關鍵詞：底部框架；抗震墻砌體結構；設計 

　　1 一般規(guī)定 

　　1.1 底層框架-抗震墻砌體結構的破壞特性 

　　底層框架-抗震墻砌體結構一般來說高度不是很高，風荷載的影響較小，主要是承受豎向荷載和水平地震作用。其在地震作用下的破壞特征是： 

　�。�1）二層以上砌體結構房屋破壞的狀況與一般多層砌體結構房屋基本相同； 

　�。�2）底層的破壞比上面各層都嚴重，主要是底層柱喪失承載力，或因變形集中引起位移過大而破壞。底層柱在豎向荷載和水平地震剪力的聯合作用下，沿斜截面發(fā)生破壞后，又加劇了受壓破壞。部分柱由于鋼筋間距過大，特別是在柱的上下端箍筋沒有加密的情況下，破壞更加突出。部分鋼筋混凝土柱因縱向鋼筋的配筋率太高（超過6%），使柱喪失韌性，發(fā)生脆性破壞； 

　�。�3）由于底層框架-抗震墻砌體結構上部砌體的重量較大，底部重量相對較輕，在“頭重腳輕”的情況下再加上平面布置不對稱的情況下發(fā)生扭轉破壞。 

　　針對以上情況，規(guī)范規(guī)定對此類結構的底層不應采用純框架結構，一定要在兩個方向設置抗震墻，成為框架抗震墻結構。至于抗震墻的材料，在6、7度抗震設防時新規(guī)范雖然允許采用磚墻，但應計入磚對框架的附加軸力和附加剪力（老的抗震規(guī)范無此要求）。其余情況均應采用鋼筋混凝土抗震墻。 

　　1.2 底層框架-抗震墻砌體結構的總高度和層數的限制 

　　一般6度抗震設防情況下，新的抗震規(guī)范（GB50011-2010）規(guī)定：底層框架結構的總高度限制在22米。但這個高度是指室外地面到主要屋面板板頂或檐口的高度，不包括女兒墻的高度；對帶閣樓的坡屋面應算到山尖墻的1/2高度處。層數一般限制在7層，即底層為一層框架抗震墻，上部磚砌體最多為6層。在7度抗震設防情況下，規(guī)范對基本地震加速度為0.10g和0.15g的情況分別作了限制，限制高度分別為22米和19米，限制層數分別為7層和6層（指普通磚和多孔磚砌體）。 

　　1.3 底層抗震橫墻的最大間距 

　　橫墻的間距限制主要是防止樓板平面出現過大的變形而不能使各層的地震作用傳遞到抗震墻上，因此與樓、屋蓋的剛度有關。一般情況下，底框結構的樓、屋蓋采用現澆至少也應保證整體式裝配。此時，抗震橫墻的最大間距在6度時為18米，7度時為15米。 

　　1.4 底層框架-抗震墻的抗震等級 

　　底部混凝土框架的抗震等級，6、7、8度應分別按三、二、一級采用�；炷�土墻體的抗震等級，6、7、8度應分別按三、三、二級采用。 

　　2 計算要點 

　　2.1 層剛比的控制 

　　控制側移剛度比的規(guī)定是根據底層為大空間的鋼筋混凝土結構的彈塑性地震反應實驗和研究分析結果提出的。底層越弱，塑性變形集中的現象越嚴重，其程度基本上與上下側移剛度比成正比。而結構破壞的程度層面變形成正比。因此，要減少地震時底層的破壞程度，就要對上下部的側移剛度比進行控制。即對γ=K2/K1進行控制。新的抗震規(guī)范則對一層底框架和兩層底框均加以控制，一層時γ應在1-2.5之間，兩層時γ應在1-2之間。這一點作為設計人員應予以重視。要達到上述要求，采用鋼筋混凝土抗震墻比采用磚抗震墻容易得到滿足。因為混凝土的彈性模量大約10倍于磚砌體的彈性模量。 

　　2.2 地震作用的計算 

　　底層框架-抗震墻砌體結構的地震作用計算方法一般為底部剪力法，其中地震影響系數一律取αmax。在計算時，底框結構的總水平地震剪力標準值的計算公式為：Fek=αmaxGeq。其中Geq為結構的等效總重力荷載代表值，但應注意其取值為各層等重力荷載代表值之和的85%。總水平地震作用沿高度的分布為：Fi=（GiHi/∑GiHi）Fek。 

　　2.3 底層的設計地震剪力 

　　各層的地震剪力設計值的計算公式為：Vi=γEH∑Fi。其中γEH為水平地震作用的分項系數，一般取為1.3。此處應注意的是，用上式求出的底層地震剪力設計值還應乘以一個增大系數。這是因為底部剪力法僅適用于剛度沿高度方向均勻變化的多層結構，而底層框架-抗震墻砌體結構是具有薄弱底層的多層結構，故借用底部剪力法時應做適當的修正�？拐鹨�(guī)范按前文提到的上下側移剛度比γ的大小，按η=1+0.17γ來計算增大系數，其值在1.2―1.5之間。 

　　2.4 底層抗震墻承擔的水平地震剪力 

　　在底層，抗震墻的側移剛度比框架的側移剛度大幾十倍甚至上百倍。這樣，按剛度分配，框架所承擔的水平地震剪力還達不到總水平地震剪力的5%，為簡化計算，可略去不計。因此，抗震規(guī)范規(guī)定，增大后的縱橫向的地震剪力，全部按該方向的抗震墻承擔，并按該方向的各片抗震墻的剛度的比例來進行分配。 

　　2.5 底層框架承擔的水平地震剪力 

　　既然底層的水平地震剪力都是由抗震墻承擔，那為什么還要考慮框架承擔的水平地震剪力呢？這主要是從安全的角度出發(fā)，考慮到抗震墻剛度降低而引起的框架承擔的剪力的增大。此時，框架承擔的水平地震剪力按抗側力結構的有效側移剛度的比例分配。所謂有效側移剛度指的是地震作用下結構處于某個變形階段時各構件的實際剛度。當結構遭遇7度或以上地震時，目前一般方法設計的結構將進入彈塑性變形狀態(tài)，即墻體有一定裂縫而使其剛度急劇下降，從而對地震剪力在框架和抗震墻間的分配產生顯著影響。根據一些實驗結果，可以認為：當層間位移角接近1/500時，框架的剛度不變，鋼筋混凝土抗震墻的剛度降至30%，磚抗震墻剛度約降至20%。此后，位移加大，框架的剛度也下降，但墻的剛度也繼續(xù)下降，三者之間的比例關系基本不變。這樣，底層一榀縱向或橫向框架所承擔的水平剪力計算公式為：Vf=KfV/（∑Kf+0.3∑Kcw+0.2∑Kbw）。其中Kf為一榀框架的側移剛度，Kcw為一榀鋼筋混凝土抗震墻的側移剛度，Kbw為一榀磚抗震墻的側移剛度。 

　　3 底層框架-抗震墻結構的構造措施 

　　3.1 防止扭轉破壞 

　　底層框架-抗震墻結構對扭轉破壞特別敏感，為減少其底框層遭受扭轉破壞的危險性，應避免質量和剛度在平面內的不對稱布置。 

　　3.2 構造柱 

　　底層框架-抗震墻結構的上部磚房應根據包括底層在內的總層數按多層砌體房屋的要求設置鋼筋混凝土構造柱。 

　　3.3 樓蓋 

　　為了保證地震剪力在框架與抗震墻之間得以分配及傳遞，要求樓蓋應該有較大的水平剛度。故一般情況下，底層框架-抗震墻結構的樓、屋蓋最好采用現澆，否則至少也應保證整體式裝配。 

　　3.4 底層框架柱 

　　底層框架柱截面宜采用正方形，其尺寸不宜小于400mm。當底層框架柱同時作為邊框柱時，柱的截面高度不宜小于墻板厚度的2倍。柱的縱向總配筋率應加以限制，柱中縱向鋼筋總配筋率超過6%時，易導致混凝土脆性破壞。為了防止這種脆性破壞，應注意箍筋的配置要符合相應的抗震等級的規(guī)定。此外，要盡量避免底層短柱的形成，底層柱網應與上部磚房縱橫墻的布置協調。 

　　3.5 底層抗震墻 

　　底層鋼筋混凝土抗震墻應符合相應抗震等級的規(guī)定；底層如采用磚抗震墻，要注意墻厚最小為240mm，最好370mm。砂漿等級最好M10。驗算抗剪承載力不足時可以在磚墻水平縫中加鋼筋�？蚣芄�(jié)點的凹角處宜各配置2φ16的斜筋。 

　　底層抗震墻宜布置在房屋四角和上層有磚墻的部位，盡量避免開洞。如必須開洞，盡量開小洞，洞口盡量設置在墻體的中段。 

　　3.6 過渡層 

　　新的抗震規(guī)范增加了過渡層的概念。過渡層即與底部框架-抗震墻相鄰的上一層砌體樓層，其在地震時破壞較重，因此，新規(guī)范對過渡層的要求進行了集中敘述并予以特別加強。 

　　4 結束語 

　　綜上所述，新的抗震規(guī)范對這種“上剛下柔”的結構進行了嚴格的抗震計算及構造要求，已盡可能的減少地震作用下的破壞。 

　　參考文獻： 

　　[1]《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010中國建筑工業(yè)出版社. 

　　[2]《砌體結構設計規(guī)范》GB50003-2011中國建筑工業(yè)出版社.