本书是土木工程抗震鉴定实用图书和计算方法指导书,属高校工民建专业方向著作。目前我国现行抗震规范采用三水准抗震设防,而如何判定砌体结构能抵抗的地震强度和评估其是否达到三水准目标要求就是本书的出发点。本书结合砌体结构房屋抗震性能试验研究现状,参考大量国内外相关方法和数据,通过数值模拟,对影响抗震墙基准面积率取值的因素进行讨论,对抗震墙基准面积率的取值进行改进;分析现行建筑抗震设计规范的不足,对规范中关于砌体结构高度、层数限值及构造柱设置的规定提出改进建议。
前 言
砌体结构具有保温隔热性能好、易于取材和造价低廉等优点,在我国有着悠久的应用历史。目前,在我国广大农村及中小城市,砌体结构仍然是一种被广泛应用的结构形式。我国属地震频发国,为保障地震作用下人民生命和财产安全,准确评估既有砌体结构抗震能力以及地震作用下的破坏程度,十分必要。
根据抗震鉴定评估指标进行评估是对既有建筑结构进行抗震鉴定时最简单方便的方法,其中确定抗震鉴定评估指标需求值是关键。我国现有建筑抗震鉴定标准对砌体结构进行抗震鉴定时,其抗震鉴定指标需求值的确定主要是依据抗震设计规范,而日本国家抗震鉴定指标需求值的确定主要是依据实际地震震害。汶川地震后,大量的砖砌体结构房屋受到严重破坏或倒塌,为依据实际地震震害得到抗震鉴定评估指标需求值提供了素材。
针对砌体结构,本书从结构承载力、变形能力等方面,建立了砌体结构抗震鉴定评估指标。基于汶川地震中大量多层砖砌体结构房屋震害数据的分析,我们得到了抗震鉴定评估指标的需求值,从而实现对砖砌体结构抗震能力的评估,结果更符合实际,应用也简便。书中给出了一些应用实例,供广大工程技术人员、科研人员和研究生参考。
限于时间及作者的水平,书中不妥之处在所难免,衷心希望广大读者提出宝贵意见和建议。
作 者
2016年3月
苏启旺,男,1979年出生与湖南浏阳。西南交通大学土木工程学院博士毕业,现为西南交通大学土木工程学院讲师、国家一级注册结构工程师,主要从事砌体结构、工程结构抗震和结构检测与鉴定等研究。主持和参与省部级工民建专业课题5项。
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 问题的提出 1
1.2 国内外建筑结构抗震性能评估方法及研究发展 2
1.3 砌体结构抗震分析及鉴定方法研究现状 12
第2章 中日两国抗震鉴定方法的比较研究 17
2.1 日本钢筋混凝土抗震鉴定方法 17
2.2 中国现行规范抗震鉴定方法 35
2.3 中日两国抗震鉴定方法的对比分析及启示 43
第3章 砌体结构震害调查与分析 45
3.1 汶川地震烈度分布情况 45
3.2 震害调查 47
3.3 砖砌体震害总结 49
第4章 基于承载力的结构抗震能力表征指标研究 54
4.1 砌体结构与混凝土结构实现抗震能力途径的差异 54
4.2 表征指标Iw 60
4.3 表征指标Isq 76
第5章 考虑构造柱等影响的结构抗震能力表征指标研究 94
5.1 构造柱和圈梁等对砌体结构抗震性能的影响分析 94
5.2 考虑构造柱等因素影响的表征指标的建立 97
5.3 影响系数与延性指标间关系的分析 108
5.4 表征指标??的分析 110
5.5 砌体结构在高烈度区应用的分析 113
第6章 表征指标评估与现行规范方法评估的比较研究 117
6.1 表征指标评估方法 117
6.2 遭遇烈度9度区工程 118
6.3 遭遇烈度10度区工程 131
6.4 遭遇烈度8度区工程 143
第7章 现行抗震鉴定标准中相关问题的研究和改进 154
7.1 历版抗震鉴定标准对抗震墙基准面积率的规定 154
7.2 不同版本抗震鉴定标准对抗震墙基准面积率取值的比较 156
7.3 抗震墙基准面积率的修正 158
7.4 改进前后的对比分析 161
第8章 现行抗震设计规范中相关问题的研究和改进 163
8.1 历版建筑抗震设计规范对层数、总高度限值及构造柱
设置的规定 163
8.2 历版抗震设计规范对层数限值和构造柱设置规定的差异 167
8.3 现行抗震设计规范中相关问题的改进 168
第9章 应 用 174
9.1 既有建筑物快速抗震鉴定评估 174
9.2 村镇建筑的简易鉴定与设计 181
参考文献 186