理论教育 房屋尺寸限值及砌体与木结构专题精讲

房屋尺寸限值及砌体与木结构专题精讲

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了减轻震害,《建筑抗震设计规范》对砌体结构房屋的尺寸进行了限制,但其中不包括( )。《建筑抗震设计规范》表7.1.6对房屋的局部尺寸作了限制。所以,《建筑抗震设计规范》对房屋总高度是用高度和层数两项指标进行双控制的。表9.1.1 乙类普通砖多层砌体房屋的层数和总高度限值《砌体结构设计规范》表10.1.2注3讲述了同一内容。

房屋尺寸限值及砌体与木结构专题精讲

真题 【9.1.9】 (2001年二级考题)

抗震设防烈度为6度区,多层砖砌体房屋、底层框架⁃抗震墙砌体房屋,抗震墙厚度均为240mm,下列哪一项说法是正确的?

(A)房屋的底层层高限值要求,两者是相同的

(B)底层房屋抗震横墙的最大间距要求,两者是相同的

(C)除底层外,其他层房屋抗震横墙最大间距要求,两者是相同的

(D)房屋总高度和层数要求,两者是相同的

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》7.1.3条,(A)不正确。多层砖砌体房屋3.6m,底部框架房屋4.5m。

(2)根据《建筑抗震设计规范》表7.1.5,(B)不正确。多层砖砌体房屋15m、11m、9m,底部框架房屋18m。

(3)根据《建筑抗震设计规范》表7.1.5,(C)正确。“底部框架上部各层同多层砌体房屋”。

(4)根据《建筑抗震设计规范》表7.1.2、表7.1.2,(D)不正确。多层砌体房屋为21m,7层,底部框架房屋为22m,7层。

【9.1.10】 多层砌体房屋,其主要抗震措施是( )。

(A)限制高度和层数 (B)限制房屋的高宽比

(C)设置构造柱和圈梁 (D)限制墙段的最小尺寸

【答案】 (A)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》规定,对多层砌体房屋抗震给出了一系列的措施,其中表7.1.2对房屋层数和总高度所作的限制是以强制性条文(黑体字)规定的,设计时必须遵守。

其他条文也属于抗震措施,但还不是强制性条文。故(A)正确。

【9.1.11】 为了减轻震害,《建筑抗震设计规范》对砌体结构房屋的尺寸进行了限制,但其中不包括( )。

(A)层数和总高度 (B)高宽比

(C)楼层高度 (D)楼板厚度

【答案】 (D)

【解答】

(1)《建筑抗震设计规范》表7.1.2限制了层数和总高度。

(2)《建筑抗震设计规范》第7.1.3条限制了层高。

(3)《建筑抗震设计规范》表7.1.4限制了房屋的高宽比。

(4)《建筑抗震设计规范》没有条文限制楼板厚度。在《混凝土结构设计规范》9.1.2条有现浇板厚度的要求,但这是针对竖向荷载的,不是针对抗震。

【9.1.12】 抗震设计规范对砌体房屋作了以下( )限制。

Ⅰ.房屋高度和层数的限制 Ⅱ.房屋最大高宽比的限制

Ⅲ.抗震横墙间距的限制 Ⅳ.房屋局部尺寸的限制

(A)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ (B)Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ

(C)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ (D)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

【答案】 (D)

【解答】

(1)《建筑抗震设计规范》表7.1.2对房屋的高度和层数作了限制;(Ⅰ)正确。

(2)《建筑抗震设计规范》表7.1.4对房屋最大高宽比作了限制;(Ⅱ)正确。

(3)《建筑抗震设计规范》表7.1.5对抗震横墙最大间距作了限制;(Ⅲ)正确。

(4)《建筑抗震设计规范》表7.1.6对房屋的局部尺寸作了限制。(Ⅳ)正确。

综上,(D)正确。

1.限制房屋高度、层高及层数

(1)房屋总高度及层数的限值

多层砌体房屋的抗震能力与房屋的高度有直接联系。历次地震宏观经验证明,在不同烈度区内。四、五层砖房的震害比二、三层的震害严重得多,六层及六层以上砖房在地震时震害明显加重。在同一地区的相邻房屋,层数多时其严重破坏以及倒塌的百分率亦高得多。

砌体是脆性材料,变形能力较小,没有抗震储备潜力,地震动下墙体容易发生严重破坏。而墙体一旦开裂,持续的地面运动就有可能使破裂墙体发生平面错动,从而大幅度地降低墙体的竖向承载力。上面的层数多且重量大时,已破碎和错位的墙体就可能被压垮,导致房屋整体倒塌。所以,适当限制砌体承重房屋的高度是减轻地震灾害的一种经济而有效的措施。

一般,楼盖的重量占房屋层重的35%左右。当房屋总高度相同时,若增加一层楼盖就意味着增加半层楼的地震作用,大致相当于房屋增高了半层。所以,《建筑抗震设计规范》对房屋总高度是用高度和层数两项指标进行双控制的。

《建筑抗震设计规范》规定:

7.1.2 多层房屋的层数和高度应符合下列要求:

1 一般情况下,房屋的层数和总高度不应超过表7.1.2的规定。

7.1.2 房屋的层数和总高度限值 (m)

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注:2.室内外高差大于0.6m时,房屋总高度应允许比表中的数据适当增加,但增加量应少于1.0m。

3.乙类的多层砌体房屋仍按本地区设防烈度查表,其层数应减少一层且总高度应降低3m;不应采用底部框架⁃抗震墙砌体房屋。

《砌体结构设计规范》亦有同一内容的规定:

10.1.2 本章适用的多层砌体结构房屋的总层数和总高度,应符合下列规定:

1 房屋的层数和总高度不应超过表10.1.2的规定:

10.1.2 多层砌体房屋的层数和总高度限值 (m)

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《建筑抗震设计规范》表7.1.2所列出的“房屋的层数和总高度限值”仅适用于“丙类的多层砌体房屋”,对“乙类的多层砌体房层”要执行《建筑抗震设计规范》表7.1.2注3的规定,即“层数应减少一层且总高度应降低3m”,现将乙类普通砖多层砌体房屋的层数和总高度限值列于表9.1.1。

9.1.1 乙类普通砖多层砌体房屋的层数和总高度限值

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《砌体结构设计规范》表10.1.2注3讲述了同一内容。

【9.1.13】 地震区砌体结构房屋的总高度限值与下列哪些因素有关?

Ⅰ.砌体类型 Ⅱ.砌体强度 Ⅲ.砌块强度 Ⅳ.结构类型及横墙的多少

(A)Ⅰ、Ⅱ (B)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ

(C)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ (D)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

【答案】 (B)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条规定。地震区砌体结构房屋的总高度限值与砌体类型、房屋结构类型、横墙的多少、最小墙厚及抗震设防烈度等有关。

(1)表7.1.2涉及砌体类型和结构类型,即(Ⅰ)和(Ⅳ)。

(2)条文的2款涉及横墙,即(Ⅳ)。

(3)条文的4款涉及砌体强度,即(Ⅱ)。

【9.1.14】 在8度(0.2g)地震区修建6层,总高度18m的砌体房屋,可采用以下哪类砌体?

Ⅰ.普通砖砌体,最小墙厚240mm

Ⅱ.多孔砖砌体,最小墙厚240mm

Ⅲ.小砌块砌体,最小墙厚190mm

Ⅳ.配筋砌块砌体,最小墙厚190mm

(A)Ⅰ、Ⅱ (B)Ⅰ、Ⅳ (C)Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ (D)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条表7.1.2的规定:普通砖,厚度240mm,8度(0.2g)——高度18m,层数6层。(Ⅰ)可以。

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条表7.1.2的规定:多孔砖,厚度240mm,8度(0.2g)——高度18m,层数6层。(Ⅱ)可以。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条表7.1.2的规定:小砌块,厚度190mm,8度(0.2g)——高度18m,层数6层。(Ⅲ)可以。

(4)根据《建筑抗震设计规范》附录F.1.1条规定,配筋砌体可以在8度区建筑30m高的房屋。(Ⅳ)可以。

【9.1.15】 位于7度抗震设防区的烧结普通砖砌体房屋,其房屋总高度(m)和层数限值(层)分别是以下何项?

(A)18,3 (B)24,5 (C)21,7 (D)27,9

【答案】 (C)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条表7.1.2。“普通砖,240mm厚,在7度抗震设防区0.10g和0.15g时,房屋的总高度限值为21m,层数限值7层”,(C)正确。

【9.1.16】 在地震区,下列各类砌体结构中( )可以建造的高度相对最高。

(A)烧结普通砖砌体房屋 (B)烧结多孔黏土砖砌体房屋

(C)蒸压粉煤灰砖砌体房屋 (D)混凝土小型空心砌块砌体房屋

【答案】 (A)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条表7.1.2的规定,以7度(0.15g)为例,普通砖21m,7层;多孔砖18m,6层;小型砌块18m,6层;蒸养砖根据7.1.1条规定同多孔砖。所以,普通砖可以建造的高度相对较高。(A)正确。

【9.1.17】 抗震设计时,墙厚为240mm的多孔砖多层住宅房屋的层数限值,下列( )是不正确的。

(A)6度时为8层 (B)7度(0.1g)时为7层

(C)8度(0.2g)时为6层 (D)9度时为3层

【答案】 (A)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》表7.1.2的规定,多孔砖在6度时为7层,7度(0.1g)时为7层,8度(0.2g)时为6层,9度时为3层,所以(A)不正确,(B)、(C)、(D)正确。

(2)房屋总高度的取值

对于房屋的总高度取值,《建筑抗震设计规范》表7.1.2注规定:

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。

《砌体结构设计规范》10.1.2条的“条文说明”指出:

坡屋面阁楼层一般仍需计入房屋总高度和层数;坡屋面下的阁楼层,当其实际有效使用面积或重力荷载代表值小于顶层30%时,可不计入房屋总高度和层数,但按局部突出计算地震作用效应。对不带阁楼的坡屋面,当坡屋面坡度大于45°时,房屋总高度宜算到山尖墙的1/2高度处。

嵌固条件好的半地下室应同时满足下列条件,此时房屋的总高度应允许从室外地面算起,其顶板可视为上部多层砌体结构的嵌固端:

1)半地下室顶板和外挡土墙采用现浇钢筋混凝土

2)当半地下室开有窗洞处并设置窗井,内横墙延伸至窗井外挡土墙并与其相交;

3)上部外墙均与半地下室墙体对齐,与上部墙体不对齐的半地下室内纵、横墙总量分别不大于30%;

4)半地下室室内地面至室外地面的高度应大于地下室净高的二分之一,地下室周边回填土压实系数不小于0.93。

【9.1.18】 多层砌体房屋为带阁楼的坡屋面时,房屋的总高度应从室外地面算到下面哪一个位置?

(A)主要屋面板板顶的高度 (B)屋面檐口的高度

(C)屋面山尖处 (D)屋面山尖墙的1/2高度处

【答案】 (D)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条。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。(D)正确。

【9.1.19】 关于砌体房屋的总高度和层数,下列叙述中正确的是( )。

(A)当无地下室时,砌体房屋的总高度是指室外地面到檐口的高度

(B)当按《建筑抗震设计规范》的要求设置构造柱时,砌体房屋的总高度和层数可较规定的限值有所提高

(C)各层横墙很少的砌体房屋应比规定的总高度降低3m,层数相应减少一层

(D)砌体房屋的层高不宜超过4m

【答案】 (A)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》表7.1.2注1,房屋的总高度在无地下室时,指室外地面到檐口的高度。(A)正确。

(2)在《建筑抗震设计规范》7.1.2条中没有设置构造柱可以提高房屋总高度和层数的条文。所以(B)不正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条第2款,“对于多层砌体房屋的总高度和层数,对横墙较少的房屋总高度应比规定相应降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的房屋应根据具体情况再适当降低总高度和减小层数”。(C)不正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.1.3条,普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m。所以(D)不正确。

(3)横墙较少、横墙很少的房屋

对于横墙较少的房屋,由于每一片横墙所承担的地震作用比横墙较多的要大,故对其高度的限制要严格一些。对于横墙很少的房屋,限制更严格。

《建筑抗震设计规范》7.1.2条规定:

7.1.2 多层房屋的层数和高度应符合下列要求:

2 横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比表7.1.2的规定降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应再减少一层。

注:横墙较少是指同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上;其中,开间不大于4.2m的房间占该层总面积不到20%且开间大于4.8m的房间占该层总面积50%以上的为横墙很少。《砌体结构设计规范》10.1.2条规定:

2 各层横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比表10.1.2中的规定降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应再减少一层。

注:横墙较少是指同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上;其中,开间不大于4.2m的房间占该层总面积不到20%且开间大于4.8m的房间占该层总面积的50%以上者为横墙很少。

现将丙类普通砖多层砌体房屋在“横墙不少、横墙较少、横墙很少”三种情况下的层数和总高度限值列于表9.1.2。

9.1.2 丙类普通砖多层砌体房屋的层数和总高度限值

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现将乙类普通砖多层砌体房屋在“横墙不少、横墙较少、横墙很少”三种情况下的层数和总高度限值列于表9.1.3。

9.1.3 乙类普通砖多层砌体房屋的层数和总高度限值

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真题 【9.1.20】 (2009年一级考题)

一多层砖砌体中学教学楼,其平面如图9.1.4所示。抗震设防烈度为8度(0.2g),外墙厚370mm,内墙厚240mm,墙均居轴线中。底层层高3.4m,各层墙上下对齐,室内外高差300mm,基础埋置较深且有刚性地坪。墙体采用MU10烧结多孔砖、M10混合砂浆砌筑;楼、屋面板采用现浇钢筋混凝土板。砌体施工质量控制等级为B级。试问,其结构层数n及总高度H的限值,下列何项选择符合规范规定?

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图 9.1.4

(A)n=6,H=18m (B)n=5,H=15m

(C)n=4,H=12m (D)n=3,H=9m

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《建筑工程抗震设防分类标准》6.0.8条,教学楼的抗震设防类别为乙类。

(2)根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条,8度设防(0.2g)的多孔砖房屋层数为n=6层,总高度限值为H=18m。

(3)根据《建筑抗震设计规范》表7.1.2注3,乙类房屋的层数应减少一层且总高度降低3m。n=6-1=5层,H=18-3=15m。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条第2款:

同一楼层开间大于4.2m的房间占该层总面积的比例为

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同一楼层开间不大于4.2m的房间占该层的总面积的比例为

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开间大于4.8m房间的面积为63.6%,大于该楼层总面积的50%,故本工程为横墙很少的房屋,横墙较少的层数和限高为n=5-1=4层,H=15-3=12m,横墙很少房屋的层数应比表7.1.2的规定横墙较少的规定再减少一层n=4-1=3层,总高度也有所降低,因此建议降低3m,H=12-3=9m。

【9.1.21】 根据《建筑抗震设计规范》,各层横墙很少的多层砌体房屋,尚应比横墙较少的多层砌体房屋再适当降低总高度和减少层数,问横墙很少的定义是下列哪一个?

(A)各层开间不大于4.2m的房间占该层总面积不到20%、且开间大于4.8m的房间占该层总面积的50%以上

(B)各层横墙间距大于6.3m的房间的面积均大于该层总面积的75%

(C)各层横墙间距均在11.4~14.4m之间

(D)各层横墙间距均接近《建筑抗震设计规范》规定的最大间距

【答案】 (A)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条,“开间不大于4.2m房间占该层总面积不到20%且开间大于4.8m房间占该层总面积的50%以上为横墙很少”。(A)正确。

【9.1.22】 抗震设计时,多层砌体结构房屋中,横墙较少是指下列中的哪一种情况?

(A)同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上

(B)同一楼层内开间大于4.5m的房间占该层总面积的40%以上

(C)同一楼层内开间大于4.8m的房间占该层总面积的35%以上

(D)同一楼层内开间大于5.1m的房间占该层总面积的30%以上

【答案】 (A)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条第2款的注:“横墙较少是指同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上”。(A)正确。

【9.1.23】 根据《建筑抗震设计规范》,各层横墙很少的多层砌体房屋,尚应比横墙较少的房屋适当降低总高度和减少层数;其中横墙较少的定义是( )。(www.daowen.com)

(A)各层横墙间距均在7.8~11.4m之间

(B)各层横墙间距大于6.3m的房间的面积均大于该层总面积的75%

(C)各层横墙间距均在11.4~14.4m之间

(D)同一楼层内开间大于4.20m的房间占该层总面积的40%以上

【答案】 (D)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条第2款规定:横墙较少指同一楼层内开间大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上。(D)正确。

【9.1.24】 7度(0.1g)设防区,横墙较少的多层黏土砖房屋的最大总高度和最大层数分别为( )。

(A)21m,6层 (B)18m,7层

(C)18m,6层 (D)21m,7层

【答案】 (C)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条表7.1.2,多层黏土砖砌体房屋的总高度和层数在7度(0.1g)设防时不应超过21m和7层。

根据《建筑抗震设计规范》7.1.2条第2款“对于横墙较少的房屋总高度应比表7.1.2的规定低3m,层数应相应减少一层”。

所以为18m,6层。(C)正确。

(4)房屋的层高

《建筑抗震设计规范》规定:

7.1.3 多层砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m。

注:当使用功能确有需要时,采用约束砌体等加强措施的普通砖房屋,层高不应超过3.9m。

《砌体结构设计规范》规定:

10.1.4 砌体结构房屋的层高,应符合下列规定:

1 多层砌体结构房屋的层高,应符合下列规定:

1)多层砌体结构房屋的层高,不应超过3.6m;

注:当使用功能确有需要时,采用约束砌体等加强措施的普通砖房屋,层高不应超过3.9m。

【9.1.25】 在地震区采用普通砖、多孔砖和小砌块非配筋砌体承重的多层房屋,其层高不应超过以下哪个数值?

(A)3.3m (B)3.6m

(C)3.9m (D)4.2m

【答案】 (B)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.3条。普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m;底部框架⁃抗震墙房屋的底部层高,不应超过4.5m。采用约束砌体房屋的层高不应超过3.9m。(B)正确。

【9.1.26】 抗震设计的砌体承重房屋的层高最大值不应超过以下何项?

(A)5.0m (B)4.5m

(C)4.0m (D)3.6m

【答案】 (D)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.3条,“多层砌体承重的房屋层高,不应超过3.6m”,(D)正确。

2.限制总高度与总宽度的比值

房屋总高度与总宽度的比值简称为房屋高宽比。对多层砌体房屋高宽比值的限制,目的在于保证房屋的整体稳定性,不致发生整体弯曲破坏。

《建筑抗震设计规范》规定:

7.1.4 多层砌体房屋总高度与总宽度的最大比值,宜符合表7.1.4的要求。

7.1.4 房屋最大高宽比

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注:1.单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度。

2.建筑平面接近正方形时,其高宽比宜适当减小。

震害调查表明,除因地基不均匀沉降等原因外,砌体结构尚未发现因整体弯曲承载力不足而遭破坏或倒塌的实例。仅发现个别建于软弱地基上的房屋,当高宽比在2.0左右时有弯曲破坏的迹象。但是,在烈度高、房屋高宽比大的场合,由地震作用产生的倾覆力矩所引起的弯曲应力若超过砌体的抗拉强度,墙体就会出现水平裂缝。门窗洞越大,门窗过梁及其上方的砌体高度越矮,横墙被洞口分割成墙肢的独立弯曲作用越显著,水平裂缝越易发生和开展。带较大洞口横墙的整体受弯承载力也要比无洞口横墙的低得多。所以,砖房整体的弯曲破坏程度,与地震烈度以及房屋高宽比、横墙的开洞率有关。

多层砌体房屋结构一般可以不作整体弯曲验算,但为了保证房屋的稳定性,对其最大高宽比作了限制。应注意,多层砌体房屋以剪切变形为主,所以墙体首先要满足抗剪承载力的要求,只有满足了表7.1.4的限制要求,才可不作整体弯曲验算和抗倾覆稳定性验算。若超过表中的限值时,则应进行上述两项验算,并采取相应的加强措施。

表中规定,对于单面走廊房屋(包括内偏廊、外偏廊和封闭偏廊等),计算高宽比时,房屋宽度不包括走廊宽度。理由是:在内廊房屋中,由于横墙被内廊分成两片,整体作用差,远不如整片实体横墙,若仍取房屋的全宽计算高宽比,就应比规定值控制得更严些;在外廊房屋中,与外廊的砖柱或偏廊的外墙联系的楼板竖向抗弯刚度差,不能有效地参与房屋的抗整体弯曲作用。

另外,房屋高宽比的计算,对于规则矩形平面,宽度即为矩形平面的短边;对于复杂平面,如L形或I形平面,则应取独立抗震单元中的短边作为宽度。当然,在软弱地基上的复杂平面形状有时对抗倾覆、抗整体弯曲还是有利的。

真题 【9.1.27】 (1998年考题)

下列哪一项论述是正确的?

(A)因砌体结构房屋层数不多、高度较低,故其布置与其抗震性能关系不大

(B)底层框架房屋框架柱的刚度较上层墙刚度柔很多,能像弹簧一样产生较大的变形,可大大降低地震力的输入,因此这是一种较理想的体系

(C)砌体结构房屋高宽比限值,主要是防止结构可能产生的整体弯曲破坏

(D)抗震横墙的最大间距限制主要是控制横墙的最大变形

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》第7章中,7.1.2条就是对砌体房屋层数和高度的限制;7.1.5条是对横墙间距的要求;7.1.7条是对纵横向砌体抗震墙的布置要求,故(A)不正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》第3章,底层框架房屋属竖向不规则结构,属于应尽可能避免采用的结构体系。在《建筑抗震设计规范》7.2.4条文说明中“底部框架⁃抗震墙砌体房屋是我国现阶段经济条件下特有的一种结构。强烈地震的震害表明,这类房屋设计不合理时,其底部可能发生变形集中,出现较大的侧移而破坏,甚至倒塌”,故(B)不正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》7.1.4条及条文说明,高宽比限值主要是保证房屋稳定性能和防止结构产生整体弯曲破坏。(C)正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》7.1.5条及条文说明,限制横墙间距的目的是要保证有一定数量的横墙,抵抗横向水平力,同时,还是保证纵墙的侧向支撑,防止纵墙平面外破坏,主要目的是满足楼盖对传递水平地震力所需的刚度要求。(D)不正确。

真题 【9.1.28】 (2002年二级考题)

某教学楼采用190mm厚混凝土小型空心砌块砌筑,剖面如图9.1.5所示,室内外高差为0.3m,抗震设防烈度为7度(0.15g)。试问,下列何组数值能满足抗震规范要求?

(A)总层数五层,每层层高h=2.9m,l=10.0m

(B)总层数四层,每层层高h=3.6m,l=8m

(C)总层数四层,每层层高h=3.3m,l=7.5m

(D)总层数四层,每层层高h=3.7m,l=10m

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图 9.1.5

【答案】 (A)

【解答】 根据《建筑工程抗震设防分类标准》6.0.8条,教学用房为重点设防类(乙类)。根据3.0.3条,重点设防类应高于本地区抗震设防烈度一度的要求,加强其抗震措施。根据《建筑抗震设计规范》表7.1.2和表7.1.4,8度(0.2g),砌块砌体房屋的总层数不能超过6层,总高度限值为18m,高宽比为2.5,按《建筑抗震设计规范》表7.1.2注3,乙类多层砌体房屋层数应降低一层为5层,总高度减少3m为15m,用高宽比的限值为2.0计算,总宽度不能小于978-7-111-49250-4-Chapter09-14.jpg

(A)总高度:5×2.9+0.3=14.8m<15m,满足要求

总宽度:978-7-111-49250-4-Chapter09-15.jpg,满足要求

(B)总高度:4×3.6+0.3=14.7m<15m,满足要求

总宽度:978-7-111-49250-4-Chapter09-16.jpg,不满足要求

(C)总高度:4×3.3+0.3=13.5m<15m,满足要求

总宽度:978-7-111-49250-4-Chapter09-17.jpg,不满足要求

(D)总高度:4×3.7+0.3=15.1m>15m,不满足要求

总宽度:978-7-111-49250-4-Chapter09-18.jpg,不满足要求

只有(A)两项都满足要求,所以选(A)。

【9.1.29】 多层砌体房屋总高度与总宽度的最大比值,以下何项与《建筑抗震设计规范》不符?

(A)地震设防烈度为6度时,最大高宽比为2.5

(B)地震设防烈度为7度时,最大高宽比为2.5

(C)地震设防烈度为7度时,最大高宽比为2.2

(D)地震设防烈度为8度时,最大高宽比为2.0

【答案】 (C)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.4条,烈度为6度、7度时房屋最大高宽比为2.5;8度时为2.0,所以(C)不正确。

【9.1.30】 限制房屋高宽比的目的是( )。

(A)避免房屋产生剪切破坏

(B)避免房屋产生弯曲破坏

(B)防止房屋产生不均匀沉降

(D)增大房屋整体刚度

【答案】 (B)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.4条的条文说明,房屋高宽比的限制目的是保证房屋的整体稳定性,使其不致发生整体弯曲破坏。(B)正确。

3.抗震墙间距的最大限值

多层砌体房屋的纵向尺寸较大,纵向抗震能力优于横向。在房屋横向,横墙是抗侧力构件,承受全部横向的地震作用,所以必须限制横墙间距。同时,纵墙在平面处需要侧向构件支撑,一定间隔的横墙就是纵墙的支撑构件,故其间距不能过大。

地震剪力是通过楼盖传至横墙的,楼屋盖自身平面内刚度的大小对楼层之间位移δ的分布和大小有很大影响。如果楼屋盖刚度较小,地震作用下产生较大的变形(δ),楼层上的位移不仅较大而且不均匀,离横墙较远处的楼层位移较横墙附近大得多,于是就可能引起纵墙的出平面弯曲破坏(图9.1.6)

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图9.1.6 外纵墙出平面弯曲

所以横墙间距不仅要确保其抗震时的抗剪承载力并控制其位移,还与楼盖水平刚度有关。楼盖的水平刚度大,横墙间距可以大一些;楼层水平刚度小,横墙间距必须小一些。若楼盖的水平刚度不大,横墙间距又较大,则楼盖不能充分发挥其把水平地震作用传递到横墙的能力,导致纵墙先行破坏。震害也表明,纵墙出平面的破坏程度,以及纵墙开始出平面破坏时的地震作用临界值,均与楼、屋盖的结构类别有关。

多层砌体房屋抗震横墙的最大间距与房屋砌体结构类别、设防烈度以及楼、屋盖结构类别等因素有关,具体限值见《建筑抗震设计规范》7.1.5条的规定:

7.1.5 房屋抗震横墙的间距,不应超过表7.1.5的要求:

7.1.5 房屋抗震横墙的间距 (m)

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注:1.多层砌体房屋的顶层,除木屋盖外的最大横墙间距应允许适当放宽,但应采取相应加强措施。

2.多孔砖抗震横墙厚度为190mm时,最大横墙间距应比表中数值减少3m。

真题 【9.1.31】 (2011年二级考题)

抗震设防烈度为6度区,多层砖砌体房屋与底层框架⁃抗震墙砌体房屋,抗震墙厚度均为240mm,下列哪一项说法是正确的?

(A)房屋的底层层高限值要求,两者是相同的

(B)底层房屋抗震横墙的最大间距要求,两者是相同的

(C)除底层外,其他层房屋抗震横墙最大间距要求,两者是相同的

(D)房屋总高度和层数要求,两者是相同的

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《建筑抗震设计规范》7.1.3条,多层3.6m,底框4.5m,(A)不正确。

(2)根据《建筑抗震设计规范》表7.1.5,多层15m、11m、9m,底框18m,(B)不正确。

(3)根据《建筑抗震设计规范》表7.1.5,底框上部各层同多层砌体,(C)正确。

(4)根据《建筑抗震设计规范》表7.1.2,多层21m、7层,底框22m、7层,(D)不正确。

【9.1.32】 抗震设计时,限制多层砌体房屋抗震横墙的间距是为了满足下列何项要求?

(A)满足抗震横墙的承载力要求 (B)满足楼板传递水平地震作用时的刚度要求

(C)保证纵墙出平面的稳定 (D)保证房屋的整体稳定

【答案】 (B)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》条文说明7.1.5条。“多层砌体房屋的横向地震力主要由横墙承担,地震横墙间距大小对房屋倒塌影响很大,不仅横墙需具有足够的承载力,而且楼盖须具有传递地震力给横墙的水平刚度,本条规定是为了满足楼盖对传递水平地震力所需的刚度要求”。(B)正确。

【9.1.33】 抗震设防烈度为8度时,现浇钢筋混凝土楼、屋盖的多层砌体房屋,抗震横墙的最大间距是( )。

(A)18m (B)15m (C)11m (D)7m

【答案】 (C)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.5条表7.1.5,抗震设防烈度为8度时,现浇钢筋混凝土楼、屋盖的多层砌体房屋,抗震横墙的最大间距为11m。(C)正确。

【9.1.34】 《建筑抗震设计规范》对多层砌体房屋抗震横墙的最大间距做了规定,例如,对烧结普通砖房,8度设防时,按不同楼、屋盖类别分别规定抗震横墙的最大间距为11m、9m和4m,其中9m适用于( )。

(A)现浇钢筋混凝土楼、屋盖房屋 (B)装配整体式楼、屋盖房屋

(C)装配式楼、屋盖房屋 (D)木楼、屋盖房屋

【答案】 (C)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.5条表7.1.5,对采用装配式钢筋混凝土楼、屋盖的烧结普通砖房屋,8度设防时,抗震横墙最大间距不应超过9m。(C)正确。

4.房屋局部尺寸的限值

房屋在地震作用下的局部破坏有时并不妨碍结构的整体安全。但某些局部破坏,除可能发生局部塌落外,还将引起整体房屋结构的破坏。限制房屋的局部尺寸有三个目的:①使各墙体的受力分布较协调,避免强弱不匀时被“各个击破”;②防止承重构件失稳;③避免附属构件脱落伤人。

根据震害经验,《建筑抗震设计规范》7.1.6条规定了房屋局部尺寸的限值。

7.1.6 多层砌体房屋中砌体墙段的局部尺寸限值,宜符合表7.1.6的要求:

7.1.6 房屋的局部尺寸限值 (m)

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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层高和表列数据的80%。

2.出入口处的女儿墙应有锚固。

(1)窗间墙最小宽度。窗间墙的破坏有3种形态(图9.1.7):

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图9.1.7 不同高宽比窗间墙的破坏形态

很窄的窗间墙为弯曲型破坏(图9.1.7右上),轻者在窗间墙的上、下端部出现水平裂缝,重者四角压碎崩落。

稍宽的窗间墙(图9.1.7右中),轻者出现交叉裂缝,裂缝坡度较陡,重者裂缝两侧的砖块体被压碎甚至崩落,为剪切型破坏。

具有一般尺寸的窗间墙(图9.1.7右下),只出现斜率较小的交叉裂缝,严重时裂缝很宽,裂缝附近砌体压碎,除非地震烈度很高,一般较少发生砌体崩落或倒塌,为剪切型破坏。

剪切破坏要通过承载力验算进行控制,而弯曲破坏这种破坏形态用限制墙段最小宽度的办法来避免。避免弯曲破坏的最小宽度规定见《建筑抗震设计规范》表7.1.6的内容。

(2)外墙墙角。墙角的破坏在地震中比较常见。在墙角处的约束作用相对较弱,且地震对房屋的扭转作用在墙角处比较显著,故墙角处的受力也较复杂,易发生应力集中现象,外墙墙角墙肢的破坏形态如图9.1.8所示,也按墙肢高宽比不同有所不同。当房屋端部设有较空旷房间,或在房屋转角处设置楼梯间时,墙角的破坏更为严重(图9.1.9)。

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图9.1.8 外墙转角墙肢的破坏形态

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图9.1.9 墙角的震害

为了防止墙角破坏,《建筑抗震设计规范》7.1.6条中表7.1.6规定了外墙尽端至门窗洞边的最小距离(参见《抗震规范》的表7.1.6和图9.1.10、图9.1.11)。

(3)室内拐角墙处。震害调查还表明,多层砖房中的门厅、楼梯间等的室内拐角墙处,地震破坏往往比较严重。由于这些部位的纵墙或横墙中断,为支承上层楼盖荷载须设置的开间梁或进深梁支承于室内拐角墙上,引起这些阳角部位的应力集中,且梁端支承处荷载又较大,如支承长度不足,局部刚度又有变化,则破坏更为显著。为避免这一部位的严重破坏,除在构造上加强整体连接、加长梁的支承长度以及墙角适当配置构造钢筋外,要求内墙阳角至洞边要有一定的距离。当在此处设有构造柱时,此尺寸限制也可以放宽。《建筑抗震设计规范》

7.1.6条的表7.1.6中还规定了内墙阳角至门窗洞边的最小距离(参见抗震规范表7.1.6)。

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图9.1.10 承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离

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图9.1.11 非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离

【9.1.35】 下面关于多层砌体房屋的承重窗间墙的最小宽度符合《建筑抗震设计规范》规定的是( )。

(A)抗震设防烈度为6度时,最小窗间墙宽度为0.8m

(B)抗震设防烈度为7度时,最小窗间墙宽度为1.0m

(C)抗震设防烈度为8度时,最小窗间墙宽度为1.5m

(D)抗震设防烈度为9度时,最小窗间墙宽度为1.6m

【答案】 (B)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.6条,多层砌体房屋承重窗间墙的最小宽度在抗震设防烈度6度、7度时为1.0m,8度时为1.2m,9度时为1.5m。所以(B)正确,(A)、(C)、(D)均不正确。

【9.1.36】 下列关于多层砌体房屋的承重窗间墙最小宽度的叙述,以下何项是正确的?

(A)设防烈度为7度的地区为1.5m (B)设防烈度为8度的地区为1.2m

(C)不考虑设防烈度,均为1.2m (D)不考虑设防烈度,均为1.5m

【答案】 (B)

【解答】 根据《建筑抗震设计规范》7.1.6条表7.1.6,当设防烈度为6度、7度、8度、9度时,多层砌体房屋的承重窗间墙宽度分别不应小于1.0m、1.0m、1.2m和1.5m。

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