《工程抗震》教材配套PPT課件,工程抗震,工程,抗震,教材,配套,PPT,課件 第第 1111 講講鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)4.1 4.1 概述概述多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系包括：多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系包括：框架結(jié)構(gòu)、框架框架結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和框架和框架-筒體結(jié)構(gòu)等。筒體結(jié)構(gòu)等。本章僅介紹前兩種。本章僅介紹前兩種。鋼筋混凝土框架房屋：鋼筋混凝土縱梁、橫梁和柱等鋼筋混凝土框架房屋：鋼筋混凝土縱梁、橫梁和柱等 構(gòu)件組成承重體系的房屋。構(gòu)件組成承重體系的房屋。框架框架-抗震墻結(jié)構(gòu)：在框架房屋中增加抗震墻構(gòu)成?？拐饓Y(jié)構(gòu)：在框架房屋中增加抗震墻構(gòu)成。鋼筋混凝土框架房屋層數(shù)一般在十層以下。鋼筋混凝土框架房屋層數(shù)一般在十層以下?？拐饓χ饕惺芩胶奢d，框架主要承受豎向荷載。抗震墻主要承受水平荷載，框架主要承受豎向荷載。10/10/20222第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)抗震墻抗震墻框架房屋框架房屋框架框架-抗震墻抗震墻10/10/20223第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)一、結(jié)構(gòu)層間屈服強(qiáng)度有明顯的薄弱樓層一、結(jié)構(gòu)層間屈服強(qiáng)度有明顯的薄弱樓層4.2 4.2 震害及其分析震害及其分析1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313(mm)(mm)層層1 13 35 56 67 79 91111131340408080120120 在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)的薄在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)的薄弱樓層率先屈服、發(fā)展彈塑性變形，弱樓層率先屈服、發(fā)展彈塑性變形，并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象，不并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象，不能發(fā)揮整體的抗震能力能發(fā)揮整體的抗震能力。19761976年唐山大地震中，位于天年唐山大地震中，位于天津塘沽區(qū)的天津堿廠十三層蒸吸塔津塘沽區(qū)的天津堿廠十三層蒸吸塔框架，該結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度分布不框架，該結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度分布不均勻，造成均勻，造成6 6層和層和1111層的彈塑性變層的彈塑性變形集中，導(dǎo)致形集中，導(dǎo)致6 6層以上全部倒塌。層以上全部倒塌。右圖為該結(jié)構(gòu)輸入天津波的彈右圖為該結(jié)構(gòu)輸入天津波的彈塑性分析結(jié)果。塑性分析結(jié)果。10/10/20224第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)二、框架梁、柱的震害二、框架梁、柱的震害 梁柱變形能力不足，構(gòu)件過早發(fā)生梁柱變形能力不足，構(gòu)件過早發(fā)生破壞。一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，破壞。一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。1 1、柱頂、柱頂 柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內(nèi)箍叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內(nèi)箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。主要原因：節(jié)點(diǎn)處彎矩、剪力、主要原因：節(jié)點(diǎn)處彎矩、剪力、軸力都較大，受力復(fù)雜，箍筋配置不軸力都較大，受力復(fù)雜，箍筋配置不足，錨固不好等。足，錨固不好等。破壞不易修復(fù)。破壞不易修復(fù)。10/10/20225第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)2 2、柱底、柱底 與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對(duì)柱頂較輕。與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對(duì)柱頂較輕。10/10/20226第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)3 3、短柱、短柱 當(dāng)柱高小于當(dāng)柱高小于4 4倍柱截面高度（倍柱截面高度（H/b4)H/b4)時(shí)形成短柱。時(shí)形成短柱。短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。10/10/20227第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)4 4、角柱、角柱 由于雙向受彎、受剪由于雙向受彎、受剪,加加上扭轉(zhuǎn)作用，震害比內(nèi)柱重。上扭轉(zhuǎn)作用，震害比內(nèi)柱重。5 5、梁柱節(jié)點(diǎn)、梁柱節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)產(chǎn)生對(duì)角方向節(jié)點(diǎn)核心區(qū)產(chǎn)生對(duì)角方向的斜裂縫或交叉斜裂縫，混凝的斜裂縫或交叉斜裂縫，混凝土剪碎剝落。節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋很少土剪碎剝落。節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋很少或無箍筋時(shí)，柱縱向鋼筋壓曲或無箍筋時(shí)，柱縱向鋼筋壓曲外鼓。外鼓。節(jié)點(diǎn)破壞的主要原因是節(jié)點(diǎn)的受剪承載力不足，約束箍筋太少，梁節(jié)點(diǎn)破壞的主要原因是節(jié)點(diǎn)的受剪承載力不足，約束箍筋太少，梁筋錨固長(zhǎng)度不夠以及施工質(zhì)量差所引起。筋錨固長(zhǎng)度不夠以及施工質(zhì)量差所引起。6 6、框架梁、框架梁 震害多發(fā)生于梁端。在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，出現(xiàn)上下貫震害多發(fā)生于梁端。在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，出現(xiàn)上下貫通的垂直裂縫和交叉裂縫。破壞的主要原因是梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較通的垂直裂縫和交叉裂縫。破壞的主要原因是梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較大，超過了梁的受剪承載力，梁內(nèi)箍筋配置較稀，以及反復(fù)荷載作用下大，超過了梁的受剪承載力，梁內(nèi)箍筋配置較稀，以及反復(fù)荷載作用下混凝土抗剪強(qiáng)度降低等?；炷量辜魪?qiáng)度降低等。節(jié)點(diǎn)破壞將導(dǎo)致梁柱失去相互之間的聯(lián)系。節(jié)點(diǎn)破壞將導(dǎo)致梁柱失去相互之間的聯(lián)系。10/10/20228第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)三、填充墻的震害三、填充墻的震害 砌體填充墻剛度大而承載砌體填充墻剛度大而承載力低，首先承受地震作用而遭力低，首先承受地震作用而遭破壞。一般破壞。一般7 7度即出現(xiàn)裂縫，度即出現(xiàn)裂縫，8 8度和度和8 8度以上地震作用下，裂縫度以上地震作用下，裂縫明顯增加，甚至部分倒塌，一明顯增加，甚至部分倒塌，一般是上輕下重，空心砌體墻重般是上輕下重，空心砌體墻重于實(shí)心砌體墻，砌快墻重于磚于實(shí)心砌體墻，砌快墻重于磚墻。墻。框架框架-剪力墻結(jié)構(gòu)上部較嚴(yán)重，剪力墻結(jié)構(gòu)上部較嚴(yán)重，框架結(jié)構(gòu)下部震害嚴(yán)重。框架結(jié)構(gòu)下部震害嚴(yán)重。10/10/20229第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 填充墻破壞的主要原因是：墻體受剪承載力填充墻破壞的主要原因是：墻體受剪承載力低，變形能力小，墻體與框架缺乏有效的拉結(jié)，低，變形能力小，墻體與框架缺乏有效的拉結(jié)，在往復(fù)變形時(shí)墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。在往復(fù)變形時(shí)墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。10/10/202210第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)四、抗震墻的震害四、抗震墻的震害 在強(qiáng)震作用下，抗震墻的震害主要表現(xiàn)在墻肢之間連梁的剪切破在強(qiáng)震作用下，抗震墻的震害主要表現(xiàn)在墻肢之間連梁的剪切破壞。主要是由于連梁跨度小，高度大形成深梁，在反復(fù)荷載作用下形壞。主要是由于連梁跨度小，高度大形成深梁，在反復(fù)荷載作用下形成成X X型剪切裂縫，為剪切型脆性破壞，尤其是在房屋型剪切裂縫，為剪切型脆性破壞，尤其是在房屋1/31/3高度處的連梁高度處的連梁破壞更為明顯。破壞更為明顯。10/10/202211第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)五、防震縫的震害五、防震縫的震害 防震縫寬度過小，地震時(shí)結(jié)構(gòu)相互碰撞造成震害。防震縫寬度過小，地震時(shí)結(jié)構(gòu)相互碰撞造成震害?？偨Y(jié)以上震害調(diào)查結(jié)果，除注意場(chǎng)地和地基因素外，從總結(jié)以上震害調(diào)查結(jié)果，除注意場(chǎng)地和地基因素外，從結(jié)構(gòu)上主要應(yīng)注意：結(jié)構(gòu)上主要應(yīng)注意：1 1）結(jié)構(gòu)的剛度在平面上和沿豎向的分布要規(guī)則、均勻；）結(jié)構(gòu)的剛度在平面上和沿豎向的分布要規(guī)則、均勻；2 2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載力和延性；）結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載力和延性；3 3）重視構(gòu)造，加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，防止剪切、錨固）重視構(gòu)造，加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，防止剪切、錨固 等脆性破壞；等脆性破壞；4 4）保證施工質(zhì)量。）保證施工質(zhì)量。10/10/202212第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)原因：?jiǎn)慰缈蚣?，結(jié)構(gòu)原因：?jiǎn)慰缈蚣?，結(jié)構(gòu)原因：?jiǎn)慰缈蚣埽Y(jié)構(gòu)原因：?jiǎn)慰缈蚣?，結(jié)構(gòu)冗余度不夠冗余度不夠冗余度不夠冗余度不夠10/10/202213第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)原因：?jiǎn)慰缈蚣埽Y(jié)構(gòu)冗余度不夠原因：?jiǎn)慰缈蚣?，結(jié)構(gòu)冗余度不夠原因：?jiǎn)慰缈蚣?，結(jié)構(gòu)冗余度不夠原因：?jiǎn)慰缈蚣埽Y(jié)構(gòu)冗余度不夠10/10/202214第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)集集地震中，高集集地震中，高集集地震中，高集集地震中，高層建筑扭轉(zhuǎn)破壞（平層建筑扭轉(zhuǎn)破壞（平層建筑扭轉(zhuǎn)破壞（平層建筑扭轉(zhuǎn)破壞（平面不規(guī)則）。面不規(guī)則）。面不規(guī)則）。面不規(guī)則）。10/10/202215第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)集集地震中，底框結(jié)構(gòu)破壞（豎向不規(guī)則）。集集地震中，底框結(jié)構(gòu)破壞（豎向不規(guī)則）。集集地震中，底框結(jié)構(gòu)破壞（豎向不規(guī)則）。集集地震中，底框結(jié)構(gòu)破壞（豎向不規(guī)則）。10/10/202216第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)學(xué)校建筑，縱向無學(xué)校建筑，縱向無學(xué)校建筑，縱向無學(xué)校建筑，縱向無墻走廊大懸臂，嚴(yán)墻走廊大懸臂，嚴(yán)墻走廊大懸臂，嚴(yán)墻走廊大懸臂，嚴(yán)重破壞。重破壞。重破壞。重破壞。10/10/202217第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)走廊有柱，破壞走廊有柱，破壞較輕。較輕。10/10/202218第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)走廊有柱，帶翼墻，震害走廊有柱，帶翼墻，震害較輕。較輕。10/10/202219第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)臨街建筑，單面縱墻，剛度偏心，臨街建筑，單面縱墻，剛度偏心，倒塌。倒塌。10/10/202220第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)4.3 4.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)特點(diǎn)及概念設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)特點(diǎn)及概念設(shè)計(jì)一、單柱及群柱的一、單柱及群柱的 曲線曲線-位移延性比位移延性比10/10/202221第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)彈性范圍彈性范圍有約束屈有約束屈服范圍服范圍無約束屈無約束屈服范圍服范圍二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)特點(diǎn)二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)特點(diǎn)使用階段或在常遇地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)在彈性范圍工作；使用階段或在常遇地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)在彈性范圍工作；在基本烈度地震作用時(shí)在基本烈度地震作用時(shí),結(jié)構(gòu)在彈塑性范圍工作結(jié)構(gòu)在彈塑性范圍工作;在罕遇烈度地震作用時(shí)在罕遇烈度地震作用時(shí),結(jié)構(gòu)亦在彈塑性范圍工作結(jié)構(gòu)亦在彈塑性范圍工作;程度不同程度不同10/10/202222第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)1.1.設(shè)置多道抗震防線；設(shè)置多道抗震防線；2.2.合理控制結(jié)構(gòu)的彈塑區(qū)部位；合理控制結(jié)構(gòu)的彈塑區(qū)部位；1 1）結(jié)構(gòu)有較好的塑性內(nèi)力重分布能力；）結(jié)構(gòu)有較好的塑性內(nèi)力重分布能力；2 2）結(jié)構(gòu)有較寬的約束屈服范圍及極限變形；）結(jié)構(gòu)有較寬的約束屈服范圍及極限變形；3 3）局部破壞不致導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)失效及具有易于修復(fù)）局部破壞不致導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)失效及具有易于修復(fù) 的可能性。的可能性。3.3.加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和構(gòu)件間的連接；加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和構(gòu)件間的連接；4.4.抗側(cè)力構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度、延性應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)關(guān)系；抗側(cè)力構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度、延性應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)關(guān)系；5.5.上部結(jié)構(gòu)應(yīng)與地基條件適應(yīng)。上部結(jié)構(gòu)應(yīng)與地基條件適應(yīng)。10/10/202223第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)1.1.設(shè)置多道抗震防線；設(shè)置多道抗震防線；2.2.合理控制結(jié)構(gòu)的彈塑區(qū)部位；合理控制結(jié)構(gòu)的彈塑區(qū)部位；1 1）結(jié)構(gòu)有較好的塑性內(nèi)力重分布能力；）結(jié)構(gòu)有較好的塑性內(nèi)力重分布能力；2 2）結(jié)構(gòu)有較寬的約束屈服范圍及極限變形；）結(jié)構(gòu)有較寬的約束屈服范圍及極限變形；3 3）局部破壞不致導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)失效及具有易于修復(fù)）局部破壞不致導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)失效及具有易于修復(fù) 的可能性。的可能性。3.3.加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和構(gòu)件間的連接；加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和構(gòu)件間的連接；4.4.抗側(cè)力構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度、延性應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)關(guān)系；抗側(cè)力構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度、延性應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)關(guān)系；5.5.上部結(jié)構(gòu)應(yīng)與地基條件適應(yīng)。上部結(jié)構(gòu)應(yīng)與地基條件適應(yīng)。10/10/202224第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)4.4 4.4 抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定一、房屋的適用最大高度和最大高寬比一、房屋的適用最大高度和最大高寬比 抗震規(guī)范抗震規(guī)范規(guī)定：乙、丙和丁類建筑的框架結(jié)構(gòu)和框架規(guī)定：乙、丙和丁類建筑的框架結(jié)構(gòu)和框架-抗震抗震墻結(jié)構(gòu)適用的最大高度應(yīng)不超過下表的規(guī)定墻結(jié)構(gòu)適用的最大高度應(yīng)不超過下表的規(guī)定。甲類建筑適用的最大高度應(yīng)專門研究。甲類建筑適用的最大高度應(yīng)專門研究。注：注：1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敳糠郑?；房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敳糠郑?.框架框架-核心筒結(jié)構(gòu)指周邊稀柱框架與核心筒組成的結(jié)構(gòu)；核心筒結(jié)構(gòu)指周邊稀柱框架與核心筒組成的結(jié)構(gòu)；3.部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)指首層或底部?jī)蓪涌蛑Э拐饓Y(jié)構(gòu)；部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)指首層或底部?jī)蓪涌蛑Э拐饓Y(jié)構(gòu)；4.筒體結(jié)構(gòu)帶有一部分主要承受豎向荷載的無梁樓蓋時(shí)，不作為板柱抗震墻結(jié)構(gòu)；筒體結(jié)構(gòu)帶有一部分主要承受豎向荷載的無梁樓蓋時(shí)，不作為板柱抗震墻結(jié)構(gòu)；5.不規(guī)則或不規(guī)則或類場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)，其最大適用高度一般降低類場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)，其最大適用高度一般降低20%左右；左右；6.超過表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，采取有效的加強(qiáng)措施。超過表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，采取有效的加強(qiáng)措施。10/10/202225第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)一、房屋的適用最大高度和最大高寬比一、房屋的適用最大高度和最大高寬比高層建筑的高寬比限值高層建筑的高寬比限值 多層與高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)多層與高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì) 10/10/202226第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)二、二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)地震作用下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有下列特點(diǎn)：地震作用下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有下列特點(diǎn)：1 1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；2 2、結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能；、結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能；3 3、房屋越高，地震反應(yīng)越大，抗震要求越高。、房屋越高，地震反應(yīng)越大，抗震要求越高。地震作用與烈度、場(chǎng)地等有關(guān)，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，對(duì)地震作用與烈度、場(chǎng)地等有關(guān)，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，對(duì)不同烈度、場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)的抗震要求可以有明顯的差別。不同烈度、場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)的抗震要求可以有明顯的差別。主、次抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求應(yīng)有差別。主、次抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求應(yīng)有差別?？拐鸬燃?jí)是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計(jì)算和抗震措施的標(biāo)準(zhǔn)。抗震等級(jí)是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計(jì)算和抗震措施的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)防烈度、房屋高度、建筑類別、結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)件在根據(jù)設(shè)防烈度、房屋高度、建筑類別、結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的重要程度確定，共分四個(gè)等級(jí)，一級(jí)最高。結(jié)構(gòu)中的重要程度確定，共分四個(gè)等級(jí)，一級(jí)最高。10/10/202227第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 下表為下表為丙類丙類建筑抗震等級(jí)的劃分：建筑抗震等級(jí)的劃分：10/10/202228第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 1 1、甲、乙、丁類建筑應(yīng)按抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)中的抗震措施、甲、乙、丁類建筑應(yīng)按抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)中的抗震措施所要求的設(shè)防烈度按上表確定抗震等級(jí)。所要求的設(shè)防烈度按上表確定抗震等級(jí)。2 2、當(dāng)框架、當(dāng)框架-抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時(shí)抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時(shí),其框架部分其框架部分是次要抗側(cè)力構(gòu)件是次要抗側(cè)力構(gòu)件,可按框架可按框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架確定抗震抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架確定抗震等級(jí)。否則按框架結(jié)構(gòu)確定等級(jí)。區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)是看框架部分承等級(jí)。否則按框架結(jié)構(gòu)確定等級(jí)。區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)是看框架部分承受的地震傾覆力矩是否大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的受的地震傾覆力矩是否大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%50%?？蚣艹惺艿牡卣饍A覆力矩可按下式計(jì)算：框架承受的地震傾覆力矩可按下式計(jì)算：-框架框架-抗震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾抗震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾 覆力矩；覆力矩；-結(jié)構(gòu)層數(shù)；結(jié)構(gòu)層數(shù)；-框架框架i i層柱的根數(shù)；層柱的根數(shù)；-第第i i層層j j根框架柱的計(jì)算地震剪力；根框架柱的計(jì)算地震剪力；-第第i i層層高。層層高。10/10/202229第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 3 3、裙房與主樓的等級(jí)、裙房與主樓的等級(jí)ccccc1cc裙房頂部上下各裙房頂部上下各一層應(yīng)提高抗震一層應(yīng)提高抗震措施措施 4 4、多層與高層建筑的地下室、多層與高層建筑的地下室當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或更低等級(jí)。地構(gòu)相同，地下一層以下的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或更低等級(jí)。地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分，可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或更低等級(jí)。下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分，可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或更低等級(jí)。圖中圖中c c為抗震等級(jí)為抗震等級(jí)裙房與主樓相連，除應(yīng)按裙房本身考慮外，不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí)；裙房與主樓相連，除應(yīng)按裙房本身考慮外，不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí)；主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂層及相鄰上下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。裙房主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂層及相鄰上下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。裙房與主樓分離時(shí)，應(yīng)按裙房本身確定抗震等級(jí)。與主樓分離時(shí)，應(yīng)按裙房本身確定抗震等級(jí)。10/10/202230第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)三、三、建筑結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則四、四、合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制1 1、框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu) 為了充分發(fā)揮整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力，較合理的地震為了充分發(fā)揮整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力，較合理的地震破壞機(jī)制應(yīng)為節(jié)點(diǎn)基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、破壞機(jī)制應(yīng)為節(jié)點(diǎn)基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、多發(fā)生；同一層中，各柱兩端屈服歷程越長(zhǎng)越好；底層多發(fā)生；同一層中，各柱兩端屈服歷程越長(zhǎng)越好；底層柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散。能分散。2 2、框架框架-抗震墻結(jié)構(gòu)抗震墻結(jié)構(gòu) 抗震墻的各墻段（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻肢）的高抗震墻的各墻段（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻肢）的高寬比不宜小于寬比不宜小于2 2，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性屈，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用前服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用前不失效。不失效。10/10/202231第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)五、五、構(gòu)件在極限破壞前不發(fā)生明顯的脆性破壞構(gòu)件在極限破壞前不發(fā)生明顯的脆性破壞 主要抗側(cè)力的鋼筋混凝土構(gòu)件的極限破壞應(yīng)以構(gòu)件彎主要抗側(cè)力的鋼筋混凝土構(gòu)件的極限破壞應(yīng)以構(gòu)件彎曲時(shí)主筋受拉屈服破壞為主，應(yīng)避免變形性能差的混凝土曲時(shí)主筋受拉屈服破壞為主，應(yīng)避免變形性能差的混凝土首先壓潰或剪切破壞，以及鋼筋錨固失效和粘接破壞。首先壓潰或剪切破壞，以及鋼筋錨固失效和粘接破壞。延性破壞和脆性破壞兩者的變形性能差別很大，與其延性破壞和脆性破壞兩者的變形性能差別很大，與其相關(guān)的因素有：抗剪和抗彎承載力之比、剪跨比、剪壓比、相關(guān)的因素有：抗剪和抗彎承載力之比、剪跨比、剪壓比、軸壓比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和鋼筋材料、軸壓比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和鋼筋材料、鋼筋連接和錨固方式等。鋼筋連接和錨固方式等。規(guī)范中許多規(guī)定都屬于這方面的要求。規(guī)范中許多規(guī)定都屬于這方面的要求。10/10/202232第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 當(dāng)建筑平面過長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度和當(dāng)建筑平面過長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度和剛度相差過大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時(shí)，剛度相差過大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)防震縫。其最小寬度應(yīng)符合下面要求：應(yīng)考慮設(shè)防震縫。其最小寬度應(yīng)符合下面要求：高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設(shè)防震縫。高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設(shè)防震縫。1 1、防震縫、防震縫（1 1）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過15m15m時(shí)可采用時(shí)可采用70mm70mm，超過超過15m15m時(shí)，時(shí)，6 6、7 7、8 8、9 9度相應(yīng)每增加度相應(yīng)每增加高度高度5m5m、4m4m、3m3m、2m2m，宜加寬宜加寬20mm20mm。六、六、防震縫與抗撞墻防震縫與抗撞墻（2 2）框架）框架-抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架規(guī)定數(shù)值的可采用框架規(guī)定數(shù)值的50%50%，且不宜小于，且不宜小于70mm70mm。（3 3）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不 同時(shí)，按不利體系考慮，同時(shí)，按不利體系考慮，并按低的房屋高度計(jì)算并按低的房屋高度計(jì)算 縫寬?？p寬。t th h框架框架框架框架-抗震墻抗震墻10/10/202233第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 8 8、9 9度設(shè)防的鋼筋混凝土框架房屋防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)高度、度設(shè)防的鋼筋混凝土框架房屋防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時(shí)，可在防震縫兩側(cè)房屋的盡端設(shè)垂直于防震縫的剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時(shí)，可在防震縫兩側(cè)房屋的盡端設(shè)垂直于防震縫的抗撞墻?？棺矇?。2 2、抗撞墻、抗撞墻層高不同層高不同高度、剛度相差較大高度、剛度相差較大 每一側(cè)的數(shù)量不應(yīng)少于兩道。宜分別對(duì)稱布置，墻肢的每一側(cè)的數(shù)量不應(yīng)少于兩道。宜分別對(duì)稱布置，墻肢的長(zhǎng)度可不大于一個(gè)柱距。長(zhǎng)度可不大于一個(gè)柱距。內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進(jìn)行分析，按不內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進(jìn)行分析，按不利情況取值。利情況取值?？棺矇Φ亩酥涂蚣苓呏拷顟?yīng)沿房屋全高加密?？棺矇Φ亩酥涂蚣苓呏拷顟?yīng)沿房屋全高加密。10/10/202234第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 2 2、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件應(yīng)避免剪切破壞、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件應(yīng)避免剪切破壞 “強(qiáng)剪弱彎強(qiáng)剪弱彎”構(gòu)件彎曲破壞形成的極限剪力應(yīng)小于構(gòu)件斜截面的極構(gòu)件彎曲破壞形成的極限剪力應(yīng)小于構(gòu)件斜截面的極限剪力。限剪力。七、七、鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系1 1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對(duì)稱布置鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對(duì)稱布置 3 3、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu) 件之間應(yīng)設(shè)置成件之間應(yīng)設(shè)置成“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)柱弱梁”4 4、梁柱節(jié)點(diǎn)的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。、梁柱節(jié)點(diǎn)的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力?！皬?qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固”10/10/202235第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 抗震墻的一般布置原則是抗震墻的一般布置原則是“均勻、分散、對(duì)稱、周邊均勻、分散、對(duì)稱、周邊”。八、框架八、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置1 1、抗震墻布置的基本原則抗震墻布置的基本原則 框架框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻宜沿主軸方向雙向布抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻宜沿主軸方向雙向布置，貫通房屋全高，且橫向與縱向抗震墻宜相連，互為置，貫通房屋全高，且橫向與縱向抗震墻宜相連，互為翼墻，以提高其剛度和承載能力。翼墻，以提高其剛度和承載能力。一般情況下，宜布置在豎向荷載較大處，平面形狀一般情況下，宜布置在豎向荷載較大處，平面形狀變化處和樓梯間、電梯間等。變化處和樓梯間、電梯間等。2 2、抗震墻布置位置的選擇、抗震墻布置位置的選擇 房屋較長(zhǎng)時(shí)，縱向抗震墻不易設(shè)置在端開間。房屋較長(zhǎng)時(shí)，縱向抗震墻不易設(shè)置在端開間。10/10/202236第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)3 3、抗震墻布置的具體要求、抗震墻布置的具體要求（1 1）樓（電）梯間、豎井等使樓面開洞的豎向通道，不）樓（電）梯間、豎井等使樓面開洞的豎向通道，不 宜設(shè)在結(jié)構(gòu)單元端部角區(qū)及凹角處；宜設(shè)在結(jié)構(gòu)單元端部角區(qū)及凹角處；這種豎向通道不宜獨(dú)立設(shè)在柱網(wǎng)之外的中間位置。這種豎向通道不宜獨(dú)立設(shè)在柱網(wǎng)之外的中間位置。10/10/202237第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)（2 2）縱橫向抗震墻成組布置）縱橫向抗震墻成組布置縱橫向抗震墻宜合并布置為縱橫向抗震墻宜合并布置為L(zhǎng) L形、形、T T形和口字形。形和口字形。兩片墻組成聯(lián)肢墻兩片墻組成聯(lián)肢墻10/10/202238第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)（3 3）合理調(diào)整抗震墻的長(zhǎng)度）合理調(diào)整抗震墻的長(zhǎng)度 為了保證抗震墻具有足夠的的延性為了保證抗震墻具有足夠的的延性,不發(fā)生脆性的不發(fā)生脆性的剪切破壞，每一道抗震墻（包括單片墻、小開口墻和聯(lián)剪切破壞，每一道抗震墻（包括單片墻、小開口墻和聯(lián)肢墻）不應(yīng)過長(zhǎng)，總高度與總長(zhǎng)度之比宜大于肢墻）不應(yīng)過長(zhǎng)，總高度與總長(zhǎng)度之比宜大于2 2。較長(zhǎng)的單片墻可以留出結(jié)構(gòu)洞口，劃分成聯(lián)肢墻的較長(zhǎng)的單片墻可以留出結(jié)構(gòu)洞口，劃分成聯(lián)肢墻的兩個(gè)墻肢。兩個(gè)墻肢。10/10/202239第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)（4 4）抗震墻的最大間距）抗震墻的最大間距抗震墻間距不應(yīng)過大?？拐饓﹂g距不應(yīng)過大?？拐饓χg無大洞口的樓、屋蓋的抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長(zhǎng)寬比長(zhǎng)寬比宜滿足下表要求：宜滿足下表要求：不宜采用不宜采用裝配式樓蓋裝配式樓蓋現(xiàn)澆、疊合梁扳現(xiàn)澆、疊合梁扳9度度8度度6、7度度結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 抗震墻之間樓、屋蓋的長(zhǎng)寬比抗震墻之間樓、屋蓋的長(zhǎng)寬比 抗震墻之間的樓、屋蓋有較大開洞時(shí)，長(zhǎng)寬比還應(yīng)減小。抗震墻之間的樓、屋蓋有較大開洞時(shí)，長(zhǎng)寬比還應(yīng)減小。當(dāng)超過上述要求時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓蓋平面內(nèi)的變形影響。當(dāng)超過上述要求時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓蓋平面內(nèi)的變形影響。10/10/202240第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)抗震墻的端部鋼筋配置在柱截面內(nèi)?？拐饓Φ亩瞬夸摻钆渲迷谥孛鎯?nèi)。4 4、抗震墻的邊框梁、柱、抗震墻的邊框梁、柱框架梁應(yīng)保留，當(dāng)無法設(shè)置明梁時(shí)應(yīng)設(shè)置暗梁?？蚣芰簯?yīng)保留，當(dāng)無法設(shè)置明梁時(shí)應(yīng)設(shè)置暗梁。暗梁的高度、縱筋、箍筋與明梁相同，配置在墻身內(nèi)。暗梁的高度、縱筋、箍筋與明梁相同，配置在墻身內(nèi)。10/10/202241第11講 混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)第第11講結(jié)束！講結(jié)束！學(xué)習(xí)是一件快樂的事情，且學(xué)習(xí)是一件快樂的事情，且聽下回分解！聽下回分解！