房屋建筑學(xué)第五章課件

1、房屋建筑學(xué)第五章5.4 5.4 抗震設(shè)計的一般規(guī)定抗震設(shè)計的一般規(guī)定一、房屋的適用最大高度一、房屋的適用最大高度 抗震規(guī)范抗震規(guī)范規(guī)定：乙、丙和丁類建筑的框架結(jié)構(gòu)和規(guī)定：乙、丙和丁類建筑的框架結(jié)構(gòu)和框架框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)適用的最大高度應(yīng)不超過下表的規(guī)定?？拐饓Y(jié)構(gòu)適用的最大高度應(yīng)不超過下表的規(guī)定。甲類建筑適用的最大高度應(yīng)專門研究。甲類建筑適用的最大高度應(yīng)專門研究。50100120130框架框架-抗震墻結(jié)構(gòu)抗震墻結(jié)構(gòu)25455560框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)9876結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型烈烈 度度現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度（現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度（m)m)注：注：1.1.房屋高度指室外地面到主

2、要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň址课莞叨戎甘彝獾孛娴街饕菝姘灏屙數(shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敳糠郑?；部突出屋頂部分）?2.2.超過表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進行專門研究和論證，采取有效超過表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進行專門研究和論證，采取有效的加強措施；的加強措施； 3.3.平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造在平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造在場地的構(gòu)，使用的場地的構(gòu)，使用的最大高度應(yīng)適當降低（一般降低最大高度應(yīng)適當降低（一般降低20%20%左右）。左右）。房屋建筑學(xué)第五章二、結(jié)構(gòu)的抗震等級二、結(jié)構(gòu)的抗震等級地震作用下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有下列特點：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：1 1、地震作

3、用越大，房屋的抗震要求越高；、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；2 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；、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 3、房屋越高，地震反應(yīng)越大，抗震要求越高。、房屋越高，地震反應(yīng)越大，抗震要求越高。 地震作用與烈度、場地等有關(guān)，從經(jīng)濟角度考慮，地震作用與烈度、場地等有關(guān)，從經(jīng)濟角度考慮，對不同烈度、場地的結(jié)構(gòu)的抗震要求可以有明顯的差別。對不同烈度、場地的結(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。主、次抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求應(yīng)有差別。 抗震等級是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計算和抗震措施的標準?？拐鸬燃壥谴_定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計算和抗

4、震措施的標準。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，共分四個等級，一級最高。結(jié)構(gòu)中的重要程度確定，共分四個等級，一級最高。房屋建筑學(xué)第五章 下表為丙類建筑抗震等級的劃分：下表為丙類建筑抗震等級的劃分：一一一一一一 抗震墻抗震墻一一一一二二二二三三三三四四 框架框架 5060 6060 6060 60 高度（高度（m) 一一劇場劇場,體育館等大跨度公共建筑體育館等大跨度公共建筑一一一一二二二二三三三三四四 框架框架 2530 3030 3030 30 高度（高度（m)框架框架-抗抗震墻震墻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)框架框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

5、結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 類類 型型烈烈 度度6879三三二二一一三三二二現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級注：注：1.1.建筑場地為建筑場地為類時，除類時，除6 6度外可按表內(nèi)降低一度所對應(yīng)的度外可按表內(nèi)降低一度所對應(yīng)的 抗震等級采取抗震構(gòu)造措施，但相應(yīng)的計算要求不應(yīng)降低；抗震等級采取抗震構(gòu)造措施，但相應(yīng)的計算要求不應(yīng)降低； 2.2.接近或等于高度分界時，應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場接近或等于高度分界時，應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場 地、地基條件確定抗震等級。地、地基條件確定抗震等級。房屋建筑學(xué)第五章 1 1、甲、乙、丁類建筑應(yīng)按抗震設(shè)防標準中的抗震措施、甲、乙、丁類建筑應(yīng)按抗震設(shè)防

6、標準中的抗震措施所要求的設(shè)防烈度按上表確定抗震等級。所要求的設(shè)防烈度按上表確定抗震等級。 2 2、當框架、當框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時抗震墻結(jié)構(gòu)有足夠的抗震墻時, ,其框架部分其框架部分是次要抗側(cè)力構(gòu)件是次要抗側(cè)力構(gòu)件, ,可按框架可按框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架確定抗震抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架確定抗震等級。否則按框架結(jié)構(gòu)確定等級。區(qū)分標準是看框架部分承等級。否則按框架結(jié)構(gòu)確定等級。區(qū)分標準是看框架部分承受的地震傾覆力矩是否大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的受的地震傾覆力矩是否大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%50%。nimjiijchVM11框架承受的地震傾覆力矩可按下式計算：框架承受的地震傾覆力矩可

7、按下式計算：cM-框架框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾抗震墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下框架部分承受的地震傾 覆力矩；覆力矩；n-結(jié)構(gòu)層數(shù)；結(jié)構(gòu)層數(shù)；m-框架框架i i層柱的根數(shù)；層柱的根數(shù)；ijV-第第i i層層j j根框架柱的計算地震剪力；根框架柱的計算地震剪力；ih-第第i i層層高。層層高。房屋建筑學(xué)第五章 3 3、裙房與主樓的等級、裙房與主樓的等級cccccc1cc裙房頂部上下各裙房頂部上下各一層應(yīng)提高抗震一層應(yīng)提高抗震措施措施 4 4、多層與高層建筑的地下室、多層與高層建筑的地下室 一層以下根據(jù)具體情況按三級或按更低等級。一層以下根據(jù)具體情況按三級或按更低等

8、級。9 9度度時應(yīng)專門研究。時應(yīng)專門研究。圖中圖中c c為抗震等級為抗震等級房屋建筑學(xué)第五章三、建筑結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則三、建筑結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則四、合理設(shè)計結(jié)構(gòu)破壞機制四、合理設(shè)計結(jié)構(gòu)破壞機制1 1、框架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu) 為了充分發(fā)揮整個結(jié)構(gòu)的抗震能力，較合理的地震為了充分發(fā)揮整個結(jié)構(gòu)的抗震能力，較合理的地震破壞機制應(yīng)為節(jié)點基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、破壞機制應(yīng)為節(jié)點基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、多發(fā)生；同一層中，各柱兩端屈服歷程越長越好；底層多發(fā)生；同一層中，各柱兩端屈服歷程越長越好；底層柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散。

9、能分散。2 2、框架、框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)抗震墻結(jié)構(gòu) 抗震墻的各墻段（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻肢）的高抗震墻的各墻段（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻肢）的高寬比不宜小于寬比不宜小于2 2，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用前不失效。前不失效。房屋建筑學(xué)第五章五、構(gòu)件在極限破壞前不發(fā)生明顯的脆性破壞五、構(gòu)件在極限破壞前不發(fā)生明顯的脆性破壞 主要抗側(cè)力的鋼筋混凝土構(gòu)件的極限破壞應(yīng)以構(gòu)件彎主要抗側(cè)力的鋼筋混凝土構(gòu)件的極限破壞應(yīng)以構(gòu)件彎曲時主筋受拉屈服破壞為主，應(yīng)避免變形性能差的混凝土曲時

10、主筋受拉屈服破壞為主，應(yīng)避免變形性能差的混凝土首先壓潰或剪切破壞，以及鋼筋錨固失效和粘接破壞。首先壓潰或剪切破壞，以及鋼筋錨固失效和粘接破壞。 延性破壞和脆性破壞兩者的變形性能差別很大，與其延性破壞和脆性破壞兩者的變形性能差別很大，與其相關(guān)的因素有：抗剪和抗彎承載力之比、剪跨比、剪壓比、相關(guān)的因素有：抗剪和抗彎承載力之比、剪跨比、剪壓比、軸壓比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和鋼筋材料、軸壓比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和鋼筋材料、鋼筋連接和錨固方式等。鋼筋連接和錨固方式等。規(guī)范中許多規(guī)定都屬于這方面的要求。規(guī)范中許多規(guī)定都屬于這方面的要求。房屋建筑學(xué)第五章 當建筑平面過長、結(jié)構(gòu)單元的

11、結(jié)構(gòu)體系不同、高度和當建筑平面過長、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度和剛度相差過大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時，剛度相差過大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時，應(yīng)考慮設(shè)防震縫。其最小寬度應(yīng)符合下面要求：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。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 1、防震縫、防震縫（1 1）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當高度不超過）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m15m時可采用時可采用70mm70mm，超過，超過15m15m時，時，6 6、7 7、8 8、9 9度相應(yīng)每增加度相應(yīng)每增加高度高

12、度5m5m、4m4m、3m3m、2m2m，宜加寬，宜加寬20mm20mm。六、防震縫與抗撞墻六、防震縫與抗撞墻（2 2）框架）框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架規(guī)定數(shù)值的可采用框架規(guī)定數(shù)值的50%50%，且不宜小于，且不宜小于70mm70mm。（3 3）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不 同時，按不利體系考慮，同時，按不利體系考慮， 并按低的房屋高度計算并按低的房屋高度計算 縫寬?？p寬。t th h框架框架框架框架-抗震墻抗震墻房屋建筑學(xué)第五章 8 8、9 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)，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

13、結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時，可在防震縫兩側(cè)房屋當結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時，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。的盡端設(shè)垂直于防震縫的抗撞墻。2 2、抗撞墻、抗撞墻層高不同層高不同高度、剛度相差較大高度、剛度相差較大 每一側(cè)的數(shù)量不應(yīng)少于兩道。宜分別對稱布置，墻肢的每一側(cè)的數(shù)量不應(yīng)少于兩道。宜分別對稱布置，墻肢的長度可不大于一個柱距。長度可不大于一個柱距。 內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進行分析，按不內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進行分析，按不利情況取值。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?？棺矇Φ亩酥涂蚣苓呏拷顟?yīng)沿房屋全高加密。房屋建筑學(xué)

14、第五章 2 2、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件應(yīng)避免剪切破壞、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件應(yīng)避免剪切破壞 “ “強剪弱彎強剪弱彎” 構(gòu)件彎曲破壞形成的極限剪力應(yīng)小于構(gòu)件斜截面的極構(gòu)件彎曲破壞形成的極限剪力應(yīng)小于構(gòu)件斜截面的極限剪力。限剪力。七、鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系七、鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系1 1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對稱布置、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對稱布置 3 3、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu) 件之間應(yīng)設(shè)置成件之間應(yīng)設(shè)置成“強柱弱梁強柱弱梁” 4 4、梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。、梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。 “ “更強的節(jié)點更強的節(jié)點”房屋建筑

15、學(xué)第五章 抗震墻的一般布置原則是抗震墻的一般布置原則是“均勻、分散、對稱、周邊均勻、分散、對稱、周邊”。八、框架八、框架- -剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置1 1、抗震墻布置的基本原則、抗震墻布置的基本原則 框架框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻宜沿主軸方向雙向布抗震墻結(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。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。狀變化處和樓梯間、電梯

16、間等。2 2、抗震墻布置位置的選擇、抗震墻布置位置的選擇 房屋較長時，縱向抗震墻不易設(shè)置在端開間。房屋較長時，縱向抗震墻不易設(shè)置在端開間。房屋建筑學(xué)第五章3 3、抗震墻布置的具體要求、抗震墻布置的具體要求（1 1）樓（電）梯間、豎井等使樓面開洞的豎向通道，不）樓（電）梯間、豎井等使樓面開洞的豎向通道，不 宜設(shè)在結(jié)構(gòu)單元端部角區(qū)及凹角處；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立設(shè)在柱網(wǎng)之外的中間位置。這種豎向通道不宜獨立設(shè)在柱網(wǎng)之外的中間位置。房屋建筑學(xué)第五章（2 2）縱橫向抗震墻成組布置）縱橫向抗震墻成組布置縱橫向抗震墻宜合并布置為縱橫向抗震墻宜合并布置為L L形、形、T T形和口

17、字形。形和口字形。兩片墻組成聯(lián)肢墻兩片墻組成聯(lián)肢墻房屋建筑學(xué)第五章（3 3）合理調(diào)整抗震墻的長度）合理調(diào)整抗震墻的長度 為了保證抗震墻具有足夠的的延性為了保證抗震墻具有足夠的的延性, ,不發(fā)生脆性的不發(fā)生脆性的剪切破壞，每一道抗震墻（包括單片墻、小開口墻和聯(lián)剪切破壞，每一道抗震墻（包括單片墻、小開口墻和聯(lián)肢墻）不應(yīng)過長，總高度與總長度之比宜大于肢墻）不應(yīng)過長，總高度與總長度之比宜大于2 2。 較長的單片墻可以留出結(jié)構(gòu)洞口，劃分成聯(lián)肢墻的較長的單片墻可以留出結(jié)構(gòu)洞口，劃分成聯(lián)肢墻的兩個墻肢。兩個墻肢。房屋建筑學(xué)第五章（4 4）抗震墻的最大間距）抗震墻的最大間距抗震墻間距不應(yīng)過大?？拐饓﹂g距不應(yīng)過大。 抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比宜滿足下抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比宜滿足下表要求：表要求：不宜采用不宜采用裝配式樓蓋裝配式樓蓋現(xiàn)澆、疊合梁扳現(xiàn)澆、疊合梁扳9度度8度度6、7度度結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)4335.22 抗震墻