Z2混凝土抗震.ppt

1、,第十二章 建筑結(jié)構(gòu)抗震基本知識(shí),1.了解多層及高層鋼筋混凝土房屋的抗震措施；了解 框架結(jié)構(gòu)以及抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施； 2.掌握抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定。,第 二 講,教學(xué)目標(biāo)：,重 點(diǎn),多層及高層鋼筋混凝土房屋的抗震措施。,難 點(diǎn),多層及高層鋼筋混凝土房屋的抗震措施。,12.2.1 震害特點(diǎn) 1.框架梁、柱及節(jié)點(diǎn)的震害 （1）框架梁 震害多發(fā)生在梁端。梁發(fā)生剪切破壞的主要原因是，梁端鋼筋屈服后，裂縫的產(chǎn)生和開展使混凝土抵抗剪力的能力逐漸減小，而梁內(nèi)箍筋配置又少，以及地震的反復(fù)作用使混凝土的抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步降低。當(dāng)剪力超過了梁的抗剪承載能力時(shí)產(chǎn)生破壞。,12.2 多層及高層鋼筋混凝土房屋,（2）框

2、架柱 框架柱的破壞主要發(fā)生在接近節(jié)點(diǎn)處，在水平地震作用下，每層柱的上下端將產(chǎn)生較大的彎矩，當(dāng)柱的正截面抗彎強(qiáng)度不足時(shí)，在柱的上下端產(chǎn)生水平裂縫。由于反復(fù)的震動(dòng)，裂縫會(huì)貫通整個(gè)截面，在強(qiáng)烈地震作用下，柱頂端混凝土被壓碎直致剝落，柱主筋被壓曲呈燈籠狀突出。 當(dāng)柱的凈高與其截面長邊的比值小于或接近4時(shí)，此時(shí)柱的抗側(cè)移剛度很大，所以受到的地震剪力也大，柱身會(huì)出現(xiàn)交叉的X形斜裂縫，嚴(yán)重時(shí)箍筋屈服崩斷，柱斷裂，造成房屋倒塌。,框架的角柱，由于是雙向受彎構(gòu)件，再加上扭轉(zhuǎn)的作用，而其所受的約束又比其它柱少，強(qiáng)震作用時(shí)，更容易破壞。 （3）框架節(jié)點(diǎn) 在地震的反復(fù)作用下，節(jié)點(diǎn)的破壞機(jī)理很復(fù)雜，主要表現(xiàn)為：節(jié)點(diǎn)核芯

3、區(qū)產(chǎn)生斜向的X形裂縫，當(dāng)節(jié)點(diǎn)區(qū)剪壓比較大時(shí)，箍筋未屈服混凝土就被剪壓酥碎而破壞，導(dǎo)致整個(gè)框架破壞。 破壞的主要原因大都是混凝土強(qiáng)度不足、節(jié)點(diǎn)處的箍筋配置量小。,2.抗震墻的震害 在強(qiáng)烈地震作用下，抗震墻的震害主要表現(xiàn)為連梁的剪切破壞，在地震反復(fù)作用下，在連梁的梁側(cè)形成X的裂縫，其主要原因是，由剪力和彎矩產(chǎn)生的主拉應(yīng)力超過連梁混凝土的抗拉強(qiáng)度所致。 3.填充墻的震害 多層框架柱間的填充墻，地震時(shí),梁下的填充墻出現(xiàn)水平裂縫，如果墻和柱拉結(jié)不好則會(huì)產(chǎn)生豎向裂縫，強(qiáng)烈地震作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生X形裂縫，甚至外傾或倒塌。,12.2.2 抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定 1.抗震等級(jí) 抗震等級(jí)是確定結(jié)構(gòu)和構(gòu)件抗震計(jì)算與采用抗震措

4、施的標(biāo)準(zhǔn)。 抗震規(guī)范在綜合考慮了設(shè)防烈度、建筑物高度、建筑物的結(jié)構(gòu)類型、建筑物的類別及構(gòu)件在結(jié)構(gòu)的重要性程度等因素后，將結(jié)構(gòu)劃分為四個(gè)等級(jí)，它體現(xiàn)了不同的抗震要求。 高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)劃分為五級(jí)：特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)。,確定結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)時(shí)，應(yīng)按建筑類別和場地類別對抗震設(shè)防烈度進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后用于確定抗震等級(jí)的烈度。 2.房屋的高度及高寬比限值 抗震規(guī)范規(guī)定，較規(guī)則的多高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的最大適用高度不超過規(guī)范的規(guī)定。,對平面和豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造在類場地上的結(jié)構(gòu)，適用最大高度應(yīng)適當(dāng)降低。當(dāng)設(shè)防烈度為6度、7度、8度且房屋高度分別超過120m、100m、和80m時(shí)，不宜采用有框

5、支層的現(xiàn)澆抗震墻結(jié)構(gòu)；9度時(shí)，則不應(yīng)采用。 對于窄而高的建筑，在水平荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大的水平位移，當(dāng)?shù)鼗浫鯐r(shí)會(huì)造成整個(gè)建筑的傾覆。為了滿足整體穩(wěn)定的要求，高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高寬比不宜超過規(guī)范規(guī)定的限值。,3.建筑設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性 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。 4.防震縫 用防震縫進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面分段，是把平面上不規(guī)則的結(jié)構(gòu)分割成若干個(gè)規(guī)則結(jié)構(gòu)的有效辦法。一般應(yīng)選用合理的結(jié)構(gòu)方案盡量不設(shè)防震縫。只有當(dāng)建筑平面突出部分較長，結(jié)構(gòu)剛度以及荷載相差懸殊或房屋有較大錯(cuò)層時(shí)，才設(shè)置防震縫。,必須設(shè)置防震縫時(shí)，縫的最小寬度應(yīng)符合下列要求： （1）框架結(jié)構(gòu)房屋的防震

6、縫寬度，當(dāng)高度不超過15m時(shí)，可采用70mm；超過15m時(shí)，6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm。 （2）框架抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用 （1）項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的70%，抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的的防震縫寬度可采用（1）項(xiàng)規(guī)定數(shù)值的50%；且均不宜小于70mm。 （3）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬。,5.鋼筋的錨固和接頭 縱向受拉鋼筋的抗震錨固長度laE應(yīng)按下式計(jì)算： laE =la （1.2.1） 式中系數(shù)，一、二級(jí)抗震等級(jí)取1.15，三級(jí)取1.05，四級(jí)取1.0； la縱向受拉鋼筋的錨固長度，按3.1節(jié)的規(guī)定采用。 現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架梁連接方法： 二、三、四級(jí)框架梁可采用綁扎搭接或焊接接頭。,焊接或綁扎接頭均不宜位于構(gòu)件最大彎矩處，且宜避開梁端、柱端的箍筋加密區(qū)。當(dāng)無法避免時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械連接接頭，且鋼筋接頭面積百分率不應(yīng)超過50%。 當(dāng)采用綁扎搭接接頭時(shí)，其搭接長度不應(yīng)小于下式的計(jì)算值： llE =laE （12.2.2）,llE抗震設(shè)計(jì)時(shí)受拉鋼筋的搭接長度； 受拉鋼筋搭接長度修正值，按3.1節(jié)之規(guī)定采用。 箍筋末端應(yīng)作135的彎鉤，彎鉤的平直部份的長度不