10.5 多层砌体结构的抗震设计（课件）-《建筑结构》同步教学（上海交通大学出版社）

模块10 建筑结构抗震设计 地震基础知识 10.1 抗震设防与概念设计 10.2 建筑场地和地基基础的抗震设计 10.3 多层框架结构的抗震设计 10.4 多层砌体结构的抗震设计 10.5 知识目标 （1）了解地震的类型、成因及其他相关的基础知识。 （2）熟悉建筑抗震设防的分类、标准及原则。 （3）熟悉建筑抗震概念设计的内容。 （4）掌握建筑场地、地基与基础抗震设计及构造措施。 （5）掌握多层框架结构的抗震设计及构造措施。 （6）掌握多层砌体结构的抗震设计和构造措施。 模块10 建筑结构抗震设计 10.5 多层砌体结构的抗震设计 10.5.1 多层砌体结构的主要震害 砌体房屋是指用普通黏土砖、承重黏土空心砖、硅酸盐砖、混凝土中小型砌块、粉煤灰中小型砌块和毛石等块材，通过砂浆砌筑而建成的房屋。砌体结构在我国建筑工程中，特别是在住宅、办公楼、学校、医院、商店等建筑中得到了广泛应用。据统计，砌体结构在整个建筑工程中占80%以上。由于砌体结构材料的脆性性质，其抗剪、抗拉和抗弯强度很低，所以砌体房屋的抗震能力较差。在国内外历次强烈地震中，砌体结构的破坏率是相当高的。 砌体结构的破坏主要表现在以下几个方面： 10.5 多层砌体结构的抗震设计 墙身破坏 1. 墙身破坏主要表现为墙身出现交叉斜裂缝或墙体压碎。一般底层墙体由于受到的地震剪力较大而容易在地震中遭受剪切破坏。如果底层开洞较少或具有足够的强度，破坏部位会转到上一层。当窗下墙较高而窗间墙较窄时，常在窗间墙形成交叉裂缝；当窗下墙较矮或较薄弱而窗间墙较宽时，常在窗下墙形成交叉裂缝。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 墙角破坏 2. 结构所受到的地震作用比较复杂，墙角通常是比较敏感的部位。砌体结构往往由于施工质量问题引起内墙破坏、隔墙移位和局部破坏，这种破坏多发生在上层。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 外纵墙倒塌 3. 在地震中，外纵墙局部或全部倒塌。纵墙倒塌一般是砌体强度低、砌筑质量差、纵横墙连接不牢、外墙圈梁不足或横墙间距过大引起的。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 刚度突变引起的震害 4. 刚度突变使得部分建筑物在地震中被破坏。带坡屋顶的多层砌体结构在斜坡处由于承载面积缩小和墙体强度削弱而引起破坏,楼梯间处由于其刚度比周围大而引起破坏。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 附属建筑物破坏 5. 砌体结构上的女儿墙、烟囱、塔楼、雨篷和阳台由于上部结构的质量和刚度突变，产生“鞭梢效应”，导致连接和锚固不当而普遍产生破坏。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 结构布置不合理引起的震害 6. 在地震中，抗震横墙布置不当、平面和竖向体型不规则，往往引起多层砌体结构破坏。震害调查分析表明，建筑体型复杂、平面立面布置不合理将导致建筑局部震害加重甚至倒塌。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 10.5.2 多层砌体房屋抗震设计的一般规定 多层砌体房屋抗震设计有以下规定： （1）一般情况下，房屋的层数和总高度不应超过表10-14的规定。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 10.5 多层砌体结构的抗震设计 （2）对医院、教学楼等横墙较少的多层砌体房屋，总高度应比表10-14的规定降低3 m，层数相应减少一层；各层横墙很少的多层砌体房屋，还应再减少一层。横墙较少是指同一楼层内开间大于4.2 m的房间占该层总面积的40%以上。 （3）6、7度时，横墙较少的丙类多层砌体房屋，当按规定采取加强措施并满足抗震承载力要求时，其高度和层数应允许仍按表10-14的规定采用。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 （4）多层砌体房屋总高度与总宽度的最大比值，宜符合表10-15的要求。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 （5）房屋抗震横墙的间距，不应超过表10-16的要求。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 （6）多层砌体房屋中砌体墙段的局部尺寸限值宜符合表10-17的要求。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 10.5.3 多层砌体房屋抗震结构体系的设计 多层砌体房屋的合理抗震结构体系，对于提高其整体抗震能力是非常重要的，是抗震设计应考虑的关键问题。 （1）应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。纵墙承重的砌体结构，由于楼板的侧边一般不嵌入横墙内，横向地震作用有很少部分通过板的侧边直接传至横墙，而大部分要通过纵墙经由纵横墙交接面传至横墙。因而，地震时外纵墙因板与墙体的拉结不良而成片向外倒塌，楼板也随之坠落。横墙由于为非承重墙，受剪承载能力降低，其破坏程度也比较重。 10.5 多层砌体结构的抗震设计 地震震害经验表明，由于横墙开洞少，又有纵墙作为侧向支承，所以横墙承重的多层砌体结构具有较强的传递地震作用的能力。 纵横墙共同承重的多层砌体房屋可分为两种，一种是采用现浇板的房屋，另