建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)二七_(dá)第1頁(yè)
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)二七_(dá)第2頁(yè)
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)二七_(dá)第3頁(yè)
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)二七_(dá)第4頁(yè)
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)二七_(dá)第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩58頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

Seismicdesignofbuildings

主講:張美霞中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院土木系第4章建筑抗震概念設(shè)計(jì)4.1場(chǎng)地選擇4.2建筑的平立面布置4.3結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置4.4多道抗震防線4.5剛度、承載力和延性的匹配4.6確保結(jié)構(gòu)的整體性4.7非結(jié)構(gòu)部件處理基本概念1、計(jì)算設(shè)計(jì)(Numericaldesign):按荷載計(jì)算、內(nèi)力分析及組合、強(qiáng)度計(jì)算、構(gòu)造措施等稱為計(jì)算設(shè)計(jì)。

“計(jì)算設(shè)計(jì)”——不能完全依賴!

地震方面——地震是一種隨機(jī)振動(dòng),具有復(fù)雜性、不確定性,因此很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)建筑物所遭遇地震的特性和參數(shù)。地震在時(shí)間和空間上都具有很大的隨機(jī)性。結(jié)構(gòu)分析——未能充分考慮結(jié)構(gòu)的空間作用、非彈性性質(zhì)、材料時(shí)效、阻尼變化等多種因素,也存在不準(zhǔn)確性。

基本概念——續(xù)2、概念設(shè)計(jì)(Conceptualdesign):立足于工程抗震基本理論及長(zhǎng)期工程抗震經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的工程抗震基本概念的抗震設(shè)計(jì)。即根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想正確地解決建筑和結(jié)構(gòu)的總體方案、結(jié)構(gòu)布置、材料使用和細(xì)部構(gòu)造等,以便達(dá)到合理抗震設(shè)計(jì)的目的。有助于掌握明確的設(shè)計(jì)思想,靈活、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用抗震設(shè)計(jì)原則,是設(shè)計(jì)人員不知陷入盲目的計(jì)算工作,從而做到比較合理的抗震設(shè)計(jì)??拐鸶拍钤O(shè)計(jì)是目前工程設(shè)計(jì)高度自動(dòng)化的背景下唯一具有能動(dòng)性和創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)過(guò)程?;靖拍睢m(xù)抗震概念設(shè)計(jì)的思路:在工程設(shè)計(jì)一開始,把握好能量輸入、房屋體型、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、構(gòu)件延性等幾個(gè)主要方面,從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié)。輔以必要的計(jì)算和構(gòu)造措施,有可能使房屋建筑具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度。由于對(duì)地震作用及結(jié)構(gòu)性能的了解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在某種意義上,概念設(shè)計(jì)比計(jì)算設(shè)計(jì)更重要。4.1場(chǎng)地選擇

不同的場(chǎng)地上的建筑震害不同在建筑選址時(shí),要盡量選擇對(duì)建筑抗震有利的地段,避開不利和危險(xiǎn)地段。1、避開地震危險(xiǎn)地段1)概念建筑抗震危險(xiǎn)的地段:指地震時(shí)可能發(fā)生崩塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段以及震中烈度為8度以上的發(fā)震斷裂帶在地震時(shí)可能發(fā)生地表錯(cuò)位的地段。非發(fā)震斷層:與當(dāng)?shù)氐牡卣鸹顒?dòng)性沒(méi)有成因上聯(lián)系的一般斷層,在地震作用下一般不會(huì)發(fā)生新的錯(cuò)動(dòng)。發(fā)震斷層:具有潛在地震活動(dòng)的斷層,在過(guò)去三萬(wàn)五千年以內(nèi)曾活動(dòng)過(guò)一次,或者在五萬(wàn)年內(nèi)活動(dòng)過(guò)兩次的斷層。4.1場(chǎng)地選擇——續(xù)2、選擇有利于抗震的場(chǎng)地1)概念對(duì)建筑抗震有利的地段:指位于開闊平坦地的堅(jiān)硬場(chǎng)地上或密實(shí)均勻中硬場(chǎng)地土。對(duì)建筑抗震不利的地段:就地形而言,一般是指條狀突出的山嘴,孤立的山包和山梁的頂部,高差較大的臺(tái)地邊緣,非巖質(zhì)的陡坡,河岸和邊坡的邊緣;就場(chǎng)地土質(zhì)而言,一般是指軟弱土、易液化土,故河道、斷層破碎帶、暗埋塘濱溝谷或半挖半填地基等,以及在平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的地段。4.1場(chǎng)地選擇——續(xù)2)關(guān)于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì),抗震規(guī)范有如下規(guī)定:1、避開危險(xiǎn)地帶(如斷裂帶等);2、同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上;無(wú)法避開時(shí),除考慮不同土層差異運(yùn)動(dòng)的影響外,還應(yīng)采用局部深基礎(chǔ),使整個(gè)建筑物的基礎(chǔ)落在同一上層上(圖)3、同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基;(可設(shè)沉降縫,成為兩個(gè)單元)4、地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻時(shí),應(yīng)估計(jì)地震時(shí)地基不均勻沉降或其他不利影響,并采取相應(yīng)措施,基礎(chǔ)應(yīng)加強(qiáng)其整體性和剛性。4.2建筑的平立面布置一幢房屋的動(dòng)力性能基本上取決于它的建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡(jiǎn)單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,就能從根本上保證房屋具有良好的耐震性能。《抗震規(guī)范》3.4.1條規(guī)定:建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。3.4.2條規(guī)定:建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對(duì)稱,并應(yīng)具有良好的整體性;建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化,豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減少,避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。4.2.1建筑平面布置1、建筑平面形狀1)建筑物的平、立面布置宜規(guī)則、對(duì)稱,質(zhì)量和剛度變化均勻,避免樓層錯(cuò)層;2)地震區(qū)的高層建筑,平面以方形、矩形、圓形為好;正六邊形、正八邊形、橢圓形、扇形也可以。3)有較長(zhǎng)翼緣的L形、T形、十字形、U形、H形、Y形平面也不宜采用。這些平面的較長(zhǎng)翼緣,地震時(shí)容易因發(fā)生差異側(cè)移而加重震害。4.2.1建筑筑平面布置——續(xù)續(xù)2、平面不規(guī)則的類類型:《規(guī)范》3.4.2規(guī)定:1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則::樓層的最大彈性性水平位移(或?qū)訉娱g位移)大于該該樓層兩端彈性水水平位移(或?qū)娱g間位移)平均值的的1.2倍。2)凹凸不規(guī)則::結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的的一側(cè)尺寸,大于于相應(yīng)投影方向總總尺寸的30%。。3)樓板局部不連連續(xù):樓板的尺寸寸和平面剛度急劇劇變化。例如:開開洞面積大于該樓樓層面積的30%,或較大的樓層層錯(cuò)層,或有效樓樓板寬度小于該層層樓板典型寬度的的50%。4.2.1建筑筑平面布置——續(xù)續(xù)3、高層建筑平面尺寸寸限值《高層規(guī)程》對(duì)地地震區(qū)高層建筑的的平面形狀作了明明確規(guī)定,如下圖圖和表,并提出對(duì)對(duì)這些平面的凹角角處,應(yīng)采取加強(qiáng)強(qiáng)措施。4.2.2建建筑立面布置1、建筑立面形狀狀地震區(qū)高層建筑的的立面應(yīng)采用矩形形、梯形、三角形形等均勻變化的幾何形狀狀,盡量避免帶有有突然變化的階梯梯形立面。因?yàn)榱⒚婷嫘螤畹牡耐蝗蛔冏兓瑫?huì)引起質(zhì)量和抗抗側(cè)移剛剛度突變,地震時(shí)容易因劇劇烈振動(dòng)動(dòng)或塑性性變形集集中(薄薄弱層))而加重重破壞。4.2.2建建筑筑立面布布置———續(xù)2、豎向向不規(guī)則則的類型型1)側(cè)向向剛度不不規(guī)則::該層的的側(cè)向剛剛度小于于相鄰上上一層的的70%,或小小于其上上相鄰三三個(gè)樓層層側(cè)向剛剛度平均均值的80%;;除頂層層外,局局部收進(jìn)進(jìn)的水平平向尺寸寸大于相相鄰下一一層的25%。。2)豎向向抗側(cè)力力構(gòu)件不不連續(xù)::豎向抗抗側(cè)力構(gòu)構(gòu)件(柱柱、抗震震墻、抗抗震支撐撐)的內(nèi)內(nèi)力由水水平轉(zhuǎn)換換構(gòu)件((梁、桁桁架)向向下傳遞遞。3)樓層層承載力力突變::抗側(cè)力力結(jié)構(gòu)的的層間受受剪承載載力小于于相鄰上上一樓層層的80%。4.2.2建建筑筑立面布布置———續(xù)3、高層層建筑立立面尺寸寸限值《高層規(guī)規(guī)程》規(guī)規(guī)定:建建筑的豎豎向體形形宜規(guī)則則、均勻勻,避免免有過(guò)大大的外挑挑和內(nèi)收收。結(jié)構(gòu)構(gòu)的側(cè)向向剛度宜宜下大上上小,逐逐漸均勻勻變化,,不應(yīng)采采用豎向向布置嚴(yán)嚴(yán)重不規(guī)規(guī)則的結(jié)結(jié)構(gòu)。并并要求抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)的高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu),其其樓層側(cè)側(cè)向剛度度不宜小小于相鄰鄰上部樓樓層側(cè)向向剛度的的70%%或其上上相鄰三三層側(cè)向向剛度平平均值的的80%%。按《高層層規(guī)程》》,高層層建筑的的高度限限值分A、B兩級(jí),A級(jí)規(guī)定較較嚴(yán),是是目前應(yīng)應(yīng)用最廣廣泛的高高層建筑筑高度,,B級(jí)規(guī)定較較寬,但但應(yīng)采取取更嚴(yán)格格的計(jì)算算和構(gòu)造造措施。。樓層層間間抗側(cè)力力結(jié)構(gòu)的的受剪承載載能力::A級(jí)高度::宜≥上上一層的的80%,應(yīng)≥≥上一層層的65%;;B級(jí)高度::應(yīng)≥上上一層的的75%。4.2.2建建筑筑立面布布置———續(xù)收進(jìn)和外外挑尺寸寸要求((宜)::當(dāng)結(jié)構(gòu)上上部樓層層收進(jìn)部部位到室室外地面面的高度度H1與房屋高高度H之比大于于0.2時(shí),上上部樓層層收進(jìn)后后的水平平尺寸B1不宜小于于下部樓樓層水平平尺寸B的0.75倍;當(dāng)上部結(jié)結(jié)構(gòu)樓層層相對(duì)于于下部樓樓層外挑挑時(shí),下下部樓層層的水平平尺寸B不宜小于于上部樓樓層水平平尺寸B1的0.9倍,且且水平外外挑尺寸寸a不宜大于于4m。4.2.3房屋的高高度一般而言言,房屋屋愈高,,所受到到的地震震力和傾傾覆力矩矩愈大,,破壞的的可能性性也愈大大。但“房屋愈愈高愈危危險(xiǎn)”的的概念不不是絕對(duì)對(duì)的,是是有條件件的。于于1956年建建造的高高181m的42層層拉丁美美洲大廈廈,經(jīng)受受住了3次大地地震的考考驗(yàn),幾幾乎無(wú)損損壞。《抗震規(guī)規(guī)范》和和《高層層規(guī)程》》,根據(jù)據(jù)我國(guó)當(dāng)當(dāng)前科研研成果和和工程實(shí)實(shí)際情況況,對(duì)各各種結(jié)構(gòu)構(gòu)體系適適用范圍圍內(nèi)建筑筑物的最最大高度度均作出出了規(guī)定定。超出出該規(guī)定定的,要要進(jìn)行專專門研究究?!犊箍拐鹨?guī)范范》尚規(guī)規(guī)定:對(duì)對(duì)不規(guī)則則結(jié)構(gòu)、、有框支支層抗震震墻結(jié)構(gòu)構(gòu)或Ⅳ類類場(chǎng)地上上的結(jié)構(gòu)構(gòu),適用用的最大大高度應(yīng)應(yīng)適當(dāng)降降低。4.2.4房房屋的高高寬比建筑物的的高寬比比例,比比起其絕絕對(duì)高度度來(lái)說(shuō)更更為重要要。因?yàn)闉榻ㄖ镂锏母邔拰挶戎涤?,即即建筑愈愈瘦高,,地震作作用下的的?cè)移愈愈大,地地震引起起的傾覆覆作用愈愈嚴(yán)重。。巨大的的傾覆力力矩在柱柱(墻)和基礎(chǔ)礎(chǔ)中所引引起的壓壓力和拉拉力比較較難于處處理。我國(guó)對(duì)房房屋高寬寬比的要要求是按按結(jié)構(gòu)體體系和地地震烈度度區(qū)分的的。4.2.5防防震縫縫的合理理設(shè)置遇到下列列情況,,應(yīng)設(shè)置置防震縫縫:①平面面形狀、、局部尺尺寸或者者立面形形狀不符符合規(guī)范范的有關(guān)關(guān)規(guī)定,,而又未未在計(jì)算算和構(gòu)造造上采取取相應(yīng)措措施時(shí);;②房屋屋長(zhǎng)度超超過(guò)規(guī)范范規(guī)定的的伸縮縫縫最大間間距,又又無(wú)條件件采取特特殊措施施而必需需設(shè)置伸伸縮縫時(shí)時(shí);③地基基土質(zhì)不不均勻,,房屋各各部分的的預(yù)計(jì)沉沉降(包包括地震震時(shí)的沉沉陷)相相差過(guò)大大,必須須設(shè)置沉沉降縫時(shí)時(shí);④房屋屋各部分分的質(zhì)量量或結(jié)構(gòu)構(gòu)抗側(cè)移移剛度大大小懸殊殊時(shí)。4.2.5防防震縫縫的合理理設(shè)置1、防震震縫設(shè)置置原因由于建筑筑平面和和體型的的多樣化化、結(jié)構(gòu)構(gòu)的不規(guī)規(guī)則性有有時(shí)難以以避免,,為將不不規(guī)則結(jié)結(jié)構(gòu)變?yōu)闉槿舾梢?guī)規(guī)則結(jié)構(gòu)構(gòu),合理地設(shè)置防震震縫進(jìn)行行結(jié)構(gòu)分分段,從從而降低抗震震設(shè)計(jì)的的難度及及提高抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)的可靠靠度。在國(guó)內(nèi)外外歷次地地震中,,曾一再再發(fā)生相相鄰建筑筑物或同同幢建筑筑物相鄰鄰單元之之間相撞撞的震例例,究其其原因,,主要是是防震縫縫寬度偏偏小或構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)當(dāng)所致。。2、防震震縫設(shè)置置原則徹底分離離或者牢牢固連接接:忌連連又連不不牢、分分又分不不清。“三縫合合一”的的設(shè)置原原則:伸伸縮縫、、沉降縫縫、防震震縫三縫縫合一,,對(duì)于抗抗震設(shè)防防烈度為為6度以以上的房房屋,所所有伸縮縮縫、沉沉降縫縫均應(yīng)符符合防震震縫的寬寬度要求求。4.2.5防防震縫縫的合理理設(shè)置———續(xù)3、必必須設(shè)置置抗震縫縫的情況況①平面面形狀、、局部尺尺寸或者者立面形形狀不符符合規(guī)范范的有關(guān)關(guān)規(guī)定,,而又未未在計(jì)算算和構(gòu)造造上采取取相應(yīng)措措施時(shí);;②房屋屋長(zhǎng)度超超過(guò)規(guī)范范規(guī)定的的伸縮縫縫最大間間距,又又無(wú)條件件采取特特殊措施施而必需需設(shè)置伸伸縮縫時(shí)時(shí);③地基基土質(zhì)不不均勻,,房屋各各部分的的預(yù)計(jì)沉沉降(包包括地震震時(shí)的沉沉陷)相相差過(guò)大大,必須須設(shè)置沉沉降縫時(shí)時(shí);④房屋屋各部分分的質(zhì)量量或結(jié)構(gòu)構(gòu)抗側(cè)移移剛度大大小懸殊殊時(shí)。4、防震震縫寬度度縫寬不足足——會(huì)會(huì)發(fā)生碰碰撞破壞壞;由于設(shè)縫縫后造成成部分結(jié)結(jié)構(gòu)段過(guò)過(guò)柔,碰碰撞造成成失穩(wěn)破破壞。必須根據(jù)據(jù)具體情情況認(rèn)真真處理設(shè)設(shè)縫位置置及設(shè)縫縫寬度。。確定防震震縫寬度度,除考考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)變形外外,還應(yīng)應(yīng)考慮由由于地基基變形引引起基礎(chǔ)礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)的的影響。。4.2.5防防震縫縫的合理理設(shè)置———續(xù)5、防震震縫最小小寬度——良好好地基條條件下一一般結(jié)構(gòu)構(gòu)的最小小縫寬。。為防止相相鄰建筑筑物在地地震中發(fā)發(fā)生碰撞撞,防震震縫的寬寬度不宜宜小于兩兩側(cè)建筑筑物在較較低建筑筑物屋頂頂高度處處的垂直直防震縫縫方向的的側(cè)移之之和。對(duì)于鋼筋筋混凝土土結(jié)構(gòu)房房屋的防防震縫最最小寬度度,一般般情況下下應(yīng)符合合《抗震震規(guī)范》》所作的的規(guī)定::①框架房房屋,當(dāng)當(dāng)高度不不超過(guò)l5m時(shí),可采采用70mm;當(dāng)高度超超過(guò)l5m時(shí),6度度、7度度、8度度和9度度相應(yīng)每每增高5m、4m、、3m和2m,宜加寬寬20mm;;②框架抗震震墻房房屋的的防震震縫寬寬度,,可采采用第第①條條數(shù)值值的70%%,抗抗震墻墻房屋屋可采采用第第①條條數(shù)值值的50%%,且且均不不宜小小于70mm。。4.2.5防防震震縫的的合理理設(shè)置置———續(xù)③防震縫縫兩側(cè)側(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)類型型不同同時(shí),,宜按按需要要較寬寬防震震縫的的結(jié)構(gòu)類型型和較較低房房屋高高度確確定縫縫寬。。例1:某高高層建建筑為為框架架—剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu),抗抗震設(shè)設(shè)防烈烈度為為7度度,高高45米,,其群群房為為框架架結(jié)構(gòu)構(gòu),高高20米,,主樓樓和群群房間間設(shè)防防震縫縫,其其最小小縫寬寬應(yīng)為為多少少?解:防防震縫縫最小小寬度度應(yīng)根根據(jù)群群房框框架結(jié)結(jié)構(gòu)極極其高高度確確定::例2:6度度地區(qū)區(qū)、框框架結(jié)結(jié)構(gòu)、、建筑筑高度度35m,若需設(shè)設(shè)防震震縫,,其縫縫寬應(yīng)應(yīng)為多多少??若高高為35m剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu),其其縫寬寬?4.2.5防防震震縫的的合理理設(shè)置置———續(xù)4.2.5防防震震縫的的合理理設(shè)置置———續(xù)6、一一般盡盡可能能不設(shè)設(shè)置抗抗震縫縫滿足規(guī)規(guī)定的的防震震縫寬寬度在在強(qiáng)烈烈地震震作用用下由由于地地面運(yùn)運(yùn)動(dòng)變變化,,結(jié)構(gòu)構(gòu)扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、地地基基變形形等復(fù)復(fù)雜因因素,,相鄰鄰結(jié)構(gòu)構(gòu)仍可可能局局部碰碰撞而而損壞壞;防震縫縫寬度度過(guò)大大,建建筑立立面效效果、、防水水處理理較難難;設(shè)置不不當(dāng)反反倒會(huì)會(huì)引起起相鄰鄰建筑筑物碰碰撞、、失穩(wěn)穩(wěn)、加加大破破壞。。4.2.5防防震震縫的的合理理設(shè)置置———續(xù)7、不不設(shè)置置抗震震縫處理辦辦法——高高層建建筑宜宜選用用合理理的建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)方方案,,不設(shè)設(shè)抗震震縫,,但要要做到到:采取措施避免設(shè)設(shè)置防震縫———調(diào)整平面形狀狀和尺寸、并并在構(gòu)造以及設(shè)設(shè)計(jì)、施工時(shí)采采取措施。不規(guī)則房屋不設(shè)設(shè)防震縫時(shí)必須須沿高度和從平平面上考慮相相對(duì)薄弱及應(yīng)力力集中部位的加加強(qiáng)及提高延性性措施,在這這些部位應(yīng)盡量量避免設(shè)置樓梯梯間及在樓板板上開較大洞口口。對(duì)體型復(fù)雜的建建筑物不設(shè)抗震震縫時(shí),應(yīng)對(duì)建建筑物進(jìn)行比較較精確的結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震分析,解解決不設(shè)縫帶來(lái)來(lái)的不利影響,,如差異沉降降、偏心扭轉(zhuǎn)、、溫度變形等,,估計(jì)其局部應(yīng)應(yīng)力和變形集集中及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)應(yīng)影響,判明其其易損部位,采采取加強(qiáng)措施施或提高變形能能力的措施。4.3結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)構(gòu)布置4.3.1結(jié)結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)選型涉及的的內(nèi)容較多,應(yīng)應(yīng)根據(jù)建筑的重重要性、設(shè)防烈度、房屋高度度、場(chǎng)地、地基基、基礎(chǔ)、材料料和施工等因素素,通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)濟(jì)條件比較綜合合確定。1、結(jié)構(gòu)材料的選擇擇單從抗震角度考考慮,作為一種種好的結(jié)構(gòu)形式式,應(yīng)具備下列性能:①延性系數(shù)高;;②“強(qiáng)度/重力力”比值大;③勻質(zhì)性好;④正交各向同性性;⑤構(gòu)件的連接具具有整體性、連連續(xù)性和較好的的延性,并能發(fā)發(fā)揮材料的全部部強(qiáng)度。4.3.1結(jié)結(jié)構(gòu)選型———續(xù)建筑結(jié)構(gòu)類型,,依其抗震性能能優(yōu)劣而排列的的順序是:①鋼結(jié)構(gòu);②型鋼混凝土結(jié)結(jié)構(gòu);③混凝土—鋼混混合結(jié)構(gòu);④現(xiàn)澆鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu);⑤預(yù)應(yīng)力混凝土土結(jié)構(gòu);⑥裝配式鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu);⑦配筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu);⑧砌體結(jié)構(gòu)等。。4.3.1結(jié)結(jié)構(gòu)選型———續(xù)2、抗震結(jié)構(gòu)體體系的確定抗震結(jié)構(gòu)體系是是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考考慮的關(guān)鍵問(wèn)題題,結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理理,對(duì)安全性和和經(jīng)濟(jì)性起決定定性作用?!犊拐鹨?guī)范》關(guān)關(guān)于抗震結(jié)構(gòu)體體系,有下列要要求:①應(yīng)具有明確確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和和合理的地震作作用傳遞途徑;;②宜有多道抗抗震防線,應(yīng)避避免因部分結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件破壞而而導(dǎo)致整個(gè)體系系喪失抗震能力力或?qū)χ亓Φ某谐休d能力;③應(yīng)具備必要要的強(qiáng)度,良好好的變形能力和和耗能能力;④宜具有合理理的剛度和強(qiáng)度度分布,避免因因局部削弱或突突變形成薄弱部部位,產(chǎn)生過(guò)大大的應(yīng)力集中或或塑性變形集中中;對(duì)可能出現(xiàn)現(xiàn)的薄弱部位,,應(yīng)采取措施提提高抗震能力。4.3.1結(jié)結(jié)構(gòu)選型———續(xù)3.在設(shè)計(jì)房房屋之前,一般般應(yīng)首先了解場(chǎng)場(chǎng)地和地基上及及其卓越周期,,調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度度,避開共振周周期。4.選擇結(jié)構(gòu)構(gòu)體系時(shí),要注注意選擇合理的的基礎(chǔ)形式。對(duì)于軟弱地基宜宜選用樁基、筏筏片基礎(chǔ)或箱形形基礎(chǔ)。巖層高低起伏不不均勻或有液化化土層時(shí)最好采采用樁基等。4.3.2結(jié)結(jié)構(gòu)布置置的一般原則1、平面布置力力求對(duì)稱(質(zhì)量量、剛度、強(qiáng)度度)對(duì)稱結(jié)構(gòu)在地面面平動(dòng)作用下,,水平地震力按按構(gòu)件剛度分配配,因而各構(gòu)件件受力比較均勻勻。而非對(duì)稱結(jié)結(jié)構(gòu),由于剛心心偏在一邊,質(zhì)質(zhì)心與剛心不重重合,遠(yuǎn)離剛心心的剛度較小構(gòu)構(gòu)件,由于側(cè)側(cè)移量很大,所所分擔(dān)的水平地地震剪力也顯著著增大,甚至導(dǎo)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)因因一側(cè)構(gòu)件失效效而倒塌。4.3.2結(jié)結(jié)構(gòu)布置置的一般原則———續(xù)最為典型的例子子是1972年年2月23日南南美洲的馬那瓜瓜地震。馬那瓜有相距不不遠(yuǎn)的兩幢高層層建筑,一幢為為十五層高的中中央銀行大廈,,平面不規(guī)則,,4個(gè)樓梯間偏偏置塔樓西端,,西端有填充墻墻,破壞嚴(yán)重,,震后拆除;另另一幢為18層層高的美洲銀行行大廈,結(jié)構(gòu)是是均勻?qū)ΨQ的,,基本的抗側(cè)力力體系包括4個(gè)個(gè)L形的筒體,對(duì)稱稱地由連梁連接接起來(lái),輕微損損壞,稍加修理理便恢復(fù)使用。。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶榷裙烙?jì)為8度。。4.3.2結(jié)結(jié)構(gòu)布置置的一般原則———續(xù)當(dāng)建筑層數(shù)很多多時(shí),上面各層層偏心引起的扭扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)下層層的積累,對(duì)下下面幾層更不利利。所以,進(jìn)行行結(jié)構(gòu)布置時(shí),,除了要求各向向?qū)ΨQ外,還希希望能具有較大大的抗扭剛度。。因此,下圖(a)、(b)所示的抗震墻沿沿房屋周邊布置置的方案,就優(yōu)優(yōu)于(c)、(d)所示在房屋內(nèi)部部布置的方案。。4.3.2結(jié)結(jié)構(gòu)布置置的一般原則———續(xù)2、豎向布置力求均均勻結(jié)構(gòu)豎向布置的的關(guān)鍵在于:盡盡可能使其豎向向剛度、強(qiáng)度變變化均勻,避免免出現(xiàn)薄弱層,并應(yīng)盡可能降降低房屋的重心心。注意上剛下柔的的結(jié)構(gòu)的處理由于商業(yè)的需要要,結(jié)構(gòu)底部幾幾層往往需要設(shè)設(shè)置大空間,上上部各層為全墻墻體系或框架一一抗震墻體系,,而底層或底部部?jī)扇龑觿t為框框架體系,整個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)屬“框托托墻”體系。這這便是工程上稱稱之為“框支剪剪力墻”或“底底部框架”的結(jié)結(jié)構(gòu)。這種體系系很不利于抗震震,應(yīng)保證下部結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗側(cè)剛度不不能小于上部抗抗側(cè)剛度的一定定比例。4.3.2結(jié)結(jié)構(gòu)布置置的一般原則———續(xù)同一樓層的框架架柱,應(yīng)該具有有大致相同的剛剛度、強(qiáng)度和延延性,否則,地震時(shí)很很容易因受力大大小懸殊而被各各個(gè)擊破。在采用純框架結(jié)結(jié)構(gòu)的高層建筑筑中,如果將樓樓梯踏步斜梁和和平臺(tái)梁直接與與框架柱相連,,就會(huì)使該柱變變成短柱,地震震時(shí)容易發(fā)生剪剪切破壞,應(yīng)予予避免或采取相相關(guān)措施。4.4多道道抗震防線4.4.1多多道抗震防防線的必要性1、多道抗震防線的的定義①一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體體系,應(yīng)由若干干個(gè)延性較好的的分體系組成,,并由延性較好好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連連接起來(lái)協(xié)同工工作,即分體系系間的連接部件件應(yīng)有適當(dāng)強(qiáng)度度、較好延性和和穩(wěn)定的滯回性性能??蚣埽拐饓w體系:由延性框框架和抗震墻兩個(gè)系系統(tǒng)組成;雙肢或多肢抗震震墻體系:由若若干個(gè)單肢墻分系統(tǒng)統(tǒng)組成;框架體系:框架架梁和框架柱;;4.4.1多多道抗震防線的的必要性——續(xù)抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有有最大可能數(shù)量的的內(nèi)部、外部贅余余度(相當(dāng)于超靜靜定次數(shù),利用塑塑性變形的前提)),有意識(shí)地建立立起一系列分布的的屈服區(qū)(塑性鉸鉸區(qū)),以使結(jié)構(gòu)構(gòu)能夠吸收和耗散散大量的地震能量量,一旦破壞也易易于修復(fù)。帶贅余桿件的耗能能結(jié)構(gòu)(a)雙肢墻;(b)墻和框架;(c)并列斜撐;(d)芯筒和框架柱4.4.1多多道抗震防線的的必要性——續(xù)2、多道抗震防線線的必要性:多道抗震防線對(duì)抗抗震結(jié)構(gòu)是必要的的。強(qiáng)烈地震往往往有一定的持續(xù)時(shí)時(shí)間(幾秒~幾十十秒),并且往往往伴隨多次余震,,結(jié)構(gòu)在首次破壞壞后再遭余震,將將會(huì)引起損傷累積積,當(dāng)?shù)谝坏婪谰€線的抗側(cè)力構(gòu)件在在強(qiáng)烈地震襲擊下下遭到破壞后,后后備的第二道至第第三道防線的抗側(cè)側(cè)力構(gòu)件立即接替替,抵擋住后續(xù)的的地震動(dòng)的沖擊,,可保證建筑物最最低限度的安全,,免于倒塌。適當(dāng)處理構(gòu)件的強(qiáng)強(qiáng)弱關(guān)系,將使其其在強(qiáng)震作用下形形成多道防線、是是提高結(jié)構(gòu)抗震性性能、避免倒塌的的有效措施。4.4.2第第一道防線的構(gòu)構(gòu)件選擇原則地震的往復(fù)水平作作用使結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)嚴(yán)重破壞、但結(jié)構(gòu)構(gòu)的最后倒塌是因?yàn)榻Y(jié)結(jié)構(gòu)喪失了承受豎豎向荷載的能力,,即倒塌主要取決于豎向荷荷載。因此,1、應(yīng)優(yōu)先選擇不不負(fù)擔(dān)或少負(fù)擔(dān)重重力荷載的豎向支支撐或填充墻,或或選用軸壓比值較較小的抗震墻、實(shí)實(shí)體筒體之類構(gòu)件件,作為第一道抗抗震防線的抗側(cè)力力構(gòu)件;一般情況況,不宜采用軸壓壓比很大的框架柱柱兼作第一道防線線的抗側(cè)力構(gòu)件。?!粫?huì)發(fā)生結(jié)結(jié)構(gòu)倒塌。2、如因條件有限限,只能采用單一一的框架體系,框框架就成為整個(gè)體體系中唯一的抗側(cè)側(cè)力構(gòu)件,此時(shí)應(yīng)應(yīng)采用“強(qiáng)柱弱梁梁”型延性框架((即梁為第一道,,柱為第二道)。。4.4.2第第一道防線的構(gòu)構(gòu)件選擇原則——續(xù)框架破壞機(jī)制強(qiáng)柱型框架如下圖左,在水平平地震作用下,梁梁端首先出現(xiàn)塑性性鉸,梁的屈服先先于柱的屈服,行行成梁鉸破壞機(jī)制。弱柱型框架如下圖右,在水平平地震作用下,柱柱端首先出現(xiàn)塑性性鉸,柱的屈服先先于柱的屈服,行行成柱鉸破壞機(jī)制。4.4.2第第一道防線的構(gòu)構(gòu)件選擇原則——續(xù)“強(qiáng)柱弱梁”延性框架由于梁只承受一層層或局部重力荷載載,柱承受其上多多層的總重力荷載載;鋼筋端部錨固固使梁具有懸索作作用,只要鋼筋端端部錨固未失效,,懸索作用能維持持樓面不立即坍塌塌。故在強(qiáng)烈地震作用用下,結(jié)構(gòu)發(fā)生較較大側(cè)移進(jìn)入非彈彈性階段時(shí),為使使框架保持足夠的的豎向承載能力而而免于倒塌,要求求實(shí)現(xiàn)梁鉸破壞機(jī)機(jī)制,即塑性鉸應(yīng)應(yīng)首先在梁上形成成,盡可能避免在在破壞后危害更大大的柱上出現(xiàn)塑性性鉸,實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”延性框架的抗震設(shè)計(jì),,利用梁的變形、破破壞來(lái)消耗地震能能量。4.4.3利利用贅余構(gòu)件增增多抗震防線贅余構(gòu)件的作用利用結(jié)構(gòu)中增設(shè)的的贅余桿件的屈服服和變形,來(lái)耗散散輸入的地震能量量;利用贅余桿件的破破壞和退出工作,,使整個(gè)結(jié)構(gòu)從一一種穩(wěn)定體系過(guò)渡渡到另一種穩(wěn)定體體系,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)周周期的變化,避開開地震動(dòng)卓越周期期長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)作用用所引起的共振效效應(yīng);——對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)動(dòng)力特性的適當(dāng)當(dāng)控制,來(lái)減輕建建筑物的破壞程度度,經(jīng)濟(jì)。但要注注意:太被動(dòng)、而而且不一定有效。。4.5剛度、、承載力和延性的的匹配基本概念1、剛度——結(jié)結(jié)構(gòu)剛度是影響結(jié)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)地震作作用下非結(jié)構(gòu)構(gòu)件件性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度需求、以及彈塑塑性變形需求的一一個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)。設(shè)計(jì)過(guò)程中的的早期工作將是確確定一個(gè)合理的剛剛度值,檢查典型型樓層的層間位移移和合理的結(jié)構(gòu)周周期。結(jié)構(gòu)剛度的分布關(guān)關(guān)系到結(jié)構(gòu)的內(nèi)力力分配,某些部位位剛度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致致該處的內(nèi)力(或或應(yīng)力)集中。參數(shù)——K值、D值與EI、GA、EA、L有關(guān)。剛度大——自振周周期T小,結(jié)構(gòu)地震剪力力大。(反應(yīng)譜))剛度小——結(jié)構(gòu)彈彈性變形大、超過(guò)過(guò)彈性變形限值。。4.5剛度、、承載力和延性的的匹配——續(xù)2、強(qiáng)度——結(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度應(yīng)該以以設(shè)防目標(biāo)相符。。合適的強(qiáng)度應(yīng)該該能夠避免結(jié)構(gòu)在在小震下產(chǎn)生破壞壞和在大震下出現(xiàn)現(xiàn)超出結(jié)構(gòu)變形能能力的過(guò)大非線性性變形。在大地震下結(jié)構(gòu)不不存在強(qiáng)度的儲(chǔ)備備,設(shè)計(jì)者要作的的是保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分布均勻,即結(jié)構(gòu)實(shí)際強(qiáng)度度的分布與地震作作用的分布相一致致,否則就會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)薄弱層。參數(shù)——R:Mu、Vu、、Nu。承載能力驗(yàn)算。3、延性——所謂謂延性,即結(jié)構(gòu)、、構(gòu)件或材料承載載能力無(wú)明顯降低低前提下(不低于其極限承載載力的85%)結(jié)構(gòu)發(fā)生生非彈性變形的能能力,即屈服后能能夠基本維持其屈屈服強(qiáng)度的非線性性變形能力。延性性是抗震設(shè)計(jì)中的的一個(gè)無(wú)比重要的的參數(shù)。參數(shù)——Δu/Δy。彈塑性變形驗(yàn)算。。4.5剛度、、承載力和延性的的匹配——續(xù)抗震設(shè)計(jì)中沒(méi)有哪哪一個(gè)單一的設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)可以控制不不同部件抗震性能能目標(biāo)的要求。為為了滿足不同部件件的性能目標(biāo),甚甚至?xí)a(chǎn)生不同設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)之間的沖沖突。如結(jié)構(gòu)的強(qiáng)強(qiáng)度需求(地震產(chǎn)產(chǎn)生的慣性力)和和器物的加速度反反應(yīng)主要受結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的剛度所影響響,為了滿足對(duì)應(yīng)應(yīng)的性能要求往往往希望結(jié)構(gòu)具備較較小的剛度,而為為了控制非結(jié)構(gòu)的的破壞又往往希望望有較大的剛度。。為滿足某一性能水水平下建筑中的不不同部件(結(jié)構(gòu)、、非結(jié)構(gòu)和器物))對(duì)不同設(shè)計(jì)控制制參數(shù)的需求,,抗震設(shè)計(jì)往往是是一個(gè)不斷迭代、、相互妥協(xié)的過(guò)過(guò)程,以尋找為滿滿足不同性能水平平下不同建筑部件件的性能目標(biāo)對(duì)強(qiáng)強(qiáng)度、剛度、延性性需求的合理統(tǒng)一一。必要的承載能能力和良好的變形形能力的結(jié)合便使結(jié)構(gòu)在在地震作用下具有有的耗能能力。4.5.1剛剛度與承載力提高結(jié)構(gòu)剛度:優(yōu)點(diǎn)——可以減小小結(jié)構(gòu)側(cè)移、減輕輕地震災(zāi)害損失;;缺點(diǎn)——結(jié)構(gòu)剛度度大、自振周期小小、地震反應(yīng)大、、要求較高水平抵抵抗力、提高工程程造價(jià)、降低結(jié)構(gòu)構(gòu)延性。例如:短柱——抗抗側(cè)移剛度大,但但是受剪承載能力力較小、剛度和和強(qiáng)度不匹配經(jīng)常常造成嚴(yán)重的剪切切破壞(斜裂縫))??蚣芙Y(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度小、結(jié)結(jié)構(gòu)側(cè)移大,如果果抗側(cè)移剛度不足足(小震作用下下層間側(cè)移角達(dá)到1/600以上、基本本烈度下的層間側(cè)側(cè)移角超過(guò)1/200時(shí)),P-Δ效應(yīng)將使梁柱等桿桿件截面產(chǎn)生較大大的次彎矩,進(jìn)進(jìn)一步加大桿件截截面的內(nèi)力偏心距和局局部壓應(yīng)力,應(yīng)應(yīng)在承載能力驗(yàn)算算和構(gòu)造措施上充充分考慮。此外,框架架側(cè)移很大時(shí)還可可能發(fā)生附加側(cè)移移與P-Δ效應(yīng)相互促進(jìn)的惡性循環(huán)。4.5.1剛剛度與承載力———續(xù)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)剪力墻的數(shù)量及厚厚度——剪力墻數(shù)數(shù)量多、厚度大,,剛度(GA)大、自振周期短、、地震作用大;剪剪力墻數(shù)量小、厚厚度小,剛度小小、自振周期長(zhǎng)、、地震作用小。設(shè)計(jì)——根據(jù)建筑筑物重要性、建筑筑裝修等級(jí)和設(shè)防防烈度高低所確確定的結(jié)構(gòu)側(cè)移限限值,來(lái)確定抗震震墻的數(shù)量和厚度度,使建筑物具具有盡可能長(zhǎng)的自自振周期紀(jì)最小的的水平地震作用。。通過(guò)試算確定。。剪力墻厚度厚度要要適度,不能過(guò)厚厚,因?yàn)椋汉駢κ菇ㄖ哉裰苤芷谧兌?,水平地地震作用增大;很難使600mm后的RC剪力墻的延性達(dá)到到一般結(jié)構(gòu)所需要要的延性指標(biāo);;而延性較低的RC墻體,在地震作用用下發(fā)生剪切破破壞的可能性以及及斜裂縫的開展寬寬度均增大;厚墻開裂后的剛度度退化幅度增大,,由此引起的框架架剪力增加值加加大。4.5.1剛剛度與承載力———續(xù)剪力墻結(jié)構(gòu)在保證結(jié)構(gòu)變形小小于限值、墻體壓壓曲穩(wěn)定的前提下下、應(yīng)盡量減薄薄縱、橫墻體的厚厚度,或采用“主主次結(jié)構(gòu)”,加大大墻體的間距,,減小墻體的數(shù)量量,以降低結(jié)構(gòu)抗抗側(cè)移剛度,減減小墻體的水平地地震剪力和彎矩。。應(yīng)通過(guò)恰當(dāng)?shù)呐浣罱?,提高墻體抗主主拉應(yīng)力的強(qiáng)度。。對(duì)于層數(shù)數(shù)較多的的房屋,,為防止止墻體的的水平施施工縫在在巨大地地震剪剪力作用用下發(fā)生生水平錯(cuò)錯(cuò)動(dòng),可可在房屋屋下部幾幾層的水水平施施工縫處處配置一一些斜向向鋼筋;;鋼筋混凝凝土剪力力墻的根根部截面面,當(dāng)軸軸向壓應(yīng)應(yīng)力較小小,而剪剪應(yīng)力力較大時(shí)時(shí),也應(yīng)應(yīng)配置交交叉斜筋筋,以提提高其抗抗剪承載載能力力,避免免地震時(shí)時(shí)出現(xiàn)剪剪切滑移移。4.5.2剛剛度與與延性框架———由線形形桿件組組成并以以其桿件件抗彎能能力來(lái)抵抵抗側(cè)力力的構(gòu)件件,抗側(cè)側(cè)移剛度度小,通通過(guò)合理理配筋,,可以具具有較好好的延性性;墻體———一種片片狀構(gòu)件件,靠平平面內(nèi)的的抗剪、、抗彎能能力來(lái)抵抵抗側(cè)側(cè)力,由由于高寬寬比較小小,抗側(cè)側(cè)移剛度度較大,,除彎曲曲變形外外,剪切切變形占占有相當(dāng)當(dāng)大的比比重,因因而延性性較差。。豎向支撐撐——雖雖然也是是由線形形桿件所所組成,,但由于于屬于軸軸力桿系系,因而而具有較較大的抗抗側(cè)移剛剛度,但但由于其其中的受受壓桿件件容易發(fā)發(fā)生側(cè)向向撓曲,,延性較較差。4.5.2剛剛度與與延性———續(xù)由框架和和墻體或或由框架架和支撐撐所組成成的雙重重體系中中,框架架的剛度度小,承承擔(dān)的地地震力小小,而彈彈性極限限變形值值和延性性系數(shù)卻卻較大;;墻體或或豎向支支撐剛度度大,承承擔(dān)的地地震力大大,而而彈性變變形值和和延性系系數(shù)卻較較小。整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)在往復(fù)復(fù)地震動(dòng)動(dòng)的持續(xù)續(xù)作用下下,墻體體或豎向向支撐很很快就超超過(guò)自身身的較小小彈性極極限變形形值,墻墻體出現(xiàn)現(xiàn)裂縫,,支撐撐發(fā)生桿桿件屈曲曲,水平平抗力逐逐步降低低;而此此刻的結(jié)結(jié)構(gòu)層間間側(cè)移移角還遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于框框架的彈彈性極限限變形值值,框架架尚未充充分發(fā)發(fā)揮其自自身的水水平抗力力,這種種由于體體系中各各抗側(cè)力力構(gòu)件的的剛度度與延性性不匹配配,造成成各構(gòu)件件不能同同步協(xié)調(diào)調(diào)的發(fā)揮揮水平抗抗力,出出現(xiàn)先后后破壞的的各個(gè)擊擊破情況況。所以以,協(xié)調(diào)調(diào)抗側(cè)力力體系系中各構(gòu)構(gòu)件的剛剛度與延延性,使使其相互互匹配,,是工程程設(shè)計(jì)中中的一一條重要要設(shè)計(jì)原原則。4.5.3結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不同部部位的延延性要求求1、結(jié)構(gòu)構(gòu)的延性性結(jié)構(gòu)延性性含義①結(jié)構(gòu)構(gòu)總體延延性:一一般用結(jié)結(jié)構(gòu)的““頂點(diǎn)側(cè)側(cè)移比””或結(jié)構(gòu)構(gòu)的““平均層層間側(cè)移移比”來(lái)來(lái)表達(dá);;②結(jié)構(gòu)構(gòu)樓層延延性:以以一個(gè)樓樓層的層層間側(cè)移移比來(lái)表表達(dá);③構(gòu)件件延性::指整個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)中中某一構(gòu)構(gòu)件(一一榀框架架或一片片墻體))的延性性;④桿件件延性::指一個(gè)個(gè)構(gòu)件中中某一桿桿件(框框架中的的梁或柱柱,墻片片中的連連梁或墻墻肢)的的延性。。4.5.3結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不同部部位的延延性要求求——續(xù)2、延性性設(shè)計(jì)的的原則在結(jié)構(gòu)抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)中,對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)中中重要構(gòu)構(gòu)件的延延性要求求,高于對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)總體體的延性性要求;;對(duì)構(gòu)件件中關(guān)鍵鍵桿件或或部的延延性要求求,又高高于對(duì)整整個(gè)構(gòu)件件的延性性要求。。實(shí)際工程程中比較較經(jīng)濟(jì)有有效的辦辦法是,,有選擇擇地重點(diǎn)點(diǎn)提高結(jié)結(jié)構(gòu)中的的重要構(gòu)構(gòu)件以及及某些構(gòu)構(gòu)件中關(guān)關(guān)鍵桿件件或關(guān)鍵鍵部位的的延性。。其原則則是:①在結(jié)構(gòu)的的豎向,,應(yīng)該重重點(diǎn)提高高樓房中中可能出出現(xiàn)塑性性變形集集中的相相對(duì)柔弱弱樓層的的構(gòu)件延延性。對(duì)于剛度度沿高度度均勻分分布的簡(jiǎn)簡(jiǎn)單體型型建筑,,應(yīng)著重重提高底底層構(gòu)件件延性;;4.5.3結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不同部部位的延延性要求求——續(xù)續(xù)對(duì)于大底底盤的高高層建筑筑,應(yīng)該該著重提提高主樓樓與裙房房頂面向向銜接的的樓層中中構(gòu)件的的延性;;對(duì)于其他他不規(guī)則則立面高高層建筑筑,應(yīng)著著重加強(qiáng)強(qiáng)體型突突變處樓樓層構(gòu)件件延性;;對(duì)于框托托墻體系系、框支支墻體系系,應(yīng)著著重提高高底層或或底部幾幾層框架架延性。②在平平面位置置上,應(yīng)應(yīng)該著重重提高房房屋周邊邊轉(zhuǎn)角處處、平面面突變處處以及復(fù)復(fù)雜平面面各翼相相接處的的構(gòu)件延延性。對(duì)于偏心心結(jié)構(gòu),,應(yīng)加大大房屋周周邊特別別是剛剛度較弱弱一端構(gòu)構(gòu)件的延延性。③對(duì)于于具有多多道抗震震防線的的抗側(cè)力力體系,,應(yīng)著重重提高第第一道防防線中構(gòu)構(gòu)件的延延性。在框架-剪力墻墻體系中中,應(yīng)重重點(diǎn)提高高抗震墻墻的延性性;4.5.3結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不同部部位的延延性要求求——續(xù)續(xù)在筒中筒筒體系中中,應(yīng)重重點(diǎn)提高高實(shí)墻內(nèi)內(nèi)筒的延延性。在框架-剪力墻墻體系中中,應(yīng)重重點(diǎn)提高高抗震墻墻的延性性;在筒中筒筒體系中中,應(yīng)重重點(diǎn)提高高實(shí)墻內(nèi)內(nèi)筒的延延性。④在同同一構(gòu)件件中,應(yīng)應(yīng)著重提提高關(guān)鍵鍵桿件的的延性。。對(duì)于框架架和框架架筒體,,應(yīng)優(yōu)先先提高柱柱的延性性;對(duì)于聯(lián)肢肢墻,應(yīng)應(yīng)特別注注意加大大各層連連梁的延延性;對(duì)于全墻墻體系中中滿布窗窗洞的外外墻(壁壁式框架架)、應(yīng)應(yīng)著重加加強(qiáng)提提高窗間間墻的延延性;⑤在同同一桿件件中,重重點(diǎn)提高高延性的的部位應(yīng)應(yīng)該是預(yù)預(yù)期該構(gòu)構(gòu)件地震震時(shí)首先先屈服的的部位::例如梁的的兩端、、柱的上上、下端端、抗震震墻墻肢肢的根部部等。4.5.4改改善構(gòu)構(gòu)件延性性的途徑徑(1)控控制構(gòu)件件的破壞壞形態(tài)::彎曲構(gòu)構(gòu)件的延延性遠(yuǎn)大大于剪切切構(gòu)件的的延性,,所以爭(zhēng)爭(zhēng)取更多多的構(gòu)件件實(shí)現(xiàn)彎彎曲破壞壞——強(qiáng)剪弱彎彎設(shè)計(jì)原則則;控制框架架結(jié)構(gòu)的的破壞機(jī)機(jī)制,使使梁的彎彎曲破壞壞先于柱柱的彎曲曲破壞,,稱為::“強(qiáng)柱弱弱梁”設(shè)計(jì)原則則。(2)減減小構(gòu)件件的軸壓壓比(N/bchcfc):確定截面面尺寸時(shí)時(shí)應(yīng)該控控制軸壓壓比,柱柱的側(cè)移移延性比比隨著軸軸壓比的的增大而而急劇下下降;在在高軸壓壓比情況況下,增增加箍筋筋用量對(duì)對(duì)提高柱柱延性比比不再發(fā)發(fā)揮作用用。(3)高高強(qiáng)混凝凝土的應(yīng)應(yīng)用:當(dāng)高層建建筑超過(guò)過(guò)40層層時(shí),為為了保證證框架柱柱具有良良好的延延性,降降低軸壓壓比,宜宜采用高高強(qiáng)混凝凝土。不不過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)中應(yīng)該該注意,,采用高高強(qiáng)混凝凝土?xí)r,,還應(yīng)適適當(dāng)降低低剪壓比比。4.5.4改改善構(gòu)構(gòu)件延性性的途徑徑——續(xù)續(xù)(4)鋼鋼纖維混混凝土的的應(yīng)用::鋼纖維混混凝土是是在普通通混凝土土中摻入入少量((體摻率率為1%%~2%%)亂向向短鋼纖纖維形成成的一種種復(fù)合材材料。鋼鋼纖維混混凝土具具有較高高的抗拉拉、抗裂裂和抗剪剪強(qiáng)度,,良好的的抗沖擊擊韌性和和抗地震震延性。。(5)型型鋼混凝凝土的應(yīng)應(yīng)用:型鋼鋼筋筋混凝土土(SRC))結(jié)構(gòu)是把把型鋼((S)置入鋼筋筋混凝土土(RC)中,使型型鋼、鋼鋼筋(縱縱筋和箍箍筋)、、混凝土土三種材材料元件件協(xié)同工工作以抵抵抗各種種外部作作用效應(yīng)應(yīng)的一種種結(jié)構(gòu)。。SRC結(jié)構(gòu)具有有較大的的強(qiáng)度、、剛度、、延性和和抗震性性能。4.6確確保保結(jié)構(gòu)的的整體性性地震作用用下結(jié)構(gòu)構(gòu)具有整整體性作作用是保保證結(jié)構(gòu)構(gòu)各部件件在地震震作用下下協(xié)調(diào)工工作的必必要條件件。喪失整體體性———整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)變成成機(jī)動(dòng)構(gòu)構(gòu)架倒塌塌;由于于外圍構(gòu)構(gòu)件平面面外失穩(wěn)穩(wěn)而倒塌塌。結(jié)構(gòu)構(gòu)件件之間的的連接,,應(yīng)符合合下列要要求:構(gòu)件節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的破壞壞不應(yīng)先先于其連連接的構(gòu)構(gòu)件,保保證節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的強(qiáng)度度和延性性,使節(jié)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)強(qiáng)度、連連接、及及錨固等等強(qiáng)于構(gòu)構(gòu)件;預(yù)埋件的的錨固破破壞不應(yīng)應(yīng)先于連連接件;;裝配式結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的連接接,應(yīng)能能保證結(jié)結(jié)構(gòu)的整整體性;;預(yù)應(yīng)力砼砼構(gòu)件的的預(yù)應(yīng)力力鋼筋,,宜

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論