武汉市村镇住宅抗震设防研究

摘要

历次地震，村镇建筑受灾情况最为严重，主要原因是村镇住宅大多为砖砌体或者石结构房屋，这种类型的结构主要表现为脆性性质，变形性能较差，抗震能力较弱。而且村镇住宅在建造的时候没有经过设计院进行合理地设计，施工质量也较差。武汉市村镇建筑的情况也如此。而且武汉市被国务院确定为未来十五年11个地震重点防御城市之一。因此，具体的了解武汉市村镇住宅的抗震性能，以及如何提高武汉市村镇住宅的抗震能力是一个亟需解决的问题。 本文就这一课题展开研究，主要内容如下： 1.仔细介绍了村镇住宅这种普遍存在的低层砌体结构在地震种的各种常见破坏状况，并仔细介绍了该种类型房屋在水平地震作用下的内力计算及抗震验算，简要说明抗震设计理念。 2.对武汉市周边的村镇住宅展开广泛的普查，综合建筑年代，结构型式，房屋的层数，建筑材料等因素得出两栋典型的村镇住宅，对其进行静力和动力检测。通过静力检测得到各建筑材料的物理及力学参数及结构的几何尺寸，为抗震鉴定及结构分析计算做好铺垫；通过动力检测获得结构的阻尼及自振周期，以考察结构的整体性能，也为有限元分析提供参照标准。 3.典型住宅的抗震鉴定：根据多层砌体结构抗震鉴定规范和建筑抗震规范，村镇住宅的抗震鉴定可分别按结构体系、房屋整体连接、局部易损易倒部位的构造及墙体抗震承载能力等方面进行，对整体结构的综合抗震能力分两级鉴定，第一级鉴定以概念判断为主进行综合评价，第二级鉴定以抗震验算为主进行综合评价。通过两级鉴定，以得出其抗震薄弱环节所在。 4.抗震性能评估：砌体结构的震害主要表现为墙体的破坏，因此采用安全系数法对两栋典型的村镇住宅的墙体进行地震承载能力验算。利用有限元程序分别计算出各墙体在六、七、八度地震作用下的各墙体的抗力与效应的比值，结合相关的文献，初步判断各墙体在各地震作用下的震害等级。按照抗震三水准原则，可以大致得出典型村镇建筑的抗震性能。以上工作一方面为村镇住宅的抗震性能评估提供了参考标准，另一方面为武汉市抗震防灾纲要修编工作村镇住宅这一块提供了理论依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题背景及研究意义

1.2村镇住宅的现状

1.3本文的主要内容

第2章村镇住宅抗震基本原理

2.1地震的基本知识

2.2村镇房屋的震害及破坏规律

2.2.1承重墙的破坏

2.2.2内外墙连接不牢的破坏

2.2.3转角墙的破坏

2.2.4外墙外闪与倒塌

2.2.5门窗洞口及过梁的破坏

2.2.6局部突出体的破坏

2.2.7空斗墙房屋的破坏

2.3砌体房屋的地震作用及抗震验算

2.3.1水平地震作用的计算

2.3.2村镇房屋抗震验算

2.4砌体结构的抗震设计理念

2.4.1参数设计理念的简述

2.4.2建筑抗震概念设计的重要性

2.5本章小结

第3章村镇住宅抗震普查和结构检测

3.1抗震普查

3.1.1普查概况

3.1.2普查结果

3.2静力检测

3.2.1贯入法检测砂浆的强度

3.2.2回弹法检测砌块强度

3.3动力检测

3.3.1结构动力特性的测试与参数的识别方法

3.3.2典型村镇住宅的结构检测

3.4本章小结

第4章武汉市典型村镇住宅抗震鉴定

4.1引言

4.2抗震鉴定的具体内容

4.2.1一般性规定

4.2.2第一级鉴定

4.2.3第二级鉴定

4.3典型村镇住宅的抗震鉴定

4.3.1黄陂某实心墙砌体住宅的鉴定

4.3.2汉南某空斗墙砌体结构房屋鉴定情况

4.4本章小结

第5章武汉市典型村镇住宅抗震性能评估

5.1引言

5.2砌体结构有限元分析原理

5.2.1砌体的本构关系

5.2.2砌体结构单元类型

5.2.3模态分析

5.2.4反应谱分析

5.3抗震性能验算安全系数法简述

5.4计算实例

5.4.1黄陂区实心墙砖砌体建筑的抗震性能计算

5.4.2汉南空斗墙砌体结构住宅的抗震性能评估

5.4.3该空斗墙房屋的抗震加强措施讨论

5.5本章小结

第6章总结及展望

6.1总结

6.2进一步展望工作

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文