+焦元其+史瑞彥
摘要:我國(guó)位于世界兩大地震帶的交匯區(qū)域,是世界上多地震的國(guó)家之一,地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣,震災(zāi)嚴(yán)重。地震帶給我國(guó)的損失是相當(dāng)慘重的。1976年的唐山地震、2008年的汶川地震、2010年的玉樹(shù)地震等都給我國(guó)人民帶來(lái)了巨大的損失。因此,建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)成為一項(xiàng)根本性的減災(zāi)措施。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì)
1我國(guó)的地震情況現(xiàn)狀
我國(guó)東瀕環(huán)太平洋地震帶,西部和南部是歐亞地震帶所經(jīng)過(guò)的區(qū)域,是世界上多地震的國(guó)家之一。20世紀(jì)以來(lái),我國(guó)共發(fā)生6級(jí)以上地震近800次,遍布除貴州、浙江兩省和香港以外的所有的省、自治區(qū)、直轄市。我國(guó)位于6度區(qū)以上的城市占城市總數(shù)的70%以上,近60%的大城市位于7度及7度以上的地震區(qū)。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)規(guī)定,抗震設(shè)防烈度6度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。
2建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)
2.1砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)
由于砌體結(jié)構(gòu)房屋的自重大、剛度大、地震時(shí)受到很大的地震作用,而且砌體材料抗彎抗剪及抗拉性能都很差,地震下極易出現(xiàn)裂縫。對(duì)于多層砌體房屋,結(jié)構(gòu)的布置需要遵循以下幾點(diǎn)原則:(1)優(yōu)先選取橫墻承重或縱橫墻共同和承重的結(jié)構(gòu)體系;(2)上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)基本對(duì)齊;(3)房屋的底部,應(yīng)沿縱橫兩方向設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻,并應(yīng)對(duì)稱(chēng)均勻布置;(4)當(dāng)立面差在6 m以上,或房屋有錯(cuò)層且樓板高差較大,或各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同時(shí),宜設(shè)置抗震縫,縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體,縫寬應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度和房屋高度確定,可采用50-100 mm。
除了上述結(jié)構(gòu)布置要求之外,還需采取一些抗震構(gòu)造措施。(1)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)間的連接。如縱橫墻的連接,樓板間及樓板與墻體的連接,梁、屋架與墻、柱或圈梁的拉結(jié)。(2)鋼筋混凝土構(gòu)造柱設(shè)置?!督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:樓、電梯間四角,樓梯段上下端對(duì)應(yīng)的墻體處;外墻四角和對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角;錯(cuò)層部位橫墻與外縱墻交接處,大房間內(nèi)外墻交接處,較大洞口兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱。構(gòu)造柱的截面一般不小于240mm×380mm;構(gòu)造柱必須與磚墻有可靠的連接,應(yīng)先砌墻后澆柱;構(gòu)造柱必須與圈梁相連,構(gòu)造柱的縱筋穿過(guò)圈梁,保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通;構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20,與之連接的磚的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于MU10,砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M5.0。(3)圈梁的布置。一般要求圈梁寬度宜與墻厚相同,圈梁高度不小于120mm,縱向鋼筋不應(yīng)少于4Φ10,箍筋間距不大于300mm。
2.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)體系的選擇對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能影響很大,目前應(yīng)用比較廣泛的結(jié)構(gòu)體系有一下幾種:框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系等。框架結(jié)構(gòu)體系只使用于12層以下、體型簡(jiǎn)單、剛度均勻的房屋;剪力墻結(jié)構(gòu)體系試用于高烈度區(qū)20-30層的多高層居住建筑;框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系多用于地震區(qū)10-20層的房屋。多層和高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)布置時(shí),應(yīng)使傳力途徑盡量簡(jiǎn)單而直接,力求結(jié)構(gòu)的平面布置和豎向布置使質(zhì)量和剛度均勻、對(duì)稱(chēng),剛度中心與質(zhì)量中心接近,減少扭轉(zhuǎn)和應(yīng)力集中,避免豎向形成過(guò)大的剛度突變,避免形成薄弱層。
混凝土結(jié)構(gòu)的主要抗震措施是設(shè)置框架梁及框架柱??蚣芰旱慕孛娉叽缫朔舷铝幸螅海?)截面寬度不宜小于200mm;(2)截面高寬比不宜大于4,以防止梁剛度降低后引起側(cè)向失穩(wěn);(3)凈跨與截面高度之比不宜小于4??蚣苤目拐鹪O(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足以下原則:(1)控制最小截面尺寸及截面高寬比。柱截面尺寸過(guò)小會(huì)使框架側(cè)移剛度不足、側(cè)移過(guò)大,截面高寬比過(guò)大將導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)兩個(gè)方向的側(cè)移剛度相差較大,且不利于柱短邊方向的穩(wěn)定。故《規(guī)范》規(guī)定:截面的高度和寬度均不宜小于300mm,圓柱的直徑不宜小于350mm;截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3。(2)控制剪跨比?!兑?guī)范》規(guī)定框架柱的剪跨比宜大于2。(3)控制軸壓比。調(diào)整柱的軸壓比使柱盡量處于大偏心受壓狀態(tài),避免出現(xiàn)延性較差的小偏心受壓破壞。(4)柱內(nèi)縱向鋼筋配置要求。柱內(nèi)縱向配筋不得小于最小配筋率的要求,且柱縱筋宜對(duì)稱(chēng)配置。(5)加強(qiáng)柱的橫向約束。柱的橫向約束主要靠箍筋提供,當(dāng)普通箍筋不能滿(mǎn)足要求時(shí),可采用復(fù)合箍筋或螺旋箍筋。
2.3鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)體系主要有框架體系、框架-抗震墻板體系、筒體體系和巨型框架體系等。根據(jù)結(jié)構(gòu)總體高度和抗震設(shè)防烈度確定結(jié)構(gòu)類(lèi)型和最大適用高度,詳情如下:
剛結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度(m)
結(jié)構(gòu)類(lèi)型 6、7度
(0.10g) 7度
(0.15g) 8度 9度
(0.20g) (0.30g) (0.40g)
框架 110 90 90 70 50
框架-中心支撐 220 200 180 150 120
框架-偏心支撐 240 220 200 180 160
筒體和巨型框架 300 280 260 240 180
剛結(jié)構(gòu)房屋的平面布置應(yīng)保證有良好的整體性和抗側(cè)移剛度。多層剛結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)盡量滿(mǎn)足下列要求:(1)建筑平面宜簡(jiǎn)單規(guī)則,并使結(jié)構(gòu)各層的抗側(cè)力剛度中心與質(zhì)量中心接近或重合,同時(shí)使各層剛心與質(zhì)心接近同一豎直線(xiàn);(2)建筑的開(kāi)間、進(jìn)深宜統(tǒng)一;(3)高層剛結(jié)構(gòu)建筑不宜設(shè)置防震縫,但薄弱部位應(yīng)采取措施提高抗震能力。結(jié)構(gòu)的豎向布置宜規(guī)則,結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與側(cè)向剛度沿豎向分布均勻連續(xù),豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自上而下逐漸減小,使得抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力分布合理。
3結(jié)語(yǔ)
對(duì)于地震高發(fā)的我國(guó)來(lái)說(shuō),了解建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)是很有必要的,只有在建筑工程的初期做好建筑抗震的措施,才能減輕地震帶來(lái)的損失。普及建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的知識(shí)才是應(yīng)對(duì)地震的有效途徑。
參考文獻(xiàn)
[1] 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2001),2008版.
[2] 郭海燕,戴素娟,彭亞萍.建筑結(jié)構(gòu)抗震[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[3] 尚守平,周福霖.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)(第二版)[M].高等教育出版社,2010.
作者簡(jiǎn)介:焦元其,男,河南新鄉(xiāng)人,鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院,2011級(jí)本科生,土木工程專(zhuān)業(yè);史瑞彥,女,河南安陽(yáng)人,鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院,2011級(jí)本科生,土木工程專(zhuān)業(yè)。
摘要:我國(guó)位于世界兩大地震帶的交匯區(qū)域,是世界上多地震的國(guó)家之一,地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣,震災(zāi)嚴(yán)重。地震帶給我國(guó)的損失是相當(dāng)慘重的。1976年的唐山地震、2008年的汶川地震、2010年的玉樹(shù)地震等都給我國(guó)人民帶來(lái)了巨大的損失。因此,建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)成為一項(xiàng)根本性的減災(zāi)措施。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì)
1我國(guó)的地震情況現(xiàn)狀
我國(guó)東瀕環(huán)太平洋地震帶,西部和南部是歐亞地震帶所經(jīng)過(guò)的區(qū)域,是世界上多地震的國(guó)家之一。20世紀(jì)以來(lái),我國(guó)共發(fā)生6級(jí)以上地震近800次,遍布除貴州、浙江兩省和香港以外的所有的省、自治區(qū)、直轄市。我國(guó)位于6度區(qū)以上的城市占城市總數(shù)的70%以上,近60%的大城市位于7度及7度以上的地震區(qū)?!督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)規(guī)定,抗震設(shè)防烈度6度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。
2建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)
2.1砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)
由于砌體結(jié)構(gòu)房屋的自重大、剛度大、地震時(shí)受到很大的地震作用,而且砌體材料抗彎抗剪及抗拉性能都很差,地震下極易出現(xiàn)裂縫。對(duì)于多層砌體房屋,結(jié)構(gòu)的布置需要遵循以下幾點(diǎn)原則:(1)優(yōu)先選取橫墻承重或縱橫墻共同和承重的結(jié)構(gòu)體系;(2)上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)基本對(duì)齊;(3)房屋的底部,應(yīng)沿縱橫兩方向設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻,并應(yīng)對(duì)稱(chēng)均勻布置;(4)當(dāng)立面差在6 m以上,或房屋有錯(cuò)層且樓板高差較大,或各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同時(shí),宜設(shè)置抗震縫,縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體,縫寬應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度和房屋高度確定,可采用50-100 mm。
除了上述結(jié)構(gòu)布置要求之外,還需采取一些抗震構(gòu)造措施。(1)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)間的連接。如縱橫墻的連接,樓板間及樓板與墻體的連接,梁、屋架與墻、柱或圈梁的拉結(jié)。(2)鋼筋混凝土構(gòu)造柱設(shè)置?!督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:樓、電梯間四角,樓梯段上下端對(duì)應(yīng)的墻體處;外墻四角和對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角;錯(cuò)層部位橫墻與外縱墻交接處,大房間內(nèi)外墻交接處,較大洞口兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱。構(gòu)造柱的截面一般不小于240mm×380mm;構(gòu)造柱必須與磚墻有可靠的連接,應(yīng)先砌墻后澆柱;構(gòu)造柱必須與圈梁相連,構(gòu)造柱的縱筋穿過(guò)圈梁,保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通;構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20,與之連接的磚的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于MU10,砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M5.0。(3)圈梁的布置。一般要求圈梁寬度宜與墻厚相同,圈梁高度不小于120mm,縱向鋼筋不應(yīng)少于4Φ10,箍筋間距不大于300mm。
2.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)體系的選擇對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能影響很大,目前應(yīng)用比較廣泛的結(jié)構(gòu)體系有一下幾種:框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系等。框架結(jié)構(gòu)體系只使用于12層以下、體型簡(jiǎn)單、剛度均勻的房屋;剪力墻結(jié)構(gòu)體系試用于高烈度區(qū)20-30層的多高層居住建筑;框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系多用于地震區(qū)10-20層的房屋。多層和高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)布置時(shí),應(yīng)使傳力途徑盡量簡(jiǎn)單而直接,力求結(jié)構(gòu)的平面布置和豎向布置使質(zhì)量和剛度均勻、對(duì)稱(chēng),剛度中心與質(zhì)量中心接近,減少扭轉(zhuǎn)和應(yīng)力集中,避免豎向形成過(guò)大的剛度突變,避免形成薄弱層。
混凝土結(jié)構(gòu)的主要抗震措施是設(shè)置框架梁及框架柱。框架梁的截面尺寸宜符合下列要求:(1)截面寬度不宜小于200mm;(2)截面高寬比不宜大于4,以防止梁剛度降低后引起側(cè)向失穩(wěn);(3)凈跨與截面高度之比不宜小于4??蚣苤目拐鹪O(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足以下原則:(1)控制最小截面尺寸及截面高寬比。柱截面尺寸過(guò)小會(huì)使框架側(cè)移剛度不足、側(cè)移過(guò)大,截面高寬比過(guò)大將導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)兩個(gè)方向的側(cè)移剛度相差較大,且不利于柱短邊方向的穩(wěn)定。故《規(guī)范》規(guī)定:截面的高度和寬度均不宜小于300mm,圓柱的直徑不宜小于350mm;截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3。(2)控制剪跨比。《規(guī)范》規(guī)定框架柱的剪跨比宜大于2。(3)控制軸壓比。調(diào)整柱的軸壓比使柱盡量處于大偏心受壓狀態(tài),避免出現(xiàn)延性較差的小偏心受壓破壞。(4)柱內(nèi)縱向鋼筋配置要求。柱內(nèi)縱向配筋不得小于最小配筋率的要求,且柱縱筋宜對(duì)稱(chēng)配置。(5)加強(qiáng)柱的橫向約束。柱的橫向約束主要靠箍筋提供,當(dāng)普通箍筋不能滿(mǎn)足要求時(shí),可采用復(fù)合箍筋或螺旋箍筋。
2.3鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)體系主要有框架體系、框架-抗震墻板體系、筒體體系和巨型框架體系等。根據(jù)結(jié)構(gòu)總體高度和抗震設(shè)防烈度確定結(jié)構(gòu)類(lèi)型和最大適用高度,詳情如下:
剛結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度(m)
結(jié)構(gòu)類(lèi)型 6、7度
(0.10g) 7度
(0.15g) 8度 9度
(0.20g) (0.30g) (0.40g)
框架 110 90 90 70 50
框架-中心支撐 220 200 180 150 120
框架-偏心支撐 240 220 200 180 160
筒體和巨型框架 300 280 260 240 180
剛結(jié)構(gòu)房屋的平面布置應(yīng)保證有良好的整體性和抗側(cè)移剛度。多層剛結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)盡量滿(mǎn)足下列要求:(1)建筑平面宜簡(jiǎn)單規(guī)則,并使結(jié)構(gòu)各層的抗側(cè)力剛度中心與質(zhì)量中心接近或重合,同時(shí)使各層剛心與質(zhì)心接近同一豎直線(xiàn);(2)建筑的開(kāi)間、進(jìn)深宜統(tǒng)一;(3)高層剛結(jié)構(gòu)建筑不宜設(shè)置防震縫,但薄弱部位應(yīng)采取措施提高抗震能力。結(jié)構(gòu)的豎向布置宜規(guī)則,結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與側(cè)向剛度沿豎向分布均勻連續(xù),豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自上而下逐漸減小,使得抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力分布合理。
3結(jié)語(yǔ)
對(duì)于地震高發(fā)的我國(guó)來(lái)說(shuō),了解建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)是很有必要的,只有在建筑工程的初期做好建筑抗震的措施,才能減輕地震帶來(lái)的損失。普及建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的知識(shí)才是應(yīng)對(duì)地震的有效途徑。
參考文獻(xiàn)
[1] 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2001),2008版.
[2] 郭海燕,戴素娟,彭亞萍.建筑結(jié)構(gòu)抗震[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[3] 尚守平,周福霖.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)(第二版)[M].高等教育出版社,2010.
作者簡(jiǎn)介:焦元其,男,河南新鄉(xiāng)人,鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院,2011級(jí)本科生,土木工程專(zhuān)業(yè);史瑞彥,女,河南安陽(yáng)人,鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院,2011級(jí)本科生,土木工程專(zhuān)業(yè)。
摘要:我國(guó)位于世界兩大地震帶的交匯區(qū)域,是世界上多地震的國(guó)家之一,地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣,震災(zāi)嚴(yán)重。地震帶給我國(guó)的損失是相當(dāng)慘重的。1976年的唐山地震、2008年的汶川地震、2010年的玉樹(shù)地震等都給我國(guó)人民帶來(lái)了巨大的損失。因此,建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)成為一項(xiàng)根本性的減災(zāi)措施。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì)
1我國(guó)的地震情況現(xiàn)狀
我國(guó)東瀕環(huán)太平洋地震帶,西部和南部是歐亞地震帶所經(jīng)過(guò)的區(qū)域,是世界上多地震的國(guó)家之一。20世紀(jì)以來(lái),我國(guó)共發(fā)生6級(jí)以上地震近800次,遍布除貴州、浙江兩省和香港以外的所有的省、自治區(qū)、直轄市。我國(guó)位于6度區(qū)以上的城市占城市總數(shù)的70%以上,近60%的大城市位于7度及7度以上的地震區(qū)。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)規(guī)定,抗震設(shè)防烈度6度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。
2建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)
2.1砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)
由于砌體結(jié)構(gòu)房屋的自重大、剛度大、地震時(shí)受到很大的地震作用,而且砌體材料抗彎抗剪及抗拉性能都很差,地震下極易出現(xiàn)裂縫。對(duì)于多層砌體房屋,結(jié)構(gòu)的布置需要遵循以下幾點(diǎn)原則:(1)優(yōu)先選取橫墻承重或縱橫墻共同和承重的結(jié)構(gòu)體系;(2)上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)基本對(duì)齊;(3)房屋的底部,應(yīng)沿縱橫兩方向設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻,并應(yīng)對(duì)稱(chēng)均勻布置;(4)當(dāng)立面差在6 m以上,或房屋有錯(cuò)層且樓板高差較大,或各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同時(shí),宜設(shè)置抗震縫,縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體,縫寬應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度和房屋高度確定,可采用50-100 mm。
除了上述結(jié)構(gòu)布置要求之外,還需采取一些抗震構(gòu)造措施。(1)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)間的連接。如縱橫墻的連接,樓板間及樓板與墻體的連接,梁、屋架與墻、柱或圈梁的拉結(jié)。(2)鋼筋混凝土構(gòu)造柱設(shè)置?!督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:樓、電梯間四角,樓梯段上下端對(duì)應(yīng)的墻體處;外墻四角和對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)角;錯(cuò)層部位橫墻與外縱墻交接處,大房間內(nèi)外墻交接處,較大洞口兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱。構(gòu)造柱的截面一般不小于240mm×380mm;構(gòu)造柱必須與磚墻有可靠的連接,應(yīng)先砌墻后澆柱;構(gòu)造柱必須與圈梁相連,構(gòu)造柱的縱筋穿過(guò)圈梁,保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通;構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20,與之連接的磚的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于MU10,砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M5.0。(3)圈梁的布置。一般要求圈梁寬度宜與墻厚相同,圈梁高度不小于120mm,縱向鋼筋不應(yīng)少于4Φ10,箍筋間距不大于300mm。
2.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)體系的選擇對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能影響很大,目前應(yīng)用比較廣泛的結(jié)構(gòu)體系有一下幾種:框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系等??蚣芙Y(jié)構(gòu)體系只使用于12層以下、體型簡(jiǎn)單、剛度均勻的房屋;剪力墻結(jié)構(gòu)體系試用于高烈度區(qū)20-30層的多高層居住建筑;框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系多用于地震區(qū)10-20層的房屋。多層和高層鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)布置時(shí),應(yīng)使傳力途徑盡量簡(jiǎn)單而直接,力求結(jié)構(gòu)的平面布置和豎向布置使質(zhì)量和剛度均勻、對(duì)稱(chēng),剛度中心與質(zhì)量中心接近,減少扭轉(zhuǎn)和應(yīng)力集中,避免豎向形成過(guò)大的剛度突變,避免形成薄弱層。
混凝土結(jié)構(gòu)的主要抗震措施是設(shè)置框架梁及框架柱??蚣芰旱慕孛娉叽缫朔舷铝幸螅海?)截面寬度不宜小于200mm;(2)截面高寬比不宜大于4,以防止梁剛度降低后引起側(cè)向失穩(wěn);(3)凈跨與截面高度之比不宜小于4。框架柱的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足以下原則:(1)控制最小截面尺寸及截面高寬比。柱截面尺寸過(guò)小會(huì)使框架側(cè)移剛度不足、側(cè)移過(guò)大,截面高寬比過(guò)大將導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)兩個(gè)方向的側(cè)移剛度相差較大,且不利于柱短邊方向的穩(wěn)定。故《規(guī)范》規(guī)定:截面的高度和寬度均不宜小于300mm,圓柱的直徑不宜小于350mm;截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3。(2)控制剪跨比。《規(guī)范》規(guī)定框架柱的剪跨比宜大于2。(3)控制軸壓比。調(diào)整柱的軸壓比使柱盡量處于大偏心受壓狀態(tài),避免出現(xiàn)延性較差的小偏心受壓破壞。(4)柱內(nèi)縱向鋼筋配置要求。柱內(nèi)縱向配筋不得小于最小配筋率的要求,且柱縱筋宜對(duì)稱(chēng)配置。(5)加強(qiáng)柱的橫向約束。柱的橫向約束主要靠箍筋提供,當(dāng)普通箍筋不能滿(mǎn)足要求時(shí),可采用復(fù)合箍筋或螺旋箍筋。
2.3鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)體系主要有框架體系、框架-抗震墻板體系、筒體體系和巨型框架體系等。根據(jù)結(jié)構(gòu)總體高度和抗震設(shè)防烈度確定結(jié)構(gòu)類(lèi)型和最大適用高度,詳情如下:
剛結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度(m)
結(jié)構(gòu)類(lèi)型 6、7度
(0.10g) 7度
(0.15g) 8度 9度
(0.20g) (0.30g) (0.40g)
框架 110 90 90 70 50
框架-中心支撐 220 200 180 150 120
框架-偏心支撐 240 220 200 180 160
筒體和巨型框架 300 280 260 240 180
剛結(jié)構(gòu)房屋的平面布置應(yīng)保證有良好的整體性和抗側(cè)移剛度。多層剛結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)盡量滿(mǎn)足下列要求:(1)建筑平面宜簡(jiǎn)單規(guī)則,并使結(jié)構(gòu)各層的抗側(cè)力剛度中心與質(zhì)量中心接近或重合,同時(shí)使各層剛心與質(zhì)心接近同一豎直線(xiàn);(2)建筑的開(kāi)間、進(jìn)深宜統(tǒng)一;(3)高層剛結(jié)構(gòu)建筑不宜設(shè)置防震縫,但薄弱部位應(yīng)采取措施提高抗震能力。結(jié)構(gòu)的豎向布置宜規(guī)則,結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與側(cè)向剛度沿豎向分布均勻連續(xù),豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自上而下逐漸減小,使得抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力分布合理。
3結(jié)語(yǔ)
對(duì)于地震高發(fā)的我國(guó)來(lái)說(shuō),了解建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)是很有必要的,只有在建筑工程的初期做好建筑抗震的措施,才能減輕地震帶來(lái)的損失。普及建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的知識(shí)才是應(yīng)對(duì)地震的有效途徑。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:焦元其,男,河南新鄉(xiāng)人,鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院,2011級(jí)本科生,土木工程專(zhuān)業(yè);史瑞彥,女,河南安陽(yáng)人,鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院,2011級(jí)本科生,土木工程專(zhuān)業(yè)。