TB 10040-1993 铁路单层砖房抗震设计规范.pdf

1、中华人民共和国行业标准铁路单层砖房抗震设计规范code for anti-耐皿cdes增Eof raHw町S恤gle-s伽rybuilding TB 10040-93 主编单位s铁道部第三勘测设计院批准部门s中华人民共和国铁道部199C北京关于发布铁路单层砖房抗震设计规范和铁路工程建设项目环境影响评价技术标准的通知铁建函1993J677号铁路单层砖房抗震设计规范(TBI0040的和铁路工程建设项目环境影响评价技术标准XBI0502-93)经审查批准，现予发布，自1994年4月1日起施行。本规范由部建设司负责解释。出版发行由建设司标准科情所负责组织。铁道部一九九三年十二月二十一日目次1总贝u 1

2、 2 抗震设计的基本要求.2 3 抗震验算和构造措施.3 3.1 一般规定.3 计算要点. 4 构造措施.7 3.2 3.3 附录A附录B砖砌体的截面抗震承载为验算实例.13 本规范用词说明.22 附加说明.23 铁路单层砖房抗震设计规范条文说明.25 1 1 总则1.0.1 为统一铁路非空旷单层实心粘土砖房屋(以下简称单层砖房抗震设计的标准，使在铁路单层砖房抗震设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理，制订本规范。1.0.2本规范适用于抗震设防烈度为69度(以下简称69度地区的单层砖房抗震设计，不适用于单层砖柱厂房及单层空旷房屋的抗震设计。1.0.3 本规范以单层砖

3、房当遭受低于本地区设防烈度的多遏地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用s当遭受本地区设防烈度的地震影响时，可能损坏，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遏地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏，作为编制的指导原则。在单层砖房抗震设计中，应进行必要的抗震验算，加强总体概念设计，采取必要的抗震构造措施。1.0.C 抗震设防烈度应按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件确定，一般情况下可采用基本烈度，对做过抗震防灾规划的城市，可按批准的抗震设防区划进行抗震设防。1.0.5 单层砖房建筑应根据其重要性分为下列三类g乙类建筑与铁路行车安全有关的重要单层砖房，丙

4、类建筑-一乙类和丁类以外的单层砖房，丁类建筑-一遏地震破坏不易造成人员伤亡和较大经济损失的次要单层砖房。1.0.8 铁路单层砖房的抗震设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的建筑抗震设计规范和其它有关标准、规范的规定。.1. 2 抗震设计的基本要求2.0.1 各类建筑的地震作用，应按其所在地区的设防烈度计算，但6度时可不进行地震作用计算。2.0.2 乙类建筑应按本地区设防烈度提高一度采取抗震措施，但9度时可适当提高，丙类建筑应按本地区设防烈度采取抗震措施，丁类建筑可按本地区设防烈度降低一度采取抗震措施，但6度时可不降低。2.0.3 建筑场地直选择对抗震有利的地段。2.o.C 地基有软弱粘性土、

5、可液化土、新近填土或严重不均匀土层时，直采取措施加强基础及上部结构的整体刚度。2.0.& 单层砖房直采用横墙承重方案或纵横墙混合承重方案。2.0.8 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。2.0.7 女儿墙、预制挑檐及装修贴面等与主体结构应有可靠的锚固和连接。2.0.8 砖墙厚度不宜小于240mm;粘土砖的强度等级不宜低于MU7.5;砌筑在!，、浆的强度等级，6度和7度时不宜低于M2.5，8度和9度时不宜低于M5，对于横墙很少的房屋，9度时不宜低于M7.5. 2.0.9构造柱、圈梁的混凝土强度等级不宜低于C15，钢筋直采用I级。2.0.10 8度和9度且建筑物各部分结

6、构刚度、质量截然不同时，直设防震缝，最小缝宽50mm，缝两侧均应布置抗震墙体，并视为外墙按规定设置构造柱。 2 3 抗震验算和构造措施3.1 -规定3.1.1 单层砖房建筑高度(自室外地面至屋面板或层架下弦底)6度和7度时不宜大于4.5m，8度时不宜大于4.2m，9度时不宜大于4.0m.3.1.2 单层砖房抗震横墙的间距不应大于表3.1.2规定。抗震横培最女间J(m)裴1.1.2设防烈度屋盖类别6 现t尧或装配整体式钢筋混凝土18 装配式钢筋混凝土16 有4票层盖11 注2当纵墙承噩才，横墙闹距也不应大于表申规定，抗震横墙开泪水平截面积不应大于60%.7 18 16 11 3.1.3 单层砖房

7、的局部尺寸应符合表3.1.3要求。8 16 11 7 9 11 7 4 局部尺寸PR值(m)裴1.1.1音B位设防烈度6 7 8 9 承重回回墙最小宽度0.76 0.76 1.00 1.20 承重外培尽端至|、丁窗凋边的最小距离0.76 0.76 1.20 1.60 承童拚墙尽端至门窗?同边的最才Il.离0.76 0.76 0.76 0.76 内培阳角至门窗?同边的最小距离0.76 0.76 1.20 1.60 无锚匿i3儿墙出入口处的最大高度0.60 0.60 0.60 0.00 注.(i)Q日采用构造柱等措施，表申值可适当放宽，女儿后厚度宜为24他lDl.位于出入口处或高度大于表申值时均应

8、自己置竖向钢筋并有可靠锚固.3. 3.2计算要点3.2.1 单层砖房抗震验算采用底部剪为法，对两个水平主轴方向分别进行计算，不考虑纵横墙的共同工作，也不考虑场地类别和近远震的差异。3.2.1.1 总水平地震作用标准值按(3.2.1-1)式计算gF皿=龟脏G啕(3.2.1-1) 式中F.-一总水平地震作用标准值z龟脏-一水平地震影响系数最大值，当7度、8度、9度时龟E分别取0.08、0.16、o.钮，Geq-一等效总重力荷载，单层砖房取，总重力荷载代表值。3.2.1.2 各纵(横墙的彤、浆强度等级、高度均相同时，各墙片侧移刚度相对值可按(3.2.1-2)式计算gw, 1马Al统=-=:-. K

9、2: At统式中K. i.则移刚度相对值，K，-:第4轴墙片的侧移网l度s(3.2.1-2) K一平行于水平地震作用方向各墙片的总侧移刚度sA1-一第4轴墙片水平截面积s统一罚;同影响系数，统=1-1.21飞其中F飞-同口面积与墙面面积比值的平方根，即F飞=J百7Zt.Dl为第刊由墙片立面洞口面积，马为第4轴墙片立面面积。3.2.1.3 各墙段的侧移刚度相对值，可按(3.2.1-3)式计算s，K国AD= Kt 式中K旷-1.则移网l度相对值zKtm-一第4轴墙片第m墙段的侧移刚度， 4 (3.2.1-3) 当P4i.则移刚度很小，可忽略不计。其中-墙段厚度(各墙段厚度相同时，可取t=1);E

10、li专砌体弹性模量(砌体强度等级相同时，可取E=1); 墙段高度问=t，U第m墙段高度，b, 第m墙段宽度。口口3n-口2四 户十斗书斗户4户十P图3.2.1墙段高宽示意3.2.2 水平地震剪为在墙体上的分配可按下述方法计算g3.2.2.1 基底总水平地震剪力设计值可按(3.2.2-1)式计算gv = va. FEI. (3.2.2-1) 式中v J基底总水平地震剪力设计值s地-一水平地震作用分项系数1.3.3.2.2.2 横墙墙片地震剪力的分配，根据屋面类型分别按(3.2.2-24)式计算g(1) 现浇和装配整体式钢筋混凝土屋面v且产=主主吾i.(3.2.2-2) 式中v陀且1-一第t轴墙片

11、地震剪力设计值.(2)柔性屋面 5 问=会.V(3.2.2-3) 式中Aji-一第4轴横墙从属荷载面积，Ab-一房屋建筑面积。(3)装配式钢筋混凝土屋面1 rAIlJ V1= :; I一十二:.PI V (3.2.2-4) 且2L K I AbJ 3.2.2.3 纵墙墙片地震剪力的分配，可按(3.2.2-5)式计算gV1=主V.23.2.2.C 墙段地震剪力的分配，可按(3.2.去-6)式计算g儿=与专Vi (3.2.2 式中Vlm-一第4轴m墙段地震剪力设计值。3.2.3 砖砌体截面可按(3.2.3-1)、(3.2.3-2)式进行抗震验算sV国岳阳(3.2.3-1) Bd=本.Q川.Alm

12、(3.2.2 式中Bdr-_;截面抗震承载力设计值承载力抗震调整系数，当墙两端均有构造柱且无洞口时Vlu!=0.91自承重墙YRE=0.751其他情况YRE=11 fvr-:非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，对于在!，、浆强度等级为MI0、M7.5、陋、M2.5时，其r值分别为0.18，0.15、O.12,0. 09MPal Alm-平行于水平地震作用方向，第4轴m墙段的水平截面积s缸-萨刀体强度的正应为影响系数，1 J U.4U N= . 11十二tJ.L.J J V 6 其中00 m墙段1/2高度处对应于重为荷载代表值的砌体截面平均压应力。3.3构造措施3.3.1 构造柱设置应符合下列要求s

13、3.3.1.1 构造柱设置部位应符合表3.3.1-1要求。构造往设置类型与部位装1.1.1-1设置类型房屋类别设置部位6度7度8度9度一般砖房- -B B A 外墙囚角B 外墙囚角，门IT阳角，较大洞口两敞开却晴或封闭侧，大房闹内外墙交接处，高低屋面- -B 式夕阳醋房交接处的横墙与内外纵墙交接处 外墙囚角，门厅阳角，较大洞口两横墙舵l汩的砖房- -E 侧，大房闹内外墙交接处，高低屋面交接处的横墙与内外纵墙交接处，横墙很少的砖房-B E 隔期回横墙轴线与外墙交接处，山墙与阳帽交接处敞开却晴或封闭D 外墙囚角，门厅阳角，较大洞口两式外廊且横墙较少A B D 侧.1六萨卡墙交接处，只赌局部较小墙的

14、砖房垛注a大房闹系指开旺脖子或大于7.2m者， 较大洞口系指?同宽大于2.1m或?同高较大者，横墙较少是指横墙闹距大于4.2血的房闹真面积占总面积1/4以上，横墙很少是指大部分房闹横向自由距均接近亲3.1.2规定的值，剑羽式外廊两侧纵墙均应按外宿设置构造往.3.3.1.2 高低屋面交接处的横墙及高屋面房屋的四角应设构造柱。交接处的横墙设置构造柱间距不宜超过4m.3.3.1.3 局部突出屋面部分应设构造柱，并有可靠锚固。3.3.1.4 构造柱截面及配筋应符合表3.3.1-2规定。 7 戳面及I!筋表1.1.1-，2最小截面箍筋()最大闹.111)设防烈度111) 最小纵筋柱上下端位申(000II

15、1II.范围内6、7240X180 4件。260 200 8、9240X180 4世12200 160 3.3.1.& 构造柱应先砌墙后浇混凝土，施工时应留有清灰口，柱与墙连接处应砌成马牙搓，并沿墙高每隔500mm设2tfAj拉结钢筋，每边伸入墙内不宜小于1m。3.3.1.8 构造柱应与屋盖圈梁连接，柱纵筋锚入圈梁内不小于40d(d为主筋直径。3.3.1.7 构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm或锚入基础圈梁内，柱纵筋锚入圈梁内不小于40d.有附墙管j勾时构造柱底标高宜低于向底。3.3.1.8构造柱箍筋的末段应做成不小于1350弯钩，弯钩端头平直段长度为10d(d为箍筋直径。3

16、.3.1.9 当纵墙上搁置跨度等于或大于6m的屋面梁时，直在梁下的纵墙或墙垛处设构造柱，梁应与构造柱有可靠锚固。3.3.2 圈梁设置应符合下列要求g3.3.2.1 钢筋混凝土圈梁应现浇，截面高度不宜小于120mm。3.3.2.2 装配式钢筋混凝土屋盖及有模屋盖，横墙承重时，圈梁设置要求应符合表3.3.2-1规定。图梁设置部位表1.1.2-1设防烈度设置部位 |外眼睛帽，黝嘀墙棚巨不应大于7.21:盼，构造自才位8, 9 I外眼睛帽，所有辅墙酿lIJl.不应奸7.21:盼，构造自才位注a当必须采用纵墙承重方案时，抗需惯墙上的圈男朋距比表内声脏适当减少-3.3.2.3 当7度和8度且建筑高度大于4

17、m时宜增设圈梁一道。3.3.2.C 现浇或装配整体式屋盖与墙体有可靠连接的房屋可 8 不另设圈梁，但屋盖应与相应的构造柱用钢筋可靠连接。3.3.2.6 圈梁配筋应符合表3.3.2-2规定。图梁I!筋装1.1.2-.2自己筋设防烈度6、78 9 最小纵筋4f) VU/ z、11-11IlK, 2 0.24 1 7.44 。31.24 。1 7.44 31.8 s 0.24 1 6.64 。23.68 。1 6.64 。.1 1 44.24 33.3 186.8 0.42 0.496 组.94。.1 1 44.24 30.96 186.8 0.408 0.610 22.66 66.6 。1 1 4

18、4.24 32.4 186.8 0.41 0.600 22.12 轴vll56481.AJ : V2= 2l江s+44.24Bd(不满足从属荷载面积r) 40.9 81.8 故需提高砂浆强度等级，试用M7.5fv=150kN/m6，则g 12 轴线。.岛=击川彷汛14叫150Xl瞅峭趴=203.27kN :. V2f) b fi2 T.B- llKj 1 0.24 1 7.44 。29.76 。1 7.44 横 1 。.361.6 6.64 。22.66 。1 6.64 2 0.24 1 6.64 。22.66 。1 6.64 40.26 墙 1 0.24 1 6.64 。22.68 。1 6

19、.64 1 0.24 1 7.44 。30.72 。1 7.44 纵。.1 0.24 1 43.24 36.66 72.96 0.46 0.46 19.89 。1 0.24 1 43.24 32.40 72.96 0.43 0.48 20.76 60.6 墙。1 0.24 1 43.24 36.10 72.96 0.46 0.46 19.89 (4)横墙截面抗震承载为验算按(3.2.2.-1)、(3.2.2-2)式可得sV1=主地.Fm 轴g744V1=一一一Xl.3X1l99=288.05kN 40.26 轴$846V2=一一一X1.3X1l99=327 .54 kN 40.26 轴g564

20、Va=一一一Xl.3X1l99=218.36kN 40.26 截面抗震承载力设计值Rd按(3.2.3-D式可得g1 1 岛=予函.1:2)1+0.45001fv.且，.Al 验算q湾由sYRE=0.9(考虑墙两边均有构造柱00=81.75 kNj m2 fv=150 kNj m2 也随时 15 81.8 轴:V2=百9:5X1.3X202.72=65.49kN 截面抗震承载力设计值R.s按(3.2.3-2)式可得21 1 14=予ii2J丰汇苟可7lv.fv. Al 验算轴2RB=1 00=88.5 kN/ m2 fv=90剧/m2(当M2.5日才岛=扣川仰8.5/9XO.24=121.92剧

21、:. V1 14 (满足其余验算略 17 81.8 轴:V2=百9:5X1.3X202.72=65.49kN 截面抗震承载力设计值R.s按(3.2.3-2)式可得21 1 14=予ii2J丰汇否可Tfv.fv. Al 验算轴2RB=1 00=88.5 kN/nr fv=90剧/nr(当M2.5时14=扣X88.5j90X.24=121.92剧:. V1 14 (满足其余验算略 17 附录B本规范用词说明执行本规范条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便在执行中区别对待g8.0.1 表示很严格，非这样做不可的用词g正面词采用必须1反面词采用严禁。8.0.2 表示严格，在正常情况下均应这样做的

22、用词g正面词采用应勺反面词采用不应或不得18.0.3 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词g正面词采用宜或可1反面词采用不宜。 18 附加i兑明本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单主编单位g铁道部第三勘测设计院参加单位g铁道部抗震办公室铁道部建厂工程局主要起草人g张善根许文权李东奎张文安关少荣陈元璋周旭岐在执行本规范过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄交铁道部第三勘测设计院(天津市河北区中山路10号，邮政编码300142)并抄送铁道部建设司标准科情所(北京市朝阳门外大街227号，邮政编码100020)，供今后修订时参考。 19 铁路单层砖房抗震设计规范条文说明

23、本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题，以及在执行中应注意的事项等予以说明。为了减少篇幅，只列条文号，未抄录Ifl-条义。1.0.1 由于国家标准建筑抗震设计规范(GRJll-8的中来包括非空矿单层砖房抗震设计的具体内容，为统一铁路单层砖房抗震设计标准，制订本规范。1.0.3条文第一段系根据国家标准建筑抗震设计规范HG固11-89)第1.0.1条的规定，作为本规范编制的指导原则。条文第二段系对单层砖房的抗震，要求加强总体概念设计、进行抗震强度验算及采取抗震构造措施，以达到第一段中三个水准的抗震设防目标。1.0.C条文引自国家标准建筑抗震设计规范(G田11-89)第1.0.3条。1.0.5

24、 单层砖房的建筑分类，是考虑其使用功能和特点进行的。乙类建筑s铁路生命线系统的建筑，即与运输、行车安全直接有关，对保证运输，抢险救灾起重要作用的建筑，如通信、信号、供电、给水、行车等房屋。丙类建筑g一般厂房的附属车间及民用建筑等系乙类及丁类以外的建筑。丁类建筑g遏地震时不易造成人员伤亡和物质财富较大损失的次要建筑，如茶炉房、厕所、料库、料棚、货棚等，其人员较少或不存放贵重器材和危险货物。2.0.12.0.10 所提出的抗震设计基本要求，主要是强调概念设计。由于地震作用随机性大，计算模型与结构应为状态不金吻合，故抗震设计首先要有良好的概念设计，因而条文中强调良好的地基条件，合理的结构方案和必要的

25、构造措施，以提高抗震能力. 20 建筑体型力求规则、对称、均匀。规则即对建筑平、立面外型尺寸及抗震纵、横墙布局的要求，是质量、刚度、直至强度分布的综合考虑z对称是为求在总体布置上减少刚度偏心，防止地震作用下产生扭转影响，避免造成部分墙段受力过大s均匀是指在同一轴线的墙段直等宽，为了使沿主轴方向的地震作用能均匀地分配到各个墙段，以避免出现应为集中而导致各个击破。此外对于非结构构件要与主体结构有可靠锚固以防止震时脱落造成人员伤亡财产损失。3.1.2 由于单层砖房的横向水平地震剪为主要由横墙来承担，水平地震剪为主要是通过屋盖传至横墙，故屋盖也应有足够的刚度。根据震害调研资料说明，横墙间距过大时，往往

26、造成纵墙出平面的破坏，因此本规范中除要求对横墙进行必要的抗震验算外，仍要根据屋盖不同的类别限制横墙的间距。3.1.3 在墙段均匀的前提下，对单层砖房建筑局部尺寸限值可适当放宽。3.2.2 由于一般建筑的纵向墙片较长，不论哪种类型的屋面，房屋的纵向刚度均较大，故纵向地震剪为可按纵墙的刚度比例进行分配，但当纵墙长度较小时，则应按屋面类型的不同进行墙片的地震剪力分配。3.3.1根据历次震害调查，房屋外墙转角处以及局部凸出的阳角，因扭转和双向受力较易发生破坏，因此在本规范中适当增加了转角构造柱的设置，构造柱与圈梁的共同作用可以提高建筑物的延性。增强结构整体工作性能，是防止建筑物在地震作用下突然倒塌的基本措施。本规范根据(3:田11-89)规范中构造柱设置要求，按房屋类别对不同部位设置构造柱。6度时敝开式外廊或封闭式外廊的医院、学校等横墙较少的建筑，因刚度不均匀，所以在外墙四角增设构造柱，当建筑物较长，按表3.3.1-1的规定不需设置构造柱时，为提高结构延性，可增设构造柱。3. 3.2 3. 3.6 这四条为抗震构造措施，这是实现中震可修、大震不倒设防目标的重要保证。 21