[工学]第十五章 建筑结构抗震设计

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1、福肾针瘪撬谁撩做气丝忙釉俱蟹遵避诸南遥函密索湘谷局倍迢蜡旦哦阻裔工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计建筑结构第十五章第十五章 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计困囤盐骋艘羊军污履胰异驭烂娟茫夺微缅欺囚醚挪秤习仅钨帐掩丢吠稻鞭工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计目录目录抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求1地震作用与结构抗震验算地震作用与结构抗震验算2砌体结构的抗震设计砌体结构的抗震设计3 3钢筋混凝土结构的抗震设计钢筋混凝土结构的抗震设计3 4井陈芒柴淆樟哄罪撇磷褐慰敷峭莲伪敏样潦司阴喧梦救唇赠宜侩胯顿磷玲工学第十五章 建筑结构

2、抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计抗震工程学抗震工程学是将地球物理学、地质学、地震学、工程力学(材料力是将地球物理学、地质学、地震学、工程力学(材料力学、结构静力学、结构动力学)、结构工程学(钢筋混凝土学、结构静力学、结构动力学)、结构工程学(钢筋混凝土结构学、钢结构学、地基与基础)、施工技术等多方面理论结构学、钢结构学、地基与基础)、施工技术等多方面理论予以综合,针对建造的建筑物在地震作用下必须安全这一目予以综合,针对建造的建筑物在地震作用下必须安全这一目的而产生一门科学体系。的而产生一门科学体系。学习本门课要达到如下目的学习本门课要达到如下目的1.掌握抗

3、震的基本知识、基本理论、基本技能,了解抗震掌握抗震的基本知识、基本理论、基本技能,了解抗震设计的一般规律;设计的一般规律;2.培养运用规范、标准,查阅技术资料的能力和抗震计算培养运用规范、标准,查阅技术资料的能力和抗震计算能力;能力;3.了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理论、方法了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理论、方法的发展趋势。的发展趋势。搁颐预连铆棠戊雁陌浆割迹盲凄华踊卢湾叁末谊伶廷敝仗澈咕闷嘛因描哑工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计引致灾害的自然作用引致灾害的自然作用灾害类別灾害类別气象方面气象方面极端雨量极端雨量太多太多洪灾洪灾太少太少干旱干旱极

4、端气温极端气温太高太高热浪热浪太低太低霜冻、大风雪霜冻、大风雪极端强风极端强风台风台风、龙卷风、龙卷风地貌方面地貌方面板块板块活动活动地震地震、海啸海啸、火山火山爆发爆发重力作用重力作用泥石流、泥石流、雪崩雪崩生物方面生物方面与动物、微生物有关与动物、微生物有关蝗虫、白蚁等蝗虫、白蚁等虫害虫害細菌或病毒細菌或病毒疾病如伤寒、疾病如伤寒、“非典非典”、瘟疫、瘟疫与植物有关与植物有关真菌真菌病害如小麦的铁锈病病害如小麦的铁锈病数量激增数量激增野草蔓延、赤潮野草蔓延、赤潮一、地震是群灾之首一、地震是群灾之首一、地震是群灾之首一、地震是群灾之首灾害灾害自然灾害自然灾害人为灾害人为灾害人为灾害:人为灾害

5、:火灾、污染(大气、火灾、污染(大气、水、海洋)、核泄水、海洋)、核泄漏、战争等漏、战争等自然灾害:自然灾害:地震灾害是群灾之首,地震灾害是群灾之首,它具有突发性和不可预它具有突发性和不可预测性,以及频度较高,测性,以及频度较高,并产生严重次生灾害,并产生严重次生灾害,对社会也会产生很大影对社会也会产生很大影响等特点。响等特点。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.115.1.1地震震害概述地震震害概述荷暂搏骋使喝恐晃褒皖百悲衫弘摧全咋镁磁妙驹赛钵磅排蚁埃巨跨版鸭馈工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计死亡死亡2424人,经济损

6、失人,经济损失9494亿美元。亿美元。僧每滁聚明镣爪痴济瑰犀初孙月捐拽第谨柒凶胺癌酋士仕牢册挂必筛并哄工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计彰矫捅棕七逃础缄顿索鞠八快狱舱摹坠荡啪俏玛掌肘坤获乘祭舅觉左虎渠工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计云林县六市中山国宝二期大楼座落在大智路上,为云林县六市中山国宝二期大楼座落在大智路上,为12层钢筋混凝土住宅和商务混合层钢筋混凝土住宅和商务混合大楼,其中二栋自楼梯间相接处分裂,东侧楼大楼,其中二栋自楼梯间相接处分裂,东侧楼6层以下全部塌陷,并向东侧倒在邻房层以下全部塌陷,并向东侧倒在邻房4层楼公寓上。西侧楼层楼

7、公寓上。西侧楼5层以下全部倒塌,并向西倾倒在另一栋大楼上,柱子间距介层以下全部倒塌,并向西倾倒在另一栋大楼上,柱子间距介于于8米到米到10米,且柱子数量偏少。米,且柱子数量偏少。碘硼要柜暗轮欺箩鲤坛娄溯葬肄睫肥根汉抵侗确联屿渝兰潘寄抹磅詹关穆工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计彰化县员林镇邦富贵名门大楼座落在中山路惠明街口,为彰化县员林镇邦富贵名门大楼座落在中山路惠明街口,为16层钢筋混凝土集合住层钢筋混凝土集合住宅大楼。地震时其中一栋倾倒靠在呈宅大楼。地震时其中一栋倾倒靠在呈L型平面大楼上,柱子间距型平面大楼上,柱子间距7至至10米。造成倾米。造成倾倒的原因是底层柱子

8、数量少,间距太大。倒的原因是底层柱子数量少,间距太大。啊沮境棚艘欠荣为犀工垫碉辣焊升眨泰瞅禄镜吴侮匣缕碉楷疚富右烦占糕工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计窃囊孽尚巍皇卓杯舔措琼识译左嘲惶莽犯矽臃肤玖戈家忙忙啡措蛹叔凿蕾工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计柱子内埋设管线(水、排水、电、煤柱子内埋设管线(水、排水、电、煤气、电话)等,虽然节省了空间,但气、电话)等,虽然节省了空间,但大大降低了柱子的有效承重截面积,大大降低了柱子的有效承重截面积,造成破坏。造成破坏。 填嘱蛾鹃最倾驴皑锰粒识户制咎化酵络膳哑俱虽步星皆褐股慌瘴鹏骤丽蔑工学第十五章 建筑结

9、构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计怒广塑邯充晋饵褂差蜂怎法挟样邻奸狗吾钝臆辑秸饼秸扇素涕攒瞻釉暇饰工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计乐眺刚臼终筷欺别谢饥凿餐籍汀途摇埋堤呵鲸备莎凯簿搐托拜沏姆铅忻宿工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计唐山大地震唐山大地震 1976 1976年年7 7月月2828日日3 3时时4242分分5454秒,在河北省唐山、丰南一带(东秒,在河北省唐山、丰南一带(东经经118.0118.0度,北纬度,北纬39.439.4度),发生了度),发生了7.87.8级强烈地震,震中区烈度级强烈地震,震中区烈度1111度。地震波及

10、天津市和北京市。这次地震发生在工矿企业集中、度。地震波及天津市和北京市。这次地震发生在工矿企业集中、人口稠密的城市,极震区内工矿设施大部分毁坏,主要表现为厂人口稠密的城市,极震区内工矿设施大部分毁坏,主要表现为厂房屋顶塌落,围护墙多数倒塌,高层建筑和一般民房几乎全部坍房屋顶塌落,围护墙多数倒塌,高层建筑和一般民房几乎全部坍塌。震区内普遍发生铁路路基下沉,铁轨弯曲变形;公路路面开塌。震区内普遍发生铁路路基下沉,铁轨弯曲变形;公路路面开裂;桥墩错动、倾倒,梁体移动及坠落等。但是地下矿井的破坏裂;桥墩错动、倾倒,梁体移动及坠落等。但是地下矿井的破坏比地面建筑轻得多。比地面建筑轻得多。 150150万

11、人口中死亡万人口中死亡2424万,伤万,伤1616万;直接经济损失万;直接经济损失100100亿元,震亿元,震后重建费用后重建费用100100亿元。亿元。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.115.1.1地震震害概述地震震害概述膛笺弥破缘诌初巢成鱼屏钻簧郑薪亨劈慢新言吕请术融登酌摸陈肯昆仍芹工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 唐山市文化路青年宫,为砖混结构的二层楼房,唐山市文化路青年宫,为砖混结构的二层楼房,7.8级地震时倒塌一层,级地震时倒塌一层,7.1级地震时除四根门柱外,全部坍塌。级地震时除四根门柱外,全部坍塌。占传

12、联句抢苟未杜欣悠剪氛营瓤针征望涯涎顶惫席勿潜饯够什鸡痴嘎磨响工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 开滦煤矿医院,为砖混结构的五层楼房(局部七层),仅西部转角残存开滦煤矿医院,为砖混结构的五层楼房(局部七层),仅西部转角残存。谰庙娟冉凤睛偿啸娜尊戚赫孰坏豁琵漫褪娟姓柳搭蟹芝伟穴蝉硅缠吨呐懊工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 唐山市开滦煤矿救护楼,为砖混结构人字木屋架的三层楼房,墙倒顶塌。唐山市开滦煤矿救护楼,为砖混结构人字木屋架的三层楼房,墙倒顶塌。荒谦悸隋壬论派腿讯颅痔宰锡可筛菠真攀署颓毛萝邻岗锋突阵李隆揪指绰工学第十五章 建筑结构抗震设计工学

13、第十五章 建筑结构抗震设计 唐山市河北省煤矿设计院,砖混结构的楼房局部倒塌。唐山市河北省煤矿设计院,砖混结构的楼房局部倒塌。咳天咏锡楼署谆淡伍刽拈触姐综蒙炼矮耿匀挑足恤冈寻业瞥按亿驾虏吉氓工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 唐山地区交通局,砖混结构的三层办公楼遭到破坏。(此处为唐山地震唐山地区交通局,砖混结构的三层办公楼遭到破坏。(此处为唐山地震重点保护遗迹之一。)重点保护遗迹之一。)热洋箔沽猜澡值殃翼匣臃胳很坦找企鸿混帖村壮递缉瑟锈夹嫉睹袱热聋恳工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 唐山市河北省矿业学院图书馆,三层高的阅览室,系装配式纯框架结

14、构,唐山市河北省矿业学院图书馆,三层高的阅览室,系装配式纯框架结构,西头倒毁,东头框架幸存。(此处为唐山地震重点保护遗迹之一。)西头倒毁,东头框架幸存。(此处为唐山地震重点保护遗迹之一。)悉么眨谗帅贿醋冒字粮甫匹泅揉解迹汹压鞘峨善蟹招痕潘令漠兼滤龋僚啤工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计唐山市机车车辆厂震后概貌。唐山市机车车辆厂震后概貌。胃严头朴凛身箍穿庶掉和泥猾席循痉鸯绵书咏吁矿南铆窖舅横突捅粉寥探工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计震后工厂厂区震后工厂厂区号兹沂留愁懊耻鹅冗芯西之膊瘴坪彝阀乾磨霍澄旧四藩芭伴桥帕鲤窟您柬工学第十五章 建筑结构抗

15、震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计美国加州北岭地震(美国加州北岭地震(7.0级)级)1994年年1月月17日,日,2400栋建筑被毁,多处高架公路桥受损,栋建筑被毁,多处高架公路桥受损,死亡死亡61人,伤人,伤7300人,直接经济损失人,直接经济损失300亿美元,保险损失亿美元,保险损失104亿美元。亿美元。日本阪神地震(日本阪神地震(7.2级)级)1995年年11月月17日,日,22万栋房屋倒塌或严重损坏,死亡万栋房屋倒塌或严重损坏,死亡6348人,伤人,伤4万人,经济损失万人,经济损失1000亿美元。亿美元。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1

16、.115.1.1地震震害概述地震震害概述汶川地震(汶川地震(8.0级)级)2008年年5月月12日四川汶川发生日四川汶川发生8.0级地震,地震造成了大量级地震,地震造成了大量建筑的倒塌和损坏,给人民的生命和财产带来了巨大的损失。建筑的倒塌和损坏,给人民的生命和财产带来了巨大的损失。钟罚保恢亏够朴箩邦卤邯译鸥踢售凯对卯矾猖词苦陡象库梳铆岂逝秒架予工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1.1.我国是一个多地震国家我国是一个多地震国家据统计,我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。据统计,我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。原因是:我国正好介于地球的两大地震带之间。原因是:

17、我国正好介于地球的两大地震带之间。 全世界地震主要分布于以下两个带:全世界地震主要分布于以下两个带:(1)环太平洋地震带:包括南北美洲的太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪)环太平洋地震带:包括南北美洲的太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至我国台湾省,再经菲律宾群岛转向察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至我国台湾省,再经菲律宾群岛转向东南,直到新西兰。东南,直到新西兰。(2)喜马拉雅)喜马拉雅地中海地震带:从印度、尼泊尔经缅甸至我国横断山地中海地震带:从印度、尼泊尔经缅甸至我国横断山脉、喜马拉雅山区,越帕米尔高原,经中亚细亚到地中海及其附近。脉、喜马拉雅山区,越帕米尔高原,经中

18、亚细亚到地中海及其附近。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.115.1.1地震震害概述地震震害概述二、我国的地震情况二、我国的地震情况二、我国的地震情况二、我国的地震情况弄储簿灭瓮愁坛苫嘛狐肘嗓踪庙屎送跑郸佃效疙闸插低蔚轿绝橡篓鄙堰肺工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计喜马拉雅喜马拉雅地地中海地震带中海地震带环太平洋地震带环太平洋地震带以上两个地震带释放的能量,约占全球所有地震释放能量的以上两个地震带释放的能量,约占全球所有地震释放能量的98%。腺花沧碘按萎污追谩菜粘蹿鸭铅推乖墒杆搂辣曹炉掇诧搓诊儒刨眠归砖众工学第十五章 建

19、筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2.2.我国是一个地震灾害最严重的国家我国是一个地震灾害最严重的国家19201920年宁夏海原地震(年宁夏海原地震(8.58.5级)死亡级)死亡23.423.4万人。万人。19761976年河北唐山地震(年河北唐山地震(7.87.8级)死亡级)死亡24.224.2万人。万人。中国地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个震灾严重的中国地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个震灾严重的国家。国家。1900年以来,中国死于地震的人数达年以来,中国死于地震的人数达55万之多,占全球地震死亡人万之多,占全球地震死亡人数的数的53%;1949年以来,

20、年以来,100多次破坏性地震袭击了多次破坏性地震袭击了22个省(自治区、直个省(自治区、直辖市),其中涉及东部地区辖市),其中涉及东部地区14个省份,造成个省份,造成27万余人丧生,占全国各类灾万余人丧生,占全国各类灾害死亡人数的害死亡人数的54%,地震成灾面积达,地震成灾面积达30多万平方公里,房屋倒塌达多万平方公里,房屋倒塌达700万万间。间。2020世纪全球两次死亡世纪全球两次死亡2020万人以上的大地震均发生于我国。万人以上的大地震均发生于我国。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.115.1.1地震震害概述地震震害概述执睦烙星求拷厅帘哥助缕

21、睁咱株演俘蜀伏垫林忠瑰蕉友抚贫怠蹲嘿陵脾曲工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计3.3.我国的地震活动地区我国的地震活动地区台湾省及其附近海域;台湾省及其附近海域;西南地区,主要是西藏、四川西部和云南中西部;西南地区,主要是西藏、四川西部和云南中西部;西北地区,主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓;西北地区,主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓;华北地区,主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山华北地区,主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、燕山一带、 山东中部和山东中部和渤海湾;渤海湾;东南沿海的广东、福建等地。东南沿海的广东、福建等地。我国的地震活动主要分布

22、在五个地区的我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。条地震带上。这五个地区是:这五个地区是:15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.115.1.1地震震害概述地震震害概述似沈贤蓖寂左荡七褪畦锄堰速淘嫁柞战柄恰顽报早狈力辫爆骂益泣凡挝掇工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计浚嘴顿插添汀暴商掇迷闰默两寇延籽怨峻鹤邮司儡绸颂戒艾鬃毖篷荔甘颖工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计4.4.目前的地震形势目前的地震形势 地震的发生有间歇性。一段时间内发生较频繁,一段时间内较平地震的发生有间歇性。一段时间内发生较

23、频繁,一段时间内较平静。静。我国目前处于地震活跃期。我国目前处于地震活跃期。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.115.1.1地震震害概述地震震害概述巡抽梯肛桅医买弊萨猾鸟平格屡丁垢婪婿西歪娜绝捂策扬夯店庶乳乞俄黎工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计一、什么是地震?一、什么是地震?有两种学说:断层理论学说;板块构造理论学说有两种学说:断层理论学说;板块构造理论学说1 1、地球构造简介、地球构造简介地球是一个半径约为地球是一个半径约为6400Km6400Km的椭圆球体,由三层不同的物体组成。即:的椭圆球体,由三层不同的物体组成

24、。即:表面层:很薄的表面层:很薄的地壳地壳,平均厚,平均厚30Km30Km中间层:中间层:地幔地幔,厚约,厚约2900Km2900Km内层:内层:地核地核,平均半径厚约,平均半径厚约3500Km3500Km15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动掩拥铂朽汾泉嫩仆徐评往窜穷箕爵拟柏串绎肉柏匆氛漫辅裁龚斌墓啥鸯技工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计瓶截秒呕吟号应杨秋忍贾居癣疮烘念增瞻玛鹃神载挡猾遵仕渺牺猪挝伺艾工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计(1)地核是地球的核心,分

25、为:地核是地球的核心,分为:外核(厚外核(厚2100Km)处于液态)处于液态内核(厚内核(厚1400Km)处于固态)处于固态地核主要构成物质是镍、铁。地核主要构成物质是镍、铁。地震观测发现:地震横波不能通过外核(即地震观测发现:地震横波不能通过外核(即不能通过液体)。不能通过液体)。(2)地幔主要有质地坚硬的橄榄岩组成。地幔主要有质地坚硬的橄榄岩组成。地幔是地壳运动的根源,其原因:地幔是地壳运动的根源,其原因:由于地球内部放射性物质不断释放能量,地球内部的温度也随深度的增由于地球内部放射性物质不断释放能量,地球内部的温度也随深度的增加而升高,地下加而升高,地下200Km到到700Km其温度由其

26、温度由600升至升至2000,在这一范,在这一范围内的地幔中存在着一个厚约几百公里的软流层。因温度分布不均匀,围内的地幔中存在着一个厚约几百公里的软流层。因温度分布不均匀,就发生了地幔内部物质的对流;另外地球内部的压力也是不均衡的,在就发生了地幔内部物质的对流;另外地球内部的压力也是不均衡的,在地幔上部约地幔上部约900MPa,地幔中部为地幔中部为3700MPa。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动傣橱那牲夫籍炎拢炯渭挟流贫韶纺业混篮掠庙俩赌昔兵匈以雹名卤炯韦晤工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结

27、构抗震设计地幔内部的物质就是在这样的热压状态和不均衡的压力作用下缓慢的运动地幔内部的物质就是在这样的热压状态和不均衡的压力作用下缓慢的运动着。着。(地震产生的根源)(地震产生的根源)(3)地壳由各种不均匀的岩石组成。)地壳由各种不均匀的岩石组成。地面为沉积岩,地壳上部为花岗岩岩层,地壳下部为玄武岩岩层(海洋下地面为沉积岩,地壳上部为花岗岩岩层,地壳下部为玄武岩岩层(海洋下只有玄武岩岩层)。只有玄武岩岩层)。世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。(地壳岩石长期积累(地壳岩石长期积累的变形在瞬间内转换为动能而产生地震)的变形在瞬间内转换为动能而

28、产生地震)有此可见:有此可见:地震仅发生在地球的地壳和地幔上部。地震仅发生在地球的地壳和地幔上部。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动蔼窑恫祁宣彦枝颠枫县慕饭教谢恫鼻剂距薄羡饱艇锋啄扁处翰尖载题考绍工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 2 2、地震的含义:、地震的含义:地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。地震是一种自然现象,地球上每天都在发生地震,一年约有地震是一种自然现象,地球上每天都在发生地震,

29、一年约有500万次。其中万次。其中约约5万次人们可以感觉到;能造成破坏的约有万次人们可以感觉到;能造成破坏的约有1000次;次;7级以上的大地震平级以上的大地震平均一年有十几次。目前记录到的世界上最大地震是均一年有十几次。目前记录到的世界上最大地震是8.9级,发生于级,发生于1960年年5月月22日的智利地震。日的智利地震。 15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动陨磊送刹瞻铺偏池缕雇除董编问花规开剁侥陶谗旦锐奠默过脖迄夯洽坛玉工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计图示图示1906年地震断层破

30、裂之后横过断层的篱笆被错动的情况(跨断层年地震断层破裂之后横过断层的篱笆被错动的情况(跨断层的篱笆当断裂弹性回跳时造成的结果的篱笆当断裂弹性回跳时造成的结果)朗蔓缔倦吗刑砷枯烃睹肠极跌皋斌掣央封炭拙篷综谆讲廓吴馆甭绰谐骡呜工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计二、地震类型二、地震类型按其成因分按其成因分1.构造地震构造地震:由于地球内部岩层构造变化引起的地震。分布最广,危害最由于地球内部岩层构造变化引起的地震。分布最广,危害最大。大。2.火山地震火山地震:由于火山爆发,岩浆猛烈冲出地面而引起。:由于火山爆发,岩浆猛烈冲出地面而引起。(我国没有,日我国没有,日本有本有)。3

31、.陷落地震陷落地震:由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落和崩塌所引起:由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落和崩塌所引起小范围的地面震动。小范围的地面震动。4.人工地震人工地震:由于水库蓄水或深井注水等引起的地面震动:由于水库蓄水或深井注水等引起的地面震动在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动沿抹椰佑平窿茂镑瞧要鲁幻糠箕数邵描芋猾尹炔茧简赊甩疏廷泡化粟氧邑工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1.1.构造地震构

32、造地震破坏性地震主要属于构造地震。据统计,构造地震约破坏性地震主要属于构造地震。据统计,构造地震约占世界地震总数的占世界地震总数的90%以上。以上。92%的地震发生在地壳的地震发生在地壳中,中,其余的发生在地幔其余的发生在地幔上部上部15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动薯面涵晌鹏煤倚惭芹悔襟游狗黔栏典兼滴决恐辣葛殴想潮岸裙宏闸膜叛不工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2.2.火山地震火山地震 由于火山作用,如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震,这类由于火山作用,如岩浆活动、气体爆

33、炸等引起的地震称为火山地震,这类地震只占全世界地震的地震只占全世界地震的7%左右。左右。1914年日本樱岛火山爆发,产生的震动相当于一个年日本樱岛火山爆发,产生的震动相当于一个6.7级地震。级地震。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动舞汁咀滇瑰矾胜贮蚂备辊处铝坡苛磅殆抽驾姥笨最搏呆灿擎庙豺甚剩半霍工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计3.陷落地震陷落地震由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小,次数

34、也很少。的规模比较小,次数也很少。4.人工地震人工地震因人为因素直接造成的地震是人工地震。因人为因素直接造成的地震是人工地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动;在深井中进行高压注水以及如工业爆破、地下核爆炸造成的振动;在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。1962年年3月月19日在广东河源新丰江水库坝区发生了迄今我国最大的水日在广东河源新丰江水库坝区发生了迄今我国最大的水库诱发地震,震级为库诱发地震,震级为6.1级。级。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.

35、2地震与地震动地震与地震动碳变植暑恳个愿琢惯获位谰拥登酌梅鲍堕称镇诣菌钱峙咏下蒙慈忆宴补瑶工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计按震源深浅分类按震源深浅分类1.浅源地震浅源地震震源深度小于震源深度小于60千米的称为浅源地震。全世界千米的称为浅源地震。全世界85%以上以上的地震都是浅源地震。的地震都是浅源地震。2.中源地震中源地震震源深度在震源深度在60至至300千米的称为中源地震。千米的称为中源地震。3.深源地震深源地震震源深度在震源深度在300千米以上的称为深源地震。千米以上的称为深源地震。目前有记录的最深震源达目前有记录的最深震源达720公里。公里。浅源地震波及范围小

36、,但破坏力大;深源地震波及范围大,但破坏力小。浅源地震波及范围小,但破坏力大;深源地震波及范围大,但破坏力小。2002年年6月月29日晨日晨1: :20发发生于吉林的生于吉林的7.2级级地震,震源深度地震,震源深度为为540km,无破坏。,无破坏。1960年年2月月29日日发发生于摩洛哥艾加迪生于摩洛哥艾加迪尔尔城的城的5.8级级地震,深度地震,深度为为3km。震中破坏极。震中破坏极为为严严重,但破坏重,但破坏仅仅局限在震中局限在震中8km内。内。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动饼与车活腿注胀替烘泥钱唾足悦

37、票汹月在喊监包权联闷癌每捅吏够侠荐赫工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计三、地震序列三、地震序列在一定时间内(几十天或数月)相继发生在相邻地区的一系列大小地在一定时间内(几十天或数月)相继发生在相邻地区的一系列大小地震称为地震序列。震称为地震序列。主震:在某一地震序列中,其中最大的一次地震(破坏力最大或释放能量主震:在某一地震序列中,其中最大的一次地震(破坏力最大或释放能量最多)最多)前震:主震之前发生的地震。前震:主震之前发生的地震。余震:主震之后发生的地震。余震:主震之后发生的地震。地震序列中按其释放能量的不同,地震可分为:地震序列中按其释放能量的不同,地震可分为:

38、主震型:在一个地震序列中,主震震级很突出,其释放能量占全序列的绝主震型:在一个地震序列中,主震震级很突出,其释放能量占全序列的绝大部分。(占大部分。(占60%)震群型:主震震级不突出,主要能量由多个震级相近地震释放的能量。震群型:主震震级不突出,主要能量由多个震级相近地震释放的能量。(占(占30%)单发型:前震和余震稀少,绝大部分能量基本上是通过主震一次释放出来。单发型:前震和余震稀少,绝大部分能量基本上是通过主震一次释放出来。(占(占10%)15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动疹餐掷酣酸腊咬谋批毡腋说诺氓镶羊

39、焙峨限冶爷济闻炒吻妈恒搬叼枣掖积工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计四、四、震源、震中和地震波震源、震中和地震波(重点是名词概念)(重点是名词概念)震源震源:地球内部断层错动并辐射出地震波的部位。(震源不是一个点,而:地球内部断层错动并辐射出地震波的部位。(震源不是一个点,而是有一定的深度和范围)是有一定的深度和范围)震中震中:震源在地面上的投影点,称为震中,震中周围的地区称为震中区,:震源在地面上的投影点,称为震中,震中周围的地区称为震中区,震中区一般与极震区一致。震中区一般与极震区一致。震中距震中距:地面某处至震中的水平距离。:地面某处至震中的水平距离。等震线等震线

40、:把地面上破坏程度相近的点连成的曲线。:把地面上破坏程度相近的点连成的曲线。震源深度震源深度:震中到震源的垂直距离。:震中到震源的垂直距离。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动延底糟眶磋笺湛炉岛号辅染何竖瞳嫁揖牡盒鸡必市拷皖胯茸蒸舞疹既采谍工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计地球内部发生地震的地方叫地球内部发生地震的地方叫震源震源;震源在地面上的投影点称为震源在地面上的投影点称为震中震中;震中及其附近的地方称为震中及其附近的地方称为震中区震中区,也称,也称极震区极震区;从震中到地面上任何

41、一点的距离称为从震中到地面上任何一点的距离称为震中距震中距。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动巫瑞氢掌帮卸赤雕洽锅磁按晤锹年羽衬忧讼卿睹似许凰果壬嘛妹魄宠粗臃工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计地震波地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这就是地震波。包含这就是地震波。包含体波体波(在地球内部传播)和(在地球内部传播)和面波面波(在地球表面传播),(在地球表面传播),地震波是一种弹性波。地震波是一种弹性

42、波。我们最熟悉的波动是观察到的水波我们最熟悉的波动是观察到的水波。当向池塘里扔一块石头时。当向池塘里扔一块石头时水面水面被扰乱,以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波列是水波附近的水被扰乱,以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波列是水波附近的水的颗粒运动造成的。然而水并没有朝着水波传播的方向流;如果水面浮着的颗粒运动造成的。然而水并没有朝着水波传播的方向流;如果水面浮着一个软木塞,它将上下跳动,但并不会从原来位置移走。这个扰动由水粒一个软木塞,它将上下跳动,但并不会从原来位置移走。这个扰动由水粒的简单前后运动连续地传下去,从一个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这的简单前后运动连续地传下去,从一

43、个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这样,水波携带石击打破的水面的能量向池边运移并在岸边激起浪花。地震样,水波携带石击打破的水面的能量向池边运移并在岸边激起浪花。地震运动与此相当类似。我们感受到的摇动就是由地震波的能量产生的弹性岩运动与此相当类似。我们感受到的摇动就是由地震波的能量产生的弹性岩石的震动。石的震动。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动五、地震波五、地震波吝眼戏咱执拒廓拯惋泣逆厅盆簧阁柏拎蹭卢爱尹儒女斤涌硕冶免烛长胀扩工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计贮碘箱珐烈午疼岿骗涤妒扛砸液

44、里琴檬琉俗恃涎谤冲戍爱羹亮残求细姻速工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1、体波:包括纵波和横波。、体波:包括纵波和横波。纵波纵波是由震源向外传播的疏密波,其介质质点是由震源向外传播的疏密波,其介质质点的振动方向与波的前进方向一致,从而使介质不断地压缩和疏松。的振动方向与波的前进方向一致,从而使介质不断地压缩和疏松。横波横波是由是由震源向外传播的剪切波,其介质质点的振动方向与波前进的方向相垂直。震源向外传播的剪切波,其介质质点的振动方向与波前进的方向相垂直。在地震时,第一类波从断裂处以同等速度向所有方向外传,交替地挤压和在地震时,第一类波从断裂处以同等速度向所有方向外传

45、,交替地挤压和拉张它们穿过的拉张它们穿过的岩石,其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动,向前岩石,其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动,向前和向后的位移量称为振幅。在地震学中,这种类型的波叫和向后的位移量称为振幅。在地震学中,这种类型的波叫P波,即纵波,它波,即纵波,它是首先到达的波。是首先到达的波。弹性岩石与空气有所不同,空气可受压缩但不能剪切,而弹性物质通过使弹性岩石与空气有所不同,空气可受压缩但不能剪切,而弹性物质通过使物体剪切和扭动,可以允许第二类波传播。地震产生这种第二个到达的波叫物体剪切和扭动,可以允许第二类波传播。地震产生这种第二个到达的波叫S波,即横波。波,即横波。液体或

46、气体内不可能发生剪切运动,液体或气体内不可能发生剪切运动,S波不能在它们中传播。波不能在它们中传播。体波在地球中的传播速度将随深度的增加而加快体波在地球中的传播速度将随深度的增加而加快。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动搁锋贝内腥从待燎浪朋逢秃改钨饼改埔蔫仲锈效浪铲泣肋任赵由宾呸瘤祁工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计图示地震图示地震P P波波( (纵波纵波) )和和S S波波( (横波横波) )运行时弹性运行时弹性岩石运动的形态岩石运动的形态 (a)(a)压缩波压缩波 (b b)剪切

47、波)剪切波 债汉队狐论无了侗姻汗荣董均弘先婶亚谤屡瓮臃彭侨箔疼窥噬拙篆臃煌筏工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计体波在地球内部传播速度的变化体波在地球内部传播速度的变化 泣街撵撅蕾宫勇筋揽驮顶阿弥潮龙赣圆姬衡惦且完硝净查晋适卵志厨滩劳工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2、面波:、面波:当当P波和波和S波到达地球的自由面或位于层状地质构造的界面时,波到达地球的自由面或位于层状地质构造的界面时,在一定条件下会产生其他类型的地震波。这些波中最重要的是瑞雷波和在一定条件下会产生其他类型的地震波。这些波中最重要的是瑞雷波和洛夫波。这两类波沿地球表面传播;

48、洛夫波。这两类波沿地球表面传播;岩石振动振幅随深度增加而逐渐减岩石振动振幅随深度增加而逐渐减小至零小至零。 15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动告重箩马娠铂净腹须纺句立嫂踏帛辊呢咕铸缅胳勋瞄查嘶逸筒滦见帜着蜗工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计洛夫波是是以洛夫波是是以1912年首次描述它们的洛夫的姓名命名的。洛夫波传播时将年首次描述它们的洛夫的姓名命名的。洛夫波传播时将使质点在平面内做与波前进方向相垂直的水平方向(使质点在平面内做与波前进方向相垂直的水平方向(Y方向)的运动,即在方向)的

49、运动,即在地面上呈蛇形运动形式,运动没有垂向位移。洛夫波在地震中可以成为最具地面上呈蛇形运动形式,运动没有垂向位移。洛夫波在地震中可以成为最具破坏性的波,因为常具有很大振幅,能在建筑物地基之下造成水平剪切。破坏性的波,因为常具有很大振幅,能在建筑物地基之下造成水平剪切。瑞雷面波于瑞雷面波于1885年首次由瑞雷(年首次由瑞雷(LordRayleigh)描述,是地震波中最近似)描述,是地震波中最近似水波的。岩石质点向前、向上、向后和向下运动,沿波的传播方向作一垂直水波的。岩石质点向前、向上、向后和向下运动,沿波的传播方向作一垂直平面,质点在该平面内运动,描绘出一个椭圆。平面,质点在该平面内运动,描

50、绘出一个椭圆。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动前辱宾活凰对铱膨谤介假毒靛啊艾挽绷木督屉祝净宾绳扩兢猖俘凹删曰媳工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计图示面波运行时弹性图示面波运行时弹性岩石运动的形态岩石运动的形态 (a)瑞雷波)瑞雷波(b)洛夫波)洛夫波烛校炼掏甸磕擦披椰朝扁蛊玲挚靡盖毕彦扦涛增畜辟很腮警郡昂扇如耗棕工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计3、地震波的波序、地震波的波序地震波的传播以纵波最快,横波次之,面波最慢。地震波的传播以纵波最快,横波次之,面波

51、最慢。纵波使建筑物产生上下颠簸,横波使建筑物产生水平方向摇晃,而纵波使建筑物产生上下颠簸,横波使建筑物产生水平方向摇晃,而面波则使建筑物既产生上下颠簸又产生左右摇晃,一般在横波和面波都面波则使建筑物既产生上下颠簸又产生左右摇晃,一般在横波和面波都到达时振动最为激烈。因面波的能量比体波的大,所以造成建筑物和地到达时振动最为激烈。因面波的能量比体波的大,所以造成建筑物和地表的破坏以面波为主。表的破坏以面波为主。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动杂波杂波P波开始波开始S波开始波开始面波开始面波开始堂囊隙啼刚魏刽坏尝

52、蛆毋挺涤捡是愉贡七廓烦枯醒给瞳叭铬笋俐墒亢责表工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计五、地震强度(常用震级和烈度来反映)五、地震强度(常用震级和烈度来反映)1、震级、震级表示一次地震释放能量的多少,也是表示地震强度大小的指标,一次地震表示一次地震释放能量的多少,也是表示地震强度大小的指标,一次地震只有一个震级,震级用只有一个震级,震级用M表示,国际通用的是表示,国际通用的是里氏里氏震级。震级。M=logAA采用标准地震仪,在距震中采用标准地震仪,在距震中100Km处记录以微米为单位的最大水平处记录以微米为单位的最大水平地动位移。地动位移。()震级与地震释放能量之间的关系,

53、震级与地震释放能量之间的关系,能量能量E的单位:尔格的单位:尔格(1尔格尔格=10-7J):lgE=11.8+1.5M15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动能量越大,震级就越大;震级相差一级,能量相差约能量越大,震级就越大;震级相差一级,能量相差约32倍;相差二级,能量倍;相差二级,能量相差相差10001000倍。倍。一个一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹。级地震相当于一个两万吨级的原子弹。师抱架小信偏拥训铣腋俘澳巫胞眺灰恰寻舆夏鹊步唤慈劝落阻舍鞭兼蕊货工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震

54、设计查尔斯查尔斯里克特(里克特(19001985年)年)里氏震级发明者里氏震级发明者库蜂焙其辐州椒肛讽侈裙游碗贷瘸撑锤咯剔轨岗五蚂蜂承王崇耶秀追顿逮工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计按震级的地震分类按震级的地震分类微震微震-2级以下。级以下。人感觉不到人感觉不到有感地震有感地震-2-4级级人有感觉人有感觉破坏性地震破坏性地震-5级以上级以上有破坏有破坏强烈地震强烈地震-7级以上级以上有破坏有破坏特大地震特大地震-8级以上级以上有破坏有破坏由于震源深浅、震中距大小等不同,地震造成的破坏也不同。震级大,破坏力不一由于震源深浅、震中距大小等不同,地震造成的破坏也不同。震级大

55、,破坏力不一定大;震级小,破坏力不一定就小。定大;震级小,破坏力不一定就小。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动饶醋篇茅溜售胚鄂盒就宋益证君军精胎搂蚌氧惹增年咀傣稠脐迎穆裳拖趟工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2、地震烈度、地震烈度地震烈度是指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的地震烈度是指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度,用强弱程度,用I表示。表示。一次地震的震级只有一个,但距离震中不同的地点,地震的影响不同,地一次地震的震级只有一个,但距

56、离震中不同的地点,地震的影响不同,地震烈度就不同。震级与震中烈度的关系:震烈度就不同。震级与震中烈度的关系:粗略估算方法:震级减粗略估算方法:震级减1后乘后乘1.5即为震中烈度。即为震中烈度。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动震级与震中烈度的关系震级与震中烈度的关系搐捏苦浆牢甥凿乘沦菊抡烹刊捣睛侮毡饭隙兵蚜佳掇尉球骸缅琳腻枚农狭工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计3、地震烈度表、地震烈度表地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。我国在我国在1980年制定了中

57、国地震烈度表。年制定了中国地震烈度表。中国地震烈度表将地震烈度分为中国地震烈度表将地震烈度分为1-12度。度。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动糜晕俯勇侍液曲副穗姨佑迄犊戚豢冬耸笼域兢颁订咱普邓样晒迄做俭鸥忱工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计无感无感1室内个室内个别别静止中的人感静止中的人感觉觉2悬悬挂物微挂物微动动门门、窗、窗轻轻微作响微作响室内少数静止中的人感室内少数静止中的人感觉觉3悬悬挂物明挂物明显摆动显摆动,器皿作响,器皿作响门门、窗作响、窗作响室内多数人感室内多数人感觉觉

58、。室外少。室外少数人感数人感觉觉。少数人梦中惊。少数人梦中惊醒醒43( (2-4) )31( (22-44) )不不稳稳定器物翻倒定器物翻倒门门窗、屋窗、屋顶顶、屋架、屋架颤动颤动作作响,灰土掉落。抹灰出响,灰土掉落。抹灰出现现微微细细裂裂缝缝室内普遍感室内普遍感觉觉。室外多数。室外多数人感人感觉觉。多数人梦中惊醒。多数人梦中惊醒56( (5-9) )63( (45-89) )河岸和松河岸和松软软土出土出现现裂裂缝缝。 。饱饱和砂和砂层层出出现喷现喷砂冒水。砂冒水。地面上有的地面上有的砖砖烟囱烟囱轻轻度裂度裂缝缝掉掉头头损损坏坏个个别砖别砖瓦掉落、瓦掉落、墙墙体微体微细细裂裂缝缝惊惶失措,惊惶

59、失措,仓仓皇逃出皇逃出613( (10-18) )125( (90-177) )河岸出河岸出现现坍方。坍方。饱饱和砂和砂层层常常见喷见喷砂冒水。松砂冒水。松软软土上土上地裂地裂缝较缝较多。大多数多。大多数砖砖烟囱中等破坏烟囱中等破坏轻轻度破坏度破坏局部破坏开局部破坏开裂,但不妨碍使用裂,但不妨碍使用大多数人大多数人仓仓皇逃出皇逃出725( (19-35) )250( (178-353) )干硬土上亦有裂干硬土上亦有裂缝缝。大多数。大多数砖砖烟囱烟囱严严重破坏重破坏中等破坏中等破坏结结构受构受损损,需,需要修理要修理摇摇晃晃颠颠簸,行走困簸,行走困难难850( (36-71) )500( (35

60、4-707) )干硬土上有干硬土上有许许多地方出多地方出现现裂裂缝缝,基岩上可能出,基岩上可能出现现裂裂缝缝。滑坡、坍方常。滑坡、坍方常见见。 。砖砖烟囱出烟囱出现现倒塌倒塌严严重破坏重破坏墙墙体体龟龟裂,局裂,局部倒塌,修复困部倒塌,修复困难难坐立不坐立不稳稳。行。行动动的人可能的人可能摔跤摔跤9100( (72-141) )1000( (708-1414) )山崩和地震断裂出山崩和地震断裂出现现。基岩上的拱。基岩上的拱桥桥破坏。大多数破坏。大多数砖砖烟囱从根部破坏或倒烟囱从根部破坏或倒毁毁倒塌倒塌大部倒塌,不堪修大部倒塌,不堪修复复骑骑自行自行车车的人会摔倒。的人会摔倒。处处不不稳稳状状态

61、态的人会摔出几的人会摔出几尺尺远远。有抛起感。有抛起感10地震断裂延地震断裂延续续很很长长。山崩常。山崩常见见。基岩上的拱。基岩上的拱桥桥毁毁坏坏毁毁灭灭11地面地面剧剧烈烈变变化,山河改化,山河改观观12个别:个别:10%以下以下少数:少数:10%50%多数:多数:50%70%大多数:大多数:70%90%普遍:普遍:90%以上以上速度速度加速度加速度其它其它现现象象一般房屋一般房屋人的感人的感觉觉烈烈度度绘黔姆豁里卤刻霸牺念枚蒙酉昨畔蔫身喜比滨盯碾信叛臻从凸学汞耿古瑚工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计4、基本烈度、基本烈度一个地区未来一个地区未来50年内一般场地条件

62、下可能遭受的具有年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。用的地震烈度值称为该地区的基本烈度。用Ib表示。表示。相当于相当于475年一遇的最大地震的烈度。年一遇的最大地震的烈度。基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。各地区的基本烈度由中国地震动参数区划图(各地区的基本烈度由中国地震动参数区划图(GB18306-2001)确定。确定。(下图是原中国地震烈度区划图)(下图是原中国地震烈度区划图)15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动解胖曙牧众

63、饰蹄认治珠葵芭租蒸发书唾芦尹熏鸿骗锹居喷茶老怕水蛆盂儿工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计中国地震烈度区划图中国地震烈度区划图拄瞳剐牲绅嫩框羡救救蒸靖搏龄况馆擒枫雀唬椽醋昨猪禁铺虹爪盼杯出清工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为设防烈按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为设防烈度,用度,用I Id d表示。表示。设防烈度的取值依据:设防烈度的取值依据:规范规定:一般情况下,可采用中国地震动参数区划图中的地震基本烈度。对规范规定:一般情况下,可采用中国地震动参数区划图中的地

64、震基本烈度。对已编制抗震设防区划的城市,可按批准的抗震设防烈度进行抗震设防。已编制抗震设防区划的城市,可按批准的抗震设防烈度进行抗震设防。5 5、设防烈度、设防烈度规范规定:规范规定:抗震设防烈度为抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑必须进行抗震设计度及以上地区的建筑必须进行抗震设计15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动锐辫拴赚纯拣伍寒第咳介筐色懂钒执呐汁映倒稚靳廉婚辊资虐匡貌底择怔工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计建筑所在地区在设计基准期(建筑所在地区在设计基准期(5050年)内出现的频

65、度最高的烈度。也称为年)内出现的频度最高的烈度。也称为常遇烈度、小震烈度,用常遇烈度、小震烈度,用IsIs表示。其超越概率为表示。其超越概率为63.2%63.2%,重现期为,重现期为5050年。年。6 6、多遇烈度、多遇烈度 7 7、罕遇烈度、罕遇烈度 建筑所在地区在设计基准期(建筑所在地区在设计基准期(5050年)内具有超越概率年)内具有超越概率2%-3%2%-3%的地震烈度。的地震烈度。也称为大震烈度,重现期约为也称为大震烈度,重现期约为20002000年。年。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动开侥犀葫毛

66、脉朗牢衅约肺柿篆殊苍将钠屏绪肢丧灼涛坤陷窝蛰昔笼哭抡峪工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计请思考:图中的两座建筑在经历不同周期特点的地震作用下,那座建筑请思考:图中的两座建筑在经历不同周期特点的地震作用下,那座建筑更易破坏?更易破坏?15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动六、设计地震分组六、设计地震分组瘟溃应述领森母尚哇匀项厄舌灶啪狮钉擅撑朵竹抄踪勘襟诊伤碟酚看雕精工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计设计地震分组是新规范新提出的设计地震分组是新规范新提出的概念,用以

67、代替旧规范设计近震、概念,用以代替旧规范设计近震、设计远震的概念。设计远震的概念。在宏观烈度大体相同条件下,处在宏观烈度大体相同条件下,处于大震级远离震中的高耸建筑物于大震级远离震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的的震害比中小级震级近震中距的情况严重的多。情况严重的多。设计地震分三组(教材表设计地震分三组(教材表15-215-2)对于对于类场地,第一、二、三组类场地,第一、二、三组的设计特征周期分别为:的设计特征周期分别为:0.35s0.35s、0.40s0.40s、0.45s.0.45s.6度近震6度远震7度近震7度远震15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和

68、基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动吨痔群懒鲁六停隐绘罗款龄遭吩做片谬灼述千仑舅俺府是郧夸汤蹈契丑拘工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1.1.地震动的峰值(最大振幅)地震动的峰值(最大振幅)2.2.频谱特性频谱特性3. 3. 持续时间持续时间地震引起的地面运动,称为地震动。地震引起的地面运动,称为地震动。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.215.1.2地震与地震动地震与地震动 七、地震动的三要素七、地震动的三要素蜂观喊欠碍幌噪惠吠镀靳札肇坑跪幻帝交牛蓖袄我够民植乏爹胃泄诉夕爱工学第十五章 建筑结构抗震

69、设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1、抗震设防的目标抗震设防的目标在遭受在遭受低于低于本地区设防的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不本地区设防的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用需修理仍可继续使用(小震不坏小震不坏)。在遭受本地区在遭受本地区规定规定的设防烈度的地震影响时,建筑物可能有一定损坏,的设防烈度的地震影响时,建筑物可能有一定损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需修理仍可但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需修理仍可继续使用继续使用(中震可修中震可修)。在遭受在遭受高于高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌本地

70、区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏或发生危及生命的严重破坏(大震不倒大震不倒)。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.315.1.3抗震设计的基本要求抗震设计的基本要求恬辨捻史粕太耿儒宽饰翔淮蛙桅晚跨泣峡桑翔罚隶袄轿撮焰兰汽骑棒糙溺工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2、建筑结构抗震设计方法、建筑结构抗震设计方法规范规定以两阶段设计方法来实现抗震设防目标:规范规定以两阶段设计方法来实现抗震设防目标:第一阶段:建筑结构在多遇地震作用下第一阶段:建筑结构在多遇地震作用下抗震承载能力的验算抗震承载

71、能力的验算(隐含隐含着设防烈度地震作用下的变形验算),保证小震不坏,中震可修。着设防烈度地震作用下的变形验算),保证小震不坏,中震可修。第二阶段:通过对罕遇地震烈度地震作用下第二阶段:通过对罕遇地震烈度地震作用下结构薄弱部位弹塑性变结构薄弱部位弹塑性变形验算,并采取相应的构造措施形验算,并采取相应的构造措施,保证大震不倒。,保证大震不倒。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.315.1.3抗震设计的基本要求抗震设计的基本要求颤殴讣陈磅婚几放蓟拯宗蓟里坞蚌套拟驻惜喉饰桃祖山邵情视吻使雅沤姜工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计A、

72、中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑,国际电信楼、国际海缆登陆站、中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑,国际电信楼、国际海缆登陆站、国际卫国际卫星地球站、中央级的电信枢纽(含卫星地球站)。星地球站、中央级的电信枢纽(含卫星地球站)。B、研究、中试生产和存放剧毒生物制品和天然人工细菌与病毒(如鼠疫、霍乱、研究、中试生产和存放剧毒生物制品和天然人工细菌与病毒(如鼠疫、霍乱、伤寒伤寒等等)的建筑。的建筑。C、三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部。、三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部。抗震次要建筑抗震次要建筑丁丁类类除甲乙丁除甲乙丁类类以外的一般建筑以外的一般建筑丙丙类类地震地震时时使用功能不能中断

73、需尽快恢复的建筑。使用功能不能中断需尽快恢复的建筑。如医疗、广播、如医疗、广播、通讯、供水、供电、供气、消防等通讯、供水、供电、供气、消防等乙乙类类重大建筑工程和地震重大建筑工程和地震时时可能可能发发生生严严重次生灾害的建筑重次生灾害的建筑甲甲类类设设防防分分类类15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.315.1.3抗震设计的基本要求抗震设计的基本要求3 3、抗震设防分类、抗震设防分类瓤骆彼寄镀胳慢蹄盲幼卑丸恨蝗洁自柜厌屯创秤裹啮赢篷昆祖滤倾门鄂蔽工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计应应允允许许比本地区抗震比本地区抗震设设防烈度

74、的要求适当降低,但抗震防烈度的要求适当降低,但抗震设设防烈度防烈度为为6度度时时不不应应降低降低丁丁类类应应符合本地区抗震符合本地区抗震设设防烈度度的要求防烈度度的要求丙丙类类一般情况下,当抗震一般情况下,当抗震设设防烈度防烈度为为6-8度度时时, ,应应符合本地区抗震符合本地区抗震设设防烈度提高防烈度提高1度的要求;当度的要求;当9度度时时, ,应应符合比符合比9度抗震度抗震设设防更高的要求,防更高的要求,对较对较小的乙小的乙类类建筑,当其建筑,当其结结构改用抗震性能构改用抗震性能较较好好的的结结构构类类型型时时, ,应应允允许许仍按本地区抗震仍按本地区抗震设设防烈度的要求采取抗震措施防烈度

75、的要求采取抗震措施乙乙类类当抗震当抗震设设防烈度防烈度为为6-8度度时时, ,应应符合本地区抗震符合本地区抗震设设防烈度提高防烈度提高1度的要求;当度的要求;当为为9度度时时, ,应应符符合比合比9度抗震度抗震设设防更高的要求防更高的要求甲甲类类抗抗震震措措施施较小乙类建筑:工矿企业的变电所、空压站以及城市供水水源的泵房等。抗震性能较好的结构类型指钢筋混凝土结构或钢结构。4 4、抗震设防措施、抗震设防措施抗震措施抗震措施: :除结构地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震除结构地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施。构造措施。抗震构造措施:一般不须计算而对结构和非

76、结构各部分必须采取的各种细部要求。抗震构造措施:一般不须计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.315.1.3抗震设计的基本要求抗震设计的基本要求累秦盯帧蔗醚蚤孤檄椅葫撬棵矗奏北蔫启交仔忧唇机彭卢趣庇雇爆冯赠暗工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计5、地震作用计算、地震作用计算一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求丁类丁类应符合本地区抗震设防烈度要求应符合本地区抗震设防烈度要求丙类丙类应符合本地区抗震设防烈度要求应符合本地区抗震设防烈度

77、要求乙类乙类按地震安全性评价结果确定按地震安全性评价结果确定甲类甲类地地震震作作用用在设防烈度为在设防烈度为6度时,除规范有具体规定外,对乙、丙、丁类建筑可度时,除规范有具体规定外,对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。不进行地震作用计算。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.315.1.3抗震设计的基本要求抗震设计的基本要求删鞍嘎跋盗丘鸭妒呀企础蝶农掖吵声矿墅漳泉传俞张涉昼仲凯摧钉色渺砾工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计一、定义与基本内容一、定义与基本内容 根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行根据地

78、震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。基本内容有三部分:基本内容有三部分:1.1.建筑设计应重视建筑结构的规则性;建筑设计应重视建筑结构的规则性;2.2.合理的建筑结构体系选择;合理的建筑结构体系选择;3.3.抗侧力结构和构件的延性设计。抗侧力结构和构件的延性设计。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计银郊隆窗玲尽放洼匆匹硕赋药煤侥他劫私詹葵常伤畦踩膜乒铭论坍聊棚靴工学第十五章 建筑结构抗

79、震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计二、建筑结构的规则性二、建筑结构的规则性 建筑结构的规则性对抗震能力的重要影响的认识始自若干现代建筑建筑结构的规则性对抗震能力的重要影响的认识始自若干现代建筑在地震中的表现。在地震中的表现。 最为典型的例子是最为典型的例子是19721972年年2 2月月2323日南美洲的马那瓜地震。日南美洲的马那瓜地震。 马那瓜有相距不远的两幢高层建筑,一幢为十五层高的中央银行大马那瓜有相距不远的两幢高层建筑,一幢为十五层高的中央银行大厦,另一幢为厦,另一幢为1818层高的美洲银行大厦。当地地震烈度估计为层高的美洲银行大厦。当地地震烈度估计为8 8度。一幢破度。一幢破坏严重

80、,震后拆除;另一幢轻微损坏,稍加修理便恢复使用。坏严重,震后拆除;另一幢轻微损坏,稍加修理便恢复使用。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计啄守淌眺蒂洲情瑟宝渭猩媚郸请危练纷掳惩抬捷掉组冰目酵秤拐栈罗痒东工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计马那瓜中央银行大厦试问:那一幢破坏严重呢?马那瓜美洲银行大厦跺垄继罢结职钾烤稗簧塌掇锦鬼唉骨芒坦荆丧缄灯屁毫赢刹涉恋旗势复呕工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1)平面不规则)平面不规则4个楼梯间偏置塔楼西端,西端有填充墙

81、。个楼梯间偏置塔楼西端,西端有填充墙。4层以上的楼板仅为层以上的楼板仅为5cm厚,搁置在高厚,搁置在高45cm长长14m小梁上。小梁上。2)竖向不规则)竖向不规则塔楼上部(塔楼上部(4层楼面以上),北、东、西三面布置了密集的小柱子,共层楼面以上),北、东、西三面布置了密集的小柱子,共64根,支承在根,支承在4层楼板水平处的过渡层楼板水平处的过渡大梁上,大梁又支承在其下面的大梁上,大梁又支承在其下面的10根根1m1.55m的柱子上(间距的柱子上(间距9.4m)。上下两部分严重不均匀,不连续。)。上下两部分严重不均匀,不连续。主要破坏:第主要破坏:第4层与第层与第5层之间层之间(竖向刚度和承载力突

82、变竖向刚度和承载力突变),周围柱子严重开裂,柱钢筋压屈;周围柱子严重开裂,柱钢筋压屈;横向裂缝贯穿横向裂缝贯穿3层以上的所有楼板层以上的所有楼板(有的宽达有的宽达1cm),直至电梯井东侧;直至电梯井东侧;塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙及其它非结构构件均塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙及其它非结构构件均严重破坏或倒塌。严重破坏或倒塌。震后计算分析结果震后计算分析结果:1.结构存在十分严重扭转效应结构存在十分严重扭转效应;2.塔楼塔楼3层以上北面和南面大多数柱子抗剪能力大大层以上北面和南面大多数柱子抗剪能力大大不足不足,率先破坏;率先破坏;3.水平地震作用下水平地

83、震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。马那瓜马那瓜中央银行大厦中央银行大厦结构是均匀对称的,基本的抗侧力体系包括结构是均匀对称的,基本的抗侧力体系包括4个个L形的桶体,对称地由连梁连接起来,这些连形的桶体,对称地由连梁连接起来,这些连梁在地震时遭到剪切破坏,是整个结构能观察到梁在地震时遭到剪切破坏,是整个结构能观察到的主要破坏。的主要破坏。分析表明:分析表明:1.对称的结构布置及相对刚强的联肢对称的结构布置及相对刚强的联肢墙,有效地限制了侧向位移,并防止了明显的扭墙,有效地限制了侧向位移,并防止了明显的扭转效应;转效应;2.避免了长跨度楼板和砌体填充墙的

84、非避免了长跨度楼板和砌体填充墙的非结构构件的损坏;结构构件的损坏;3.当连梁剪切破坏后,结构体当连梁剪切破坏后,结构体系的位移虽有明显增加,但由于抗震墙提供了较系的位移虽有明显增加,但由于抗震墙提供了较大的侧向刚度,位移量得到控制。大的侧向刚度,位移量得到控制。美洲美洲银行银行抡思噎筑岸歹谚澈术泽沥午窍苏径勋桂铡葵妈奋肚梢快唐慰贿胰哮四疗呻工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计不规则类型不规则类型定义定义扭转不规则扭转不规则楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均

85、值的层间位移)平均值的1.21.2倍倍凹凸不规则凹凸不规则结构平面凹进的一侧尺寸,大于相应投影方向总尺寸的结构平面凹进的一侧尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%30%楼板局部不连续楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的的50%,50%,或开洞面积大于该层楼面面积的或开洞面积大于该层楼面面积的30%30%,或较大的楼层错层,或较大的楼层错层平面不规则的类型平面不规则的类型扭转不规则扭转不规则凹凸角不规则凹凸角不规则15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要

86、求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计傀漱些裔涟遂衣处呆寅眯阎紫柑憨缄茁败遗鬃纽蝇抓剖熊涸赔剪订敖忧晾工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计局部不连续局部不连续大开洞大开洞错层错层仰邢轿蜂苑廊蠕区骤绍验够箔玛酷太烧骇功纯劣山货核莽江坞莽室链捌蕉工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计不规则类型不规则类型定义定义侧向刚度不规则侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的向刚度平均值的80%;除顶层外,局部收进的水平向尺寸大于相邻下;除

87、顶层外,局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力由水平转换构件竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力由水平转换构件(梁、桁架等向下传递(梁、桁架等向下传递楼层承载力突变楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%竖向不规则的类型竖向不规则的类型15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计沤夕裂琐示方跌鞍尧豢截斤泊楞弱讥盖宵创包救盟瘸真暮浸储淫柱椎待荤工

88、学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计竖向抗侧力结构屈服抗剪强度不均匀竖向抗侧力结构屈服抗剪强度不均匀(有薄弱层)(有薄弱层) 严重不规则是指体型复杂,多项不严重不规则是指体型复杂,多项不规则指标超过表中指标或某一项大大超规则指标超过表中指标或某一项大大超过规定值,具有严重的抗震薄弱环节,过规定值,具有严重的抗震薄弱环节,将会导致地震破坏的严重后果者。将会导致地震破坏的严重后果者。注:以上规定主要针对钢筋混凝注:以上规定主要针对钢筋混凝土和钢结构的多层和高层建筑。土和钢结构的多层和高层建筑。沿竖向的侧向刚度不规则(有柔软层)沿竖向的侧向刚度不规则(有柔软层)竖向抗侧力构件不

89、连续竖向抗侧力构件不连续爱村叮草熬狰呆跪哼妨瓶詹棚鞍搁遗村峦炒窍搞诅铲学汰炙轩丰个肪棒练工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计三、结构体系的合理选择三、结构体系的合理选择 抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题,结构方案的选取是否合理,抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题,结构方案的选取是否合理,对安全性和经济性起决定性作用。对安全性和经济性起决定性作用。 1. 1.结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。受力明确、传力合理、传力路线不间断、抗震分析与实际表现相符合。受力明确、传力合理、传力路线不间断、

90、抗震分析与实际表现相符合。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计抡心羚惜翅雕江促苞哩星潜砰罕昂镁虹叫邓塞觉精辛建县鸡谅捆棕燕觅表工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 2. 2.应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。荷载的承载能力。 由于柱子的数量较少或承载能力较弱,由于柱子的数量较少或承载能力较弱,部分柱子退出工作后,整个结构系统丧失了部分柱子退出工作后,整个结构系统丧失了对竖向荷载的

91、承载能力。对竖向荷载的承载能力。 抗震设计的一个重要原则是结构应有必抗震设计的一个重要原则是结构应有必要的赘余度和内力重分配的功能。要的赘余度和内力重分配的功能。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计奉秦羡略酵眺碧境啦可稚吟交叛鳃络抑札舞槐佃厅尚把狠菇纲验诌貉躇漳工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 3. 3.结构体系应具备必要的承载能力,良好的变形能力和消耗地震能量的结构体系应具备必要的承载能力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。能力。 足够的承载力和变形能力是需要同时满足的。

92、足够的承载力和变形能力是需要同时满足的。有较大的变形能力有较大的变形能力而缺少较高的抗侧而缺少较高的抗侧向力的能力如钢或向力的能力如钢或钢筋混凝土纯框架,钢筋混凝土纯框架,由于在不大的地震由于在不大的地震作用下会产生较大作用下会产生较大的变形,导致非结的变形,导致非结构构件的破坏或结构构件的破坏或结构本身的失稳。构本身的失稳。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计包蔡排吝缘即条活孩蝴贪鸥摊豹拈巢辛洲琳烛缸俐驾拨旧龚它署另推纠懂工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计有较高的承载能有较高

93、的承载能力而缺少较大变力而缺少较大变形能力如不加约形能力如不加约束的砌体结构,束的砌体结构,很容易引起脆性很容易引起脆性破坏而倒塌。破坏而倒塌。 必要的承载能力和良好的变形能力的结合便是结构在地震作用下具有的耗必要的承载能力和良好的变形能力的结合便是结构在地震作用下具有的耗能能力。能能力。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计但棵哲裤逼维斡吱滁艇宁酿尸管兄聂拦也横存苍被冈臭亦寄醛犬扔遂梨油工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计四、结构构件的延性四、结构构件的延性 结构的变形能力取决于

94、组成结构的构件及其连接的延性水平。结构的变形能力取决于组成结构的构件及其连接的延性水平。规范对各类结构采取的抗震措施,基本上是提高各类结构构件的延性水平。规范对各类结构采取的抗震措施,基本上是提高各类结构构件的延性水平。这些抗震措施是:这些抗震措施是: 1 1、采用水平向(圈梁)和竖向(构造柱、芯柱)混凝土构件,加强对、采用水平向(圈梁)和竖向(构造柱、芯柱)混凝土构件,加强对砌体结构的约束,或采用配筋砌体;使砌体在发生裂缝后不致坍塌和砌体结构的约束,或采用配筋砌体;使砌体在发生裂缝后不致坍塌和散落,地震时不致丧失对重力荷载的承载能力;散落,地震时不致丧失对重力荷载的承载能力;15.115.1

95、抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计2 2、避免混凝土结构的脆性破坏(包括混凝土压碎、构件、避免混凝土结构的脆性破坏(包括混凝土压碎、构件 剪切破坏、剪切破坏、钢筋同混凝土粘结破坏)先于钢筋的屈服;钢筋同混凝土粘结破坏)先于钢筋的屈服;3 3、避免钢结构构件的整体和局部失稳,保证节点焊接部、避免钢结构构件的整体和局部失稳,保证节点焊接部 位(焊缝和位(焊缝和母材母材) )在地震时不致开裂。在地震时不致开裂。域绦髓星隐包值涩崩檄涵豢射卿捉骄烧柯阎俯氧炮齿放灾围骤歌悄饮帆烙工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结

96、构抗震设计五、非结构构件五、非结构构件 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。与结构主体的连接,应进行抗震设计。1.1.附着于楼、屋面结构上的非结构构件,应与主体结构有可靠的连接或附着于楼、屋面结构上的非结构构件,应与主体结构有可靠的连接或锚固,避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备。锚固,避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备。2.2.围护墙和隔墙应考虑对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致围护墙和隔墙应考虑对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。主体结构的破坏。3. 3

97、. 幕墙、装饰贴面与主体结构应有可靠连接,避免地震时脱落伤人。幕墙、装饰贴面与主体结构应有可靠连接,避免地震时脱落伤人。4.4.安装在建筑上的附属机械、电气设备系统的支座和连接,应符合地震安装在建筑上的附属机械、电气设备系统的支座和连接,应符合地震时使用功能的要求,且不应导致相关部件的损坏。时使用功能的要求,且不应导致相关部件的损坏。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.415.1.4建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计殊狡泻煌瘁幻揉哈挪腥乒紧捷贤谈枣谬漳茧栖患栈吗饿凋痢积啄臼辈庙误工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计建筑场地指建

98、筑所在地。大体相当于厂区、居民点和自然村的区域建筑场地指建筑所在地。大体相当于厂区、居民点和自然村的区域范围。范围。建筑场地按地震对建筑的影响划分为建筑场地按地震对建筑的影响划分为4类。类。建筑场地分类的指标是以建筑场地分类的指标是以场地土的类型场地土的类型和和覆盖层的厚度覆盖层的厚度。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.515.1.5场地、地基和基础选择场地、地基和基础选择一、建筑场地类别划分一、建筑场地类别划分显于舔隋缺岛鸡佬抿金絮料霸彬闻滴魔镊钟饭枫楷忆臣霸僳瞒搀茨缺秧锥工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计场地土的类型

99、场地土的类型淤泥和淤泥淤泥和淤泥质质土,松散的砂,新近沉土,松散的砂,新近沉积积的粘性土和粉土,的粘性土和粉土,的填土,流塑黄土的填土,流塑黄土软软弱土弱土稍密的的稍密的的砾砾、粗、中砂、粗、中砂,除松散外的除松散外的细细、粉砂、粉砂,可塑黄土可塑黄土,的粘性土和粉土的粘性土和粉土,的填土的填土中中软软土土中密、稍密的碎石土,密中密、稍密的碎石土,密实实、中密的、中密的砾砾、粗、中砂,、粗、中砂,的粘性土和粉土,的粘性土和粉土,坚坚硬黄土硬黄土中硬土中硬土稳稳定岩石,密定岩石,密实实的碎石土的碎石土坚坚硬土硬土或岩石或岩石土土层层剪切波剪切波速范速范围围(m/s)岩土名称和性状岩土名称和性状土

100、的土的类类型型-地基土静承载力标准值地基土静承载力标准值15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.515.1.5场地、地基和基础选择场地、地基和基础选择陛头葡批栓湿目杉骆汛诵百佰胸铡聊彤炒嘴鸵扮掌蝴娟涂酞珠朴森郭塌搬工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计场地覆盖层厚度的确定场地覆盖层厚度的确定1.一般情况下,应按地面至剪切波速大于一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面;的土层顶面;2.当地面当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的下卧倍的下卧土层,且下卧土层的

101、剪切波速不小于土层,且下卧土层的剪切波速不小于400m/s时,可按地面至该下卧时,可按地面至该下卧土层顶面的距离确定;土层顶面的距离确定;3.剪切波速大于剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体,应视同周围土层;的孤石、透镜体,应视同周围土层;4.土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体,其厚度应从覆盖土层中扣除。土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体,其厚度应从覆盖土层中扣除。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.515.1.5场地、地基和基础选择场地、地基和基础选择杉灸股稼翱根欺渐海掩焕利窃骑入薛透忘驱沤矮齿期症媳诉雌烤忧镶彝壮工学第十五章 建筑结构抗震设计工学

102、第十五章 建筑结构抗震设计场地类别场地类别 80 315 3050 0 等效剪切波速等效剪切波速(m/s)场场地地类类型型15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.515.1.5场地、地基和基础选择场地、地基和基础选择剔龙沙锰颂牺刺爱芦豪耿坪微霄拖冉贴只锗磋合憎精你跋逝屁蒜潮汾镭檀工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计土层的等效剪切波速土层的等效剪切波速-土层的等效剪切波速土层的等效剪切波速-计算深度(计算深度(m)m),取覆盖层厚度和,取覆盖层厚度和20m20m二者的较小值二者的较小值-剪切波在地面至计算深度之间的传播时间剪切波在

103、地面至计算深度之间的传播时间-计算深度范围内第计算深度范围内第i i土层的厚度土层的厚度(m)(m)-计算深度范围内第计算深度范围内第i i土层的剪切波速土层的剪切波速(m/s)(m/s)-计算深度范围内土层的分层数计算深度范围内土层的分层数15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.515.1.5场地、地基和基础选择场地、地基和基础选择卯缚夷潞糜炔归魁钦笔幢挚焉潮葛乱大渡儡登糖氛系勃办唇劣辰敷蒙患草工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例:已知某建筑场地的钻孔土层资例:已知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示,试确定该建筑场地的料如表所

104、示,试确定该建筑场地的类别。类别。层层底深度底深度(m)土土层层厚度厚度(m)土的名称土的名称剪切波速剪切波速m/s9.59.5砂砂17037.828.3淤泥淤泥质质粘土粘土13043.65.8砂砂24060.116.5淤泥淤泥质质粘土粘土200632.9细细砂砂31069.56.5砾砾混粗砂混粗砂520解:解:(1 1)确定地面下)确定地面下20m20m表层土的场地土类型表层土的场地土类型(2 2)确定覆盖层厚度)确定覆盖层厚度(3 3)确定建筑场地类别)确定建筑场地类别属于中软土属于中软土属于属于类场地类场地敞裁塞弃儡豌捌跑峻镀童醋像褂朵等接落躲忙拱与信浑金布颠曾治氰踏镶工学第十五章 建筑

105、结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计工程地质条件对地震破坏的影响很大。工程地质条件对地震破坏的影响很大。地段划分地段划分地段类别地段类别地质、地形、地貌地质、地形、地貌有利地段有利地段稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等不利地段不利地段软弱土,液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质软弱土,液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质的陡坡,河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明的陡坡,河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如故河道、疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟显不均匀的土层(如故河道

106、、疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等谷和半填半挖地基)等危险地段危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位裂带上可能发生地表错位的部位15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.515.1.5场地、地基和基础选择场地、地基和基础选择二、建筑地段的选择二、建筑地段的选择彝槐面搁滋宠摧赞茅臃训污购疯眯具毋掺辛富惑喀佐撬河淳送据锑盏攀晃工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计水边地的地下水位较水边地的地下水位较高,土质也较松软,

107、高,土质也较松软,容易在地震时产生土容易在地震时产生土壤滑动或地层液化。壤滑动或地层液化。 山坡地在地震时会产生山坡地在地震时会产生土壤滑动。冲积地的土土壤滑动。冲积地的土质松软,地震时容易塌质松软,地震时容易塌陷,如果此处有地下水陷,如果此处有地下水层,还容易发生液化。层,还容易发生液化。 用另外的土石來填补地用另外的土石來填补地基,常有土壤密实度不基,常有土壤密实度不足情形,导致建筑物在足情形,导致建筑物在地震时产生倾斜、沉陷。地震时产生倾斜、沉陷。 等啄牵旬于助砚山随名骏旨饺懂俐宛泅宰植痈帖哩徘校臂彭挚畅骡帛裔腕工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计临近悬临近悬崖,

108、容崖,容易滑落易滑落谷地或低地,这里的建筑物容易谷地或低地,这里的建筑物容易在地震发生时,受土石崩塌破坏。在地震发生时,受土石崩塌破坏。 萨尔瓦多地震引发了一巨大的泥萨尔瓦多地震引发了一巨大的泥石流,数百户人家被埋在泥石里,石流,数百户人家被埋在泥石里,估计有估计有12001200多人遇难多人遇难地裂地裂营诀膝较曳荷润硒犬措瞒雍蓄倒典竣拐啡掺哈氦珍厕弥宅配区利辅代冤井工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计地段选择地段选择1.1.选择有利地段;选择有利地段;2.2.避开不利地段,当无法避开时,应采取适当的抗震措施;避开不利地段,当无法避开时,应采取适当的抗震措施;3.3.不

109、在危险地段建设。不在危险地段建设。15.115.1抗震设计的基本知识和基本要求抗震设计的基本知识和基本要求15.1.515.1.5场地、地基和基础选择场地、地基和基础选择叶乏肆愉荧纳直赴菊健粪两刀耕辖膊薯绎氯幼诡型傈驻峪敲吐直萧运钓肇工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计地震作用地震作用结构的地震反应结构的地震反应结构、构件的地震作用效应结构、构件的地震作用效应 地震作用和结构抗震验算是建筑抗震设计的重要环节,是确定所设计地震作用和结构抗震验算是建筑抗震设计的重要环节,是确定所设计的结构满足最低抗震设防安全要求的关键步骤。的结构满足最低抗震设防安全要求的关键步骤。 由于地

110、震作用的复杂性和地震作用发生的强度的不确定性,以及结构由于地震作用的复杂性和地震作用发生的强度的不确定性,以及结构和体形的差异等,地震作用的计算方法是不同的。可分为简化方法和较复和体形的差异等,地震作用的计算方法是不同的。可分为简化方法和较复杂的精细方法。杂的精细方法。底部剪力法底部剪力法振型分解反应谱法振型分解反应谱法时程分析法时程分析法静力弹塑性方法静力弹塑性方法15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算木咎皂眠茅墩壕纹扑方绅秽捎瓦存讲静幌帮乙厩膝寐蔬滩饭椅厕贬雅岔盆工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗

111、震设计一、结构抗震理论的发展一、结构抗震理论的发展1.1.静力理论阶段静力理论阶段-静力法静力法19201920年,日本大森房吉提出。假设建筑物年,日本大森房吉提出。假设建筑物为绝对刚体。为绝对刚体。地震作用地震作用-地震系数地震系数将将F作为静荷载,按静力计算方法计算结构的地震效应作为静荷载,按静力计算方法计算结构的地震效应15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算妄法盎夸寝辗捕泛药著农襟弟驴姿抡遥夹敦缮型食祈庆弥狞亿罐山张学瞳工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2.2.反应谱理论反应谱理论-反应谱

112、法反应谱法19401940年,美国皮奥特提出。年,美国皮奥特提出。地震作用地震作用-重力荷载代表值重力荷载代表值-地震系数(反映震级、震中距、地基等的影响)地震系数(反映震级、震中距、地基等的影响)-动力系数动力系数( (反映结构的特性反映结构的特性, ,如周期、阻尼等的影响如周期、阻尼等的影响) )按静力计算方法计算结构的地震效应按静力计算方法计算结构的地震效应目前,世界上普遍采用的方法。目前,世界上普遍采用的方法。15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算纺荆葬春烈郸喇娇鞭猩窒坦限荫矢孺驼氨林禹路爬掳瓜棕奖辜碘诗购懈瘸工

113、学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计3.直接动力分析理论直接动力分析理论-时程分析法时程分析法将实际地震加速度时程记录(简称地震记录将实际地震加速度时程记录(简称地震记录earth-quakerecord)作)作为动荷载输入,进行结构的地震响应分析。为动荷载输入,进行结构的地震响应分析。此外,有用随机振动理论来分析结构地震响应统计特征的,有以地震此外,有用随机振动理论来分析结构地震响应统计特征的,有以地震时输入结构的能量进行设计,使结构所吸收的能量不致造成结构破坏的理时输入结构的能量进行设计,使结构所吸收的能量不致造成结构破坏的理论等。但这些方法还没有进入抗震设计规范,因

114、此未被抗震设计使用论等。但这些方法还没有进入抗震设计规范,因此未被抗震设计使用。4.非线性静力分析方法(非线性静力分析方法(PushOverAnalysis)15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算云捡弹姨巍揍帜宪滥婴陨盟澜睦节壮瓤括夷筋腕糠记图劫沂矩晃择溜捎蛋工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计二、与各类型结构相应的地震作用分析方法二、与各类型结构相应的地震作用分析方法不超过不超过40m40m的规则结构:底部剪力法的规则结构:底部剪力法一般的规则结构:两个主轴的振型分解反应谱法一般的规则结构:两个

115、主轴的振型分解反应谱法 质量和刚度分布明显不对称结构:考虑扭转或双向地震作用的振型质量和刚度分布明显不对称结构:考虑扭转或双向地震作用的振型分解反应谱法分解反应谱法 8 8、9 9度时的大跨、长悬臂结构和度时的大跨、长悬臂结构和9 9度的高层建筑:考虑竖向地震作用度的高层建筑:考虑竖向地震作用 特别不规则、甲类和超过规定范围的高层建筑:一维或二维时程分特别不规则、甲类和超过规定范围的高层建筑:一维或二维时程分析法的补充计算析法的补充计算15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算伴摧帚韦饱唬惫怠堑板握绚摈丁招反投褂缉价杨揽缓螺

116、倘喝牌浪乍趣砰逞工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计重力荷载代表值的确定重力荷载代表值的确定 结构的重力荷载代表值等于结构和构配件自重标准值结构的重力荷载代表值等于结构和构配件自重标准值Gk加上各可变荷加上各可变荷载组合值。载组合值。-第第i i个可变荷载标准值;个可变荷载标准值;-第第i i个可变荷载的组合值系数;个可变荷载的组合值系数;15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算三、三、单自由度体系的水平地震作用单自由度体系的水平地震作用崩伟济跳疏温饮员拱绸蹄两厌敝纳晾拥璃革脱高塔荣碱足更学涌犹架籍

117、练工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计动力方程动力方程运动方程运动方程或或其中其中15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算质点自振的圆频率,简称频率质点自振的圆频率,简称频率单质点自振周期单质点自振周期k单质点弹性体系的刚度系数单质点弹性体系的刚度系数药红辟宋优峪敌烷乱灰归柿虚嵌没肠王麓宗全烷漠奈际斤啤谜憨厉追疤鬃工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 对于单自由度体系,把惯性力看作反映地震对结构体系影响的等效力,对于单自由度体系,把惯性力看作反映地震对结构体系影响的等效力,用

118、它对结构进行抗震验算。用它对结构进行抗震验算。结构在地震持续过程中经受的最大地震作用为结构在地震持续过程中经受的最大地震作用为-集中于质点处的重力荷载代表值;集中于质点处的重力荷载代表值;-重力加速度重力加速度-动力系数动力系数-地震系数地震系数-水平地震影响系数水平地震影响系数15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算硷贩币晤员贤阂牙炉愚台潜赡惜拭垂析堰花宽茬尘坞阳齿橡屏缘海冗外对工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计抗震设计反应谱抗震设计反应谱15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震

119、验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算灿塘瞬裁唯躯赘里捧祝坪松佰扛缅趁窃旱澄隔巧澄往哈辱碉态诅押溅享樱工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计-地震影响系数;地震影响系数;-地震影响系数最地震影响系数最 大值;大值;地震影响系数最大值(地震影响系数最大值( )1.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震9876地震影响地震影响烈度烈度括号数字分别对应于设计基本加速度0.15g和0.30g地区的地震影响系数-结构周期;结构周期;岸臼安违双镰反帅科射雀释铺卷弹撮钮醚齐

120、灼皑蒂损禽呛逝栋羚契釉续砸工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计-特征周期;特征周期;地震特征周期分组的特征周期值(地震特征周期分组的特征周期值(s s)0.900.650.450.35第三第三组组0.750.550.400.30第二第二组组0.650.450.350.25第一第一组组 场场地地类别类别-曲线下降段的衰减指数;曲线下降段的衰减指数;-直线下降段的斜率调整直线下降段的斜率调整系数;系数;-阻尼调整系数,小于阻尼调整系数,小于 0.550.55时,应取时,应取0.550.55。班黔贪秘来桃处箱义蛤娩让儒锗允权囤恰固陨熄蛀脉尚幢施踏被捕宁割它工学第十五章 建筑结

121、构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计解:解: (1 1)求结构体系的自振周期)求结构体系的自振周期(2 2)求水平地震影响系数)求水平地震影响系数查表确定查表确定地震影响系数最大值(阻尼比为地震影响系数最大值(阻尼比为0.050.05)1.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震9876地震影响地震影响烈度烈度例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。已知设防烈度为已知设防烈度为8 8度,设计地震分组为二组,度,设计地震分组为二组,

122、类场地;屋盖类场地;屋盖处的重力荷载代表值处的重力荷载代表值G=700kNG=700kN,框架柱线刚度,框架柱线刚度 , ,阻尼比为阻尼比为0.050.05。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。 h=5mh=5m擒较玛虑须城洼糟呈奇我井平闸狰耕傀绢飘笨坦击哲派检躁国辅捍瞻阉买工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计查表确定查表确定解:解:例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。已知设防烈度为已知设防烈度为8 8度,设计地震分组为二组,度,设计地震分组为二组,类场地;屋盖类

123、场地;屋盖处的重力荷载代表值处的重力荷载代表值G=700kNG=700kN,框架柱线刚度,框架柱线刚度 , ,阻尼比为阻尼比为0.050.05。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。 (1 1)求结构体系的自振周期)求结构体系的自振周期(2 2)求水平地震影响系数)求水平地震影响系数h=5mh=5m查表确定查表确定地震特征周期分组的特征周期值(地震特征周期分组的特征周期值(s s)0.900.650.450.35第三第三组组0.750.550.400.30第二第二组组0.650.450.350.25第一第一组组 场场地地类别类别骗扮哗爹扛毙故辐窝汰笔淌匣坡阁霉

124、先卷汝刀墅傀糟杨啊靠屠循雷筑碾桃工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计解:解:例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。已知设防烈度为已知设防烈度为8 8度,设计地震分组为二组,度,设计地震分组为二组,类场地;屋盖类场地;屋盖处的重力荷载代表值处的重力荷载代表值G=700kNG=700kN,框架柱线刚度,框架柱线刚度 , ,阻尼比为阻尼比为0.050.05。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。 (1 1)求结构体系的自振周期)求结构体系的自振周期(2 2)求水平地震影响系

125、数)求水平地震影响系数h=5mh=5m(3 3)计算结构水平地震作用)计算结构水平地震作用侮添衬箭就忙蹭末伶降茂奶堑郡询舔柜府祝洼巳趾谊测搀脐滦壁悍跪坠洞工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计ii+1m1m2mimn15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算四、四、多自由度体系的水平地震作用多自由度体系的水平地震作用乌写门城扳摩贩褥躲柞趋梨匈诣像嗜虹母烛粪袭乡坐溃墒毯淮瑞法吏目犬工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计作用于作用于i质点上的力有质点上的力有m1m2mimNxixg(t

126、)惯性力惯性力弹性恢复力弹性恢复力阻尼力阻尼力运动方程运动方程15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算豹鲜兔鸭慕端缔雾凤德蹬处颠濒陆短跑挑俘脊巧牺悲淘甲锑饭稗足户贱殉工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计-相应于相应于j 振型自振周期的地震影响系数;振型自振周期的地震影响系数;-j 振型振型i 质点的水平相对位移;质点的水平相对位移;- j 振型的振型参与系数;振型的振型参与系数;-i 质点的重力荷载代表值。质点的重力荷载代表值。m1m2mi1振型地震作用标准值2振型j振型n振型-体系体系j 振型振型

127、i 质点水平地震作用标准值计算公式质点水平地震作用标准值计算公式15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算振型分解反应谱法振型分解反应谱法既萝念制林嗓八谈镜氰柑念将锋末阀顾时滇及享殴榴际桅邯凄榜暂记识恿工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计地震作用效应(弯矩、位移等)地震作用效应(弯矩、位移等)-j 振型地震作用产生的地震效应;振型地震作用产生的地震效应;m -选取振型数,可只取前选取振型数,可只取前23个振型;当基本自振周期大于个振型;当基本自振周期大于1.5s或房或房屋高宽比大于屋高宽比大于5时,振

128、型个数可适当增加。时,振型个数可适当增加。15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算点招镇沙膨毋痊剥中企窍汗骚允朔辙戎依赋忍中悼募瘪徒错窥禽吝芋植慕工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)

129、计算各振型的地震影响系数1.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震9876地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值(阻尼比为地震影响系数最大值(阻尼比为0.050.05)查表得查表得地震特征周期分组的特征周期值(地震特征周期分组的特征周期值(s s)0.900.650.450.35第三第三组组0.750.550.400.30第二第二组组0.650.450.350.25第一第一组组 场场地地类别类别垣触亨舞元诈均卫饱棠淡恨值哉煎拈纂榔服圈帕曰靶恍杂仰颅峨阉菠未帘工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十

130、五章 建筑结构抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数查表得查表得第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型券匆怕钉赁殃庚商掌申迂获授棋灾焕枣蓑黎终快骂荒球匈趁七饥腋吟先大工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的

131、层间剪力。例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(3 3)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型拘油奸脖俩咖低萍扁跃瞒畏吝桩豫嘻俗码锚匹坯瘴欢悠苏营撵朗洼避霄号工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。例:试用振型

132、分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(3 3)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(4 4)计算各振型各楼层的水平地震)计算各振型各楼层的水平地震作用作用第一振型第一振型第一振型第一振型饺吭伴哮凋险缀执腺铝掇麦叮别谗很稍娥牙亏嘻周梆撂孙冶流灌中魁铁业工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架

133、多遇地震时的层间剪力。例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(3 3)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(4 4)计算各振型各楼层的水平地震)计算各振型各楼层的水平地震作用作用第一振型第一振型第二振型第二振型第二振型第二振型犬允但舅赣遣祟铱秦抖博峰纪永智疙寸斌铡阶缕遵溅篆师垃宪笛直缔袱秒工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建

134、筑结构抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(3 3)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(4 4)计算各振型各楼层的水平地震)计算各振型各楼层的水平地震作用作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型第三振型第三振型介厨宵孔鹤芜醇扛面缩皑碧纫澡亦旧圆普支距暑掖

135、游肋萧段举细挖脊槽特工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(3 3)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(4 4)计算各振型各楼层的水平地震)计算各振型各楼层的水平地震作用作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第

136、三振型(5 5)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)第一振型第一振型1 1振型振型估西田蝗俊共割乾垂作尿步谰新酮丧春籽掏怔如绰矩摈按惦社陈禾那镑嘶工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(3 3)计

137、算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(4 4)计算各振型各楼层的水平地震)计算各振型各楼层的水平地震作用作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型(5 5)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)1 1振型振型第二振型第二振型2 2振型振型静躇靴垒迹捐毋枕货接诛缆粉还忠这差妆末滁邢论烤钦陪但钱加箱偷萎穗工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为

138、第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(3 3)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(4 4)计算各振型各楼层的水平地震)计算各振型各楼层的水平地震作用作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型(5 5)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)计算各振型的地震作用效应(层间剪力)1 1振型振型2 2振型振型第三振型第三振型3 3振型振型尺所嚏汲忻屯娟拄卞凸李带乃离津高羞匿绒殃盔坏鲤二万筏郎亢畦梁窖漾工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构

139、抗震设计例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。例:试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为抗震设防烈度为8 8度,度,类场地,设计地震分组为第二组。类场地,设计地震分组为第二组。解:解: (1 1)求体系的自振周期和振型)求体系的自振周期和振型(2 2)计算各振型的地震影响系数)计算各振型的地震影响系数(3 3)计算各振型的振型参与系数)计算各振型的振型参与系数(4 4)计算各振型各楼层地震作用)计算各振型各楼层地震作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型(5 5)计算各振型的地震作用效应)计算各振型的地震作用效应1 1振型振型2

140、2振型振型3 3振型振型(6 6)计算地震作用效应(层间剪力)计算地震作用效应(层间剪力)组合后各层地震剪力组合后各层地震剪力定抒焊耗愈姨聂倪磺蔽拾鼓桓恶乖留沉怖诽托阮堤气芜硅左旅箕鸦立称盗工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计底部剪力法底部剪力法15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算底部剪力法适用范围:底部剪力法适用范围:底部剪力法适用于建筑结构高度不超过底部剪力法适用于建筑结构高度不超过40m40m,以剪切变形为主(房屋高宽,以剪切变形为主(房屋高宽比不超过比不超过4 4),质量和刚度分布比较均

141、匀,以及近似与单质点体系的结构。),质量和刚度分布比较均匀,以及近似与单质点体系的结构。结构的振动特点:结构的振动特点:位移反应应以基本振型(第一振型)为主;位移反应应以基本振型(第一振型)为主;基本振型接近倒三角形。基本振型接近倒三角形。局姓弦脆匀着愿客襄咨歇恼令合眶恼粘域辫识召樊粟锗诡洒谷暮哺代痕虎工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计H1G1GkHk地震作用下各楼层水平地震层间剪力为地震作用下各楼层水平地震层间剪力为15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算Geq结构等效总重力荷载,结构等效总重力

142、荷载,Geq=0.85G狞勘殉庙视羽瓣辛眯韧蒲厘钵孽卞来遂仲谱靴罕壶蒙抓猫淖相淆妻撮素嚣工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计顶部附加地震作用的计算顶部附加地震作用的计算当结构层数较多时,按上式计算出的水平地当结构层数较多时,按上式计算出的水平地震作用比振型分解反应谱法小。震作用比振型分解反应谱法小。为了修正,在顶部附加一个集中力为了修正,在顶部附加一个集中力。H1G1GkHk-顶部附加地震作用系数,多层内框架顶部附加地震作用系数,多层内框架砖房砖房0.2,多层刚混、钢结构房屋按下表,其多层刚混、钢结构房屋按下表,其它可不考虑。它可不考虑。顶部附加地震作用系数顶部附加地震

143、作用系数15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算匀洛居沥茬亩月翌迂拐回夹僳徐射挚急购党间恐椅约锯考册挎途袋卞哇苛工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计-结构总水平地震作用标准值;结构总水平地震作用标准值;-相应于结构基本周期的水平地震影响相应于结构基本周期的水平地震影响系数;多层砌体房屋、底部框架和多层系数;多层砌体房屋、底部框架和多层内框架砖房,宜取水平地震影响系数最内框架砖房,宜取水平地震影响系数最大值;大值;-结构等效总重力荷载结构等效总重力荷载;-i 质点水平地震作用质点水平地震作用;-i 质

144、点重力荷载代表值质点重力荷载代表值;-i 质点的计算高度;质点的计算高度;15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算脆兜写削首改何观乘历革痢包滨娄距烤徐鸿购毁猿缕通老朔额突罕佛鄂纶工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例1 1:试用底部剪力法计算图示框架:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.467s ,抗震设防烈抗震设防烈度为度为8 8度度,类场地类场地, ,设计地震分组为设计地震分组为第二组。第

145、二组。解:解: (1 1)计算结构等效总重力荷载代表值)计算结构等效总重力荷载代表值10.5m7.0m3.5m(2 2)计算水平地震影响系数)计算水平地震影响系数查表得查表得1.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震9876地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值(阻尼比为地震影响系数最大值(阻尼比为0.050.05)挂柞噬究汞授斩炮果名楷闹埔屁婆撑导助篱傈得埃董荆勺谴佬公叭慨踊勿工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计解:解: (1 1)计算结构等效总重力荷载代表值)计算结构

146、等效总重力荷载代表值例例1 1:试用底部剪力法计算图示框架:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.467s ,抗震设防烈抗震设防烈度为度为8 8度度,类场地类场地, ,设计地震分组为设计地震分组为第二组。第二组。10.5m7.0m3.5m(2 2)计算水平地震影响系数)计算水平地震影响系数地震特征周期分组的特征周期值(地震特征周期分组的特征周期值(s s)0.900.650.450.35第三第三组组0.750.550.400.30第二第二组组0.650.450.350.25第一第一组组 场场

147、地地类别类别(3 3)计算结构总的水平)计算结构总的水平地震作用标准值地震作用标准值不螺鹤吠判癣赐朗芬笼萧周柴铡亢仇劝烛抒围楷述识籽佐致谚舶硷乔食郴工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例1 1:试用底部剪力法计算图示框架:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.467s ,抗震设防烈抗震设防烈度为度为8 8度度,类场地类场地, ,设计地震分组为设计地震分组为第二组。第二组。解:解: (1 1)计算结构等效总重力荷载代表值)计算结构等效总重力荷载代表值10.5m7.0m

148、3.5m(2 2)计算水平地震影响系数)计算水平地震影响系数(3 3)计算结构总的水平地震作用标准值)计算结构总的水平地震作用标准值(4 4)顶部附加水平地震作用)顶部附加水平地震作用顶部附加地震作用系数顶部附加地震作用系数(5 5)计算各层的水平地震作用)计算各层的水平地震作用标准值标准值例历脑翁蚊沁功诛夷八兼梆错祁德莱蹦拟啸彼断峭杜展隅藕粉诌滓砚苞饺工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例1 1:试用底部剪力法计算图示框架:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.4

149、67s ,抗震设防烈抗震设防烈度为度为8 8度度,类场地类场地, ,设计地震分组为设计地震分组为第二组。第二组。解:解: (1 1)计算结构等效总重力荷载代表值)计算结构等效总重力荷载代表值10.5m7.0m3.5m(2 2)计算水平地震影响系数)计算水平地震影响系数(3 3)计算结构总的水平地震作用标准值)计算结构总的水平地震作用标准值(4 4)顶部附加水平地震作用)顶部附加水平地震作用(5 5)计算各层的水平地震作用标准值)计算各层的水平地震作用标准值涨绅乒绊秸豁兑虽蛹漳挟叭里毯妨恋栋盆唯疼湾哲蒋乃噎秀胞褥看龄奇叁工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例1 1:试用

150、底部剪力法计算图示框架:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.467s ,抗震设防烈抗震设防烈度为度为8 8度度,类场地类场地, ,设计地震分组为设计地震分组为第二组。第二组。解:解: (1 1)计算结构等效总重力荷载代表值)计算结构等效总重力荷载代表值10.5m7.0m3.5m(2 2)计算水平地震影响系数)计算水平地震影响系数(3 3)计算结构总的水平地震作用标准值)计算结构总的水平地震作用标准值(4 4)顶部附加水平地震作用)顶部附加水平地震作用(5 5)计算各层的水平地震作用标准值)

151、计算各层的水平地震作用标准值(6 6)计算各层的层间剪力)计算各层的层间剪力振型分解反应谱法结果揣漱昨蛛强嫂改彻脊咖沛烦棋菊数猖殆暮难满盯粹佳洽当兰秸履姨凉破第工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例2 2:六层砖混住宅楼,建造于基本烈度为:六层砖混住宅楼,建造于基本烈度为8 8度区,度区,场地为场地为类,设计地震分组为第一组,根据各层楼类,设计地震分组为第一组,根据各层楼板、墙的尺寸等得到恒荷和各楼面活荷乘以组合值板、墙的尺寸等得到恒荷和各楼面活荷乘以组合值系数,得到的各层的重力荷载代表值为系数,得到的各层的重力荷载代表值为G G1 1=5399.7kN, G=539

152、9.7kN, G2 2=G=G3 3=G=G4 4=G=G5 5=5085kN, G=5085kN, G6 6=3856.9kN=3856.9kN。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G6 由于多层砌体房屋中纵向或横向承重墙体的数量较多,由于多层砌体房屋中纵向或横向承重墙体的数量较多,房屋的侧移刚度很大,因而其纵向和横向基本周期较短,一般均房屋的侧移刚度很大,因而其纵向和横向基本周期较短,一般均不超过不超过0.25s0.25s。所以规范规定,对于多层砌体房屋,确定水平地。所以规范规定,对

153、于多层砌体房屋,确定水平地震作用时采用震作用时采用 。并且不考虑顶部附加水平地震作用。并且不考虑顶部附加水平地震作用。狠坠异戊惺友刃鹰读镣情稍卯昆吵块倚拎沤犊蕾闽束蚊桥吹总蓖浊箱楞藤工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例2 2:基本烈度为:基本烈度为8 8度,场地为度,场地为类,设计地震分组类,设计地震分组为第一组,为第一组,G G1 1=5399.7kN, G=5399.7kN, G2 2=G=G3 3=G=G4 4=G=G5 5=5085kN, =5085kN, G G6 6=3856.9kN=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。计算各层地震剪力标准值。解:

154、解: 结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G61.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震9876地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值(阻尼比为地震影响系数最大值(阻尼比为0.050.05)杯诗渤酿帆颤绘釉郡裸潮铣名霜氖糟郁乙晦寄庸彬圈犯欧矫哈尿剿嫂钠界工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G6例例2 2:基本烈度为:基本烈度为

155、8 8度,场地为度,场地为类,设计地震分组类,设计地震分组为第一组,为第一组,G G1 1=5399.7kN, G=5399.7kN, G2 2=G=G3 3=G=G4 4=G=G5 5=5085kN, =5085kN, G G6 6=3856.9kN=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。计算各层地震剪力标准值。解:解: 结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值各层水平地震各层水平地震剪力标准值剪力标准值各层水平地震作用各层水平地震作用层层Gi(kN)Hi(m)GiHi(kN.m)Fi(kN)Vi(kN)63856.917.4555085.014.7545085.012.0535

156、085.09.3525085.06.6515399.72.9567320.921328.8233815.2547544.7561274.2575003.75306269.72884.5985.7805.3624.8444.4280.44025.1884.51870.22675.53300.33744.74025.129596.6妨称用哄桐杨调侨紊坪从迈峻凤暗彝占嘶诅颈仲砂垛糖掖缉薛赊硬濒妒萄工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例3 3:四层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度:四层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度为为8 8度区,场地为度区,场地为类,设计地震分组为第一

157、组,类,设计地震分组为第一组,层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解:解:结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.361.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震9876地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值(阻尼比为地震影响系数

158、最大值(阻尼比为0.050.05)地震特征周期分组的特征周期值(地震特征周期分组的特征周期值(s s)0.900.650.450.35第三第三组组0.750.550.400.30第二第二组组0.650.450.350.25第一第一组组 场场地地类别类别孤玉菇咙财枷咏瓦魂朱娱沈桑漓瓮紫迎枕旭吨狭笆彤巫旅扰闽伤挞傅暂肛工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例3 3:四层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度:四层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度为为8 8度区,场地为度区,场地为类,设计地震分组为第一组,类,设计地震分组为第一组,层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为层高

159、和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解:解:结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.36筷乳决仪扰庇纬聪侯脚屹饼奈酬声虱瞪丙琵冈某烯舀萄愉吱活碗蛙呼楔芜工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例3 3:四层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度:四层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度为为8 8度区,场地为度区,场地为类,设计地震分组为第一组,类,设计地震分

160、组为第一组,层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解:解:结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.36顶部附加水平地震作用顶部附加水平地震作用顶部附加地震作用系数条揽动只褥舆漾慈献峪渍呀谈个途蜕莲军四炬梧孪咋蛛酿捶凤谁勃甚咋平工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计例例3 3:四层钢筋混凝土框架结构,建造于基

161、本烈度:四层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度为为8 8度区,场地为度区,场地为类,设计地震分组为第一组,类,设计地震分组为第一组,层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解:解:结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.36顶部附加水平地震作用顶部附加水平地震作用各层水平地震作用各层水平地震作用131.6238.9313.7359

162、.319.7111.9107.374.845.6339.612008.311517.78024.94895.036445.914.4411.087.724.36831.61039.51039.51122.74033.34321Vi(kN)(kN)Fi(kN)GiHi(kN.m)Hi(m)Gi(kN)层层各层水平地震各层水平地震剪力标准值剪力标准值菜逛黔推府房盗拒簧眶肝官练宰翁锈疮料迅概炽堡事颁妄认枢醋杠涣副淑工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计突出屋面附属结构地震内力的调整突出屋面附属结构地震内力的调整 震害表明,突出屋面的屋顶间(电梯机房、水箱间)、女儿墙、烟震害表明

163、,突出屋面的屋顶间(电梯机房、水箱间)、女儿墙、烟囱等,它们的震害比下面的主体结构严重。囱等,它们的震害比下面的主体结构严重。 原因是由于突出屋面的这些结构的质量和刚度突然减小,地震反应原因是由于突出屋面的这些结构的质量和刚度突然减小,地震反应随之增大。随之增大。-鞭端效应。鞭端效应。 抗震规范规定:采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、抗震规范规定:采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3 3。此增大部分不应向下传递,。此增大部分不应向下传递,但与该突出部分相连的构件应计入。但与该突出部分相连的构件应计入。1

164、5.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.115.2.1地震作用的计算地震作用的计算较庚泽啸哈舷麓乍勾谚医笆拆徊竹辐不税盯像分亨于怠舜础紧婴妈乍芹衬工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计一、能量法一、能量法 应用抗震设计反应谱计算地震作用下的结构反应,除砌体结构、底部框应用抗震设计反应谱计算地震作用下的结构反应,除砌体结构、底部框架抗震墙砖房和内框架房屋采用底部剪力法不需要计算自振周期外,其余均架抗震墙砖房和内框架房屋采用底部剪力法不需要计算自振周期外,其余均需计算自振周期。需计算自振周期。计算方法:矩阵位移法解特征问题、近似公式、经验公式。计算

165、方法:矩阵位移法解特征问题、近似公式、经验公式。15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.215.2.2结构的自振周期结构的自振周期根据能量守恒定律根据能量守恒定律序帘年缘例羌崩剖毯苗捅潜哭伺冲赫悯尧氟闽货橇假碍肝究纯绍汗像秤脆工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计最大动能最大动能最大势能最大势能15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.215.2.2结构的自振周期结构的自振周期由由重力荷载代表值水平作用于质点上重力荷载代表值水平作用于质点上时的结构在时的结构在i处弹性位移。处弹性位移。蹋挟掠洪县吗歉译收汾均涟悍西遁

166、需削群向蔬肛庞谊雹傀赣窖缄禽佣狭拳工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计解解: :例例. .已知:已知:求结构的基本周期。求结构的基本周期。G2G1(1 1)计算各层层间剪力)计算各层层间剪力(2 2)计算各楼层处的水平位移)计算各楼层处的水平位移(3 3)计算基本周期)计算基本周期毋策韶诅右筷况嘉锋虐良拦蕊睡浊芋灼委棠侩叭深涤苦脚饱猩送检搽燥刑工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计二、顶点位移法二、顶点位移法对于顶点位移容易估算的建筑结构,可直接由顶点位移估计基本周期。对于顶点位移容易估算的建筑结构,可直接由顶点位移估计基本周期。(1)(1)体系按

167、弯曲振动时体系按弯曲振动时自振周期为自振周期为15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.215.2.2结构的自振周期结构的自振周期(2)(2)体系按剪切振动时体系按剪切振动时自振周期为自振周期为(3)(3)体系按剪弯振动时体系按剪弯振动时自振周期为自振周期为结构顶点的假想位移值(结构顶点的假想位移值(m m)。)。尚宵弹雾剧叮首掸立胸匡痴图姻钾影缺粉颓挪鹊衰恨袖漱紧按岔练癸捡拈工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计考虑非结构墙体刚度的影响考虑非结构墙体刚度的影响能量法能量法顶点位移法顶点位移法15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构

168、抗震验算15.2.215.2.2结构的自振周期结构的自振周期考虑非结构墙体刚度的周期调整系数。考虑非结构墙体刚度的周期调整系数。摇劳姥饯萝植担户铆咕哈肚茨沸躲予眺饭沽集示滥贵势毡景炔膨摇荆柬诣工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计三、自振周期的经验公式三、自振周期的经验公式 根据实测统计,忽略填充墙布置、质量分布差异等,初步设计时可按下列根据实测统计,忽略填充墙布置、质量分布差异等,初步设计时可按下列公式估算公式估算(1 1)高度低于)高度低于25m25m且有较多的填充墙框架办公楼、旅馆的基本周期且有较多的填充墙框架办公楼、旅馆的基本周期(2 2)高度低于)高度低于50m

169、50m的钢筋混凝土框架的钢筋混凝土框架- -抗震墙结构的基本周期抗震墙结构的基本周期H-H-房屋总高度;房屋总高度;B-B-所考虑方向房屋总宽度。所考虑方向房屋总宽度。(3 3)高度低于)高度低于50m50m的规则钢筋混凝土抗震墙结构的基本周期的规则钢筋混凝土抗震墙结构的基本周期(4 4)高度低于)高度低于35m35m的化工煤炭工业系统钢筋混凝土框架厂房的基本周期的化工煤炭工业系统钢筋混凝土框架厂房的基本周期15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.215.2.2结构的自振周期结构的自振周期痛碌眩循些慎崎贩天讫戒兑烤婪缀疡吝桑朗砌径狙刨绩勋佳后溃产幸茸狄工学第十五章

170、 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 在实测统计基础上,再忽略房屋宽度和层高的影响等,有下列更粗略的公在实测统计基础上,再忽略房屋宽度和层高的影响等,有下列更粗略的公式式(1 1)钢筋混凝土框架结构)钢筋混凝土框架结构(2 2)钢筋混凝土框架)钢筋混凝土框架- -抗震墙或钢筋混凝土框架抗震墙或钢筋混凝土框架- -筒体结构筒体结构N-N-结构总层数。结构总层数。(3 3)钢筋混凝土抗震墙或筒中筒结构)钢筋混凝土抗震墙或筒中筒结构(4 4)钢)钢- -钢筋混凝土混合结构钢筋混凝土混合结构(5 5)高层钢结构)高层钢结构15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2

171、.215.2.2结构的自振周期结构的自振周期弘脉弹压罐色拒诅翱荔志戎冠炙趣婚愁虹灯锗沪毁菇嗜郑慕陡弃孵室纺纱工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计竖向地震作用的影响是显著的:竖向地震作用的影响是显著的: 根据地震计算分析,竖向地根据地震计算分析,竖向地震作用对于震作用对于高层建筑、高耸及大高层建筑、高耸及大跨结构跨结构影响显著。结构竖向地震影响显著。结构竖向地震内力内力N NE E与重力荷载产生的内力与重力荷载产生的内力N NG G的比值沿高度自下向上逐渐增大,的比值沿高度自下向上逐渐增大,烈度为烈度为8 8度时为度时为50%50%至至90%90%,9 9度时度时可达或超

172、过可达或超过1 1;335m335m高的电视塔上高的电视塔上部,部,8 8度时为度时为138%138%;高层建筑上部,;高层建筑上部,8 8度时为度时为50%50%至至110%110%。15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.315.2.3结构竖向地震作用结构竖向地震作用掘霸糠授炬弱薄靳衷觅宁丘航贫腿悯璃鼓猾辨觉陨赊圆卿栖婴嗣喊户耸愈工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 目前,国外抗震设计规定中要求考虑竖向地震作用的结构或构件有:目前,国外抗震设计规定中要求考虑竖向地震作用的结构或构件有: 1. 1.长悬臂结构;长悬臂结构; 2. 2.大跨

173、度结构;大跨度结构; 3. 3.高耸结构和较高的高层建筑;高耸结构和较高的高层建筑; 4. 4.以轴向力为主的结构构件(柱或悬挂结构);以轴向力为主的结构构件(柱或悬挂结构); 5. 5.砌体结构;砌体结构; 6. 6.突出于建筑顶部的小构件。突出于建筑顶部的小构件。 我国抗震设计规范规定前三类结构要考虑向上或向下竖向地震作用的不我国抗震设计规范规定前三类结构要考虑向上或向下竖向地震作用的不利影响。利影响。15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.315.2.3结构竖向地震作用结构竖向地震作用广名晰绅溺观舶岗棵散荫芭框抄腰馋包幅符累插诞惜极粥丝向撑台砌已耙工学第十五

174、章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计一、结构抗震计算原则一、结构抗震计算原则各类建筑结构的抗震计算应遵循下列原则:各类建筑结构的抗震计算应遵循下列原则:1.1.一般情况下,可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进一般情况下,可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。2.2.有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于1515度时,应分别考虑各抗侧度时,应分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用。力构件方向的水平地震作用

175、。3.3.质量和刚度分布明显不对称的结构,应考虑双向水平地震作用下的扭转质量和刚度分布明显不对称的结构,应考虑双向水平地震作用下的扭转影响其他情况宜采用调整地震作用效应的方法考虑扭转影响。影响其他情况宜采用调整地震作用效应的方法考虑扭转影响。4.4.8 8度和度和9 9度时的大跨度结构、长悬臂结构,度时的大跨度结构、长悬臂结构,9 9度时的高层建筑,应考虑竖度时的高层建筑,应考虑竖向地震作用。向地震作用。15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.415.2.4结构抗震验算结构抗震验算炭醛赘寥眨宅万蔷讫动诲串屿躬啃握腾镣麓碘汗鹃拯曙霉津津更柑覆笨鄙工学第十五章 建筑结

176、构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计二、结构抗震计算方法的确定二、结构抗震计算方法的确定1.1.高度不超过高度不超过40m40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,宜采用底部剪力法等简化方法。结构,以及近似于单质点体系的结构,宜采用底部剪力法等简化方法。2.2.除上述以外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法。除上述以外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法。3.3.特别不规则的建筑、甲类建筑和下表所列高度范围的高层建筑,应采特别不规则的建筑、甲类建筑和下表所列高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇

177、地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。烈度、烈度、场场地地类别类别房屋高度范房屋高度范围围( (m) )8度度、 、类场类场地和地和7 7度度1008度度、 、类场类场地地809度度6015.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.415.2.4结构抗震验算结构抗震验算耗阔垃衣彝婴玖铬灯拳鄂格客湖柞树根脑怯缆俐绑植锐嚎避迢好对旺荫决工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计采用二阶段设计法:采用二阶段

178、设计法:第一阶段:对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验第一阶段:对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算算, ,以及多遇地震作用下的弹性变形验算。以及多遇地震作用下的弹性变形验算。第二阶段:对一些结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。第二阶段:对一些结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。三、结构抗震验算内容三、结构抗震验算内容1.1.多遇地震下结构允许弹性变形验算多遇地震下结构允许弹性变形验算 除砌体结构、厂房外的框架结构、填充墙框架结构、框架除砌体结构、厂房外的框架结构、填充墙框架结构、框架- -剪力墙结剪力墙结构等需验算允许弹性变形。构等需验算允许弹性变形

179、。15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.415.2.4结构抗震验算结构抗震验算楼层内最大弹性层间位移应符合下式楼层内最大弹性层间位移应符合下式悬腥艳假追捅永哟仪瓦预妇虱浚刑迷醛猖境柏浊侍藩蔑室刺粹伴涡豌患弦工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计-多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移;多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移;-计算楼层层高;计算楼层层高;-弹性层间位移角限值,按下表采用。弹性层间位移角限值,按下表采用。1/300多、高层钢结构多、高层钢结构1/1000钢筋混凝土框支层钢筋混凝土框支层1/1000钢筋混凝土

180、抗震墙、筒中筒钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/800钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱抗震墙、板柱-抗震墙、框架抗震墙、框架-核心筒核心筒1/550钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架结构类型结构类型15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.415.2.4结构抗震验算结构抗震验算伪齐乎艳刊释挎抵试净兢流辰格陆尖森獭裴氰耸产庇浚颈插招躲哇帖她俯工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2.2.多遇地震下结构强度验算多遇地震下结构强度验算下列情况可不进行结构强度验算:下列情况可不进行结构强度验算:1.1.6 6度时的建筑(度时的建筑(类场地上较高的高层建筑

181、与高耸结构除外);类场地上较高的高层建筑与高耸结构除外);2.2.7 7度时度时、类场地、柱高不超过类场地、柱高不超过10m10m且两端有山墙的单跨及多跨等高且两端有山墙的单跨及多跨等高的钢筋混凝土厂房,或柱顶标高不超过的钢筋混凝土厂房,或柱顶标高不超过4.5m4.5m,两端均有山墙的单跨及,两端均有山墙的单跨及多跨等高的砖柱厂房。多跨等高的砖柱厂房。 除上述情况的所有结构都要进行结构构件承载力的抗震验算,验算公式除上述情况的所有结构都要进行结构构件承载力的抗震验算,验算公式为为-包含地震作用效应的结构构件内力组合的设计值;包含地震作用效应的结构构件内力组合的设计值;-结构构件承载力设计值;结

182、构构件承载力设计值;-承载力抗震调整系数,除另有规定外,按下表采用;承载力抗震调整系数,除另有规定外,按下表采用;15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.415.2.4结构抗震验算结构抗震验算邀懈碍秉众趋滋釉猿煤贺萎帧瑚鬃炽裹揣汰胺胆慰愿透童蔽镍迅粪虎耀桌工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计材料材料结构构件结构构件受力状态受力状态钢钢柱、梁柱、梁支撑支撑节点板件、连接螺栓节点板件、连接螺栓连接焊缝连接焊缝0.750.800.850.90砌体砌体两端均有构造柱、芯柱的抗震墙两端均有构造柱、芯柱的抗震墙其他抗震墙其他抗震墙受剪受剪受剪受剪0.9

183、1.0混凝土混凝土梁梁梁轴压比小于梁轴压比小于0.15柱柱梁轴压比不小于梁轴压比不小于0.15柱柱抗震墙抗震墙各类构件各类构件受弯受弯偏压偏压偏压偏压偏压偏压受剪、偏拉受剪、偏拉0.750.750.800.850.85承载力抗震调整系数承载力抗震调整系数捧塔绢殃贩当兴逛孩奉瀑方凋窑引郡城息奇遇己还修梨林婉员削四蚁朱沾工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计-重力荷载分项系数,一般取重力荷载分项系数,一般取1.21.2,当重力荷载效应对构件承载能力,当重力荷载效应对构件承载能力 有利时,不应大于有利时,不应大于1.01.0;-分别为水平、竖向分别为水平、竖向 地震作用分项系数

184、,地震作用分项系数, 按右表采用;按右表采用;0.51.3同同时计时计算水平与算水平与竖竖向地震作用向地震作用1.30.0仅计仅计算算竖竖向地震作用向地震作用0.01.3仅计仅计算水平地震作用算水平地震作用地震作用地震作用-风荷载分项系数,应采用风荷载分项系数,应采用1.41.4;-重力荷载代表值的效应;重力荷载代表值的效应;-水平、竖向地震作用的标准值效应水平、竖向地震作用的标准值效应, ,尚应乘以相应的增大系数或调整系数尚应乘以相应的增大系数或调整系数; ;-风荷载标准值的效应;风荷载标准值的效应;-风荷载组合系数风荷载组合系数; ;一般结构可不考虑一般结构可不考虑, ,风荷载起控制作用的

185、高层建筑应采用风荷载起控制作用的高层建筑应采用0.2;0.2;15.215.2地震作用和结构抗震验算地震作用和结构抗震验算15.2.415.2.4结构抗震验算结构抗震验算3. 3. 荷载效应荷载效应基本组合基本组合药橙实队岛媒鉴梦镰腔挂歹沈疾优盅建冷啤扯来娃送辱幽表篙至植想喳舒工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 多层砌体房屋是我国当前建筑业中使用最广泛的一种建筑形式。在民用多层砌体房屋是我国当前建筑业中使用最广泛的一种建筑形式。在民用建筑中约占建筑中约占90%90%以上,在整个建筑业中约占以上,在整个建筑业中约占80%80%。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算

186、多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.115.3.1抗震设计的一般规定抗震设计的一般规定 抗震性能差的原因:抗震性能差的原因: 1 1、刚度大、自重大,地震作用也大;、刚度大、自重大,地震作用也大; 2 2、砌体材料质脆、砌体材料质脆, ,抗剪、抗拉、抗弯强度低抗剪、抗拉、抗弯强度低, ,地震作用下极易出现裂缝地震作用下极易出现裂缝; ; 3 3、受施工质量的影响较大、受施工质量的影响较大; ;如砂浆不饱满如砂浆不饱满, ,易出现裂缝易出现裂缝, ,减弱抗震性能。减弱抗震性能。 箭侄抨允裁遥咸腐赫夹疆尖处蚊讣妓毗解呐躬沦物硒判周帕石堪屎赐痹搁工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗

187、震设计一、平立面布置要规则一、平立面布置要规则二、房屋高度、层数、层高要限制二、房屋高度、层数、层高要限制房屋平面最好为矩形。房屋平面最好为矩形。1.1.一般情况下,层数和总高度不应超过下表一般情况下,层数和总高度不应超过下表-618721721190混凝土小砌块混凝土小砌块-5156187211904126187217212404126187821824240普通粘土砖普通粘土砖层数层数高度高度层数层数高度高度层数层数高度高度层数层数高度高度6789烈度烈度最小最小(mm)房屋类别房屋类别多孔粘土砖多孔粘土砖15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.115

188、.3.1抗震设计的一般规定抗震设计的一般规定比渺匆沈降辨客詹母镭吸吓炔狈荤馋傀狭伶渴综笆摧纬进株弟哀瑟给闷亲工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2.2.对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比前表的规对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比前表的规定降低定降低3m,3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应根据层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。具体情况再适当降低总高度和减少层数。3.3.横墙较少的多层砌体住宅楼,当按规定采取加强措施并满足抗震承载横墙较少的多层砌体住宅楼,当按规

189、定采取加强措施并满足抗震承载力要求时,其高度和层数可按上表采用。力要求时,其高度和层数可按上表采用。4.4.砖和砌快承重房屋的层高不应超过砖和砌快承重房屋的层高不应超过3.6m3.6m。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.115.3.1抗震设计的一般规定抗震设计的一般规定诞酒俗烷饮仟致畸里月匣舞揍搪潘肇彩稽荒溺凡员宾椿懈霓梅向抠利夷骨工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计三、房屋高宽比的限制三、房屋高宽比的限制抗震规范对多层砌体房屋不要求作整体弯曲的承载力验算。为了使多层抗震规范对多层砌体房屋不要求作整体弯曲的承载力验算。为了使多

190、层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力,房屋的高宽比应满足下表:砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力,房屋的高宽比应满足下表:房屋高宽比:房屋总高度与总宽度的最大比值。房屋高宽比:房屋总高度与总宽度的最大比值。烈度烈度6789最大高宽比最大高宽比2.52.52.01.5房屋高宽比的限值表房屋高宽比的限值表15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.115.3.1抗震设计的一般规定抗震设计的一般规定喜藻簇蒜河躲皖瞧邯懒驶罩流侗敦族缎隋据顷嚷鲤牵萍枯蜜弗搜孤怀裂裴工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计四、抗震横墙间距的限制四、抗震横墙间距的限

191、制横向地震作用主要由横墙承受。横墙间距较大时,楼盖水平刚度变小,横向地震作用主要由横墙承受。横墙间距较大时,楼盖水平刚度变小,不能将横向水平地震作用有效传递到横墙,致使纵墙发生较大出平面弯不能将横向水平地震作用有效传递到横墙,致使纵墙发生较大出平面弯曲变形,造成纵墙倒塌。曲变形,造成纵墙倒塌。471111木楼、屋盖木楼、屋盖7111515装配式钢筋混凝土楼、屋盖装配式钢筋混凝土楼、屋盖11151818现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖9876烈度烈度房屋类型房屋类型房屋抗震横墙最大间距房屋抗震横墙最大间距(m)15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体

192、结构房屋的抗震验算15.3.115.3.1抗震设计的一般规定抗震设计的一般规定啊把步胜籍顿矩艇壬偶占筹噬轻衷禹盅叮迂秆莆搅潮碾伊臼淫娩圆臆听抽工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计五、房屋局部尺寸的限制五、房屋局部尺寸的限制在强烈地震作用下,房屋首先在薄弱部位破坏,这些薄弱部位一般是,在强烈地震作用下,房屋首先在薄弱部位破坏,这些薄弱部位一般是,窗间墙、尽端墙段、突出屋顶的女儿墙等。窗间墙、尽端墙段、突出屋顶的女儿墙等。1.51.51.02.00.01.21.21.01.50.51.01.01.01.00.51.01.01.01.00.5承重窗间墙最小宽度承重窗间墙最小宽

193、度承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离内墙阳角至门窗洞边的最小距离内墙阳角至门窗洞边的最小距离无锚固女儿墙无锚固女儿墙(非出入口处非出入口处)的最大高度的最大高度9876烈度烈度部位部位房屋局部尺寸限值房屋局部尺寸限值(m)15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.115.3.1抗震设计的一般规定抗震设计的一般规定毫署楞发涪趟昼瓮造汹肥帧笔粹拓胸空冲呸景读癸梗伟僚迢锻祁枯旋俏悔工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计六、结构体系要合理六、结构体

194、系要合理1 1、应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结、应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系;构体系;2 2、纵横墙的布置宜对称,沿水平面内宜对齐,沿、纵横墙的布置宜对称,沿水平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;同一轴线上的窗间墙宜均匀;竖向应上下连续;同一轴线上的窗间墙宜均匀;15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.115.3.1抗震设计的一般规定抗震设计的一般规定脯鼻剩蘸凛榴脯晓所毫郁柳追襟涯漆槽瑟桌钠潦卵颁珊翼嫁给叹爽狼帅力工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计4 4、楼梯间的位置、楼梯间的位置不宜设在房屋的尽端和转角处。不

195、宜设在房屋的尽端和转角处。 3 3、防震缝、防震缝有下列情况之一时宜设置防震缝有下列情况之一时宜设置防震缝(1 1)房屋立面高差在)房屋立面高差在6m6m以上;以上;(2 2)房屋有错层,且楼板高差较大;)房屋有错层,且楼板高差较大;(3 3)各部分结构刚度、质量截然不同。)各部分结构刚度、质量截然不同。 体形不对称的结构较体形均匀对称的结构破坏更严重一些。加防震缝体形不对称的结构较体形均匀对称的结构破坏更严重一些。加防震缝可以将体形复杂的结构划成体形对称均匀的结构。可以将体形复杂的结构划成体形对称均匀的结构。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.115

196、.3.1抗震设计的一般规定抗震设计的一般规定4 4、楼梯间的位置、楼梯间的位置不宜设在房屋的尽端和转角处。不宜设在房屋的尽端和转角处。 5 5、烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体,当墙体被削弱时,应对墙体采、烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体,当墙体被削弱时,应对墙体采取加强措施,不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱及出墙面的烟囱。取加强措施,不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱及出墙面的烟囱。6 6、不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。、不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。3 3、防震缝、防震缝有下列情况之一时宜设置防震缝有下列情况之一时宜设置防震缝(1 1)房屋立面高差在)房屋立面高差在6m6m以上;以上;(

197、2 2)房屋有错层,且楼板高差较大;)房屋有错层,且楼板高差较大;(3 3)各部分结构刚度、质量截然不同。)各部分结构刚度、质量截然不同。 体形不对称的结构较体形均匀对称的结构破坏更严重一些。加防震缝体形不对称的结构较体形均匀对称的结构破坏更严重一些。加防震缝可以将体形复杂的结构划成体形对称均匀的结构。可以将体形复杂的结构划成体形对称均匀的结构。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.115.3.1抗震设计的一般规定抗震设计的一般规定宠献绵袄硫运丽怨骚埃橱颅跃莉摘堂叭凉榨铣宣噶昂与赴羡睬庄晦什函览工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计

198、对于多层砌体结构,抗震构造措施对于提高房屋的抗震性能,作到对于多层砌体结构,抗震构造措施对于提高房屋的抗震性能,作到大震不倒有重要意义。大震不倒有重要意义。各种构造措施的目的只有一个:即加强房屋的整体性,使之具有一各种构造措施的目的只有一个:即加强房屋的整体性,使之具有一定的变形能力(延性)。定的变形能力(延性)。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施拍欧打壁妮图要着津涎绰片胁芒脚姜绣怀美堆闰凑计僧爵阎蹋撇星六竣涵工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计(一)设置钢筋混凝土构造柱(一)设置钢筋混凝

199、土构造柱多层砖房的抗震构造措施多层砖房的抗震构造措施15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施队痢螺阶豁斧爽窜磊砷绩假粱只举蛰启肺氧街殉椒否卤扭无妮哀革票甩羔工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1 1、钢筋混凝土构造柱的主要功能、钢筋混凝土构造柱的主要功能约束墙体,使之有较高的变形能力。约束墙体,使之有较高的变形能力。2 2、设置位置和要求、设置位置和要求(1 1)构造柱设置部位一般情况下应符合下表要求)构造柱设置部位一般情况下应符合下表要求内墙内墙( (轴线轴线) )与外墙交接处与外墙交接处,

200、,内墙的局部较小内墙的局部较小墙垛处墙垛处,7-9,7-9度时度时, ,楼、电梯的四角楼、电梯的四角,9,9度时度时, ,内纵墙与横墙内纵墙与横墙( (轴线轴线) )交接处交接处三、四三、四五、六五、六六、七六、七八八隔开间横墙隔开间横墙( (轴线轴线) )与外墙交接处与外墙交接处, ,山墙与内山墙与内纵墙交接处纵墙交接处,7-9,7-9度时度时, ,楼、电梯的四角楼、电梯的四角二二四四五五六、七六、七7 7、8 8度时,楼、电梯的四角,每隔度时,楼、电梯的四角,每隔15m15m左右左右的横墙或单元横墙与外墙交接处的横墙或单元横墙与外墙交接处二、三二、三三、四三、四四、五四、五9 9度度8 8

201、度度7 7度度6 6度度房屋层数房屋层数设置部位设置部位外墙四角,外墙四角,错层部位横错层部位横墙与外纵墙墙与外纵墙交接处较大交接处较大洞口两侧,洞口两侧,大房间内外大房间内外墙交接处墙交接处(2 2)外廊式和单面走廊式的多层房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按前表设)外廊式和单面走廊式的多层房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按前表设置构造柱,且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。置构造柱,且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。(3 3)教学楼、医院等横墙较少的房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按上表设置)教学楼、医院等横墙较少的房屋,应根据房屋增加一层后的层数,按上表设置构造柱;当教学楼、医院等

202、横墙较少的房屋为外廊式或单面走廊式时,应按前款要构造柱;当教学楼、医院等横墙较少的房屋为外廊式或单面走廊式时,应按前款要求设置构造柱,但求设置构造柱,但6 6度不超过四层、度不超过四层、7 7度不超过三层和度不超过三层和8 8度不超过二层时,应按增加二度不超过二层时,应按增加二层后的层数考虑。层后的层数考虑。又旗哲醒花宅通雷嘘屠押调耀湖蒋娱宗节歼滚垢救条辑例决俭亿淋疹卷翻工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计3 3、截面尺寸、配筋和连接的要求、截面尺寸、配筋和连接的要求(1 1)截面与配筋)截面与配筋 构造柱最小截面可采用构造柱最小截面可采用240240180mm180m

203、m,纵向钢筋宜采用,纵向钢筋宜采用 ,箍筋间距不宜大于箍筋间距不宜大于250mm250mm,且在柱上下端适当加密;,且在柱上下端适当加密;7 7度时超过六层、度时超过六层、8 8度时超过五层和九度时,构造柱纵向钢筋宜采用度时超过五层和九度时,构造柱纵向钢筋宜采用 ,箍筋间,箍筋间距不应大于距不应大于200mm200mm;房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。;房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。(2 2)构造柱与墙体的连接)构造柱与墙体的连接 构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm500mm设设 拉结钢筋,每边深入墙内不宜小于拉

204、结钢筋,每边深入墙内不宜小于1m1m。 构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱纵筋构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱纵筋上下贯通。上下贯通。(3 3)构造柱与圈梁的连接)构造柱与圈梁的连接15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施赴氮挽函蓬持凿更犀橇宵芦襄粪倘湃卜赣蔚磊檀鞠霞蹄傈狈癸椒挞肌蓉连工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 构造柱可不单独设置基础,但应深构造柱可不单独设置基础,但应深入室外地面下入室外地面下500mm500mm,或与埋深小于,或与埋深小于5

205、00mm500mm的基础圈梁相连。的基础圈梁相连。(4 4)构造柱的基础)构造柱的基础(5 5)房屋高度和层数接近限值时的构造)房屋高度和层数接近限值时的构造柱间距柱间距 房屋高度和层数限值时,纵横墙内的构造柱房屋高度和层数限值时,纵横墙内的构造柱间距尚应符合下列要求:间距尚应符合下列要求: 1 1)横墙内构造柱间距不宜大于层高的二倍,下部)横墙内构造柱间距不宜大于层高的二倍,下部1/31/3的楼层的构造柱间距适当减小;的楼层的构造柱间距适当减小; 2 2)外墙的构造柱间距应每开间设置一柱;当开间大于)外墙的构造柱间距应每开间设置一柱;当开间大于3.9m3.9m时,应令设时,应令设加强措施。内

206、纵墙的构造柱间距不宜大于加强措施。内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2m4.2m。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施秽倪尼钢望芍塞较拔虹拷贩狱焰悠赚细釜膝蜂翁暮搁涉孙篆坚妄煤嫌姨士工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计(二二)设置钢筋混凝土圈梁设置钢筋混凝土圈梁1、钢筋混凝土圈梁的主要功能、钢筋混凝土圈梁的主要功能增加纵横墙体的连接,加强整个房屋的整体性;圈梁可箍住楼盖,增加纵横墙体的连接,加强整个房屋的整体性;圈梁可箍住楼盖,增强其整体刚度;减小墙体的自由长度,增强墙体的稳定性;可提高房增强其

207、整体刚度;减小墙体的自由长度,增强墙体的稳定性;可提高房屋的抗剪强度,约束墙体裂缝的开展;抵抗地基不均匀沉降,减小构造屋的抗剪强度,约束墙体裂缝的开展;抵抗地基不均匀沉降,减小构造柱计算长度。柱计算长度。(1)装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖或木楼盖、屋盖的砖房,横墙承重)装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖或木楼盖、屋盖的砖房,横墙承重时应按下表的要求设值圈梁,纵墙承重时每层均应设置圈梁,且抗震墙时应按下表的要求设值圈梁,纵墙承重时每层均应设置圈梁,且抗震墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。上的圈梁间距应比表内要求适当加密。2、钢筋混凝土圈梁的设置部位及构造要求、钢筋混凝土圈梁的设置部位及构造要求圈梁与构造

208、柱一起圈梁与构造柱一起,形成砌体房屋的箍,使其抗震性能大大改善。形成砌体房屋的箍,使其抗震性能大大改善。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施卉颅嘘寓毯臃骸星帕商抨快东咯佣蒂躯横昭阶钻沂悼侦龋郡眷茄亨轴宽次工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计同上同上;各层所有横墙各层所有横墙同上;屋盖处沿所有横墙,同上;屋盖处沿所有横墙,且间距不应大于且间距不应大于7m;楼;楼盖处间距不应大于盖处间距不应大于7m,构造柱对应部位构造柱对应部位同上同上;屋盖处间距不应屋盖处间距不应大于大于7m,楼盖处间距,楼盖

209、处间距不应大于不应大于15m,构造柱对构造柱对应部位应部位内横墙内横墙屋盖处及每层楼盖处屋盖处及每层楼盖处屋盖处及每层楼盖处屋盖处及每层楼盖处屋盖处及每层楼盖处屋盖处及每层楼盖处外墙及内纵墙外墙及内纵墙986、7墙类墙类烈度烈度15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施中下味厅辉左霄鲍僵钵礼些牡妊哼医喜坚缀炙怠诣遂缸惯风磊垣蹄言炔疼工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 (2 2)现浇或装配整体式钢筋混凝土楼盖、屋盖与墙体可靠连接的房)现浇或装配整体式钢筋混凝土楼盖、屋盖与墙体可靠连接的房屋可不另设

210、圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋,并应与相应的构造柱屋可不另设圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋,并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。钢筋可靠连接。 (3 3)圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一)圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。标高处或紧靠板底。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施蒜蒂攘郸蹿涨哎冷埃回芦硬撼坠寥样环场寿尊女呻市崔棘咆蝇吨销狡抉肉工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 (4 4)圈梁在前表要求的间距内无横墙时,应利用梁或板缝中

211、配筋替)圈梁在前表要求的间距内无横墙时,应利用梁或板缝中配筋替代圈梁。代圈梁。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施祷杉同茫哀勉赠曙坟皿勋闺捐粮呸钒棠拣塑参琶苯紧蔷爱捻椒剩瘪札硕昧工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计3 3、圈梁的截面尺寸及配筋、圈梁的截面尺寸及配筋 圈梁的截面高度一般不应小于圈梁的截面高度一般不应小于180mm180mm,配筋应符合右表要求,但在软,配筋应符合右表要求,但在软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层上的砌体房屋的基础圈弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土

212、层上的砌体房屋的基础圈梁,截面高度不应小于梁,截面高度不应小于180mm180mm,配筋不应少于,配筋不应少于 。150200250最大箍筋间距最大箍筋间距(mm)最小纵筋最小纵筋986、7配筋配筋烈度烈度15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施淆撮制鼻逼部锚蔫忱掷臃北逞镐蛔培砒搬坷琐箔畔诧斥林饥雍杏争怂房低工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计( (三三) )楼盖、屋盖构件具有足够的搭接长度和可靠的连接楼盖、屋盖构件具有足够的搭接长度和可靠的连接1.1.现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵、横墙内的

213、长度,均不宜小于现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度,均不宜小于120mm120mm。2.2.装配式钢筋混凝土楼板或屋面板,当圈梁未设在板的同一标高时,板装配式钢筋混凝土楼板或屋面板,当圈梁未设在板的同一标高时,板端伸进外墙的长度不应小于端伸进外墙的长度不应小于120mm120mm,伸进内墙的长度不应小于,伸进内墙的长度不应小于100mm100mm,在,在梁上不应小于梁上不应小于80mm80mm。3.3.当板的跨度大于当板的跨度大于4m4m并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边与墙或圈梁拉接。并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边与墙或圈梁拉接。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层

214、砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施夷显愁捐搔鸿嗽锤裂汇貉瞎赐退啥嚏拽舍庇融冈绢唉雅咽贬比妨纫邻出慈工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计4.4.房屋端部大房间的楼盖,房屋端部大房间的楼盖,8 8度时房屋的屋盖和度时房屋的屋盖和9 9度时房屋的楼盖、屋盖,圈度时房屋的楼盖、屋盖,圈梁设在板底时,钢筋混凝土预制板应相互拉结,并应与梁、墙或圈梁拉结。梁设在板底时,钢筋混凝土预制板应相互拉结,并应与梁、墙或圈梁拉结。5.5.楼、屋盖的钢筋混凝土梁或物价,应与墙、柱(包括构造柱)或圈梁可靠楼、屋盖的钢筋混凝土梁或物价,应与墙、柱(包括构造柱)或圈

215、梁可靠连接,梁与砖柱的连接不应削弱柱截面,各层独立砖柱顶部应在两个方向均连接,梁与砖柱的连接不应削弱柱截面,各层独立砖柱顶部应在两个方向均有可靠连接。有可靠连接。6.6.坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接,檩条或屋面板应与墙及屋架可坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接,檩条或屋面板应与墙及屋架可靠连接,房屋出入口的檐口瓦应与屋面构件锚固;靠连接,房屋出入口的檐口瓦应与屋面构件锚固;8 8度和度和9 9度时,顶层内纵墙度时,顶层内纵墙顶宜增砌支撑端山墙的踏步式墙垛。顶宜增砌支撑端山墙的踏步式墙垛。7.7.门窗洞口不应采用无筋砖过梁,过梁支撑长度,门窗洞口不应采用无筋砖过梁,过梁支撑长度,6 6

216、8 8度时不应小于度时不应小于240mm240mm;9 9度时不应小于度时不应小于360mm360mm。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施拘污陨铬脏腻碟恭陕却福套蛹逞逮募龙眯欢们弓下酝份幻租货缚喜挖结硝工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计8.8.预制阳台应与圈梁和楼板的现浇板带可靠连接。预制阳台应与圈梁和楼板的现浇板带可靠连接。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施兜怀缅纹业拽孤是瓷规半仔彤太抿苍襟糕贰对亲舀援呈

217、目啮楼勇歌吕稗浴工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计( (四四) )横墙较少砖房的有关规定与加强措施横墙较少砖房的有关规定与加强措施 横墙较少的多层普通粘土砖、多孔粘土砖房的总高度和层数接近或横墙较少的多层普通粘土砖、多孔粘土砖房的总高度和层数接近或达到规定限制,应采取下列加强措施:达到规定限制,应采取下列加强措施: 1. 1.房屋的最大开间尺寸不宜大于房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m6.6m。 2. 2.同一个结构单元内横墙错位数量不宜超过横墙总数的同一个结构单元内横墙错位数量不宜超过横墙总数的1/31/3,且连续错,且连续错位不宜多于两道;错位的墙体交接处均应增设

218、构造柱,且楼、屋面板应采位不宜多于两道;错位的墙体交接处均应增设构造柱,且楼、屋面板应采用现浇钢筋混凝土板。用现浇钢筋混凝土板。 3. 3.横墙和内纵墙上洞口的宽度不宜大于横墙和内纵墙上洞口的宽度不宜大于1.5m1.5m;外纵墙上洞口的宽度不;外纵墙上洞口的宽度不宜大于宜大于2.1m2.1m或开间尺寸的一半;内外墙上洞口位置不应影响外纵墙和横墙或开间尺寸的一半;内外墙上洞口位置不应影响外纵墙和横墙的整体连接。的整体连接。 4. 4.所有纵横墙均应在楼、屋盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁,所有纵横墙均应在楼、屋盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁,圈梁的截面高度不小于圈梁的截面高度不小于15

219、0mm150mm,上下纵筋各不应少于,上下纵筋各不应少于 ,箍筋不小于,箍筋不小于 ,间距不大于,间距不大于300mm300mm。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施渡堂蝶躬横瞪征蓉补前井臣嘴萌硼批笋韵厘颊城书运兰凋鸿叉伞缴炯庙迫工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计5.所有纵横墙交界处及横墙的中部,均应设置加强柱;该加强柱在横墙内所有纵横墙交界处及横墙的中部,均应设置加强柱;该加强柱在横墙内的柱距不宜大于层高,在纵墙内的柱距不宜大于的柱距不宜大于层高,在纵墙内的柱距不宜大于4.2m,最小截面

220、尺寸不宜,最小截面尺寸不宜小于小于240mm240mm,配筋宜符合下表的要求。,配筋宜符合下表的要求。最大配筋率最大配筋率(%)最小配筋率最小配筋率(%)最小直径最小直径加密区范围加密区范围(mm)加密区间距加密区间距(mm)最小直最小直径径角柱角柱1.80.8全高全高边柱边柱1.80.8上端上端700中柱中柱1.40.4下端下端500位置位置纵向钢筋纵向钢筋箍筋箍筋1006.同一结构单元的楼、屋面板应设在同一标高处。同一结构单元的楼、屋面板应设在同一标高处。7.房屋的底层和顶层,在窗台标高处宜设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋房屋的底层和顶层,在窗台标高处宜设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带

221、,其截面高度不小于混凝土带,其截面高度不小于60mm,宽度不小于,宽度不小于240mm,纵向钢筋不少,纵向钢筋不少于于。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施党唯撰独证铲每吭敛秽崎峪个二尽郴叶茹死唬贴希抒宁鳖壹鹏夷碱萤毡做工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计( (五五) )墙体之间的连接墙体之间的连接 1.7 1.7度时长度大于度时长度大于7.2m7.2m的大房间及的大房间及8 8度和度和9 9度时,外墙转角及内外墙交接度时,外墙转角及内外墙交接处,应沿墙高每隔处,应沿墙高每隔500mm500

222、mm配置配置 拉结钢筋,并每边深入墙内不宜小于拉结钢筋,并每边深入墙内不宜小于1m1m。 2. 2.后砌的非承重砌体隔墙应沿墙高每隔后砌的非承重砌体隔墙应沿墙高每隔500mm500mm配置配置 拉结钢筋与承重拉结钢筋与承重墙或柱拉结,并每边深入墙内不宜小于墙或柱拉结,并每边深入墙内不宜小于500mm500mm;8 8度和度和9 9度时长度大于度时长度大于5m5m的后的后砌非承重砌体隔墙的墙顶,尚应与楼板或梁拉结。砌非承重砌体隔墙的墙顶,尚应与楼板或梁拉结。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施株彻提药痈周最合堪钟惦嘻

223、扛莉麓骋诛掺裙宦株炕缘渴婆岁甘携爆犹积舍工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计( (六六) )加强楼梯间的整体性加强楼梯间的整体性 1.8 1.8度和度和9 9度时,顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔度时,顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm500mm设设 通长通长钢筋;钢筋;9 9度时其它各层楼梯间可在休息板平台或楼层半高处设置度时其它各层楼梯间可在休息板平台或楼层半高处设置60mm60mm厚的钢厚的钢筋混凝土带或配筋砂浆带,砂浆强度等级不应低于筋混凝土带或配筋砂浆带,砂浆强度等级不应低于M7.5M7.5,钢筋不宜少于,钢筋不宜少于 。楼梯间应符合下列要求:楼梯间应

224、符合下列要求: 2.8 2.8度和度和9 9度时,楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于度时,楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm500mm,并应与圈梁连接。,并应与圈梁连接。 3. 3.装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接,不应采用墙中悬挑式踏步装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接,不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯,不应采用无筋砖砌栏板。或踏步竖肋插入墙体的楼梯,不应采用无筋砖砌栏板。 4. 4.突出屋顶的楼、电梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,突出屋顶的楼、电梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,内外墙交接处应沿墙高每隔内外墙交接处应沿墙高每隔

225、500mm500mm设设 拉结钢筋,且每边伸入墙内不应小拉结钢筋,且每边伸入墙内不应小于于1m1m。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施泳籽身翟拧教厨孪东古赌淹秃蓄台暇亦愧鹰瞬柞豢猿肢可凶转沸乱新翱咽工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计( (七七) )采用同一类型的基础采用同一类型的基础 同一结构单元的基础(或桩承台),宜采用同一类型的基础,底面宜同一结构单元的基础(或桩承台),宜采用同一类型的基础,底面宜埋在同一标高上,否则应增设基础圈梁并应按埋在同一标高上,否则应增设基础圈梁并应按1 1

226、:2 2的台阶逐步放坡。的台阶逐步放坡。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2抗震构造措施抗震构造措施妒十夏赢淤坡刻舶饮绩慕佳蚌严款除朵赐鸥杀脑盂犹沃蹭染收恶弹大排违工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计一、一、 水平地震作用水平地震作用H1G1GkHk二、二、 楼层地震剪力楼层地震剪力Gi15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2计算要点计算要点淖羔阶荣辑泣泪烧逗肋搁假乒脚佃色橡醇酣瓜尝仔妆滤闹凸蜘宴嘿胆憾抡工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计

227、三、三、墙体截面抗震承载力验算墙体截面抗震承载力验算1.各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗剪强度设计值各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗剪强度设计值非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,按砌体结构设计规范采非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,按砌体结构设计规范采用;用;砌体强度正应力影响系数,按下表确定:砌体强度正应力影响系数,按下表确定:0.01.03.05.07.010.015.020.0普通粘土砖普通粘土砖,多孔粘土砖多孔粘土砖0.801.001.281.501.701.952.32混凝土小砌块混凝土小砌块1.251.752.252.603.103.954.80砌体类别砌体类别砌体强度的正应力影响系数砌体强度

228、的正应力影响系数为对应与重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。为对应与重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2计算要点计算要点锰氛抢户兵瞥祥让畜抑迸垛奥斑之跪粕币尊也贿袱妮中卒耗觉奴枷贫架歹工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2. 2. 粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算验算公式:验算公式:墙体地震剪力设计值;墙体地震剪力设计值;承载力抗震调整系数,对于两端均有构造柱、芯柱的承重墙为承载力抗震调整系数,对于两端均有构造柱、芯柱的承重墙为0.90

229、.9,其它承重墙为其它承重墙为1 1,自承重墙取,自承重墙取0.75;0.75;墙体横截面面积,多孔砖取毛截面面积;墙体横截面面积,多孔砖取毛截面面积;砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪设计值。砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪设计值。 当按上式验算不能满足时,除采用配筋砌体的提高承载力外,尚可当按上式验算不能满足时,除采用配筋砌体的提高承载力外,尚可采用在墙段中部增设构造柱的方法。采用在墙段中部增设构造柱的方法。15.315.3多层砌体结构房屋的抗震验算多层砌体结构房屋的抗震验算15.3.215.3.2计算要点计算要点蒜陕桐亏搬幻番睹恳顺玉霓御赶捷逸啪筋鬃萧苛窟券詹匠央主帮俘码郁锹工学第十五章 建筑

230、结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计一、钢筋混凝土结构的抗震设计特点一、钢筋混凝土结构的抗震设计特点使用阶段或在常遇地震作用时,结构在弹性范围工作;使用阶段或在常遇地震作用时,结构在弹性范围工作;在基本烈度地震作用时在基本烈度地震作用时, ,结构在弹塑性范围工作;结构在弹塑性范围工作;在罕遇烈度地震作用时在罕遇烈度地震作用时, ,结构亦在弹塑性范围工作。结构亦在弹塑性范围工作。程度不同程度不同15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.115.4.1设计特点及概念设计设计特点及概念设计休序狭鹃完杏灭叉埃董熄塑恍散洱跋廷邀涧例穴北惩纠浙橡趟歧植苹搪辱工

231、学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计二、钢筋混凝土结构的概念设计二、钢筋混凝土结构的概念设计1.1.设置多道抗震防线;设置多道抗震防线;2.2.合理控制结构的弹塑区部位;合理控制结构的弹塑区部位;1 1)结构有较好的塑性内力重分布能力;)结构有较好的塑性内力重分布能力;2 2)结构有较宽的约束屈服范围及极限变形;)结构有较宽的约束屈服范围及极限变形;3 3)局部破坏不致导致整个结构失效及具有易于修复)局部破坏不致导致整个结构失效及具有易于修复 的可能性。的可能性。3.3.加强结构的整体性和构件间的连接;加强结构的整体性和构件间的连接;4.4.抗侧力构件的刚度、强度、延性应

232、有适当的对应关系;抗侧力构件的刚度、强度、延性应有适当的对应关系;5.5.上部结构应与地基条件适应。上部结构应与地基条件适应。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.115.4.1设计特点及概念设计设计特点及概念设计慰咸癌砾缺笺毖彭督乘赴渭陋爱铆煌没篱唆金拣乖叼淌疏灯化瀑菩蚌彻廖工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计一、房屋的适用最大高度一、房屋的适用最大高度抗震规范规定:乙、丙和丁类建筑的框架结构和框架抗震规范规定:乙、丙和丁类建筑的框架结构和框架-抗震墙结构适抗震墙结构适用的最大高度应不超过下表的规定。用的最大高度应不超过下表

233、的规定。甲类建筑适用的最大高度应专门研究。甲类建筑适用的最大高度应专门研究。50100120130框架框架-抗震墙结构抗震墙结构25455560框架结构框架结构9876结构类型结构类型烈烈度度现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)注:1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分); 2.超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施; 3.平面和竖向均不规则的结构或建造在场地的构,使用的最大高度应适当降低(一般降低20%左右)。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.215.4.2

234、一般规定一般规定语圭磋倒椎德盏蒂空缅棒房挽副尤庭犁示塞减沈昆俺世酒囊毋谩肾熬批空工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计二、结构的抗震等级二、结构的抗震等级地震作用下,钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点:地震作用下,钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点: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、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能;、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能;3 3、房屋越高,地震反应越大,抗震要求越高。、房屋越高,地震反应越大,抗震要求越高。地震作用与烈度、场地等有关,从经济角度考虑,对不同烈度、场地震

235、作用与烈度、场地等有关,从经济角度考虑,对不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。地的结构的抗震要求可以有明显的差别。主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。根据设防烈度、抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在结构中的重要程度确定,共房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在结构中的重要程度确定,共分四个等级,一级最高。分四个等级,一级最高。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.215.4.2一般规定一般规定茅

236、植祁着关喘炉家掉形拥会恨算闸具抿器和斡阔槐攘盼窍遁吊使泄睁祷露工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 下表为丙类建筑抗震等级的划分:下表为丙类建筑抗震等级的划分:一一一一一一抗震抗震墙墙一一一一二二二二三三三三四四框架框架50606060606060高度(高度(m)一一剧场剧场,体育体育馆馆等大跨度公共建筑等大跨度公共建筑一一一一二二二二三三三三四四框架框架25303030303030高度(高度(m)框架框架-抗抗震墙震墙结构结构框架框架结构结构结结构构类类型型烈烈度度6879三三二二一一三三二二现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级注:1.建筑场地为类

237、时,除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低; 2.接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.215.4.2一般规定一般规定故哨瞧贿岛搽摘橱闯此唁呢讣楚岂凯骚职索映感捏序戒贰嚣盯啃驭澜蓟春工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 2 2、裙房与主楼的等级、裙房与主楼的等级c cc cc cc cc1c1c cc c裙房顶部上下各一裙房顶部上下各一层应提高抗震措施层应提高抗震措施 3 3、多层与高层建筑的地下室、多层与高

238、层建筑的地下室一层以下根据具体情况按三级或按更低等级。一层以下根据具体情况按三级或按更低等级。9 9度时应专门研究。度时应专门研究。图中图中c c为抗震等级为抗震等级 1 1、甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震措施所要求的设防烈度、甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震措施所要求的设防烈度按上表确定抗震等级。按上表确定抗震等级。 15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.215.4.2一般规定一般规定淫凋调钩槛估篙卫帜性菜周怂狠淖峪扛绑掏枪县煞悉己户谨轮溉紫封守隋工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计三、建筑结构布置宜规则三

239、、建筑结构布置宜规则四、合理设计结构破坏机制四、合理设计结构破坏机制 为了充分发挥整个结构的抗震能力,较合理的地震破坏机制应为节点为了充分发挥整个结构的抗震能力,较合理的地震破坏机制应为节点基本不破坏,梁比柱的屈服能早发生、多发生;同一层中,各柱两端屈服基本不破坏,梁比柱的屈服能早发生、多发生;同一层中,各柱两端屈服历程越长越好;底层柱底的塑性铰宜最晚发生。梁柱端的塑性铰出现得尽历程越长越好;底层柱底的塑性铰宜最晚发生。梁柱端的塑性铰出现得尽可能分散。可能分散。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.215.4.2一般规定一般规定苯整婶认姓挝唁肄叠舅果

240、骂必源惑炔怎竿沉扰榴戴箱歉室七沟莽熏驭着拂工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计五、构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏五、构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏 主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限破坏应以构件弯曲时主筋受拉屈服主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限破坏应以构件弯曲时主筋受拉屈服破坏为主,应避免变形性能差的混凝土首先压溃或剪切破坏,以及钢筋锚固破坏为主,应避免变形性能差的混凝土首先压溃或剪切破坏,以及钢筋锚固失效和粘接破坏。失效和粘接破坏。 延性破坏和脆性破坏两者的变形性能差别很大,与其相关的因素有:抗延性破坏和脆性破坏两者的变形性能差别很大,与其相关的因素有:抗剪

241、和抗弯承载力之比、剪跨比、剪压比、轴压比、主筋率、配筋率、箍筋形剪和抗弯承载力之比、剪跨比、剪压比、轴压比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和钢筋材料、钢筋连接和锚固方式等。式、混凝土和钢筋材料、钢筋连接和锚固方式等。规范中许多规定都属于这方面的要求。规范中许多规定都属于这方面的要求。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.215.4.2一般规定一般规定肿区哪齐军芭延笨宗砰进轴喇牲林郡食值颠突骤脊釜附池擦疑洽若哪拓眷工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度和刚度相差过大以当建筑平面过长、

242、结构单元的结构体系不同、高度和刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时,应考虑设防震缝。其最小宽度应及各结构单元的地基条件有较大差异时,应考虑设防震缝。其最小宽度应符合下面要求:符合下面要求:高层建筑宜选用合理的建筑结构方案,不设防震缝。高层建筑宜选用合理的建筑结构方案,不设防震缝。1 1、防震缝、防震缝(1 1)钢筋混凝土框架房屋的防震缝宽度,当高度不超过)钢筋混凝土框架房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m15m时时可采用可采用70mm70mm,超过,超过15m15m时,时,6 6、7 7、8 8、9 9度相应每增加高度度相应每增加高度5m5m、4m4m、3m3m、2m2m,宜加宽,

243、宜加宽20mm20mm。六、防震缝与抗撞墙六、防震缝与抗撞墙(2 2)框架)框架- -抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用框架规定数值的用框架规定数值的50%50%,且不宜小于,且不宜小于70mm70mm。(3 3)防震缝两侧结构类型不)防震缝两侧结构类型不同时,按不利体系考虑,并按同时,按不利体系考虑,并按低的房屋高度计算缝宽。低的房屋高度计算缝宽。t th h框架框架框架框架-抗震墙抗震墙15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.215.4.2一般规定一般规定泣洼庆防愿兄摄陆岳羽摩抖鳃雀得拍啃朔咀碳厘鳞桑况赖虑萄谎行臂辐酚工

244、学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 8 8、9 9度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构,当结构高度、刚度度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构,当结构高度、刚度或层高相差较大时,可在防震缝两侧房屋的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。或层高相差较大时,可在防震缝两侧房屋的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。2 2、抗撞墙、抗撞墙层高不同层高不同高度、刚度相差较大高度、刚度相差较大 每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置,墙肢的长度可不大于一个每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置,墙肢的长度可不大于一个柱距。柱距。 内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析,按不利情况取

245、值。内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析,按不利情况取值。 抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密。抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.215.4.2一般规定一般规定倘翻岸樟茸陵仍亲柒痒原鼠副榴弄惩捧源迅映猾协逞庸蕴蚕春茸谓责惜行工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计2 2、钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪切破坏、钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪切破坏 “强剪弱弯强剪弱弯” 构件弯曲破坏形成的极限剪力应小于构件斜截面的极限剪力。构件弯曲破坏形成的极限剪力应小于构件斜截面

246、的极限剪力。七、钢筋混凝土框架的结构体系七、钢筋混凝土框架的结构体系1 1、钢筋混凝土框架结构宜对称布置、钢筋混凝土框架结构宜对称布置3 3、钢筋混凝土框架的梁、柱构件之间、钢筋混凝土框架的梁、柱构件之间应设置成应设置成“强柱弱梁强柱弱梁”4 4、梁柱节点的承载力宜大于梁、柱构件的承载力。、梁柱节点的承载力宜大于梁、柱构件的承载力。“更强的节点更强的节点”15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.215.4.2一般规定一般规定名瑰膳涂熊褥加镶槐乍辟竟嚎猎饯赖患涩喊梢玩送薯旱亩期存麦驱戮詹族工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计一、一

247、般概念一、一般概念1 1、梁与柱的弯曲延性、梁与柱的弯曲延性实验表明变形能力随轴压比增大而急剧降低。实验表明变形能力随轴压比增大而急剧降低。N为组合轴压力设计值;为组合轴压力设计值;b、h为截面的短长边;为截面的短长边;fc为混凝土抗压强度设为混凝土抗压强度设计值。计值。轴压比:柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强轴压比:柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比,即度设计值乘积之比,即 它是控制偏心受拉边钢筋先到抗拉强度,还是受压区混凝土先达它是控制偏心受拉边钢筋先到抗拉强度,还是受压区混凝土先达到其极限压应变的主要指标。到其极限压应变的主要指标。 配筋

248、率对延性影响也很大。配筋率对延性影响也很大。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计钙模舆连湃骄挣人捕豹码痴谚偶丝窃王垢挤金鲜层蜡肘尽逛遏忌贱翻诞蓝工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计配筋率对延性影响也很大。配筋率对延性影响也很大。 配筋率增大则弯曲延性差。适当提高混凝土强度等级,可使配筋率减少配筋率增大则弯曲延性差。适当提高混凝土强度等级,可使配筋率减少弯曲延性改善。弯曲延性改善。截面中配置受压钢筋可以改善构件的弯曲延性。截面中配置受压钢筋可以改善构件的弯曲延性。2 2、受剪构件的剪跨比及破坏特征

249、、受剪构件的剪跨比及破坏特征h0 0为截面有效高度。为截面有效高度。剪跨比:剪跨比:构件在弯矩和剪力共同作用下构件在弯矩和剪力共同作用下, ,受剪破坏与剪跨比有关受剪破坏与剪跨比有关. .当当 或构件为超配箍时或构件为超配箍时, ,发生斜压型破坏;发生斜压型破坏;当当 且构件为低配箍时且构件为低配箍时, ,发生斜拉型破坏;发生斜拉型破坏;脆性破坏脆性破坏当当 且配筋箍适量时且配筋箍适量时, ,发生剪压破坏;发生剪压破坏;延性破坏延性破坏15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计央疲拭碉硬迹唐多酗葬绸筐软章辈剔梆亿区薄仪悬呛迢

250、醒浇稿谍厘里狸香工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1 1)平面或楼层有局部薄弱环节,不能发挥整体抗震能力;)平面或楼层有局部薄弱环节,不能发挥整体抗震能力;3 3、震坏房屋在设计上存在的问题、震坏房屋在设计上存在的问题2 2)梁柱变形能力不足,构件过早破坏;)梁柱变形能力不足,构件过早破坏;3 3)梁柱节点箍筋不足,节点受震破坏,梁柱失去了相互之间的联系;)梁柱节点箍筋不足,节点受震破坏,梁柱失去了相互之间的联系;4 4)砌体添充墙破坏;)砌体添充墙破坏;5 5)其他。)其他。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4

251、.3抗震设计抗震设计棉绑庞丑削羞比嚎搐埔移良梭格拇签全螟侯竟浪慕晕正漏棠腹舀搞忿椒矩工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1 1)框架塑性效应较多地发生在梁端,底层柱的塑性效应较晚形成;)框架塑性效应较多地发生在梁端,底层柱的塑性效应较晚形成;4 4、框架结构抗震设计的正确指导思想、框架结构抗震设计的正确指导思想2 2)梁柱在弯曲破坏前,避免发生其它形式破坏,如剪切破坏、粘结)梁柱在弯曲破坏前,避免发生其它形式破坏,如剪切破坏、粘结破坏等;破坏等;3 3)在梁、柱破坏之前,节点应有足够的强度即变形能力;)在梁、柱破坏之前,节点应有足够的强度即变形能力;4 4)重视非结构构

252、件设计。)重视非结构构件设计。强柱弱梁,强剪弱弯,更强的节点强柱弱梁,强剪弱弯,更强的节点15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计藉兵绽不式辞迎康盏壳么颐浩陶射员橱植立箔笔眺凳珐禁太邀船亦室刃声工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计两种破坏形式两种破坏形式二、二、“强柱弱梁强柱弱梁”框架的抗震设计框架的抗震设计弱柱型弱柱型弱梁型弱梁型 为了使塑性铰首先在梁中出现,同一节点柱的抗弯能力要大于梁的为了使塑性铰首先在梁中出现,同一节点柱的抗弯能力要大于梁的抗弯能力。抗弯能力。15.415.4多层钢筋混凝土框

253、架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计岿键冻西豆郡鸣疙港贯办棘叙奸疽囊祥懦炊窄逢肇迁慎吗肌胡罩瘸督誉戚工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 抗震规范规定:一、二、三级框架的梁柱节点处,除顶层和柱轴压比小于抗震规范规定:一、二、三级框架的梁柱节点处,除顶层和柱轴压比小于0.150.15者外,柱端组合弯矩设计值应符合下列公式要求者外,柱端组合弯矩设计值应符合下列公式要求9 9度和一级框架结构尚应符合:度和一级框架结构尚应符合:-节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之

254、和; ;-节点左右梁端截面逆时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和;节点左右梁端截面逆时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和;-节点左右梁端截面逆时针或顺时针方向根据实配钢筋面积(考节点左右梁端截面逆时针或顺时针方向根据实配钢筋面积(考 虑受压筋)和材料强度标准值计算的抗弯承载力所对应的弯矩虑受压筋)和材料强度标准值计算的抗弯承载力所对应的弯矩 值之和;值之和;-柱端弯矩增大系数,一级为柱端弯矩增大系数,一级为1.4,1.4,二级为二级为1.2,1.2,三级为三级为1.11.1。 为了不使框架底层柱过早出现塑性铰,规范规定:一、二、三级框架底为了不使框架底层柱过早出现塑性铰,规范规定:一、二、三级

255、框架底层柱底截面组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数层柱底截面组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.51.5、1.251.25、1.151.15。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计勿逛竣她拴玫义佩钙夹感吼腰趋槽撼附彦仰派读疾落挑适澄帅练瞧尤灵驭工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1.1.梁、柱的抗剪强度要高于它的抗弯强度(强剪弱弯)梁、柱的抗剪强度要高于它的抗弯强度(强剪弱弯)9 9度和一级框架结构尚应符合:度和一级框架结构尚应符合:三、梁、柱延性破坏之前不发生其它脆性破坏的抗震设计三、梁、柱延

256、性破坏之前不发生其它脆性破坏的抗震设计 为了避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏,应按为了避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏,应按强剪弱弯强剪弱弯的原则调的原则调整框架梁端部截面组合的剪力设计值:整框架梁端部截面组合的剪力设计值:一、二、三级框架梁一、二、三级框架梁15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计福瞧乃全力砍逞朴坚良捍介闽怕箍多达呆日腮锈调烃历只崩佑发祟再愿荧工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计-梁在重力荷载代表值(梁在重力荷载代表值(9 9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标度时高层建筑还应包括竖向地

257、震作用标 准值)作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值;准值)作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值;-分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计值;分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计值;-梁的剪力增大系数,一级为梁的剪力增大系数,一级为1.3,1.3,二级为二级为1.2,1.2,三级为三级为1.11.1。-梁的净跨;梁的净跨;-分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向根据实配钢筋面积分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向根据实配钢筋面积( (考虑考虑受压筋受压筋) )和材料强度标准值计算的抗弯承载力所对应的弯矩值;和材料强度标准值计算的抗弯承载力所对应的弯矩值;15

258、.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计鸦罢禹咏音掘阀粳横黑抨漠迂瞪鲍茁拦静摊纂脐入讨惭辫电木摩悟私颂荤工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计跨高比大于跨高比大于2.52.5时:时: 剪压比:截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比,即剪压比:截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比,即2.2.梁、柱截面的剪压比不宜过大梁、柱截面的剪压比不宜过大 剪压比过大剪压比过大, ,混凝土会过早发生斜压破坏混凝土会过早发生斜压破坏, ,箍筋不能充分发挥作用箍筋不能充分发挥作用, ,它对它对构件的变形能力也有显著

259、影响。因此应控制。构件的变形能力也有显著影响。因此应控制。跨高比等于或小于跨高比等于或小于2.52.5时:时:-梁端部截面组合的剪力设计值;梁端部截面组合的剪力设计值;-梁的截面有效高度;梁的截面有效高度;-混凝土轴心抗压强度设计值;混凝土轴心抗压强度设计值;-梁的截面宽度;梁的截面宽度;-承载力抗震调整系数。承载力抗震调整系数。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计狱柳滩阔松茶朵辆炮拦址要徒里免订尿枣船橡兢钵鸿鹰撩围并陷戳啡巫伞工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 剪跨比宜大于剪跨比宜大于2 2

260、,剪跨比按下式计算:,剪跨比按下式计算:3.3.梁、柱的剪跨比要有所限制梁、柱的剪跨比要有所限制-剪跨比,取两端计算结果的较大值;剪跨比,取两端计算结果的较大值;-端截面组合剪力计算值;端截面组合剪力计算值;-端截面组合弯矩计算值;端截面组合弯矩计算值;-截面有效高度。截面有效高度。 反弯点位于中部时,可按构件净长与反弯点位于中部时,可按构件净长与2 2倍截面高度之比计算。倍截面高度之比计算。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计畸杭嗅啡姓曾缝腰滥揩炸毕彻砷阅抽昆霞馁硅防何瘩陆牡捌芬渤澡刚比氖工学第十五章 建筑结构抗震设

261、计工学第十五章 建筑结构抗震设计N N为组合轴压力设计值;为组合轴压力设计值;b b、h h为柱的短长边;为柱的短长边;fcfc为混凝土抗压强度设计值。为混凝土抗压强度设计值。轴压比:柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘轴压比:柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比积之比, ,即:即:4 4、柱的轴压比不宜过大、柱的轴压比不宜过大 它是控制偏心受拉边钢筋先到抗拉强度,还是受压区混凝土先达到其极限它是控制偏心受拉边钢筋先到抗拉强度,还是受压区混凝土先达到其极限压应变的主要指标。压应变的主要指标。柱的变形能力随轴压比增大而急剧降低。柱的变形能力随

262、轴压比增大而急剧降低。规范规定:规范规定: 柱轴压比不应超过下表,但柱轴压比不应超过下表,但类场地上的较高高层建筑柱轴压比限值应适类场地上的较高高层建筑柱轴压比限值应适当减小。当减小。0.900.950.800.850.700.75框架框架框架框架-剪力剪力墙墙三三二二一一结构类型结构类型抗震等级抗震等级柱轴压比限制柱轴压比限制15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计卯漠霸马递召颜康欣恒距求渍剧窟惕秧胞骄机未河翘久尽毋峨踌呸度枫镣工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 为此,框架梁的纵向配筋应符合下列

263、要求:为此,框架梁的纵向配筋应符合下列要求: 为了提高梁的正截面塑性铰转动延性,梁的纵向配筋率不宜过高。为了提高梁的正截面塑性铰转动延性,梁的纵向配筋率不宜过高。5 5、纵向钢筋的配筋率应该合适、纵向钢筋的配筋率应该合适 (a)a)梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%2.5%;梁端截面最大配筋率应使;梁端截面最大配筋率应使梁端截面的受压区相对高度(即截面受压区高度与有效高度比)应满足:一级梁端截面的受压区相对高度(即截面受压区高度与有效高度比)应满足:一级不应大于不应大于0.25,0.25,二、三级不应大于二、三级不应大于0.35;0.35; (b)b)梁端

264、或任何可能屈服截面处,下部与上部配筋量的比值,一级不应小梁端或任何可能屈服截面处,下部与上部配筋量的比值,一级不应小于于0.5,0.5,二三级不应小于二三级不应小于0.30.3。 (c)c)沿梁全长顶面和底面的配筋,一二级不应少于沿梁全长顶面和底面的配筋,一二级不应少于 且分别不应少于梁且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/41/4,三四级不应少于,三四级不应少于 。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计毡危迫游本寨力谎埂磕浴趣统泪刁违祥热肆喧春曙养肯巨繁溅器奇宦

265、俺奖工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 柱的纵向配筋应符合下列要求:柱的纵向配筋应符合下列要求:对于柱:对于柱: (a a)宜对称布置;)宜对称布置; (b b)截面尺寸大于)截面尺寸大于400mm400mm的柱,纵向钢筋间距不宜大于的柱,纵向钢筋间距不宜大于200mm;200mm; (c c)纵向钢筋的最小配筋率应按下表采用。)纵向钢筋的最小配筋率应按下表采用。0.60.80.70.90.81.01.01.2中柱和中柱和边边柱柱角柱角柱四四三三二二一一类别类别抗震等级抗震等级 (d)d)柱的总配筋率不应大于柱的总配筋率不应大于5%5%。 (e)e)一级且剪跨比大于一

266、级且剪跨比大于2 2的柱,每侧纵向钢筋配筋率不宜大于的柱,每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%1.2%。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计捧哭硫恤啡狠借冯续枷速啼羔邀碧主瘴机其毙呀遵削琼葡浓羽鸣忿凌榜彦工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 梁、柱纵向钢筋的接头与锚固应符合规范规定。梁、柱纵向钢筋的接头与锚固应符合规范规定。6 6、梁、柱纵向钢筋的接头与锚固、梁、柱纵向钢筋的接头与锚固 加密箍筋可以约束混凝土,改善混凝土的变形性能,提高构件的延性、加密箍筋可以约束混凝土,改善混凝土的变形性能,提高

267、构件的延性、防止混凝土过早地压溃及防止纵向钢筋的压曲失稳。防止混凝土过早地压溃及防止纵向钢筋的压曲失稳。 加密位置、箍筋直径、箍筋间距等应符合规范规定。加密位置、箍筋直径、箍筋间距等应符合规范规定。7 7、箍筋在一定范围内应加密、箍筋在一定范围内应加密15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计吕恬路躬禹逝软栈矗涝泽报奥熙杭谬鹿撂镐揪菏乏藩侥桶升粱匈卉要铝沿工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计 框架节点破坏的主要形式是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏。框架节点破坏的主要形式是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固

268、破坏。四、框架的节点设计四、框架的节点设计 节点主要受剪力和压力的组合作用,节点核心区未开裂前,箍筋应力节点主要受剪力和压力的组合作用,节点核心区未开裂前,箍筋应力很小,基本上是混凝土承受剪力。约当剪力达到核心区极限抗剪能力很小,基本上是混凝土承受剪力。约当剪力达到核心区极限抗剪能力606070%70%时,混凝土突然发生对角贯通裂缝,节点刚度明显降低,箍筋应力也突时,混凝土突然发生对角贯通裂缝,节点刚度明显降低,箍筋应力也突然增大,个别甚至屈服,此后斜裂缝增多赠宽,箍筋陆续达到屈服。然增大,个别甚至屈服,此后斜裂缝增多赠宽,箍筋陆续达到屈服。 节点区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关,弱柱强

269、梁型的节点节点区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关,弱柱强梁型的节点区破坏严重。区破坏严重。 直交梁对节点核心区有明显约束作用。满足一定条件的四边有梁的节直交梁对节点核心区有明显约束作用。满足一定条件的四边有梁的节点,核心区混凝土抗剪强度可提高点,核心区混凝土抗剪强度可提高5050100%100%。节点区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关,弱柱强梁型的。节点区的破坏与交于节点的梁、柱破坏顺序有关,弱柱强梁型的节点区破坏严重。节点区破坏严重。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计洁月刻称拴晃她吁逼东上疟嘛纷腋仰融鸵伏赘

270、掣悸捉约望钵朵诊垫杂恍派工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计根据强节点的设计要求,框架节点的设计准则是:根据强节点的设计要求,框架节点的设计准则是:(1 1)节点的承载力不应低于其连接构件(梁、柱)的承载力;)节点的承载力不应低于其连接构件(梁、柱)的承载力;(2 2)多遇地震时,节点应在弹性范围内工作;)多遇地震时,节点应在弹性范围内工作;(3 3)罕遇地震时,节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递;)罕遇地震时,节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递;(4 4)节点配筋不应使施工过分困难。)节点配筋不应使施工过分困难。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层

271、钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计鼓咬好苔况逼繁翻泽氧蛾王缩可蔡肿腆促琉蹦耿烁擞生崎惹瘦禾牲柯只佐工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计1.1.节点核心区受剪承载力的验算节点核心区受剪承载力的验算(1 1)节点核心区组合的剪力设计值)节点核心区组合的剪力设计值9 9度和一级框架尚应符合度和一级框架尚应符合15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计愉掣类臻诚抡睬参秘葵火献施逢伞弊校饼园呕焦浩槽栈紊淳吟绚障强茂掸工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计-梁截

272、面有效高度,节点两侧梁截面高度不等时可取平均值;梁截面有效高度,节点两侧梁截面高度不等时可取平均值;-节点剪力增大系数,一级取节点剪力增大系数,一级取1.35,1.35,二级取二级取1.21.2。-柱的计算高度,可采用节点上下柱反弯点之间的距离;柱的计算高度,可采用节点上下柱反弯点之间的距离;-梁受压钢筋合力点至受压边缘的距离;梁受压钢筋合力点至受压边缘的距离;-梁的截面高度,节点两侧梁截面高度不等时可取平均值;梁的截面高度,节点两侧梁截面高度不等时可取平均值;-节点左右梁端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和;节点左右梁端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和;-节点左右梁端纵向受

273、拉钢筋实际配筋面积(考虑受压筋)和材节点左右梁端纵向受拉钢筋实际配筋面积(考虑受压筋)和材 料强度标准值计算的受弯承载力所对应的弯矩值之和。料强度标准值计算的受弯承载力所对应的弯矩值之和。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计账司沧帅阉石聪府荷蛹阎驭容滞箩历版挤牙欲吃贫转井胃从棱疵泡巳鹊券工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计(2 2)框架节点核心区截面受剪承载力的验算)框架节点核心区截面受剪承载力的验算一、二级框架:一、二级框架:9 9度时度时15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混

274、凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计留亭鲸瓶搏龋瞧膜钓按藻迢浮踩拼谐挡詹吁脏议烘检劣子分调朵讹衙碑勿工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计-混凝土抗拉强度设计值;混凝土抗拉强度设计值;-对应与组合剪力设计值的上柱组合轴向压力较小值;对应与组合剪力设计值的上柱组合轴向压力较小值;-箍筋间距;箍筋间距;-箍筋抗拉强度设计值;箍筋抗拉强度设计值;-核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋的总截面面积;核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋的总截面面积; 三、四级框架节点核心区可不进行抗震验算,但应符合构造措施的要求。三、四级框架节点核心区可不进行抗震验算,但应符合构造措施的要求。15.415.4多层钢筋混凝土框架的抗震设计多层钢筋混凝土框架的抗震设计15.4.315.4.3抗震设计抗震设计便得伏荐坯富纵惭活檀球趴生瞬商倔涨泛帧蛛詹滋庙抉撇店那潜俄投滑酣工学第十五章 建筑结构抗震设计工学第十五章 建筑结构抗震设计

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