第二章結(jié)構(gòu)抗震概述

1、第二章 建筑結(jié)構(gòu)抗震概述 2.1 2.1 建筑抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 2.2 2.2 抗震設(shè)防基本思想抗震設(shè)防基本思想 2.3 2.3 結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì) 2.4 2.4 抗震結(jié)構(gòu)的材料和施工抗震結(jié)構(gòu)的材料和施工 2.5 2.5 結(jié)構(gòu)抗震分析方法的發(fā)展結(jié)構(gòu)抗震分析方法的發(fā)展2.1 2.1 建筑抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)2.1.1 2.1.1 建筑抗震設(shè)防分類建筑抗震設(shè)防分類 我國(guó)GB500112001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)建筑使用功能的重要性，將建筑抗震設(shè)防類別分為以下四類： 甲類建筑甲類建筑為重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害

2、的建筑，如城市公共建筑、原子能反應(yīng)堆等。 乙類建筑乙類建筑為地震時(shí)使用功能不能中斷或需要很快恢復(fù)的建筑，如供電、通訊工程等城市生命線工程；醫(yī)院、消防等救災(zāi)時(shí)需要的建筑工程； 丙類建筑丙類建筑為一般的工業(yè)與民用建筑； 丁類建筑丁類建筑為抗震次要建筑。2.1.2 2.1.2 建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 各抗震設(shè)防類別建筑的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合下列要求； 甲類建筑甲類建筑，地震作用應(yīng)高于高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求，其值應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定；抗震措抗震措施施，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為68度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求。 乙類建筑乙類建筑

3、，地震作用應(yīng)符合符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施抗震措施，一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為68度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求。對(duì)較小的乙類建筑，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時(shí)，應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施。 丙類建筑丙類建筑，地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。 丁類建筑丁類建筑，一般情況下地震作用仍應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低。 抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)，除抗震規(guī)范有具體規(guī)定外，對(duì)乙、丙、丁類建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算

4、。2.2 2.2 抗震設(shè)防基本思想抗震設(shè)防基本思想 近20年來世界不少國(guó)家的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，都采用了這樣一種抗震設(shè)計(jì)思想抗震設(shè)計(jì)思想：在建筑使用壽命期限內(nèi)，對(duì)在建筑使用壽命期限內(nèi)，對(duì)不同頻度和強(qiáng)度的地震，要求建筑具有不同的抵抗地震不同頻度和強(qiáng)度的地震，要求建筑具有不同的抵抗地震的能力的能力。 基于國(guó)際上這一趨勢(shì)，結(jié)合我國(guó)具體情況，我國(guó)于1989年頒布的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ11一89)就提出了與這一抗震設(shè)計(jì)思想相一致的設(shè)計(jì)原則：三水準(zhǔn)三水準(zhǔn)（小震不壞，中震可修，大震不倒）（小震不壞，中震可修，大震不倒）兩階段兩階段2.2.1 2.2.1 小震和大震小震和大震 根據(jù)我國(guó)華北、西北和西南地區(qū)地震

5、發(fā)生概率的統(tǒng)計(jì)分析，50年內(nèi)超越概率約為63%的地震烈度為眾值烈度，比基本烈度約低一度半，規(guī)范取為第一水準(zhǔn)烈度，俗稱“小震小震”。 50年超越概率約10%的烈度即1990中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖規(guī)定的地震基本烈度或新修訂的中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖規(guī)定峰值加速度所對(duì)應(yīng)的烈度，規(guī)范取為第二水準(zhǔn)烈度，俗稱“中震中震”。 50年超越概率2%3%的烈度可作為罕遇地震的概率水準(zhǔn)，規(guī)范取為第三水準(zhǔn)烈度，俗稱“大震大震”。 圖示地震烈度的概率分布。峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是眾值烈度，50年內(nèi)超越概率（眾值烈度以右的陰影面積與整面積之比）約為63%；比高1.5度左右為基本烈度，其50年內(nèi)超越概率為10%；再高1度左右為罕遇烈度，其5

6、0年內(nèi)超越概率為23。2.2.2 2.2.2 三水準(zhǔn)三水準(zhǔn) 第一水準(zhǔn)第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭受到多遇的低于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震(簡(jiǎn)稱“小震”)影響時(shí)建筑一般應(yīng)不受損壞或不需修理仍能繼續(xù)使用： 第二水準(zhǔn)第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭受到本地區(qū)設(shè)防烈度影響時(shí)，建筑可能有一定的損壞，經(jīng)一般修理或不經(jīng)修理仍能繼續(xù)使用。 第三水準(zhǔn)第三水準(zhǔn)：當(dāng)遭受到高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震(簡(jiǎn)稱“大震”)時(shí)，建筑不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。 與各地震烈度水準(zhǔn)相應(yīng)的抗震設(shè)防目標(biāo)：抗震設(shè)防目標(biāo)： 遭受第一水準(zhǔn)烈度(眾值烈度)時(shí)，結(jié)構(gòu)處于正常使用狀態(tài)，從結(jié)構(gòu)抗震分析角度，可視為彈性體系，采用彈性反應(yīng)譜進(jìn)行彈性分析； 遭受第二水準(zhǔn)烈度(基本烈度

7、)時(shí)，結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性工作階段，但非彈性變形或結(jié)構(gòu)體系的損壞控制在可修復(fù)的范圍； 遭受第三水準(zhǔn)烈度(罕遇烈度)時(shí)，允許結(jié)構(gòu)有較大的非彈性變形，但應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，以免倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。 2.2.3 2.2.3 兩階段兩階段 第一階段設(shè)計(jì)第一階段設(shè)計(jì)：按小震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力，以及在小震作用下驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈性變形。以滿足第一水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)的要求。 第二階段設(shè)計(jì)第二階段設(shè)計(jì)：在大震作用下驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形，以滿足第三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)的要求。 至于第二水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)的要求，抗震規(guī)范是以抗震構(gòu)造措施來加以保證的。 第一階段設(shè)計(jì)為承載力驗(yàn)算承載力驗(yàn)算

8、，取第一水準(zhǔn)的地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈性地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和相應(yīng)的地震作用效應(yīng)。采用GB500682001建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力驗(yàn)算。這樣，既滿足了在第一水準(zhǔn)下結(jié)構(gòu)具有必要的承載力可靠度，又滿足第二水準(zhǔn)的損壞可修的目標(biāo)。 此處，地震動(dòng)參數(shù)指抗震設(shè)計(jì)用的地震加速度(或速度、位移)時(shí)程曲線、加速度反映譜和峰值。 第二階段設(shè)計(jì)為彈塑性變形驗(yàn)算彈塑性變形驗(yàn)算。對(duì)于有特殊要求的結(jié)構(gòu)、地震時(shí)容易倒塌的結(jié)構(gòu)以及有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，除了進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)外，還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)薄弱層部位的彈塑性層間變形驗(yàn)算并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。 2.3

9、.2 建筑的平立面布置建筑的平立面布置1.建筑平面布置建筑平面布置 建筑物的平、立面布置宜規(guī)則、對(duì)稱，質(zhì)量和剛度變建筑物的平、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?；鶆?，避免樓層錯(cuò)層。高層高層建筑建筑平面平面尺寸尺寸限值限值2.建筑立面布置建筑立面布置 建筑的質(zhì)量、剛度的變化要均勻（豎向）防止出建筑的質(zhì)量、剛度的變化要均勻（豎向）防止出現(xiàn)：豎向收進(jìn)過大現(xiàn)：豎向收進(jìn)過大 符合符合 B1B075要求的建筑物，可以認(rèn)為是要求的建筑物，可以認(rèn)為是豎向較規(guī)則的建筑物。豎向較規(guī)則的建筑物。 3. 房屋的高度房屋的高度 一般而言，房屋愈高，所受到的地震力和傾覆力矩一般而言，房屋愈高，所受

10、到的地震力和傾覆力矩愈大，破壞的可能性也愈大。愈大，破壞的可能性也愈大。 抗震規(guī)范抗震規(guī)范和和高層規(guī)程高層規(guī)程， 對(duì)各種結(jié)構(gòu)體系適對(duì)各種結(jié)構(gòu)體系適用范圍內(nèi)建筑物的最大高度均作出了規(guī)定，超出該規(guī)用范圍內(nèi)建筑物的最大高度均作出了規(guī)定，超出該規(guī)定的，要進(jìn)行專門研究。定的，要進(jìn)行專門研究。 4. 房屋的高寬比房屋的高寬比 對(duì)房屋高寬比的要求是按對(duì)房屋高寬比的要求是按結(jié)構(gòu)體系和地震烈度區(qū)分的結(jié)構(gòu)體系和地震烈度區(qū)分的. 作業(yè)：作業(yè)：1、在什么情況下應(yīng)設(shè)置防震縫？、在什么情況下應(yīng)設(shè)置防震縫？ 2、防震縫的寬度要求是什么？、防震縫的寬度要求是什么？ 結(jié)構(gòu)形式依其抗震性能優(yōu)劣而排列的順序是：結(jié)構(gòu)形式依其抗震性能

11、優(yōu)劣而排列的順序是：鋼結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)；型鋼混凝土結(jié)構(gòu)；型鋼混凝土結(jié)構(gòu)；混凝土混凝土-鋼混合結(jié)構(gòu)；鋼混合結(jié)構(gòu)；現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(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)；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；配筋砌體結(jié)構(gòu)；配筋砌體結(jié)構(gòu)；砌體結(jié)構(gòu)等。砌體結(jié)構(gòu)等。 依據(jù)對(duì)抗震結(jié)構(gòu)體系的一般要求，如何提高砌依據(jù)對(duì)抗震結(jié)構(gòu)體系的一般要求，如何提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力？體結(jié)構(gòu)的抗震能力？延性系數(shù)高；延性系數(shù)高；“強(qiáng)度重力強(qiáng)度重力”比值比值大；大；勻質(zhì)性好；勻質(zhì)性好；正交各向同性；正交各向同性；構(gòu)件的連接具有整體構(gòu)件的連接具有整體性、連續(xù)性和較好的延性、連續(xù)性和較好的延性，并能發(fā)揮材料的全

12、性，并能發(fā)揮材料的全部強(qiáng)度。部強(qiáng)度。加設(shè)構(gòu)造柱和圈梁加設(shè)構(gòu)造柱和圈梁是提高砌體結(jié)構(gòu)房是提高砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震能力的有效屋抗震能力的有效途徑。途徑。 作業(yè)：圈梁的主要作業(yè)：圈梁的主要作用有哪些？作用有哪些？要要求求措措施施2、抗震結(jié)構(gòu)體系的確定、抗震結(jié)構(gòu)體系的確定抗震規(guī)范抗震規(guī)范關(guān)于抗震結(jié)構(gòu)體系，有下列各項(xiàng)要求：關(guān)于抗震結(jié)構(gòu)體系，有下列各項(xiàng)要求： 應(yīng)具有明確的應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用和合理的地震作用傳遞途徑傳遞途徑； 宜有宜有多道抗震防線多道抗震防線，應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而，應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力或?qū)χ亓Φ某休d能力；導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力或

13、對(duì)重力的承載能力； 應(yīng)具備應(yīng)具備必要的強(qiáng)度必要的強(qiáng)度，良好的變形能力和耗能能力良好的變形能力和耗能能力； 宜具有宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布合理的剛度和強(qiáng)度分布，避免因局部削弱或突，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中；對(duì)變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中；對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力?？赡艹霈F(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。二、二、 結(jié)構(gòu)布置的一般原則結(jié)構(gòu)布置的一般原則 1、平面布置力求對(duì)稱。（質(zhì)量，剛度，強(qiáng)度）、平面布置力求對(duì)稱。（質(zhì)量，剛度，強(qiáng)度）剛度中心剛度中心質(zhì)量中心質(zhì)量中心不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)

14、則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍倍凹凸不規(guī)則凹凸不規(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%樓板局部不連續(xù)樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層，或較大的樓層錯(cuò)層平面不規(guī)則的類型平面

15、不規(guī)則的類型1221222 . 1122扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則max3 . 0 BB maxBmax3 . 0 BB maxBmaxBmax3 . 0 BB maxBmax3 . 0 BB 凹凸角不規(guī)則凹凸角不規(guī)則BBb5 . 0BBlAAA3 . 00l局部不連續(xù)局部不連續(xù)大開洞大開洞錯(cuò)層錯(cuò)層不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍倍凹凸不規(guī)則凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的結(jié)構(gòu)平

16、面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層，或較大的樓層錯(cuò)層平面不規(guī)則的類型平面不規(guī)則的類型 平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，并應(yīng)符合下列要求：扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時(shí)，應(yīng)計(jì)及扭轉(zhuǎn)影響，且樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1.5倍；凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時(shí)，應(yīng)采用符

17、合樓板平面內(nèi)實(shí)際剛度變化的計(jì)算模型，當(dāng)平面不對(duì)稱時(shí)尚應(yīng)計(jì)及扭轉(zhuǎn)影響。典型案例典型案例 平面布置除了要求各向?qū)ΨQ外，還希望能具有較平面布置除了要求各向?qū)ΨQ外，還希望能具有較大的抗扭剛度。大的抗扭剛度。 注意：虛假的對(duì)稱注意：虛假的對(duì)稱伸縮縫伸縮縫2、豎向布置力求均勻、豎向布置力求均勻 結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵在于，盡可能使其豎向剛度、結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵在于，盡可能使其豎向剛度、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。屋的重心。 （1）注意上剛下柔的結(jié)構(gòu)的處理）注意上剛下柔的結(jié)構(gòu)的處理框支剪力墻框支剪力墻底部框架底部框架 應(yīng)保證下部結(jié)構(gòu)的抗側(cè)

18、應(yīng)保證下部結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度不能小于上部抗側(cè)剛度剛度不能小于上部抗側(cè)剛度的一定比例。的一定比例。（2） 同一樓層的框架柱，應(yīng)該具有大致相同的剛度、同一樓層的框架柱，應(yīng)該具有大致相同的剛度、強(qiáng)度和延性強(qiáng)度和延性 有利有利不利不利（3）防止短柱的出現(xiàn)）防止短柱的出現(xiàn)錯(cuò)誤的作法錯(cuò)誤的作法正確的作法正確的作法不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義側(cè)向剛度不規(guī)則側(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)，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的寸大于相鄰下一

19、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、桁架等向下傳遞構(gòu)件（梁、桁架等向下傳遞樓層承載力突變樓層承載力突變抗側(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%豎向不規(guī)則的類型豎向不規(guī)則的類型17 . 0iiKKiK1iK2iK3iK)3(8 . 0321iiiiKKKK沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗

20、剪強(qiáng)度不均勻 （有薄弱層）（有薄弱層）iyQ,1, iyQ1,8 . 0iyiyQQ 嚴(yán)重不規(guī)則嚴(yán)重不規(guī)則是指體型復(fù)雜，是指體型復(fù)雜，多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某一項(xiàng)大大超過規(guī)定值，具有嚴(yán)重的一項(xiàng)大大超過規(guī)定值，具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會(huì)導(dǎo)致地震破壞抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會(huì)導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。的嚴(yán)重后果者。注：以上規(guī)定主要針對(duì)鋼筋混凝注：以上規(guī)定主要針對(duì)鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義側(cè)向剛度不規(guī)則側(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)，

21、或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的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、桁架等向下傳遞構(gòu)件（梁、桁架等向下傳遞)樓層承載力突變樓層承載力突變抗側(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%豎向不規(guī)則的類型豎向不規(guī)則的類型 平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以

22、1.15的增大系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行彈塑性變形分析，并應(yīng)符合下列要求：豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時(shí)，該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)乘以1.251.5的增大系數(shù)；樓層承載力突變時(shí)，薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于相鄰上一樓層的65%。 平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)同時(shí)符合上述要求。 體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，可按實(shí)際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，形成多個(gè)較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。 防震縫應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)材料種類、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)單元的高度和高差情況，留有足夠的寬度，其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全分開。 當(dāng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫時(shí)，其寬度應(yīng)符合防震縫的要求。三、結(jié)構(gòu)體系三、結(jié)構(gòu)體

23、系 結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求：應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。 由于柱子的數(shù)量較少或承載能力較由于柱子的數(shù)量較少或承載能力較弱，部分柱子退出工作后，整個(gè)結(jié)構(gòu)系弱，部分柱子退出工作后，整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)喪失了對(duì)豎向荷載的承載能力。統(tǒng)喪失了對(duì)豎向荷載的承載能力。 抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)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。有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能。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?qū)χ亓奢d的承載能力。能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。 結(jié)

24、構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力，良好的變形能力和消結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。耗地震能量的能力。 足夠的承載力和變形能力是需要同時(shí)滿足的。足夠的承載力和變形能力是需要同時(shí)滿足的。 有較大的變有較大的變形能力而缺少較形能力而缺少較高的抗側(cè)向力的高的抗側(cè)向力的能力如鋼或鋼筋能力如鋼或鋼筋混凝土純框架，混凝土純框架，由于在不大的地由于在不大的地震作用下會(huì)產(chǎn)生震作用下會(huì)產(chǎn)生較大的變形，導(dǎo)較大的變形，導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或結(jié)構(gòu)本身破壞或結(jié)構(gòu)本身的失穩(wěn)。的失穩(wěn)。 有較高的承載能力而缺少較大變形能力如不加約束的砌體結(jié)構(gòu)，很容易引起脆性破壞而倒塌。 必要的承載能

25、力和良好的變形能力的結(jié)合便是結(jié)構(gòu)在地震作用下具有的耗能能力。對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。 結(jié)構(gòu)體系宜符合下列各項(xiàng)要求：結(jié)構(gòu)體系宜符合下列各項(xiàng)要求：宜有多道抗震防線。一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)由若干個(gè)延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作；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)地建立起一系列分布的屈服區(qū)，以使結(jié)構(gòu)能吸收和耗散大量的地震能量。宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中。結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)符合下列要求：結(jié)構(gòu)

26、構(gòu)件應(yīng)符合下列要求： 砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯柱，或采用配筋砌體等?；炷两Y(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)合理地選擇尺寸、配置縱向受力鋼筋和箍筋，避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于構(gòu)件破壞。預(yù)應(yīng)力混凝土的抗側(cè)力構(gòu)件，應(yīng)配有足夠的非預(yù)應(yīng)力鋼筋。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)合理控制尺寸，避免局部失穩(wěn)或整個(gè)構(gòu)件失穩(wěn)。 結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的連接，應(yīng)符合下列要求： 構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的破壞，不應(yīng)先于其連接的構(gòu)件。 預(yù)埋件的錨固破壞，不應(yīng)先于連接件。 裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的整體性。 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋，宜在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)以外錨固。 裝配式單層廠房的各種抗震支撐系統(tǒng)，應(yīng)保證地

27、震時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。6.6.非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)，應(yīng)由相關(guān)專業(yè)人員分別負(fù)責(zé)進(jìn)行。附著于樓、屋面結(jié)構(gòu)上的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接或錨固，避免地震時(shí)倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備。圍護(hù)墻和隔墻應(yīng)考慮對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的不利影響，避免不合理設(shè)置而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。幕墻、裝飾貼面與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠連接，避免地震時(shí)脫落傷人。安裝在建筑上的附屬機(jī)械、電氣設(shè)備系統(tǒng)的支座和連接，應(yīng)符合地震時(shí)使用功能的要求，且不應(yīng)導(dǎo)致相關(guān)部件的損壞。純框架結(jié)構(gòu)的剛度較小，可以增設(shè)部分抗震墻，純框架結(jié)構(gòu)的剛度較小，可以增設(shè)部分抗震墻，形成框架形成框架-抗震墻體系?？拐饓Φ闹饕饔檬翘峥拐饓w系?？?/p>

28、震墻的主要作用是提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，增加結(jié)構(gòu)的抗震能力。高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，增加結(jié)構(gòu)的抗震能力。=+第一道防線第一道防線第二道防線第二道防線豎向荷載：主要由框架承擔(dān)豎向荷載：主要由框架承擔(dān)水平地震荷載：主要由抗震墻承擔(dān)，保護(hù)框架承擔(dān)豎水平地震荷載：主要由抗震墻承擔(dān)，保護(hù)框架承擔(dān)豎 向荷載向荷載第一道防線第一道防線第二道防線，連梁屈服第二道防線，連梁屈服雙肢剪力墻整體的剛度大，雙肢剪力墻整體的剛度大，聯(lián)梁起約束作用，在地震聯(lián)梁起約束作用，在地震作用下變形小。作用下變形小。聯(lián)梁屈服后，結(jié)構(gòu)為兩聯(lián)梁屈服后，結(jié)構(gòu)為兩個(gè)并聯(lián)的單肢墻，剛度個(gè)并聯(lián)的單肢墻，剛度減小，繼續(xù)抵抗地震。減小，繼續(xù)抵抗地震。柱 鉸

29、機(jī) 制 不 利 梁 鉸 機(jī) 制 （ 延 性框 架 ）剪 力 墻 連 梁 結(jié) 構(gòu)第一道防線：大筒第一道防線：大筒第二道防線：小筒第二道防線：小筒第三道防線：框架第三道防線：框架第一道防線：梁第一道防線：梁第二道防線：柱第二道防線：柱梁首先屈服，保護(hù)結(jié)構(gòu)不倒塌。梁首先屈服，保護(hù)結(jié)構(gòu)不倒塌?？蚣芷茐臋C(jī)制框架破壞機(jī)制 梁鉸機(jī)制梁鉸機(jī)制 柱鉸機(jī)制柱鉸機(jī)制作業(yè)：哪種破壞機(jī)制有利于抗震？為什么？你認(rèn)作業(yè)：哪種破壞機(jī)制有利于抗震？為什么？你認(rèn)為怎樣才能保證該破壞機(jī)制。為怎樣才能保證該破壞機(jī)制。柱鉸機(jī)制 不利 梁鉸機(jī)制（延性框架）剪力墻連梁結(jié)構(gòu)第一道防線：支撐第一道防線：支撐第二道防線：框架第二道防線：框架作業(yè)

30、：抗震結(jié)構(gòu)體系第一作業(yè)：抗震結(jié)構(gòu)體系第一道防線構(gòu)件選擇的原則是道防線構(gòu)件選擇的原則是什么？什么？力變形延性的概念延性的概念1、 結(jié)構(gòu)的延性定義為：結(jié)構(gòu)承載能力無明顯降低的前結(jié)構(gòu)的延性定義為：結(jié)構(gòu)承載能力無明顯降低的前提下，結(jié)構(gòu)發(fā)生非彈性變形的能力。提下，結(jié)構(gòu)發(fā)生非彈性變形的能力。 這里這里“無明顯降低無明顯降低”比較認(rèn)同的指標(biāo)是，不低于其比較認(rèn)同的指標(biāo)是，不低于其極限承載力的極限承載力的85。 在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，“結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性”這個(gè)術(shù)語實(shí)際上有這個(gè)術(shù)語實(shí)際上有以下以下5層含義：層含義： 結(jié)構(gòu)總體延性：結(jié)構(gòu)總體延性： 一般用結(jié)構(gòu)的一般用結(jié)構(gòu)的“頂點(diǎn)側(cè)移比頂點(diǎn)側(cè)移比”或結(jié)構(gòu)或

31、結(jié)構(gòu)的的“平均層間側(cè)移比平均層間側(cè)移比”來表達(dá)；來表達(dá)； 結(jié)構(gòu)樓層延性：結(jié)構(gòu)樓層延性： 以一個(gè)樓層的層間側(cè)移比來表達(dá)；以一個(gè)樓層的層間側(cè)移比來表達(dá)； 構(gòu)件延性：構(gòu)件延性： 指整個(gè)結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件（一根框架或一片指整個(gè)結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件（一根框架或一片墻體）的延性；墻體）的延性； 桿件延性：桿件延性： 指一個(gè)構(gòu)件中某一桿件（框架中的梁或柱，指一個(gè)構(gòu)件中某一桿件（框架中的梁或柱，墻片中的連梁或墻肢）的延性。墻片中的連梁或墻肢）的延性。 桿件截面的延性。桿件截面的延性。 2、延性設(shè)計(jì)的原則、延性設(shè)計(jì)的原則 對(duì)結(jié)構(gòu)中對(duì)結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件重要構(gòu)件的延性要求，高于對(duì)結(jié)構(gòu)總體的的延性要求，高于對(duì)結(jié)構(gòu)總體的延性要求；延

32、性要求； 對(duì)構(gòu)件中對(duì)構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或部位關(guān)鍵桿件或部位的延性要求，又高于對(duì)的延性要求，又高于對(duì)整個(gè)構(gòu)件的延性要求。整個(gè)構(gòu)件的延性要求。 比較經(jīng)濟(jì)有效的辦法是，有選擇地重點(diǎn)提高結(jié)構(gòu)比較經(jīng)濟(jì)有效的辦法是，有選擇地重點(diǎn)提高結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件以及某些構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或關(guān)鍵部位中的重要構(gòu)件以及某些構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或關(guān)鍵部位的延性。其原則是：的延性。其原則是： （1）在結(jié)構(gòu)的豎向，應(yīng)該）在結(jié)構(gòu)的豎向，應(yīng)該重點(diǎn)提高樓房中可能出現(xiàn)塑重點(diǎn)提高樓房中可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對(duì)柔弱樓層性變形集中的相對(duì)柔弱樓層的構(gòu)件延性。（一般是底層）的構(gòu)件延性。（一般是底層） （2）在平面位置上，應(yīng)該著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、）在平面位置

33、上，應(yīng)該著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、平面突變處以及復(fù)雜平面各翼相接處的構(gòu)件延性。對(duì)平面突變處以及復(fù)雜平面各翼相接處的構(gòu)件延性。對(duì)于偏心結(jié)構(gòu)，應(yīng)加大房屋周邊特別是剛度較弱一端構(gòu)于偏心結(jié)構(gòu)，應(yīng)加大房屋周邊特別是剛度較弱一端構(gòu)件的延性。件的延性。（3）對(duì)于具有多道抗震防線的抗側(cè)力）對(duì)于具有多道抗震防線的抗側(cè)力體系，應(yīng)著重提高第一道防線中構(gòu)件體系，應(yīng)著重提高第一道防線中構(gòu)件的延性。的延性。 （4）在同一構(gòu)件中，應(yīng)著重提高關(guān)鍵桿件的延性。）在同一構(gòu)件中，應(yīng)著重提高關(guān)鍵桿件的延性。例如，對(duì)于例如，對(duì)于框架和框架筒體框架和框架筒體，應(yīng)優(yōu)先提高，應(yīng)優(yōu)先提高柱柱的延性；的延性；對(duì)于對(duì)于聯(lián)肢墻聯(lián)肢墻，應(yīng)特別注意加大各

34、層，應(yīng)特別注意加大各層窗裙梁窗裙梁的延性；的延性； （5）在同一桿件中，重點(diǎn)提）在同一桿件中，重點(diǎn)提高延性的部位應(yīng)該是預(yù)期該高延性的部位應(yīng)該是預(yù)期該構(gòu)件地震時(shí)首先屈服的部位。構(gòu)件地震時(shí)首先屈服的部位。例如例如梁的兩端梁的兩端、柱的上下端柱的上下端、抗震墻墻肢的根部抗震墻墻肢的根部等。等。3、 改善構(gòu)件及結(jié)構(gòu)延性的途徑改善構(gòu)件及結(jié)構(gòu)延性的途徑（1）控制構(gòu)件的破壞形態(tài)）控制構(gòu)件的破壞形態(tài) 彎曲破壞彎曲破壞的延性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于的延性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于剪切破壞剪切破壞的延性。的延性。 稱為：稱為：“強(qiáng)剪弱彎強(qiáng)剪弱彎”設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則（2）控制框架結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制）控制框架結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制 使梁的彎曲破壞先于柱的彎曲破壞。

35、使梁的彎曲破壞先于柱的彎曲破壞。 稱為：稱為：“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則（3）結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞與節(jié)點(diǎn)破壞的關(guān)系）結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞與節(jié)點(diǎn)破壞的關(guān)系 使構(gòu)件的破壞先于節(jié)點(diǎn)的破壞。使構(gòu)件的破壞先于節(jié)點(diǎn)的破壞。 稱為：稱為：“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則（6）高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用范圍）高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用范圍 規(guī)范規(guī)定：規(guī)范規(guī)定：9度時(shí)不宜超過度時(shí)不宜超過C60，8度時(shí)不宜超過度時(shí)不宜超過C70。（7）鋼纖維混凝土的應(yīng)用）鋼纖維混凝土的應(yīng)用 良好的抗沖擊韌性和抗地震延性。良好的抗沖擊韌性和抗地震延性。 （8）型鋼混凝土的應(yīng)用）型鋼混凝土的應(yīng)用（5）減小桿件軸壓比（）減小桿件軸壓比（N/bchc

36、fc） 軸壓比是影響鋼筋混凝土柱延性的一個(gè)關(guān)鍵性因素。軸壓比是影響鋼筋混凝土柱延性的一個(gè)關(guān)鍵性因素。 （4）避免構(gòu)件的錨固破壞）避免構(gòu)件的錨固破壞 稱為：稱為：“強(qiáng)錨固強(qiáng)錨固”設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)原則。2.4 抗震結(jié)構(gòu)的材料和施工2.4.1 2.4.1 結(jié)構(gòu)材料性能指標(biāo)結(jié)構(gòu)材料性能指標(biāo) 砌體結(jié)構(gòu)材料應(yīng)符合下列規(guī)定：砌體結(jié)構(gòu)材料應(yīng)符合下列規(guī)定： 燒結(jié)普通粘土磚和燒結(jié)多孔粘土磚的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU10，其砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M5； 混凝土小型空心砌塊的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU7.5，其砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M7.5。 混凝土結(jié)構(gòu)材料應(yīng)符合下列規(guī)定：混凝土結(jié)構(gòu)材料應(yīng)符合下列規(guī)定： 混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，框

37、支梁、框支柱及抗震等級(jí)為一級(jí)的框架梁、柱、節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)，不應(yīng)低于C30；構(gòu)造柱、芯柱、圈梁及其他各類構(gòu)件不應(yīng)低于C20； 抗震等級(jí)為一、二級(jí)的框架結(jié)構(gòu)，其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時(shí)，鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.25；且鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3。 普通鋼筋宜優(yōu)先采用延性、韌性和可焊性較好的鋼筋；縱向受力鋼筋宜選用HRB400級(jí)和HRB335級(jí)熱軋鋼筋，箍筋宜選用HRB335、HRB400和HPB235級(jí)熱軋鋼筋。 混凝土強(qiáng)度等級(jí)，9度時(shí)不宜超過C60，8度時(shí)不宜超過C70。 鋼結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)符合下列規(guī)定：鋼結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)符合下列規(guī)定： 鋼材的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.2； 鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺(tái)階，且伸長(zhǎng)率應(yīng)大于20%; 鋼材應(yīng)有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。 鋼結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235等級(jí)B、C、D的碳素結(jié)構(gòu)鋼及Q345等