某底層框架

1、<p><b>　　某底層框架</b></p><p>　?。蹆?nèi)容提要］底部框架-抗震墻房屋在歷次地震中震害均較嚴重，做好該類結(jié)構(gòu)的設計，滿足抗震設防的要求，是結(jié)構(gòu)設計的重點、難點。本文通過對某底層框架-抗震墻房屋結(jié)構(gòu)設計的分析、總結(jié)，對該類房屋在結(jié)構(gòu)設計中應注意的層間剛度比的控制、過渡層的加強措施等方面進行了闡述。 </p><p>　?。坳P鍵詞］底層框架

2、-抗震墻層間剛度比過渡層低矮抗震墻 </p><p>　　中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　1 引言 </b></p><p>　　底部框架-抗震墻房屋，是指建筑物底層或底部兩層為鋼筋混凝土框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，上部幾層為縱橫墻較多的磚（砌體）墻承重結(jié)構(gòu)。這種房屋的底層或底部兩層可獲得較大空間，可作為

3、商店、餐廳等，上部樓層可作為住宅、辦公等用房，多用于臨街的建筑。這種結(jié)構(gòu)具有較多層鋼筋混凝土框架房屋造價低和便于施工等優(yōu)點，但抗震性能較差，底部宜作成一層框架-抗震墻結(jié)構(gòu)?！督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》（GB50011-2011）（以下簡稱《抗規(guī)》）把底部為一層框架-抗震墻房屋稱為底層框架-抗震墻房屋。如何保證地震區(qū)的底層框架-抗震墻房屋具備較好的抗震性能，滿足抗震設防的要求，是結(jié)構(gòu)設計的重點、難點。 </p><p>&

4、lt;b>　　２ 工程概況 </b></p><p>　　邯鄲市城投市政公用建設動遷有限公司所開發(fā)的綜合樓，共５層，底層用于開敞辦公（或商店、餐廳），需要較大的使用空間，層高3.6米，上部４層為辦公用房，層高3.2米，主體總高17.0米，無地下室。結(jié)構(gòu)型式采用底層框架-抗震墻結(jié)構(gòu)?？拐鹪O防烈度為７度，設計基本地震加速度為0.15ｇ，設計地震分組為第一組，建筑抗震設防標準為丙類，Ⅲ類場地。結(jié)構(gòu)計算

5、采用中國建筑科學研究院PMCAD軟件（2005年11月版）。 </p><p><b>　　３ 結(jié)構(gòu)設計 </b></p><p>　　該建筑原方案未設縫，建筑總長約為63.0米，超過《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50003-2011）伸縮縫最大間距限值（50.0米）較多，為了避免和減少常見的由建筑物超長所導致的溫度裂縫，經(jīng)與建筑協(xié)商，在建筑物中間部位斷開，設100ｍｍ寬

6、變形縫。本工程結(jié)構(gòu)設計（建模計算）對變形縫兩側(cè)部分分別進行。 </p><p>　　為保證地震剪力傳給抗震橫墻，應使抗震橫墻間距不能太大，對抗震橫墻間距的規(guī)定見《抗規(guī)》7.1.5條。本工程７度設防，間距不得大于18.0米。本工程上部樓層用于辦公，開間較大（3.6～4.2米），且與一般住宅相比，橫墻較少。據(jù)《抗規(guī)》7.1.8條，地震烈度為６、７度且總層數(shù)不超過５層的底層框架-抗震墻房屋，允許采用嵌砌于框架之間的砌體

7、抗震墻。但結(jié)合本工程的實際情況，經(jīng)多方案比較、反復試算，決定采用鋼筋混凝土抗震墻?！犊挂?guī)》要求底層框架-抗震墻房屋的縱、橫兩個方向，第二層與底層側(cè)向剛度的比值，６、７度時不應大于2.5，且不小于1.0。這是因為若要提高房屋的整體抗震能力，就應使在地震作用下彈性層間位移反應均勻，并減少在強烈地震作用下的彈塑性變形集中（即不至于出現(xiàn)突出的薄弱樓層），這是控制層間剛度比的原因。布置底層框架-抗震墻房屋抗震墻時，應注意兩點：（１）上部的砌體抗震

8、墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊或基本對齊；（２）底框部分縱、橫兩個方向的抗震墻，應均勻?qū)ΨQ布置或基本均勻?qū)ΨQ布置。 </p><p>　　底框結(jié)構(gòu)底部抗震墻的位置、數(shù)量由構(gòu)造要求和層間剛度比控制。一方面，應滿足抗震橫墻間距和均勻?qū)ΨQ布置等要求；另一方面又要滿足層間剛度比的要求。在布置抗震墻的過程中，極易出現(xiàn)低矮抗震墻（高寬比小于１的鋼筋混凝土抗震墻）。由于低矮抗震墻抗側(cè)力剛度和承擔的地震剪力較大，變形和耗能能力較

9、差，破壞形式為剪切破壞，一旦墻體開裂或喪失承載能力，將對其他抗側(cè)力構(gòu)件產(chǎn)生很不利影響。故在實際工程中應避免使用。為此，文［3］指出，底層框架-抗震墻房屋的底層鋼筋混凝土抗震墻，宜開設洞口形成若干墻段，各墻段的高寬比不宜小于２。對于不便開設洞口的帶邊框低矮抗震墻，應在墻中設置豎縫使墻體分成兩個或三個高寬比大于1.5的墻板單元。本工程將所有易形成低矮抗震墻的墻段均采用開豎縫的方式處理，使之分成幾個墻段。在結(jié)構(gòu)建模時，在縫兩側(cè)分別設節(jié)點，將各

10、墻段作為獨立墻體分別輸入。抗震墻開豎縫采取的具體構(gòu)造措施如下：（１）開100ｍｍ寬的豎縫至梁底，使墻體分成兩個或三個高寬比大于1.5的墻板單元，水平鋼筋在豎縫處斷開；（２）豎縫處放置兩塊預制的鋼筋混凝土板，每塊厚50ｍｍ，寬度與墻厚相同；（3）豎縫兩側(cè)設暗柱，其截面范圍為1.5倍墻</p><p><b>　　圖1 </b></p><p><b>　　圖2

11、 </b></p><p>　　底層框架-抗震墻房屋是由兩種材料和承重體系組成的結(jié)構(gòu)體系，其過渡樓層（第２層）受力復雜，擔負著傳遞上部的地震剪力和傾覆力矩等作用，必須采取相應的抗震構(gòu)造措施?！犊挂?guī)》規(guī)定過渡層的底板（本工程即首層頂板）應采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，板厚不應小于120ｍｍ，并應少開洞、不開洞，當洞口尺寸大于800ｍｍ時，洞口周邊應設置邊梁。由于本工程上部為辦公用房，開間較大，首層底框榀距亦較大

12、，最大為8.4米，最終確定過渡層的底板厚度為140ｍｍ。過渡層除在所有橫墻（軸線）與內(nèi)、外縱墻的交接處和樓梯間四角設置構(gòu)造柱外，在所有外縱墻上3.9～4.2米開間的不小于2.1米的洞口兩側(cè)、內(nèi)縱墻上相應開間的門洞邊以及長度大于5.0米的橫墻中部增設構(gòu)造柱，截面240ｍｍｘ240ｍｍ縱墻4φ16，箍筋φ6＠100／200，且要求縱向鋼筋錨入下部的框架梁、柱內(nèi)長度不小于40ｄ。另外，每層均設圈梁，斷面240ｍｍｘ240ｍｍ，4φ1２，箍筋φ

13、6＠100／200（箍筋加密范圍為構(gòu)造柱兩側(cè)各500ｍｍ范圍內(nèi)）。為提高過渡樓層的抗彎能力，在該層外縱墻的窗臺板下設置60ｍｍ厚，240ｍｍ寬的配筋混凝土帶，C20砼，３φ6，且錨入兩側(cè)構(gòu)</p><p>　　據(jù)《抗規(guī)》7.1.10條，本工程底層框架和抗震墻的抗震等級為二級（設防烈度７度）。其構(gòu)造要求應滿足規(guī)范有關規(guī)定。值得一提的是，由于過渡層構(gòu)造柱要錨入框架梁內(nèi)，相應部位框架梁要加強，且抗震墻開豎縫處框架梁亦要

14、采取加強措施，結(jié)合《抗規(guī)》7.5.4條（強條），本工程框架梁均全長加密。（注：本工程框架柱尺寸500ｘ500；主要框架梁尺寸350ｘ900、350ｘ600、350ｘ500等；抗震墻厚內(nèi)、外縱墻240，橫墻200。單位：ｍｍ） </p><p>　　為增強結(jié)構(gòu)整體性，并結(jié)合地質(zhì)條件，本工程采用筏板基礎。屋頂板厚均為120ｍｍ，且在板上皮未配筋表面設置雙向鋼筋網(wǎng)片φ6＠200，并與支座筋搭接。 </p>

15、<p><b>　　4 結(jié)語 </b></p><p>　　歷次地震中，底層框架-抗震墻房屋震害均較嚴重，做好此類房屋的結(jié)構(gòu)設計，滿足抗震設防的要求，關鍵是調(diào)整好底層抗震墻的布置，使之滿足層間剛度比及構(gòu)造要求，這是難點所在。對過渡層采取加強措施，是概念設計的重要內(nèi)容。工程實踐表明，只有通過反復試算，多方案比較，精心設計，才能滿足《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001）的相

16、關要求。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　建筑抗震設計規(guī)范（GB 50011-2001）.中國建筑工業(yè)出版社，2001 </p><p>　　砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50003-2001）.中國建筑工業(yè)出版社，2001 </p><p>　　高小旺 龔思禮等. 建筑抗震設計規(guī)范理解與應