多孔砖(KP1型)建筑抗震设计与施工规程 JGJ 68-90
中华人民共和国行业标准
多孔砖(KP1型)建筑抗震设计
与施工规程
JGJ 68-90
主编单位:中国建筑科学研究院
批准部门:中华人民共和国建设部
施行日期:1990年10月1日
关于发布行业标准《多孔砖(KP1型)建筑抗震设计与施工规程》的通知
(90)建标字第89号
根据原城乡建设环境保护部(87)城科字第268号文通知,由中国建筑科学研究院主编的《多孔砖(kP1型)建筑抗震设计与施工规程》,业经我部审查批准为行业标准,编号JGJ68—90,自1990年10月1日起实施。在实施过程中如有问题和意见,请函告本标准主编单位中国建筑科学研究院。
中华人民共和国建设部
1990年3月8日
编制说明
本规程是根据原城乡建设环境保护部(87)城科字第268号文的通知,由中国建筑科学研究院会同北京市建筑设计院、陕西省建筑科学研究所、中国建筑西北设计院、四川省建筑科学研究院、同济大学、西安冶金建筑学院等7个单位共同编制的。在编制过程中,经过试验研究,震害调查并以多种方式在全国征求意见,经多次讨论和修改,最后由建设部会同有关部门审查定稿。
本规程由总则、材料强度等级和砌体主要计算指标、抗震设计的一般规定、地震作用和抗震承载力验算、抗震构造措施、施工技术要求与质量检验等6章和3个附录组成。
本规程虽经多次讨论和修改,但仍需从实践中不断地补充、修订和完善。各单位在执行中如发现需要修改和补充之处,请将意见及有关资料寄北京安外小黄庄中国建筑科学研究院工程抗震研究所(邮政编码:100013),以供今后修订时参考。
中国建筑科学研究院
1990年1月
主要符号
作用和作用效应
FEk——结构总水平地震作用标准值;
Geq——地震时结构(构件)的等效总重力荷载代表值;
V——剪力;
σo——墙体横截面平均压应力;
GE——地震时结构(构件)的重力荷载代表值;
Gk——结构构件配件的永久荷载标准值;
Qk——可变荷载标准值。
抗力和材料指标
MU——多孔砖强度等级;
M——砂浆强度等级;
C——混凝土强度等级;
f——多孔砖砌体抗压强度设计值;
fv——多孔砖砌体抗剪强度设计值;
fvE——砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值;
K——墙体(构件)的刚度;
E——多孔砖砌体弹性模量;
G——多孔砖砌体剪变模量。
几何参数
A——墙体横截面毛面积;
B、b——结构(墙或窗间墙)宽度;
H、h——结构(房屋、层间墙、门洞墙、窗洞墙)高度;
heq——计算墙肢的等效高度。
计算系数
γRE——承载力的抗震调整系数;
γa——砌体强度调整系数;
αmax——水平地震影响系数最大值;
ζN——砌体强度的正应力影响系数;
γEh——水平地震作用分项系数;
CEh——水平地震作用效应系数;
Ψ——可变荷载的组合值系数。
其它
m、n——数量(如楼层数、质点数、墙肢数等);
i、j——序列(如第i层楼、第i质点、第i墙肢等)。
第一章 总 则
第一章 总 则
第1.0.1条 为贯彻执行地震工作以预防为主的方针,使烧结粘土多孔砖建筑设计和施工做到经济合理、确保质量,以避免人员伤亡,减少地震损失,特制订本规程。
第1.0.2条 本规程适用于抗震设防烈度为6度至9度地区烧结粘土多孔砖(KP1型)多层房屋的抗震设计和施工。对其它类型多孔砖的房屋当有可靠的试验数据时,也可参照本规程使用。
注:①KP1型烧结粘土多孔砖的处形尺寸为240mm×115mm×90mm,孔径为18~22mm,孔洞率一般不大于25%,以下简称多孔砖;
②本规程一般略去“设防烈度”字样,如设防烈度为6度、7度、8度、9度。简称为“6度、7度、8度、9度”。
第1.0.3条 按本规程设计和施工的多孔砖房屋,当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;当遭受本地区设防烈度的地震影响时,可能有一定损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;当遭受高于本地区设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
第1.0.4条 按本规程进行抗震设计和施工时,尚应符合国家现行的其它有关标准、规范和规程的要求。
第二章 材料强度等级和砌体主要计算指标
第二章 材料强度等级和砌体主要计算指标
第2.0.1条 多孔砖和砌筑砂浆的强度等级,应按下列规定采用:
一、多孔砖的强度等级:MU20、MU15、MU10、MU7.5;
二、砌筑砂浆的强度等级:M10、M7.5、M5、M2.5。
注:强度等级MU7.5的砖,限用于4层及4层以下的多层房屋。
第2.0.2条 龄期为28d、以毛截面计算的多孔砖砌体抗压强度设计值和抗剪强度设计值,根据多孔砖和砂浆的强度等级,应分别按表2.0.2-1和表2.0.2-2采用。
第2.0.3条 下列情况的多孔砖砌体,其抗压强度设计值和抗剪强度设计值,应分别乘以下列强度调整系数:
一、梁的跨度不小于9m时,对梁下砌体,强度调整系数取0.9。
二、砌体毛截面面积小于0.3㎡时,强度调整系数按下式确定:
γa=0.7+A (2.0.3)
式中 γa——强度调整系数;
A——砌体毛截面面积(㎡)。
三、当采用水泥砂浆砌筑时,对表2.0.2-1中的砌体抗压强度设计值,强度调整系数取0.85;对表2.0.2-2中的砌体抗剪强度设计值,强度调整系数取0.75。
第2.0.4条 多孔砖砌体的弹性模量可按表2.0.4采用,砌体的剪变模量可近似取0.4倍的弹性模量。
第三章 抗震设计的一般规定
第三章 抗震设计的一般规定
第3.0.1条 多孔砖房屋的设计和布局宜符合下列规定:
一、建筑的平立面布置宜规则、对称,建筑的质量分布和刚度变化宜均匀,楼层不宜有错层。
二、纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;同一轴线上的窗间墙宜均匀。
三、楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。
四、应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。
第3.0.2条 多孔砖房屋的层高不宜超过4m。多孔砖房屋总高度及层数不宜超过表3.0.2的规定。
多孔砖房屋总高度(m)及层数限值 表3.0.2
注:房屋总高度指自室外地面到檐口的高度,当为半地下室时,总高度可从地下室室内地面算起;全地下室时,总高度可从室外地面算起。
第3.0.3条 医院、学校等横墙较少的多孔砖房屋,总高度应比表3.0.2的规定降低3m,层数相应减少1层;各层横墙很少的房屋,应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。
第3.0.4条 抗震横墙除应满足抗震承载力验算外,其最大间距应符合表3.0.4的规定。
抗震横墙的最大间距(m) 表3.0.4
第3.0.5条 多孔砖房屋的局部尺寸限值宜符合表3.0.5的规定。
多孔砖房屋局部尺寸限值(m) 表3.0.5
第3.0.6条 多孔砖房屋总高度与总宽度的最大比值,应符合表3.0.6的规定。
多孔砖房屋总高度与总宽度的最大比值 表3.0.6
注:单边走廊或挑廊的宽度不包括在房屋总宽度之内。
第3.0.7条 8度和9度时的多孔砖房屋有下列情况之一时,宜设置防震缝:
一、房屋立面高差在6m以上;
二、房屋有错层,且楼板高差较大;
三、房屋各部分结构刚度、质量截然不同。
防震缝两侧均应设置墙体,缝宽可采用50~100mm。
第3.0.8条 烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体。当墙体截面被削弱时,应对墙体采取加强措施,不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱和出屋面的烟囱。
第四章 地震作用和抗震承载力验算
第四章 地震作用和抗震承载力验算
第4.0.1条 多孔砖房屋一般可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用,并进行抗震承载力验算;各方向的水平地震作用应全部由该方向抗侧力构件承担。
第4.0.2条 多孔砖房屋可不进行天然地基和基础的抗震承载力验算。
第4.0.3条 6度时的多孔砖房屋,可不进行截面抗震验算,但应符合有关的抗震措施要求。
第4.0.4条 计算地震作用时,房屋的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。计算公式如下:
GE=Gk ∑φEiQKi (4.0.4)
式中 GE——重力荷载代表值;
Gk——结构构件、配件的永久荷载标准值;
QKi——有关可变荷载标准值;
φEi——有关可变荷载的组合值系数,按表4.0.4采用。
组合值系散 表4.0.4
第4.0.5条 多孔砖房屋的抗震计算可采用底部剪力法,地震作用沿高度按倒三角形比例分配。采用底部剪力法时,各楼层可仅考虑一个自由度。多孔砖房屋的水平地震作用(图4.0.5)标准值应按下列公式确定:
第4.0.6条 采用底部剪力法时,计算突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递。
第4.0.7条 结构的楼层水平地震剪力应分别按下列原则分配:
一、现浇和装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖等刚性楼、屋盖的房屋,宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配;
二、木楼、屋盖等柔性楼、屋盖的房屋,宜按抗侧力构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配;
三、普通预制板的装配式钢筋混凝土楼、屋盖的房屋,可取上述两种分配结果的平均值。
第4.0.8条 多孔砖房屋可只选择承载面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗剪验算。
第4.0.9条 进行地震剪力分配和截面验算时,墙段的层间抗侧力等效刚度应按墙高与墙宽,窗洞高与窗间墙宽的比值分别按下列原则确定:
一、墙高与墙宽之比小于1时,可只考虑剪切变形;
二、墙高与墙宽之比不大于4且不小于1时,应同时考虑弯曲和剪切变形;
三、墙高与墙宽之比大于4时,可不考虑刚度。
第4.0.10条 砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值应按下式确定:
第五章 抗震构造措施
第五章 抗震构造措施
第5.0.1条 一般情况下,多孔砖房屋应按表5.0.1的要求钢筋混凝土构造柱(以下简称构造柱)。
第5.0.2条 外廊式和单面走廊式的多层房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按表5.0.1要求设置构造柱,单面走廊两侧的纵墙也应按外墙处理。教学楼、医院等横墙较少的房屋,应根据增加一层后的层数,按本条上述要求或第5.0.1条的要求设置构造柱。
第5.0.3条 构造柱应符合下列规定:
一、构造柱最小截面为240mm×180mm,纵向钢筋宜采可4φ12,箍筋间距不宜大于250mm,且在与圈梁相交的节点处宜适当加密,加密范围在圈梁上下均不应小于1/6层高或450mm,箍筋间距不宜大于100mm。房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋;
二、7度时超过6层、8度时超过5层和9度区的构造柱纵向钢筋宜采用1φ14,箍筋间距不宜大于200mm;
三、构造柱与墙体的连接处宜砌成马牙槎,并沿墙高每500mm设2φ6拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m(图5.0.3-1);
四、构造柱混凝土强度等级不应低于C15;
五、构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm(图5.0.3-2),或锚入浅于500mm的基础圈梁内。
第5.0.4条 7度时层高超过3.6m或墙长大于7.2m的大房间,8度和9度时的房屋外墙转角及内外墙交接处,当未设置构造柱时,应沿墙高每隔500mm配置2φ6拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m。
第5.0.5条 后砌的非承重砌体隔墙,应沿墙高每隔500mm配置2φ6拉结钢筋与承重墙或柱拉结,每边伸入墙内不应小于500mm。8度和9度时,长度大于5.1m的后砌非承重隔墙的墙顶尚应与楼板或梁拉结。
第5.0.6条 多孔砖房屋的现绕钢筋混凝土圈梁设置应符合下列规定:
一、装配式钢筋混凝土楼、屋盖或木楼、屋盖房屋,应每层设置圈梁,横墙承重时,各类墙的圈梁设置要求应按表5.0.6的规定执行;纵墙承重时,抗震横墙上的圈梁间距应比表5.0.6内要求适当加密。
二、现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖与墙体有可靠连接的房屋可不另设圈梁,但楼板应与相应构造柱用钢筋可靠连接。
第5.0.7条 现浇钢筋混凝土圈梁构造应符合下列规定:
一、圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。
二、圈梁在本章第5.0.6条一款要求的间距内无横墙时,应利用梁或板缝中配筋替代圈梁。
三、圈梁钢筋应伸入构造柱内,并有可靠锚固。伸入顶层圈梁的构造柱钢筋长度不应小于35d。
四、圈梁的截面高度不应小于100mm。配筋应符合表5.0.7的规定。地基有软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层时,宜增设基础圈梁,其截面高度不应小于180mm,配筋不应少于4φ12。
五、现浇圈梁的混凝土强度等级不应低于C15。
第5.0.8条 多孔砖房屋的楼屋盖应符合下列规定:
一、现浇钢筋混凝土楼、屋面板伸进纵横墙内的长度均不宜小于120mm;
二、装配式钢筋混凝土楼、屋面板,当圈梁未设在板的同一标高时,板伸进外墙的长度不应小于120mm,伸进内墙的长度不宜小于100mm且不应小于80mm,板在梁上的支承长度不应小于80mm;
三、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;
四、房屋端部大房间的楼盖、8度时房屋的屋盖和9度时房屋的楼屋盖,当圈梁设在板底时,钢筋混凝土预制板应相互拉结,并应与梁、墙或圈梁拉结。
第5.0.9条 多孔砖房屋楼、屋盖的连接应符合下列规定:
一、楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架,应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可靠连接,梁与砖柱的连接不应削弱砖柱截面,各层独立砖柱顶部应在两个方向均有可靠连接;
二、坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接,檩条或屋面板应与墙及屋架可靠连接,房屋出入口处的檐口瓦应与屋面构件锚固。
三、不宜采用无锚固措施的钢筋混凝土预制挑檐。
第5.0.10条 8度和9度时,多孔砖坡屋顶房屋的顶层内纵墙顶,宜增砌支撑端山墙的踏步式墙垛。
第5.0.11条 楼梯间应符合下列规定:
一、8度和9度时,顶层楼梯间横墙和外墙宜沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋;
二、9度时,除顶层外,其它各层楼梯间可在休息平台或楼层半高处设置100mm厚的钢筋混浇土带,混凝土强度等级不宜低于15,钢筋不宜少于2φ10;
三、8度和9度时,楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm,并应与圈梁连接;
四、装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接,不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯,不应采用无筋砖砌栏板;
五、突出屋顶的楼、电梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋,且每边伸入墙内不应小于1m。
第六章 施工技术要求与质量检验
附录一 名词解释
附录一 名词解释
附录二 墙片侧移刚度计算
附录二 墙片侧移刚度计算
一、矩形截面无孔洞墙层间刚度按下列公式计算:
1.当墙的高度与宽度之比小于1时:
式中 h——墙高;
A——墙的水平截面积;
G——砌体剪变模量,按第2.0.4条的规定采用;
E——砌体弹性模量,按表2.0.4采用。
2.当墙的高度与墙宽之比不小于1而不大于4时:
二、当墙片仅开有门洞或窗洞时,墙片的层间刚度按下式计算:
式中 Ki——墙片的墙肢i的刚度,按公式附2.1或公式附2.2计算,且h取洞高计算(当开窗洞的墙片较短时,可取1.05倍窗洞高计算);
m——计算墙片墙肢的数量。
三、当墙片上同时开有门洞和窗洞时(附图2.1),墙片的刚度按下式计算:
式中 Ki——门洞间或门洞边等宽墙肢的刚度,按公式附2.1或公式附2.2计算;
m——门洞间和门洞边等宽墙肢的数量;
KFi——窗间墙或窗与门间墙肢的刚度,按公式附2.5计算;
n——窗间墙和窗与门间墙肢的数量。
注:图中bu为墙段上部墙肢的最大宽度。
四、复杂开洞墙片的窗间墙或窗与门间墙的刚度按下式计算:
式中 Ai——计算墙肢i的水平截面积;
bi——计算墙肢i的宽度;
heq——计算墙肢i的等效高度,按本附录第五款规定计算。
五、复杂开洞墙片(附图2.1)的窗间墙或窗与门间墙肢的等效计算高度heq,按下列规定确定。
1.当墙段下部墙肢的宽度与上部墙肢的最大宽度比值不小于2,且上墙肢与下墙肢高度之比不小于1时:
式中 hu——墙段上部墙肢的高度(附图2.1)。
2.当墙段下部墙肢宽度与上部墙肢的最大宽度之比不大于1.5,或上部墙肢高度与下部墙肢高度之比不大于0.5时:
式中 hL——墙段下部墙肢的高度;
β——与上下墙段的墙肢高度有关的修正系数。当墙段上部墙肢的高度与墙段下部墙肢高度之比不小于1时,取1;不大于0.5时,取1.1;大于0.5而小于1时,按插值计算。
3.当墙段下部墙肢的宽度与上部墙肢的最大宽度之比大于1.5小于2,且上部墙肢高度与下部墙肢高度之比大于0.5,小于1时,按公式附2.6与公式附2.7插值计算。
4.当墙段上部最大墙肢的宽度小于下部墙肢的高度,且上部墙肢的高度小于下部墙肢的高度时,按公式附2.6与公式附2.7的平均值计算。
附录三 本规程用词说明
附录三 本规程用词说明
一、为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1.表示很严格,非这样作不可的;
正面词采用“必须”;
反面词采用“严禁”。
2.表示严格,在正常情况下均应这样作的:
正面词采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
3.表示允许有选择,在条件许可时首先应这样作的:
正面词采用“宜”或“可”;
反面词采用“不宜”。
二、条文中指明必须按其它有关标准、规范执行的,写法为“应按……执行”或“应符合……的规定”。非必须按所指定的标准和规范执行的,写法为“可参照……”。
附加说明
附加说明
本规程主编单位、参加单位和主要起草人名单
主编单位:中国建筑科学研究院
参加单位:北京市建筑设计院
陕西省建筑科学研究所
中国建筑西北设计院
四川省建筑科学研究院
同济大学
西安冶金建筑学院
主要起草人:王有为 董竟成 周炳章 周九仪 巴荣光 侯汝欣 蔡国均 王增培 顾蕙若 易文宗 冯建国 宋西战
崔建友 陈蜀贤 文国栋