Ⅰ承载力计算

10.5.2 在配筋砌块砌体抗震墙房屋抗震设计计算中,抗震墙底部的荷载作用效应最大,因此应根据计算分析结果,对底部截面的组合剪力设计值采用按不同抗震等级确定剪力放大系数的形式进行调整,以使房屋的最不利截面得到加强。

10.5.3~10.5.5 规定配筋砌块砌体抗震墙的截面抗剪能力限制条件,是为了规定抗震墙截面尺寸的最小值,或者说是限制了抗震墙截面的最大名义剪应力值。试验研究结果表明,抗震墙的名义剪应力过高,灌孔砌体会在早期出现斜裂缝,水平抗剪钢筋不能充分发挥作用,即使配置很多水平抗剪钢筋,也不能有效地提高抗震墙的抗剪能力。
    配筋砌块砌体抗震墙截面应力控制值,类似于混凝土抗压强度设计值,采用“灌孔砌块砌体”的抗压强度,它不同于砌体抗压强度,也不同于混凝土抗压强度。配筋砌块砌体抗震墙反复加载的受剪承载力比单调加载有所降低,其降低幅度和钢筋混凝土抗震墙很接近。因此,将静力承载力乘以降低系数0.8,作为抗震设计中偏心受压时抗震墙的斜截面受剪承载力计算公式。根据湖南大学等单位不同轴压比(或不同的正应力)的墙片试验表明,限制正应力对砌体的抗侧能力的贡献在适当的范围是合适的,如国际标准《配筋砌体设计规范》,限制N≤0.4fbh,美国规范为0.25N,我国混凝土规范为0.2fcbh。本规范从偏于安全亦取0.2fgbh。
    钢筋混凝土抗震墙在偏心受压和偏心受拉时斜截面承载力计算公式中N项取用了相同系数,我们认为欠妥。此时N虽为作用效应,但属抗力项,当N为拉力时应偏于安全取小。根据可靠度要求,配筋砌块抗震墙偏心受拉时斜截面受剪承载力取用了与偏心受压不同的形式。

10.5.6 配筋砌块砌体由于受其块型、砌筑方法和配筋方式的影响,不适宜做跨高比较大的梁构件。而在配筋砌块砌体抗震墙结构中,连梁是保证房屋整体性的重要构件,为了保证连梁与抗震墙节点处在弯曲屈服前不会出现剪切破坏和具有适当的刚度和承载能力,对于跨高比大于2.5的连梁宜采用受力性能更好的钢筋混凝土连梁,以确保连梁构件的“强剪弱弯”。对于跨高比小于2.5的连梁(主要指窗下墙部分),则还是允许采用配筋砌块砌体连梁。
    配筋砌体抗震墙的连梁的设计原则是作为抗震墙结构的第一道防线,即连梁破坏应先于抗震墙,而对连梁本身则要求其斜截面的抗剪能力高于正截面的抗弯能力,以体现“强剪弱弯”的要求。 对配筋砌块连梁,试算和试设计表明,对高烈度区和对较高的抗震等级(一、二级)情况下,连梁超筋的情况比较多,而对砌块连梁在孔中配置钢筋的数量又受到限制。在这种情况下,一是减小连梁的截面高度(应在满足弹塑性变形要求的情况下),二是连梁设计成混凝土的。本条是参照建筑抗震设计规范和砌块抗震墙房屋的特点规定的剪力调整幅度。

10.5.7 抗震墙的连梁的受力状况,类似于两端固定但同时存在支座有竖向和水平位移的梁的受力,也类似层间抗震墙的受力,其截面控制条件类同抗震墙。

10.5.8 多肢配筋砌块砌体抗震墙的承载力和延性与连梁的承载力和延性有很大关系。为了避免连梁产生受剪破坏后导致抗震墙延性降低,本条规定跨高比大于2.5的连梁,必须满足受剪承载力要求。对跨高比小于2.5的连梁,已属混凝土深梁。在较高烈度和一级抗震等级出现超筋的情况下,宜采取措施,使连梁的截面高度减小,来满足连梁的破坏先于与其连接的抗震墙,否则应对其承载力进行折减。考虑到当连梁跨高比大于2.5时,相对截面高度较小,局部采用混凝上连梁对砌块建筑的施工工作量增加不多,只要按等强设计原则,其受力仍能得到保证,也易于设计人员的接受。此次修订将原规范10.4.8、10.4.9合并,并取跨高比≤2.5之表达式。

Ⅱ构造措施

10.5.9 本条是在参照国内外配筋砌块砌体抗震墙试验研究和经验的基础上规定的。美国UBC砌体部分和美国抗震规范规定,对不同的地震设防烈度,有不同的最小含钢率要求。如在7度以内,要求在墙的端部、顶部和底部,以及洞口的四周配置竖向和水平构造钢筋,钢筋的间距不应大于3m。该构造钢筋的面积为130mm2,约一根Φ12~ Φ 14钢筋,经折算其隐含的构造含钢率约为0.06%;而对≥8度时,抗震墙应在竖向和水平方向均匀设置钢筋,每个方向钢筋的间距不应大于该方向长度的1/3和1.20m,最小钢筋面积不应小于0.07%,两个方向最小含钢率之和也不应小于0.2%。根据美国规范条文解释,这种最小含钢率是抗震墙最小的延性和抗裂要求。
    抗震设计时,为保证出现塑性铰后抗震墙具有足够的延性,该范围内应当加强构造措施,提高其抗剪力破坏的能力。由于抗震墙底部塑性铰出现都有一定范围,因此对其作了规定。一般情况下单个塑性铰发展高度为墙底截面以上墙肢截面高度hw的范围。
    为什么配筋混凝土砌块砌体抗震墙的最小构造含钢率比混凝上抗震墙的小呢,根据背景解释:钢筋混凝土要求相当大的最小含钢率,因为它在塑性状态浇筑,在水化过程中产生显著的收缩。而在砌体施工时,作为主要部分的块体,尺寸稳定,仅在砌体中加入了塑性的砂浆和灌孔混凝土。因此在砌体墙中可收缩的材料要比混凝土中少得多。这个最小含钢率要求,已被规定为混凝土的一半。但在美国加利福尼亚建筑师办公室要求则高于这个数字,它规定,总的最小含钢率不小于0.3%,任一方向不小于0.1%(加利福尼亚是美国高烈度区和地震活跃区)。根据我国进行的较大数量的不同含钢率(竖向和水平)的伪静力墙片试验表明,配筋能明显提高墙体在水平反复荷载作用下的变形能力。也就是说在本条规定的这种最小含钢率情况下,墙体具有一定的延性,裂缝出现后不会立即发生剪坏倒塌。本规范仅在抗震等级为四级时将μmin定为0.07%,其余均≥0.1%,比美国规范要高一些,也约为我国混凝土规范最小含钢率的一半以上。由于配筋砌块砌体建筑的总高度在本规程已有限制,所以其最小构造配筋率比现浇混凝土抗震墙有一定程度的减小。此次修订对最小配筋率作了适当微调。

10.5.10 在配筋砌块砌体抗震墙结构中,边缘构件无论是在提高墙体强度和变形能力方面的作用都非常明显,因此参照混凝土抗震墙结构边缘构件设置的要求,结合配筋砌块砌体抗震墙的特点,规定了边缘构件的配筋要求。
    在配筋砌块砌体抗震墙端部设置水平箍筋是为了提高对砌体的约束作用及墙端部混凝土的极限压应变,提高墙体的延性。根据工程经验,水平箍筋放置于砌体灰缝中,受灰缝高度限制(一般灰缝高度为10mm),水平箍筋直径不小于6mm,且不应大于8mm比较合适;当箍筋直径较大时,将难以保证砌体结构灰缝的砌筑质量,会影响配筋砌块砌体强度;灰缝过厚则会给现场施工和施工验收带来困难,也会影响砌体的强度。抗震等级为一级水平箍筋最小直径为 Φ 8,二~四级为 Φ 6,为了适当弥补钢筋直径减小造成的损失,本条文注明抗震等级为一、二、三级时,应采用HRB335或RRB335级钢筋。亦可采用其他等效的约束件如等截面面积,厚度不大于5mm的一次冲压钢圈,对边缘构件,将具有更强约束作用。
    通过试点工程,这种约束区的最小配筋率有相当的覆盖面。这种含钢率也考虑能在约120mm×120mm孔洞中放得下:对含钢率为0.4%、0.6%、0.8%,相应的钢筋直径为3
Φ 14、3 Φ 18、3 Φ 20,而约束箍筋的间距只能在砌块灰缝或带凹槽的系梁块中设置,其间距只能最小为200mm。对更大的钢筋直径并考虑到钢筋在孔洞中的接头和墙体中水平钢筋,很容易造成浇灌混凝土的困难。当采用290mm厚的混凝土空心砌块时,这个问题就可解决了,但这种砌块的重量过大,施工砌筑有一定难度,故我国目前的砌块系列也在190mm范围以内。另外,考虑到更大的适应性,增加了混凝土柱作边缘构件的方案。

10.5.11 转角窗的设置将削弱结构的抗扭能力,配筋砌块砌体抗震墙较难采取措施(如:墙加厚,梁加高),故建议避免转角窗的设置。但配筋砌块砌体抗震墙结构受力特性类似于钢筋混凝土抗震墙结构,若需设置转角窗,则应适当增加边缘构件配筋,并且将楼、屋面板做成现浇板以增强整体性。

10.5.12 配筋砌块砌体抗震墙在重力荷载代表值作用下的轴压比控制是为了保证配筋砌块砌体在水平荷载作用下的延性和强度的发挥,同时也是为了防止墙片截面过小、配筋率过高,保证抗震墙结构延性。本条文对一般墙、短肢墙、一字形短肢墙的轴压比限值作了区别对待,由于短肢墙和无翼缘的一字形短肢墙的抗震性能较差,因此对其轴压比限值应该作更为严格的规定。

10.5.13 在配筋砌块砌体抗震墙和楼盖的结合处设置钢筋混凝土圈梁,可进一步增加结构的整体性,同时该圈梁也可作为建筑竖向尺寸调整的手段。钢筋混凝土圈梁作为配筋砌块砌体抗震墙的一部分,其强度应和灌孔砌块砌体强度基本—致,相互匹配,其纵筋配筋量不应小于配筋砌块砌体抗震墙水平筋数量,其间距不应大于配筋砌块砌体抗震墙水平筋间距,并宜适当加密。

10.5.14 本条是根据国内外试验研究成果和经验,并参照钢筋混凝土抗震墙连梁的构造要求和砌块的特点给出的。配筋混凝土砌块砌体抗震墙的连梁,从施工程序考虑,一般采用凹槽或H型砌块砌筑,砌筑时按要求设置水平构造钢筋,而横向钢筋或箍筋则需砌到楼层高度和达到一定强度后方能在孔中设置。这是和钢筋混凝土抗震墙连梁不同之点。

Ⅰ承载力计算

10.4.2 汶川地震震害调查中发现,底部框架—抗震墙砌体房屋底层柱是在柱顶和柱底同时发生破坏,进一步验证了底层柱反弯点在层高一半附近,底层柱的反弯点高度比取0.55还是合理的。

10.4.3 参照抗震规范关于钢筋混凝土部分框支抗震墙结构的规定,应对底部框架柱上下端的弯矩设计值进行适当放大,避免地震作用下底部框架柱上下端很快形成塑性铰造成倒塌。
    考虑底部抗震墙已承担全部地震剪力,不必再按抗震规范对底部加强部位抗震墙的组合弯矩计算值进行放大,因此只建议按一般部位抗震墙进行强剪弱弯的调整。

Ⅱ 构造措施

10.4.8 补充了墙体半高附近尚应设置与框架柱相连的钢筋混凝上水平系梁的最小截面尺寸和最小配筋量限值。
    底层墙体构造柱的纵向钢筋直径不宜小于过渡层的构造柱,因此补充规定底层墙体构造柱的纵向钢筋不应少于4Φ14。
    当底层层高较高时,门窗等大洞口顶距地高度不超过层高的1/2.5时,可将钢筋混凝土水平系梁设置在洞顶标高,洞口顶处可与洞口过梁合并。

10.4.9 考虑托墙梁在上部墙体未破坏前可能受拉,适当加大了梁上、下部纵向贯通钢筋最小配筋率。

10.4.11 过渡层即与底部框架—抗震墙相邻的上一砌体楼层。本次修订,加强了过渡层砌体墙的相关要求。过渡层构造柱纵向钢筋配置的最小要求,增加了6度时的加强要求。
    上部墙体与底部框架梁、抗震墙不对齐时,需设置支承在框架梁或抗震墙上的托墙转换次梁,其对底部框架梁或抗震墙以及过渡层相关墙体都会产生影响,应予以考虑。
    对于上部墙体为砌块砌体墙时,对应下部钢筋混凝土框架柱或抗震墙边框柱及构造柱的位置,过渡层砌块墙体宜设置构造柱。当底部采用配筋砌块砌体抗震墙时,过渡层砌块墙体中部的芯柱宜与底部墙体芯柱对齐,上下贯通。

10.4.12 为加强过渡层底板抗剪能力。参考抗震规范关于转换层楼板的要求,补充了该楼板配筋要求。

Ⅰ承载力计算

10.3.1 本次修订,对表内数据作了调整,但fvE与σ0的函数关系基本不变。根据有关试验资料,当σ0/fv≥16时,砌块砌体的正应力影响系数如仍按剪摩公式线性增加,则其值偏高,偏于不安全。因此当σ0/fv大于16时,砌块砌体的正应力影响系数都按σ0/fv=16时取3.92。

10.3.2 对无筋砌块砌体房屋中的砌体构件,灌芯对砌体抗剪强度提高幅度很大,当灌芯率ρ≥0.15时,适当考虑灌芯和插筋对抗剪承载力的提高作用。

Ⅱ 构造措施

10.3.4、10.3.5 为加强砌块砌体抗震性能,应按《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010第7. 4. 1条及其他条文和本规范其他条文要求的部位设置芯柱。除此之外,对其他部位砌块砌体墙,考虑芯柱间距过大时芯柱对砌块砌体墙抗震性能的提高作用很小,因此明确提出其他部位砌块砌体墙的最低芯柱密度设置要求。
    当房屋层数或高度等于或接近表10.1.2中限值时,对底部芯柱密度需要适当加大的楼层范围,按6、7度和8、9度不同烈度分别加以规定。

10.3.7 由于各层砌块砌体均配置水平拉结筋,因此对圈梁高度和纵筋适当比砖砌体房屋作了调整。对圈梁的纵筋根据不同烈度进行了进—步规定。

10.3.8 楼梯间为逃生时重要通道,但该处又是结构薄弱部位,因此其抗倒塌能力应特别注意加强。本次修订通过设置楼梯间周围墙体的配筋,增强其抗震能力。

Ⅰ承载力计算

10.2.1 本次修订,对表内数据作了调整,使fvE与σ的函数关系基本不变。

10.2.2 砌体结构体系按照构件配筋率大小分为无筋砌体结构体系和配筋砌体结构体系。无筋砌体结构体系中,因为构造原因,有的墙片四周设置了钢筋混凝土约束构件。对于普通砖、多孔砖砌体构件,当构造柱间距大于3.0m时,只考虑周边约束构件对无筋墙体的变形性能提高作用,不考虑其对强度的提高。
    当在墙段中部基本均匀设置截面不小于240mm×240mm(墙厚190mm时为240mm×190mm)且间距不大于4m的构造柱时,可考虑构造柱对墙体受剪承载力的提高作用。墙段中部均匀设置构造柱时本条所采用的公式,考虑了砌体受混凝土柱的约束、作用于墙体上的垂直压应力、构造柱混凝土和纵向钢筋参与受力等影响因素,较为全面,公式形式合理,概念清楚。

10.2.3 作用于墙顶的轴向集中压力,其影响范围在下部墙体逐渐向两边扩散,考虑影响范围内构造柱的作用,进行砖砌体和钢筋混凝土构造柱的组合墙的截面抗震受压承载力验算时,可计入墙顶轴向集中压力影响范围内构造柱的提高作用。

Ⅱ构造措施

10.2.4 对于抗震规范没有涵盖的层数较少的部分房屋,建议在外墙四角等关键部位适当设置构造柱。对6度时三层及以下房屋,建议楼梯间墙体也应设置构造柱以加强其抗倒塌能力。
    当砌体房屋有错层部位时,宜对错层部位墙体采取增加构造柱等加强措施。本条适用于错层部位所在平面位置可能在地震作用下对错层部位及其附近结构构件产生较大不利影响,甚至影响结构整体抗震性能的砌体房屋,必要时尚应对结构其他相关部位采取有效措施进行加强。对于局部楼板板块略降标高处,不必按本条采取加强措施。错层部位两侧楼板板顶高差大于1/4层高时,应按规定设置防震缝。

10.2.6 根据抗震规范相关规定,提出约束普通砖墙构造要求。

10.2.7 当采用硬架支模连接时,预制楼板的搁置长度可以小于条文中的规定。硬架支模的施上方法是,先架设梁或圈梁的模板,再将预制楼板支承在具有一定刚度的硬支架上,然后浇筑梁或圈梁、现浇叠合层等的混凝土。
    采用预制楼板时,预制板端支座位置的圈梁顶应尽可能设在板顶的同一标高或采用L形圈梁,便于预制楼板端头钢筋伸入圈梁内。
    当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结,可在预制板顶面上放置间距不少于300mm,直径不少于6mm的短钢筋,短钢筋一端钩在靠外墙预制板的内侧纵向板间缝隙内,另一端锚固在墙或圈梁内。

10.1.1 鉴于对于常规的砖、砌块砌体,抗震设计时本章规定不能满足甲类设防建筑的特殊要求,因此明确说明甲类设防建筑不宜采用砌体结构,如需采用,应采用质量很好的砖砌体,并应进行专门研究和采取高于本章规定的抗震措施。

10.1.2 多层砌体结构房屋的总层数和总高度的限定,是此类房屋抗震设计的重要依据,故将此条定为强制性条文。
    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。
    采用蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖砌体的房屋,当砌体的抗剪强度达到普通黏土砖砌体的取值时,按普通砖砌体房屋的规定确定层数和总高度限值;当砌体的抗剪强度介于普通黏土砖砌体抗剪强度的70%~100%之间时,房屋的层数和总高度限值宜比普通砖砌体房屋酌情适当减少。

10.1.3 国内外有关试验研究结果表明,配筋砌块砌体抗震墙结构的承载能力明显高于普通砌体,其竖向和水平灰缝使其具有较大的耗能能力,受力性能和计算方法都与钢筋混凝土抗震墙结构相似。在上海、哈尔滨、大庆等地都成功建造过18层的配筋砌块砌体抗震墙住宅房屋,通过这些试点工程的试验研究和计算分析,表明配筋砌块砌体抗震墙结构在8层~18层范围时具有很强的竞争力,相对现浇钢筋混凝土抗震墙结构房屋,土建造价要低5%~7%。本次规范修订从安全、经济诸方面综合考虑,并对近年来的试验研究和工程实践经验的分析、总结,将适用高度在原规范基础上适当增加,同时补充了7度(0.15g)、8度(0.30g)和9度的有关规定。当横墙较少时,类似多层砌体房屋,也要求其适用高度有所降低。当经过专门研究,有可靠试验依据,采取必要的加强措施,房屋高度可以适当增加。
    根据试验研究和理论分析结果,在满足一定设计要求并采取适当抗震构造措施后,底部为部分框支抗震墙的配筋混凝土砌块抗震墙房屋仍具有较好的抗震性能,能够满足6度~8度抗震设防的要求,但考虑到此类结构形式的抗震性能相对不利,因此在最大适用高度限制上给予了较为严格的规定。

10.1.4 已有的试验研究表明,抗震墙的高度对抗震墙出平面偏心受压强度和变形有直接关系,因此本条规定配筋砌块砌体抗震墙房屋的层高主要是为了保证抗震墙出平面的承载力、刚度和稳定性。由于砌块的厚度一般为190mm,因此当房屋的层高为3.2m~4.8m时,与普通钢筋混凝土抗震墙的要求基本相当。

10.1.5 承载力抗震调整系数是结构抗震的重要依据,故将此条定为强制性条文。2001规范10.2.4条中提到普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受压承载力计算方法,其承载力抗震调整系数详本表,但原来本表并没有给出,此次修订补充了各种构件受压状态时的承载力抗震调整系数。砌体受压状态时承载力抗震调整系数宜取1.0。
    表中配筋砌块砌体抗震墙的偏压、大偏拉和受剪承载力抗震调整系数与抗震规范中钢筋混凝土墙相同,为0.85。对于灌孔率达不到100%的配筋砌块砌体,如果承载力抗震调整系数采用0.85,抗力偏大,因此建议取1.0。对两端均设有构造柱、芯柱的砌块砌体抗震墙,受剪承载力抗震调整系数取0.9。
    2001规范中,砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砖墙、砖砌体和钢筋混凝土构造柱的组合墙,偏压、大偏拉和受剪状态时承载力抗震调整系数如按抗震规范中钢筋混凝土墙取为0.85,数值偏小,故此次修订时将两种组合砖墙在偏压、大偏拉和受剪状态下承载力抗震调整系数调整为0.9。

10.1.6 配筋砌块砌体结构的抗震等级是考虑了结构构件的受力性能和变形性能。同时参照了钢筋混凝土房屋的抗震设计要求而确定的,主要是根据抗震设防分类、烈度和房屋高度等因素划分配筋砌块砌体结构的不同抗震等级。考虑到底部为部分框支抗震墙的配筋混凝土砌块抗震墙房屋的抗震性能相对不利并影响安全,规定对于8度时房屋总高度大于24m及9度时不应采用此类结构形式。

10.1.7 根据现行《建筑抗震设计规范》GB 50011,补充了结构的构件截面抗震验算的相关规定,进一步明确6度时对规则建筑局部托墙梁及支承其的柱子等重要构件尚应进行截面抗震验算。
    多层砌体房屋不符合下列要求之一时可视为平面不规则,6度时仍要求进行多遇地震作用下的构件截面抗震验算。
    1)平面轮廓凹凸尺寸,不超过典型尺寸的50%;
    2)纵横向砌体抗震墙的布置均匀对称,沿平面内基本对齐;且同一轴线上的门、窗间墙宽度比较均匀;墙面洞口的面积,6、7度时不宜大于墙面总面积的55%,8、9度时不宜大于50%;
    3)房屋纵横向抗震墙体的数量相差不大;横墙的间距和内纵墙累计长度满足现行《建筑抗震设计规范》GB 50011的要求;
    4)有效楼板宽度不小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积不大于该层楼面面积的30%;
    5)房屋错层的楼板高差不超过500mm。
    6度且总层数不超过三层的底层框架—抗震墙砌体房屋,由于地震作用小,根据以往设计经验,底层的抗震验算均满足要求,因此可以不进行包括底层在内的截面抗震验算。如果外廊式和单面走廊式的多层房屋采用底层框架—抗震墙,其高宽比较大且进深大多为一跨,单跨底层框架—抗震墙的安全冗余度小于多跨,此时应对其进行抗震验算。

10.1.8 作为中高层、高层配筋砌块砌体抗震墙结构应和钢筋混凝土抗震墙结构一样需对地震作用下的变形进行验算,参照钢筋混凝土抗震墙结构和配筋砌体材料结构的特点,规定了层间弹性位移角的限值。
    配筋砌块砌体抗震墙存在水平灰缝和垂直灰缝,在地震作用下具有较好的耗能能力,而且灌孔砌体的强度和弹性模量也要低于相对应的混凝土,其变形比普通钢筋混凝土抗震墙大。根据同济大学、哈尔滨工业大学、湖南大学等有关单位的试验研究结果,综合参考了钢筋混凝土抗震墙弹性层间位移角限值,规定了配筋砌块砌体抗震墙结构在多遇地震作用下的弹性层间位移角限值为1/1000。

10.1.9 补充了多层砌体房屋局部有上部砌体墙不能连续贯通落地时,托墙梁、柱的抗震等级,考虑其对整体建筑抗震性能的影响相对小,因此比底部框架—抗震墙砌体房屋中托墙梁、柱的抗震等级适当降低。

10.1.10 根据房屋抗震设计的规则性要求,提出配筋混凝土砌块房屋平面和竖向布置简单、规则、抗震墙拉通对直的要求,从结构体型的设计上保证房屋具有较好的抗震性能。对墙肢长度的要求,是考虑到抗震墙结构应具有延性,高宽比大于2的延性抗震墙,可避免脆性的剪切破坏,要求墙段的长度(即墙段截面高度)不宜大于8m。当墙很长时,可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的超静定次数较高的联肢墙,洞口连梁宜采用约束弯矩较小的弱连梁(其跨高比宜大于6)。
    由于配筋砌块砌体抗震墙的竖向钢筋设置在砌块孔洞内(距墙端约100mm),墙肢长度很短时很难充分发挥作用,尽管短肢抗震墙结构有利于建筑布置,能扩大使用空间,减轻结构自重,但是其抗震性能较差,因此一般抗震墙不能过少、墙肢不宜过短,不应设计多数为短肢抗震墙的建筑,而要求设置足够数量的一般抗震墙,形成以一般抗震墙为主、短肢抗震墙与一般抗震墙相结合的共同抵抗水平力的结构,保证房屋的抗震能力。本条文参照有关规定,对短肢抗震墙截面面积与同一层内所有抗震墙截面画积比例作了规定。
    一字形短肢抗震墙延性及平面外稳定均十分不利,因此规定不宜布置单侧楼面梁与之平面外垂直或斜交,同时要求短肢抗震墙应尽可能设置翼缘,保证短肢抗震墙具有适当的抗震能力。

10.1.11 对于部分框支配筋砌块砌体抗震墙房屋,保持纵向受力构件的连续性是防止结构纵向刚度突变而产生薄弱层的主要措施,对结构抗震有利。在结构平面布置时,由于配筋砌块砌体抗震墙和钢筋混凝土抗震墙在承载力、刚度和变形能力方面都有一定差异,因此应避免在同一层面上混合使用。与框支层相邻的上部楼层担负结构转换,在地震时容易遭受破坏,因此除在计算时应满足有关规定之外,在构造上也应予以加强。框支层抗震墙往往要承受较大的弯矩、轴力和剪力,应选用整体性能好的基础,否则抗震墙不能充分发挥作用。

10.1.12 此次修订将本规范抗震设计所用的各种结构材料的性能指标最低要求进行了汇总和补充。
    由于本次修订规范普遍对砌体材料的强度等级作了上调,以利砌体建筑向轻质高强发展。砌体结构构件抗震设计对材料的最低强度等级要求,也应随之提高。
    配筋砌块砌体抗震墙的灌孔混凝土强度与混凝土砌块块材的强度应该匹配,才能充分发挥灌孔砌体的结构性能,因此砌块的强度和灌孔混凝土的强度不应过低,而且低强度的灌孔混凝土其和易性也较差,施工质量无法保证。试验结果表明,砂浆强度对配筋砌块砌体抗震墙的承载能力影响不大,但考虑到浇灌混凝土时砌块砌体应具有一定的强度,因此砌筑砂浆的强度等级宜适当高一些。

10.1.13 参照钢筋混凝土结构并结合配筋砌体的特点,提出的受力钢筋的锚固和接头要求。
    根据我国的试验研究,在配筋砌体灌孔混凝土中的钢筋锚固和搭接,远远小于本条规定的长度就能达到屈服或流限,不比在混凝土中锚固差,一种解释是位于砌块灌孔混凝土中的钢筋的锚固受到的周围材料的约束更大些。
    配筋砌块砌体抗震墙水平钢筋端头锚固的要求是根据国内外试验研究成果和经验提出的。配筋砌块砌体抗震墙的水平钢筋,当采用围绕墙端竖向钢筋180°加12d延长段锚固时,对施工造成较大的难度,而一般作法是将该水平钢筋在末端弯钩锚于灌孔混凝土中,弯入长度为200mm,在试验中发现这样的弯折锚固长度已能保证该水平钢筋能达到屈服。因此,考虑不同的抗震等级和施工因素,给出该锚固长度规定。对焊接网片,一般钢筋直径较细均在Φ5以下,加上较密的横向钢筋锚固较好,末端弯折并锚入混凝土的做法更增加网片的锚固作用。
    底部框架—抗震墙砌体房屋中,底部配筋砌体墙边框梁、柱混凝土强度不低于C30,因此建议抗震墙中水平或竖向钢筋在边框梁、柱中的锚固长度,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定确定。