分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

1、分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 5.1 5.1 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。 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。 分析多高層建筑鋼筋混凝土

2、結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 抗震墻抗震墻 框架房屋框架房屋 框架框架- -抗震墻抗震墻 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。 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 北京飯店平面布置 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 歷次地震經(jīng)驗表明，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)歷次地震經(jīng)驗表明，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 房屋一般具有較好的抗震性能。結(jié)構(gòu)設(shè)計房屋一般具有較好的抗震性能。結(jié)構(gòu)設(shè)計 中只要經(jīng)過合理的抗震計算并采取妥善的中只要經(jīng)過合理的抗震計算并采取妥善的 抗震構(gòu)造

3、措施，在一般烈度區(qū)建造多層和抗震構(gòu)造措施，在一般烈度區(qū)建造多層和 高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋是可以保證安全高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋是可以保證安全 的。的。 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 主要震害可概述如下：主要震害可概述如下： 1、共振效應(yīng)引起的震害、共振效應(yīng)引起的震害 結(jié)構(gòu)的自振周期與場地土的自振周期結(jié)構(gòu)的自振周期與場地土的自振周期 接近或一致，引起建筑物的共振，導(dǎo)致結(jié)接近或一致，引起建筑物的共振，導(dǎo)致結(jié) 構(gòu)破壞嚴(yán)重。構(gòu)破壞嚴(yán)重。 2、結(jié)構(gòu)平面或豎向布置不當(dāng)引起的震害、結(jié)構(gòu)平面或豎向布置不當(dāng)引起的震害 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混

4、凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 3、框架柱、梁和節(jié)點的震害、框架柱、梁和節(jié)點的震害 未經(jīng)抗震設(shè)計的框架的震害主要反映未經(jīng)抗震設(shè)計的框架的震害主要反映 在梁柱節(jié)點區(qū)。在梁柱節(jié)點區(qū)。 柱的震害重于梁；柱頂震害重于柱底；柱的震害重于梁；柱頂震害重于柱底； 角柱震害重于內(nèi)柱；短柱震害重于一般角柱震害重于內(nèi)柱；短柱震害重于一般 柱。柱。 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 柱頂震害：柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫柱頂震害：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)或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內(nèi) 箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠

5、狀。 破壞不易修復(fù)。破壞不易修復(fù)。 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 柱底震害：與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，柱底震害：與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密， 震害相對柱頂較輕。震害相對柱頂較輕。 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 短柱震害：當(dāng)柱高小于短柱震害：當(dāng)柱高小于4 4倍柱截面高度倍柱截面高度 （H/b4)H/b60 60 60 60 60 60 高度（高度（m) 一一劇場劇場,體育館等大跨度公共建筑體育館等大跨度公共建筑 一一一一二二二二三三三三四四 框架框架 25 30 30 30 30 30 30 高度（

6、高度（m) 框架框架 -抗抗 震墻震墻 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 框架框架 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 類類 型型 烈烈 度度 6879 三三二二一一 三三二二 現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級 注：注：1.1.建筑場地為建筑場地為類時，除類時，除6 6度外可按表內(nèi)降低一度所對應(yīng)的度外可按表內(nèi)降低一度所對應(yīng)的 抗震等級采取抗震構(gòu)造措施，但相應(yīng)的計算要求不應(yīng)降低；抗震等級采取抗震構(gòu)造措施，但相應(yīng)的計算要求不應(yīng)降低； 2.2.接近或等于高度分界時，應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場接近或等于高度分界時，應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場 地、地基條件確定抗震等級。地、地基條件確定抗震等級。 分析多高層建筑鋼

7、筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 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。所要求的設(shè)防烈度按上表確定抗震等級。 2 2、當(dāng)框架、當(dāng)框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時, ,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。否則按框架結(jié)構(gòu)確定等級。區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)是看框架部分承等級。否則按框架結(jié)構(gòu)確定等級。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

8、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%。 n i m j iijc hVM 11 框架承受的地震傾覆力矩可按下式計算：框架承受的地震傾覆力矩可按下式計算： c M-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； n -結(jié)構(gòu)層數(shù)；結(jié)構(gòu)層數(shù)； m -框架框架i i層柱的根數(shù)；層柱的根數(shù)； ij V-第第i i層層j j根框架柱的計算地震剪力；根框架柱的計算地震剪力； i h -第第i i層層高。層層高。 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 3 3、裙

9、房與主樓的等級、裙房與主樓的等級 c c c c c c1 c c 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)得嵌固部位時，地下一當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)得嵌固部位時，地下一 層得抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下根據(jù)具層得抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下根據(jù)具 體情況按三級或按更低等級。體情況按三級或按更低等級。9 9度時應(yīng)專門研究。度時應(yīng)專門研究。 圖中圖中c c為抗震等級為抗震等級 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 2 2、鋼筋混

10、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 “強剪弱彎強剪弱彎” 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。 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)宜對稱布置、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對稱布置 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“強柱弱梁強柱弱梁” 4 4、梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。、梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。 “更強的節(jié)點更強的節(jié)點” 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高

11、層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 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、對稱、周邊均勻、分散、對稱、周邊”。 框架框架- -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

12、梯間等。狀變化處和樓梯間、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 房屋較長時，縱向抗震墻不易設(shè)置在端開間。房屋較長時，縱向抗震墻不易設(shè)置在端開間。 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 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立設(shè)在柱網(wǎng)之外的中間位置。這種豎向通道不宜獨立設(shè)在柱網(wǎng)之外的中間位置。 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建

13、筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 （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 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 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 （3 3）合理調(diào)整抗震墻的長度）合理調(diào)整抗震墻的長度 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，總高度與總長度之比宜大于肢墻）不應(yīng)過長，總高度與

14、總長度之比宜大于2 2。 較長的單片墻可以留出結(jié)構(gòu)洞口，劃分成聯(lián)肢墻的較長的單片墻可以留出結(jié)構(gòu)洞口，劃分成聯(lián)肢墻的 兩個墻肢。兩個墻肢。 分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗分析多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗 震設(shè)計震設(shè)計 （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。抗震墻間距不應(yīng)過大。 抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比宜滿足下抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比宜滿足下 表要求：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) 4 3 3 5.2 2 抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比 抗震墻之間的樓、屋蓋有較大開洞時，長寬比還應(yīng)減小?？拐饓χg的樓、屋蓋有較大開洞時，長寬比還應(yīng)減小。 當(dāng)超過上述要求時，應(yīng)計入樓蓋平面內(nèi)的變形影響。當(dāng)超過上述要求時，應(yīng)計入樓蓋平面內(nèi)的變形影響。