哈尔滨工业大学：《建筑结构抗震设计》课程教学资源（PPT讲稿）第四章 多层砌体房屋

第四章多层砌体房屋 课程内容 中§4-1概述 §4-2震害极其分析 §4-3多层砌体房屋抗震设计一般规定 §4-4多层砌体房屋抗震验算 §4-5多层砌体房屋抗震构造措施 二、第四章重点、难点及要求 、第四章小结 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 第四章 多层砌体房屋 一、课程内容 §4-1概述 §4-2震害极其分析 §4-3多层砌体房屋抗震设计一般规定 §4-4多层砌体房屋抗震验算 §4-5多层砌体房屋抗震构造措施 二、第四章 重点、难点及要求 三、第四章小结

第四章重点、难点及要求 重点:1、§4-2震害极其分析(破坏机理) 2、§4-3抗震设计一般规定 3、§4-4多层砌体房屋抗震验算 4、§4-5多层砌体房屋抗震构造措施 难点: §4-4多层砌体房屋抗震验算 要求:(一)了解:1、§4-2震害极其分析 2§4-3抗震设计一般规定 3、§4-4多层砌体房屋抗震验算 4、§4-5多层砌体房屋抗震构造措施「 (二)回答本章思考题 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 第四章重点、难点及要求 重点：1、 §4-2震害极其分析(破坏机理) 2、§4-3抗震设计一般规定 3、 §4-4多层砌体房屋抗震验算 4、 §4-5多层砌体房屋抗震构造措施 难点： §4-4多层砌体房屋抗震验算 要求：（一）了解：1、 §4-2震害极其分析 2 §4-3抗震设计一般规定 3、§4-4多层砌体房屋抗震验算 4、§4-5多层砌体房屋抗震构造措施 （二）回答本章思考题

§4-1概述 砌体房屋--指由烧结普通粘土砖(普通粘土砖) 烧结多孔粘土砖(多孔粘土砖)或混凝土小型空心砌块 (混凝土小砌块)等块材,通过砂浆砌筑而成的房屋。 砌体结构由于构造简单、施工方便、可就地取材等 优点,是城乡建筑中的主要结构形式之一。 砌体结构材料的抗剪、抗拉和抗弯强度很低(脆性 所致),所以砌体房屋的抗震能力较差。 经过合理的抗震设防,构造得当,保证施工质量, 则在中、强地震区,砖混结构房屋也具有一定抗震能力, 可在除高烈度区以外的地震区采用。 提高砌体结构房屋的抗震能力,是建筑抗震设计研 究的重要内容。 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 §4-1概述 砌体房屋-----指由烧结普通粘土砖（普通粘土砖）、 烧结多孔粘土砖（多孔粘土砖）或混凝土小型空心砌块 （混凝土小砌块）等块材，通过砂浆砌筑而成的房屋。 砌体结构由于构造简单、施工方便、可就地取材等 优点，是城乡建筑中的主要结构形式之一。 砌体结构材料的抗剪、抗拉和抗弯强度很低（脆性 所致），所以砌体房屋的抗震能力较差。 经过合理的抗震设防，构造得当，保证施工质量， 则在中、强地震区，砖混结构房屋也具有一定抗震能力， 可在除高烈度区以外的地震区采用。 提高砌体结构房屋的抗震能力，是建筑抗震设计研 究的重要 内容

§4-2震害及其分析 多层砌体房屋的破坏部位,主要是墙身和构件间的 连接处,楼盖、屋盖结构本身的破坏较少: 一、墙体的破坏 在砌体房屋中,与水平地震作用方向平行的墙体是 主要承担地震作用的构件。这类墙体往往因为主拉应力 强度不足而引起斜裂缝破坏。 墙体转角处的破坏 由于墙角位于房屋尽端,房屋对它的约束作用减弱, 使该处抗震能力相对降低,因此较易破坏。 三、内外墙连接处的破坏 内外墙连接处是房屋的薄弱部位,这些部位在地震 中极易拉开。 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 §4-2 震害及其分析 多层砌体房屋的破坏部位，主要是墙身和构件间的 连接处，楼盖、屋盖结构本身的破坏较少： 一、墙体的破坏 在砌体房屋中，与水平地震作用方向平行的墙体是 主要承担地震作用的构件。这类墙体往往因为主拉应力 强度不足而引起斜裂缝破坏。 二、墙体转角处的破坏 由于墙角位于房屋尽端，房屋对它的约束作用减弱， 使该处抗震能力相对降低，因此较易破坏。 三、内外墙连接处的破坏 内外墙连接处是房屋的薄弱部位，这些部位在地震 中极易拉开

四、楼梯间墙体的破坏 楼梯间除顶层外 般层墙体计算高度较房屋其他部 位墙体小,其刚度较大,因而该处分配的地震剪力大, 故容易造成震害。而顶层墙体的计算高度又较其他部位 的大,其稳定性差,所以也易发生破坏 五、屋盖的破坏 在强烈地震作用下,坡屋顶的木屋盖常因屋盖支撑系 统不完善,或釆用硬山搁檩而山尖未采取抗震措施,造 成屋盖丧失稳定性。 六、突出屋面的屋顶间等附属结构的破坏 在房屋中,突出屋面的屋顶间(电梯机房、水箱间等) 烟囱、女儿墙等附属结构,由于地震“鞭端效应”的影 响,所以一般较下部主体结构破坏严重。 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 四、楼梯间墙体的破坏 楼梯间除顶层外，一般层墙体计算高度较房屋其他部 位墙体小，其刚度较大，因而该处分配的地震剪力大， 故容易造成震害。而顶层墙体的计算高度又较其他部位 的大，其稳定性差，所以也易发生破坏。 五、屋盖的破坏 在强烈地震作用下，坡屋顶的木屋盖常因屋盖支撑系 统不完善，或采用硬山搁檩而山尖未采取抗震措施，造 成屋盖丧失稳定性。 六、突出屋面的屋顶间等附属结构的破坏 在房屋中，突出屋面的屋顶间(电梯机房、水箱间等)、 烟囱、女儿墙等附属结构，由于地震“鞭端效应”的影 响，所以一般较下部主体结构破坏严重

§4-3抗震设计一般规定 中规范对多层砌体房屋的抗震设计在以下几方面有具体规定: 多层砌体房屋的结构体系--建筑平面及结构布置 多层房屋的层数、高度和层高 房屋最大高宽比的限制 四、抗震横墙间距的限制 五、房屋局部尺寸的限制 原因和细则 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 §4-3抗震设计一般规定 规范对多层砌体房屋的抗震设计在以下几方面有具体规定： 一、多层砌体房屋的结构体系 ----建筑平面及结构布置 二、多层房屋的层数、高度和层高 三、房屋最大高宽比的限制 四、抗震横墙间距的限制 五、房屋局部尺寸的限制 原因和细则

多层砌体房屋的结构体系 建筑平面及结构布置 对于多层砌体房屋,由于其抗震性能较差,故对建 筑布置与结构选型要求较高。 如果建筑物的平、立、剖面布置不合理,再通过提 高墙片的抗震承载力或加强构造措施来弥补,既困难也 不经济。 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 一、多层砌体房屋的结构体系 ----建筑平面及结构布置 对于多层砌体房屋，由于其抗震性能较差，故对建 筑布置与结构选型要求较高。 如果建筑物的平、立、剖面布置不合理，再通过提 高墙片的抗震承载力或加强构造措施来弥补，既困难也 不经济

、多层房屋的层数、高度和层高 因为砖墙是脆性材料,延性差,变形能力小,如房 屋太高,层数太多,重量大,则当下层砖墙已破碎和错 位时就有可能被压跨。 砌体房屋层数愈多,高度愈高,震害程度和破坏率 也就愈大。因此,国内外建筑抗震设计规范都对砌体房 屋的层数和总高度加以限制。 限制砌体房屋层数和总高度,是一项既经济又有效 的抗震措施。 多层房屋的层数、高度和层高应符合规范要求。 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 二、多层房屋的层数、高度和层高 因为砖墙是脆性材料，延性差，变形能力小，如房 屋太高，层数太多，重量大，则当下层砖墙已破碎和错 位时就有可能被压跨。 砌体房屋层数愈多，高度愈高，震害程度和破坏率 也就愈大。因此，国内外建筑抗震设计规范都对砌体房 屋的层数和总高度加以限制。 限制砌体房屋层数和总高度，是一项既经济又有效 的抗震措施。 多层房屋的层数、高度和层高应符合规范要求

三、房屋最大高宽比的限制 多层砌体房屋的墙片主要表现为剪切破坏,但当房 屋的高宽比较大时,房屋会发生整体弯曲破坏,具体表 现为房屋底层外墙产生水平裂缝,并向内延伸至横墙。 这是因为,砌体的抗拉强度很低,当烈度高,房屋的高 宽比较大时,地震作用所产生的倾覆力矩在底层墙体水 平截面上引起的弯曲应力很容易超过砌体的抗拉强度, 导致砖墙出现水平裂缝。 为了保证砌体房屋整体弯曲承载力,房屋总高度与 总宽度的最大比值应符合规范要求 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 三、房屋最大高宽比的限制 多层砌体房屋的墙片主要表现为剪切破坏，但当房 屋的高宽比较大时，房屋会发生整体弯曲破坏，具体表 现为房屋底层外墙产生水平裂缝，并向内延伸至横墙。 这是因为，砌体的抗拉强度很低，当烈度高，房屋的高 宽比较大时，地震作用所产生的倾覆力矩在底层墙体水 平截面上引起的弯曲应力很容易超过砌体的抗拉强度， 导致砖墙出现水平裂缝。 为了保证砌体房屋整体弯曲承载力，房屋总高度与 总宽度的最大比值 应符合规范要求

四、抗震横墙间距的限制 多层砌体房屋的空间刚度对抗震性能影响很大,墙 体的布置是决定房屋空间刚度的主要因素之一。 多层砌体房屋的横向水平地震作用是通过楼(屋) 盖传到横墙上,主要由横墙来承受 对于横墙,除了要求满足抗震承载力外,还要使横 墙间距能保证楼盖对传递水平地震作用所需的刚度要求, 前者可通过抗震承载力验算来解决,而横墙间距则必须 根据楼盖的水平刚度要求给予一定的限制。 2021/220 结构抗震设计

2021/2/20 结构抗震设计 四、抗震横墙间距的限制 多层砌体房屋的空间刚度对抗震性能影响很大，墙 体的布置是决定房屋空间刚度的主要因素之一。 多层砌体房屋的横向水平地震作用是通过楼（屋） 盖传到横墙上，主要由横墙来承受。 对于横墙，除了要求满足抗震承载力外，还要使横 墙间距能保证楼盖对传递水平地震作用所需的刚度要求。 前者可通过抗震承载力验算来解决，而横墙间距则必须 根据楼盖的水平刚度要求给予一定的限制