建筑抗震概念設(shè)計(jì)課件

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1、建筑抗震概念設(shè)計(jì)1 4 建 筑 抗 震 概 念 設(shè) 計(jì) 抗 震 結(jié) 構(gòu) 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 建筑抗震概念設(shè)計(jì)2 R抗 震 設(shè) 計(jì) ： 對(duì) 地 震 區(qū) 的 工 程 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 的 一 種專 業(yè) 設(shè) 計(jì) ， 一 般 包 括 抗 震 概 念 設(shè) 計(jì) 、 結(jié) 構(gòu) 抗震 計(jì) 算 和 抗 震 構(gòu) 造 措 施 三 個(gè) 方 面 。R抗 震 概 念 設(shè) 計(jì) ： 基

2、 于 震 害 經(jīng) 驗(yàn) 建 立 的 抗 震 基本 原 則 和 思 想 。 包 括 工 程 結(jié) 構(gòu) 的 總 體 布 置 和細(xì) 部 構(gòu) 造 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)3 概 述 由 于 地 震 的 隨 機(jī) 性 ， 結(jié) 構(gòu) 抗 震 不 能 完 全 依 賴“ 計(jì) 算 設(shè) 計(jì) ” ， 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 ， 是 構(gòu) 造良 好 結(jié) 構(gòu) 性 能 的 決 定 因 素 ， 即 “ 概 念 設(shè) 計(jì) ” 。 概 念 設(shè) 計(jì) 強(qiáng) 調(diào) ， 在 工 程 設(shè) 計(jì) 一 開(kāi) 始 ， 就 應(yīng) 把握 好 能 量 輸 入 、 房 屋 體 形

3、 、 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) ， 再 輔 以 必 要 的 計(jì) 算 和 構(gòu) 造 措 施 ，就 有 可 能 具 有 良 好 的 抗 震 性 能 和 足 夠 的 抗 震 可 靠度 的 建 筑 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)4 4.1 場(chǎng) 地 選 擇 抗 震 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)4.1 場(chǎng) 地 選 擇4.1.1 避 開(kāi) 地 震 危 險(xiǎn) 地 段危 險(xiǎn) 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 ， 及 震 中 烈 度 為 8度

4、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 。 規(guī) 范 3.3.1 對(duì) 不 利 地 段 ， 應(yīng) 提 出 避 開(kāi) 要 求 ； 當(dāng)無(wú) 法 避 開(kāi) 時(shí) ， 應(yīng) 采 取 有 效 措 施 ； 不 應(yīng) 在 危 險(xiǎn) 地 段 建造 甲 、 乙 、 丙 類 建 筑 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)5 4.1.2 選 擇 有 利 于 抗 震 的 場(chǎng) 地 規(guī) 范 3.3.4 地 基 和 基 礎(chǔ) 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 符 合 下 列 要 求 ：1、 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 ； （ 圖 4.1）2、 同 一 結(jié) 構(gòu) 單 元 不

5、 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 ）3、 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 。 （ 圖 4.2， 措 施 見(jiàn) 第 2章 ） 建筑抗震概念設(shè)計(jì)6 4.2 建 筑 的 平 立 面 布 置 抗 震 規(guī) 范 3.4.1 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

6、.2 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 。 抗 震 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 建筑抗震概念設(shè)計(jì)7 R抗側(cè)力體系：抗御水平地震作用的結(jié)構(gòu)體系。（1）抗震墻：主要用于抵抗地震水平作用的墻體。也稱剪力墻。（2）抗震支撐：在工程結(jié)構(gòu)中用以承擔(dān)水平

7、地震作用并加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的支撐系統(tǒng)。分為水平支撐和豎向支撐。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)8 4.2.1 建 筑 平 面 布 置平 面 不 規(guī) 則 的 類 型 ： 規(guī) 范 3.4.21、 扭 轉(zhuǎn) 不 規(guī) 則 ： 樓 層 的 最 大 彈 性 水 平 位 移 （ 或 層 間位 移 ） ， 大 于 該 樓 層 兩 端 彈 性 水 平 位 移 （ 或 層 間位 移 ） 平 均 值 的 1.2倍 。2、 凹 凸 不 規(guī) 則 ： 結(jié) 構(gòu) 平 面 凹 進(jìn) 的 一 側(cè) 尺 寸 ， 大 于 相應(yīng) 投 影 方 向 總 尺 寸 的 30%。3、 樓 板 局 部 不 連 續(xù) ： 樓 板 的 尺 寸 和 平 面 剛 度 急 劇

8、 變化 。 例 如 ： 開(kāi) 洞 面 積 大 于 該 樓 層 面 積 的 30%， 或較 大 的 樓 層 錯(cuò) 層 ， 或 有 效 樓 板 寬 度 小 于 該 層 樓 板典 型 寬 度 的 50%。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)9 高 層 建 筑 的 平 面 形 狀 ： 高 層 規(guī) 程 對(duì) 地 震 區(qū) 高 層 建 筑 的 平 面 形 狀 要 求 如 圖4.5和 表 4.1所 示 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)10 4.2.2 建 筑 立 面 布 置地 震 區(qū) 高 層 建 筑 的 立 面 應(yīng) 采 用 矩 形 、 梯 形 、 三 角 形 等 均 勻 變 化 的幾 何 形 狀 ， 盡 量 避 免 帶 有 突 然 變 化 的

9、階 梯 形 立 面 。 （ 教 材 圖 4.6、4.7）豎 向 不 規(guī) 則 的 類 型 ：側(cè) 向 剛 度 不 規(guī) 則 ： 該 層 的 側(cè) 向 剛 度 小 于 相 鄰 上 一 層 的 70%， 或小 于 其 上 相 鄰 三 個(gè) 樓 層 側(cè) 向 剛 度 平 均 值 的 80%； 除 頂 層 外 ， 局 部收 進(jìn) 的 水 平 向 尺 寸 大 于 相 鄰 下 一 層 的 25%。豎 向 抗 側(cè) 力 構(gòu) 件 不 連 續(xù) ： 豎 向 抗 側(cè) 力 構(gòu) 件 （ 柱 、 抗 震 墻 、 抗 震支 撐 ） 的 內(nèi) 力 由 水 平 轉(zhuǎn) 換 構(gòu) 件 （ 梁 、 桁 架 ） 向 下 傳 遞 。樓 層 承 載 力 突 變

10、 ： 抗 側(cè) 力 結(jié) 構(gòu) 的 層 間 受 剪 承 載 力 小 于 相 鄰 上 一樓 層 的 80%。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)11 針 對(duì) 高 層 建 筑 ： A級(jí) 高 度 ： 樓 層 層 間 抗 側(cè) 力 結(jié) 構(gòu) 的 受 剪 承 載 力 不宜 小 于 80%上 一 層 受 剪 承 載 力 ， 不 應(yīng) 小 于 其 上一 層 受 剪 承 載 力 的 65%。B級(jí) 高 度 ： 樓 層 層 間 抗 側(cè) 力 結(jié) 構(gòu) 的 受 剪 承 載 力 不應(yīng) 小 于 其 上 一 層 受 剪 承 載 力 的 75%。抗 震 設(shè) 計(jì) 時(shí) ： 水平外挑尺寸。、上部樓層的水平尺寸下部樓層的水平尺寸、）、圖且房屋高度、寬度。、。樓層收

11、進(jìn)后的水平尺寸室外地面的高度、上部上部樓層收進(jìn)部位到、圖時(shí)a d8c.4(4,9.0 )b8a.4(75.0,2.011 11 11 BB maBB BH BH BBHH 建筑抗震概念設(shè)計(jì)12 建筑抗震概念設(shè)計(jì)13 4.2.3 房 屋 的 高 度 一 般 ， 房 屋 愈 高 ， 所 受 到 的 地 震 力 和 傾 覆 力 矩 愈 大 ，破 壞 的 可 能 性 也 愈 大 ， 但 不 是 絕 對(duì) 的 ， 與 經(jīng) 濟(jì) 有 關(guān) 。 多 層 、 高 層 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 房 屋 適 用 的 最 大 高 度 見(jiàn) P98表5.1。 多 層 砌 體 房 屋 的 高 度 限 值 見(jiàn) P138表 6.14.2

12、.4 房 屋 的 高 寬 比見(jiàn) P98表 5.2， P138表 6.2 建筑抗震概念設(shè)計(jì)14 4.2.5 防 震 縫 的 合 理 設(shè) 置變 形 縫 包 括 ： 伸 縮 縫 、 沉 降 縫 、 防 震 縫 ， 對(duì) 于 抗 震 設(shè)防 烈 度 為 6度 以 上 的 房 屋 ， 伸 縮 縫 、 沉 降 縫 均 應(yīng) 符 合防 震 縫 的 要 求 ， 即 在 抗 震 區(qū) ， 三 種 縫 統(tǒng) 稱 為 防 震 縫 。高 層 建 筑 一 般 通 過(guò) 調(diào) 整 平 面 形 狀 和 尺 寸 ， 并 在 構(gòu) 造 上以 及 施 工 時(shí) 采 取 一 些 措 施 ， 不 設(shè) 防 震 縫 。 當(dāng) 需 要 設(shè) 置防 震 縫 時(shí)

13、， 防 震 縫 的 最 小 縫 寬 應(yīng) 符 合 下 列 規(guī) 定 ： 規(guī)范 6.1.4（ 1） 框 架 房 屋 ， 當(dāng) 高 度 不 超 過(guò) 15m， 可 采 用 70mm； 當(dāng)高 度 超 過(guò) 15m， 6度 、 7度 、 8度 、 9度 相 應(yīng) 每 增 高 5m、 4m、 3m 、 2m， 宜 加 寬 20mm；（ 2） 框 架 抗 震 墻 房 屋 的 防 震 縫 寬 ， 可 采 用 （ 1） 數(shù) 值的 70%； 抗 震 墻 房 屋 可 采 用 （ 1） 數(shù) 值 的 50%， 且 不宜 小 于 70mm。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)15 例 ： 6度 地 區(qū) 、 框 架 結(jié) 構(gòu) 、 建 筑 高 度 35m

14、， 若 需 設(shè)防 震 縫 ， 其 縫 寬 應(yīng) 為 多 少 ？ 建 筑 高 度 為 37m， 縫寬 ？ 若 高 為 37m剪 力 墻 結(jié) 構(gòu) ， 其 縫 寬 ？ 85m m70(m m ),8550%170b3 (m m )170205153770b(2) (m m )150205153570)1(?。ń猓?最大整數(shù) b 建筑抗震概念設(shè)計(jì)16 4.3 結(jié) 構(gòu) 選 型 與 結(jié) 構(gòu) 布 置4.3.1 結(jié) 構(gòu) 選 型（ 1） 結(jié) 構(gòu) 材 料 的 選 擇從 抗 震 角 度 考 慮 ， 作 為 一 種 好 的 結(jié) 構(gòu) 材 料 ， 其 結(jié) 構(gòu)材 料 應(yīng) 具 備 ： 延 性 系 數(shù) 高 （ 如 鋼 結(jié) 構(gòu)

15、） 強(qiáng) 度 /重 力 比 值 大 （ 如 輕 質(zhì) 高 強(qiáng) 材 料 ） 勻 質(zhì) 性 好 正 交 各 向 同 性 （ 變 形 相 同 ） 構(gòu) 件 的 連 接 具 有 整 體 性 、 連 續(xù) 性 和 較 好 的 延 性 ，并 能 發(fā) 揮 材 料 的 全 部 強(qiáng) 度 。 抗 震 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 建筑抗震概念設(shè)計(jì)17 按 照 上 述 標(biāo) 準(zhǔn) ， 常 見(jiàn) 結(jié) 構(gòu) 類 型 ， 按 其 抗 震 性 能 的 優(yōu) 劣 排 序 為 ： 鋼 結(jié) 構(gòu) 型 鋼 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 混 凝 土 鋼 組 合 結(jié) 構(gòu) 現(xiàn) 澆鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 裝 配 式 鋼 筋 混 凝土 結(jié) 構(gòu) 配 筋

16、 砌 體 結(jié) 構(gòu) 砌 體 結(jié) 構(gòu)（ 2） 抗 震 結(jié) 構(gòu) 體 系 的 確 定結(jié) 構(gòu) 體 系 應(yīng) 符 合 下 列 各 項(xiàng) 要 求 規(guī) 范 3.5.2 應(yīng) 具 有 明 確 的 計(jì) 算 見(jiàn) 圖 和 合 理 的 地 震 作 用 傳 遞 途 徑 。 應(yīng) 避 免 因 部 分 結(jié) 構(gòu) 或 構(gòu) 件 破 壞 而 導(dǎo) 致 整 個(gè) 結(jié) 構(gòu) 喪 失 抗 震能 力 或 對(duì) 重 力 荷 載 的 承 載 能 力 。 應(yīng) 具 備 必 要 的 抗 震 承 載 力 ， 良 好 的 變 形 能 力 和 消 耗 地 震能 量 的 能 力 。 對(duì) 可 能 出 現(xiàn) 的 薄 弱 部 位 ， 應(yīng) 采 取 措 施 提 高 抗 震 能 力 。

17、建筑抗震概念設(shè)計(jì)18 4.3.2結(jié) 構(gòu) 布 置 的 一 般 原 則（ 1） 平 面 布 置 力 求 對(duì) 稱 若 為 非 對(duì) 稱 結(jié) 構(gòu) ， 因 質(zhì) 心 與 剛 心 不 重 合 ， 遠(yuǎn) 離 剛心 的 構(gòu) 件 ， 由 于 側(cè) 移 量 很 大 ， 所 分 擔(dān) 的 水 平 地 震剪 力 就 大 ， 容 易 出 現(xiàn) 超 出 其 允 許 抗 力 和 變 形 極 限而 發(fā) 生 嚴(yán) 重 破 壞 ， 甚 至 導(dǎo) 致 結(jié) 構(gòu) 因 一 側(cè) 構(gòu) 件 失 效而 倒 塌 。 （ 圖 4.10、 4.11比 較 ）（ 2） 豎 向 布 置 力 求 均 勻 結(jié) 構(gòu) 豎 向 布 置 的 關(guān) 鍵 ： 盡 可 能 使 豎 向 剛

18、度 、 強(qiáng) 度均 勻 變 化 ， 避 免 出 現(xiàn) 薄 弱 層 ， 并 應(yīng) 盡 可 能 降 低 房屋 的 重 心 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)19 由 以 上 可 知 ： 結(jié) 構(gòu) 材 料 與 結(jié) 構(gòu) 體 系 選 擇 應(yīng) 符 合 抗震 結(jié) 構(gòu) 體 系 的 要 求 ， 結(jié) 構(gòu) 平 面 布 置 應(yīng) 力 求 對(duì) 稱 ，豎 向 布 置 應(yīng) 使 其 剛 度 、 強(qiáng) 度 變 化 均 勻 ， 避 免 出 現(xiàn)薄 弱 層 ， 并 應(yīng) 盡 可 能 降 低 房 屋 的 重 心 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)20 4.4 多 道 抗 震 設(shè) 防 線4.4.1 多 道 抗 震 設(shè) 防 線 的 必 要 性多 道 抗 震 防 線 ：（ 1） 一

19、 抗 震 結(jié) 構(gòu) 體 系 ， 應(yīng) 有 若 干 個(gè) 延 性 較 好 的 分體 系 組 成 ， 并 由 延 性 較 好 的 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 連 接 起 來(lái) 協(xié)同 工 作 。如 ： 框 架 抗 震 墻 體 系 是 由 延 性 框 架 和 抗 震 墻 兩 個(gè)系 統(tǒng) 組 成 ； 雙 肢 或 多 肢 抗 震 墻 體 系 由 若 干 個(gè) 單 肢墻 分 系 統(tǒng) 組 成 。（ 2） 抗 震 結(jié) 構(gòu) 體 系 應(yīng) 有 最 大 可 能 數(shù) 量 的 內(nèi) 部 、 外部 贅 余 度 ， 有 意 識(shí) 地 建 立 一 系 列 分 布 的 屈 服 區(qū) ，以 使 結(jié) 構(gòu) 能 夠 吸 收 和 耗 散 大 量 的 地 震 能 量 ，

20、一 旦破 壞 也 易 于 修 復(fù) 。 抗 震 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 建筑抗震概念設(shè)計(jì)21 多 道 抗 震 防 線 的 必 要 性 ： 多 道 抗 震 防 線 對(duì) 抗 震 結(jié) 構(gòu) 是 必 要 的 ， 當(dāng) 第 一 道 防線 的 抗 側(cè) 力 構(gòu) 件 在 強(qiáng) 烈 地 震 襲 擊 下 遭 到 破 壞 后 ，后 備 的 第 二 道 至 第 三 道 防 線 的 抗 側(cè) 力 構(gòu) 件 立 即 接替 ， 抵 擋 住 后 續(xù) 的 地 震 動(dòng) 的 沖 擊 ， 可 保 證 建 筑 物最 低 限 度 的 安 全 ， 免 于 倒 塌 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)22 R強(qiáng)柱弱梁：使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計(jì)要求。用以提高結(jié)構(gòu)的變形能

21、力，防止在強(qiáng)烈地震作用下倒塌。R強(qiáng)剪弱彎：使鋼筋混凝土構(gòu)件中與正截面受彎承載力對(duì)應(yīng)的剪力低于該構(gòu)件斜截面受剪承載力的設(shè)計(jì)要求。用以改善構(gòu)件自身的抗震性能。R柔性底層：用變形能力大的延性框架代替房屋底層的抗震墻，以減少地震震動(dòng)向上部各層傳遞的一種抗震設(shè)計(jì)思想。R框支剪力墻：底層或底部?jī)扇龑訛榭蚣荏w系，上部各層為抗震墻或框架抗震墻體系。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)23 4.4.2 第 一 道 防 線 的 構(gòu) 件 選 擇原 則 ： 應(yīng) 優(yōu) 先 選 擇 不 負(fù) 擔(dān) 或 少 負(fù) 擔(dān) 重 力 荷 載 的 豎向 支 撐 或 填 充 墻 ， 或 選 用 軸 壓 比 值 較 小 的 抗 震 墻 、實(shí) 體 筒 體 之 類

22、構(gòu) 件 ， 作 為 第 一 道 抗 震 防 線 的 抗 側(cè)力 構(gòu) 件 。一 般 情 況 ， 不 宜 采 用 軸 壓 比 很 大 的 框 架 柱 兼 作 第一 道 防 線 的 抗 側(cè) 力 構(gòu) 件 。如 因 條 件 有 限 ， 只 能 采 用 單 一 的 框 架 體 系 ， 框 架就 成 為 整 個(gè) 體 系 中 唯 一 的 抗 側(cè) 力 構(gòu) 件 ， 此 時(shí) 應(yīng) 采用 “ 強(qiáng) 柱 弱 梁 ” 型 延 性 框 架 。 （ 即 梁 為 第 一 道 ，柱 為 第 二 道 ） 建筑抗震概念設(shè)計(jì)24 4.4.3 利 用 贅 余 構(gòu) 件 增多 抗 震 防 線當(dāng) 建 筑 物 受 到 地 震 動(dòng)主 脈 沖 卓 越 周

23、 期 的 作用 時(shí) ， 一 方 面 利 用 結(jié)構(gòu) 中 增 設(shè) 的 贅 余 構(gòu) 件的 屈 服 和 變 形 ， 來(lái) 耗散 輸 入 的 地 震 能 量 ；另 一 方 面 利 用 贅 余 構(gòu)件 的 破 壞 和 退 出 工 作 ，使 整 個(gè) 結(jié) 構(gòu) 從 一 種 穩(wěn)定 體 系 過(guò) 渡 到 另 一 種穩(wěn) 定 體 系 ， 實(shí) 現(xiàn) 結(jié) 構(gòu)周 期 的 變 化 ， 以 避 開(kāi)地 震 動(dòng) 卓 越 周 期 長(zhǎng) 時(shí)間 持 續(xù) 作 用 所 引 起 的共 振 效 應(yīng) 。 雙 重 抗 側(cè) 力 體 系 ， 具 有 兩道 抗 震 防 線 ， 如 下 圖 ： 建筑抗震概念設(shè)計(jì)25 為 進(jìn) 一 步 增 加 雙 重 抗 側(cè) 力 體 系

24、的 抗 震 防 線 ， 可 增設(shè) 若 干 贅 余 構(gòu) 件 ， 使 這 些 贅 余 構(gòu) 件 可 以 先 達(dá) 到 破 壞 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)26 梁 的 剪 跨 比 ： a與 h0的 比 值 。 剪 跨 比 影 響 了 梁 的 斜 截 面 受 剪 承 載力 和 破 壞 的 方 式 ， 決 定 了 主 應(yīng) 力 的 大 小 和 方 向 。柱 的 剪 跨 比 ： M/vh0,h0為 與 M平 行 方 向 柱 截 面 有 效 截 面 高 度 。 剪 跨比 2時(shí) ， 為 長(zhǎng) 柱 ， 2時(shí) 為 短 柱 ， 1.5時(shí) 為 超 短 柱 。 長(zhǎng) 柱 的破 壞 形 式 多 為 彎 曲 破 壞 ， 短 柱 多 為 剪

25、 切 破 壞 ， 超 短 柱 發(fā) 生 剪切 斜 拉 破 壞 。 同 一 樓 層 各 柱 之 間 的 抗 側(cè) 剛 度 不 是 很 懸 殊 ， 但是 一 旦 存 在 少 數(shù) 短 柱 ， 它 們 的 抗 側(cè) 剛 度 遠(yuǎn) 大 于 一 般 柱 子 的 抗側(cè) 剛 度 ， 短 柱 將 吸 收 較 大 水 平 地 震 剪 力 ， 尤 其 是 框 架 結(jié) 構(gòu) 中的 少 數(shù) 短 柱 。一 般 常 見(jiàn) 的 短 柱 出 現(xiàn) 在 樓 梯 間 ， 半 平 臺(tái) 或 者 因 為 建 筑 上 開(kāi) 窗 需要 將 框 架 梁 設(shè) 置 在 半 平 臺(tái) 處 時(shí) ， 在 半 平 臺(tái) 處 會(huì) 對(duì) 框 架 柱 有 約束 作 用 ， 容 易

26、形 成 短 柱 。 . 5.22 00連續(xù)梁稱為深梁的簡(jiǎn)支鋼筋混凝土多跨梁和的簡(jiǎn)之鋼筋混凝土單跨深梁： hlhl 建筑抗震概念設(shè)計(jì)27 4.5 剛 度 、 承 載 力 和 延 性 的 匹 配4.5.1 剛 度 與 承 載 力 抗 震 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 載 力 ）(即 減 小 剛 度 ， 提 高 承 注 意 。載 力 不 匹 配 ， 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng)較 大 的 剛 度 和 較 小 的 承 承 載 力 小 ）（ 短 柱 的 剛 度 特 大 ， 而 與 長(zhǎng) 柱框 架 結(jié) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 中 的 短 柱抗 震 墻 結(jié) 構(gòu) 中 的 抗 震 墻框 架抗 震 墻 結(jié) 構(gòu) 中 的 抗 震 墻 4.5.1 剛 度 與

27、延 性 框 架 結(jié) 構(gòu) 的 剛 度 小 ， 延 性 好 ； 剪 力 墻 結(jié) 構(gòu) 的 剛 度大 ， 延 性 差 。 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 注 意 柱 、 墻 剛 度 和 延 性 的 相 互匹 配 ， 充 分 利 用 框 架 的 延 性 及 墻 的 剛 度 ， 協(xié) 調(diào) 發(fā) 揮 其自 身 的 水 平 抗 力 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)28 4.5.3 結(jié) 構(gòu) 不 同 部 位 的 延 性 要 求延 性 ： 結(jié) 構(gòu) 承 載 能 力 無(wú) 明 顯 降 低 的 前 提 下 ， 結(jié) 構(gòu) 產(chǎn)生 非 彈 性 變 形 的 能 力 。 有 四 個(gè) 方 面 的 含 義 ： （ 把 延 性 的 概 念 體 現(xiàn) 到 具 體 的指 標(biāo) 上

28、 ） 總 體 延 性 ： 用 結(jié) 構(gòu) 的 “ 頂 點(diǎn) 側(cè) 移 比 ” 或 結(jié) 構(gòu) 的“ 平 均 側(cè) 移 比 ” 表 達(dá) 。 樓 層 延 性 ： 以 一 個(gè) 樓 層 的 層 間 側(cè) 移 比 表 達(dá) 。 構(gòu) 件 延 性 ： 指 整 個(gè) 結(jié) 構(gòu) 中 某 一 構(gòu) 件 （ 如 一 榀 框 架或 一 片 墻 體 ） 的 延 性 。 桿 件 延 性 ： 指 一 個(gè) 構(gòu) 件 中 某 一 桿 件 （ 框 架 的 梁 、柱 ， 墻 中 的 連 梁 或 墻 肢 ） 的 延 性 。 對(duì) 延 性 的 要 求 依 次 增 高 建筑抗震概念設(shè)計(jì)29 提 高 結(jié) 構(gòu) 延 性 的 原 則 ： 在 結(jié) 構(gòu) 豎 向 ： 重 點(diǎn) 提

29、 高 可 能 出 現(xiàn) 塑 性 變 形 集 中 的相 對(duì) 柔 弱 樓 層 的 構(gòu) 件 延 性 。 在 結(jié) 構(gòu) 平 面 ： 著 重 提 高 房 屋 周 邊 轉(zhuǎn) 角 處 、 平 面 突變 處 及 復(fù) 雜 平 面 各 翼 相 接 處 的 構(gòu) 件 延 性 。 對(duì) 多 道 抗 震 防 線 的 抗 側(cè) 力 體 系 ， 著 重 提 高 第 一 道防 線 中 構(gòu) 件 的 延 性 。 在 同 一 構(gòu) 件 中 ， 著 重 提 高 關(guān) 鍵 桿 件 的 延 性 。 同 一 構(gòu) 件 中 ， 著 重 提 高 延 性 的 部 位 應(yīng) 是 預(yù) 期 構(gòu) 件首 先 屈 服 的 部 位 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)30 4.5.4 改 善

30、延 性 的 途 徑（ 1） 控 制 構(gòu) 件 的 破 壞 形 態(tài) 。 彎曲 構(gòu) 件 的 延 性 遠(yuǎn) 大 于 剪 切 構(gòu)件 的 延 性 ， 所 以 爭(zhēng) 取 更 多 的構(gòu) 件 實(shí) 現(xiàn) 彎 曲 破 壞 。（ 2） 減 小 構(gòu) 件 的 軸 壓 比 。（ 3） 高 強(qiáng) 混 凝 土 的 應(yīng) 用 。（ 4） 鋼 纖 維 混 凝 土 的 應(yīng) 用 。（ 5） 型 鋼 混 凝 土 的 應(yīng) 用 。軸 壓 比 ： AfNc 建筑抗震概念設(shè)計(jì)31 4.6 確 保 結(jié) 構(gòu) 的 整 體 性4.6.1 結(jié) 構(gòu) 應(yīng) 具 有 連 續(xù) 性 抗 震 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 對(duì) 半 預(yù) 制 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) ： 為 避 免 預(yù) 制 樓

31、 板 擱 進(jìn) 墻內(nèi) 后 將 現(xiàn) 澆 鋼 筋 混 凝 土 墻 體 分 開(kāi) ， 而 在 新 舊 混 凝 土 接合 面 形 成 水 平 通 縫 ， 破 壞 墻 體 沿 豎 向 的 連 續(xù) 性 ， 應(yīng) 將預(yù) 制 板 端 部 做 成 槽 齒 形 ， 將 少 數(shù) 肋 伸 進(jìn) 墻 內(nèi) 。 下 圖 所示 ：砌 體 結(jié) 構(gòu) ： 應(yīng) 按 規(guī) 定 設(shè) 置 圈 梁 和 構(gòu) 造 柱 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)32 4.6.2 構(gòu) 件 間 的 可 靠 連 接對(duì) 裝 配 式 框 架 ： 其 節(jié) 點(diǎn) 應(yīng) 采 用 現(xiàn) 澆 混 凝 土 ， 且 應(yīng) 把 預(yù)制 梁 柱 的 鋼 筋 伸 進(jìn) 節(jié) 點(diǎn) 區(qū) 。 高 烈 度 地 區(qū) 不 宜 采 用

32、 全 裝配 式 鋼 筋 混 凝 土 框 架 。裝 配 式 樓 板 ： 對(duì) 框 架 抗 震 墻 體 系 ， 預(yù) 制 板 端 應(yīng) 伸 出鋼 筋 ， 在 接 縫 處 相 互 搭 接 ， 并 用 細(xì) 石 混 凝 土 灌 搗 密 實(shí) ，圖 4.18。 在 采 用 預(yù) 制 多 孔 板 的 同 時(shí) ， 若 采 用 預(yù) 制 疊 合梁 ， 見(jiàn) 圖 4.19。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)33 4.7 非 結(jié) 構(gòu) 部 件 的 處 理4.7.1 填 充 墻 的 影 響 抗 震 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)對(duì) 鋼 筋 混 凝 土 框 架 體 系 的 房 屋 ， 砌 體 填 充 墻 對(duì) 結(jié)構(gòu) 抗 震 性 能 的 影 響 ：（ 1） 使 結(jié) 構(gòu)

33、抗 側(cè) 移 剛 度 增 大 ， 自 振 周 期 減 短 ， 從而 使 作 用 于 整 個(gè) 建 筑 上 的 水 平 地 震 力 增 大 。（ 2） 改 變 了 結(jié) 構(gòu) 的 地 震 剪 力 分 布 。（ 3） 限 制 了 框 架 的 變 形 ， 減 少 了 整 個(gè) 結(jié) 構(gòu) 的 地 震側(cè) 移 幅 值 。（ 4） 填 充 墻 充 當(dāng) 了 第 一 道 抗 震 防 線 的 主 力 構(gòu) 件 ，使 框 架 退 居 為 第 二 道 防 線 。 建筑抗震概念設(shè)計(jì)34 在 建 筑 平 面 上 ， 填 充 墻 的 布 置 力 求 對(duì) 稱 均 勻 ，以 免 造 成 結(jié) 構(gòu) 偏 心 。 沿 房 屋 豎 向 ， 填 充 墻 應(yīng) 連續(xù) 貫 通 ， 以 避 免 在 填 充 墻 中 斷 的 樓 層 出 現(xiàn) 框 架剪 力 的 驟 增 。 4.7.2 外 墻 板 的 連 接 （ 略 ）