摘要：国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) (2016年版)于2010年5月31日颁布,12月1日实施。底部框架-抗震墙结构形式相比旧版本不仅从建筑总层数上加以限制，而且对计算和构造措施也提出了更严格的要求，防止底部框架-抗震墙房屋在底部框架层或过渡层出现薄弱环节，形成结构的软肋。
关键词：抗震设计; 底部框架-抗震墙结构；过渡层
虽然经过2008年汶川地震后的震害,表现出底部框架-抗震墙结构形式存在着先天不足的缺点,但通过国家有关部门多年的实验研究和震害经验总结,按照新规范设计的该类结构,也不乏成功的例子。由于本结构形式在三、四线城市的建设中的工程需要,底部框架-抗震墙结构仍是不可淘汰的一种结构形式。
结合自己运用新规范设计的底部框架-抗震墙结构的某商住楼谈谈《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗规》）的条文规定在具体工程中的应用：本工程所处地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，砌体采用多孔砖（墙厚240mm）；1层为独立商铺层高3.65米，2~6层为住宅层高3.0米；室内外高差0.30米。采用底部框架-抗震墙结构，底层混凝土框架抗震等级为二级；混凝土墙体的抗震等级为三级。
一、一般规定
1. 《抗规》7.1.2条中允许房屋总高度为19米，层数为6层。本工程房屋总高度为0.3+3.6+3.0*5=18.95米满足规范要求（新版《抗规》相对旧版《抗规》的对房屋总高度的要求降低了3米，层数降低了一层）。
2. 《抗规》7.1.5条对本工程房屋抗震横墙的间距要求为15米，根据本条的要求，结合建筑平面及抗震横墙间距要求结构专业将一层抗震墙布置在房屋四角，分户墙及单元分户墙处，既满足了规范的要求，又力求对称，减轻抗力构件不对称给结构带来的扭转影响。（新版《抗规》相对旧版《抗规》的对房屋抗震横墙的间距要求降低了3米）。
底层框架-抗震墙结构构件截面的选择重点是首先确定墙板的厚度，根据《抗规》7.5.3条第二款墙厚不小于160mm及墙板净高的1/20，本工程一层计算高度为:3.65+1.3=4.95m，故取墙后为250mm。根据《抗规》7.5.3条第一款对墙体周边的暗梁及边框柱要求，边框梁的截面宽度和高度分别不宜小于墙体厚度1.5倍和2.5倍，即：1.5*250=375mm，2.5*250=625mm故取梁截面最小尺寸为400*650；边框柱的截面高度不宜小于墙板厚度的2倍，即：2*250=500mm，故取梁截面最小尺寸为500*500。
本工程的平面布置图如图一：
3. 过渡层作为两种材料和两种结构形式的转换层，自然存在刚度和应力的突变，四川汶川地震经验表明，过渡层先于其它层倒塌、破坏的实例不少，需要加强过渡层的结构设计，避免成为结构的软肋。故《抗规》7.1.8条第三款也是最重要的一条规定：底层框架-抗震墙砌体房屋的纵横两个方向，第二层计入构造柱影响的侧向刚度与底层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.5。本条对底部框架-抗震墙层与过渡层的侧向刚度对设计做出了明确的规定，（新版的规范特别提出第二层的刚度应计入构造柱影响的）。
设计中最为突出的问题是该类结构按高度方向的刚度变化。抗震概念设计告诉我们，必须使整体结构沿竖向的刚度分布均匀变化，才能使结构处于良好的受力状态，因此必须严格控制层间侧移刚度比的限制。当然对于底部侧移的要求至关重要，及不能过柔，不设或少设抗震墙形成柔性底层；也不能过钢，过多的钢筋混凝土墙可能导致刚度过大吸引过多的地震剪力而造成较先破坏，降低了结构的安全性。本工程在设计时通过调整抗震墙的厚度及长度，使底层与二层的刚度比值在规范要求的合理范围内。计算结果见图二。
二、计算要点
《抗规》7.2.4条在对底层框架-抗震墙砌体房屋的计算时，纵横两个方向地震剪力设计值均应乘以增大系数1.2~1.5，并全部由同方向的抗震墙承担；底部两个方向必须都设置抗震墙，除部分6度区外均应设置钢筋混凝土抗震墙，从而保证底部框架层的抗震安全，而这点PKPM程序已经在计算时自动放大，设计人员不必再手动放大。
三、构造措施
前面是通过地震剪力放大加强底层的抗震性能，而过渡层二层的抗震安全的加强怎么体现呢？规范中抗震构造措施的要求就解决了这个问题。
1.上部墙体的中心线宜与底部的框架梁、抗震墙的中心线相重合；构造柱宜与框架柱上下贯通。
2.过渡层应在底部框架柱、混凝土墙所对应处设置构造柱，墙体内构造柱间距不宜大于层高，加强了构造柱设置间距的要求。
3.过渡层构造柱截面不小于240*240,构造柱纵筋7度时不应小于4Ø16，且纵筋应锚入下部框架柱或混凝土墙内，当纵向钢筋锚入托墙梁内时，托墙梁的相应位置应加强，例如:托墙梁内加吊筋、梁箍筋加密等。
4.增加了过渡层墙体在窗台标高处设置水平现浇钢筋混凝土带的要求，混凝土带宽度同墙后，高度不小于60mm，（为了符合砖的模数可取一匹砖的厚度），纵向钢筋不少于2Ø10，横向分布筋不小于Ø 6@200；加强了砖墙体与构造柱的拉结，沿墙高设置了2Ø6@300的水平钢筋和Ø4的分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片，并锚入构造柱内。
5.对过渡层的门窗开洞尺寸也做了要求，本工程无大于1.2米的门洞，但窗洞2.1米刚好达到规范的限值，故在这类窗口两侧增设了120*240的构造柱。
四、结束语
本工程现已施工完毕，经有关部门检查验收合格已经投入使用，既满足了使用的功能要求，又节省了工程造价。总之，底部框架-抗震墙结构只要严格掌握规范中的要点，完全能够保证此类结构的抗震安全。
参考文献：
[1]国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) (2016年版).
论文作者:田小草
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/12
标签：框架论文; 结构论文; 刚度论文; 截面论文; 底层论文; 工程论文; 墙体论文; 《基层建设》2018年第20期论文;