摘要：底部框架-上部磚混結(jié)構(gòu)作為中西部城市臨街建筑常見的結(jié)構(gòu)形式，探討其抗震設(shè)計(jì)問題具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)該結(jié)構(gòu)形式的抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要問題進(jìn)行了分析并給出一些設(shè)計(jì)建議。

　　關(guān)鍵詞：底框-磚混結(jié)構(gòu),抗震設(shè)計(jì)

　　0引言：

　　底部框架，上部為磚混結(jié)構(gòu)的底框結(jié)構(gòu)房屋多位于臨街位置，下部大空間的框架結(jié)構(gòu)一般做為商業(yè)用房，上部的磚混結(jié)構(gòu)一般做為住宅使用，這種結(jié)構(gòu)形式既滿足了商業(yè)要求，又給附近居民生活帶來了方便。此種底框—磚混結(jié)構(gòu)的底層或底部兩層為大空間，縱橫墻數(shù)量較少，上部磚混結(jié)構(gòu)的縱橫墻又較多，這種“上剛下柔、頭重腳輕”的結(jié)構(gòu)形式在地震作用下極易遭到破壞，尤其是高烈度地區(qū)，底框結(jié)構(gòu)在新疆各個(gè)城市中都有著很廣泛的應(yīng)用，但新疆為地震多發(fā)區(qū)，70%左右的地區(qū)大都處于7-8度地震區(qū)，還有一些地方屬于9度的高烈度區(qū)域，因此底框-磚混結(jié)構(gòu)的房屋如何在地震中確保安全就顯得尤為重要了。

　　1底框-磚混結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)中的主要問題及解決措施

　　1.1結(jié)構(gòu)平面、抗震墻布置不合理

　　設(shè)計(jì)底框結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)布置不對(duì)稱、不合理，尤其是抗震墻布置的不合理，是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。歷次震害調(diào)查說明，體型復(fù)雜或結(jié)構(gòu)構(gòu)件（墻體、柱網(wǎng)等）布置不合理，將加重房屋的震害．對(duì)于底層框架抗震墻結(jié)構(gòu)，其抗震性能相對(duì)于多層鋼筋砼房屋要差。因此，這類房屋平、立面布置的規(guī)則要求應(yīng)更嚴(yán)格一些，即房屋體型宜簡單、對(duì)稱，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的布置也應(yīng)盡量對(duì)稱，這樣可以減少水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)。

　　底框結(jié)構(gòu)中的剪力墻既是承擔(dān)豎向荷載的主要構(gòu)件，更是承擔(dān)水平力的主要構(gòu)件，在地震中起第一道防線的作用，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮底部剪力墻承擔(dān)100%的水平地震作用，而框架只承擔(dān)小部分的地震力作為安全儲(chǔ)備。震害觀測表明，底框磚房在地震時(shí)底層將發(fā)生變形集中，會(huì)出現(xiàn)過大的側(cè)移而嚴(yán)重破壞甚至倒塌。規(guī)范在近十幾年各地試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)底框結(jié)構(gòu)剪力墻的布置做出了更科學(xué)的調(diào)整。

　　1.2底框-磚混結(jié)構(gòu)房屋的高度或?qū)訑?shù)超限

　　規(guī)范明確規(guī)定：底部框架-抗震墻砌體房屋的底部，層高不應(yīng)超過4.5m；當(dāng)?shù)讓硬捎眉s束砌體抗震墻時(shí)，底層的層高不應(yīng)超過4.2m�？山ㄔO(shè)單位為了空間需要或盡可能將自身利益最大化，要求設(shè)計(jì)者增加底層層高高度或設(shè)置夾層，有些帶坡屋頂?shù)慕ㄖ�，其坡屋頂�(shù)淖饔弥饕�是做架空隔熱用，結(jié)構(gòu)計(jì)算高度算至檐口，而實(shí)際中，業(yè)主卻將其作為閣樓出售，如若作為閣樓也應(yīng)算為一層，則結(jié)構(gòu)計(jì)算高度就應(yīng)計(jì)至坡屋頂高度一半處，因此，有些建筑的高度已超出規(guī)范要求。

　　《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表7.1.2對(duì)這類房屋的總層數(shù)給予了較嚴(yán)格的限制，設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循規(guī)范嚴(yán)格限制建筑層數(shù)。

　　1.3層間剛度比的控制不嚴(yán)

　　為保證實(shí)現(xiàn)“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)原則，《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》（GB50011-2010）對(duì)底框結(jié)構(gòu)底部框架層與上層剛度比做出了明確規(guī)定，其中底層框架，第二層與底層側(cè)向剛度比，6、7度時(shí)不應(yīng)大于2.5，8度時(shí)不應(yīng)大于2.0，且均不應(yīng)小于1.0，底部兩層框架第三層與第二層框架側(cè)向剛度比，6、7度時(shí)不應(yīng)大于2.0，8度時(shí)不應(yīng)大于1.5，且均不應(yīng)小于1.0，要做到這一點(diǎn)，必須在底部框架中布置一定數(shù)量的抗震墻。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震墻的合理設(shè)置，需要反復(fù)計(jì)算并多次與建筑專業(yè)協(xié)調(diào)配合。有些設(shè)計(jì)師對(duì)此參數(shù)概念模糊，設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮或未嚴(yán)格按規(guī)范要求來設(shè)計(jì)，最后均給該結(jié)構(gòu)房屋埋下了安全隱患。

　　1.4忽略過渡層的抗震加強(qiáng)設(shè)計(jì)，使過渡層變?yōu)楸∪鯇?/p>

　　抗震墻磚房的二層稱為過渡層。此層擔(dān)負(fù)著傳遞上部的地震剪力和上部各層地震力對(duì)底層樓蓋的傾覆力矩引起樓層轉(zhuǎn)角對(duì)第二層層間位移的增大，因而此層受力復(fù)雜，也顯得非常重要。對(duì)于底部框架抗震墻磚房，當(dāng)?shù)讓影纯拐鹨?guī)范要求設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻后，房屋底部的側(cè)向剛度和水平承載力有較大提高；此時(shí)如果忽略過渡層墻體的側(cè)向剛度和水平承載力的降低，可能使房屋的過渡層成為薄弱層；由于過渡層磚砌體的變形能力較底層相對(duì)較差，因而將降低這種房屋的抗震性能。為避免上述情況發(fā)生，應(yīng)加強(qiáng)過渡層墻體的抗震構(gòu)造措施。二層構(gòu)造柱配筋較上部同一位置構(gòu)造柱配筋加大一級(jí)，二層構(gòu)造柱下端箍筋適當(dāng)加密，構(gòu)造柱縱向鋼筋錨入底層框架柱、梁內(nèi)40d；除按抗震規(guī)范設(shè)置構(gòu)造柱外，應(yīng)根據(jù)房屋層數(shù)、設(shè)防烈度適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造柱，尤其是在底層有抗震墻的位置，以改善整個(gè)結(jié)構(gòu)傳遞水平力的性能；另在房屋四周外墻，在縱橫墻交接處均宜設(shè)構(gòu)造柱，以增加上部砌體結(jié)構(gòu)與底部鋼筋砼框架抗震墻結(jié)構(gòu)的連接和整體性，避免由于房屋上部及底部材質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)的自振頻率不完全一致，在地震作用下因上、下部連接不強(qiáng)而在二層樓面處形成脫接。

　　1.5底層抗震墻的配筋問題

　　考慮到底部框架—抗震墻房屋高度較低，為了節(jié)約造價(jià)、合理設(shè)計(jì)，底部的鋼筋混凝土剪力墻應(yīng)按低矮的墻或開豎縫墻設(shè)計(jì)，其抗震等級(jí)可比鋼筋混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)的框支層有所放寬。不需按框支墻來考慮。

　　2小結(jié)

　　通過以上問題的分析，可得出以下結(jié)論:(1)首先應(yīng)滿足規(guī)范對(duì)剪力墻布置中強(qiáng)制性條文的要求，如間距;雙主軸均布等。(2)設(shè)計(jì)者應(yīng)該按規(guī)范嚴(yán)格控制層高等規(guī)范規(guī)定的各種限制條件。(3)布置時(shí)遵循“豎直，均勻，對(duì)稱，相交”的布置原則。(4)按規(guī)范嚴(yán)格控制層間剛度比的要求(5)不規(guī)則平面布局的剪力墻電算時(shí)應(yīng)根據(jù)具體問題具體分析。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]GB50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范

　　[2]GB50003-2012砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

　　[3]唐岱新,龔紹熙,周炳章.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范理解與應(yīng)用（第二版）.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.

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