底框结构设计应注意的若干问题

底框结构设计应注意的若干问题

,对底部框架上部为砖混结构的建筑,提出对抗震不利和设计中应注意的若干问题。

【关键词】底部框架;抗震墙;砌体Someproblemsthatbottomframestructure

designshouldbenoticed

GongJie-quan1,Liutian2

(1.Qichuncountywaterconservancybuildingdesign

instituteQichunHubei435300;

2.ChinabrocastingandtelevisiondesignresearchinstituteBeijing100045)

【Abstract】Thearticlediscusseddesignpracticeforseveralyearsand

mixstructuralbuildingforthebricktotheupperpartofthebottom

frameandputforwardresistshouldnoticeinearthquakedisadvantageand

designofsomeproblems.

【Keywords】Bottomframe;Anti-shakewall;Carvebody从汶川地震的建筑损坏

情况可看出:(1)凡底框而上部为砖混的房屋几乎全部破坏;(2)单跨框架外廊悬

挑的破坏严重;(3)楼面为预制板的受损严重;(4)平面布置不规则、刚度变化大

的和体型复杂的受损严重。

为了充分利用空间,底部(1~2层)为钢筋混凝土框架的大空间商业用房,而其上为

小开间的砖混住宅,这种形式的商住房在中、小城市,尤其县城和城镇屡见不鲜。下

面就这种结构形式的建筑在设计中存在的问题和注意事项谈一些初浅看法。

(1)底部框架上部砖混这种结构类型形成上刚下柔,对抗震极为不利,俗称为鸡腿式

建筑,相当于在柱子上顶着一个大脑壳。

(2)多数设计者未作纵横两方向的地震验算,有的仅作横向地震验算,而纵向就按连

续梁计算,因而在底框部分均不设置纵横两方向上的抗震墙,地震时容易产生大的变

形而破坏。

(3)纵向刚度分布不均匀,地震时极易产生扭转破坏。

(4)不仅如此,多数此类建筑还存在超高、超层和层高超高等问题,如某农贸市场的

商住楼底层设计层高为6米,目的是方便用户以后自行搭建阁楼,底框往上为6层2.8

米的住宅楼,顶层再加2.2米高的阁楼,这样总高就大25米,超过规范【1】6度区不

超过24米的规定;同时底框也超过了层高4.5米的规定。

(5)由于超高,荷载和弯矩加大,因而梁截面尺寸就要大,对于抗震结构体系中的砼

结构,应避免剪切破坏先于弯曲破坏,砼的压碎先于钢筋屈服,因而也就违背了“强

剪弱弯、强柱弱梁”的设计准则。

(6)有的底框结构房屋虽然设计了剪力墙,但是在施工过程被取消或者用砖墙代替砼

剪力墙,这种随意改变设计的事也是常有的。

(7)有的设计人员无原则地满足建筑方的要求,为了使功能最大化,造价最小化,把

一栋原本整体的房屋人为的分成两半,底层前半部分做成单跨带悬挑的框架结构,为

了能提供大开间以利于商业,而后半部分做成砖混结构,两部分之间连接并未采取任

何抗震措施,同时上部又做成一个整体的住宅楼。这种结构体系显得不伦不类,显然

前半部分底框结构要比后半部分的砖混结构的变形要大,变形不协调,地震时极易挤

压破坏。

(8)《规范》[1]要求“建筑及其抗侧力构件的平面布置宜规则、对称,并应具有良

好的整体性;建筑立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力

构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐步变小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载

力突变。”但是在实际设计工程中,建筑师片面追求立面效果,而不要抗震的基本要

求,例如,本来就抗震不利的底框房屋平面上设计过多的进出,建筑外墙被认为的分

割断,严重影响建筑物的刚度;又如,在外立面和屋顶上加了许多的装饰物或突出屋

面的阁楼,由于鞭梢效应,地震时往往先破坏。

(9)底框砖房的底部不应采用纯框架结构形式,为了做到这一点,结构设计人员在方

案阶段就应介入,和建筑师、业主进行协调,务必在底框纵横两方向设置一定数量的

抗震墙,并且应均匀对称或基本均匀对称布置;上部砌体抗震墙与底部的框架梁或抗

震墙应对齐或基本对齐。保证上层与底部的纵横向侧移刚度比满足要求。根据试验表

明,底部设置一定数量的抗震墙的框支墙房屋其抗震性能要比同样层数的多层房屋要

好。

(10)底部剪力法设计仅适用于刚度比较均匀的多层(下转第47页)

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