)小于0.20%(高度小于24m且剪壓比很小的四級(jí)抗震墻,其豎向分布筋的最小配筋率應(yīng)允許按0.15%采用)。
2)部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的落地抗震墻底部加強(qiáng)部位,豎向和橫向分布鋼筋配筋率均不應(yīng)小于0.3%。
(4)抗震墻豎向和橫向分布鋼筋的配置,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)抗震墻的豎向和橫向分布鋼筋的間距不宜大于300mm,部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的落地抗震墻底部加強(qiáng)部位,豎向和橫向分布鋼筋的間距不宜大于200mm。
2)抗震墻厚度大于140mm時(shí),其豎向和橫向分布鋼筋應(yīng)雙排布置,雙排分布鋼筋間拉筋的間距不宜大于600mm,直徑不應(yīng)小于6mm。
3)抗震墻豎向和橫向分布鋼筋的直徑,均不宜大于墻厚的1/10且不應(yīng)小于8mm;豎向鋼筋直徑不宜小于1Omm! 三、多層砌體房屋的抗震構(gòu)造措施
多層砌體結(jié)構(gòu)材料脆性大,抗拉、抗剪、抗彎能力低,抵抗地震的能力差。在強(qiáng)烈地震作用下,多層砌體房屋的破壞部位主要是墻身,樓蓋本身的破壞較輕,因此,必須采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。
(一)多層磚砌體房屋的構(gòu)造柱構(gòu)造要求
(1)構(gòu)造柱最小截面可采用l80mm×240mm(墻厚l90mm時(shí)為l80mm×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(yīng)適當(dāng)加密;6、7度時(shí)超過六層、8度時(shí)超過五層和9度時(shí),構(gòu)造柱縱向鋼筋宜采用4φ14,箍筋間距不應(yīng)大于200mm;房屋四角的構(gòu)造柱應(yīng)適當(dāng)加大截面及配筋。
(2)構(gòu)造柱與墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎,沿墻高每隔600mm設(shè)2φ6水平鋼筋和φ4分布短筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或φ4點(diǎn)焊鋼筋網(wǎng)片,每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。6、7 度時(shí)底部l/3樓層,8度時(shí)底部l/2樓層,9度時(shí)全部樓層,上述拉結(jié)鋼筋網(wǎng)片應(yīng)沿墻體水平通長(zhǎng)設(shè)置。
(3)構(gòu)造柱與圈梁連接處,構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)在圈梁縱筋內(nèi)側(cè)穿過,保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通。
(4)構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ),但應(yīng)伸人室外地面下500mm,或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連。
(5)房屋高度和層數(shù)接近《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011--2010表7.1.2限值時(shí), 縱、橫墻內(nèi)構(gòu)造柱間距尚應(yīng)符合下列要求:
1)橫墻內(nèi)的構(gòu)造柱間距不宜大于兩倍層高:下部l/3樓層的構(gòu)造柱間距適當(dāng)減;
2)當(dāng)外縱墻開問大于3.9m時(shí),應(yīng)另設(shè)加強(qiáng)措施。內(nèi)縱墻的構(gòu)造柱間距不宜大于4.2m。
(二)多層磚砌體房屋現(xiàn)澆混凝土圈梁的構(gòu)造要求
(1)圈梁應(yīng)閉合,遇有洞H圈梁應(yīng)上下搭接。圈梁宜與預(yù)制板設(shè)在同鋤:高處或緊靠板底。
(2)圈梁的截面高度不應(yīng)小于120mm
(三)樓梯間構(gòu)造要求
(1)頂層樓梯間墻體應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6通長(zhǎng)鋼筋和φ4分布短鋼筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或φ4點(diǎn)焊網(wǎng)片;7~9度時(shí)其他各層樓梯間墻體應(yīng)在休息平臺(tái)或樓層半高處設(shè)置60mm厚、縱向鋼筋不應(yīng)少于2φ10的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶,配筋磚帶不少于3皮,每皮的配筋不少于2φ6,砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M7.5且不低于同層墻體的砂漿強(qiáng)度等級(jí)。
(2)樓梯間及門廳內(nèi)墻陽角處的大梁支承長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm,并應(yīng)與圈梁連接。
(3)裝配式樓梯段應(yīng)與平臺(tái)板的梁可靠連接,8、9度時(shí)不應(yīng)采用裝配式樓梯段;不應(yīng)采用墻中懸挑式踏步或踏步豎肋插入墻體的樓梯,不應(yīng)采用無筋磚砌欄板。
(4)突出屋頂?shù)臉翘蓍g、電梯間,構(gòu)造柱應(yīng)伸到頂部,并與頂部圈梁連接,所有墻體應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6通長(zhǎng)鋼筋和φ4分布短筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或φ4點(diǎn)焊網(wǎng)片。
(四)多層小砌塊房屋的芯柱構(gòu)造要求
(1)小砌塊房屋芯柱截面不宜小于]20mm× l20mm。
(2)芯柱混凝土強(qiáng)度等級(jí),不應(yīng)低于Cb20。
(3)芯柱的豎向插筋應(yīng)貫通墻身且與圈梁連接;插筋不應(yīng)小于1φ12,6、7度時(shí)超過五層、8度時(shí)超過四層和9度時(shí),插筋不應(yīng)小于1φ14。
(4)芯柱應(yīng)伸人室外地面下500mm或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連。
(5)為提高墻體抗震受剪承載力而設(shè)置的芯柱,宜在墻體內(nèi)均勻布置,最大凈距不宜大于2.0m。
(6)多層小砌塊房屋墻體交接處或芯柱與墻體連接處應(yīng)設(shè)置拉結(jié)鋼筋網(wǎng)片.網(wǎng)片可采用直徑4mm的鋼筋點(diǎn)焊而成,沿墻高間距不大于600mm,并應(yīng)沿墻體水平通長(zhǎng)設(shè)置。6、7度時(shí)底部1/3樓層,8度時(shí)底部1/2樓層,9度時(shí)全部樓層,上述拉結(jié)鋼筋網(wǎng)片沿墻高間距不大于400mm。