陕西关中地区典型村镇住宅抗震性能分析

(整期优先)网络出版时间:2014-09-19
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陕西关中地区典型村镇住宅抗震性能分析

刘彩玲

AnalysisontheSeismicPerformanceofTypicalVillageResidenceofGuanzhongRegioninShaanxiProvince刘彩玲淤LIUCai-ling曰刘杰于LIUJie(淤杨凌职业技术学院建筑工程学院,杨凌712100;于中国水电顾问集团西北勘测设计研究院光电(建筑)设计分院,西安710065)(淤SchoolofArch.Eng.YanglingVocational&TechnicalCollege,Yangling712100,China;于HydroChinaXiBeiEngineeringCorporationPhotoelectric(Architecture)DesignBranch,Xi'an710065,China)

摘要院本文选取了陕西关中地区典型的两层砌体结构住宅,采用PKPM系列软件进行抗震性能分析,根据抗震验算结果,对结构抗震能力进行分析评估。

Abstract:ThispaperselectsthetypicaltwostoreymasonrystructureresidenceinGuanzhongareaofShaanxiastheobject,andPKPMseriessoftwareisusedforseismicperformanceanalysis.Accordingtotheseismiccalculationresults,theseismiccapacityofthestructureisanalyzedandevaluated.

关键词院关中地区;村镇住宅;抗震性能Keywords:Guanzhongregion;villageresidence;seismicperformance中图分类号院TU352文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)25-0136-02

0引言

[1]陕西是历史强震活跃,地震灾害严重的省份之一,全省10个市均发生过5级以上破坏性地震。其中1556年华县8级特大地震造成83万人死亡,是有史记载的世界上人员死亡最多的一次大地震。同时,省内发生的中等地震也造成一定的经济损失和很大的社会影响,邻省发生的特大地震也经常在我省形成灾害。关中位于陕西省中部地区,是陕西经济、政治、文化中心,该地区村镇住宅在整个产业中所占比例较大。据专家分析,未来关中西北部和东部区域均存在发生中强震的可能,因此,对该地区村镇房屋的抗震性能分析研究有重要的现实意义。

1陕西关中地区典型村镇房屋抗震性能分析为了对该地区村镇房屋的抗震性能有一个较深入的了解,选择位于西安市附近某典型村镇住宅进行具体分析研究。

1.1房屋设计概况该房屋建于1995年,采用条形砖基础,基础埋深为0.80m,地基采用素土夯实;室内外高差为0.75m,首层层高为4.5m,二层层高为3.6m;屋顶设置钢筋混凝土圈梁;内、外墙体均采用240mm实心粘土砖墙砌筑。房屋四角设置钢筋混凝土构造柱,其截面尺寸为240mm伊240mm;房屋设室外楼梯,楼盖选用预制楼板体:板厚130mm,板宽600mm。房屋平面布置如图1所示。

1.2典型村镇房屋有限元模型建立本文采用有限元软件PKPM(2010版)对该典型村镇住宅进行实体模型建立和计算分析,建立的整楼模型如图2所示。

1.3典型房屋抗震性能分析根据现行的《砌体结构设计规范》[2](GB50003-2011),《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)[3]确定设计参数,地震动参数按西安市抗震设防区划取用,具体所选参数为:关中地区抗震设防为8度区,地震影响系数最大值为0.16;设计基本地震加速度为0.2g;特征周期为0.35s;场地类别为域类。抗震验算结果如图3所示。

图3中垂直墙体的较大数据为整片墙的抗震验算结果,数值为抗力与荷载效应的比值。若比值小于1,则表明该片墙体整体不满足抗震强度要求。门窗间墙段的注写数据为该段墙体的验算结果,标注方向与该墙段平行。若不满足则用红色显示。从图3的计算结果可以得出以下结论:淤该结构横墙基本能够满足抗震要求,而纵墙却有多处墙体不满足抗震设计要求。

于从(a)图可以看出,B、D轴墙体整体不满足抗震要求(括号内效应/抗力小于1的数据),主要因为这些纵墙设有多处较大洞口,削弱了墙体的整体刚度。同时还有多处小墙段抗震能力不足,这主要是由于在该轴处设有多个洞口,且开洞较大,使该洞口两侧窗间墙宽度不满足设计要求,加之又未在洞口两侧设置构造柱加强,致使这些墙段的承载能力严重不足,无法满足抗震要求。从(b)图可以看出,二层的B轴线处,虽然墙体整体满足抗震要求,但门窗洞口之间的窗间墙段抗震能力不足,主要也是因为洞口的设置使该洞口两侧墙段的高度相对较小,又没有构造柱加强,所以不能满足抗震要求。

盂从(c)图可以看出,在首层一些门洞口部位,墙体受压承载力不满足要求。

榆从(d)图可以看出,在于-榆/B-C轴部位,由于首层未设置墙体,又没有设置梁垫,致使一些部位局压承载力不够,而且高厚比也较大,安全储备较小。

2结语[4]通过对关中地区典型村镇住宅的抗震性能分析表明:该地区村镇房屋存在较多问题,仅在小震作用下房屋的承载力就有多处不满足规范要求。而房屋构造措施方面也有很大缺失,如墙体的端部和纵横墙连接处没有设置构造柱,房屋楼、屋盖处没有设置闭合圈梁进行加强,纵横墙之间没有设置拉结钢筋或网片进行咬槎,梁端集中荷载作用下没有设置梁垫加强,预制楼板间也没有进行相应的拉接措施等等,另外结构的平面布置也存在不足,墙体的设置上下不连续,层高尺寸过大,窗间墙体较窄等,再加上建筑材料的强度是否达标也无从考证。多个方面的问题致使该地区村镇房屋抗震能力较差。

参考文献院[1]姚涛.陕西关中地区农村住宅抗震性能现状分析与对策研究[D].西安建筑科技大学工程硕士论文,2009,12.[2]GB50003-2001,砌体结构设计规范[S].中国建筑工业出版社,2001.[3]中华人民共和国国家标准.GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[4]李国强,李杰等.建筑结构抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版,2001.