砌体结构抗震研究综述

2024-05-28 版权声明 我要投稿

砌体结构抗震研究综述(精选9篇)

砌体结构抗震研究综述 篇1

摘要:砌体结构作为我国传统建筑形式,在各类建筑中占有十分重要的地位。但由于材料明显的脆性性质,相比于钢筋混凝土结构或钢结构建筑,砌体结构的抗震能力较差。本文对砌体结构抗震构造措施和目前存在的问题进行了分析阐述。

关键词:砌体结构、抗震措施、抗震性能研究

Abstact: As a traditional structure,masonry structure plays an important role.Its seismic capacity is much poorer than reinforced concrete or steel structure due to the material brittleness.the masonry structure seismic structural measures and the existing problems are analyzed in this paper。Keywords:masonry structure;earthquake-resisting;Seismic resistance research引言

砌体结构是一种传统的墙体材料,在我国的广大中西部县域城镇中仍占有85%以上的比例。近些年来,随着建筑业的蓬勃发展,新型墙体材料也不断涌现,如混凝土小型空心砌块就是其中的一种。另外,结合就地取材的原则生产的各种地方性砌体材料,如蒸压类和烧结类的非粘土多孔砖及实心砖。这都为砌体结构的应用扩大了领域和范围。[1]

现代砌体结构已与传统的砖砌体有许多区别。按照砌体中的配筋率大小可将其分为无筋砌体、约束砌体和配筋砌体三类,它们的界限定义为:仅有少量的拉结钢筋,含筋量在0.07%以下时,可称为无筋砌体;约束砌体适用于地震设防地区的砌体结构,如在墙段边缘设置边缘构件(钢筋混凝土构造柱),同时,墙段上下设置有圈梁,此类砌体的特点是砌体周边均有钢筋混凝土约束构件,砌体的配筋量为0.10%~0.2%左右;配筋砌体适用于10层以上的中高层建筑,如配筋混凝土空心小砌块,其实质是一种砌筑成型的剪力墙结构,其配筋率也接近于现浇钢筋混凝土剪力墙结构,即在0.25%左右。[2]

1966 年的邢台地震和1976 年的唐山地震等数十次破坏性大地震,以及2008年的汶川地震等,几乎无一例外地表明无筋砌体结构不能经受大地震的考验。尽管砌体结构的抗震性能是如此之差,然而,在城镇建设中,由于人口集中,土地有限,规范限制了一些传统材料的砌体结构高度,但又不可能把砌体结构限制过严,而是要适应发展的需要,在研究和总结震害的基础上,改进砌体结构的抗震性能,严格要求了小砌块的建造层数和高度,满足业主的需要。新修订的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)就适应了这种要求,提供了建造较高层数的砌体结构的安全性和适用性。同时相对于现浇钢筋混凝土剪力墙结构而言,其较低的工程造价也是显而易见的。砌体结构材料的特点

砌体材料作为一种地方性材料,具有取材容易、加工简单、砌筑工艺易于掌握,因而被广泛采用。并且经过长时间的改进和发展,形成了具有各地特色的传统制作方式和砌筑方法,是一种生命力极强、应用最广泛的建筑材料。砌体材料在我国大体可分为粘土类制品、蒸压类制品、混凝土类制品和以各类工业废料制成的墙体材料等。

当前各地除沿用传统材料粘土制品以外,也相继制成以页岩、煤矸石和粉煤灰为主要原料的烧结砖;以白灰砂、粉煤灰为主要原料的蒸压砖;以及以细石砼(或轻质骨料)为材料的砼小型空心砌块等墙体材料。大部分地区有逐步替代粘土制品的趋势。

新型墙体材料中,用页岩或煤矸石或粉煤灰为原材料,或按一定比例混合使用的经烧结而成的实心砖、多孔砖,较好地利用工业废料为原料,制成墙体材料。它们具有类似于烧结粘土砖的性质,亦具有新的原材料的特点。

新型烧结砖一般抗压强度均较高,普通的煤矸石加页岩混合烧结砖的抗压强度均在MU15 以上,少量的可达MU20以上,多孔砖的孔洞率在25%-30%左右。此类实心砖由于表面比粘土砖更粗糙,抗剪强度亦普遍比粘土砖高;多孔砖由于有孔洞作为键槽,砂浆能起

到销键作用。增大了砌体的抗剪强度,对抗震十分有利。

新型烧结砖还由于经焙烧而成,因此,其砌体的线膨胀系数和收缩率都比较小,与烧

结粘土砖没有什么区别。

另一类是蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖。由于它们的原材料不同,特别是制作养护过程的差异,导致蒸压砖特有的性质。

蒸压灰砂砖以石灰和砂为原材料,蒸压粉煤灰砖以电厂工业废料粉煤灰为原材料。经

过机械压制成型,高压蒸汽养护而成砌体材料。由于它的制作过程和生产工艺,决定了这类

砖具有收缩率较大、表面比较光滑、抗压强度较高而抗剪强度较低的特点。

因此,反映在设计应用过程中出现一些问题。比如由于收缩率大,线膨胀系数亦大,这类砌体墙受材料收缩以及温度影响较大,墙体容易出现裂缝和变形。又比如由于砖表面比

较光滑,磨擦系数小,与砂浆的粘结性能就差。因此,其抗剪强度偏低,不利于抗震。砌体结构抗震设计的重要性

砌体是一种脆性材料,传统的砌体结构是采用粘土实心砖和混合砂浆砌筑,通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接的目的。目前的砖砌体房屋除上述方式外,大多采用了预制钢

筋混凝土楼板、装配式楼屋盖、且过梁等其它构件多数为预制装配。因此整个砌体结构,由

于其组成的基本材料和连接方式,决定了它的脆性性质,从而使其在遭遇强烈地震时破坏较重,抗震性能很差。我国在地理位置上处于世界两大地震带之间,是世界大陆内的一个最宽广的浅源强震活动地区,是多地震国家。基本烈度为7度和7度以上的地区的面积达312万平方

公里,约占全国国土面积的325%。基本烈度为6 度和6 度以上地区面积达576 万平方公

里, 约占全国国土面积的60%。我国是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一。世界地震史

上死亡人数最多一次为1556 年我国陕西华县的8级地震, 死亡约83 万人。近代地震史上

死亡人数最多的一次地震也发生在我国, 即1976年唐山的7.8 级地震, 死亡24万多人, 重

伤16.4万人,倒塌房屋322万间, 直接经济损失达100亿元。

地震所以能造成如此重大损失,主要原因是建筑物缺乏必要的抗震设防。所谓抗震设防

是指对房屋进行抗震设计包括地震作用、抗震承载力计算和采取抗震构造措施来达到抗震的目的。建筑物抗震设防就要保障人民生命财产的安全,所采取的措施应与国民经济相适应,如

果要求建筑物在强烈地震后仍完好无损,势必增加造价,在技术上也有一定困难。相反,设防标

准过低,将会危及人们的生命财产。基于国际趋势, 结合我国的具体情况, 提出一个适当的设

防目标是很必要的。我国《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)以下简称《规范》提出了“三

水准”的抗震设防目标: 小震不破坏, 可正常使用;设计烈度地震可修复使用;遭遇大震时

不倒塌。砌体结构现存问题

近年来,由于城市用地紧张、资金紧张等问题,设计的砖混房屋往往在总高度和层数上超

限;片面追求直接采光和通风,导致加大面宽、减少进深等作法,往往使房屋高宽比超限。这些

都造成了极为不利的体型, 致使房屋的抗震性能大为降低, 此类现象应引起广泛重视。

随着建筑业的发展, 临街有底层为钢筋混凝土框架的大空间商店,上部为小空间砖房或

砌块建筑的房屋大量建设。这种房屋存在着明显的弊病:(一)往往形成梁上砌墙的布置,使

抗震横墙在最不利的底层被切断。且底层框架一般为大空间的公共建筑, 由于使用功能上的需要, 在客观上给纵横抗震墙的布置带来了不少困难。(二)底层大部分用于商业目的,门窗

开洞要求都很大,因而有的采用了前排为钢筋混凝土柱后为砖混的结构, 此结构目前无明确

定义且前后两种材料刚度差异悬殊,对高烈度地区的抗震极为不利。(三)未作计算凭习惯错

误地认为,底层框架的侧向刚度一定比砖房好,纵向框架侧向刚度一定比横向好,而实际上并

非如此。(四)上面为几层砌体、开间小、横墙多、不仅重量大, 侧移刚度也大,而底层框架

侧移刚度比上层小得多。刚度的急剧变化使得在结构刚柔交接处,应力高度集中,在柱端产生

塑性铰,并使房屋的变形集中发生在相对薄弱的底层。这种比较薄弱的底层或中间层,可称之为“软层”。这种“软层”在抗震设计中应引起高度的注意。抗震措施

(1)设置构造柱

构造柱是一种约束砌体的边缘构件,它不单独承受垂直荷载,在墙体受水平地震作用的初期,构造柱的应力很小,刚度也不大,但当墙体开裂后,柱内应力逐步增大,直到裂缝贯通墙体, 构造柱才明显受力直到钢筋屈服。此时的墙体虽已破碎但由于构造柱的约束作用使得墙体不至于倒塌, 从而达到“裂而不倒”的目的。构造柱的设置较大幅度地增强了墙体的变形能力, 使房屋取得了较大的延性,从而减小了突然发生倒塌的可能性。当然,构造柱的截面尺寸与配筋率也不宜过大,否则,大量的构造柱将会吸收大多数地震作用力,使得构造柱先于墙体破坏, 这就起不到约束墙体的作用了,反而使结构抵抗地震作用的能力降低了。

(2)设置圈梁

构造柱作为一种竖向构件,一股沿墙高而截面尺寸不变,配筋也少有变化。因此,在各楼层柱高处设置圈梁作为锚固点,使得构造柱和圈梁产生拉结,形成对上下和左右墙体的约束作用, 从而限制墙体裂缝的发展,并减小裂缝与水平面的夹角,保证墙体的整体性和变形能力,提高墙体的抗剪能力。除此以外,圈梁作为一种重要的构造措施,它还加强了内外墙之间、楼板与墙体之间的连接, 提高了结构的整体性, 并减轻地震时地表裂缝对房屋的影响, 特别是檐口圈粱和地圈梁具有提高房屋竖向刚度的能力和抵御地基不均匀沉陷的能力。

(3)验算墙柱高厚比

砌体结构房屋中的墙体是受压构件, 除了满足承载力要求外,还必须保证它的稳定性。墙柱高厚比是指砌体墙、柱的计算高度和墙厚或边长的比值。《规范》中规定,墙柱高厚比不能大于允许高厚比。只有满足这个要求,才可以保证砌体结构存施工阶段和使用阶段的稳定性。结合以往的工程经验,综合考虑包括砂浆强度等级、砌体类型、横墙间距、支承条件等多种因素后拟定的。

(4)设置伸缩缝

由于钢筋混凝上和砌体材料的线膨胀系数不同, 屋盖和墙体的刚度不同, 当温度变化时, 钢筋混凝土屋盖和砌体材料的墙体将产生不同的变形。因墙与屋盖变形相互制约, 而产生温度应力, 当墙体中的主拉应力或剪应力超过彻体的抗拉或抗剪强度时, 就会使墙体内产生斜裂缝和水平裂缝,顶层墙体一般最为严重,它包括纵墙的八字缝、横墙L 端的八字缝、屋盖与墙体之间的水平缝、纵横墙的包角裂缝、屋盖或楼盖中的裂缝以及墙体自上而下的贯通裂缝。为了防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,可存墙体中产生裂缝可能性最大的地方设置伸缩缝,如房屋平面转折处和体型变化处,房屋中间部位及错层处等。实践证明,伸缩缝的设置达到了防止裂缝出现或减小裂缝宽度的目的,成为砌体结构抗震设计中一项重要的构造措施。此外,通过在屋盖上设置保温层、隔热层, 或设置屋面与墙体间相互滑动的滑动层等措施,也可以有效地防止温度变化或干缩变形引起的裂缝。

(5)加强构件间的连接

砌体结构房屋各构件间的抗震构造连接是其抗震的关键。抗震构造连接的部位较多, 重要部位的连接措施有下列几项:造柱与楼、屋盖连接;屋顶间的连接;墙与墙的连接;后砌体的连接;栏板的连接;构造柱底端连接; 悬臂构件的连接。结束语

砌体结构既是一种量大面广的结构形式,又是一种抗震性能较差的结构形式。我们不可能彻底淘汰它,摒弃它,只有面对现实,孜孜不倦,深入研究它,提高它的抗震性能,不断赋予砌体结构新的内容、新的理念,使砌体结构具有更好的抗震性能和安全性,这就是

我们研究的目的。

参考文献:

[1]周炳章.砌体结构抗震的新发展[ J].建筑结构学报.北京: 中

国建筑工业出版社, 2002.5

[2]砌体结构设计规范,GB50003-2002

[3]建筑抗震设计规范,GB50011-2010

砌体结构抗震研究综述 篇2

关键词:村镇建筑,抗震隔震技术

1 村镇建筑的特点

长期以来, 砌体结构广泛应用于我国村镇建筑中, 表现了良好的经济社会效益。由于我国国情限制, 砌体结构多采用砖砌块与水泥砂浆材料。由材料的受力特性决定了其抗弯, 抗剪能力的不足。多次强震同样表明相较于钢筋混凝土梁的开裂破坏, 砖砌体产生开裂、倾倒垮塌等情况更为严重。砌体结构不同于框架结构体系, 由墙承受上部荷载和抵抗地震力作用。在上世纪九十年代以来的砌体结构建筑中, 一系列的构造措施诸如圈梁、构造柱的引入极大程度上的增强了结构的整体刚度。但受制于结构形式, 其刚度仍远远不及其他结构体系。需要对其进行抗震加固和隔震改造。

2 抗震加固技术

我国村镇建筑中普遍采用以砖石为材料的砌体结构, 由于建造时间集中于上世纪八九十年代, 建筑经过二十余年的风雨侵袭抗震承载能力逐渐下降。近年来我国四川汶川地震、青海玉树地震等强震的发生, 造成了广大农村地区居住建筑的严重损毁。这进一步提醒我们应重视村镇住宅建筑的抗震加固工作。现行规范中关于砌体结构抗震加固主要有以下几种方法:

(1) 根据村镇建筑建筑使用情况合理增设圈梁、构造柱。在村镇建筑中, 能严格遵守国家规范法规的规定, 同时应严格遵守《抗规》中关于砌体结构圈梁、构造柱设置的规定, 对砌体结构设置合理的构造措施, 提高砌体结构的抗震能力。同时通过圈梁构造柱的设置达到增强砌体结构整体性的要求。

(2) 对于薄弱构件进行加固。在广大农村的居住建筑中, 普遍存在由于使用过程中维护不善, 造成的构件损坏, 同时由于房屋建设的整个过程中没有进行科学的设计, 极易出现构件承载能力不早的情况。面对这一现状, 需要科技工作者对既有村镇建筑进行科学的检测, 合理选取加固方案。具体做法可以采用:对于房屋出现小于0.03毫米的裂缝可以判定为非结构性破坏, 采取喷射水泥砂浆等方式对裂纹进行局部处理;对于砌体结构建筑整体抗震承载力不足的墙肢, 可以采用钢筋网水泥砂浆面层做法和混凝土板墙加固方法对其抗震承载力进行加固;对于砌体结构中过梁等受弯部位受弯承载能力的不足则可以采用粘贴碳纤维布和粘贴钢板的方法进行局部加固。

归根结底, 对于砌体结构的抗震加固就是本着提高砌体结构整体刚度和砌体结构的整体性的目的。通过设置构造措施, 添加圈梁构造柱等将墙肢与构造柱、圈梁有机的连接为整体。而通过对于受力不利的部件的加强可以增大整体的抗震承载能力。

3 隔震技术的应用

隔震技术有别于传统的抗震加固技术, 是通过在建筑物基底设置橡胶隔震支座或铅芯隔震支座等隔震产品, 通过隔震支座的特性即极强的竖向刚度和较小的水平刚度, 达到通过隔震支座吸收地震力的作用。具体原理是通过隔震支座的设置, 改变整个结构的阻尼和刚度, 使之远离地震的基本特征周期, 从而达到减小结构地震反省, 减弱位移的作用, 最终达到保护结构不被地震破坏的目的。

从技术的角度上讲, 通过多次震害的检验, 对于新建建筑的隔震设计理论日趋成熟, 同时国家对于相应的设计提出了《隔震橡胶支座技术规范》GB/T20688等一些列相应的技术规范。但对于村镇建筑的改造仍然存在一定的困难, 这些困难和问题具体表现在:

(1) 建设成本。现阶段我国经济发展极不平衡, 在广大的农村地区, 对房屋的抗震加固意识还很薄弱。预防式加固意识薄弱, 往往是房屋已经出现严重结构破坏才会采取相应的措施。大部分地区更是对农村房屋质量毫不关心。2008年汶川地震震后统计数据表明, 绝大部分人员伤亡发生在未进行有效抗震设防的农村地区。近年来, 我国对于房屋抗震加固力度有所提高但是由于既有建筑加固改造技术成熟, 施工简单, 见效快且成本相较于隔震改造低廉, 因而应用广泛。另一方面, 隔震加固技术由于需要对砌体结构整体进行增设底部托梁、基底托换、增加隔震支座等一系列的步骤, 技术复杂, 成本较高, 较难在农村地区推广

(2) 社会要求。在我国农村地区, 房屋加固工作往往由当地政府牵头组织实施, 因而对于房屋加固的效果应具有即时的社会效益。如采用抗震加固方案, 在砌体结构关键部位进行加强等措施, 加固后可以让群众真切的、即时的感觉到住宅加固所带来的变化。若采用隔震加固方案, 在施工过程中势必回应性群众的正常生活秩序, 同时加固后只有在下次强震到来时才能真切体会隔震加固的成果, 对于地方社会宣传要求无法满足。

纵然隔震加固方案有着这样那样的困难, 但是其拥有巨大的技术意义。在卢山地震中, 位于震中的芦山县人民医院由于采用了隔震支座, 震后未造成一例人员伤亡事件, 而与该医院同处一地的其他抗震建筑, 虽未造成建筑垮塌等严重灾害, 但内部装修层严重破坏, 需要再次加固方能使用。

4 总结

进入新世纪以来, 我国发生了多起里氏七级以上严重地震, 同时这些地震伴随着高烈度大破坏严重影响着我国社会的正常发展。地震造成的损失节节攀升, 人民群众对于建筑物抗震能力的关切程度随之上升。通过统计数据可以发现, 建筑物严重破坏损毁多发生于广大的农村地区。这与多年来形成的偷工减料的施工习惯不无关系。面度这种情况, 建筑工程师们应该把目光投向既有村镇建筑加固这一领域, 为了应对未来可能发生的罕遇烈度强震, 对村镇建筑为主的民用建筑应进行科学合理的抗震加固和隔震改造。用以减少强震带来的经济财产损失和人员伤亡。相信在不久的未来通过合理的加固和改造过的村镇建筑一定可以抵御地震带来的影响, 为广大的基层群众提供一个安全、舒适的居住环境。

参考文献

[1]叶列平, 曲哲, 陆新征等.建筑结构抗地震倒塌能力—汶川地震建筑灾害的教训.汶川地震建筑震害调查与灾后重建分析报告[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[2]郭婷婷, 徐锡伟, 于贵华, 袁仁茂, 陈桂华.川西地区农村民居建筑物震害调查与分析[J].建筑科学与工程学报, 2009, (03) .

[3]曾德民, 苏经宇, 樊水荣, 马东辉.建筑基础隔震技术系列讲座之一建筑基础隔震技术的发展和应用概况[J].工程抗震, 1996, (03) .

浅谈砌体结构抗震设计 篇3

关键词:砌体结构 概念设计 构造设计

据我国近现代历史上的历次重大地震震害调查统计说明,未经抗震设防的多层砌体结构,在6度区主体结构一般处于基本完好的状态,宏观震害主要出现在女儿墙、出屋面小烟囱等部位;7度区,主体出现轻微破坏,小部分达到中等破坏;9度区内,多数结构出现严重损毁。上述事实说明,多层砖房的抗震能力较低,但仍具有抗倒塌的能力。实际上,对近年来发生的地震震害调查表明,经过抗震设计并且施工质量得到保证的多层砌体结构,其平均震害程度可比前述未经抗震设计的结构震害减轻1~2个等级。这说明经过抗震设计“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则是可以实现的。

砌体结构的抗震设计主要包括:概念设计、抗震计算以及构造措施。本文仅对概念设计及构造措施作简要概述。

一、概念设计

概念设计是指人们通过对砌体结构房屋抗震原理及抗震性能的研究,总结出许多关于房屋抗震的正确思想和思维方法,用这种正确思想和思维方式指导实际称为概念设计。概念设计不是一成不变的,而是在人们与地震这种自然现象不断抗衡和斗争的过程中,逐渐提高和深化的。如汶川地震后,国家就当前的抗震设计规范作了调整和修改。就当前的认识水平,概念设计主要包括以下几个方面:

1.建筑平面、立面及结构布置

建筑平面、立面宜规则、对称,防止局部有过大的突出或凹进。建筑物的质量分布和刚度变化宜均匀,楼层不宜错层,当建筑或使用要求必须将平面设计成较复杂的体型时,可将房屋自下而上用抗震缝分开,将房屋分成若干个简单结构刚度均匀的独立单元。《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)(以下简称《抗震规范》)对砌体结构规定:设防烈度为8度和9度且有以下情况之一的宜设防震缝:①房屋里面高差在6m以上;②房屋有错层,且楼板高差较大;③各部分结构刚度、质量截然不同。防震缝两侧均应布设墙体,缝宽取50~100mm。

砌體结构布置非常重要,根据地震震害调查说明,采用纵横墙承重的多层砖房,因横向支撑少,纵墙极易受平面外弯曲破坏而导致结构倒塌。因此,对多层砌体结构房屋,应优先采用横墙承重的结构布置方案;其次考虑采用纵横墙共同承重的结构布置方案,避免采用纵墙承重。

2.房屋的总高度和层数

历史地震表明,在一般地基条件下,砌体结构房屋层数越多,高度越高,震害越严重。因此,限制砌体结构房屋层数和高度,是一条既经济又有效的抗震措施。汶川地震后国家对抗震设计规范作了局部调整,其中对多层房屋层数和高度要求强制性执行,其要求见表一。

其中在说明中新增加了两条:①乙类的多层砌体房屋应允许按本地区设防烈度查表,但层数应减少一层且总高度应降低3m;②当使用功能确有需要时,采用约束砌体等加强措施的普通砖墙体的层高不应超过3.9m。

3.房屋的高宽比

当房屋的高宽比大时,地震时易于发生整体弯曲破坏。多层砌体房屋不作整体弯曲验算,但为了保证房屋的稳定性,房屋高度和总宽度的最大比值应满足表二要求。

4.房屋的局部尺寸

要避免出现薄弱部位,防止因局部的破坏发展成为整栋房屋的破坏,多层砌体房屋的局部尺寸,应符合表三尺寸。

二、抗震构造措施

结构抗震构造措施的主要目的在于加强结构的整体性,保证抗震计算目的的实现,弥补抗震计算的不足。对于多层砌体结构,由于抗震验算仅对承受水平地震剪力的墙体进行,因而砌体结构的抗震构造措施尤为重要。抗震构造措施主要包括以下几个方面:

1.设置钢筋混凝土构造柱

在多层砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱或芯柱,可以部分提高墙体的抗剪强度,尤其是可以大大增强房屋的变形能力。在墙体开裂后,构造柱与圈梁所形成的约束体系可以有效地限制墙体的散落,使开裂墙体以滑移、摩擦等方式大量消耗地震能量,保证房屋不致倒塌。多层砖房应按表四(见文后)要求设置现浇混凝土构造柱:

构造柱最小截面应采用240×180,纵向钢筋可采用4Φ12,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱下端适当加密。在7度区超过六层,8度区超过五层和9度区,构造柱纵筋宜采用4Φ14,箍筋间距不宜大于200mm。

对混凝土构造柱的施工,应要求先砌墙、后浇筑,墙、柱连接处宜砌成马牙槎,并应沿墙高每隔0.5m设2Φ6拉结筋,每边伸入墙内不少于1m。

2.合理布置圈梁

圈梁在气体结构抗震中可以发挥多方面的作用。它可以加强纵横墙的连接、增强楼盖的整体性、增加墙体的稳定性;它可以有效约束墙体裂缝的延展,从而提高墙体的抗震能力;它还可以有效抵抗由于地震或其他原因所引起的地基不均匀沉降对房屋的破坏作用。

砌块房屋采用装配式钢筋混凝土楼盖时,每层均设置圈梁。现浇钢筋混凝土圈梁应在设防烈度的基础上提高一度后按表五(见文后)相应要求设置。

圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,不宜采用现浇圈梁与门窗过梁合二为一的构造措施。圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋应符合表六要求。为加强基础整体性刚性而设置的基础圈梁,其截面高度不应小于180mm,配筋不应少于4Φ12。圈梁配筋要求见表六(见文后)。

3.重视楼梯间的设计

楼梯间的震害往往较重,而地震时楼梯间是疏散人员和进行救灾的要道。因此,对其抗震构造措施要给予足够的重视。

8度和9度时,顶层楼梯间横墙和外墙宜沿墙高每隔0.5m设2Φ6通常钢筋。9度时其他各层楼梯间可在休息平台或半高处设置60mm厚的配筋砂浆带,砂浆强度等级不应低于M7.5,钢筋不宜少于2Φ10。

8度和9度时,楼梯间及门厅阳角处的大梁支承长度不应小于0.5m,并应与圈梁连接。

装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接,不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯,也不应采用无筋砖砌栏板。

突出屋顶的楼梯、电梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接。内外墙交接处应沿墙高布置构造拉结钢筋。

上述抗震设计措施是人们在建筑结构设计中最常考虑也是最基本的措施,随着人们与地震不断抗衡和斗争,这些措施已不断地被验证。同时也出现了其他一些新的抗震思维与方法,例如结构隔震和减震措施等,相信在人们对地震的不断研究和斗争中,建筑抗震功效会不断提高。

参考文献:

[1]李国强,李杰.建筑结构抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2]唐岱.新砌体结构[M].北京:高等教育出版社,2003.

砌体结构抗震研究综述 篇4

影响砌体墙-钢筋混凝土墙组合结构抗震性能的因素

从影响组合结构性能的因素来看,砼墙的数量不仅影响组合结构的经济性能还影响抗震性能,所以,对组合结构来讲,砼墙的合理数量尤为重要,本文基于砌体墙一钢筋混凝土墙组合结构协同工作性能与框架一抗震墙结构具有类似的特征,论述了影响砌体墙一钢筋混凝土墙组合结构抗震性能的.因素,并对组合结构中混凝上墙的合理布置、合理数量进行了归1纳总结.

作 者:梁艳波 作者单位:抚顺职业技术学院,辽宁抚顺,113006刊 名:中国科技博览英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年,卷(期):“”(11)分类号:U663.9+3关键词:组合结构 抗震性能 砌体墙 钢筋混凝土墙

砌体结构抗震研究综述 篇5

多层砌体房屋的墙体是脆性的,纵横墙体的联结比较弱,因此多层砌体房屋的抗震性能比较差,为了使多层砌体房屋做到“小震不坏,设防烈度可修,大震不倒”的抗震目标,特别要注意合理的建筑结构布置。

(一)平、立面布置要规则

大量震害表明,房屋为简单的长方体的各部位受力比较均匀,薄弱环节比较少,震害程度要轻一些。因此,房屋的平面最好为矩形。L形,п形等平面,由于扭转的影响和变形不协调。容易产生应力集中现象。

复杂的立面造成的附加震害更为严重。比如突出的小建筑,在6度区房屋的主体结构无明显破坏的情况下,有不少发生了相当严重的破坏。

(二)房屋总高度、层高及层数要限制,高度比要控制

多层砌体房屋的抗震能力,除依赖于横墙间距、砌体和砂浆强度等级等因素外,还与房屋层数和高度有直接联系,

大量震害表明,四、五层砖房在不同烈度区的震害比二、三层的震害严重得多,倒塌的百分比亦高得多,六层及六层以上砖房在地震时震害明显加重。

砌体结构抗震研究综述 篇6

1上部砌体结构

密肋复合墙是以截面及配筋较小的钢筋混凝土为框格,内嵌以各种具有一定强度的轻质砌块工地现浇或工厂预制而成。密肋复合墙在水平荷载作用下,与隐形外框架共同工作,两者相互作用,充分发挥各自性能,以密肋复合墙为主要受力构件、与隐形外框架和现浇楼板组成的装配整体式密肋壁板结构,已在我国部分省市的多层和小高层住宅体系中得到应用。底部框架房屋的设计中,砌体层与底部框架—一抗震墙层刚度比值的控制是决定这类房屋抗震性能优劣的关键性因素,其中一个重要的原因在于无论是砌体墙还是混凝土墙,在墙体截面面积固定不变的条件下无法实现刚度的自由调整,造成上下层刚度比值难于控制,而密肋复合墙可以有效解决墙体面积不变时其抗侧刚度的调整问题,从而满足不同条件下结构对抗震墙的设计需求。

2抗震性能研究

框架—一密肋复合墙体受力特点。为了研究反复荷载作用下框架与复合墙协同工作机制、破坏形态和极限剪承载能力,进行了内置“十”字形、“丰”字形、“井”字形等不同框格形式的框架—一复合墙荷载试验。框架—一复合墙荷载试验结果表明:①试件破坏形式均是剪切型,内墙板中填充砌块首先开裂,继而墙板框格(主要是肋梁)端部形成塑性铰,最后外框架柱发生压弯破坏,框架-复合墙体具有明显的双重延性受力特点;②内填砌块与混凝土框格、复合墙板与外框架相互支撑、相互约束,依照各自刚度大小承担相应荷载,并在荷载作用过程中不断进行内力重分配与调整,具有良好的协同工作性能;③密肋复合墙板的独特构造特点,减小甚至避免了砌体墙发生平面外破坏的可能,砌体在破坏阶段仍能发挥一定支撑作用;较小的框格有利于控制墙体裂缝分布,避免形成贯通框架对角的主斜裂缝,同时增加了墙体变形能力,使得后期变形更为平缓;④处于压弯状态的肋柱较拉弯状态的肋梁破坏轻微,在荷载作用的整个过程中均能保持竖向承载力,始终分担试件所承担的竖向荷载,表现出良好的抗倒塌能力。

3实用抗震设计方法

确定框架与复合墙协同工作计算模型和不同阶段复合墙刚度折减系数后,即可进行抗震设计。底部框架结构层数一般不会超过8层,刚度沿高度分布比较均匀,并且以剪切变形为主,因此可采用底部剪力法进行计算。参考一般底部框架-抗震墙砖房结构,给出底部框架—一复合墙结构的主要设计步骤:

3.1初步拟定框架、复合墙及上部砌体墙的截面尺寸和材料强度等级,计算出各楼层重力荷载代表值,将其分别集中置于相应的楼盖水平处。

3.2计算结构的层间侧移刚度。底层侧移刚度按公式(6)计算,若底层同时还有砌体抗震墙或混凝土墙,则可在式(6)上增加相应构件有效侧移刚度表达式。初步设计阶段,复合墙弹性等效刚度可取0.4~0.6倍的同截面混凝土墙刚度,误差不大。

3.3计算结构的自振周期.底层框架-复合墙结构的基本周期建议采用顶点位移法或瑞雷法,由此两式计算所得的基本周期值与实测值符合较好。

4抗震构造措施

底部框架复合墙结构所采取的抗震构造措施除应满足抗震规范、砌体规范等对多层砌体房屋和底部框架房屋的有关规定外,框格配筋还应满足下列几方面的要求:①框格纵筋配筋率与墙板截面积的比值不应小于1.0‰,钢筋直径不宜小于16mm,截面配筋数量不少于4根;箍筋直径不宜小于6mm,间距不大于300,梁柱交接处适当加密;②与复合墙相连的框架柱除承担自身所分配的地震力外,还与复合墙之间存在较为复杂的受力关系,抗震等级宜提高一级考虑,箍筋沿柱全高加密;③肋梁钢筋外伸长度在框架柱内符合锚固长度要求,当框架柱两侧均有复合墙时,肋梁纵筋宜连续设置;④肋梁、肋柱与框架之间的砌块参与结构受力,与框架柱通过26间400mm的拉结筋可靠连接,沿框格全长设置。

多层砌体结构房屋抗震设计 篇7

砌体结构是当前建筑工程中常用的结构形式之一。由于其原材料来源广泛, 易于取材、生产和施工, 造价低廉, 具有良好的耐火性、耐热性、隔音性和耐久性, 在城乡建筑中得到比较广泛的应用。因此, 如何提高砌体结构房屋的抗震能力, 将是建筑抗震设计中一个重要课题。在已有的震害调查结果表明, 不仅在7、8度区, 甚至在9度区, 砖混结构房屋经历震害后受到轻微损坏, 或者基本完好的例子也是不少的。通过这些砌体房屋的调查分析, 得到这样一个结论:只要经过合理的抗震设计, 构造得当, 保证施工质量, 则在中、强地震区, 砖混房屋是具有一定抗震能力的。

2 多层砌体结构房屋的震害破坏形式

根据四川地震灾区的震后灾害调查情况, 多层砌体结构房屋的震害形式主要有以下几种。 (1) 房屋局部及整体倒塌; (2) 预制板楼、屋盖破坏; (3) 楼梯间墙体破坏; (4) 外纵墙破坏; (5) 纵墙在室外地坪处产生水平裂缝; (6) 外纵墙洞口间墙体X型裂缝; (7) 其它破坏。

3 砌体抗震措施

基于砌体结构本身特点以及其震害的多样性和严重性, 工程人员在设计中要采取一定的措施, 以加强砌体结构的整体性提高其抗震性能。

3.1 结构的选型与布置

对于多层砌体而言, 如果可以做到正确选择承重体系、科学进行结构布置、合理选择楼 (屋) 盖形式、正确设置防震缝等等的话, 就会大大提高结构的抗震能力。

3.1.1 正确选择承重体系

根据传递荷载的路线不同, 砌体结构的墙体承重体系可分为横墙承重、纵墙承重和纵横墙承重三种形式。横墙承重体系一般横墙间距较小, 数量较多且开洞较少又有纵墙作为侧向支承, 其横向刚度大, 整体性好, 所以横墙承重的多层砌体结构具有较好的传递和抵抗地震作用的能力;纵墙承重体系, 横墙数量少且自承重, 横墙间距大, 形成大空间, 使得房屋的横向刚度差。楼板又直接搁置在纵墙上或搁置在梁上而梁搁置于纵墙上, 造成横墙与楼盖的联结较差, 横向地震作用很少能够直接通过楼 (屋) 盖传至横墙, 而大部分通过纵墙经由纵横墙交接面传至横墙。因此, 地震发生时外纵墙因板与墙体的拉结不力而成片向外倒塌, 楼板也随之坠落;纵横墙共同承重体系, 纵横墙体都可以传递竖向荷载, 沿纵、横向刚度均较大且砌体应力较均匀, 能比较直接地通过楼 (屋) 盖向横墙传递横向地震作用, 也能直接或通过纵横墙的连结传递纵向地震作用。通过以上分析可知, 当多层砌体房屋有抗震设防要求时, 宜优先选用横墙承重及纵横墙承重体系。

3.1.2 科学进行结构布置

多层砌体房屋的平、立面布置力求简单、规则、避免由于布置不规则 (如:平面上墙体较大的局部突出和凹进, 立面上局部的突出和错层) 使结构各部分的质量和刚度分布不均匀、质量中心和刚度中心不重合而导致的震害加重。

承重墙体的布置要规则、对称。横向墙体间距不宜过大, 纵向墙体平面布置尽量不少于三道, 且宜沿各自轴线对齐贯通, 尽量避免断开和转折。这样可以减少地震剪力传递的中间环节, 使可能的震害部位减少, 避免局部破坏, 使震害程度减轻。

从墙体立面布置而言, 房屋的纵横墙沿上下连续贯通。建筑物底层不应设置车库、营业等需要大开间的建筑功能。灾区遭到震害破坏的多层砌体建筑有很多存在以下情况:底部一层甚至两层为大开间, 仅有楼梯间墙体及少量的分隔墙体下落, 而且还在正门大开洞, 造成一面无墙, 三面有墙。这样的结构布置造成的后果就是建筑平面刚度不均匀, 立面形成了严重的“上刚下柔”的情况, 底部仅有的少量墙体远远不能抵抗地震力的作用, 及通常说的“鸡腿结构”, 抗震严重不利。

由于建筑功能要求和设备安装的需要, 往往要在墙体上留设洞口。洞口的存在使其两侧的墙体易形成应力集中, 成为地震破坏的隐患。这就要求设计人员尽可能在满足使用的前提下“少开洞, 开小洞”。横向墙体一般不要设置大洞口, 如果设置的洞口大于1000mm时应该在洞口两侧附加贯通本层的构造柱。纵向墙体应该尽量控制开洞率 (一般可以控制在55%左右) , 避免开大洞造成纵向墙体的中断。

综上所述, 合理的墙体布置, 避免对墙体的无谓削弱, 可以使建筑物整体形成空间受力体系, 增加房屋的空间刚度, 进而提高结构的抗震能力。

3.1.3 合理选择楼 (屋) 盖形式

多层砌体结构楼、屋盖宜优先采用整体性强的现浇混凝土板。

3.1.4 正确设置防震缝

当多层砌体房屋平面或立面形状复杂时, 可用防震缝把房屋分成若干个规则简单的体系的组合。大量的震害表明, 由于地震作用的复杂性, 体形不对称的结构遭受的破坏较体形均匀对称的结构要重一些.对于多层砌体房屋, 当有下列情况之一时宜设置防震缝: (1) 房屋的立面高差在6m以上; (2) 房屋有错层, 且楼板高差较大; (3) 各部分结构刚度、质量截然不同。防震缝应沿房屋全高设置, 两侧均应设置墙体, 基础可不分开, 缝宽应根据地震烈度和房屋高度确定, 一般取60mm~100mm。

3.2 楼梯间的设置

楼梯间作为地震疏散通道, 而且地震时受力比较复杂, 容易造成破坏。楼梯间在楼 (屋) 面处无板, 空间刚度较差, 不宜设在房屋的尽端或平面转角处。而且楼梯间比较空敞, 顶层外墙的无支承高度为建筑层高的1.5倍, 在地震中的破坏比较严重, 尤其是当楼梯间设置在房屋尽端或房屋转角部位时其震害更为剧烈。这就要求设计人员对楼梯间采取下列加强措施: (1) 顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋;7~9度时其它各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm厚的钢筋混凝土带或配筋砖带, 其砂浆强度等级不应低于M7.5, 纵向钢筋不应少于2φ10; (2) 楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm, 并应与圈梁连接; (3) 突出屋顶的楼、电梯间, 构造柱应伸到顶部, 并与顶部圈梁连接, 内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2φ6通长拉结钢筋。

4 结语

隔震结构抗震分析方法综述 篇8

【摘 要】作为突发的自然现象,地震给人们造成了不可挽回的巨大损失,文章通过介绍地震的危害,引出新技术隔震结构。指出了隔震结构的基本构成以及其对比传统的抗震结构体系的优越性,并总结了近些年在期刊、专著或者是学位论文中在隔震结构的抗震分析中使用到的几种基本方法。文章最后,辩证的指出了目前隔震结构研究还存在的问题,展望了不久的将来。

【关键词】地震;隔震结构;抗震分析

一、背景

地震是一种无法预测、发生突然性极强的自然现象,地震的发生伴随着能量的释放,这种能量给人类的生命和财产安全带来了巨大的威胁,是人类面临的最惨烈的自然灾害之一。传统的抗震主要集中在保证结构本身具有足够的刚度、强度和延性,以此来达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的要求。从而达到减轻地震灾害的目的。然而,这种方法有很多不足之处,从1978年的唐山大地震以及2008年的汶川大地震来看原有的抗震模式在强震作用下表现出很多不足。随着我国经济水平的飞速发展,许许多多的建筑材料的运用以及各种各样的建筑物如雨后春笋般平地而起。怎样最大限度的保证在强震作用下结构能够安全,不致使人民生命和财产安全遭受重大损害;如何保证在地震发生时建筑物内的精密技术设备能够正常运行而不会被地震对建筑物的破坏影响所损坏,这些都是研究人员共同面临的一个现实而又重大的问题。而被我们所说的“工程结构的减震控制技术”的产生及推广应用(即隔震技术),从很大程度上满足了结构的使用性和安全性要求。从而隔振技术的研究和应用也成为一种未来结构抗震的趋势和潮流。

二、隔震的介绍和应用

隔震结构体系是指在结构物底部或某层间设置隔震装置而形成的结构体系,它包括上部结构,隔震层和下部结构三部分。隔震层可以有四个不同的布置位置,即基础隔震,首层隔震,层间隔震和顶层隔震。

隔震结构体系是区别于传统抗震结构体系的一种主动控制体系,通过设置隔震层来吸收并消耗地震时释放的能量,减小结构在地震作用下的反应以此来确保结构的安全。隔震结构体系颠覆了传统抗震结构体系的耗能原理,也就是通过隔震层的耗能装置来耗能、而不是结构和结构构件本身来吸收并消耗地震能量。这种优越的耗能性能是传统抗震结构体系所不可比拟的。经过近些年的研究,隔震技术在基础理论和工程应用方面取得了丰厚的研究成果。

我国2010年颁布的抗震设计规范提出对多层隔震结构房屋可以采用剪切型多质点计算模型计算结构的地震反应,对大高宽比的高层和超高层、塔型隔震结构体系的计算模型等都没有作说明。在一篇名为《夹层橡胶基础隔震结构动力分析》的硕士学位论文进行析基础隔震结构动力分析时,采用的是基本的多质点隔震体系模型,与之相近研究方向的关于基础隔震结构体系的分析的硕士学位论文,均采用的多质点模型;一篇《橡胶隔震支座力学性能及隔震结构地震反应分析研究》的博士学位论则研究探讨采用多质点系计算模型计算大高宽比隔震结构的地震反应;对底层柱顶隔震结构在设防烈度和超设防烈度作用下的抗震性能分析,应用有限元软件建模,进行动力弹塑性时程分析;大底盘多塔隔震结构的抗震分析方法同样也是软件建模之后进行同时考虑上部结构弹塑性与隔震支座非线性行为的抗震分析;大跨度连续钢桁梁桥的抗震性能采用通用有限元程序建立该桥空间有限元模型,采用非线性时程分析方法对未隔震及应用摩擦摆支座隔震后的桥梁结构响应进行分析;在某些情况下,隔震结构采用分离式计算方法进行结构设计,由于使用统一的减震系数,部分楼层剪力调整偏大。采用振型分解反应谱法,将隔震层和上部结构作为整体结构进行分析可有效解决这一问题。

其实总结起来看,不难发现,目前关于隔震结构的应用虽然在汶川等大型地震之后备受关注,但是由于我国在此方面发展起步较晚,面对的问题相对较少,所以并不如日本以及欧美等发达国家。对于隔震结构的抗震分析的方法虽然看起来比较少,显得单薄,但是也能比较正确的解决我国目前所面临的问题,能比较好的对需要的隔震结构进行设计和计算。

三、存在的不足

目前,隔震结构的应用范围还是很有限。根据隔震层的位置分为基础隔震,层间隔震,首层隔震和顶层隔震。根据查询的众多资料文献可以看出,有的时候如果隔震层位置在一层柱顶,也是可以归类为基础隔震,而很多学者研究方向也是放在基础的隔震研究,只有少部分研究是在层间隔震以及顶层的隔震;对于不同的行业,有比如关于大跨度连续钢桁梁桥支座隔震研究。当然,也有一些比较不一样的研究重点,比如新型钢筋层的隔震。随着现今社会越来越多的自然地震灾害,以及次生灾害,使得越来越多的学者放眼隔震系统和隔震结构的优点,这必然让我们在防震减灾方面取得长足进步。

但是,我们应该理性的认识到,基于性能的抗震设计的理论方法还处于初始阶段,还存在着各种各样的困难和问题。在总结国内外该领域研究成果的基础上,在以下几个方面的认识上还存在一定的问题:

(一)选择结构性能设防目标

传统的建筑抗震设计的设防目标大多数是通过工程技术人员根据规范当中规定的最低设防要求而确定的,没有业主和其他人员的主动参与。但是基于性能的抗震设计不仅满足建筑性能社会最低的要求而且也面向业主,并且更加的注重建筑个性的发展。因此,让业主参与的多级性能设防目标急需建立起来。

(二)描述结构抗震性能的评价指标和参数

通过单一的参数控制结构破坏和结构正常使用的性能的判,并且基于多级设防目标的性能参数评价指标也是需要通过大量的实验研究探索和工程经验的积累才能得出的结果。

(三)基于性能的抗震设计原则和效益评估

基于性能的抗震设计是一种面向未来的设计的方法,对于结构全寿命周期的投资-效益的评估也是实现结构性能设计决策的最基本原则。但是对于结构全寿命周期投资-效益评估是一个涉及人类伦理、工程技术、社会经济等诸多方面的复杂体系,目前仍是一个留待解决的难题。

四、结束语

我国算是一个自然灾害频发的国度,虽然没有火山海啸的入侵,但是地震总是不可避免的。中华民族是一个重视安全的民族,隔振技术必将指导人们不断研究具有安全保障的结构物或构筑物,相信未来的研究前景必然光明。

参考文献:

[1]. 薛彦涛,巫振弘. 隔震结构振型分解反应谱计算方法研究[J] . 建筑结构学报,2015,36(4):119-125.

[2]. 中国工程建设标准化协会标准.叠层橡胶隔震支座隔震技术规程[S]. 2010.

[3]. 郭永恒. 基础隔震结构基于性能的设计方法研究[D]. 广州:广州大学. 2007.

[4]. 周福霖.工程结构减震控制 [M].1997.北京: 地震出版社.

[5]. 邓烜,叶烈伟,郁银泉,曾德民,高晓明. 大底盘多塔隔震结构设计[J] . 建筑结构,2015,45(8):13-18,24.

[6]. 江栋恒.超烈度的柱顶隔震结构抗震性能分析 [J] .南昌大学学报:工科版,2014,36 (4) :341—346,372.

砌体结构简答题总结 篇9

2、采用高标号水泥砂浆砌筑的墙体,其抗压强度设计值应乘以1.1-0.01的修正系数。11.砌体结构中的砂浆种类有哪些?各有何特点?分别用在什么情况下?

纯水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆。

纯水泥砂浆:强度高,但流动性、保水性较差。混合砂浆:强度居中,但流动性、保水性好。石灰砂浆:强度低,但流动性、保水性好。纯水泥砂浆用在地面以下的砌体结构中,混合泥砂浆用在地面以上的砌体结构中,石灰砂浆用在临时性的砌体结构中。

12.配筋砌体的种类主要有哪几种? 网状配筋砖砌体、砌体与钢筋砂浆或钢筋混凝土组合成的组合砌体、砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙、配筋砌块砌体。

13.砌体材料在竖向压力和水平力的共同作用下的破坏形态有哪几种?

剪摩破坏、剪压破坏、斜压破坏

14.砌体结构中根据竖向荷载的传递方式不同有几种结构布置方案?(4分)

横墙承重体系、纵墙承重体系、纵横墙承重体系、内框架承重体系。

15.确定砌体结构的静力计算方案的主要因素是什么?静力计算方案有哪几种?并画图示

意静力计算方案。(6分)

主要因素是楼、屋盖类型和横墙间距。

三种静力计算方案分别为:弹性方案、刚性方案、刚弹性方案。

16.当梁端砌体的局部受压承载力不满足时,可采取哪些措施?(4分)

可采取设置刚性垫块、柔性垫梁,提高砌体的抗压强度等。

17.采取哪些措施可以改善砌体结构由于地基不均匀沉降引起的墙体裂缝?(6分

理的结构布置,加强房屋的整体刚度、设置沉降缝。

18.当砖砌体受压构件的偏心距e>0.6y时,可以采取哪种配筋砌体承受荷载?(2分)

砌体与钢筋砂浆或钢筋混凝土组合成的组合砌体。

19.什么砌体结构形式中会采用墙梁承担荷载?(3分)底框结构,20.钢筋混凝土挑梁承载力计算包括那些内容?(4分)抗倾覆验算,挑梁的抗弯、抗剪,局压验算。1.简述砌体结构的缺点。

① 砌体强度较低,结构自重大② 砌筑施工劳动量大③ 材料抗剪强度较低,结构抗震性能较差④ 耗用粘土,不利于环境保护

2.简述影响砌体抗剪强度的主要因素。

① 砂浆的强度② 法向压应力③ 砌筑质量④ 其他因素

4.简述设计不考虑风荷载对砌体结构影响需要同时满足的条件。

① 洞口水平截面积不超过全截面面积的 2/3② 层高和总高不超过相应风载下高度的规定③ 屋面自重不小于 0.8kN/m2 5.简述减轻或避免砌体房屋产生沉降裂缝的主要技术措施。

① 合理设置沉降缝② 加强上部结构整体刚度③ 底层墙底设置圈梁④ 采用整体性较好的基础

6.简述水平网状配筋砖砌体配筋方法及适用范围。

配筋方法:隔3-5 皮砖,在水平灰缝中配置钢筋(网片)适宜用作高厚比小于16 的小偏心受压构件 7.简述挑梁的种类及破坏类型。

挑梁种类:① 刚性挑梁;② 柔性挑梁;挑梁破坏类型:①倾覆破坏②局部受压破坏③挑梁自身破坏(包括受弯、受剪破坏)8.简述连续墙梁的受力特点。

① 下部混凝土托梁与上部墙体产生组合作用② 托梁跨中属于偏心受拉截面,梁端弯矩和剪力明显小于普通梁③ 上部竖向荷载向支座传递,砌体易出现局部受压破坏 9.简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容。

① 严格限制房屋高度、层高、高宽比② 优先选用配筋砌体结构③ 优先采用横墙或纵横墙承重方案④ 严格限制抗震横墙最大间距⑤ 限制无筋砌体局部尺寸 ⑥ 设置现浇圈梁和构造柱

11.无筋砌体受压构件对偏心距e有何限制,当超过限制值时应如何处理?(5分)e≤0.6y, 可调整构件截面尺寸, 设置缺口垫块,采用钢筋混凝土或钢筋砂浆面层配筋砌体。

12.试简单解释砖砌体抗压强度远小于砖的强度等级,而又大于砂浆强度等级较小时的砂浆强度等级?(3分)

砖砌体中由于块材表面不平整,块材受力不均匀;砌体中的砖受附加水平拉力,竖向灰缝处存在应力集中,这些原因加快了砖块材的破坏,所以砖砌体抗压强度远小于砖的强度等级。由于砌体结构抗压强度不仅与砂浆的强度等级有关还与砌块的强度等级有关,并且强度较低的砂浆的横向变形大于块材的横向变形,所以砂浆受到周边的附加压力,所以砌体的抗压强度大于强度等级较低的砂浆的强度。

13.根据墙、柱的不同受力情况,混合结构房屋有哪几种承重体系?各适合于何种情况(8分)

混合结构房屋承重体系有: 横墙承重体系,适用于开间较小,宿舍、住宅等房间规则的房屋; 纵墙承重体系,适用于单层以及多层空旷房屋,食堂、教学楼等; 纵、横墙承重体,适用于平面布置较灵活,教学楼、办公楼等; 底框结构,房屋底层需大开间而上部为小开间的横墙或纵墙承重,底层商店、上层住宅等; 内框架结构,适用于工业厂房、商店等需要大开间的房屋。

14.确定砌体结构的静力计算方案的主要因素是什么?静力计算方案有哪几种?并画图示意单层房屋静力计算方案。(8分)确定砌体结构的静力计算方案的主要因素是楼屋盖类别和横墙间距。静力计算方案有:刚性方案、弹性方案、刚弹性方案。15.墙梁承载力的计算包括哪些部分?(4分)

墙体的抗剪承载力计算,托梁的正截面和斜截面承载力计算,托梁支座上部砌体局部受压承载力计算。托梁施工阶段承载力计算。

16.砌体局部受压可能发生哪些破坏形态?对局部抗压强度提高系数γ进行限制的目的是什么?(5分)

竖向裂缝发展破坏, 劈裂破坏, 支座附近局压破坏.防止构件发生劈裂破坏

17.带壁柱墙的高厚比验算包括哪两个部分?(2分)整片墙的高厚比验算,壁柱间墙的高厚比验算

18.引起砌体结构墙体开裂的主要因素有哪些?(5分)

上一篇:社区商业发展状况浅析下一篇:九年级物理上学期期末考试质量分析