dA工程結(jié)構(gòu)抗設(shè)計(jì)原理

1、12345死亡死亡24002400人，經(jīng)濟(jì)損失人，經(jīng)濟(jì)損失9494億美元。億美元。6789101112131415161718192021222324唐山市機(jī)車車輛唐山市機(jī)車車輛廠震后概貌。廠震后概貌。25262728震后現(xiàn)場(chǎng)情況震后現(xiàn)場(chǎng)情況2930313233343536更多的地震資源，見：更多的地震資源，見：3738喜馬拉雅喜馬拉雅地中海地震帶地中海地震帶環(huán)太平洋地震帶環(huán)太平洋地震帶39404142434445什么叫震源、震中、什么叫震源、震中、震中距？震中距？地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源震源；震源在地面上的投影點(diǎn)稱為震源在地面上的投影點(diǎn)稱為震中震中；震中及其附近的

2、地方稱為震中及其附近的地方稱為震中區(qū)震中區(qū)，也稱，也稱極震區(qū)極震區(qū) ；從震中到地面上任何一點(diǎn)的距離稱為從震中到地面上任何一點(diǎn)的距離稱為震中距震中距。464748495051地震波地震波52amlogme5 . 18 .11log5354 55個(gè)別：個(gè)別：10%以下以下少數(shù)：少數(shù)：10%50%多數(shù)：多數(shù)：50%70%大多數(shù)：大多數(shù)：70%90%普遍：普遍：90%以上以上2/smmsmm/5657中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖58中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖5960616263646566676869707172737475三、工程結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象三、工程結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象1、

3、結(jié)構(gòu)喪失整體性、結(jié)構(gòu)喪失整體性2 2、承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足3 3、結(jié)構(gòu)變形過大導(dǎo)致倒塌、結(jié)構(gòu)變形過大導(dǎo)致倒塌767778793.“3.“三水準(zhǔn)三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防是對(duì)單一水準(zhǔn)設(shè)防的改進(jìn)，抗震設(shè)防是對(duì)單一水準(zhǔn)設(shè)防的改進(jìn)， 是向是向“性能設(shè)計(jì)性能設(shè)計(jì)”發(fā)展的重要步驟發(fā)展的重要步驟19891989年美國(guó)年美國(guó)loma preitaloma preita地震地震(7.1(7.1級(jí)），死亡級(jí)），死亡6565人，直接經(jīng)人，直接經(jīng)濟(jì)損失（建筑物破壞重建）濟(jì)損失（建筑物破壞重建）8080億美元，間接經(jīng)濟(jì)損失億美元，間接經(jīng)濟(jì)損失150150億億美元。美元。 1994年美國(guó)年美國(guó)northridge地震

4、地震(6.7級(jí)級(jí)),傷亡不多，經(jīng)濟(jì)損失為傷亡不多，經(jīng)濟(jì)損失為200億美元。億美元。1995年日本阪神地震年日本阪神地震(7.2級(jí)級(jí)),經(jīng)濟(jì)損失為經(jīng)濟(jì)損失為1000億美元。億美元。1999年臺(tái)灣集集地震年臺(tái)灣集集地震(7.3級(jí)級(jí)),經(jīng)濟(jì)損失為經(jīng)濟(jì)損失為94億美元。億美元。808182838485863.3.地震作用地震作用地地震震作作用用878889馬那瓜中央銀行大廈試問：那一幢破壞嚴(yán)重呢？馬那瓜美洲銀行大廈90 1）平面不規(guī)則）平面不規(guī)則4個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為層以上的樓板僅為5cm厚，擱置在高厚，擱置在高45cm長(zhǎng)長(zhǎng)14m小

5、梁上。小梁上。 2）豎向不規(guī)則）豎向不規(guī)則塔樓上部（塔樓上部（4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在根，支承在4層樓板水平層樓板水平處的過渡大梁上，大梁又支承在其下面的處的過渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根根1m 1.55m的柱子上（間距的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴(yán)）。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。重不均勻，不連續(xù)。 主要破壞：第主要破壞：第4層與第層與第5層之間層之間(豎向剛度和承載力突變豎向剛度和承載力突變),周圍柱子嚴(yán)重開裂，柱鋼筋壓屈；周圍柱子嚴(yán)重開裂，柱鋼筋壓屈； 橫向裂縫貫穿橫向裂縫貫穿3層

6、以上的所有樓板層以上的所有樓板(有的寬達(dá)有的寬達(dá)1cm),直至電梯井東側(cè)；直至電梯井東側(cè)； 塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均 嚴(yán)重破壞或倒塌。嚴(yán)重破壞或倒塌。 震后計(jì)算分析結(jié)果震后計(jì)算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng)結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng);2.塔樓塔樓3層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足力大大不足,率先破壞；率先破壞；3.水平地震作用下水平地震作用下,柔而長(zhǎng)的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。柔而長(zhǎng)的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。 馬那瓜馬那瓜中央銀行大廈中央

7、銀行大廈 結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括括4個(gè)個(gè)l形的桶體，對(duì)稱地由連梁連接起來，形的桶體，對(duì)稱地由連梁連接起來，這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明：分析表明：1.對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)剛強(qiáng)的對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)剛強(qiáng)的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；2.避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當(dāng)連梁剪當(dāng)連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系

8、的位移雖有明顯增加，切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。量得到控制。美洲美洲銀行銀行91平面不規(guī)則的類型平面不規(guī)則的類型1221222 . 1122扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則max3 . 0 bb maxbmax3 . 0 bb maxbmaxbmax3 . 0 bb maxbmax3 . 0 bb 凹凸角不規(guī)則凹凸角不規(guī)則92bbb5 . 0bblaaa3 . 00l局部不連續(xù)局部不連續(xù)大開洞大開洞錯(cuò)層錯(cuò)層平面不規(guī)則的類型平面不規(guī)則的類型93豎向不規(guī)則的類型豎向不規(guī)則的類型17 . 0iikkik1ik2ik3ik)3(8 . 0321iiiikkkk沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)94豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻 （有薄弱層）（有薄弱層）iyq,1, iyq1,8 . 0iyiyqq 嚴(yán)重不規(guī)則嚴(yán)重不規(guī)則是指體型復(fù)雜，是指體型復(fù)雜，多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某一項(xiàng)大大超過規(guī)定值，具有嚴(yán)重的一項(xiàng)大大超過規(guī)定值，具有