房屋抗震论文

房屋抗震论文（精选12篇）

房屋抗震论文 篇1

1 概述

底框结构是我国现阶段经济条件下特有的一种结构, 从抗震上讲它是一种不合理的结构形式, 但限于我国当今的经济发展水平, 目前还无法取消, 因此在我国内地及广大中西部地区临街建筑中仍普遍采用。其具有“头重脚轻”、“上刚下柔”的特点, 为保证实现“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的抗震原则。结构设计中抗震墙如何设置, 有时需要反复计算, 多次与建筑专业协调。由于底部框架抗震墙砖房是由钢筋混凝土框架抗震墙和上部砖房两种承重和抗侧力体系构成, 这两种抗侧力体系在抗震性能等方面的差异, 使得这类结构的结构选型与抗震设计较为复杂。临街建筑采用这类结构, 底部临街一侧常不设置抗震墙或设置的数量较少, 而另一侧则设置的数量较多, 造成结构的质心与刚度中心不一致, 地震时引起较为严重的扭转效应, 加剧了地震的破坏作用。通过对这类房屋结构易损性分析, 结合历次的震害资料及设计实践, 可对其结构选型与抗震设计中的建筑体型、结构构造及改善框架柱和上部砖房抗震性能等问题进行了研究。

2 抗震墙房屋的震害特点及其分析

据有关震害调查和实验研究表明, 当底层无抗震墙或抗震墙数量较少时, 底层框架-抗震墙砌体房屋的震害集中在底层框架或底层框架抗震墙部分, 且墙比柱重, 柱比梁重。震害原因:主要是由于结构刚度上刚下柔或抗侧力强度上强下弱, 加之底层所受地震作用相对较大, 造成底层框架抗震墙变形过分集中, 位移太大或丧失承载力而破坏。但上部各层墙体除了因连接构造太差而发生失稳破坏外, -般基本完好或轻微破坏, 层间位移相对很小。当底层设置抗震墙太多时, 其震害现象与多层砌体房屋的震害类似, 一般是第二层墙体破坏较为严重。

上述震害特点与该类房屋的抗震性能是基本一致的。底部框架一抗震墙砌体房屋是由底层或底部两层为框架抗震墙、上部为多层砌体房屋构成的。这类房屋的底部框架一抗震墙结构部分具有一定的抗侧力刚度和一定的承载能力、变形能力及耗能能力;上部多层砌体房屋具有较大的抗侧力刚度和一定的承载能力, 但变形和耗能能力相对较差。这类结构的整体抗震能力即取决于底部和上部各自的抗震能力, 又决定于底部和上郡的抗侧力刚度和抗震能力的相互匹配程度, 也就是说不能存在特别薄弱的楼层, 凡震害严重的部位, 均为抗震设计考虑不周而出现的相对薄弱的楼层。尽量避免薄弱楼层是底部框架-抗震墙砌体房屋抗震设计中的一个重要概念。

3 抗震构造措施

底部框架-抗震墙砖房的砖砌体和混凝土结构部分除应分别满足多层砖房和多层混凝土结构房屋的有关构造措施外, 还应满足下列要求。

3.1 上部砖混层构造柱和圈梁的设置及其构造

底部框架一抗震墙砖房的上部砖混层应设钢筋混凝土构造柱, 当采用装配式楼盖时, 各层均应设置必要的圈梁, 并应符合下列要求:a构造柱和圈梁的设置部位:砖混过渡层各横墙 (轴线) 与内、外纵墙 (轴线) 交接处及门窗洞口处均应设置构造柱, 且每轴线均设置圈梁;其它砖混层应根据房屋的总层数按抗震规范中多层砖房的规定设置。b.构造柱的截面尺寸宜采用300 mm×300mm, 且不应小于240 mm×240mm;圈梁的截面尺寸宜采用240 mm×300mm, 且不应小于240mm×240mm。c.构造柱的纵向钢筋不宜小于4φ4, 箍筋间距不宜大于200mm (柱上、下端500mm范围内为100mm) , 箍筋直径应≥8;圈梁的纵向钢筋不宜小于4φ10, 箍筋间距不宜大于200mm。d.构造柱应与每层圈梁连接, 或与现浇板可靠拉结。e.砖混过渡层构造柱纵筋在相邻框剪层柱 (粱) 内锚固长度:单元四角处≥40d, 其余部位≥35d, 或在柱 (梁) 内留出短筋与过渡层构造柱纵筋搭接, 搭接长度≥1.2倍锚固长度。当构造柱与框架梁连接时, 粱的相应部位应采用间距100mm、直径≥8的箍筋加强。f.构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎, 先砌墙, 后浇柱, 并应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋, 钢筋伸人墙内不宜小于1 m。g.砖混过渡层的外纵墙窗台以下应每隔500mm设置通长的2φ6钢筋, 并在窗台标高处设置600mm、厚240mm宽的配筋砂浆 (或混凝土) 带, 砂浆强度等级应≥M7.5 (混凝土强度等级应≥C20) , 钢筋宜采用2φ10, 且应锚入两侧的构造柱内;另外, 过渡层墙体的砂浆强度等级, 不应低于M7.5。h.上部的承重墙和厚度不小于240mm的自承重墙, 其中心线宜与底部的框架梁、抗震墙的轴线相重合;构造柱宜与框架柱上下贯通。i.为了改善房屋的整体抗震性能, 应尽量减轻上部结构的重量, 如采用空心砖、加气混凝土砌块等。

3.2 楼 (屋) 盖的形式及其构造

底部框架一抗震墙砖房的转换层的楼板应采用现浇或装配整体式钢筋混凝土楼板。并应具有足够的平面内刚度, 为此, 截面厚度应按前述方法计算定, 并应少开洞、开小洞, 当洞口尺寸大于800 mm时, 应设洞边梁;如必须设楼、电梯而开大洞时, 应采用抗震墙围成的筒体。且对装配整体式板, 要先浇面层后砌墙, 面层厚度不应小于40 mm, 内设不少于φ4@250mm的双向钢筋网, 且配筋面层与其下的大梁要用φ8@500 mm (锚固长度200 mm) 钢筋拉结。转换层楼板应采用双层双向通长配筋, 且每方向配筋率不应低于0.25%;板外侧边缘应设置边缘拉梁予以加强, 拉梁可利用纵向框架梁或底部外纵墙, 拉梁的负筋至少应有50%且不低于0.25%配筋率的钢筋贯通梁全长。其它楼层, 采用装配式钢筋混凝土楼板时均应设现浇圈梁, 采用现浇钢筋混凝土楼板时可不设圈梁, 但楼板应与相应的构造柱可靠连接。

4 底部框架结构设计中的常见问题

4.1 底部抗震墙数量不够造成上、下侧向刚度比超过规定。

4.2 侧向刚度比符合要求, 但上层纵向墙

体开间过大, 下部抗震墙几乎没有, 这种上、下纵向刚度都很小, 相对比值却能满足。对于这类房屋, 首先要求上层砌体应满足砌体结构的局部尺寸限值, 再调整底部抗震墙, 使之满足侧向刚度比。

4.3 单片抗震墙过长, 有的整个山墙12米多全按抗震墙设计, 形成“刚度集中”。

对于高层建筑, 抗震墙不宜超过8米, 而对于高度矮很多底框房屋墙更不应过长。低矮抗震墙破坏特征是“剪切型”, 具破坏起于混凝土剪坏, 属脆性破坏。规范规定底框房屋抗震墙高宽比不宜小于2.0, 较长的抗震墙可设竖缝予以处理。

4.4 托墙梁支承于底部抗震墙上, 这是一种严重的设计错误。

其错在于:a.由于托墙梁截面一般都很大, 受力很大, 使得抗震墙承受很大的出平面弯曲作用, 也使得抗震墙局部区段轴压比过大。b.底框房屋抗震墙一般在200-250之间, 托墙梁纵向钢筋的锚固难以达到规范强制性条文7.5.3条的要求。c.由于墙很薄, 托墙梁线刚度很大, 形成“强梁弱支座”, 节点易于破坏, 托墙梁配置很多负筋不起作用。对这类问题, 应在托墙梁下设框支柱, 或设垂直的抗震墙以平衡厚墙体出平面的弯曲作用。在一些错误的设计中, 托墙梁下抗震墙连暗柱都没有设置, 这应该引起大家的重视。

4.5 当有次梁托墙时, 应注意支承托墙次

梁的主框架梁的抗剪、抗扭设计, 此时不能按一般多层框架梁的构造作法, 在支座边1.5倍梁高或1/6跨度范围内加密箍筋。由于托墙次梁传来很大的集中力和扭矩, 有可能使得跨中剪力与支座剪力相差不很大, 对这类情况要注意跨中抗剪强度的验算。注意一下这个问题, 或许可以避免大错误。

4.6 底部框架房屋抗震墙应设置自己的基础。

常有这样的设计:抗震墙通过墙下暗梁或构造地梁支承在两端的柱下基础上。这违反了抗震规范强制性条文7.1.8第5款。

如果搞震两端柱下为桩基础, 应沿墙下布桩, 用带形承台连接两端柱下承台形成整体。如果抗震墙两端柱下为独立扩展基础, 抗震墙下可设置条基连接两端形成整体。总之, 应让抗震墙直接传力于基础。

摘要：结合历次的震害资料及设计实践, 对其结构选型与抗震设计中的建筑体型、结构构造及改善框架柱和上部砖房抗震性能等问题进行了研究。

关键词：抗震墙,构造,措施

房屋抗震论文 篇2

5月24日上午，温家宝总理在重灾区映秀镇一堆断壁残垣上接受中外记者联合采访，他说，我们将收集这次地震中倒塌的重要公共建筑，包括学校、医院、机关等建筑资料，从地震灾害中总结经验，为日后重建提供科学依据。

5月12日发生的汶川大地震这场巨大的灾难所引发的严重伤亡，地震专家对历次地震的分析显示，人员伤亡总数的95%以上是由房屋倒塌造成的，仅有不足5%的人员伤亡是直接由地震及地震引发的水灾、山体滑坡等次生灾害导致的。作为地震中最直接威胁人民群众财产安全的建筑物而言，其抗震标准如何？同时，我们也不得不关注——我家的房子能抗几级地震？买房子如何选择防震的房子呢？

多数人愿掏更多钱购买抗震房

我国不同地区的建筑物抗震标准是不一样的，主要依据国家的抗震设防烈度图，分6-9度不同的抗震设防标准。这些标准很多都是强制性的，如烈度在6度以上的地区，所有的建筑物都必须执行地震抗震设防标准，否则，建筑物不予以验收。我国大部分地区的房屋抗震设防烈度为7度，北京等少部分地区为8度。资料显示，建筑抗震设计时，多高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、结构类型和房屋高度，采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。有专业人士介绍，抗震设防烈度若调高一级，造价成本增加10%。你买的房抗震吗

四川汶川大地震令广州市民对房屋的抗震问题空前重视，业内专家指出，目前城市建筑的建造已考虑了防震要求，国家有非常详细且严格的标准，新建住宅有相应规范，安全性较有保证，市民不用过于担心。另一方面，建筑物的抗震能力对其在地震发生后的安全性有很大影响，因此市民买楼时要注意房屋抗震性能，不可掉以轻心。

轻钢龙骨结构最安全

专家提醒消费者，选房时一定要关注房子的抗震问题，优先选有抗震设计的房子。目前广州住宅市场的建筑结构形式主要包括：砖混结构、钢筋混凝土结构、轻钢龙骨结构以及只在别墅项目出现的木结构。从抗震标准来讲，这些结构的住房都会按照建设部标准，达到7度设防的要求。但多用于别墅和公用及商业项目的轻钢龙骨结构和木结构较安全，因轻钢龙骨结构属于柔性连接，在发生强烈地震的时候，只会变形而不会崩塌、断裂。

对普通住宅来说，有剪力墙设计的抗震性能较好，钢筋混凝土结构也比砖砌结构好，因此钢筋混凝土结构的高层楼房抗震性比多层的好。而像上世纪六七十年代的一些老房很多都是砖混结构的，抗震性能就要差一些。另外，当地震发生时，楼层较低、楼间距较大的楼盘震感较轻，更容易逃生。因此，选容积率较低的楼盘，安全度相对高些。

设防烈度7度才达标

地震烈度是指地震在地面造成的实际影响，表示地面运动的强度，即地震的破坏程度。就烈度和震源、震级间的关系来说，震级越大震源越浅、烈度越大。此次汶川地震中，震级为里氏8.0级，但烈度却达到了10度到11度，而四川省建筑的抗震设防烈度为7度，此次地震已经大大超出了建筑抗震设防标准。震级和地震烈度间到底有什么区别，我们日常生活中房屋的抗震设防烈度应该是多少呢？

地震有强弱之分，而震级是用以衡量地震本身强度的“尺子”。震级可以通过地震仪器的记录计算出来，它的单位是“级”。震级的大小与地震释放的能量有关，地震能量越大，震级就越大。

地震发生时，人们通常用地震烈度来描述地面遭受地震影响和破坏的程度，简称烈度。烈度的大小是根据人的感觉，室内设施的反应，建筑物的破坏程度以及地面的破坏现象等综合评定的，它的单位“度”。

震级与烈度虽然都可以反映地震的强弱，但含义并不一样。同一个地震，震级只有一个，但烈度却因地而异，不同的地方烈度值不一样。

对于建筑物的设计而言，每个地区都会根据当地的地质、地貌情况规定不同的房屋抗震设防烈度，具体来说就是建筑物能够防止相应地震烈度的破坏程度的能力，也就是建筑物的抗震能力。

全国各个城市及地区的抗震设防烈度都不相同，一般城市的抗震设防烈度都在6-9度间。而一般建筑物的使用年限是50年，也就是相应的抗震设防烈度维持功效的年限是50年。

地震烈度

3度：少数人有感，仪器能记录到。

4-5度：睡觉的人会惊醒，吊灯摆动。

6度：器皿倾倒，房屋轻微损坏。

7-8度：房屋破坏，地面裂缝。

9-10度：桥梁、水坝损坏、房屋倒塌，地面破坏严重。

11-12度：毁灭性的破坏。

从1974年国家建委发布全国第一个《建筑抗震设计规范》起，我国对建筑抗震设计的要求越来越严格：1976年唐山大地震后，对“74规范”进行修改，颁发了“78规范”；1989年，发布“89规范”，6度区的建筑工程正式纳入抗震设防范围；2001年，修订“89规范”，2002年1月起实施新的《建筑抗震设计规范》。

按《建筑抗震设计规范》的规定，钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。除此之外，还有很多相关房屋抗震要求，无论是梁的钢筋配置还是混凝土的强度、钢材的抗拉强度都有详细的规范要求和严格的计算公式。按有关规定，广州市抗震设防烈度为7级，也就是说，房屋设计建设至少能承受烈度为7度以内的地震。

目前，很多房屋都采用钢筋混凝土结构，但有些房子并没按抗震要求来建。关心房屋抗震功能的市民买楼前可以要求发展商提供相关文件，看清房子的设计施工有没有满足抗震要求。

按国家规范，房屋的设防烈度为7度，就是说至少能承受烈度为7度的地震。即使房子有按7度来设计，也只是满足基本规范的要求，从更高要求来讲并不一定够。像成都、汶川的房屋都是按7度来建的，但这次地震烈度达到了11度，房屋也就很容易被震倒。房子的设防烈度越高越安全，但设防烈度越高，建造成本也就会更高。有专家指出，从近几十年来的实际经验看，即使发生7级以上的地震，只要不在强震发生的断层上，烈度8度以上防震的建筑物均不会倒塌，当然前提是要求建筑物防震质量必须要有保证。如果你买的房子设防烈度达到８度，基本不用担心地震问题了。

装修不破坏房屋结构

不少业主喜欢在交楼后对房屋进行二次装修，专家提醒市民，装修时切记不可破坏房屋结构。如果在墙上开门或拆墙，都会使整幢楼房的整体性能减弱，可能破坏房屋的抗震性。另外，大量使用超重的大理石地砖，也会增加楼板的负荷，降低楼房抗震功能。这方面国家建设部已出台了《房屋建筑工程抗震设防管理规定》，从2006年4月1日起开始实施，装修时应对照规定而行。

购房货款保险不赔地震险

购房贷款的财产保险责任有：台风、暴雨、雪灾、冰凌、突发性滑坡、泥石流、海啸、洪水、火灾、山崩、龙卷风。但是地震及地震次生原因等等造成的房屋损毁却不在保险责任之内。因此，购买房贷险的同时也应购买其他财产保险种类来减少上述风险。

老房子要加固提高抗震性

广州大学工程抗震研究中心的专家指出，技术准备是长期的，如果我们平时有麻痹思想，认为地震不会发生，那当地震真的发生时，损失就大了，所以要千方百计提高城市的抗震能力，使民用住宅、重要建筑在地震中不倒。提高抗震性能不能只寄希望于新建的房子，其实老房子也有办法不断加固、提高抗震性。可

以在老房子的地下室或底部挖一些洞，把橡胶垫塞进去，再把橡胶垫稳住，最后把橡胶垫与橡胶垫之间的墙锯断，整个房屋就落在橡胶垫上，“漂浮”在地面上。据介绍，目前橡胶垫抗震技术的研发已有20多年的经验，可操作性、强难度不大，但因为广大市民和相关政府部门对该问题重视度仍不够，因此市场应用并不多。

如何选择“抗震房”

当今城市建筑的建造都已经考虑了防震的要求，这里面是有国家标准的，所以在抗震性能上是能达到当地要求的。而且现在国家的标准也是越来越严，新建住宅都有相应的规范，在安全性上是有保证的。

面对可能发生的破坏力巨大的地震，每个人都希望自己的房子能够更加“坚固”一些，那么怎么样才能选择“抗震房”呢？对此，我们可以注意这样几点：一是新房优于老房。从抗震的角度来说，一般老房子在这方面考虑得比较少，标准也相应较低，而在上世纪90年代之后，新建的建筑在这方面都有比较高的要求，在抗震性能上是可以放心的。

二是建筑材料的质量。住宅抗震性能的高低主要取决于建材质量的好坏，包括钢材的抗拉强度、构造柱、芯柱、圈梁等各类构件要求的不同，都会影响房屋的抗震性。

三是一般来说剪力墙的抗震性能较好。所以从建筑类型来看，高层楼房的抗震性能会好一些，因为它们都是钢筋混凝土的结构，也就是俗称的剪力墙结构。而像60、70年代的老工房很多都是砖混结构的，其抗震性能就要差一些。四是“证件”齐全保平安。开发商是否能提供商品住宅楼的《住宅质量保证书》、《住宅使用说明书》等相关文件。在这些文件中，对于包括防震抗震性在内的房屋安全性能都会有较具体的说明。另外查验开发建设单位的相关验收手续，也是购房者对房屋的防震抗性能进行考察的最简单也是最有效的方法。五是近年来居室装修产生了一些忽视防震的现象，如在楼房山墙上开门经商，使整幢楼房整体性能受到减弱，缩短了房屋使用寿命，形成地震破坏的隐患；还有人使用超重的大理石地砖铺地面，增加了楼板的负荷，降低了楼房抗震功能。为此，国家建设部出台了《房屋建筑工程抗震设防管理规定》,自2006年4月1日起施行，因此购房者在装修房屋时，务必记住不要破坏房屋结构。

剪力墙结构抗震级别

剪力墙是用钢筋混凝土墙板来承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用剪力墙来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构在高层（10层及10层以上的居住建筑或高度超过24米的建筑）房屋中被大量运用。

框架结构抗震级别

由钢筋混凝土浇灌成的承重梁柱组成骨架，再用空心砖或预制的加气混凝土、陶粒等轻质板材作隔墙分户装配而成。墙主要是起围护和隔离的作用，由于墙体不承重，所以可由各种轻质材料制成。

框架结构中，还有一种框剪结构，又名框架—剪力墙结构，它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗力性能。这种结构的住房有很好的抗震性。框架结构在现代建筑设计中应用较为普遍，我们所见的大多数建筑都是框架结构。砖混结构抗震级别

砖混结构中的“砖”，是指一种统一尺寸的建筑材料，也包括其他尺寸的异型黏土砖、空心砖等。“混”是指由钢筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的钢筋混凝土配料，包括楼板、过梁、楼梯、阳台。这些配件与砖做的承重墙相结合，所以称为砖混结构。砖混结构住宅一般以多层（24米以下，住宅10层以下）住宅为主，其抗震性能比起上述三者相对弱一些。砖混结构一般应用在多层或者跨度不大的建筑，但由于砖混结构的房屋格局死板，墙面不能改动，加之近些年框架结构以及剪力墙结构应用得越来越普遍，在城市建设中已经很少应用砖混结构，目前我国只有城郊的一些建筑中还是砖混结构。

房屋抗震标准将提高

住房与城乡建设部副部长黄卫表示，由全国各省市建筑队伍建设的首批25万套过渡房将在1个月内完工。同时，沿用多年的国家房屋抗震标准也会提高，以增强今后新建房屋的抗震能力。目前已有数百位专家在研究讨论新的房屋抗震标准。

论房屋建筑抗震施工质量控制 篇3

摘 要：文章介绍了高层房屋抗震施工的前期准备工作，重点分析模板工程，钢筋工程及混凝土工程在施工中的质量控制。

关键词：钢筋混凝土；施工；质量控制

钢筋混凝土框架结构是当前高层建筑建设中常用的结构形式之一。框架柱作为结构中的重要承重构件，一方面传递竖向荷载，另一方面也抵抗水平风载和地震作用，其重要性显而易见。因此，有必要对高层建筑抗震施工质量控制进行探讨。

一、做好施工前的准备工作

1、材料的优化选择

工字钢、槽钢材质及物理性能必须符合国家要求标准，并附有材质证及物理性能合格证。钢管应采用国标，钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛碴、孔痕和深的划道；钢管上严禁打孔。扣件应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国标《钢管脚手架扣件》（GBI5831）的规定，其他材料制作的扣件应经实验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。扣件在螺栓拧紧力矩达65N·m时，不得发生破坏。

2、钢挑梁制作与安装

按照框架梁和架体宽度（架体宽度一般为1050mm）加工工字钢挑梁，其长度为架体宽度、外立杆距钢梁端尺寸、框架梁底支撑内立杆间距之和。在钢挑梁上对应支模架立杆位置焊100mm高、直径25mm防滑钢筋，用以固定架体立杆以防其滑移。在钢挑梁上焊接卡具槽钢，使其与钢挑梁有效连接，该卡具槽钢规格为10#，长度为框架梁高的4/5，卡具槽钢净距应比梁宽多10mm，卡具上钻孔与框架梁上预留孔要吻合，钢挑梁安装时将卡具槽钢卡住框架梁。搭设钢挑梁架体时，需在框架梁间对应无板部位张挂水平安全网，搭好后需在架体外围满挂密目安全网。

3、模板支架搭设

1）框架梁底两边各搭设两排立杆，梁底支撑立杆距离梁边50mm，架体宽度1050mm。

2）立杆套于Ψ25钢筋头上以保持稳定性，防止立杆滑移。为了保证工字钢均匀受力，工字钢左右立杆应同时搭设，立杆上的对接口件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm。

3）脚手架设纵横向扫地杆，纵向扫地杆设在悬挑梁上平面200mm处的立杆上，横向扫地杆设在纵向扫地杆下面，并用直角扣件固定在立杆上。4）支模架体系必须和框架柱进行附墙连接，以保证架体整体稳定性。

二、高层建筑框架抗震施工质量控制

1、模板工程

1）梁模安装应注意的质量问题。梁底不平、下挠，梁侧模板不平直，梁上下口涨模，其防治方法是：梁、底模板的龙骨、支柱的截面尺寸及间距应通过设计计算决定，使模板的支撑系统有足够的强度和刚度。作业中应认真执行设计要求，以防止混凝土浇筑时模板变形。模板支柱基础应防止下沉挠度过大，使梁产生下挠。梁模板应按设计或规范起拱。梁模板上下口应设销口楞，再进行侧向支撑，以保证上下口模板不变形。

2）铺设竹胶板模板，必须保证模板拼缝的严密。相邻两块竹胶板的端部挤好密封条，突出的部分用小刀刮净。模板铺设完毕后，用靠尺、塞尺和水平仪检查平整度与楼板标高，并进行校正。

3）下调支柱顶端丝杆螺杆后，轻撬模板下的龙骨，使龙骨与模板分离，或用木锤轻击，拆下第一块，然后逐块逐段拆除。切不可用钢棍或铁锤猛击乱撬。每块竹胶板拆下时，或用人工托扶放于地上，或将支柱顶托螺杆在下调相当高度，以托住拆下的模板。总之，严禁模板自由坠落于地面。

4）拆除梁底模板的方法大致与楼板模板相同。但拆除跨度较大的梁底模板时，应从跨中开始下调支柱顶托螺杆，然后向两端逐根下调，拆除梁底模支柱时，亦从跨中向两端作业。

2、钢筋工程

1）钢筋下料。钢筋下料前，充分熟悉图纸，查阅相关规范、图集对本工程的要求，有异议处及时与设计单位沟通解决。根据设计图纸及相关图集要求，制作钢筋下料单，对于框架柱和框架梁由于钢筋密集，为保证构件有效截面，大面积加工前先制作样板，确保尺寸无误后进行批量加工。

2）钢筋的连接。钢筋直螺纹工艺施工前，必须做工艺性试验，工艺性试验结果满足要求后方可开始大面积实施。接头的现场检验按验收批进行，同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头，以500个为一个验收批进行检验与验收，不足500个也作为一个验收批。力学性能试验结果必须满足要求。

3）梁柱钢筋绑扎。当梁的模板铺设完成后，先在主梁模板上按设计图纸要求画好箍筋的间距，然后按以下程序进行绑扎：将主筋穿好箍筋，按已画好的间距逐个分开，固定主筋，放主筋架立筋，隔一定间距将梁底主筋与箍筋绑住，绑扎架立筋，再绑主筋。

4）梁柱中箍筋应与主筋垂直，箍筋的接头应交错设置，箍筋转角与纵向钢筋的交叉点均应扎牢。必须确保负弯矩筋、吊筋位置和间距，梁与柱交接处，梁钢筋锚入柱内长度应符合设计要求。

5） 钢筋工程成品质量要求。各部位的钢筋绑扎成品必须符合设计要求及现行施工规范规定。

3、混凝土工程

1）在继续浇筑新混凝土之前，在施工缝处铺一层粘结层可以有效改善施工缝接缝面的性能。主要表现在位移延性可以提高10%～30%以上，破坏面并不在施工缝面处，而是位于同施工缝相接的上、下层混凝土中。

2）混凝土浇筑。混凝土浇筑前，应将模板内的垃圾、杂物、油污清理干净，并浇水湿润模板。深度较大的竖向结构中，浇框架柱混凝土时浇灌高度超过3米时，为防止混凝土离析，采用串筒溜槽进行布置。为了确保混凝土浇捣，在每一次混凝土浇捣前，对振动人员进行技术交底，并在施工中加强监督、指导，终凝之前，待平板混凝土有七、八成干时，用木抹进行两次抹面，有效控制楼板混凝土的微裂缝。

3）混凝土裂缝控制。优化混凝土配合比，采用掺加粉煤灰和外加剂的双掺技术，降低水灰比和水泥用量。采取一次振捣和二次收面，减少硬化前后的裂缝，收面后立即覆盖塑料薄膜，避免混凝土表面水分蒸发引起干缩裂缝。

4）轴向压力对施工缝的抗剪性能是有利的。随着轴压力的增大，施工缝面对构件抗剪能力的影响变弱。它推迟了施工缝的开裂，同时避免钢筋在混凝土中产生过大的滑移和过早的破坏。

5）考虑到施工缝部位的弯矩和剪力都是最大的，钢筋又很密集，所以应该对施工缝部位进行仔细的处理，以获得有效的承载能力和粘结强度来抵抗地震力。

房屋抗震论文 篇4

关键词：建筑抗震,高层建筑,钢筋混凝土,抗震措施

建筑抗震不利地段是“指软弱土、液化土、条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩质陡坎、河岸和边坡边缘, 平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层, 如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘滨沟谷和半挖半填地基等。”[1]在这样的地段上建造高层钢筋混凝土房屋, 是现在城市规划不得不研究的课题。如今日益增多的城市人口造成了用地方面的紧张, 尤其是对于一些有着复杂地形地质和较差的工程地震条件的地区。高层钢筋混凝土房屋建造在建筑抗震不利地段, 采取的抗震措施主要分为两类:场地和房屋。关于场地也可以分为两大类:是否避让和是否支挡加固。本文主要针对的是建筑抗震不利地段上, 探讨如何针对房屋部分的上部结构采取抗震设防措施。

一、抗震措施加强原则

总结建筑抗震不利地段上房屋震害的经验教训, 通过归纳分析, 建筑抗震不利地段上高层钢筋混凝土房屋抗震措施加强的四条原则:一是房屋应采用多道抗震防线, 尽量增加结构赘余度;二是房屋地基应选用可靠的持力层, 并加强基础的竖向整体刚度;三是房屋应加强结构的整体性 (连续性、节点连接) ;四是根据实际情况, 对抗震设计中的地震动参数进行调整, 例如使得特征周期Tg有所增长, 还有使地震影响系数最大值Amax有所增大。

这主要还是由于只有通过多道抗震防线的采用, 才能使房屋的整体和竖向整体刚度得到加强, 振动参数的调整还需要依据不同的情况进行, 这样高层钢筋混凝土房屋在建筑抗震不利地段上的抗震性能才可以得到保证。

二、采用多道抗震防线的结构类型

高层钢筋混凝土房屋应尽量采用多道抗震防线的结构类型, 尽量增加赘余杆件, 增加结构赘余度。框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构、框架-支撑结构、筒中筒结构为多道抗震防线结构[2]。第一道防线分别为抗震墙、核心筒、支撑、内筒, 第二道防线为框架、框架、框架、外筒。由于有两道抗震防线结构。第一道防线破坏后, 还有第二道防线保护, 可避免房屋在大震作用下的倒塌。故结构的赘余度数越多, 赘余杆件吸收的地震能量就越多, 抗震性能就越好。

框架结构为少防线结构, 特别是单跨框架, 一旦一个柱子开裂或破坏, 就会危及整个结构的安全, 甚至倒塌, 单跨框架是整个框架结构体系中抗震防线最薄弱者。故不利地段上的高层建筑不得采用单跨框架结构, 或顶层、底层、中间层的局部单跨框架结构, 应增设抗震墙, 改变结构体系, 采用框架-抗震墙多道抗震防线结构。如一定要采用, 宜选用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱结构。

多跨框架结构, 有的却是存在增设剪力墙的困难, 那么对于主要构件也就是框架柱就要牢牢抓住, 结构设计主要是强柱弱梁型延性框架结构, 结构一旦遭遇破坏, 就可以立马形成梁两端为塑性铰的总体屈服机制, 某层柱两端形成塑性铰的楼层屈服机制就可以防止生成。因此, 还需要加强柱的配筋形式、配筋率、配箍率等。例如, 可以通过采用在柱内另加芯柱的配筋方式, 这有助于柱的延性和抗剪强度的大大提高, 或采用型钢混凝土柱、钢管混凝土柱等。

剪力墙结构:纯剪力墙结构, 最好是设计成强墙弱梁型延性剪力墙结构, 这样在结构遭遇破坏时, 总体屈服机制就会形成, 实现连系梁两端为塑性铰。为此, 连系梁还应满足下述两项要求:一是刚度折减系数一般取0.5, 不能过高, 否则会适得其反;二是控制梁跨高比要大于或等于2。

尽可能少用一些复杂的结构体系, 例如错层、连体和立面开大洞、多塔楼、带转换层等。若是遇到这类建筑建造在抗震不利地段的情况, 就需要采取一些特殊的抗震措施, 也是经过专门研究的措施进行加强。

三、加强结构整体性

(一) 确保结构的连续性。

不管是楼层的电梯还是其它开洞的楼屋面布置, 都需要确保结构的连续性。就高层钢筋混凝土房屋而言, 楼电梯和其它开洞都要尽量处于中间位置, 楼电梯和其它开洞位于靠边位置是不被允许的, 因为这会使楼板周边的连续性遭到破坏。而部楼屋的面板宽度应该大于或者是2m, 要确保开洞后楼屋面板剩下的总宽度大于或等于5米。此外, 要注意开洞后剩下楼屋面板要加强厚度和配筋。若是上述的条件得不到满足, 那就需要及时地对附加构件进行补充, 从而维持和确保楼屋面板于周围的连续性。

(二) 补充附加构件, 以便使复杂平面高层建筑的整体性得到强化。

井字形高层建筑, 另加拉梁和外挑板;错叠平面加斜角板;阴角楼板加斜筋;连体建筑加强连接部位。

(三) 加强屋面的整体性。

屋面结构是非常关键和重要的内容, 对于高层钢筋混凝土结构建筑更是如此, 一旦屋面遭遇损害, 就可能会导致结构发生散架的情况, 那么整个结构的整体性就会丧失, 所以屋面的整体性务必要加强。对高层钢筋混凝土结构房屋而言, 要确保大于或等于140~150毫米的屋面板厚度, 还要配之以双向双层钢筋网, 保持大于或等于0.25%~0.30%的配筋率。

(四) 加强构件间的可靠连接。

建立在构件之间的连接, 如果遇到地震时被破坏掉, 那么结构的整体性就丧失了, 所以, 结构构件间的连接是一定要加强的, 从而确保连接处的强度比构件强度更高。要尽可能全部采用全现浇钢筋混凝土结构, 装配式结构要尽可能不用或者少用;要加强框架节点之间的连接, 还有梁与柱、楼板与梁、楼板与剪力墙之间的连接和锚固。

四、提高结构的竖向整体刚度

地基发生并不均匀的沉陷情况, 这就比较容易使结构的竖向整体刚度遭受破坏, 产生不利的影响。对于高层钢筋混凝土结构更是如此, 因为不同种类的结构体系都是静定结构, 存在比较高的赘余度, 会很敏感构件的竖向变位情况, 所以应该重视地基基础的设计。高层建筑采用的地基不可以是条基或者是单独的基础, 所以应该采用筏基或箱基, 且要带地下室, 也可以采用桩筏和桩箱的联合基础;基础持力层应进行可靠的选择, 也要进行可靠的地基处理;基地边缘的最小压力Pkmin应该不小于0, 在基底是不允许有零应力区出现的;关于水平构件和竖向构件之间的连接要加强。

五、抗震计算中地震动参数的调整

建筑抗震不利地段上计算高层钢筋混凝土房屋抗震。调整地震动参数主要涵盖了两方面的内容:一是加长了场地特征周期Tg;二是增加了地震影响系数的最大值Amax。

当场地的土质是液化土、软弱土和大厚度黄土的时候, 就需要提高场地的类别划分, 具体到Ⅲ类或Ⅳ类, 关于场地的特征周期Tg也应该加长, 差不多到0.45~0.75s。反应谱曲线发生移动, 主要是朝着增大周期的方向, 这就使地震作用增强了。

当场地的地质条件为一些特殊地形, 诸如比较高耸的山地、条状突出的山嘴或是非岩质的河岸等, 这时需要保证“地震影响系最大值Amax应乘以不大于1.6的增大系数。”[3]

参考文献

[1] .李鸿晶, 宗德玲.关于工程结构抗震设防标准的几个问题的讨论[J].防灾减灾工程学报, 2003, 2

[2] .陈天虹, 李家康, 马晓董.对“高层混凝土结构与抗震”课程教学问题的探讨[J].浙江科技学院学报, 2005, 1

房屋抗震加固工程造价控制论文 篇5

1．1房屋特点

根据以前在地震中，学校房屋中出现的不同程度的坍塌情况，我们可以看到学校房屋存在着很多不安全因素。首先工程材料质量问题，早期监管制度不够健全，发现许多坍塌房屋在施工材料上偷工减料，如材料韧性差，钢筋直径及锚固达不到要求，水泥、混凝土强度不够，其次，房屋的使用年限已久，出现了不均匀沉降，墙体出现裂缝等问题。再次房屋的结构形式的问题，早期大多数为非框架结构，这样的结构形式是比较脆弱的，在冗余约束上显得不足，在刚度也不是很均匀，在抗震性能上来讲是非常差的，还有是在各个结构的连接上，在设计的时候并没有按照一个标准的规定来进行设计，在板缝的接缝处没有处理好，使得整体结构性能相对较差，这一点是楼房倒塌的最主要原因之一。

1．2抗震设防标准

根据我国《建筑工程抗震设防分类标准》的规定，学校的建筑被归到乙类里面，学校的抗震设防标准应该高于所在地区的一般建筑物的抗震设防标准来进行建造的。

2加固方法

在房屋进行抗震加固的时候，用不同的防震加固方法，当然也会产生不同的效果，在施工工程当中的难易度也是各不相同，因此必须要清楚各个防震加固方法的优点和缺点，最后确定一个比较合理的方法来进行防震加固，这样不仅在工程的质量上得到保证，而且在造价上也比较合理。一般分为两大种加固方法，一种是砌体结构的加固，另一种是混凝土结构加固。

2．1砌体加固方法

在用这种方法进行加固时，应当保持对原有结构不产生新的损坏的情况下进行，再者就是对结构的整体性要有一定的提高。要达到以上的效果，方法一可以给房屋增加相应的圈梁和构造柱，这种加固方法使得房屋的整体性得到一个很大的改善。方法二在墙体中进行注浆，这样可以使各层墙体之间可靠连接在一起，能有效提高墙体的承载力。对于注浆的材料，要根据砌体的结构来进行选择。方法三在这些墙体或者柱的周围包裹上一种钢材。这种方法非常便捷，该方法对构件的截面尺寸上没有太大的影响，然而却对构件的承载力有了很大的提升。

2．2混凝土结构加固方法

方法一是外部粘钢加固法，这种方法现在被施工单位广泛使用，因为这种方法主要的特点就是耗时短。方法二可以用性能较高的粘结剂将碳纤维粘在墙体的表面处，使两者可以相互结合起来，这样做同样可以有效的提供构件的承载力。因为碳纤维在性能上比较稳定，这种复合材料具有非常高的耐久性和耐腐蚀性，轻质高强，所以这种碳纤维就被普遍的运用于防震加固工程上。方法三是用和原来结构一样的材料。以此增加构件的截面面积来进行加固，这种加固方法可以有效的让构件的性能得以提高。

3工程造价控制

房屋抗震论文 篇6

摘要：抗震设计是房屋建筑结构设计中最重要的组成部分，抗震设计工作水平和质量将直接影响着整个工程的施工质量，关系着后期工程的抗震性能，甚至会对人们生命安全造成影响。文章主要分析了钢筋混凝土房屋结构抗震设计措施，以供参考。

关键词：钢筋混凝土；结构；抗震设计

引言

随着社会经济的发展，高层钢筋混凝土房屋建筑建设的增多，大大增大了其在地震灾害影响下的水平位移和抗侧移刚度，这在无形之中就加大了地震灾害的影响。因此，为了防止地震灾害影响程度的扩大，提高建筑物的抗震性能，必须要做好抗震设计。

1钢筋混凝土房屋结构平面和立面设计

1.1整体布局设计

建筑的整体布局设计，主要是指建筑的平面和立体空间上的设计。在建筑的整体布局中，要使建筑平面和建筑空间在形状上，既规则又简洁。建筑的平面形状可以是圆形、矩形、方形等，这样的形状能够提高建筑抗震的水平。在建筑的整体布局设计中，要避免凹凸行的设计，这样的设计对建筑抗震起到了一定的制约作用。严重是还会出现扭转效应。要设计出具有立体美和具有艺术性的建筑，就一定要将建筑艺术和建筑所具备的功能，与建筑抗震设计结构结合到一起。

1.2平面布置

平面布置应遵循简单、规则、均匀对称的原则，并且应该具有良好的整体性，尽量使质量中心与结构刚度中心重合，以减少或避免扭转产生的影响。平面布置首先要保证建筑的刚性程度和建筑结构的质量，在布置上要求二者有着相互的对称性，避免结构受力产生严重的变形状况产生。进行平面布局设计时，不能忽略建筑结构中抗侧移结构布局需要注意的因素，保证建筑的使用功能和建筑的抗震性能都不会受到任何不利的影响，使建筑的抗震设计能够完美的发挥出其技术的优良特点。

1.3竖向布置

竖向布置主要的作用是控制转换层上、下刚度的突变，为了保证底部空间的刚度、强度以及延性，应该尽量强化转换层上下部的结构刚度，弱化转换层上部结构刚度，使转换层上下部的变形特征和结构侧向刚度尽量接近。

1.4转换构件选择及布置

转换层是建筑物中不同结构形式连接的关键点，它既是上部结构的空中基础，又是下部结构的封顶。一般情况下，转换层上部的竖向抗侧力构件宜直接落在转换层的主结构。转换构件上部载荷不直接传给下部对应构件，而是通过转换结构的内力重新分配，是因为结构竖向传力构件的不连续。因此，在布置转换层时，应注意尽可能水平转换机构直接落在转换层的主结构上。平面布置时剪力墙界面中心线应与框支梁截面中心线对齐，以防止框支梁上部剪力墙对框支梁产生不利的扭转影响。

2钢筋混凝土房屋结构抗震结构设计

2.1防震缝设计

防震缝是指为了防止地震对于建筑的破坏，在适当位置设置的缝隙，可以将建筑分为若干形体简单、结构刚度均匀的独立部分。通过设置防震缝，可以對复杂的建筑结构进行分割，形成相对规则的结构单元，从而减少建筑的扭转、改善结构抗震性能。在对防震缝进行设计时，设计人员应该结合实际情况，保证其宽度的合理性，如果完全按照规范要求，则在强烈地震作用下，仍然可能会发生碰撞；如果防震缝宽度过大，则会影响建筑立面设计。对于体形相对规则的混凝土结构建筑，可以不设置防震缝，而如果建筑的结构非常不规则，而且建筑场地并没有限制，则应该设置防震缝，同时防震缝的宽度应该能够满足抗震支座在遭遇强烈地震时的位移要求，并考虑建筑与周围构造物之间可能出现的相对运动。

2.2抗震层设计

抗震层一般位于建筑基础的顶部，是最为基本的抗震构造形式，能够最大限度地对地震能量进行隔离，从而保证建筑的使用安全。在实际设计中，为了保证安装和维护的便利性，需要在抗震层顶部梁底与基础面之间留出0.8m以上的空间。从建筑功能方面分析，为了对抗震层顶部的楼板进行有效利用，可以以地下室或者半地下室的形式，将抗震层设置在地下室柱顶或者墙顶。同时，为了对构件的受力情况进行改善，当水平剪力较大时，可以在柱体中设置相应的减震器，将抗震层的剪力和弯矩分别传递到柱或者墙的上下端。

2.3抗震支座设计

抗震支座多用于地震影响比较大的部分或者伸缩梁较大，需要通过滑动释放内应力的部分。通常来讲，要想保证对地震作用的有效隔离，抗震支座必须具备几个方面的性能，一是应该能够承担上部建筑的荷载，同时变形较小，具备良好的竖向刚度和竖向承载力；二是在水平方向上必须具备较小的水平刚度，以延长结构的自振周期，减少上部结构的加速度反应及下部结构的层间剪力；三是必须有适当的阻尼，以限制结构位移；四是抗震支架的使用寿命不能少于建筑结构的使用年限。对于建筑设计人员而言，不仅需要熟悉抗震支座的各项性能，而且还应该熟练掌握其实验方法，以保证抗震支座的耐久性和相关力学性能。

3钢筋混凝土房屋结构抗震设计注意事项

3.1有效控制扭转效应

地震有水平作用、竖向作用以及扭转作用等多种作用力，在这种情况下，就会对其破坏力很难掌握计算，如地裂、房屋倒塌、地势波动较为强烈等。因为地震伴随着随时性，包含许多不稳定的因素，这就对高层混凝土建筑抗震方面的结构设计提出了更高的要求，注重地震带来扭转效应。若未预先设置相关结构位移的标准，就要先测量出的最大位移部分刚度和最小位移的刚度，使其整体结构位移保持同步性，所有的细节都要与其相关设计要求达到一致，对暴露出问题的地方一经发现，要迅速做出有效的调整，尽一切方式来降低地震扭转作用带来的不利影响。

3.2合理设计结构参数

在对高层混凝土结构设计进行预处理阶段，必须充分了解项目的选址、地质条件、材料选择、施工专业技术、质量检测等多方面相结合，着眼于其中重点，建造建筑设计的基本框架，运用先进合理的设计理念与专业技能相结合设计出切实有效的设计方案，其关键部位要做出详尽准确的注明，使得建筑抗震结构得以更好地完成，同时建立系统完善、内容详尽的建筑结构设计信息数据库，方便结构工程师对相关案例的提取，以此总结经验，采用先进的设计方式来开展工作。

3.3提高结构延性

钢筋混凝土结构要实现延性结构必须通过良好的延性设计。抗震高层建筑的延性通过合理选用结构体系、合理布置结构、对构建及其节点采取各种构造措施等才能实现，施工质量的良莠对结构的延性也有很大的影响。延性设计不是通过计算实现的，所以，保证结构的延性要通过抗震机构的抗震等级要求及加强构造措施等方法。其中，重点需要保证梁、柱、墙构建均具备足够的延性，这样钢筋混凝土结构才能具有一定的延性，才能设计出延性框架和延性剪力墙。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”是框架结构应遵循的设计原则，截面尺寸的合理选择，柱轴压比，剪跨比，箍筋选配的控制，以及核芯区的构造措施都是框架结构抗震设计的重要内容。框架—剪力墙结构和剪力墙结构设计为实现延性设计应符合“强墙弱梁，强剪弱弯”原则，还应该限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件提高剪力墙的抗震性能，并且加强重点部位。

结束语

总而言之，我们要在严格按照建筑抗震规范要求的基础上上，科学地合理地进行建筑抗震设计，保证建筑物的稳定性和可靠性，促进我国建筑结构抗震设计向着高水平方向发展。同时，我国也应积极借鉴国内外的宝贵经验和研究成果，结合当前实际，在完善自身不足的同时，不断推动我国抗震设计出品位上水平。

参考文献：

[1]方小丹，魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报.2011（12）.

[2]郭劲.钢筋混凝土建筑结构安全设计的几点探讨[J].建筑安全.2009（09）.

[3]刘莉.钢筋混凝土建筑结构抗震思路的创新[J].建材技术与应用.2012（03）.

既有砌体房屋抗震加固措施 篇7

近年来，在全球范围内发生了许多特大地震，这对建筑结构的抗震性能提出了更高的要求。在强烈地震中，建筑结构极其容易发生破坏，特别是砌体结构，破坏率和破坏程度更高，给人们带来了巨大的生命以及财产损失，而既有砌体结构本身具有很多的缺点[1]:

1)年久失修，整体性和耐久性差，承载力低;

2)砌块强度较低，自重大，抗震性能差;

3)砌体抗拉强度低，外部荷载下极易产生裂缝;

4)保温隔热性能差，能耗高;

5)块材和砂浆间的粘结力小，因此其抗拉、抗弯和抗剪强度较低，抗震性能差;

6)施工因素影响大，若砂浆不饱满，将会极大削弱抗震能力。

目前，砌体主要在多、高层住宅、公寓及办公楼中使用，严重影响着我国的抗震防灾和能源供应，所以研究既有砌体结构的震害特点和提高其抗震能力将是一项长期而艰巨的课题。

1 既有砌体建筑抗震加固方法

相对于钢筋混凝土结构和钢结构而言，砌体结构的抗震加固多采用传统方法，在新材料及新技术方面的应用较少，且理论研究不深。

既有砌体抗震鉴定加固以GB 50023-95建筑抗震加固建设标准的设防标准为目标，即在遭遇相当于抗震设防烈度的地震影响时，一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备，经修理后仍可继续使用[2]。既有砌体结构加固主要以直接加固与间接加固为主，设计时可根据实际工况和使用要求选择适宜的方法。

1.1 地基基础

对已有建筑抗震加固的首要任务是地基基础的加固，根据地基的竖向承载力、水平承载力及不利地基因素，分别采取加强上部结构刚度、加固处理地基(注浆加固法、锚钎静压桩)、加大基础底面积、加大或加钢筋、结合灌浆等措施，提高基础承载能力，延长基础的使用年限。

1.2 砌体结构房屋的抗震加固

上部结构根据实际工程概况分析加固原因和目的，进而确定结构的抗震加固方法。

对抗震承载力不足或开裂受损的房屋而言，宜采取面层或板墙加固、拆除重砌、增设砌体或钢筋混凝土抗震墙、裂缝灌浆加固等措施。

对于整体性差的砌体结构，采用增设构造柱、圈梁、钢拉杆或锚杆等措施加强纵横墙及其与楼屋盖的连接;也可采取增设托梁、预制楼屋盖增设叠合层等方法加强楼屋盖，从而提高结构的整体性。

局部薄弱部位，如无拉结筋的填充墙、“女儿墙”、悬挑构件、平面不规则处等，采取有关拉结、增强承载力、拆除或平面切割等措施。

以上的加固措施均属于传统加固方法，其基本原理是提高砌体结构的抗震承载力或整体性，主要措施是增大材料强度、加大构件截面、增设新构件等。

1.2.1 适用于砌体结构的直接加固方法[3,4]

1)钢筋混凝土外加层加固法———属于复合截面加固法。

其优点是施工工艺简单、适应性强，加固后的承载力提高明显，技术经验比较成熟;常用于加固柱、带壁墙，但其现场湿作业施工时间长，加固后建筑结构的净空有所减小。

2)钢筋水泥砂浆外加层加固法———属于复合截面法。

其原理是把欲加固墙体表面粉刷层剔除，在墙体两侧附设4 mm～8 mm的钢筋网片，然后抹水泥砂浆面层，常用于砌体墙加固及钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

3)增设扶壁柱加固法———属于加大截面加固法。

其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，不易满足结构的抗震要求，一般仅用于非抗震设防地区。

1.2.2 适用于砌体结构的间接加固方法

1)包钢加固———也称粘结外包型钢加固法，以环氧树脂化学灌浆等方法粘结时，称之为湿式包钢加固。这种措施受力可靠，施工简便，现场作业量小，但用钢量较大，加固费用高，防护措施要求较高，适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高结构承载能力的加固。

2)预应力撑杆加固法———其优点是最大幅度地提高砌体柱的承载能力，适用于加固高应力、高应变状态的砌体结构;缺点是不能在600℃以上的高温环境中使用。

1.2.3 砌体结构构造性加固与修补

1)增设圈梁———这种措施可用于既有砌体结构的圈梁设置不符合抗震要求、纵横墙交接处有明显缺陷及房屋整体性较差等工况。

2)增设梁垫———该措施可用于大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体局部产生竖向裂缝等工况。

3)砌体局部拆砌———当房屋发生局部破裂，且未影响承重及结构性安全时，将破裂墙体局部拆除，并采用高一级强度的砂浆及整砖砌筑。

4)砌体裂缝修补———可根据砌体构件的受力状态和裂缝特征及其产生原因，针对性地进行裂缝修补或加固。常采用水泥砂浆填缝修补、配筋水泥砂浆填缝修补、灌浆修复等措施。

2 抗震加固新技术

2.1 减震隔震

随着减震技术的发展，以及对历次强烈地震中建筑结构破坏形式的总结，我们可通过分析地震作用效应，采用减震隔震技术，减小既有砌体房屋在强震中所承受的地震作用。目前在既有建筑结构中常用的减震技术主要有基础隔震技术、消能减震技术以及调谐减震技术等被动减震方法。

2.2 抗震加固与节能改造一体化

当今世界资源越来越短缺，地震频发，针对抗震加固和节能改造这两项工程，许多学者提出了抗震加固与节能改造一体化，并对其技术进行了深入的研究。一体化技术可以提高既有结构承载能力、改善既有结构的抗震性能，与传统抗震加固技术相比，一体化技术改造后结构的承载能力更高、抗震性能更好，能使既有建筑耗能能力有所降低，节约能源，实现了抗震加固与节能改造有机结合，避免二次作业，设计施工一体化，降低运营成本。目前，玻化微珠保温砂浆[5,6]是抗震加固与节能改造一体化技术中最常用的无机材料。

3 结语

既有砌体结构的抗震加固是一项长期而艰巨的课题，不论是传统抗震加固方法，还是减震隔震技术，或者抗震加固与节能改造一体化技术，均能提高既有砌体房屋的承载力、改善其抗震性能和耐久性，进而提高结构本身的整体性。既有砌体结构的加固可以大大缓解我国在防震减灾和耗能两方面的压力，因此，必须做好既有砌体房屋的抗震加固，加快研究抗震加固的新技术、新材料的研发与使用。

摘要：通过对既有砌体结构的缺点进行总结,进而说明了对既有砌体结构进行抗震加固的必要性,对既有砌体结构的抗震加固方法加以讨论,并提出了抗震加固新技术的应用,从而提高砌体结构房屋的抗震性能和耐久性。

关键词：既有砌体结构,抗震加固,减震技术

参考文献

[1]刘玉伟.既有砌体结构抗震加固与节能改造一体化的研究[D].太原:太原理工大学,2009.

[2]建标158-2011,建筑抗震加固建设标准[S].

[3]Toshi H,Hideakira N,Masashi F.The strengthening methods of the existing reinforced concrete build[J].In:Proc of7th WCEE.Istanbul Turkey,1980(3):89-96.

[4]Katsuki T,Abdullah.Shear strengthening of reinforced concrete columns using ferrocement jackets[J].ACI Structural journal,2001,98(5):696-704.

[5]王宏,李珠,杨博,等.玻化微珠整体式保温隔热建筑结构耐火性研究[J].混凝土与水泥制品,2009(4):51-53.

砖混结构房屋抗震加固措施 篇8

地震, 是一种不可抗拒的自然现象, 严重影响人们的生活和生产, 给人类带来重大损失。我国是个多地震的国家, 地震活动的范围十分广泛, 绝大多数省份都发生过6级以上的地震, 今年在四川发生的大地震更是造成了大量人员伤亡和财产损失。在举国上下帮助灾区重建美好家园之际, 我们也应对既有的、未经设防的建筑物进行调查研究和抗震鉴定。历次震害表明:多层砖混结构房屋受地震的破坏最为严重。根据不完全调查:砖混住宅严重损坏的占到33%, 中等损坏的占到27%, 轻微损坏的占到35%。由于砖混结构主要使用地方材料, 施工简便。目前仍是我国城市居民的主要住房形式之一。砖混结构的房屋量大面广, 而且由于其主要结构材料砌体脆弱, 延性差, 因此改善砌体结构延性, 提高砖混结构房屋的抗震性能具有极其重要意义。根据地震给砖混结构房屋的一般破坏规律特提出以下加固措施。

2 主要加固措施

2.1 增加抗震横墙

根据抗震验算, 若承担地震剪力的横墙数量不足时, 需增设抗震横墙。横墙一般用砖砌筑, 为了使增设的抗震横墙能真正分担地震荷载, 其厚度不小于240mm, 墙下做基础, 墙顶部与楼层大梁底之间浇筑膨胀混凝土卧梁。横墙与内外纵墙的联系可采用增设拉结钢筋锚固于新增横墙与原有墙体的作法。楼层增设的抗震横墙应与底层横墙对齐, 连接方法同底层。

由于使用上的原因不能增设抗震横墙时, 可在原有横墙的单面或双面加钢筋网。根据需要, 可每隔2~4间加固一道横墙。双面加筋者可做50mm厚C20混凝土, 单面加筋者可做60mm厚, 也可喷涂或压抹细石混凝土35mm厚。

加钢筋网的横墙应从底层直加至顶层, 上下对齐, 不得错位。钢筋伸至基础大放脚, 不应只伸至地面。采用此法时应注意将抹灰层剔除并清刷干净。充分湿润, 使混凝土面层与砖墙有较好的粘结。

2.2 增设圈梁

圈梁可以加强房屋的整体性, 提高房屋的抗震能力。圈梁可分为钢筋混凝土圈梁、型钢圈梁、钢筋抹灰圈梁。

外加圈梁应优先采用现浇钢筋混凝土圈梁, 在特殊情况下, 也可以采用型钢圈梁。对已建房增设圈梁加固时, 可沿外墙一侧, 每隔1.2~1.5m造孔, 搁置锚拉钢筋, 圈粱通过穿墙拉结筋与砖墙锚固, 如原有建筑物有楼层圈梁, 则可将原圈粱钢筋凿出, 使其与外加构造柱钢筋焊牢, 成为构造柱的一个支点。使贴在外墙的钢筋混凝土圈梁与旧砖墙共同工作。圈梁除沿外墙必须交接外, 在楼梯间及每隔三开间的横墙处应用钢筋拉杆拉通。

内圈粱一般在外墙里皮与楼板交接处做, 其作法是在墙内用电钻钻孔, 加锚固筋。该筋必须封闭, 且不得凿砖墙, 以免破坏原结构。将锚固筋伸人, 与圈粱一起浇筑混凝土。

2.3 增设构造柱

构造柱的作用是与圈梁一起形成封闭骨架, 提高砌体结构的抗震能力。构造柱一般加设在以下位置上, 即外墙转角, 内外墙交接处及楼梯间的四角处。

外加构造柱紧贴外墙面, 与砖墙用封闭箍筋连接, 钢筋通过墙上钻出的孔洞穿过墙体, 在室内紧贴剔除抹灰层的墙皮, 伸入构造柱与其钢筋锚牢。在房屋转角处, 设L形构造柱, 予以加强。

外加构造柱一般宽370mm, 这是考虑到与砖墙通过钢筋拉结, 并考虑因系后加柱, 与砖墙连接毕竟不如一次浇筑的墙中构造柱。但为了不影响立面造型, 亦可缩减为宽300mm, 只是穿墙锚筋要斜向钻孔。构造柱厚一般为180mm。

内构造柱与外构造柱作法基本相同, 亦用封闭锚固筋使内构造柱与砖墙加以连接。内加构造柱或上述内加圈梁墙面外露锚固筋可通过立面装修解决。

2.4 墙体加固

加固墙体的方法一般采用将砖砌体的粉刷抹灰层去掉, 在砌体外侧抹高标号水泥砂浆或布置钢筋网抹灰砂浆, 借以提高砌体的水平承载力。

在施工以前, 要保证原有墙面的清洁, 表面清除工作完毕后, 用水管顺墙浇水2-3遍, 沿墙钻孔, 铺设钢筋网, 并保证钢筋网与墙面有1cm的保护层空间, 墙两侧钢筋φ6@200, 双向配筋, 穿墙拉结筋沿竖直及水平方向φ6@800~1000, 按梅花状布置, 钢筋网墙钢筋穿透楼板, 使钢筋上下贯通。贯通的钢筋不应少于钢筋总数的1/3, 钢筋网墙水平钢筋贯穿墙体并在墙端锚固。

抹水泥砂浆时, 第一遍抹钢筋网保护层, 应细致的按钢筋网逐格抹, 将箍筋与砌体间的空隙抹严实, 厚度1cm左右;第二遍抹骨架灰, 待内层保护层水泥砂浆初凝后, 即可抹骨架灰, 与钢筋网齐平, 厚度相当于钢筋网直径的两倍;第三遍抹罩面灰, 当底子灰初凝后即可抹罩面灰, 厚度约1cm, 可用木抹子将灰面找平, 待初凝后, 再用铁抹子压2-3遍, 增加密度, 防止干裂。室内墙应每天浇水4-5次, 室外墙应采取措施遮挡阳光暴晒并浇水养护, 冬季应采取保暖措施给以养护。

3 结论

农用生土房屋抗震性能探讨 篇9

关键词：生土房屋,震害特征,抗震性能,抗震措施

生土结构房屋以其绿色环保、节能、可持续发展和就地取材、造价低廉等优势, 作为民居的一种主要形式在我国农村仍然大量存在[1], 尤其是我国西部经济尚不宽裕的广大村镇。分析研究川西地区民用生土房屋的抗震性能及其相应抗震措施, 对于减少本地区地震灾害损失具有重要意义。

1 农用生土房屋结构分析

1.1 墙体

墙体所用的材料一般为黏土, 按不同的结构形式可以分为夯土墙和土坯墙。夯土墙的施工方法称之为“板筑法”, 是用两块表面光滑的木板再加以活动卯榫连接组装成盒状, 盒的大小是可以调节的, 也即通过盒的大小调节来控制墙体厚度。然后将提前“潮”制接近最优含水率的黏土装进盒中分层夯砌而成。对于跨度较大的墙体, 往往在墙体中加入剖开晾干的毛竹来加强墙体的整体性。试验研究表明, 这种墙体整体性较好, 但夯土墙的强度比土坯墙要小[2,3]。土坯墙是将风干的土坯用稻草泥浆砌筑而成。承重土坯墙的砌筑方式有平砌、立砌等, 砌筑方法大体与砌体结构类似。土坯墙的砌法对房屋的质量影响较大, 立砌墙体虽施工方便、省工省料, 但稳定性远不如平砌的墙体。

1.2 地震震害特征

1.2.1 土墙的震害特征

土墙延性很差, 是一种脆性结构, 抗剪、抗拉强度低, 在水平荷载作用下容易发生脆性的剪切破坏[4]。试验发现各墙片试件从开始加载到破坏, 都经历了弹性、弹塑性和破坏三个阶段。其破坏形态都表现出剪切破坏的特性。除夯土墙中期斜裂缝继续出现发展外, 在施工时模板接缝处较早出现水平裂缝, 且在往复荷载作用下水平缝上下墙体有滑移, 裂缝贯通墙体。后期水平裂缝与斜裂缝相交发展贯通, 形成两个破坏面, 墙体沿施工水平缝剪切破坏, 一旦斜裂缝在水平缝之间贯通, 墙体即达极限状态。墙体下方斜裂缝接近45°, 墙体上方由于加载板面积较大, 使上部墙体得到加强, 裂缝较少, 裂缝交叉点以上的斜裂缝较短, 最终与靠近加载板下方的水平裂缝相交, 形成临界裂缝[5]。

1.2.2 木屋架的震害特征

由于经济、技术条件等限制, 大部分的农用生土房屋屋盖均是采用土搁梁结构形式, 即将木梁放置于土墙上, 然后在木梁上钉上檩条子, 再铺盖上青瓦的形式。同时, 由于木料稀少, 材质较差且木梁之间只有靠檩条子拉接, 瓦片没有可靠连接, 常见的震害有:6度、7度时梭瓦或屋檐砖瓦掉落、屋脊瓦片闪落;7度、8度时出现拔榫或榫头折断而引起屋盖的塌落等。

2 抗震措施与建议

2.1 提高民众抗震减灾意识, 加强政府引导与监管作用

政府建设职能部门应加强抗震减灾宣传工作, 建立健全村镇房屋抗震减灾法规政策体系和管理机制。根据当地实际条件, 编制农用生土房屋抗震设计手册并发放、落实到每个村镇。

2.2 合理选择民居宅址

禁止在地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等危险带上修建房屋;避免在不利地段上修建房屋。政府职能部门在新建房屋审批时应对地质、地形地貌、土质条件以及地震时可能引发灾害的山前、山坡边缘、山嘴等进行全面考察或委托考察。

2.3 保证土墙施工质量, 加强抗震构造

夯土墙在施工的时候应加强墙体的整体性, 特别是加强节点处的连接。由于川西部毛竹广泛分布, 在分层夯筑的时候, 每层中加入晾干的毛竹可以较大的提高墙体整体性, 且较为经济。内外墙体应同时分层交错夯筑或咬砌, 外墙四角和内外墙交接处, 宜沿墙高每隔300 mm左右放一层竹筋、木条、荆条等拉结材料。土坯墙由于劳动强度低、不受季节影响、工期较短, 有条件地区建议尽量采用。土坯墙在砌筑的时候应采用平砌法, 采用黏性土湿法成型并宜掺入草苇等拉结材料, 并力求泥浆饱满, 纵横墙交接处必须咬槎砌筑。

2.4 加强木屋架连接, 增强抗震性能

1) 应采用轻屋面材料;2) 硬山搁檩的房屋宜采用双坡屋面或弧形屋面, 檩条支撑处应设垫木;3) 檐口标高处 (墙顶) 应有木圈梁 (或木垫板) , 端檩应出檐, 内墙上檩条应满搭或采用夹板对接和燕尾接;4) 木屋架各构件应采用圆钉、扒钉、铅丝等相互连接;5) 墙上因门窗开洞将严重削弱墙体抗侧移能力, 纵向应设置斜撑;6) 以木圈梁和木卧梁为应力分散构件进行构造。

3 抗震性能验算

对如图1所示的川西部常见的双坡农房进行抗震验算, 由于生土建筑高度较低, 仅考虑水平地震作用, 抗震设防烈度为7度, 地震加速度为0.1g。

3.1 水平地震作用分析

重力荷载代表值:

GE=445 kN (1)

作用于房屋底部总水平地震作用标准值:

FEK=αGE (2)

其中, α为水平地震影响系数;7度时最大水平地震影响系数αmax=0.08。生土房屋的自振周期较小, 一般小于0.1 s, 可取α=αmax=0.08。

总地震剪力标准值:

VEK=FEK (3)

可以得出, 地震作用与墙体上的剪力设计值为:

VE=γEhVEK (4)

其中, γEh为水平地震作用分项系数, 根据建筑抗震设计规范5.4.1条, 取γEh=1.3。

3.2 墙体的抗震计算

生土墙是脆性材料, 根据墙体的抗侧移刚度将总地震剪力设计值分配到每片墙上。根据主拉应力强度理论, 综合考虑影响土坯墙抗震性能的因素, 墙体截面抗震承载力计算公式:

其中, V为墙体地震剪力设计值;fvE为沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值;γRE为承载力调整系数, 此处取1.0;A为墙体横截面面积;β为考虑掺料影响、试验土料含水量与实际房屋墙体含水量差别的综合修正系数;fv为墙体抗剪强度设计值。

fvE=ζnfv (6)

其中, ζn为抗剪强度正应力影响系数。

墙体抗震验算表明, 采取合理抗震构造措施的生土房屋可以满足7度抗震设防要求。

4 结语

生土结构房屋除了具有就地取材、造价低廉的特点, 还具有绿色环保、节能、可持续发展等功能。通过较好的构造措施, 按传统方法建造的生土房屋仍具有良好的受力性能, 在非抗震地区或低烈度区具有广阔的发展前景。在我国现阶段不同地域、不同经济发展状况的条件下具有较强的适应性。

参考文献

[1]王军, 吕东军.走向生土建筑的未来[J].西安建筑科技大学学报 (自然科学版) , 2001, 33 (2) :147-149.

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[3]刘挺.生土结构房屋的墙体受力性能试验研究[D].西安:长安大学, 2006.

[4]郑山锁, 王沛钦, 曾磊, 等.土木混合承重农房抗震性能初探[J].工业建筑, 2008, 38 (3) :48-51.

[5]王毅红, 苏东君, 刘伯权, 等.生土结构房屋的承重夯土墙体抗震性能试验研究[J].西安建筑科技大学学报 (自然科学版) , 2007, 39 (4) :452-456.

[6]GB 50011-2008, 建筑抗震设计规范[S].

谈房屋建筑抗震结构要求 篇10

1 墙体砌筑的抗震结构要求

墙体砌筑是房屋结构中的重点环节，墙体砌筑面广量大，细节比较容易粗心。

1.1 墙体拉结筋的施工要求

拉结筋是墙体与框架结构联系的纽带，比较常用的设置方法有预留法和后植法，这两种方法都不同程度的存在施工隐患。预留法主要的矛盾是高度位置不准确，长度不一致，在根部出现死弯现象。后植法由于施工工艺和温度等因素的影响，强度不容易保证。在工程施工中宜采用框架结构中预埋短筋，墙体砌筑时进行焊接延长的方法较好。墙体拉结筋的焊接应保证焊接质量和搭接长度的要求。墙体拉结筋的整体长度应不低于1 100 mm，间距应符合规范要求，水平方向每120 mm墙厚度使用一根钢筋，且不应少于两根钢筋，竖向高度间距不应大于500 mm;短肢墙或宽度小于900 mm的墙体应沿水平方向通长设置拉结筋。对拉结筋的间距、规格、尺寸、数量等，应进行检查，发现问题必须及时纠正。

1.2 墙体砌筑材料的施工要求

墙体砌筑无论使用何种砌筑材料，都应符合《砌体工程施工质量验收规范》中的规定，如承重墙严禁使用断裂小砌块;小砌块和砂浆的强度必须符合设计要求。砌体工程施工前应做好排砖工作，砖的组砌方式直接影响到墙体的整体强度。在墙体砌筑中应使用实心砖铺底，高度为三皮砖，可以较好的控制标高、轴线，提高整体强度。最上一皮砖也应使用实心砖，可以有效保证圈梁等结构的混凝土密实度。中间砌体砌筑主要考虑砌筑材料搭接、灰缝厚度等。墙体转角处和纵横墙交接处应同时砌筑，临时间断处应砌成斜槎，斜槎的水平投影长度不应小于高度的2/3。不同砌筑块材之间应合理考虑组砌方式，以保证墙体的整体砌筑质量。

1.3 墙体砌筑砂浆的施工要求

墙体砌筑砂浆是保证墙体整体牢固性的关键组成部分。根据《砌体工程施工质量验收规范》的要求，应严格检查水泥和各种外加剂的材料检验报告，并按砂浆试配单的要求进行现场抽样。现场拌制的墙体砌筑砂浆必须符合设计要求，并要保证砂浆的稠度、分层度、试配抗压强度等。墙体砌筑施工过程中，应及时调整砂浆中的用水量，使砌筑砂浆始终保持较好的和易性和分层度，并对其他材料严格按照配比单进行计量。墙体砌筑时，应对砂浆饱满度和灰缝厚度进行严格检查，必须保证水平缝砂浆的饱满度不低于粘灰面积的80%，竖向灰缝的饱满度不低于60%，且竖向灰缝通缝不得超过两皮厚度。水平灰缝厚度应控制在8 mm～12 mm，尽量避免出现墙体水平缝和竖缝无砂浆(俗称瞎缝)，或砂浆厚度过大等现象，影响墙体砌筑的整体强度。

2 构造柱、圈梁等结构抗震要求

我国早期的房屋建筑抗震性能普遍较差，而现阶段的房屋建筑抗震性能则较好，由此可以看出构造柱、圈梁等的合理设置对普通房屋建筑具有显著的保护作用。《建筑施工规范》第5.3.1条明确规定:为了加强房屋的整体刚度，可在墙中设置钢筋混凝土圈梁。多层房屋建筑中，为提高房屋抗震性能，在顶层窗台下、山墙端部应增设圈梁，并在门窗洞口上设置过梁。构造柱(或芯柱)钢筋应与基础或基础梁的预埋钢筋搭接。上下楼层的钢筋可在圈梁上部搭接，搭接长度不应小于35d，节点处应适当加密箍筋，加密范围在圈梁上下均不应小于1/6层高或450 mm，箍筋间距不宜大于100 mm。构造柱(或芯柱)应保证上下层垂直对应，严禁错偏施工。构造柱和圈梁要有效连接，形成完整防护结构。在施工中对构造柱和圈梁的预留位置要有详细的交底，并要提前做好放线工作。墙体砌筑时应充分考虑拉结筋、马牙槎、模板加固点、预留孔洞等与构造柱和圈梁之间的施工关系。构造柱和圈梁的后续工序钢筋和混凝土施工，应在墙体结构整体强度稳固48 h以上方可进行，这样可以使砌筑砂浆充分硬化，并可避免对墙体的晃动损伤，提高墙体整体刚度。

3 框架结构的抗震要求

框架结构是指以框架梁、柱为主要承重构件，后砌填充墙的房屋建筑结构形式。框架结构的抗震薄弱环节主要体现在梁柱节点及钢筋的施工质量方面，《建筑施工规范》中规定，框架结构纵向抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25，且不宜以强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋。钢筋接头宜采用焊接，并不宜设置在梁端、柱端的箍筋加密区内，同一构件内接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率不应超过50%。梁柱箍筋除设计有特殊要求外，应与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处，应沿受力钢筋方向错开设置。在柱梁交叉部位1/6梁长l(柱高h)且不小于500 mm范围内，均应对箍筋进行加密绑扎。在施工过程中，框架梁、柱的主要受力钢筋方便检测，施工质量控制较好，但箍筋绑扎容易不到位，尤其加密部分，例如柱筋绑扎起点位置应在楼面上50 mm内，梁主筋的箍筋加密则应在梁截面外端部开始绑扎。由于节点内钢筋设置较密，绑扎困难，所以很容易漏绑或位置错误，造成较大结构安全隐患。这就要求钢筋工程施工中，首先应吃透图纸设计要求，对各个节点特征进行分析，其次熟悉施工规范要求及节点加密方式，理顺绑扎工序，对成品设置保护，并且要方便下道工序施工。

房屋抗震论文 篇11

关键词:抗震设计 底部框-剪结构 设计方法

0 引言

底部框剪多层砌体房屋在我国地震区一些中小城市的临街建筑中已被广泛采用,并有继续扩大使用的趋势。房屋底部采用大空间的框剪结构,可用作商场、餐厅或停车场等,上部采用砌体结构,可用作住宅、办公用房或宾馆客房。底部框剪多层砌体房屋由钢筋混凝土框架—抗震墙和上部砌体结构两种承重和抗侧力体系构成,底部刚度小于上部,是一种上刚下柔结构。但是,上刚下柔结构房屋,抗震性能总体上较差,历次地震中破坏十分严重,如美国的San Fernando的Olive View医疗中心,在1971年2月9日的地震中,主楼底层柱严重酥裂,钢筋压曲。南斯拉夫科普耶市十月街的一幢五层楼房,1963年地震后,上面各层几乎没有震害,而底层严重歪斜。2008年5月12日我国汶川特大地震中,很多底框房屋倒塌,造成巨大的损失。同时,震害调查结果也表明,在7,8度区甚至在9度区,砖混结构房屋受轻微损坏,或者基本完好的例子也不少。因此,在合理的抗震设计、良好的施工质量的前提下,底部框架抗震墙砌体房屋是可以获得满意的抗震能力的。本文将从房屋结构设计的角度对底部框架-抗震墙砌体房屋抗震设计方法的相关问题进行探索和研究。

1 底部框剪多层砌体房屋的受力特点

底部框剪多层砌体房屋由钢筋混凝土框架—抗震墙和上部砌体结构两种承重和抗侧力体系构成,底部刚度小于上部,是一种上刚下柔结构。地震作用是一种惯性力,由于底部框剪多层砌体房屋层数较少,通常仅考虑其水平地震作用,因此结构这种“头重脚轻”的质量分布特征、及上刚下柔的刚度分布特点对房屋的抗震是不利的。研究表明,这种结构有两个较为薄弱的可能部位:一个是竖向刚度发生突变的第二层,此部位因变形超过极限容许变形值而发生破坏;另一个是底层,此部位由于承受较大的竖向荷载和地震作用,框架柱一般可能沿斜截面出现剪切开裂,发生脆性破坏,特别是P-Δ效应更可能使破坏加剧。因此,在结构设计上要有针对性在底部两层合理地设置抗震墙,以增强底部的抗侧移刚度是至关重要的。

抗震设计分为概念设计和计算设计。在底部框剪多层砌体房屋的设计中应结合此类房屋的受力特点在概念设计、地震作用分析计算、构造措施等多个方面综合考虑,才能获得良好的房屋抗震效果。

2 概念设计中的关键问题

概念设计通过正确地解决总体方案、材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。实践证明,由于地震及地震效应的不确定性和复杂性,以及计算模型和实际情况的差异,不能仅依赖计算设计,结构抗震性能的决定因素首先取决于良好的概念设计。对于底部框剪多层砌体房屋,进行概念设计和构造设计时,应特别注意以下问题:

2.1 规则均匀的原则 建筑的平、立面布置规则,对称,质量和刚度变化均匀避免楼层错层,楼层的高度应满足表1中的限值。为了避免薄弱底层因过度的变形(或应变)集中而发生严重破坏或倒塌,底层不宜采用纯框架结构,应该结合底层的平面布置,沿房屋的纵向和横向,对称、均匀地布置一定数量的抗震墙,使第二层与底层的纵、横向侧移刚度比,均不大于3。

2.2 传力简单明确 简单抗震结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径,应具备必要的承载能力、良好的变形能力和耗能能力,宜综合考虑结构体系的实际刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变而形成薄弱部位,避免产生过大的应力集中或塑性变形集中。

2.3 多道抗震设防 设置多道防线,避免因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载能力;框架的抗侧移刚度远小于抗震墙的侧移刚度,因此在底部设置的抗震墙是第一道抗震防线,框架则作为第二道抗震防线,这样组成双重抗震防线。底部应采用全框架形式,沿纵、横两个方向对称布置一定数量的抗震墙,抗震墙宜布置在外围或靠近外墙处,以获得最大抗扭刚度。抗震墙的距离要符合新《规范》的规定,即6度时小于等于21m,7度时小于等于18m,8度时小于等于15m,以满足楼盖对传递水平地震力所需的刚度要求,嵌砌于框架之中的配筋砌块砌体墙具有较强的抗震能力。

2.4 抗震结构构件应力求避免脆性破坏。对砌体结构宜采用钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱、配筋砌体或钢筋混凝土和砌体组合柱;对钢筋混凝土构件,应通过合理的截面选择、配筋和构造措施,避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土受压破坏先于钢筋屈服、钢筋锚固破坏先于构件破坏。

3 计算设计中的两个关键

3.1 水平地震剪力计算 计算底部框剪多层砌体房屋的地震剪力时,当高度小于40m时,采用底部剪力法计算水平地震作用力,房屋高度超过40m时,采用振型分解法计算水平地震作用力。对底部纵向和横向地震剪力设计值,需根据侧移刚度比值的大小乘以1.2~1.5的增大系数。

在房屋极限承载能力的计算时,底部框架—抗震墙的抗震等级按设防烈度确定,6,7,8度时分别按三、二、一级采用。

3.2 侧移刚度比 底部框架—抗震墙的侧移刚度小于上部砌体部分的侧移刚度,才能保证这种房屋结构的薄弱层不致向上部转移,从而充分利用底部框架—抗震墙的耗能作用。参考已有的研究成果,在设计计算中应注意做到底层与底部第二层侧移刚度应接近;第三层与第二层侧移刚度比,6,7度时不应大于2.0,8度时不应大于1.5,且均不小于1.0。

4 结语

底部框剪多层砌体房屋在结构体系上具有头重脚轻、上刚下柔的质量和刚度分布特点。文中的分析表明,在底部框剪多层砌体房屋抗震设计中,应保证结构规则均匀、传力途径简单明确、设置多道可靠的抗震防线。抗震计算分析要选择合理的分析计算方法,同时注意侧移刚度比对结构抗震的影响。文中对以上问题均作了较详细的分析,同时建议了部分参数的取值,这些可为工程实践提供必要的参考。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).京.中国建筑工业出版社.2002.26-81.266-278.

[2]高小旺,孟俊义,廖兴祥等.七层底层框架抗震墙砖房1/2比例模型抗震试验研究.北京.建筑科学.1995.11(4).18-23.

村镇砖木结构房屋抗震性能研究 篇12

我国城镇地区已经有较完善的建设标准, 而我国广大农村地区建设标准比较少[1], 在一定程度上影响了我国村镇建筑的发展, 从震害可以看出未采取构造措施 (设置圈梁-构造柱体系) 的房屋破坏较重, 甚至导致整体倒塌[2], 而村镇地区的房屋大多没有构造措施。因此, 对村镇房屋的抗震性能进行研究具有重要的现实意义, 我国对于村镇砖木结构房屋的研究还较少, 重庆大学郑妮娜[3]在其博士论文中对所做的砌体墙片的低周反复荷载试验用ABAQUS进行模拟验证, 结果表明:ABAQUS模拟P-△曲线和裂缝情况与试验吻合较好, 且能模拟出来下降段。另外, 文献[4]、[5]分别用ABAQUS软件与振动台试验进行对比分析, 模拟结果与试验吻合较好, 说明ABAQUS模拟砌体结构是可行的。本文选用ABAQUS软件对西部农村地区某典型二层砖木结构房屋模态分析和反应谱分析, 以期找出结构的抗震薄弱部位, 并可作为农房设计、改造和修复加固时参考和借鉴。

2 有限元模型建立

2.1 工程概况

本文以我国西部地区村镇典型砖木结构房屋为原型建立模型进行有限元分析。该砌体房屋为两层, 层高3m, 三开间, 中间小开间为楼梯, 屋盖类型为木屋盖, 檩条搁置在横墙上, 为横墙承重结构体系。纵横墙体厚度均为240mm, 木檩条平均直径为180mm, 房屋纵横墙连接处设有构造柱 (240mm×240mm) , 一层顶处设置一道圈梁 (240mm×240mm) , 圈梁和构造柱混凝土强度等级为C20, 构造柱和圈梁均按构造要求配有4Ф10钢筋。本文选用村镇建筑的平面布置如图1所示。

2.2 模型简化

村镇房屋属于典型的砖木混合结构房屋。根据现实条件, 需对砖木结构房屋进行简化, 以便于有限元模型的建立和数值分析。

外部荷载等效为结点质量;木屋盖和墙体之间的连接简化为铰接;墙体简化成均匀连续实体, 砌体墙与基础之间的连接简化为刚接;预制空心板与砌体墙体之间连接简化为铰接;根据抗震规范[7]第7.1.7条, 楼板开洞宽度不超过楼板宽度的30%, 属于规则结构, 可以将楼板按刚性假定来处理。

村镇砖木结构楼板普遍采用预制空心板, 为了方便建模, 同砌体墙体一样把楼板简化成均质实体, 把楼板密度乘以折减系数λ, 折减系数的计算 (取一米宽的板带进行计算) 如式 (2-1) 所示。

式中b1、d分别为圆孔间距和直径;t1、t2为圆孔距楼板上部和下部距离, h为楼板厚度。

2.3 模型材料参数

2.3.1 木结构参数

a.木檩条材料参数

根据文献[8]试验研究, 本文木屋盖基本材料参数如表1所示, 由于木材为各向异性材料, 长度方向远大于径向方向。本文选用B31梁单元同时考虑了梁的轴向、弯曲和切向变形。

b.荷载计算参数

根据《荷载设计规范》 (GB50009-2012) [10], 楼 (屋) 盖荷载如表2所示。

檩条等效密度计算公式为:

式中A表示屋盖水平投影面积 (m2) ;q表示屋面荷载值 (k N/m2) ;, n表示屋面檩条数;V表示屋面檩条体积 (m3) 。则檩条的等效密度为:

对于楼盖荷载的等效密度如下:

2.3.2 砌体材料参数

该砖木结构模型, 黏土砖强度为MU10, 砂浆强度等级为M5, 由砌体规范[11]附录公式计算可得砌体的抗压强度平均值fm=3.33MPa。砌体的弹性模量E=2400MPa, 烧结普通砖的泊松比μ=0.15, 密度1900kg/m3。

2.4模型建立

根据对构件简化和假设以及模型的工程概况和材料参数, 建立有限元模型如图2所示。

3 砖木结构模态分析

模态分析一般不考虑结构的阻尼, 结构的振型和各阶频率满足式 (3-1) , 式中Wn为结构第n阶固有频率;ϕn为结构振型模态;K、M分别为结构的刚度矩阵和质量矩阵。

3.1 模态分析结果

结构动力性能直接影响着结构在地震作用下的内力和变形。结构基本周期是结构的基本动力性能之一, 本文的模型结构的周期和振型图见表3和图3。

由表3和图3可知:

a.房屋的基本周期为:纵向Tx=0.184s, 横向Ty=0.082s, 扭转Tz=0.070s。结构在两个主轴方向的频率差别较大, 说明结构的横向刚度较大, 纵向刚度较弱, 这主要是由于纵向墙体开洞较多, 降低了纵墙的刚度。由于模型结构为对称结构且四周有构造柱约束作用, 结构的扭转周期较小。

b.从结构周期与振型变化图中可以看出, 模型第一阶与第二、第三阶周期差别比较大, 但第二和第三阶周期差别不大。由结构振型图可以看出, 结构第一阶和第二阶振型分别为纵向和横向平动, 房屋的扭转振型发生在纵、横向平动之后, 主要扭转振型在第六阶出现。结构的第三到第五振型表现为山墙和纵墙的振动以及檩条的局部振动。

c.从振型应力云图上可以看出山墙的应力和位移最大, 说明房屋山墙平面外刚度较弱。门窗洞口处和纵横墙连接处的应力比较大, 容易引起应力集中。

3.2 频率分析

基于脉动法对110栋多层砌体结构进行动力性能实测, 对基本周期进行回归统计分析, 对于有圈梁和构造柱房屋得出公式如下:

式中T1为基本周期;H、B分别为房屋高度和宽度。

采用脉动法对砖木结构多层房屋进行实测分析, 通过拟合简化得出公式如下:

T1= (0.0131H+0.1127) =0.199 (s) (3-3)

砖木结构模型自振周期为0.184, 与半经验公式差别较小, 即证明该模型的建模是合理的。

4 反应谱分析

采用单质点的加速度反应谱进行分析, 我国抗震规范采用的反应谱是以地震影响系数 (α) 和周期 (T) 的关系给出的, 水平地震力采用标准值FEK。本文分别输入纵向和横向作用, 从结构的受力和变形两个方面来分析房屋的抗震性能。

4.1 纵向地震下结构响应分析

由模态分析结果可知模型在纵向地震作用下刚度较弱, 因此本节首先进行纵向地震作用下的反应谱分析, 施加X方向的地震激励。反应谱分析结果如图4所示。

由图4可知:

a.在8度多遇地震作用下房屋的二层楼层位移大于一层的楼层位移, 每层最大位移分别为0.25mm和0.65mm。结构二层和一层的层间位移角分别为1/7500、1/12000, 结构位移较小, 由表4可知在8度多遇地震下结构满足抗震要求。

b.由整个房屋应力云图可知:房屋主拉应力相对较均匀分布, 应力集中部位主要集中在门窗洞口四角、圈梁和构造柱处、纵横墙连接处、山墙顶部和檩条部位;最大主拉应力发生在二层门窗角部, 达到1.51MPa。

c.由墙体应力云图可知:墙体最大拉应力出现在二层纵横墙连接处, 其值为0.37MPa, 大于砌体规范规定的0.11MPa, 说明在二层纵横墙连接处出现局部开裂现象。墙体剪应力在墙体的窗间墙、窗下墙和山墙处较大, 最大值出现在二层左侧窗户角部, 达到0.16MPa, 接近于墙体非抗震设计时墙体最大剪应力设计值 (0.11MPa) 。

d.整个结构山墙位移最大, 达到3.05mm, 说明山墙的刚度削弱比较大, 从应力云图上可知山墙三角形部分的应力比较大, 应加强山墙平面外的稳定性。檩条与横墙连接处主拉应力和剪应力相对较大, 这主要是由两方面原因造成:一是村镇住宅山墙高度相对较高, 刚度削弱大, 且平面外只有木檩条支撑, 支撑的刚度相对较弱;另一方面是山墙承受檩条传来的集中荷载, 使得山墙的动力效应增大。

通过大量试验研究基础上提出砌体结构容许变形评价指标 (见表4) , 该评价指标参照国内外抗震设计标准, 在总结54个砖砌体墙片抗震试验研究的基础上给出了三种性能水平所对应的层间位移角范围, 并用一栋5层砖砌体建筑进行了验证, 结果表明该方法是可行有效的。

4.2 横向地震下结构响应分析

由结构模态分析可知结构第二振型为横向平动。为了分析结构在Y方向的抗震性能, 类似上节的分析, 输入Y方向的地震激励。横向地震作用下结构的位移和应力见图5。

由图5可知:

a.在8度多遇地震作用下结构横向 (Y向) 二层的楼层位移大于一层的楼层位移, 房屋墙体最大位移发生在两个横墙中间的窗上墙体, 最大位移为0.687mm。这主要是由于两个横墙之间的纵向墙体平面外刚度小, 加上墙体设置窗洞, 导致纵墙平面外刚度削弱。墙体的一层和二层位移分别为0.179mm、0.420mm, 最大层间位移角发生在二层, 为1/12448, 大于一层的层间位移角 (1/16759) , 结构整体位移较小, 由表4.1可知结构能够满足抗震要求。

b.结构整体主拉应力比较小且均匀分布, 整个房屋剪应力较小。墙体主拉应力主要发生在墙体与圈梁和构造柱连接处和横墙洞口处, 横墙主拉应力最大处发生在横墙门洞角部, 达到0.115MPa, 略大于墙体的最大拉应力0.11MPa, 说明在横墙和纵墙连接处引起应力集中。墙体剪应力主要发生在一层横墙和二层横墙底部, 最大值为0.037MPa, 小于墙体抗剪强度0.11MPa, 剪力满足要求。

c.屋盖檩条横向位移达到1.325mm, 且檩条与墙体连接处的应力比较大, 这主要是由于檩条径向刚度比较小, Y方向引起位移比较大。

通过8度多遇地震下结构纵向和横向反应谱分析可知:结构楼层位移较小, 局部有应力集中现象, 结构能够满足抗震要求;在房屋纵横墙连接处、门窗洞口处和山墙等处受力较大, 这些部位在结构设计时应该给予加强。

5 结论

本文主要对二层砖木结构房屋进行模态分析、反应谱分析, 研究结构抗震性能, 主要得出以下结论:

a.通过对结构进行模态分析获得结构的基本动力特性, 结构第一阶、第二阶振型为X、Y向平动, 房屋的扭转振型主要出现在第六阶。得到结构纵向基本周期Tx=0.184s, 横向基本周期Ty=0.082s, 扭转周期Tz=0.070s, 墙体开洞使结构纵向基本周期明显大于横向基本周期, 开洞使纵墙的刚度减小。

b.由纵向地震下应力云图可知:墙体最大拉应力出现在二层纵横墙连接处;墙体剪应力在墙体的窗间墙、窗下墙和山墙处较大;山墙的刚度削弱较大。在设计时应加强房屋门窗洞口处、纵横墙连接处、窗下墙和窗间墙以及山墙部位。

c.由横向地震下应力云图可知:墙体主拉应力主要发生在墙体与圈梁和构造柱连接处和横墙洞口处;墙体剪应力主要发生在一层横墙和二层横墙底部。在设计时应加强纵横墙连接处、门窗洞口处和山墙部位。