摘要：本文主要簡述基于對底部框架抗震墻結構抗震設計要求的分析，從底部框架抗震墻設計、過渡層設計出發，給出了抗震設計中應注意的幾個問題，并且提出對底層框架抗震墻磚房抗震設計的基本要求。

　　關鍵字：抗震墻,抗震設計,框架,底部

　　一、介紹抗震墻磚房的抗震設計

　　1.1　過渡層的設計

　　抗震墻磚房的二層稱為過渡層。此層擔負著傳遞上部的地震剪力和上部各層地震力對底層樓蓋的傾覆力矩引起樓層轉角對第二層層間位移的增大，因而此層受力復雜，也顯得非常重要。對于底部框架抗震墻磚房，當底層按抗震規范要求設置一定數量的抗震墻后，房屋底部的側向剛度和水平承載力有較大提高;此時如果忽略過渡層墻體的側向剛度和水平承載力的降低，可能使房屋的過渡層成為薄弱層;由于過渡層磚砌體的變形能力較底層相對較差，因而將降低這種房屋的抗震性能。為避免上述情況發生，應加強過渡層墻體的抗震構造措施。二層構造柱配筋較上部同一位置構造柱配筋加大一級，二層構造柱下端箍筋適當加密，構造柱縱向鋼筋錨入底層框架柱、梁內40d;除按抗震規范設置構造柱外，應根據房屋層數、設防烈度適當增設構造柱，尤其是在底層有抗震墻的位置，以改善整個結構傳遞水平力的性能;另在房屋四周外墻，在縱橫墻交接處均宜設構造柱，以增加上部砌體結構與底部鋼筋砼框架抗震墻結構的連接和整體性，避免由于房屋上部及底部材質不同，結構的自振頻率不完全一致，在地震作用下因上、下部連接不強而在二層樓面處形成脫接。

　　1.2底層框架抗震墻的設計

　　目前，底層框架抗震墻磚房的底層設計歸納起來存在以下三方面的問題：

　　底層為大商場等有大空間使用要求時，底層抗震墻(一般為磚墻)設置得很少，其底層的側移剛度比縱橫墻較多的第二層小得多。這種結構由于其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔，使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低，底層成為較薄弱的樓層;在強烈地震作用下底層成為彈塑性變形和破壞集中的樓層，危及整個房屋的安全。要解決以上問題，首先，建筑平面布置時，應考慮在適當部位布置一些墻體。其次，采用鋼筋砼抗震墻來代替磚抗震墻，一片相同厚度、高度和長度砼墻的抗側剛度是磚墻的好幾倍，既可減少墻面數又能保證底層的側移剛度。

　　建筑一面臨街，且縱向臨街面一般不布置抗震墻，使得抗震墻數量過少，底層平面布置不對稱，導致在地震時產生扭轉效應而加重房屋的破壞。解決這個問題，應在沿街側外縱墻上布置一定數量的鋼筋砼抗震墻，另一側外縱墻上布置剛度相當的磚抗震墻，使底層的剛度中心與形心基本重合。

　　底層沿縱向分成幾個較大空間，一些設計方案把分隔橫墻設計成為帶構造柱、圈梁的磚墻，使得底層的橫向與縱向均不能形成完整的框架抗震墻體系。在地震作用下這些分隔墻因側移剛度大而先開裂，又因其承載能力和變形能力較鋼筋永框架差而破壞嚴重，并且過早的退出工作，產生彈塑性內力重分布，導致底層框架抗震墻部分破壞嚴重。因此，結構布置時必須將底層布置成縱橫向框架抗震墻體系，避免以上問題的產生。

　　二、對結構抗震設計的要求

　　底部框架抗震墻磚房具有上剛下柔，上重下輕的特點，房屋的震害程度與房屋的平面布置和上下墻體的相對位置，以及上下層的層間側移剛度比等密切相關。

　　2.1“強柱弱梁”原則

　　2.2 結構平面設計講究均勻性、整體性

　　2.3 結構立面的均勻性、連續性

　　三、提出 底部框架結構抗震設計中應注意的問題

　　3.1結構體系要合理

　　底部框架磚房的底層或底部兩層均應設置縱橫向的雙向框架體系，因為底部的地震剪力按各抗側力構件的剛度分配，在這些結構混用的體系中，磚墻較框架的抗側力剛度大得多，在地震作用下，磚墻先開裂破壞，而磚墻的變形能力較框架要差得多，這樣會形成磚墻構件先退出工作，導致加重半框架或部分框架的破壞。

　　3.2 嚴格控制側移剛度比

　　現行抗震規范對底層框架磚房第二層與底層的側移剛度比不僅會影響地震作用下的層間彈性位移，而且對層間極限剪力系數分布、薄弱樓層的位置和薄弱樓層的彈塑性變形集中都有很大影響。

　　3.3注重概念設計

　　選擇對抗震有利的建筑場地，簡化建筑體型，講究規則對稱，質量和剛度變化均勻，抗震結構體系合理、明確等是確保抗震設計合理的基本設計內容。同時抗震設計應滿足“小震”不壞“，中震”可修和“大震”不倒的設防目標。

　　底部框墻結構的柱網不宜過大，一般控制在7.5m左右，并且框架梁上懸墻數目不應超過一道。首先從使用功能上，底框結構大多為商住樓，該跨度對應上部可分割為兩開間，無論上部為住宅樓，還是辦公樓，開間尺寸都必須以滿足砌體結構所能實現的功能。

　　四、對底層框架抗震墻磚房抗震設計的基本要求

　　底層框架抗震墻磚房的底層框架抗震墻和上部磚房部分均具有一定的抗震能力，但這兩 部分不同承重和抗側力體系之間的抗震性能是有差異的，而且其過渡樓層的受力也比較復雜。 為了使這類房屋的抗震設計滿足“小震”不壞，設防烈度可修和“大震”不倒的抗震設防目標，應符合下列基本要求。

　　一、房屋的平、立面布置應規則、對稱;

　　二、房屋的高度要限制、高寬比要適當;

　　三、第二層與底層的側移剛度比要控制;

　　四、抗震墻的最大間距限值;

　　五、底層鋼筋砼抗震墻的高寬比;

　　六、底層框架抗震墻磚房的結構體系;

　　七、底層框架抗震墻磚房的底層與上部磚房部分的抗震能力宜相匹配。

　　結束語

　　底部框架抗震墻磚房上部和底部抗震性能差異較大，由于其結構形式特殊，設計不合理講導致地震時的嚴重破壞。設計房屋的平面規則對稱、控制底層和過度層的剛度比，合理布置底部框架抗震墻磚房的結構體系等，能使底部框架抗震墻磚房具有較大的抗震能力和良好的抗震性能。

　　參考文獻

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　　[2]楊紅衛，薛嚴濤，朱永權.底部框架結構抗震性能及抗震設計研討[J].工程抗震，2001.

　　[3]陳安生.底部框架磚房抗震設計中常見問題分析[J].工程建設與設計，2006.

　　本文選自國家級期刊《建筑知識》。《建筑知識》是由中國建筑學會主辦、中國建設部主管的建筑刊物，國內統一刊號：cn11-1243/TU，國際標準刊號：ISSN1002-8544)。中國知網全文收錄。