前言
中华人民共和国行业标准
底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程
Technical specification for earthquake-resistant of masonry buildings with frame and seismic-wall in the lower stories
JGJ 248-2012
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2012年8月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1321号
关于发布行业标准《底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程》的公告
现批准《底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程》为行业标准,编号为JGJ 248-2012,自2012年8月1日起实施。其中,第3.0.2、3.0.6、3.0.9、5.5.15、5.5.28、6.2.1、6.2.3、6.2.5、6.2.8、6.2.13、6.2.15条为强制性条文,必须严格执行。
本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2012年3月1日
前言
根据原建设部《关于印发“一九九九年工程建设城建、建工行业标准制订、修订计划”的通知》(建标[1999]309号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制本规程。
本规程的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.基本规定;4.地震作用和结构抗震验算;5.底部框架-抗震墙抗震设计;6.上部砌体结构抗震设计;7.结构薄弱楼层判别及弹塑性变形验算;8.施工。
本规程中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院(地址:北京市北三环东路30号,邮政编码:100013)。
本规程主编单位:中国建筑科学研究院
本规程参编单位:中国建筑西南设计研究院有限公司
北京三茂建筑工程检测鉴定有限公司
辽宁省城乡建设规划设计院
西安建筑科技大学
大连理工大学
东南大学
四川大西南正华建设有限公司
大连市城乡建设委员会
本规程主要起草人员:肖伟 高小旺 王菁 王巍 张志明 张宜磊 李清洋 杨树成 汪颖富 周晓夫 周培正 梁兴文 黄宗瑜 程文瀼 蔡贤辉
本规程主要审查人员:刘志刚 周炳章 张前国 李德荣 苏经宇 钟益村 耿树江 钱稼茹 曾德民 霍文营
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中华人民共和国行业标准
底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程
JGJ248-2012
条文说明
制订说明
《底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程》JGJ248-2012,经住房和城乡建设部2012年3月1日以第1321号公告批准、发布。
规程制订过程中,编制组进行了广泛的调查研究,总结了近年来国内外大地震、特别是汶川大地震的经验教训。结合我国的经济条件和工程实践,总结了近十多年来我国底部框架-抗震墙砌体房屋抗震性能研究成果和工程应用经验,采纳了工程抗震的新科研成果,通过底层框架-抗震墙砖房和底部两层框架-抗震墙砖房整体模型试验等大量的试验研究,取得了这类房屋抗震性能的重要技术参数。为了进一步规范底部框架-抗震墙砌体房屋的
抗震设计与施工,使之满足我国6度~8度区抗震设防的要求,本规程在主要与国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010协调的基础上,对国家标准中底部框架-抗震墙砌体房屋的内容作了补充和细化。
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,《底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明,还着重对强制性条文的强制性理由做了解释。但是,本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。
1总则
1 总则
1.0.1 为使底部框架一抗震墙砌体房屋经抗震设防后,减轻建筑地震破坏,避免人员伤亡,减少经济损失,制定本规程。
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1.0.1底层框架-抗震墙砌体房屋和底部两层框架-抗震墙砌体房屋,早期是城市旧城改造和避免商业过分集中的较好结构形式。随着国民经济的快速发展,在农村城镇化及乡镇城市化的过程中,该种结构形式的房屋仍在继续兴建。目前大多集中在中小型城镇的沿街房屋中。
为了适应底部框架-抗震墙砌体房屋在抗震设防区建造的要求,总结了近十多年来的实际工程的震害经验(特别是“5·12”汶川大地震中的宝贵震害经验),结合十多年来对这种类型结构抗震性能和设计方法以及工程实践等研究成果,编制了本规程。
1.0.2 本规程主要适用于抗震设防烈度为6度、7度和8度(0.20g)、抗震设防类别为标准设防类的底层或底部两层框架一抗震墙砌体房屋的抗震设计与施工。
注:本规程中“6度、7度、8度”即“抗震设防烈度为6度、7度、8度”的简称。
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1.0.2本规程的适用范围主要为抗震设防烈度为6度~8度(0.05g~0.20g)的底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震设计与施工。由于该类结构形式抗震性能相对较弱,规定仅允许用于标准设防类建筑。
1.0.3 砌体类型适用于烧结类砖(包括烧结普通砖、烧结多孔砖)砌体、混凝土砖(包括混凝土普通砖、混凝土多孔砖)砌体和混凝土小型空心砌块砌体;采用非黏土的烧结砖、混凝土砖的房屋,块体的材料性能应有可靠的试验数据;当本规程未作具体规定时,可按本规程普通砖、多孔砖房屋的相应规定执行。
注:本规程中“小砌块”即“混凝土小型空心砌块”的简称。
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1.0.3烧结类砖包括烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖和烧结黏土砖等,烧结多孔砖的孔洞率不大于35%。混凝土小型空心砌块是指主规格尺寸为390mm×190mm×190mm、空心率为50%左右的单排孔混凝土小型空心砌块。砌体块体类型扩大了适用范围,包括混凝土砖。对于底部框架-抗震墙砌体房屋这类抗震性能相对较弱的结构形式,由于蒸压类砖材料性能相对差,不适宜采用。
1.0.4 进行抗震设计的底部框架-抗震墙砌体房屋,当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,主体结构不受损坏或不需修理可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时,可能发生损坏,但经一般性修理仍可继续使用;当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
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1.0.4本条所阐述的抗震设防的三个水准的要求,是与《建筑抗震设计规范》GB50011-2010提出的抗震设防要求相一致的。
根据我国华北、西北和西南地区对建筑工程有影响的地震发生概率的统计分析,50年内超越概率约为63%的地震烈度为众值烈度,比基本烈度约低一度半,规范取为第一水准烈度,称为“多遇地震”;50年超越概率约10%的烈度,即1990中国地震烈度区划图规定的地震基本烈度或中国地震动参数区划图规定的峰值加速度所对应的烈度,规范取为第二水准烈度,称为“设防地震”;50年超越概率2%~3%的烈度,规范取为第三水准烈度,称为“罕遇地震”,对应基本烈度6度时为7度强、7度时为8度强、8度时为9度弱。
与各烈度水准相应的抗震设防目标是:一般情况下(不是所有情况下),遭遇第一水准烈度——众值烈度(多遇地震)时,建筑处于正常使用状态,从结构抗震分析角度,可以视为弹性体系,采用弹性反应谱进行弹性分析;遭遇第二水准烈度——基本烈度(设防地震)时,结构进入非弹性工作阶段,但非弹性变形或结构体系的损坏控制在可修复的范围;遭遇第三水准烈度——最大预估烈度(罕遇地震)时,结构有较大的非弹性变形,但应控制在规定的严重破坏范围内,以免倒塌。
1.0.5 底部框架-抗震墙砌体房屋进行抗震设计与施工时,除应符合本规程要求外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
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1.0.5主要阐明了本规程与国家现行有关标准的关系,即除遵守本规程规定外,尚应遵守国家现行其他有关标准的规定。
2术语和符号
2.1 术语
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 底层框架-抗震墙砌体房屋 masonry buildings with frame and seismic-wall in first story
底层横向与纵向均为框架-抗震墙体系、第二层及其以上楼层为砌体墙承重体系构成的房屋。
2.1.2 底部两层框架-抗震墙砌体房屋 masonry buildings with frame and seismic-wall in the lower-two stories
底部两层横向与纵向均为框架-抗震墙体系、第三层及其以上楼层为砌体墙承重体系构成的房屋。
2.1.3 底部框架-抗震墙砌体房屋 masonry buildings with frame and seismic-wall in the lower stories
底层框架-抗震墙砌体房屋和底部两层框架-抗震墙砌体房屋的统称。
2.1.4 过渡楼层 transitional story
底层框架-抗震墙砌体房屋的第二层和底部两层框架-抗震墙砌体房屋的第三层。
2.2 符号
2.2 符号
2.2.1 作用和作用效应
FEk——结构总水平地震作用标准值;
Fi——质点i的水平地震作用标准值;
Geq——地震时结构等效总重力荷载代表值;
Gi、Gj——分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值;
M——弯矩;
N——轴向力;
V——剪力;
σ0——对应于重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。
2.2.2 材料性能
C——混凝土强度等级;
Cb——混凝土小砌块灌孔混凝土的强度等级;
E——砌体弹性模量;
Ec——混凝土弹性模量;
Eg——配筋混凝土小砌块砌体抗震墙的弹性模量;
Es——钢筋弹性模量;
fck、fc——混凝土轴心抗压强度标准值、设计值;
fgk、fg——灌孔小砌块砌体抗压强度标准值、设计值;
fgvk、fgv——灌孔小砌块砌体抗剪强度标准值、设计值;
ftk、ft——混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值;
fv、fvu——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值、极限抗剪强度计算取值;
fvE、fvEu——砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值、抗震极限抗剪强度计算值;
fy、f'y——钢筋的抗拉强度、抗压强度设计值;
fyk——钢筋抗拉强度标准值;
G——砌体剪变模量;
Gc——混凝土剪变模量;
Gg——配筋混凝土小砌块砌体抗震墙的剪变模量;
M——砂浆强度等级;
Mb——混凝土小砌块砌筑砂浆的强度等级;
MU——块体(砖、砌块)强度等级。
2.2.3 几何参数
A——墙水平截面面积;
Ac——墙内芯柱、构造柱或边缘构件的水平截面面积;
As、A's——受拉区、受压区纵向钢筋截面面积;
Asv、Ash——同一截面各肢竖向、水平箍筋或分布钢筋的全部截面面积;
Aw——T形、I字形截面抗震墙腹板的面积;
as、a's——纵向受拉钢筋合力点、受压钢筋合力点至截面近边的距离;
b——矩形截面宽度、T形和I字形截面的腹板宽度;
bf、b'f——T形、I字形截面受拉区及受压区翼缘宽度;
bw——抗震墙截面宽度;
d——钢筋直径或圆形截面的直径;
ea——附加偏心距;
Hi、Hj——分别为质点i、j的计算高度;
Hn——框架柱的净高;
h——层高;截面高度;
h0——截面有效高度;
hf、h'f——T形、I字形截面受拉区及受压区翼缘高度;
la——非抗震设计时纵向受拉钢筋的锚固长度;
laE——纵向受拉钢筋的抗震锚固长度;
ln——梁的净跨度;
s——箍筋或分布钢筋间距。
2.2.4 计算系数
αl——受压区混凝土等效矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值;
αmax——水平地震影响系数最大值;
γRE——承载力抗震调整系数;
ζN——砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数;
ηc——构造柱参与墙体工作时的墙体约束修正系数;柱端弯矩增大系数;
——底部框架-抗震墙砌体房屋的上部砌体房屋层间极限剪力系数;
——底部框架-抗震墙砌体房屋的底部层间屈服强度系数;
ρ——小砌块墙体中芯柱的填孔率;
ρv——柱箍筋加密区的体积配箍率;
ρw——钢筋混凝土墙板竖向分布钢筋配筋率。
3基本规定
3 基本规定
3.0.1 底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震设计,宜使底部框架-抗震墙部分与上部砌体房屋部分的抗震性能均匀匹配,避免出现特别薄弱的楼层和避免薄弱楼层出现在上部砌体房屋部分。
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3.0.1底部框架-抗震墙砌体房屋是由两种承重和抗侧力体系构成的结构,具有与同一种抗侧力体系构成的房屋不同的受力、变形和薄弱楼层判别的特点。底部框架-抗震墙具有较好的承载能、力、变形能力和耗能能力,上部砌体房屋具有一定的承载能力,但其变形和耗能能力比较差,这类房屋的抗震能力不仅取决于底部框架-抗震墙和上部砌体房屋各自的抗震能力,而且还决定于两者之间抗震能力的匹配程度,即不能有一部分太弱。这种类型的房屋对结构抗震能力沿竖向分布的均匀性要求更加严格,关键在于底部与上部结构抗震能力的匹配关系,必须避免出现特别薄弱的楼层。
本规程对薄弱楼层的判别要求,是基于底部和上部之间抗震性能相匹配、不能有一部分过弱的前提而提出的,薄弱楼层系指在此前提下相对薄弱的楼层。由于底部框架-抗震墙部分具有较好的变形能力和耗能能力,在具有适当的极限承载力时不致发生集中的严重脆性破坏;而上部砌体部分的变形和耗能能力比较差,“大震”作用下若在极限承载力相对较小的楼层出现薄弱楼层,将产生集中的严重脆性破坏。实际震害表明,薄弱楼层出现在上部砌体部分时,房屋的整体抗震能力是比较差的。本规程规定结构的薄弱楼层不宜出现在上部砌体结构部分。
3.0.2 底部框架-抗震墙砌体房屋的总高度和层数应符合下列要求:
1 抗震设防类别为重点设防类时,不应采用底部框架-抗震墙砌体房屋。标准设防类的底部框架-抗震墙砌体房屋,房屋的总高度和层数不应超过表3.0.2的规定。
表3.0.2 底部框架-抗震墙砌体房屋总高度(m)和层数限值

注:1 房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度,半地下室可从地下室室内地面算起,全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起;对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的1/2高度处;
2 室内外高差大于0.6m时,房屋总高度应允许比表中数值适当增加,但增加量应少于1.0m;
3 表中上部小砌块砌体房屋不包括配筋小砌块砌体房屋。
2 上部为横墙较少时,底部框架-抗震墙砌体房屋的总高度,应比表3.0.2的规定降低3m,层数相应减少一层;上部砌体房屋不应采用横墙很少的结构。
注:横墙较少指同一楼层内开间大于4.2m的房间面积占该层总面积的40%以上;当开间不大于4.2m的房间面积占该层总面积不到20%且开间大于4.8m的房间面积占该层总面积的50%以上时为横墙很少。
3 6度、7度时,底部框架-抗震墙砌体房屋的上部为横墙较少时,当按规定采取加强措施并满足抗震承载力要求时,房屋的总高度和层数应允许仍按表3.0.2的规定采用。(自2022年1月1日起废止该条,详见新规《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021)
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3.0.2这类房屋的抗震能力不仅取决于底部框架-抗震墙和上部砌体房屋各自的抗震能力,而且还取决于两者抗震能力是否相匹配;在多层房屋中,存在着薄弱楼层,存在薄弱楼层的房屋的抗震能力,主要取决于其薄弱楼层的承载能力、变形能力以及与相邻楼层承载能力的相对比值。大量的震害表明,在强烈地震作用下,结构首先从最薄弱的楼层率先开裂、屈服、破坏,形成弹塑性变形和破坏集中的楼层,并将危及整个房屋的安全。对于底部框架-抗震墙砌体房屋,底部为钢筋混凝土框架-抗震墙体系,具有较好的承载能力、变形能力和耗能能力;上部为设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的砌体房屋,具有一定的承载能力,其变形能力和耗能能力相对比较差,但构造柱与圈梁对脆性砌体的约束能提高其变形能力和耗能能力。依据这类房屋的抗震能力,给出了总层数和总高度的要求。
1高烈度地区,该类房屋的破坏较为严重,8度(0.30g)时不允许采用此类结构,8度(0.20g)时对总层数和高度作了更为严格的限制。
2房屋总层数为整数,必须严格遵守。房屋总高度按有效数字控制,当室内外高差不大于0.6m时,房屋总高度限值按表中数据的有效数字控制,即意味着可比表中数据增加0.4m;当室内外高差大于0.6m时,虽然规定房屋总高度允许比表中的数据增加不多于1.0m,实际上其增加量只能少于0.4m。
3突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等出屋面小建筑,可不计入房屋总层数和高度。但坡屋面阁楼层一般仍需计入房屋总层数和高度;对于斜屋面下的“小建筑”是否计入房屋总高度和层数,通常可按实际有效使用面积或重力荷载代表值是否小于顶层总数的30%控制。
4底部框架-抗震墙砌体房屋底部属于钢筋混凝土结构,其地下室的嵌固条件应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011对混凝土结构的有关规定。当符合嵌固条件时,地下室的层数可不计入房屋的允许总层数内。
对于设置半地下室的底部两层框架-抗震墙砌体房屋,当半地下室不满足嵌固条件要求时,其半地下室楼层和其上部的一层已具有底部两层框架-抗震墙砌体房屋的特点,因此半地下室应计入底部两层的范围,半地下室上部仅允许再设一层框架-抗震墙的楼层。
5关于上部砌体房屋横墙较少应降低一层的规定,主要是考虑横墙较少的砌体房屋部分的承载能力要降低的因素。对于上部砌体房屋横墙很少的情况,明确规定不允许采用。
6对于上部砌体房屋横墙较少的情况,当按规定采取了较为严格的加强措施(按本规程第6.2.21条的要求)且抗震承载力满足要求时,6度、7度时允许与多层砌体房屋相当,底部框架-抗震墙砌体房屋的总层数和总高度可不降低。
3.0.3 底部框架-抗震墙砌体房屋底部楼层的层高不应超过4.5m,当底层框架-抗震墙砌体房屋的底层采用约束砌体抗震墙时,底层层高不应超过4.2m;上部砌体房屋部分的层高不应超过3.6m。
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3.0.3当底层框架-抗震墙砌体房屋的底层采用约束砌体抗震墙时,底层层高较大会导致底层侧向刚度偏小,根据计算分析结果,底层的层高应有所减小。约束砌体的定义与国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010相同,大体上指由间距接近层高的构造柱与圈梁组成的砌体、同时墙中拉结钢筋网片符合相应的构造要求,具体做法可参见本规程第5.5.25、5.5.26、6.2.21条等。
3.0.4 底部框架-抗震墙砌体房屋总高度和总宽度的比值,6度、7度时不应超过2.5,8度时不应超过2.0。其总高度与总长度的比值宜小于1.5。当建筑平面接近正方形时,其高宽比宜适当减小。
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3.0.4底部框架-抗震墙砌体房屋和多层砌体房屋一样,存在着弯曲变形的影响,而随着房屋高宽比的增大其弯曲影响程度增强,为了保证底部框架-抗震墙砌体房屋的整体稳定性,限制了高宽比。
目前,设计建造的多层砌体房屋和底部框架-抗震墙砌体房屋中的上部砌体房屋部分的纵向抗震能力较横向抗震能力差一些,这主要是外纵墙开洞率大、内纵墙不贯通等。为了有效地保证这类房屋的纵向抗震能力,除了限制纵墙开洞率和内纵墙贯通外,减少纵向的弯曲变形也是非常重要的,基于这方面的考虑,给出了房屋总高度与总长度的最大比值宜小于1.5的限制。当建筑平面趋近正方形时,纵向的弯曲变形对横向抗震性能的影响增大,故规定此时房屋的高宽比宜适当减小。
3.0.5 底部框架-抗震墙砌体房屋的建筑形体及构件布置的平面、竖向规则性,应符合下列要求:
1 房屋的平面、竖向布置宜规则、对称。房屋平面突出部分尺寸不宜大于该方向总尺寸的30%;除顶层或出屋面小建筑外,楼层沿竖向局部收进的水平向尺寸不宜大于相邻下一层该方向总尺寸的25%。
2 建筑的质量分布和刚度变化宜均匀。
3 上部砌体房屋的平面轮廓凹凸尺寸,不应超过基本部分尺寸的50%;当超过基本部分尺寸的25%时,房屋转角处应采取加强措施。
4 楼板开洞面积不宜大于该层楼面面积的30%;底部框架-抗震墙部分有效楼板宽度不宜小于该层楼板基本部分宽度的50%;上部砌体房屋楼板局部大洞口的尺寸不宜超过楼板宽度的30%,且不应在墙体两侧同时开洞。
5 过渡楼层不应错层,其他楼层不宜错层。当局部错层的楼板高差超过500mm且不超过层高的1/4时,应按两层计算,错层部位的结构构件应采取加强措施;当错层的楼板高差大于层高的1/4时,应设置防震缝,缝两侧均应设置对应的结构构件。
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3.0.5合理的建筑形体和规则的构件平面、竖向布置,是抗震设计中头等重要的原则。提倡平、立面规则对称,是基于震害经验总结和大量分析研究的成果。规则、对称的结构较容易正确估计其地震作用下的反应,可避免出现应力集中的部位,较容易采取构造措施和进行细部处理,其震害较不对称的房屋要轻。本条包含了对建筑的平、立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,楼板开洞情况,以及错层等诸多因素的综合要求。
底部框架-抗震墙砌体房屋是由底部框架-抗震墙和上部砌体房屋两种承重和抗侧力构件构成的,底部与上部楼层的抗震能力相匹配,刚度变化不超过一定的限度等是非常重要的。由于多层砌体房屋部分的抗震能力相对比较差,而且增强应力集中部位的构造措施较为困难。因此,对于底部框架-抗震墙砌体房屋的平、立面布置规则的要求应更严格一些,其平立面布置最好为矩形,抗侧力构件在平面内布置宜对称,上下应连续、不错位、且横截面面积变化缓慢。底部框架-抗震墙砌体房屋平面突出部分不宜大于该方向总尺寸的30%,楼层沿竖向局部收进的水平向尺寸不宜大于相邻下一层该方向总尺寸的25%。不满足上述要求时,应考虑水平地震作用的扭转效应和对薄弱部位采取有效的措施。
砌体墙的抗震性能比混凝土墙弱,有关上部砌体房屋的楼板外轮廓、开大洞等不规则划分的界限应比混凝土结构有所加严。
错层结构受力复杂,底部框架-抗震墙砌体房屋结构竖向不规则,错层方面的规定应更严格。本规程明确规定过渡楼层不应错层,其他楼层不宜错层。当建筑设计确有需要时,允许局部错层,但错层部位楼板高差超过层高的1/4时必须设防震缝分成不同的结构单元,错层部位楼板高差超过500mm时应按两层计算。
3.0.6 底部框架-抗震墙砌体房屋的结构体系,应符合下列要求:
1 底层或底部两层的纵、横向均应布置为框架-抗震墙体系,抗震墙应基本均匀对称布置。上部的砌体墙体与底部的框架梁或抗震墙,除楼梯间附近的个别墙段外均应对齐。
2 6度且总层数不超过四层的底层框架-抗震墙砌体房屋,应采用钢筋混凝土抗震墙、配筋小砌块砌体抗震墙或嵌砌于框架之间的约束普通砖砌体或小砌块砌体的砌体抗震墙,当采用约束砌体抗震墙时,应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力并进行底层的抗震验算,且同一方向不应同时采用钢筋混凝土抗震墙和约束砌体抗震墙;6度时其余情况及7度时应采用钢筋混凝土抗震墙或配筋小砌块砌体抗震墙;8度时应采用钢筋混凝土抗震墙。
3 底部框架-抗震墙砌体房屋的底部抗震墙应设置条形基础、筏形基础等整体性好的基础。(自2022年1月1日起废止该条,详见新规《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021)
3.0.7 上部砌体房屋部分的结构体系和建筑布置,应符合下列要求:
1 应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,不应采用砌体墙和混凝土墙混合承重的结构体系;
2 纵横向砌体抗震墙的布置应符合下列要求:
1) 宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;且纵横向墙体的数量不宜相差过大;内纵墙不宜错位;
2) 同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀,墙面洞口的面积,6度、7度时不宜大于墙面总面积的55%,8度时不宜大于50%;
3) 房屋在宽度方向的中部应设置内纵墙,其累计长度不宜小于房屋总长度的60%(高宽比大于4的墙段不计入)。
3 楼梯间不宜设置在房屋的尽端或转角处;
4 不应在房屋转角处设置转角窗;
5 上部为横墙较少情况时或跨度较大时,宜采用现浇钢筋混凝土楼盖、屋盖。
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3.0.6、3.0.7抗震结构体系要求受力明确、传力合理且传力路线不间断,使结构的抗震分析更符合结构在地震时的实际反应,对提高结构的抗震能力十分有利,是布置结构抗侧力体系时首先考虑的条件之一。
1底层框架-抗震墙砌体房屋的底层和底部两层框架-抗震墙砌体房屋的底部两层,在纵、横向均布置为框架-抗震墙体系,不能用构造柱、圈梁代替框架梁、柱,而使这类房屋的底部形不成完整的框架体系。在纵、横向均应设置一定数量的抗震墙,使这类房屋的底部形成完整的框架-抗震墙体系。
震害经验和模型试验结果表明,底层和底部两层均应沿纵横两个方向设置一定数量的抗震墙,使底部形成具有两道防线的框架-抗震墙体系。沿两个主轴方向均匀对称布置是防止扭转影响的要求。为了增强钢筋混凝土抗震墙的极限承载力和变形耗能能力、利于墙板的稳定,应把钢筋混凝土墙设计成带边框的钢筋混凝土墙,以保证抗震墙破坏后,周边的梁和边框柱仍能承受竖向荷载。
底部采用约束砌体抗震墙的情况,仅允许用于6度设防且总层数不超过四层时的底层框架-抗震墙砌体房屋,不允许在底部两层框架-抗震墙砌体房屋中采用。砌体抗震墙应采用约束砌体加强,并且不应采用约束多孔砖砌体,具体的构造见本规程第5.5节。6度、7度时,当上部为小砌块砌体房屋时,底部也允许采用配筋小砌块砌体抗震墙,应按照配筋小砌块的有关要求执行。还需注意,砌体抗震墙应基本均匀对称布置,避免或减少扭转效应,不作为抗震墙的砌体墙,应按填充墙处理,施工时后砌。
2上部砌体房屋采用纵墙承重体系时,因横向支承较少,纵墙易受弯曲破坏而导致倒塌,故不宜采用全部纵墙承重的结构布置方案。砌体墙和混凝土墙混合承重的结构体系受力情况复杂,易造成不同材料墙体的各个击破,对于上下部分已为不同结构体系的底部框架-抗震墙砌体房屋更应避免采用。
上部砌体房屋的纵横墙分布均匀、对称,是为了使各墙体的受力较为均匀,避免出现较弱的薄弱部位破坏;沿平面内宜对齐和纵墙不宜错位以及沿竖向应上、下连续等,都是要求结构体系传力合理且传力路线不间断的具体化。当纵墙有错位时,可在错位处的楼(屋)面板增设现浇带,以便通过现浇板较好地将地震作用传递。
根据房屋两个主轴方向振动特性不宜相差过大的要求,规定纵横向墙体数量不宜相差过大,在房屋宽度方向的中部(约1/3宽度范围)应设有足够数量的内纵墙,且多道内纵墙开洞后的累计净长度不宜小于房屋纵向总长度的60%。当上部砌体房屋层数很少时,可比60%适当放宽。
控制上部砌体房屋部分墙体的开洞面积,对提高上部砌体房屋部分的整体抗震能力非常重要。开洞面积过大,使部分墙段的高宽比大干1.0,将减弱这些墙段的抗震能力。经分析比较,给出了外纵墙开洞面积的控制要求。同一轴线上的窗间墙,包括与同一直线或弧线上墙段平行错位净距离不超过2倍墙厚的墙段上的窗间墙(此时错位处两墙段之间连接墙的厚度不应小于外墙厚度)。
上部砌体房屋的楼梯间墙体缺少各层楼板的双侧侧向支承,有时楼梯踏步还会削弱楼梯间的墙体。尤其是楼梯间顶层,墙体有一层半楼层的高度,地震中震害较重。因此,在建筑布置时楼梯间应尽量不设在尽端,或对尽端开间采取专门的加强措施。
转角窗严重削弱纵横向墙体在角部的连接,局部破坏严重,必须避免采用。
3.0.8 底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震横墙间距,不应超过表3.0.8 的要求。
表3.0.8 房屋抗震横墙间距(m)

注:1 上部砌体房屋的顶层,最大横墙间距允许适当放宽,但应采取相应加强措施;
2 上部多孔砖抗震墙厚度为190mm时,最大横墙间距应比表中数值减少3m;
3 底部抗震横墙至无抗震横墙的边轴线框架的距离,不应大于表内数值的1/2。
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3.0.8地震中,横墙间距的大小对房屋的抗倒塌能力影响很大。底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震横墙最大间距分为两部分,一是底部框架-抗震墙部分,二是上部砌体房屋部分。抗震横墙最大间距同《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的要求。底部框架-抗震墙部分的抗震横墙最大间距较高层钢筋混凝土框架-抗震墙房屋的抗震墙最大间距要求要严格一些,主要是高层钢筋混凝土框架-抗震墙房屋是分层传递地震作用,而底部框架-抗震墙砌体房屋的底部要传递上部砌体房屋部分的地震作用。
上部砌体房屋的顶层,当屋面采用现浇钢筋混凝土结构,大房间平面长宽比不大于2.5时,最大抗震横墙间距的要求可适当放宽,但不应超过表3.0.8中数值的1.4倍及18m。此时抗震横墙除应满足抗震承载力计算要求外,相应的构造柱应予加强并至少向下延伸一层。
3.0.9 底层框架-抗震墙砌体房屋在纵横两个方向,第二层计入构造柱影响的侧向刚度与底层的侧向刚度比值,6度、7度时不应大于2.5,8度时不应大于2.0,且均不得小于1.0;
底部两层框架-抗震墙砌体房屋在纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近,第三层计入构造柱影响的侧向刚度与底部第二层的侧向刚度比值,6度、7度时不应大于2.0,8的度时不应大于1.5,且均不得小于1.0。(自2022年1月1日起废止该条,详见新规《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021)
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3.0.9结构刚度沿楼层高度分布是否均匀,集中反映出结构层间弹性位移反应的均匀性。对于各楼层均为同一种结构体系构成的结构,其层间刚度与构件的截面尺寸、层高和构件材料强度等级等有关。在钢筋混凝土结构中,在各层构件的纵筋不改变的条件下,其层间刚度与层间极限承载力的变化趋势相一致。由于底层框架-抗震墙砌体房屋的底层与上部砌体房屋之间构件承载能力和抗侧力刚度的差异等原因,这一结论已不再适用。从要求这类房屋弹性和弹塑性位移反应较为均匀的原则出发,在大量分析研究的基础上,得出第二层与底层侧向刚度比的适宜取值为1.2~2.0。由于上部砌体房屋部分的承载能力和变形、耗能能力都较底层框架一抗震墙差,所以在底层承载能力大于第二层承载能力的底层框架-抗震墙砌体房屋中,其弹塑性位移集中的楼层不是底层而是上部砌体房屋的较弱楼层,薄弱楼层在上部砌体房屋部分的底层框架-抗震墙砌体房屋的抗震能力是比较差的。因此,特别指出了第二层与底层侧向刚度的比值不应小于1.0。
底部两层框架-抗震墙砌体房屋楼层层间刚度均匀性与底层框架-抗震墙砌体房屋相类似,根据分析结果给出了第三层与第二层侧向刚度比的要求。
在计算侧向刚度比时,过渡楼层的侧向刚度应考虑构造柱的刚度贡献。
3.0.10 底部框架-抗震墙砌体房屋中,底部框架的抗震等级,6度、7度、8度时应分别按三级、二级、一级采用;底部钢筋混凝土抗震墙和配筋小砌块砌体抗震墙的抗震等级,6度、7度、8度时应分别按三级、▼ 展开条文说明
3.0.10钢筋混凝土房屋抗震等级的划分是依据地震作用的大小(地震烈度)、房屋的主要抗侧力构件性能、房屋的高度以及所处的场地状况等综合考虑的,在抗震设计中的抗震等级应包括内力调整和抗震构造措施。底部钢筋混凝土结构部分的抗震等级大致与钢筋混凝土结构的框支层相当,底部框架的抗震等级比普通框架-抗震墙结构的要求要严格。但考虑到底部框架-抗震墙砌体房屋的总高度较低,底部钢筋混凝土抗震墙一般应按低矮墙或开竖缝墙设计,构造要求上有所区别。
三级、二级采用,其抗震构造措施按相应抗震等级中一般部位的要求采用(以下将“抗震等级一级、二级、三级”简称为“一级、二级、三级”)。
3.0.11 底部框架-抗震墙砌体房屋中上部砌体抗震墙墙段的局部尺寸,宜符合表3.0.11的要求。
表3.0.11 上部砌体墙的局部尺寸限值(m)

注:1 局部尺寸不足时,应采取局部加强措施弥补,且最小宽度不宜小于1/4层高和表中数据的80%;
2 出入口处的女儿墙应有锚固。
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3.0.11 底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震能力取决于底部框架-抗震墙和上部砌体房屋两部分的抗震能力及其相匹配的程度,对于上部砌体房屋的局部尺寸控制是为了防止在该方向水平地震作用下因墙体的侧向刚度和破坏状态的差异而导致各个击破的破坏,防止出现相关局部部位实效而造成整体结构的破坏。个别或少数墙段不满足时可采取如增设构造柱等加强措施,但尺寸不足的小墙段应满足最小限值的要求。
外墙尽端指,建筑物平面凸角处(不包括外墙总长的中部局部凸折处)的外墙端头,以及建筑物平面凹角处(不包括外墙总长的中部局部凹折处)未与内墙相连的外墙端头。
3.0.12 底部框架-抗震墙砌体房屋的结构材料性能指标,应符合下列最低要求:
1 普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU10;其砌筑砂浆强度等级,过渡楼层及底层约束砌体抗震墙不应低于M10,其他部位不应低于M5。
2 小砌块的强度等级,过渡楼层及底层约束砌体抗震墙不应低于MU10,其他部位不应低于MU7.5;其砌筑砂浆强度等级,过渡楼层及底层约束砌体抗震墙不应低于Mb10,其他部位不应低于Mb7.5。
3 混凝土的强度等级,框架柱、梁、节点核心区及钢筋混凝土抗震墙不应低于C30,构造柱、圈梁及其他各类构件不应低于C20,小砌块砌体抗震墙的芯柱及配筋小砌块砌体抗震墙的灌孔混凝土不应低于Cb20。
4 框架和斜撑构件(含楼梯踏步段),其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。
5 普通钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋。普通钢筋的强度等级,纵向受力筋宜选用符合抗震性能指标的不低于HRB400级的钢筋,也可采用符合抗震性能指标的HRB335级钢筋;箍筋宜选用符合抗震性能指标的不低于HRB335级的钢筋,也可选用HPB300级钢筋。
6 按本规程设计的底部框架-抗震墙砌体房屋,混凝土强度等级不应超过C50。
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3.0.12 底部框架-抗震墙砌体房屋的材料,主要是钢筋、混凝土、块体和砂浆,为了保证这类房屋的抗震性能提出了相应的要求。对底部框架-抗震墙部分的混凝土强度等级提出了更高的要求;过渡楼层受力复杂,其墙体材料强度应予以提高;框架梁、框架柱以及楼梯的踏步段等纵向钢筋应有足够的延性,钢筋伸长率的要求,是控制钢筋延性的重要性能指标。
规定框架普通纵向受力钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值,是为保证当构件某个部位出现塑性铰以后,塑性铰处有足够的转动与耗能能力;规定屈服强度实测值与标准值的比值,是为保证实现强柱弱梁、强剪弱弯所规定的内力调整。
根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010规定的基本原则,从发展趋势考虑,不再推荐箍筋采用HPB235级钢筋,但现有生产的HPB235级钢筋仍可继续作为箍筋使用。本规程中有关钢筋混凝土部分的规定是基于混凝土强度不超过C50的情况而给出的,故在其材料性能指标中限定了混凝土强度等级不超过C50。
3.0.13 6度、7度和8度时,底部框架-抗震墙砌体房屋均应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。
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3.0.13底部框架-抗震墙砌体房屋的底部和上部由两种不同的结构形式构成,结构体系上属于竖向不规则,故6度时也应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。
3.0.14 7度(0.15g)和8度(0.20g)时,底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震验算,尚应符合下列规定:
1 应进行罕遇地震作用下结构薄弱楼层的判别;
2 宜进行罕遇地震作用下结构薄弱楼层的弹塑性变形验算。
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3.0.14《建筑抗震设计规范》GB50011-2010采用二阶段的设计方法,使房屋达到“小震”不坏、设防烈度可修、“大震”不倒的抗震设防要求。所谓二阶段设计方法,是指多遇“小震”作用下的构件截面抗震验算,和罕遇“大震”作用下的弹塑性变形验算以及相应的抗震构造措施。在抗震验算中,多遇“小震”作用下的构件截面抗震验算是为了使结构构件具有必要的承载能力;“大震”作用下的弹塑性变形验算是为了使结构避免出现特别薄弱的楼层,同时通过改善结构的均匀性和提高结构构件变形能力的构造措施,使房屋具有防止在“大震”作用下倒塌的能力。在《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中规定底部框架-抗震墙砌体房屋宜进行罕遇地震作用下薄弱楼层的弹塑性变形验算,并给出了底部框架-抗震墙部分的弹塑性层间位移角限值为1/100。模型试验研究的结果以及实际震害调查结果表明,底部框架-抗震墙砌体房屋的薄弱楼层不一定均在底部,薄弱楼层的位置与底部抗震墙数量的多少以及上部砌体房屋的材料强度等级、抗震墙间距等有关。
砌体房屋的抗震性能,主要是依靠砌体的承载能力和钢筋混凝土构造柱、圈梁对脆性砌体的约束作用以及房屋规则性等来保证。因此,在《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中对砌体房屋的抗震设计,采用的是“小震”作用下的构件承载力截面验算和设防烈度下的抗震构造措施。多层砌体房屋变形能力的离散性比较大,墙片的试验还不能完全反应整体房屋的状况。所以在砌体房屋中采用弹塑性变形验算有一定的困难。
由于此类房屋对结构抗震能力沿竖向分布的均匀性要求比一般房屋更加严格,结构薄弱楼层判别的关键在于底部与上部结构抗震能力的匹配关系,因此,不能简单采用多层钢筋混凝土框架房屋判断薄弱楼层的方法。基于对这类房屋抗震能力分析的研究成果,本规程提出了进行罕遇地震作用下极限承载力分析、薄弱楼层判别的方法,其目的是使底部框架-抗震墙砌体房屋的抗震设计更为合理,做到既安全又经济。这里还要强调的是,相应的构造措施对于防止“大震”不倒是非常重要的。
3.0.15 建筑场地为Ⅰ类时,底部框架-抗震墙砌体房屋允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施;建筑场地为Ⅲ类、Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0.15g的地区,宜按抗震设防烈度8度(0.20g)时的要求采取抗震构造措施。
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3.0.15历次大地震的经验表明,同样或相近的建筑,建造于Ⅰ类场地时震害较轻,建造于Ⅲ类、Ⅳ类场地震害较重。抗震构造措施不同于抗震措施。对Ⅰ类场地,仅降低抗震构造措施,不降低抗震措施中的其他要求,如按概念设计要求的内力调整措施等;对Ⅲ类、Ⅳ类场地,仅提高抗震构造措施,不提高抗震措施中的其他要求,如按概念设计要求的内力调整措施等。
4地震作用和结构抗震验算
4.1 水平地震作用和作用效应计算
4 地震作用和结构抗震验算
4.1 水平地震作用和作用效应计算
4.1.1 底部框架-抗震墙砌体房屋的地震作用,应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定。
4.1.2 计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值取值应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定。
4.1.3 底部框架-抗震墙砌体房屋的水平地震影响系数的确定,应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定。
4.1.4 底部框架-抗震墙砌体房屋的水平地震作用计算,应采用下列方法:
1 质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,可采用底部剪力法等简化方法;
2 除1款外的底部框架-抗震墙砌体房屋,宜采用振型分解反应谱法。
4.1.5 采用底部剪力法时,各楼层可仅取一个自由度,结构的水平地震作用标准值,应按下列公式计算(图4.1.5):
图4.1.5 结构水平地震作用计算简图

式中:FEk——结构总水平地震作用标准值(N);
αmax——水平地震影响系数最大值,应按本规程第4.1.3条的规定采用;
Geq——结构等效总重力荷载(N),多质点取总重力荷载代表值的85%;
Fi——质点 i 的水平地震作用标准值(N);
Gi、Gj——分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值(N),应按本规程第4.1.2的规定确定;
Hi、Hj——分别为质点 i、j的计算高度(mm)。
4.1.6 采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递,但与该突出部分相连的构件应予以计入;采用振型分解法时,突出屋面部分可作为一个质点。
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4.1.1~4.1.6引入国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中有关地震作用计算的要求。
突出屋面的小建筑,一般按其重力荷载小于标准层1/3来控制。
底部框架-抗震墙砌体房屋的动力特性类似多层砌体房屋,周期短。在采用振型分解反应谱法计算水平地震作用时,应考虑底部框架填充墙的刚度贡献、作适当调整,以保证对应的地震影响系数能够达到amax为宜。
4.1.7 底部框架-抗震墙砌体房屋考虑扭转影响时,第 i 层第j榀抗侧力构件的地震剪力,可按下列公式简化计算:

式中:V'xj(i)、V'yj(i)——分别为 x、y方向第 i 层第j榀构件考虑扭转影响的地震剪力(N);
Vxj(i)、Vyj(i)——分别为 x、y方向第 i 层第j榀构件不考虑扭转影响的地震剪力(N);
βxj、βyj——分别为 x、y 方向考虑扭转影响的修正系数;当 βxj或 βyj小于1.0时取为1.0;
Kxj、Kyj——分别为第 j 榀抗侧力构件 x、y方向的平动刚度(N/mm);
KΦ——为扭转刚度(N·mm);
esx、esy——分别为水平地震作用中心与楼层刚度中心 x、y方向的偏心距(mm);
xj、yj——分别为第j榀抗侧力构件到房屋平面上刚度中心 x、y方向的距离(mm)。
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4.1.7对于应考虑扭转影响的底部框架-抗震墙砌体房屋,可采用考虑平动与扭转藕连的振型分解法进行分析。为了能进行简化分析,给出了近似的分析方法。
考虑扭转效应的现有的计算方法有许多,扭转效应修正系数法表示扭转时某榀抗侧力构件按平动分析的剪力效应的增大,物理概念明确。《建筑抗震设计规范》GBJ11-89条文说明中也给出了按平动分析的层剪力效应增大的简化计算方法,其数值依赖于各类结构大量算例的统计。对低于40m的框架结构,当各层的质心和“计算刚心”接近于两串轴线时,根据上千个算例的分析,若偏心参数£满足0.1<ε<0.3,则边榀框架的扭转效应增大系数ηt=0.65+4.5ε。其偏心参数的计算公式是ε=eysy/(Kφ+/Kx),其中,ey、sy分别为i层刚心和i层边榀框架距i层以上总质心的距离(y方向),Kx、Kφ分别为i层平动刚度和绕质心的扭转刚度。其他类型结构也有相应的扭转效应系数。
4.1.8 底部框架-抗震墙砌体房屋的地震作用效应,应按下列规定调整:
1 对底层框架-抗震墙砌体房屋,当第二层与底层的侧向刚度比不小于1.3时,底层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数,其值可在1.0~1.5范围内选用,第二层与底层侧向刚度比大者应取大值;
注:层间侧向刚度可按本规程附录A的方法计算。
2 对底部两层框架-抗震墙砌体房屋,当第三层与第二层的侧向刚度比不小于1.3时,底层和第二层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数,其值可在1.0~1.5范围内选用,第三层与第二层侧向刚度比大者应取大值;
3 底层或底部两层纵向和横向地震剪力设计值,应全部由该方向的抗震墙承担,并按各墙体的侧向刚度比例分配。
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4.1.8底部框架-抗震墙砌体房屋的地震反应,实际并未因底部的刚度小于过渡楼层而在底部出现增大的反应,但考虑到底部的严重破坏将危及整体房屋,为防止因底部严重破坏而导致房屋的整体垮塌、减少底部的薄弱程度,对底部的地震剪力设计值进行增大调整以增强底部的抗震承载能力。增大系数可按过渡楼层与其下相邻楼层的侧向刚度比值用线性插值法近似确定,侧向刚度比越大增加越多。
由于底部框架-抗震墙部分的承载能力、变形和耗能能力较上部砌体房屋部分要好一些,根据国内多家单位对这类房屋大量的抗震能力、结构均匀性与不同侧向刚度比相关性的工程实例分析结果,当过渡楼层与其下相邻楼层的侧向刚度比在1.0~1.3之间时,底部的地震剪力设计值可不作增大调整。
为了使底部第一道防线的抗震墙具有较好的承载能力,提出地震剪力设计值全部由抗震墙承担的要求。
4.1.9 底部框架-抗震墙砌体房屋中,底部框架的地震作用效应,宜按下列原则确定:
1 底部框架承担的地震剪力设计值,可按各抗侧力构件有效侧向刚度比例分配。有效侧向刚度的取值,框架不折减,混凝土抗震墙或配筋小砌块砌体抗震墙可乘以折减系数0.30,约束普通砖砌体或小砌块砌体抗震墙可乘以折减系数0.20。
2 当抗震墙之间楼盖长宽比大于2.5时,框架柱各轴线承担的地震剪力和轴向力,尚应计入楼盖平面内变形的影响。
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4.1.9关于底部框架承担的地震剪力,考虑了抗震墙开裂后的弹塑性内力重分布,是为了提高底部第二道防线的抗震能力。
楼层水平地震作用在各抗侧力构件之间的分配受楼盖平面内变形的影响较大,当抗震墙之间楼盖长宽比较大时,需考虑楼盖变形对楼层水平地震作用分配的影响。
4.1.10 底层框架-抗震墙砌体房屋的底层框架和抗震墙承担的倾覆力矩,可按该框架或抗震墙所从属重力荷载面积的比例和框架-抗震墙构件组合截面弹性弯曲刚度的比例的平均值进行分配。
4.1.11 底部两层框架-抗震墙砌体房屋的底部框架和抗震墙承担的倾覆力矩,可按第二层框架或抗震墙所从属重力荷载面积的比例和第二层框架-抗震墙构件组合截面弹性弯曲刚度的比例的平均值进行分配。
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4.1.10、4.1.11底部框架-抗震墙砌体房屋地震倾覆力矩主要是引起楼层的转角。因此,地震倾覆力矩的分配就不能按过渡楼层底板处弯曲刚度无限大来考虑,这种假定是基于底部各抗震墙和框架在过渡楼层底板处的弯曲变形是相同的,与实际情况有较大差别。对上述楼板处弯曲刚度有较大贡献的是垂直于地震作用方向的梁和墙,只有当层数多,梁和墙的截面较大时效果才明显。而该楼板出平面的刚度较小。通过有限元分析比较,进一步指出了假定过渡楼层底板弯曲刚度无限大的主要问题为:①夸大了抗震墙弯曲刚度的作用,致使框架分配的倾覆力矩小于实际承担值;②钢筋混凝土墙弯曲刚度对框架的影响与距它的距离有关,而上述假定无法反应;③底部框架-抗震墙开间相差较大时,框架承担的倾覆力矩应有所差别,而上述假定无法反应。
基于有限元法的分析结果,提出了一种半刚性的分配方法,即按框架-抗震墙的弯曲刚度和框架或抗震墙间从属重力荷载面积的比例的平均值进行分配。
由普通砖或小砌块砌体抗震墙与混凝土框架组成的组合抗侧力构件,其所承担的地震作用将通过周边框架向下传递,故砌体抗震墙周边的框架柱需计入墙体引起的附加轴向力和附加剪力。
4.1.12 底层框架-抗震墙砌体房屋中底层嵌砌于框架之间的普通砖或小砌块的砌体墙,当符合本规程第5.5.25条、第5.5.26条的构造要求时,底层框架柱轴向力和剪力,应计入砖墙或小砌块墙引起的附加轴向力和附加剪力,其值可按下列公式计算(图4.1.12):
图4.1.12 砌体抗震墙引起框架柱的附加轴向力和附加剪力

式中:△Nf——框架柱的附加轴向压力设计值(N);
△Vf——框架柱的附加剪力设计值(N);
Vw——墙体承担的剪力设计值(N),框架柱两侧有墙时,采用两者的较大值;
Hf——框架层高(mm);
l——框架跨度(mm)。
4.1.13 底部框架-抗震墙砌体房屋的楼层水平地震剪力,应按下列原则进行分配:
1 现浇和装配整体式钢筋混凝土楼盖、屋盖等刚性楼盖、屋盖建筑,宜按各抗侧力构件的等效侧向刚度的比例分配;
2 普通的预制装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖等半刚性楼盖、屋盖建筑,宜按各抗侧力构件的等效侧向刚度的比例和其从属面积上重力荷载代表值比例的平均值分配;
3 计入空间作用、楼盖变形和扭转的影响时,可按本节相关规定对上述分配结果作适当调整。
▼ 展开条文说明
4.1.12、4.1.13按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的规定。
479'>《底部框架-抗震墙砌体房屋抗震技术规程[附条文说明]》JGJ 248-2012 自2022年1月1日起废止的条文
