苗海强， 邵连芬

黄淮学院建筑工程系（463000）

建筑物受地震破坏会造成人员伤亡和巨大的经济损失，人们对抗震概念设计越来越重视。底层框架多层砌体房屋是最常见的沿街建筑结构形式之一，在历次大地震中，该种结构建筑物破坏和倒塌的实例较多,因此对其进行建筑物震害分析和概念设计尤为重要。

1 底层框架多层砌体房屋结构震害分析

1.1 梁柱节点受力不均匀

底层框架砌体结构的上部砌体结构是由承重墙传递荷载，荷载传递到底层框架时容易出现梁柱受力不均匀，从而使底层框架产生较大的扭转变形;上部砌体结构由脆性材料组成，自重大，抗剪强度低，延性差，其破坏主要是剪切破坏。房屋的竖向荷载和地震荷载都是越到下层越大，底层框架砌体结构上部重量大，底层柔，是头重脚轻的结构形式。如果结构平面布置刚度和质量不对称,也会促使底层框架产生较大侧移变形，使其易于遭受扭曲破坏。砌体结构施工质量难控制，砂浆不饱满或接茬处理不好，都会影响其整体性能，削弱砌体结构抗震能力。砌体结构竖向荷载和地震荷载也是越到下层越大，在质量、刚度分布均匀的条件下，破坏从最底层开始，最底层裂缝向上逐层蔓延，最后因最底层破坏而发生倒塌。

1.2 沿竖向不连续分布的结构刚度

底层框架砌体房屋多用于底层为商店、上层为住宅的建筑。其上部各层纵横墙较密,它不仅重量大，而且侧向刚度也大，而房屋底层承重结构为框架,其侧向刚度比上层小得多。这种“底层柔，上层刚”的结构体系在地震时建筑物由于上下结构形式不同，结构刚度沿竖向分布不连续，使房屋大的侧向变形发生于相对薄弱的底层,而其它各层侧向变形很小，当房屋某个部位的变形超过该部分构件的极限变形值，就会发生破坏。

2 底层框架砌体房屋抗震设计

底部框架抗震墙房屋的建筑设计从方案阶段就必须与结构设计紧密结合，贯彻“概念设计”的理念，根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较，选择符合底部框架抗震墙房屋的合理结构体系。

2.1 加强上部抗震能力

底层框架多层砌体结构的基础一般是柱下独立基础，柱下独立基础在地震时最易出现不均匀沉降,从而导致底层框架产生较大附加应力，附加应力会加剧框架的位移变形，引起框架节点处应力急剧增加而导致混凝土开裂,同时还会增加底层框架扭曲破坏的可能性。为增强基础本身的空间刚度和整体稳定性，避免出现不均匀沉降，柱下独立基础之间应设置基础联系梁。为增强基础与底层框架乃至整个结构的整体稳定性，应采用现浇钢筋混凝土结构，底层框架柱底部的受力主筋一定要深入独立基础的底部,并与基础底部的钢筋搭结锚固好。

2.2 加强底层框架梁柱节点

梁柱节点是底层框架抗震设计的最重要部位，由于节点处上柱与下柱的地震作用弯矩符号相反(上柱是指上层砌体结构中的构造柱),梁通过节点后,节点左右梁的弯矩也相反，因此，节点受到水平和垂直两个方向剪力的共同作用，剪力值的大小是相邻梁和柱上剪力的几倍。节点左右弯矩反向也意味着通过节点梁的主筋在节点的一侧受压,而节点的另一侧受拉。为了适应通过节点后力的这一变化梯度，需要承受很高的锚固应力。节点区的抗剪强度不足会引起剪切破坏，节点区的箍筋屈服、外鼓甚至崩断。为此，应适当增加节点区的箍筋，箍筋形式宜采用螺旋或井式复合箍筋。

2.3 在底层框架中设置抗震墙

底层框架应沿着纵横两个主轴方向对称布置一定数量的钢筋混凝土抗震墙,严格避免质量和刚度在平面内的不对称而使底层框架遭受扭曲破坏的危险。最好使抗震墙连成“T”，形成“L”形的刚性墙角，以增强结构的抗扭能力，在平面内宜设置在房屋的尽端、楼层电梯间两侧及平面刚度有变化的转角附近。底层框架中对称布置的钢筋混凝土抗震墙，大大增强了底层结构的刚度、强度和延性，对底层的侧向位移具有很好的控制作用,从而增强最底层框架结构的抗震性能。

2.4 减少层数和降低层高

底部框架砌体房屋的震害随着楼层的增加而加剧，建筑震害设计规范制定出了这种结构体系建筑物的总高和层数限制。之所以要规定层数的限值，是因为多一层楼盖就意味着增加半层楼的地震作用,同时对底部的倾覆力矩大大增加，在地震发生时，会使得边柱产生较大附加轴力，底部承载力急剧下降，加剧震害。

2.5 底层楼面板采用现浇

在地震作用下,上部砌体对底部产生的较大地震剪力将通过底部楼盖进行传递，为此应该加大楼盖的平面刚度。现浇底层楼板的目的就是增强转换层处的整体强度和刚度。同时应在底层楼板面上现浇一道圈梁(圈梁作为边缘水平构件可以提高楼盖的水平刚度)，然后再进行纵横墙的布置。

3 结语

底层框架砌体房屋是城镇中沿街常见的一种建筑形式，其以底层的布置灵活性等优点深受业主喜爱。底层框架砌体房屋是上刚下柔的结构体系,这就对抗震设计提出了更高的要求。本文根据底层框架砌体房屋的震害特点，从房屋的强度、刚度、延性三方面进行分析，并提出增强底层框架砌体房屋抗震性能的概念设计要点,对底层框架砌体房屋的抗震设计具有一定的参考价值。

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