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1、2002年3月工程抗震第1期底层车库多层砌体房屋抗震设计方法钟阳(云南省建筑工程设计院昆明650041)【摘要】基于底层车库多层砌体房屋的结构特点,文中提出在高烈度区底框房屋设计中有条件地扩大砌体抗震墙的使用范围,使工程结构设计更为经济合理。【关键词】底层车库多层砌体房屋砌体抗震墙抗震设计构造措施AbstractBasedonthestructuralcharacteristicofthemultiOstorymasonrybuildingwithgroundfloorasgarage,itisproposedinthispaperforthedesignofbui
2、ldingwithframeinthegroundfloorsituatedintheregionofhighintensity,toenlargetheextentofapplyingmasonryseismicstructuralwallconditionally,sothattheengineeringstructurecanbedesignedinamoreeconomicalandrationalway.KeywordsmultiOstorybuildingwithgroundfloorasgarage,masonryseismicstructuralwa
3、ll,seismicdesign,constructionalmeasures底层车库多层砌体房屋(以下简称底车砖房)是指房屋底层沿用上部开间设置为独立车库,二层以上为多层住宅的砌体结构建筑,是为满足城市居民停车需要而发展起来的一种新型住宅,在大中城市住宅区建设中很受欢迎。本文拟从这一建筑形式的结构特点出发,探讨其抗震设计的有效手段,优化工程建筑结构设计。图1为底层车库的典型平面布置图,图2为标准层平面布置图,图3为底部大空间砌体房屋的底层平面图。图1底车砖房底层平面图1底层车库多层砌体房屋的平面布置底层车库多层砌体房屋的底层结构平面入口位置形成大洞口,宽度217m
4、以上,开布置类似于鱼骨结构:其主要构架由中部一洞面积占外纵墙面积的80%甚至更多,剩道贯通内纵墙及两侧落地横墙组成,结构比余墙段长度与墙厚之比多数不足4,可以认较整齐并富有规律性。其结构特点是:①上为其底层已不存在完整意义上的外纵墙,而部横墙全部落地;②上部内纵墙部分落地,只是数段被大洞口分隔开的横墙翼缘;④底落地数量随具体工程(上部住宅户型)的变层层高接近于标准层,多为217m～310m,化而有较大差异,底层中部有一道贯通内纵且室内外高差较小,一般不超过150mm。墙(前后车库分隔墙);③底层外纵墙车库—36—底层车库砌体房屋的结构特点较为鲜明,抗震设计的要点在于
5、保证设计方案的针对性,以达到事半功倍的效果。在设计实践中,结构工程师一般采用底框模式对底层车库砌体房屋进行工程设计,而底框模式设计方法的主要针对对象是传统的底商住宅,它的主要结构特点是:①底层大空间,墙量很少;②底层层高较大,一般在316m以上;与底层车库砌体房屋有很大的不同。现行建筑抗震设计规范对其有如下图4底车砖房底层平面图规定:底层框架砌体房屋的底层,应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙,且第二层与筋混凝土墙,6度和7度时可采用嵌砌于框架底层的侧移刚度的比值,7度时不应大于3,之间的粘土砖墙或混凝土小砌块墙。规范未8度和9度时不应大于2,抗震墙宜采用钢对底框上下
6、层间刚度比的下限予以规定,相关研究提出为避免结构薄弱层向上部延性较差的砌体楼层转移,应控制二层与底层的侧移刚度比值不小于1。由于底商住宅的原型属于典型的上刚下柔的鸡腿式建筑,震害严重,规范对其限制颇多,构造要求很严,工程造价偏高,因此完全套用现行规范对底框模式的规定来设计底层车库砌体房屋,确有其欠妥之处,尤其在高烈度区问题更为突出。28度地震设防区底层车库砌体房屋的设计实例以在8度地震设防区设计底层车库砌体图2标准层平面图房屋为例,如沿用底框模式应按现行建筑抗震设计规范要求设置钢筋混凝土抗震墙,常2用的C25混凝土的弹性模量为28kNPmm,大约是粘土砖的10倍,单
7、位长度的钢筋混凝土墙的侧移刚度相当于数倍长度的粘土砖墙,对此相关文章已有详尽阐述,规范对于底框上下层刚度比的规定很容易满足,最后的结果往往是底层钢筋混凝土抗震墙位置分散,数量较少,而带来以下问题:①大量落地砖墙被人为划分为填充墙,结构效率低下;②由于抗震墙数量很少,对楼层转换作用要求很高,而墙位置的分散又导致墙间楼板尺寸较大,二层楼板刚度很难达到设计要图3底商砖房底层平面图求,需按高层建筑中转换层楼板的相关要求—37—进行设计,即板厚150mm以上,配筋率在利用率,即便需要在建筑设计上做一些调整25%以上,双层双向配筋等。这样一来,不和让步,开发商也乐于接受。仅
