考点16 砌体结构抗震与事故分析《建筑结构》吉林省（对口招生）建筑工程类（土木建筑类） 知识点讲解

吉林省建筑工程类（土木建筑类）对口招生复习讲义 《建筑结构》 考点16 砌体结构抗震与事故分析 ■考纲要求 1.理解多层砌体房屋的抗震构造要求，提升结构的抗震能力； 2.了解砌体结构常见裂缝及倒塌事故的原因，为结构设计、施工及维护提供参考。 ■知识网络 一、知识树 图1-16-1多层砌体房屋与抗震相关知识点 图1-16-2砌体结构事故的相关知识点 二、重点知识梳理 一、多层砌体房屋的抗震构造要求（核心知识点1） 核心目标：通过规范抗震构造设计，增强多层砌体房屋整体性、抗侧移及耗能能力，避免地震引发严重破坏，提升抗震可靠性，保障安全。 （一）整体结构布置要求（抗震设计基础） 1.结构体系选型：优先采用横墙承重或纵横墙共同承重体系，横墙均匀布置，保证双向抗侧刚度对称，避免纵墙承重为主（整体性差，易产生纵向裂缝）。 2.房屋高度与层数限制：根据抗震设防烈度、砌体材料强度，严格控制房屋最大高度和层数（参考教材及相关规范），杜绝超标导致抗震能力不足。 3.平面与立面布置：平面宜简单规整，避免凹凸不规则；立面均匀，避免竖向刚度突变，减少地震应力集中。 4.同一结构单元要求：基础宜采用同一类型、同一埋深，高差处增设基础圈梁并按规范放坡，防止地基不均匀沉降加剧破坏。 （二）关键抗震构造措施（核心重点） （1）. 构造柱设置（增强墙体整体性） 1.设置部位：房屋四角、纵横墙交接处、楼梯间四角等应力集中部位必须设置；外廊式、横墙较少房屋需按规范增加设置数量。 2.构造要求：最小截面180mm×240mm（墙厚190mm时调整），纵向钢筋宜4Φ12，箍筋间距≤200mm；高烈度或高层时，配筋需相应加强，四角构造柱加大截面及配筋。 3.连接要求：与墙体砌成马牙槎，沿墙高每500mm设拉结网片，每边伸入墙内≥1m；高烈度区底部楼层拉结网片需通长设置，构造柱纵筋上下贯通并与基础圈梁连接。 （2）. 圈梁设置（增强整体性和抗侧移能力） 1.设置部位：装配式楼屋盖砖房需按规范设置；纵墙承重时加密圈梁间距；现浇楼屋盖与墙体可靠连接时，可通过楼板周边加强配筋替代圈梁。 2.构造要求：圈梁需闭合，遇洞口搭接，截面高度≥120mm（基础圈梁≥180mm），配筋符合规范，无横墙处利用梁或板缝配筋替代。 （3）. 楼、屋盖构造（传递水平地震力） 1.现浇板伸进墙内≥120mm，装配式板伸进外墙≥120mm、内墙≥100mm或采用硬架支模连接。 2.大跨度板需与墙或圈梁拉结；高烈度区预制板需相互拉结并与梁、墙连接。 3.楼屋盖梁/屋架与墙、构造柱可靠连接，大跨度大梁支承构件需加强。 （4）. 墙体拉结与其他构造 1.高烈度区或大房间墙体，需沿墙高每500mm设置通长拉结网片。 2.楼梯间墙体加强：顶层设拉结网片，高烈度区各层设钢筋混凝土带，大梁支承长度≥500mm，高烈度区禁用装配式楼梯段。 3.门窗洞禁用砖过梁，过梁支承长度符合烈度要求；高烈度区禁用预制阳台。 二、砌体结构常见裂缝及倒塌事故的原因（核心知识点2） 核心目标：明确裂缝、倒塌诱因，为设计、施工、维护提供参考，减少事故发生。 （一）常见裂缝的类型及成因（重点掌握） 砌体抗拉抗剪能力弱，裂缝主要由温度、干缩、地基沉降引发，占比超85%，具体如下： （1）. 温度裂缝（最常见早期裂缝） 1.成因：钢筋混凝土与砌体线膨胀系数差异大，屋面温差导致变形不协调，应力超标引发开裂。 2.常见形态：顶层门窗洞边正“八”字裂缝、屋顶水平裂缝等，裂缝宽度随温度波动，后期趋于稳定。 （2）. 干缩裂缝（分布广） 1.成因：砌体材料干缩变形，养护不足、含水量大加剧开裂。 2.常见形态：纵墙倒“八”字裂缝、窗台边斜裂缝、墙面竖向裂缝等。 （3）. 地基不均匀沉降引发的裂缝 1.成因：地基土层不均、处理不当或荷载不均，导致相对位移，应力超标开裂。 2.常见形态：斜向裂缝从基础向上延伸，沉降大的一侧裂缝较宽，可随沉降发展加剧。 （4）. 其他成因引发的裂缝 1.设计缺陷：抗震构造缺失、荷载漏算、布置不合理，导致承载力不足或应力集中。 2.施工不当：砂浆强度不足、灰缝不饱满、砌块养护不足、砌筑不规范等。 3.荷载作用：长期超载、水平荷载作用，导致承载力不足，裂缝可能发展为倒塌隐患。 （二）倒塌事故的主要原因（核心重点） 倒塌多由多重因素叠加引发，核心是整体性差、承载力不足，具体分类： （1）. 设计层面原因（根本原因） 1.未正规设计、荷载漏算，导致承载力严重不足。 2.抗震构造缺失或不规范，房屋整体性差，地震易坍塌。 3.结构体系不合理，应力集中导致局部破坏引发整体倒塌。 4.材料强度选型过低，砌体自身承载力不足。 （2）. 施工层面原因（直接原因） 1.施工不规范，灰缝、构造柱、圈梁施工质量差。 2.使用不合格材料或养护不足的砌块，加剧损坏。 3.施工工序不当、违规施工，降低墙体稳定性。 4.施工现场安全管理缺失，违规操作未及时制止。 （3）. 使用与维护层面原因 1.违规改造、增载或拆除承重构件，破坏结构整体性。 2.维护不当，忽视裂缝隐患，未及时修补加固。 3.环境侵蚀导致砌体强度下降、地基软化，加剧沉降。 4. 灾害因素（突发诱因） 地震、暴雨等自然灾害超设防标准，导致荷载超标引发倒塌，其中地震是主要诱因。 ■练习题 一、单选题（下面选项中只有一个答案是正确的，每题2分，共20分） 1.多层砌体房屋的抗震构造措施中，构造柱与圈梁的连接应保证（），以形成整体抗震框架。 A. 构造柱纵筋贯通圈梁 B. 圈梁纵筋贯通构造柱 C. 两者仅通过箍筋连接 D. 两者独立设置无连接 2.下列关于多层砌体房屋抗震构造柱设置的说法，错误的是（） A. 应在房屋四角、内外墙交接处设置 B. 可仅在外墙交接处设置 C. 设置时需保证构造柱有足够的截面尺寸 D. 构造柱应与基础可靠连接 3.多层砌体房屋中，圈梁的主要作用不包括（） A. 增强房屋的整体刚度 B. 提高墙体的抗剪能力 C. 承担楼板的全部荷载 D. 防止地基不均匀沉降对房屋的破坏 4.砌体结构产生温度裂缝的主要原因是（） A. 材料强度不足 B. 墙体材料热胀冷缩变形不一致 C. 施工时砂浆饱满度不够 D. 房屋层数过多 5.下列哪种情况最容易导致砌体结构墙体出现竖向裂缝（） A. 房屋两端沉降大于中间 B. 房屋中间沉降大于两端 C. 墙体受到水平地震作用 D. 砂浆强度等级过低 6.多层砌体房屋抗震设计中，限制房屋层数和总高度的主要目的是（） A. 控制建筑造价 B. 保证房屋的抗震承载力 C. 便于施工组织 D. 满足使用功能要求 7.砌体结构中，设置过梁的主要作用是（） A. 装饰墙体表面 B. 承受门窗洞口上方的墙体荷载 C. 提高墙体的保温性能 D. 增强墙体的整体性 8.下列裂缝类型中，属于砌体结构因材料收缩引起的是（） A. 温度裂缝 B. 沉降裂缝 C. 干缩裂缝 D. 受力裂缝 9.多层砌体房屋抗震构造中，墙体拉结筋的设置应保证每边伸入墙内的长度不小于（） A. 500mm B. 700mm C. 1000mm D. 1200mm 10.砌体结构倒塌事故中，因施工质量问题导致的常见原因是（） A. 设计荷载取值错误 B. 砂浆强度达不到设计要求 C. 使用功能改变 D. 周边建筑施工影响 二、多选题（每题3分，共10道，共计30分） 1.多层砌体房屋抗震构造要求中，属于核心构造措施的有（） A. 设置构造柱 B. 设置圈梁 C. 墙体拉结筋连接 D. 增大墙体厚度 E. 采用轻质墙体材料 2.砌体结构常见的裂缝类型包括（） A. 温度裂缝 B. 沉降裂缝 C. 干缩裂缝 D. 受力裂缝 E. 腐蚀裂缝 3.影响多层砌体房屋抗震性能的因素有（） A. 房屋的高度和层数 B. 墙体的材料强度 C. 构造柱与圈梁的设置情况 D. 房屋的平面布置规则性 E. 地基基础的稳定性 4.为预防砌体结构裂缝产生，可采取的措施有（） A. 合理设置伸缩缝 B. 保证砂浆饱满度 C. 控制墙体材料的含水率 D. 加强房屋的整体刚度 E. 提高施工质量控制水平 5.多层砌体房屋构造柱的构造要求包括（） A. 截面尺寸不宜小于240mm×180mm B. 纵筋最小配筋率应符合规范要求 C. 箍筋间距不应大于200mm D. 应与基础、圈梁可靠连接 E. 可仅在墙体一侧设置 6.砌体结构倒塌事故的主要原因包括（） A. 设计计算错误 B. 材料质量不合格 C. 施工工艺不当 D. 使用荷载超出设计值 E. 自然灾害破坏 7.圈梁的设置要求包括（） A. 应沿外墙及内墙连续设置 B. 圈梁的高度不应小于120mm C. 纵筋不应少于4根，直径不应小于10mm D. 箍筋间距不应大于300mm E. 可仅在楼层中间设置一道 8.下列关于多层砌体房屋抗震墙体布置的说法，正确的有（） A. 墙体应均匀对称布置 B. 避免墙体刚度突变 C. 可采用砌体墙与钢筋混凝土墙混合布置 D. 外墙应尽量连续 E. 楼梯间墙体可适当削弱 9.砌体结构墙体拉结筋的设置要求包括（） A. 沿墙体高度每隔500mm设置一道 B. 每道拉结筋的根数不应少于2根 C. 钢筋直径不应小于6mm D. 伸入墙体的长度应符合规范要求 E. 可采用绑扎连接或焊接连接 10.为提升砌体结构的抗震能力，可采取的构造措施有（） A. 增设构造柱 B. 增设圈梁 C. 加强墙体与楼板的连接 D. 采用配筋砌体 E. 增大墙体的高厚比 三、判断题（10道，共20分） 1.多层砌体房屋的抗震构造要求仅适用于抗震设防烈度为6度的地区。（） 2.构造柱的设置可以有效提高多层砌体房屋的抗剪能力和整体性。（） 3.圈梁的作用之一是减少地基不均匀沉降对房屋的不利影响。（） 4.砌体结构的温度裂缝仅出现在夏季高温时段。（） 5.墙体拉结筋的设置可以增强不同墙体之间的连接，提升整体抗震性能。（） 6.砂浆强度等级过低是导致砌体结构产生受力裂缝的唯一原因。（） 7.多层砌体房屋的层数和总高度无需根据抗震设防烈度进行限制。（） 8.控制砌体材料的含水率，可有效减少干缩裂缝的产生。（） 9.构造柱与圈梁的连接节点是保证多层砌体房屋抗震框架形成的关键。（） 10.砌体结构倒塌事故的发生，往往是多种因素共同作用的结果。（） 四、简答题（2道，共20分） 1.简述多层砌体房屋设置构造柱和圈梁的主要作用，以及两者的连接要求。 2.分析砌体结构常见裂缝的产生原因，并提出对应的预防和处理措施。 ■真题练习 五、真题练习判断（每题2分，总共10分） 1.（2023年高考真题）多层砌体房屋抗震设计中，构造柱应设置在房屋的所有转角处。（） 2.（2021年高考真题）砌体结构的沉降裂缝主要是由于房屋地基不均匀沉降导致墙体受拉产生的。（） 3.（2020年高考真题）圈梁的设置高度与房屋的层数无关，只需满足最小高度要求即可。（） 4.（2019年高考真题）采用配筋砌体可以有效提高砌体结构的抗震性能和抗裂性能。（） 5.（2020年高考真题.简答）结合建筑结构抗震知识，分析多层砌体房屋在抗震设计中，如何通过构造措施提升其整体抗震能力。 ■参考答案 一、单选题答案 1.B 2. B 3. C 4. B 5. B 6. B 7. B 8. C 9. C 10. B 二、多选题 1.ABC 2. ABCDE 3. ABCDE 4. ABCDE 5. ABCD 6.ABCDE 7. ABCD 8. ABCD 9. ABCDE 10. ABC 三、判断题 1.× 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. √ 9. √ 10. √ 四、简答题 1.构造柱作用：增强房屋整体性，提高墙体抗剪能力，约束墙体裂缝开展，提升房屋抗震性能；圈梁作用：增强房屋整体刚度，减少地基不均匀沉降危害，连接墙体形成整体抗震体系。 连接要求：构造柱纵筋应贯通圈梁，圈梁纵筋应与构造柱可靠连接，确保两者形成整体框架，共同参与抗震工作。 2.产生原因：①温度裂缝：墙体材料热胀冷缩变形不一致；②沉降裂缝：地基不均匀沉降导致墙体受拉；③干缩裂缝：砌体材料含水率过高，干燥收缩；④受力裂缝：荷载超出设计值或结构受力不合理；⑤腐蚀裂缝：墙体材料受腐蚀产生体积膨胀。 预防措施：合理设伸缩缝、沉降缝；控制材料含水率；保证砂浆饱满度与施工质量；加强房屋整体刚度；选用耐腐蚀材料。 处理措施：温度裂缝、干缩裂缝可采用表面修补、灌浆处理；沉降裂缝需先处理地基基础，再修补墙体；受力裂缝需加固墙体或调整结构受力体系。 五、高考真题 （一）判断题 1.√ 2. √ 3. × 4. √ 5.①设置构造柱：在房屋四角、内外墙交接处等关键位置设置构造柱，纵筋与圈梁贯通，增强墙体整体性与抗剪能力；②设置圈梁：沿外墙及内墙连续设置圈梁，与构造柱连接成整体，提升房屋整体刚度，抵抗地基沉降；③墙体拉结筋：沿墙体高度每隔一定距离设置拉结筋，增强不同墙体、墙体与构件的连接；④采用配筋砌体：在砌体中配置钢筋，提高砌体抗拉、抗剪性能；⑤合理布置墙体：保证墙体均匀对称，避免刚度突变，提升结构抗震整体性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $