建筑結(jié)構(gòu)抗震精華版

1、地震按成因分：構(gòu)造地震、火山、陷落、誘發(fā)地震烈度：是指某一地區(qū)的地面和各類建筑物遭受一次地震源：導(dǎo)致地震的響源區(qū)域程度， 是衡量地震引起的后果的一種度量。震中：震源正上方的地面。極震區(qū)：震中附近，震動(dòng)最劇烈破壞最嚴(yán)重的地區(qū)。震中距：地面上某點(diǎn)至震中的距離。震源距：地面上某點(diǎn)至震源的距離。震源深度：震源至地面上的垂直距離。等震線：一次地震中，烈度相同點(diǎn)的外包線。據(jù)震源深度將構(gòu)造地震分為：淺源地震（dv 60km ）、中源地震（d=60300km ）、深源地震（d > 300km）體波：在地球內(nèi)部傳播的地震波分為：縱波（P波）：指質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的前進(jìn)方向一致的地震波?？v波速度比橫波快。

2、橫波（S波）：指質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的前進(jìn)方向垂直的地震波。由于橫波的傳播過(guò)程是介質(zhì)不斷受剪變 形過(guò)程，因此橫波只能在固體介質(zhì)中傳播。面波：是沿地表或地殼不同地質(zhì)層界面?zhèn)鞑サ牟ā７诸悾喝鹄ǎ≧波）、樂(lè)夫波（L波）_特點(diǎn)：速度慢、波周期長(zhǎng)、振幅大、衰減慢地震動(dòng)特征 用振幅、頻譜、持時(shí)來(lái)描述地震災(zāi)害表現(xiàn) 的三方面：地表破壞、建筑物破壞、由地 震弓丨起的各種次生災(zāi)害承載力抗震調(diào)整系數(shù) Y RE考慮因素：材料構(gòu)受力狀態(tài)已基本烈度 為基準(zhǔn)，多遇烈度比基本烈度約低1.55度，罕遇烈度比基本烈度約高1度平面不規(guī)則類型 :扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板局 不連續(xù) 豎向不規(guī)則類型 ：側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)

3、件不規(guī)則、樓層承載力突變建筑地段分 有利地段、不利地段、危險(xiǎn)地段、一般地段液化等級(jí)輕微中等嚴(yán)重根據(jù)場(chǎng)地土 剪切波速將土分為：堅(jiān)硬土或巖石、一中硬土、 中軟土、軟弱土鋼筋砼結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件抗震等級(jí)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、抗震設(shè)防烈度劃分節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的_ 1剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足：V j RE 0.30 j f cbj hjRE橫向樓層地震剪力的分配 取決于樓蓋整體水平剛度剛性樓屋蓋：現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋砼樓屋蓋等。按各橫墻間抗側(cè)力等效剛度比進(jìn)行分配。柔性屋蓋：木屋蓋等。按各橫主震型正交性：質(zhì)量矩陣、剛度矩陣的正交性反應(yīng)譜：?jiǎn)巫杂啥润w系最大地震反應(yīng)與體系自振周期 的關(guān)系曲線。分類：位移反應(yīng)譜、速度、加速度地震震級(jí)：是表

4、示地震本身強(qiáng)度或大小的一種度量指標(biāo)場(chǎng)地和地基的選擇原則：宜選擇有利地段，避開不利場(chǎng)地，不應(yīng)在危害地段建造甲、乙、丙類建筑 建筑抗震設(shè)計(jì)三方面 :概念設(shè)計(jì)、 抗震計(jì)算、 構(gòu)造措施。 內(nèi)容：注意場(chǎng)地選擇和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，把我建筑結(jié)構(gòu) 的規(guī)則性，選擇合理抗震結(jié)構(gòu)體系，合理利用結(jié)構(gòu)延性，重視非結(jié)構(gòu)因素，確保材料和施工質(zhì)量第一階段：承載力驗(yàn)算，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，進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力驗(yàn)算，（必要時(shí)，進(jìn)行變形驗(yàn)算） 第二階段：彈塑性變形驗(yàn)算，對(duì)特殊要求的建筑、地震時(shí) 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)，還要進(jìn)行 結(jié)構(gòu)薄弱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

5、，實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。液化概念:當(dāng)孔隙水壓力增加到與剪切面上的法向壓應(yīng) 力接近或者相等時(shí),砂土或者粉土受到的有效壓應(yīng)力完全 消失,砂土顆粒局部或者全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強(qiáng)度等于零，形成了猶如“液體” 的現(xiàn)象，即稱為地基土的“液 “三水準(zhǔn)”:小震不壞:當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多 遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或者不需修理仍可繼續(xù)使用中震可修:當(dāng)遭受相當(dāng)與本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影 響時(shí)，建筑物可能損壞，但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用大震不倒:當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇 地震影響時(shí)，建筑物不致倒塌或發(fā)生危機(jī)生命的嚴(yán)重破壞多遇地震烈度：50年內(nèi)超越概率為 63.2%的地震烈度抗

6、震設(shè)防烈度：50年內(nèi)超越概率為10%的地震烈度罕遇地震烈度：50年內(nèi)超越概率為2%3%左右的地震烈 地基土的液化判別初判：飽和的砂土或粉土 （不含黃土 ）,當(dāng)符合下列條件之 一時(shí)，可初步判別為不液化或可不考慮液化影響：再判：當(dāng)初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法進(jìn)一步判別地面下15m深度范圍內(nèi)的液化；N63.5<Ncr液化地震系數(shù)k :是地面運(yùn)動(dòng)加速度的比值，反映了地震動(dòng)振幅對(duì)地震作用的影響動(dòng)力系數(shù):是單質(zhì)點(diǎn)體系最大絕對(duì)加速度與地面運(yùn)動(dòng)加速度峰值的比值底部剪力法的修正以下兩類結(jié)構(gòu)采用底部剪力法的修正：1高度不超過(guò)40m、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度 分布較均勻的結(jié)

7、構(gòu)。2近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)墻體抗震承載力驗(yàn)算公式：Vu:M 若不滿足：采用配筋砌體社構(gòu)造柱V 增大尺寸提高材料質(zhì)量RE多高層鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：自重輕、抗震性能好、有效使用面積高、建造速度快、防火性能差隔震概念：在基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震裝置，以避 免或減小地震向上部結(jié)構(gòu)傳輸，以減小建筑物的地震反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)地震時(shí)建筑物只發(fā)生在較輕微運(yùn)動(dòng)和變形，從而使建筑物在地震作用下不損壞或倒塌消能減震技術(shù)：在結(jié)構(gòu)中某些部位設(shè)計(jì)消能裝置，通過(guò)消能裝置來(lái)消散或吸收地震能，以減小主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，達(dá)到減震目的。原理：振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能。特點(diǎn)：減震機(jī)理明確、減震效果顯著、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、適用性廣1.高振型影

8、響修正原則：在頂部質(zhì)點(diǎn)增加一個(gè)附加地震作用Fn保持結(jié)構(gòu)總底部剪力不變規(guī)范規(guī)定，當(dāng)結(jié)構(gòu)基本周期T 1>1.4Tg時(shí)，在頂點(diǎn)附 加水平地震作用取：Fnn FEk將余下的水平地震 作用按前述方法進(jìn)行分 配：修正后的頂點(diǎn)水平地震作用為：為啥產(chǎn)生鞭端效應(yīng)H i G( _51）FFinn / EkE H i Gii nFnA Fn剛度突變，地震反應(yīng)增大鞭端效應(yīng)修正 ：將頂層局部突出結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)放大3 倍設(shè)計(jì)頂層構(gòu)件以上地震作用效應(yīng)的增大部分不 往下傳遞考慮高層建筑豎向地震作用:設(shè)防烈度為 8度和9度區(qū)的大跨度結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)，及設(shè)防烈度為9度區(qū)的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算內(nèi)容罕遇地震下的彈塑性變形驗(yàn)

9、算屬于設(shè)計(jì)第二階段內(nèi)容，設(shè) 計(jì)參數(shù)為大震參數(shù)? 結(jié)構(gòu)薄弱部位的彈塑性層間變形驗(yàn)算? 采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施震壞房屋在設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題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。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） 砌體填充墻破壞；5）其他非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。梁、柱延性破壞之前不發(fā)生其它脆性破壞（強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，更強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)） 梁、柱的抗剪強(qiáng)度要高于它的抗彎強(qiáng)度（強(qiáng)剪弱彎） 梁、柱截面的剪壓比不宜過(guò)大 梁、柱的剪跨比要有所限制 柱的軸壓比不宜過(guò)大 縱向鋼筋的配筋率應(yīng)該合適 梁、柱縱向鋼筋的接頭與錨固 箍筋在一定范圍內(nèi)應(yīng)

10、加密。箍筋加密作用 ：約束砼，提高構(gòu)件抗剪能力、延性，防止砼過(guò)早地壓潰，防止縱向鋼筋壓屈失穩(wěn)底部框架-抗震墻房屋的框架和抗震墻的抗震等級(jí)6度按三級(jí)采用7度按二級(jí)采用8度按一級(jí)采用強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)肢弱梁，可靠的樓蓋降低多層房屋的高度，目的是減少震害。限制房屋的高寬比，目的是保證砌體不發(fā)生整體破壞限制橫墻的間距，目的是加強(qiáng)房屋的整體性和空間剛度限制局部尺寸，目的是薄弱不分破壞。為什么限制抗震橫墻間距 用于抗剪的橫墻少，抗剪不足 橫墻是縱墻的支撐，建筑大容易破壞 橫墻是樓蓋的支撐，橫墻間距大，樓蓋支撐點(diǎn)間距大，樓蓋可能發(fā)生大平面內(nèi)變形，不能均勻傳遞水平地震作用，導(dǎo)致縱墻發(fā)生平面外彎曲，導(dǎo)致破壞為什么限制

11、房屋最大高度 地震作用越大，房屋的抗震要求越高； 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； 房屋越高，地震反應(yīng)越大，抗震要求越高。為什么限制高寬比（砌體）使多層砌體房屋有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎能力為什么限制抗震橫墻間距（砌體）橫向地震作用主要由橫墻承受。橫墻間距較大時(shí)，樓蓋水平剛度變小， 不能將橫向水平地震作用有效傳遞到橫墻，致使縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變形，造成縱墻倒塌。房屋局部尺寸的限制（砌體）在強(qiáng)烈地震作用下，房屋首先在薄弱部位破壞，這些薄弱部位一般是，窗間墻、盡端墻段、突出屋頂?shù)呐畠簤Φ?。有下列情況之一時(shí)宜設(shè)置防震縫 房屋立面高差在 6m以上； 房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大； 各部分

12、結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同。 樓梯間的位置不宜設(shè)在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。 煙道、風(fēng)道、垃圾道等不應(yīng)削弱墻體，當(dāng)墻體被削弱時(shí)，應(yīng)對(duì)墻體采取加強(qiáng)措施，不宜采用無(wú)豎向配筋的附墻 煙囪及出墻面的煙囪。 不宜采用無(wú)錨固的鋼筋混凝土預(yù)制挑檐。圈梁作用 箍住樓蓋，增強(qiáng)其整體剛度減小墻體自由長(zhǎng)度，增強(qiáng)其穩(wěn)定性可提高房屋的抗剪強(qiáng)度，約束墻體裂縫的開展抵抗地基不均勻沉降圈梁與構(gòu)造柱一起加強(qiáng)整個(gè)房屋整體性，抗震性能提高。構(gòu)造柱作用：和圈梁一起對(duì)砌體墻片乃至整幢房屋產(chǎn)生約束作用，使墻體在側(cè)向變形下，仍具有良好的豎向及側(cè)2、經(jīng)濟(jì)a下降較快，而其地震反應(yīng)更nV 十CEKi > 心G jj = i向承載力，提高強(qiáng)片的往復(fù)變

13、形能力，從而提高墻片及房 屋的抗倒塌能力做到列而不倒，提高房屋整體性抗震墻 設(shè)計(jì)應(yīng)能做到以下幾點(diǎn)墻體受彎破壞要先于受剪或其他 破壞形式，并且要把這種破壞限定在墻體中某個(gè)指定的部 位聯(lián)肢抗震墻的連梁在墻肢最終破壞前具有足夠變形能 力與抗震墻相連接的樓蓋應(yīng)具有必要的承載力和剛度抗震墻的構(gòu)造要求 墻厚不應(yīng)小于M10，應(yīng)先砌墻后澆 240mm，砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于框架; 沿框架柱每隔500mm配置2 © 6拉結(jié)鋼筋，并沿磚墻 全長(zhǎng)設(shè)置；在墻體半高處尚應(yīng)設(shè)置與框架柱相連的鋼筋混凝土 水平系梁； 墻長(zhǎng)大于5m時(shí)，應(yīng)在墻內(nèi)增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱構(gòu)造柱設(shè)置 下列部位應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱:a外墻四角和樓電梯

14、間四角，樓梯休息平臺(tái)梁的支承部位b抗震墻兩端及未設(shè)置組合柱的外縱墻、外橫墻上對(duì)應(yīng)于 中間柱列軸線的部位 構(gòu)造柱的截面不宜小于 240mm 240mm構(gòu)造柱的縱向鋼 筋不宜少于414箍筋間距不宜大于 200mm 構(gòu)造柱應(yīng)與每層圈梁連接或與現(xiàn)澆樓板可靠拉結(jié)場(chǎng)地覆蓋層厚度 一般情況下應(yīng)按地面至剪切波速大于500m/s 的土層頂面的距離確定 當(dāng)?shù)孛?m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速2.5倍的土層且其下臥巖土的剪切波速均不小于400m/s 時(shí)可按地面至該土層頂面的距離確定 剪切波速大于500m/s的孤石透鏡體應(yīng)視同周圍土層 土層中的火山巖硬夾層應(yīng)視為剛體其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣除框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的

15、正確指導(dǎo)思想框架塑性鉸多發(fā)生 在梁端，底層柱的塑性鉸較晚形成；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； 在梁、柱破壞之前，節(jié)點(diǎn)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度及變形能力； 重視非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)。剪力墻的優(yōu)點(diǎn)： 剛度大，容易滿足小震作用下結(jié)構(gòu)尤其是高層建筑結(jié)構(gòu)的位移限值； 地震作用下變形小，破壞程度低；可以設(shè)計(jì)成延性剪力墻，大震時(shí)，通過(guò) 連梁和墻肢底部塑性鉸范圍的塑性變形 ，耗散地震能量；與框架同時(shí)使用時(shí)，降低框架的抗震要求。為什么墻體轉(zhuǎn)角 輕易破壞。此外，在地震過(guò)程中當(dāng)房屋發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)，墻角 處位移反應(yīng)較房屋其他部位大，這也是造成墻角破壞的一 個(gè)原因。為什么樓梯間墻體的破壞樓梯間主要是墻體

16、破壞，而樓梯本身很少破壞。除頂 層外，一般層墻體計(jì)算高度較其他部位墻體小，因而該處 分配的地震剪力大，故容易破壞。而頂層墻體的尖酸高度 又較其他層部位大，其穩(wěn)定性差，所以也容易發(fā)生破壞 限制最大高度1、每種結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度不同 長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)地震內(nèi)力調(diào)整 長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)，地震影響系數(shù) 大，但振型分解法并未考慮。規(guī)范規(guī)定：結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合下式： 構(gòu)造柱的設(shè)置要求鋼筋混凝土構(gòu)造柱的設(shè)置 部位應(yīng)根據(jù)房屋的總層數(shù)按多層磚房的規(guī)定設(shè)置；過(guò)渡層 尚應(yīng)在底部框架柱對(duì)應(yīng)位置處設(shè)置構(gòu)造柱； 構(gòu)造柱的截面不宜小于240mmX240mm ； 構(gòu)造柱的縱向鋼筋不宜少于4 © 14，箍筋間距不宜大于 200mm ； 過(guò)渡層構(gòu)造柱的縱向鋼筋 7度時(shí)不宜少于4 ©