鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的第一節(jié)框架結(jié)構(gòu)地震破壞特點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)地震破壞特點(diǎn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞、地基和基礎(chǔ)破壞框架柱的破壞壓彎破壞剪切破壞彎曲破壞第2頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天A、柱頂柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內(nèi)箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。主要原因：節(jié)點(diǎn)處彎矩、剪力、軸力都較大，受力復(fù)雜，箍筋配置不足，錨固不好等。

破壞不易修復(fù)。第3頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天B、柱底

與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對(duì)柱頂較輕。第4頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天C、短柱

當(dāng)柱高小于4倍柱截面高度（H/b<4)時(shí)形成短柱。短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。第5頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天D、角柱

由于雙向受彎、受剪,加上扭轉(zhuǎn)作用，震害比內(nèi)柱重。第6頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.框架梁的破壞震害多在梁端，有斜截面破壞、正截面破壞、錨固破壞一般為剪切破壞。A.在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，出現(xiàn)上下貫通的垂直裂縫和交叉斜裂縫（因彎剪作用）。B.在梁負(fù)彎矩鋼筋切斷處由于抗剪能力削弱也易產(chǎn)生裂縫，造成梁剪切破壞。

原因：梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較大，超過(guò)梁的受剪能力，梁內(nèi)箍筋配置較稀，以及反復(fù)荷載作用下混凝土抗剪強(qiáng)度降低等因素引起的。第7頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.梁柱節(jié)點(diǎn)的破壞A.節(jié)點(diǎn)核心區(qū)產(chǎn)生對(duì)角方向的斜裂縫或交叉斜裂縫，混凝土剪碎剝落，節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋很少或沒(méi)有放置箍筋時(shí)，柱縱向筋壓曲外鼓。B.梁筋錨固破壞。錨固長(zhǎng)度不足，從節(jié)點(diǎn)內(nèi)拔出，將混凝土拉裂。C.裝配式框架構(gòu)件連接處易發(fā)生脆斷，剖口焊接鋼筋處易拉斷，焊接處后澆混凝土開(kāi)裂或散落。

原因：節(jié)點(diǎn)受彎承載力不足，約束混凝土太少，梁筋錨固長(zhǎng)度不足及施工質(zhì)量引起。第8頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天第9頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、填充墻的震害

砌體填充墻剛度大而承載力低，首先承受地震作用而遭破壞。一般7度即出現(xiàn)裂縫，8度和8度以上地震作用下，裂縫明顯增加，甚至部分倒塌，一般是上輕下重，空心砌體墻重于實(shí)心砌體墻，砌快墻重于磚墻。第10頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天

填充墻破壞的主要原因是：墻體受剪承載力低，變形能力小，墻體與框架缺乏有效的拉結(jié)，在往復(fù)變形時(shí)墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。第11頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.其他A、伸縮縫寬度太小，地震時(shí)發(fā)生碰撞造成震害。B、建造在軟弱地基上的高柔建筑物，因Tg=T1發(fā)生共振，烈度不高但其破壞的例子屢見(jiàn)不鮮。C、建造在軟弱地基上或液化土層上的框架結(jié)構(gòu)，在地震時(shí)常因地基不均勻沉陷使上部結(jié)構(gòu)傾斜甚至倒塌。第12頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天二.框架結(jié)構(gòu)地震破壞原因除場(chǎng)地和地基因素外，上部結(jié)構(gòu)上主要原因有：1）結(jié)構(gòu)的剛度在平面上和沿豎向的分布要規(guī)則、均勻；2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載力和延性；3）重視構(gòu)造，加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，防止剪切、錨固等脆性破壞；4）保證施工質(zhì)量。第13頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)結(jié)構(gòu)選型抗震設(shè)計(jì)特點(diǎn):使用階段或在常遇地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)在彈性范圍工作；在基本烈度地震作用時(shí),結(jié)構(gòu)在彈塑性范圍工作;在罕遇烈度地震作用時(shí),結(jié)構(gòu)亦在彈塑性范圍工作;一、房屋的適用最大高度

《抗震規(guī)范》規(guī)定：乙、丙和丁類建筑的框架結(jié)構(gòu)和框架-抗震墻結(jié)構(gòu)適用的最大高度應(yīng)不超過(guò)規(guī)范的規(guī)定。甲類建筑適用的最大高度應(yīng)專門研究。第14頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天50100120130框架-抗震墻結(jié)構(gòu)25455560框架結(jié)構(gòu)9876結(jié)構(gòu)類型烈度現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度（m)注：1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敳糠郑?/p>

2.超過(guò)表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證，采取有效的加強(qiáng)措施；

3.平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造在Ⅳ場(chǎng)地的構(gòu)，使用的最大高度應(yīng)適當(dāng)降低（一般降低20%左右）。第15頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天二.結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)地震作用下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有下列特點(diǎn)：1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；2、結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能；3、房屋越高，地震反應(yīng)越大，抗震要求越高。

地震作用與烈度、場(chǎng)地等有關(guān)，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，對(duì)不同烈度、場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)的抗震要求可以有明顯的差別。

主、次抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求應(yīng)有差別。

抗震等級(jí)是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計(jì)算和抗震措施的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)防烈度、房屋高度、建筑類別、結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的重要程度確定，共分四個(gè)等級(jí)，一級(jí)最高?？拐鸬燃?jí)與結(jié)構(gòu)類型、房屋高度、地震烈度有關(guān)第16頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天

下表為丙類建筑抗震等級(jí)的劃分：一一一

抗震墻一一二二三三四

框架≤50>60≤60>60≤60>60≤60

高度（m)

一劇場(chǎng),體育館等大跨度公共建筑一一二二三三四

框架≤25>30≤30>30≤30>30≤30

高度（m)框架-抗震墻結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型烈度6879三二一三二現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí)注：1.建筑場(chǎng)地為Ⅰ類時(shí)，除6度外可按表內(nèi)降低一度所對(duì)應(yīng)的抗震等級(jí)采取抗震構(gòu)造措施，但相應(yīng)的計(jì)算要求不應(yīng)降低；

2.接近或等于高度分界時(shí)，應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場(chǎng)地、地基條件確定抗震等級(jí)。

3.甲、乙類，6～8度時(shí)，提一度，丁類可降一度選取。第17頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天第三節(jié)結(jié)構(gòu)布置原則設(shè)置多道抗震防線

抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能。二.結(jié)構(gòu)布置原則結(jié)構(gòu)平面應(yīng)力求簡(jiǎn)單規(guī)則，結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)對(duì)稱均勻布置，盡量使結(jié)構(gòu)的剛心與質(zhì)心重合，避免地震時(shí)引起結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)及局部應(yīng)力集中。2.結(jié)構(gòu)的豎向布置，應(yīng)使其質(zhì)量沿高度方向均勻布置，避免結(jié)構(gòu)剛度突變，并應(yīng)盡可能降低建筑物的重心，易利結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。第18頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天結(jié)構(gòu)層間屈服強(qiáng)度有明顯的薄弱樓層12345678910111213(mm)層13567911134080120

在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)的薄弱樓層率先屈服、發(fā)展彈塑性變形，并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象，不能發(fā)揮整體的抗震能力。1976年唐山大地震中，位于天津塘沽區(qū)的天津堿廠十三層蒸吸塔框架，該結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度分布不均勻，造成6層和11層的彈塑性變形集中，導(dǎo)致6層以上全部倒塌。

右圖為該結(jié)構(gòu)輸入天津波的彈塑性分析結(jié)果。第19頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天注意：填充墻質(zhì)量分布應(yīng)均勻柱截面、砼等級(jí)、配筋不應(yīng)同時(shí)改變?cè)黾訕?gòu)件強(qiáng)度不一定有利第20頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天三.結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制1.雙向設(shè)置框架結(jié)構(gòu)第21頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天兩種破壞形式弱柱型弱梁型為了使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，同一節(jié)點(diǎn)柱的抗彎能力要大于梁的抗彎能力。2.強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，節(jié)點(diǎn)更強(qiáng)第22頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天1）框架塑性效應(yīng)較多地發(fā)生在梁端，底層柱的塑性效應(yīng)較晚形成；2）梁柱在彎曲破壞前，避免發(fā)生其它形式破壞，如剪切破壞、粘結(jié)破壞等；3）在梁、柱破壞之前，節(jié)點(diǎn)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度即變形能力；第23頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天四.結(jié)構(gòu)的延性

避免脆性破壞強(qiáng)剪弱彎、控制軸壓比、剪跨比、剪壓比、配筋率等軸壓比：柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比，即剪跨比：0.900.950.800.850.700.75框架框架-剪力墻三二一結(jié)構(gòu)類型抗震等級(jí)柱軸壓比限制第24頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天

當(dāng)建筑平面過(guò)長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度和剛度相差過(guò)大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)防震縫。其最小寬度應(yīng)符合下面要求：高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設(shè)防震縫。1、防震縫（1）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過(guò)15m時(shí)可采用70mm，超過(guò)15m時(shí)，6、7、8、9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m、2m，宜加寬20mm。五、防震縫與抗撞墻（2）框架-抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架規(guī)定數(shù)值的50%，且不宜小于70mm。（3）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，按不利體系考慮，并按低的房屋高度計(jì)算縫寬。th第25頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天

8、9度設(shè)防的鋼筋混凝土框架房屋防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時(shí)，可在防震縫兩側(cè)房屋的盡端設(shè)垂直于防震縫的抗撞墻。2、抗撞墻層高不同高度、剛度相差較大

每一側(cè)的數(shù)量不應(yīng)少于兩道。宜分別對(duì)稱布置，墻肢的長(zhǎng)度可不大于一個(gè)柱距。

內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進(jìn)行分析，按不利情況取值。

抗撞墻的端柱和框架邊柱箍筋應(yīng)沿房屋全高加密。第26頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天1）平面或樓層有局部薄弱環(huán)節(jié)，不能發(fā)揮整體抗震能力。

震壞房屋在設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題2）梁柱變形能力不足，構(gòu)件過(guò)早破壞；3）梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋不足，節(jié)點(diǎn)受震破壞，梁柱失去了相互之間的聯(lián)系；4）砌體添充墻破壞；六.其它問(wèn)題樓電梯間屋頂局部突出基礎(chǔ)聯(lián)系梁第27頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天

抗震墻的一般布置原則是“均勻、分散、對(duì)稱、周邊”。七、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置1、抗震墻布置的基本原則框架-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，互為翼墻，以提高其剛度和承載能力。

一般情況下，宜布置在豎向荷載較大處，平面形狀變化處和樓梯間、電梯間等。2、抗震墻布置位置的選擇

房屋較長(zhǎng)時(shí)，縱向抗震墻不易設(shè)置在端開(kāi)間。第28頁(yè),共31頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、抗震墻布置的具體要求（1）樓（電）梯間、豎井等使樓面開(kāi)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；這種豎向通道不宜獨(dú)立設(shè)在柱網(wǎng)之外的中間位置。第29頁(yè),共31