一,水平地震作用
§ 4.6 计算要点
G1
Gk
nF
1F
kF
EKn
k
kk
ii
i F
GH
GHF
1
eqEk GF m a x
二,楼层地震剪力
Gi
nF
iF
iV
j
n
ij
i FV?
三,每片墙的地震剪力
1,横墙的地震剪力第 i层的横向地震剪力由第 i层所有横墙承受。
( 1)刚性楼盖房屋刚性楼盖房屋:对于现浇及装配整体式钢筋混凝土楼
(屋)盖等。
j? j?
j?
j?
j?
1jV 2jV jnV
jV
n
i
jij VV
1
jjiji kV
n
i
jjij kV
1
jn
i
ji
j V
k?
1
1
jn
m
jm
ji
ji V
k
k
V
1
墙体侧移刚度的计算:
( a)无洞墙体
h/b<1时
h
GA
h
h
b
1?F
t bhbtAEG /,,2.1,4.0
Et
3?
3
Etk?
4/1 bh 时
EI
h
GA
h
12
3
12/3tbI?
Et/)3( 3
33
Etk
4/?bh 时 0?k
( b)有洞墙体规则洞口情况
1? 2? 3?
2h
1h
3h
321
i
i k
1
n
i
i
k
1
1
313, iEtk
i
i?
对于水平实心墙带对于窗间墙
2
1
ikk
s
r
iri
1/ iririr bh? 时
ir
ir
Etk
3? 41 ir?
时
33
irir
ir
Etk
不规则洞口情况
2h
1h
3h
1qk 2qk 3qk 4qk
11k 13k12k
21k 22k 23k 24k 25k 26k 27k 28k 29k
3k
34321
11
1
kkkkk
k
qqqq
23222111
1 11
1
kkkk
k q
26252412
2 11
1
kkkk
k q
29282713
4 11
1
kkkk
k q
( 2)柔性楼盖房屋柔性楼盖:木结构等楼(屋)盖。
j
j
jm
jm VG
GV?
jm? jm?
jm?
jm?
jm?
1jV 2jV jnV
jV
第 m道横墙所分配的地震剪力,
按第 m道横墙从属面积上重力荷载代表值的比例分配。
jmG 第 j层第 m道横墙从属面积上重力荷载代表值;
jG 第 j层结构总重力荷载代表值。
j
j
jm
jm VA
AV?
jmA 第 j层第 m道横墙所应分配地震作用的建筑面;
jA 第 j层的建筑面积。
当楼层单位面积上的重力荷载代表值相等时,可进一步简化为按各墙片所承担的地震作用的面积比进行分配:
( 3)中等刚度楼盖房屋中等刚度楼盖:介于刚度楼盖和柔性楼盖之间的楼
(屋)盖,如装配式钢筋混凝土楼盖。
j
j
jm
js
n
s
jm
jm VA
A
k
k
V )(
2
1
1
它的各横墙所分配的地震剪力,按刚性楼盖和柔性楼盖结果的平均值确定。
2,纵墙的地震剪力对各种楼盖均按刚性楼盖横墙剪力确定方法确定。
3,同一道墙各墙段地震剪力的分配
2h1
h
1b
1 2 sr
2b rb sb
第 m道墙第 r墙段所分配的地震剪力为:
jm
mi
s
i
mr
mr V
k
kV
1
2h1
h
1b
1 2 sr
2b rb sb
第 m道墙第 r墙段所分配的地震剪力为:
jm
mi
s
i
mr
mr V
k
kV
1
mrV 第 m道墙第 r墙段所分配的地震剪力;
jmV 第 j层第 m道墙所分配的地震剪力;
mrk 第 m道墙第 r墙段侧移刚度;
1/ rrr bh? 时
r
mr
Etk
3? 41 r?
时
33
rr
mr
Etk
四,墙体截面抗震承载力验算
1,各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗剪强度设计值
VnVE ff
n?
非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,按,砌体结构设计规范,采用;
Vf
砌体强度正应力影响系数,按下表确定:
n?
0.0 1.0 3.0 5.0 7.0 10.0 15.0 20.0
普通粘土砖,多孔粘土砖 0.80 1.00 1.28 1.50 1.70 1.95 2.32
混凝土小砌块 1.25 1.75 2.25 2.60 3.10 3.95 4.80
砌体类别 Vf/0?
砌体强度的正应力影响系数
0?
为对应与重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。
2,粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算验算公式:
RE
VE AfV
V 墙体地震剪力设计值;
RE? 承载力抗震调整系数,对于两端均有构造柱、芯柱的承重墙为 0.9,其它承重墙为 1,自承重墙取 0.75;
A 墙体横截面面积,多孔砖取毛截面面积;
VEf 砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪设计值。
当按上式验算不能满足时,除采用配筋砌体的提高承载力外,尚可采用在墙段中部增设构造柱的方法。
计入设置与墙段中部、截面不小于 240mm× 240mm且间距不大于 4m的构造柱对承载力的提高作用,按下列简化方法验算:
REsyctcVEc AfAfAAfV /]08.0([ )
cA 中部构造柱的横截面总面积(对于横墙和内纵墙 Ac>0.15A时,
取 0.15A;对于外纵墙,Ac>0.25A时,取 0.25A;
sA 中部构造柱的纵向钢筋截面总面积;
tf 中部构造柱的混凝土轴心抗拉强度设计值;
yf 钢筋抗拉强度设计值;
中部构造柱参与工作系数,居中设一根时取 0.5,多于一根 0.4;
c? 墙体约束修正系数;一般情况取 1.0,构造柱间距不大于
2.8m时取 1.1。
3,水平配筋粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算验算公式:
)(1 sysVE
RE
AfAfV
A 墙体横截面面积,多孔砖取毛截面面积;
sA 层间墙体竖向截面钢筋总截面面积;
s?
钢筋抗拉强度设计值;
yf
钢筋参与系数,按下表取值墙体高宽比 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
0.10 0.12 0.14 0.15 0.12s?
4,混凝土小砌块墙体截面抗震承载力验算验算公式:
V 墙体地震剪力设计值;
cA 芯柱截面总面积;
c?
芯柱混凝土轴心抗压强度设计值;
cf
芯柱影响系数,按下表确定:
REcsyctVE AfAfAfV /])05.03.0([
填孔率
0.0 1.0 1.10 1.15
c?
15.0 25.015.0 5.025.0 5.0
填孔率,芯柱根数与孔洞总数之比。
在验算纵、横墙截面抗震承载力时,应选择以下不利墙段进行:
( 1)承受地震作用较大的墙体;
( 2)竖向正应力较小的墙段;
( 3)局部截面较小的墙垛。
§ 4.6 计算要点
G1
Gk
nF
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二,楼层地震剪力
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三,每片墙的地震剪力
1,横墙的地震剪力第 i层的横向地震剪力由第 i层所有横墙承受。
( 1)刚性楼盖房屋刚性楼盖房屋:对于现浇及装配整体式钢筋混凝土楼
(屋)盖等。
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墙体侧移刚度的计算:
( a)无洞墙体
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第 m道横墙所分配的地震剪力,
按第 m道横墙从属面积上重力荷载代表值的比例分配。
jmG 第 j层第 m道横墙从属面积上重力荷载代表值;
jG 第 j层结构总重力荷载代表值。
j
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jA 第 j层的建筑面积。
当楼层单位面积上的重力荷载代表值相等时,可进一步简化为按各墙片所承担的地震作用的面积比进行分配:
( 3)中等刚度楼盖房屋中等刚度楼盖:介于刚度楼盖和柔性楼盖之间的楼
(屋)盖,如装配式钢筋混凝土楼盖。
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1
它的各横墙所分配的地震剪力,按刚性楼盖和柔性楼盖结果的平均值确定。
2,纵墙的地震剪力对各种楼盖均按刚性楼盖横墙剪力确定方法确定。
3,同一道墙各墙段地震剪力的分配
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第 m道墙第 r墙段所分配的地震剪力为:
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四,墙体截面抗震承载力验算
1,各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗剪强度设计值
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非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,按,砌体结构设计规范,采用;
Vf
砌体强度正应力影响系数,按下表确定:
n?
0.0 1.0 3.0 5.0 7.0 10.0 15.0 20.0
普通粘土砖,多孔粘土砖 0.80 1.00 1.28 1.50 1.70 1.95 2.32
混凝土小砌块 1.25 1.75 2.25 2.60 3.10 3.95 4.80
砌体类别 Vf/0?
砌体强度的正应力影响系数
0?
为对应与重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。
2,粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算验算公式:
RE
VE AfV
V 墙体地震剪力设计值;
RE? 承载力抗震调整系数,对于两端均有构造柱、芯柱的承重墙为 0.9,其它承重墙为 1,自承重墙取 0.75;
A 墙体横截面面积,多孔砖取毛截面面积;
VEf 砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪设计值。
当按上式验算不能满足时,除采用配筋砌体的提高承载力外,尚可采用在墙段中部增设构造柱的方法。
计入设置与墙段中部、截面不小于 240mm× 240mm且间距不大于 4m的构造柱对承载力的提高作用,按下列简化方法验算:
REsyctcVEc AfAfAAfV /]08.0([ )
cA 中部构造柱的横截面总面积(对于横墙和内纵墙 Ac>0.15A时,
取 0.15A;对于外纵墙,Ac>0.25A时,取 0.25A;
sA 中部构造柱的纵向钢筋截面总面积;
tf 中部构造柱的混凝土轴心抗拉强度设计值;
yf 钢筋抗拉强度设计值;
中部构造柱参与工作系数,居中设一根时取 0.5,多于一根 0.4;
c? 墙体约束修正系数;一般情况取 1.0,构造柱间距不大于
2.8m时取 1.1。
3,水平配筋粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算验算公式:
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sA 层间墙体竖向截面钢筋总截面面积;
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钢筋抗拉强度设计值;
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钢筋参与系数,按下表取值墙体高宽比 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
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4,混凝土小砌块墙体截面抗震承载力验算验算公式:
V 墙体地震剪力设计值;
cA 芯柱截面总面积;
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芯柱混凝土轴心抗压强度设计值;
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填孔率,芯柱根数与孔洞总数之比。
在验算纵、横墙截面抗震承载力时,应选择以下不利墙段进行:
( 1)承受地震作用较大的墙体;
( 2)竖向正应力较小的墙段;
( 3)局部截面较小的墙垛。