建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)教學(xué)課件

1、建 筑 結(jié) 構(gòu) 抗 震 設(shè) 計(jì)有關(guān)地震工程學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)建筑抗震的基本概念與原則地震作用效應(yīng)的計(jì)算與分析常見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算方法與構(gòu)造第1頁(yè)，共96頁(yè)。教材與參考資料第2頁(yè)，共96頁(yè)。第3頁(yè)，共96頁(yè)。第4頁(yè)，共96頁(yè)。第5頁(yè)，共96頁(yè)。第6頁(yè)，共96頁(yè)。第7頁(yè)，共96頁(yè)。第8頁(yè)，共96頁(yè)。第9頁(yè)，共96頁(yè)。歷史上的地震災(zāi)害第10頁(yè)，共96頁(yè)。洛杉磯大地震 第11頁(yè)，共96頁(yè)。1976年7月28日,在河北省唐山、豐南一帶發(fā)生了7.8級(jí)強(qiáng)烈地震，這是我國(guó)歷史上一次罕見(jiàn)的城市地震災(zāi)害,北京和天津市受到嚴(yán)重波及，地震破壞范圍超過(guò)3萬(wàn)平方公里，有感范圍廣達(dá)14個(gè)省、市、自治區(qū)，相當(dāng)于全國(guó)面積的三分之一，

2、這次地震的震中位于唐山市區(qū)。即北緯39.6度，東經(jīng) 118.2度，震中烈度為XI度，震源深度為11公里。極震區(qū)內(nèi)幾乎所有建筑物均蕩然無(wú)存，在震區(qū)及周圍地區(qū)，出現(xiàn)大量的裂縫帶，噴水冒沙、井噴、重力崩塌，滾石、邊坡崩塌，地基沉陷，巖溶洞陷落以及采空區(qū)坍塌等。唐山地震造成24.2萬(wàn)人死亡，16.4萬(wàn)人受重傷，僅唐山市區(qū)終身殘廢者達(dá)1700多人，倒塌民房530萬(wàn)間。唐山地區(qū)總的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)54億元，公共設(shè)施遭受嚴(yán)重破壞，災(zāi)情之大舉世罕見(jiàn)。第12頁(yè)，共96頁(yè)。京山線薊運(yùn)河上行橋。西側(cè)橋頭鐵軌彎曲變形。第13頁(yè)，共96頁(yè)。開(kāi)灤煤礦醫(yī)院，磚混結(jié)構(gòu)的五層樓房（局部七層），僅西部轉(zhuǎn)角殘存。 第14頁(yè)，共96頁(yè)

3、。全球每年發(fā)生500萬(wàn)次地震，其中6級(jí)以上強(qiáng)震每年發(fā)生100200次；7級(jí)以上大震平均每年18次，達(dá)到8級(jí)或8級(jí)以上的巨大地震每年平均12次。我國(guó)是大陸地震最多的國(guó)家。占全球大陸地震的33。上個(gè)世紀(jì)全球發(fā)生的8.5級(jí)以上的特大地震一共有3次，即1920年中國(guó)寧夏海原8.6級(jí)、1950年中國(guó)西藏察隅8.6級(jí)和1960年智利南方省8.5級(jí)地震。我國(guó)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、分布廣、震源淺。作為發(fā)展中國(guó)家，人口稠密、建筑物抗震能力低。因此，我國(guó)的地震災(zāi)害可謂全球之最。20世紀(jì)以來(lái)，全球因地震而死亡的人數(shù)為110萬(wàn)人，其中我國(guó)就占55萬(wàn)人之多，為全球的一半?？梢源致缘刂v，我國(guó)的國(guó)土面積占全球的114，人

4、口占14，地震占13，地震災(zāi)害占12。據(jù)建國(guó)以來(lái)的資料統(tǒng)計(jì)，就各種災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失比例來(lái)看，氣象災(zāi)害為57，居災(zāi)害之首。但人口死亡的統(tǒng)計(jì)，地震災(zāi)害占54，為群害之首。因此，地震和地震災(zāi)害問(wèn)題是我國(guó)減輕自然災(zāi)害、保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展，特別是保障人民群眾生命安全的一個(gè)重要問(wèn)題。第15頁(yè)，共96頁(yè)。地震主要分布在環(huán)太平洋帶，阿爾比斯喜馬拉雅帶，大西洋中脊和印度洋中脊上。總的來(lái)說(shuō)，地震主要發(fā)生在洋脊和裂谷、海溝、轉(zhuǎn)換斷層和大陸內(nèi)部的古古板塊邊緣等構(gòu)造活動(dòng)帶。1995-2001年全球4級(jí)以上地震震中分布圖 第16頁(yè)，共96頁(yè)。近期全球地震活動(dòng)分布圖 返回主頁(yè)第17頁(yè)，共96頁(yè)。第18頁(yè)，共

5、96頁(yè)。第19頁(yè)，共96頁(yè)。據(jù)中國(guó)臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，2003年02月24日,10時(shí)03分45.8秒 在新疆伽師(北緯39.5,東經(jīng)77.2) 發(fā)生6.8級(jí)地震。 據(jù)中國(guó)臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，2003年02月24日,10時(shí)03分45.8秒 在新疆伽師(北緯39.5,東經(jīng)77.2) 發(fā)生6.8級(jí)地震。 第20頁(yè)，共96頁(yè)。第21頁(yè)，共96頁(yè)。2003年03月12日新疆伽師5.9級(jí)地震地震參數(shù) 2003年03月12日,12時(shí)47分51.9秒 在新疆巴楚伽師間(北緯39.5,東經(jīng)77.4) 發(fā)生5.9級(jí)地震。 美國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定Preliminary Earthquake Report Magnitude 5.6 Date

6、-Time Wednesday, March 12, 2003 at 04:47:51 (UTC) - Coordinated Universal TimeWednesday, March 12, 2003 at 12:47:51 PM local time at epicenter Location 39.47N 77.39EDepth 10.0 kilometers第22頁(yè)，共96頁(yè)。第23頁(yè)，共96頁(yè)。第24頁(yè)，共96頁(yè)。第25頁(yè)，共96頁(yè)。中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定 據(jù)中國(guó)臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，2003年04月17日,08時(shí)48分41.1秒 在青海德令哈(北緯37.5,東經(jīng)96.8) 發(fā)生6.6級(jí)地震Mag

7、nitude6.2Date-TimeThursday, April 17, 2003 at 00:48:38 (UTC) - Coordinated Universal TimeThursday, April 17, 2003 at 08:48:38 AM local time at epicenterEarthquake LocationLocation37.51N 96.50EDepth10.0 kilometers第26頁(yè)，共96頁(yè)。 Magnitude6.3 Date-TimeMonday, February 24, 2003 at 02:03:44 (UTC) Coordinated

8、UniversalTimeMonday, February 24, 2003 at 10:03:44 AM local time at epicenter Location 39.64N 77.20E Depth 33.0 kilometers 美國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定 Reference100 km (65 miles) E of Kashi, Xinjiang, China220 km (135 miles) SSE of Naryn, Kyrgyzstan310 km (190 miles) WSW of Aksu, Xinjiang, China3330 km (2070 miles) WNW

9、 of BEIJING, Beijing, China第27頁(yè)，共96頁(yè)。3月22日我國(guó)南黃海發(fā)生2.3級(jí)地震 3月14日河北省臨城發(fā)生3.4級(jí)地震3月13日河北省唐山發(fā)生3.5級(jí)地震3月7日遼寧省營(yíng)口發(fā)生4.0級(jí)地震3月2日我國(guó)南黃海海域發(fā)生2.1級(jí)地震 2月20日我國(guó)南黃海發(fā)生2.2級(jí)地震 2月20日山西省黎城縣發(fā)生3.4級(jí)地震 2月14日山東省濟(jì)寧石橋鄉(xiāng)發(fā)生2.0級(jí)地震 2月14日山東省濟(jì)寧石橋鄉(xiāng)發(fā)生2.5級(jí)地震2月9日山東省長(zhǎng)島西海域發(fā)生1.8級(jí)地震2月4日山東省曲阜下雪鎮(zhèn)發(fā)生2.0級(jí)地震 2月7日我國(guó)南黃海海域發(fā)生2.2級(jí)地震 1月20日河北灤縣發(fā)生4.2級(jí)地震 1月8日山東省棗莊市

10、陶莊西南發(fā)生2.1級(jí)地震1月6日山東省濰坊央子鎮(zhèn)發(fā)生2.3級(jí)地震 1月6日我國(guó)北黃海發(fā)生3.5級(jí)地震1月1日山東省乳山近海發(fā)生2.0級(jí)地震 第28頁(yè)，共96頁(yè)。中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法 頒布單位: 全國(guó)人民代表大會(huì) 頒布日期: 19971229 實(shí)施日期: 19980301 第四十五條 違反本法規(guī)定，有下列行為之一的，由縣級(jí)以上人民政府建設(shè)行政主管部門(mén)或者其他有關(guān)專業(yè)主管部門(mén)按照職責(zé)權(quán)限責(zé)令改正，處一萬(wàn)元以上十萬(wàn)元以下的罰款： （一）不按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的； （二）不按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的。山東省防震減災(zāi)條例 （1999年10月25日山東省第九屆人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第11次會(huì)議通過(guò)

11、） 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2001第29頁(yè)，共96頁(yè)。第一章 緒 論地殼，30km地幔，2900km地核，3470km地球構(gòu)造示意1910年，前南斯拉夫地震學(xué)家莫霍洛維奇契提出地殼界面。1914年，德國(guó)地震學(xué)家古登堡發(fā)現(xiàn)地幔界面第30頁(yè)，共96頁(yè)。地震的產(chǎn)生和類型 地震分為天然地震和人工地震兩大類占地震總數(shù)的90%以上。天然地震包括構(gòu)造地震火山地震約占地震總數(shù)的7%。陷落地震、大隕石沖擊地面其他地震人工地震是由人為活動(dòng)引起的地震地下核爆炸深井高壓注水大水庫(kù)蓄水地震波發(fā)源的地方，叫作震源震源在地面上的垂直投影，叫作震中震中到震源的深度叫作震源深度震源深度小于60公里的叫淺源地震深度在

12、60-300公里的叫中源地震深度大于300公里的叫深源地震第31頁(yè)，共96頁(yè)。第32頁(yè)，共96頁(yè)。地震波縱波 P 周期短，振幅小，地面上下震動(dòng)橫波 S 周期長(zhǎng)，振幅大，地面左右震動(dòng)體波面波瑞雷波 質(zhì)點(diǎn)在前進(jìn)方向做橢圓運(yùn)動(dòng)， 即在地面上滾動(dòng)。樂(lè)甫波 質(zhì)點(diǎn)在地平面內(nèi)與前進(jìn)方向做垂 直震動(dòng)，即在地面上呈現(xiàn)蛇形運(yùn)動(dòng)，周期長(zhǎng)，傳遞距離遠(yuǎn)。第33頁(yè)，共96頁(yè)。地震震級(jí)-一次地震強(qiáng)弱程度的量度1935年，C.F.Richter 定義：用Wood-Anderson標(biāo)準(zhǔn)地震儀所記錄到的距震中100km 處地面最大水平位移（即振幅 ，以m計(jì)）的常用對(duì)數(shù)。震級(jí)與其釋放的能量（爾格）之間的關(guān)系2級(jí)地震 微震； 24級(jí)

13、 有感地震 5 級(jí)以上 破壞性地震； 7級(jí)以及以上 強(qiáng)烈地震第34頁(yè)，共96頁(yè)。地震烈度指地震發(fā)生時(shí)，對(duì)地表和地面建筑物損傷 程度的度量。 一次地震只有一個(gè)震級(jí)；一次地震可以有多個(gè)烈度；距離震中遠(yuǎn),則烈度低,距離震中近,則烈度高. 震中烈度=1.5倍的（ 震級(jí)-1）不同國(guó)家,地震烈度劃分等級(jí)不同:中國(guó)、俄羅斯 采用麥卡西烈度表 1 12 度歐洲各國(guó)采用R-F烈度表 110 度日本采用JMA烈度表 07 度第35頁(yè)，共96頁(yè)。 3度：少數(shù)人有感，儀器 能記錄到 4-5度：睡覺(jué)的人會(huì)驚醒 吊燈擺動(dòng) 第36頁(yè)，共96頁(yè)。 6度：器皿傾倒，房屋輕 微損壞。 7-8度：房屋破壞， 地面 裂縫。 第37頁(yè)

14、，共96頁(yè)。 9-10度：橋梁水壩損壞、房屋倒塌地面破壞嚴(yán)重。 11-12度：毀滅性的破壞。 第38頁(yè)，共96頁(yè)。1.4 工程抗震的基本概念建筑抗震設(shè)計(jì)的基本原則(三水準(zhǔn)原則):小震不壞,中震可修,大震不倒.小震: 對(duì)應(yīng)于眾值烈度的地震,或稱常遇 地震.其超越概率 63.2 %.中震: 或稱基本烈度.其超越概率 10%.大震: 或稱罕遇地震烈度.其超越概率 2-3 %.第39頁(yè)，共96頁(yè)?；玖叶龋菏侵敢粋€(gè)地區(qū)在一定時(shí)期（50年）內(nèi)在 一般場(chǎng)地條件下，按一定的概率（10 %）可能遭遇到的最大地震烈度。它是一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防的依據(jù)。地震烈度的概率分布I地震烈度；Imax地震烈度上限值； Im 眾值

15、烈度K 擬合參數(shù)第40頁(yè)，共96頁(yè)。眾值烈度基本烈度罕遇地震烈度1.55 度1 度概率密度三種烈度概率含義63.2 %10 %23 %小震中震大震第41頁(yè)，共96頁(yè)。所謂兩階段設(shè)計(jì)：第一階段：彈性階段，多遇地震的效應(yīng)組合，驗(yàn)算承載能力和彈性變形；第二階段：彈塑性階段，罕遇地震的效應(yīng)組合，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形。建筑物的重要性分類與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)甲類建筑 提高一度計(jì)算地震作用和采取構(gòu)造措施；乙類建筑 按照設(shè)防烈度計(jì)算，構(gòu)造提高一度；丙類建筑 按照設(shè)防烈度計(jì)算和采取構(gòu)造措施；丁類建筑 按照設(shè)防烈度計(jì)算，構(gòu)造降低一度。第42頁(yè)，共96頁(yè)?？拐鹪O(shè)計(jì)的總體要求建筑抗震設(shè)計(jì)包括：概念設(shè)計(jì)；抗震計(jì)算：構(gòu)造措施概念設(shè)

16、計(jì): 設(shè)計(jì)人員充分調(diào)動(dòng)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),對(duì)未來(lái)結(jié)構(gòu)的工況的合理正確的把握和分析,對(duì)結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制的正確判斷和優(yōu)化設(shè)計(jì).是信息、技術(shù)和人工智能的結(jié)合。抗震計(jì)算：理論模式下的定量分析。構(gòu)造措施：保證結(jié)構(gòu)的整體性、加強(qiáng)局部薄弱部位，以保證抗震計(jì)算結(jié)果的有效性。第43頁(yè)，共96頁(yè)。幾個(gè)基本原則地震地區(qū)的建筑，宜選擇有利地段，避開(kāi)不利地段，不在危險(xiǎn)地段上建造房屋；有利地段： 穩(wěn)定的基巖、堅(jiān)硬土、均勻的中硬土不利地段：軟弱土、液化土、平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層。危險(xiǎn)地段：地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、坍塌、地陷等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害的地段建筑物的平立面宜對(duì)稱、規(guī)則、質(zhì)量和剛度變化均勻。利用結(jié)構(gòu)延性。設(shè)置多道防線

17、。第44頁(yè)，共96頁(yè)。第二章 場(chǎng)地與地基場(chǎng)地 工程群體所在地，具有相似的反應(yīng)譜特征。其范圍相當(dāng)于廠區(qū)、居民小區(qū)和自然村或不小于1平方公里的平面面積由于不同土層結(jié)構(gòu)傳遞地震波頻譜能力不同。在振幅譜中，幅值最大的頻率分量所對(duì)應(yīng)的周期，稱為地震動(dòng)的卓越周期。它取決于場(chǎng)地土的固有周期。覆蓋層厚度：地下基巖或剪切波速500m/s的堅(jiān)硬土層至地表距離。第45頁(yè)，共96頁(yè)。場(chǎng)地類別：根據(jù)土層等效剪切波速和覆蓋層厚度確定。等效剪切 波速 （m/s） 場(chǎng) 地 類 別 I 類 II 類III類 IV 類V 5000-500250= 5-25014050- 140 v158080 各類建筑場(chǎng)地的覆蓋層厚度（米）第4

18、6頁(yè)，共96頁(yè)。等效剪切波速計(jì)算公式d0 -計(jì)算深度，取覆蓋層厚度和20 m兩者的較小者n-計(jì)算深度范圍內(nèi)土層數(shù)Vsi-計(jì)算深度范圍內(nèi)第 i 土層的剪切波速di-第 i 層土的厚度第47頁(yè)，共96頁(yè)。地 基 抗 震 驗(yàn) 算基底地震效應(yīng)組合平均壓力標(biāo)準(zhǔn)值不得超過(guò)調(diào)整后的地基土抗震承載力。地基土抗震承載力驗(yàn)算地基土抗震承載力為抗震調(diào)整系數(shù)與修正后的地基土靜承載力特征值的乘積。巖石、碎石、密實(shí)的礫、粗、中砂及300KPa以上的粘性土和粉土。中密的碎石、礫、粗、中砂及150300KPa的粘性土和粉土。稍密的細(xì)粉砂，100150KPa的粘性土和粉土，可塑黃土。淤泥質(zhì)、松散的砂、雜填土、新近堆積黃土、流塑

19、黃土。第48頁(yè)，共96頁(yè)。地基土液化及防治何謂地基土液化？液化的判斷： 初步判斷 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 液化地基評(píng)價(jià)液化地基的抗震措施第49頁(yè)，共96頁(yè)。第三章 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析與抗震計(jì)算單自由度彈性體系的地震反應(yīng)分析第50頁(yè)，共96頁(yè)。運(yùn)動(dòng)方程令單質(zhì)點(diǎn)彈性體系振動(dòng)方程微分方程的解第51頁(yè)，共96頁(yè)。非齊次線性二階微分方程（1）利用常數(shù)變易法得其解的形式為（2）約束條件（3）將（2）代入方程（1），并利用約束條件（3），得：第52頁(yè)，共96頁(yè)。解（3），（4）聯(lián)立方程，得：第53頁(yè)，共96頁(yè)。幾個(gè)重要的振動(dòng)參數(shù)（動(dòng)力特征值）圓頻率頻率周期考慮阻尼的結(jié)構(gòu)自振圓頻率臨界阻尼系數(shù)阻尼比第54頁(yè)，共96頁(yè)。3

20、.3 單自由度體系的水平地震作用最大的加速度意味最小的速度，因此忽略速度阻力影響。地震最大加速度反應(yīng)與其自振周期T的關(guān)系曲線，定義為地震加速度反應(yīng)譜，簡(jiǎn)稱為地震反應(yīng)譜。影響地震反應(yīng)譜的主要因素：體系的阻尼比與地震加速度。第55頁(yè)，共96頁(yè)。反映地震強(qiáng)烈程度的量，與結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。反映結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)程度的量，取決于場(chǎng)地、烈度、結(jié)構(gòu)動(dòng)力特征。第56頁(yè)，共96頁(yè)。設(shè) 計(jì) 反 應(yīng) 譜單質(zhì)點(diǎn)彈性體系水平地震作用第57頁(yè)，共96頁(yè)。地震影響系數(shù)譜曲線（反應(yīng)譜曲線）第58頁(yè)，共96頁(yè)。水平地震影響系數(shù)最大值第59頁(yè)，共96頁(yè)。阻尼比對(duì)地震反應(yīng)譜曲線形狀的影響第60頁(yè)，共96頁(yè)。多自由度彈性體系地震反應(yīng)分析多質(zhì)點(diǎn)體系

21、自由振動(dòng)方程設(shè)：得動(dòng)力特征方程第61頁(yè)，共96頁(yè)。動(dòng)力特征方程是齊次線性方程組，它有非零解的充分必要條件是其系數(shù)行列式的值為零。（3-69）式實(shí)質(zhì)是關(guān)于w2的n次方程，其解w21， w22， w23，從小到大排列,則稱為n個(gè)自振圓頻率.將w21， w22， w23，分別代入原動(dòng)力特征方程,所得到的n組非零解,稱為結(jié)構(gòu)自振振型曲線.第62頁(yè)，共96頁(yè)。水平地震作用計(jì)算方法-振型分解反應(yīng)譜法J振型i質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用力j振型i質(zhì)點(diǎn)的水平位移j振型參與系數(shù)j振型地震影響系數(shù)i質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值結(jié)構(gòu)體系地震反應(yīng)第63頁(yè)，共96頁(yè)。振型分解法的理論基礎(chǔ)1.振型關(guān)于質(zhì)量、剛度的正交性其力學(xué)意義：體系在I

22、振型所產(chǎn)生的慣性力，不會(huì)J振型上作功。2.多質(zhì)點(diǎn)體系動(dòng)力方程在廣義坐標(biāo)的分解第64頁(yè)，共96頁(yè)。第65頁(yè)，共96頁(yè)。 水平地震作用計(jì)算方法-底部剪力法底部總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值2.各樓層水平地震力標(biāo)準(zhǔn)值地震影響系數(shù)根據(jù)結(jié)構(gòu)基本周期、場(chǎng)地特征周期、地震烈度，利用反應(yīng)譜曲線確定結(jié)構(gòu)等效總重力荷載第66頁(yè)，共96頁(yè)。1.3591.3210.8181.0810.721-0.800.697-0.5290.1413.4982.6801.359-0.80-0.0791.0020.3090.3880.1413.6522.7091.583第1振型反應(yīng)組合值第3振型反應(yīng)第2振型反應(yīng)第67頁(yè)，共96頁(yè)。關(guān)于底部剪力法的說(shuō)

23、明利用振型分解法的公式計(jì)算第一振型下，I質(zhì)點(diǎn)處水平地震作用假定：第一振型為斜直線各質(zhì)點(diǎn)重力相等樓層層高相等第68頁(yè)，共96頁(yè)。底部總地震剪力多層建筑，系數(shù)變化范圍 0.90.8,規(guī)范取0.85,即：重力荷載代表值第69頁(yè)，共96頁(yè)。當(dāng)建筑物有突出屋面的局部小房屋時(shí)，應(yīng)將計(jì)算的頂層水平地震作用乘以3，以考慮鞭端效應(yīng)。但其中2倍不向下傳遞。F1+F2+F3+F4F3F2F1F2+F3+F4F3+F43F43F4第70頁(yè)，共96頁(yè)。3.9 建筑結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算各類建筑結(jié)構(gòu)的地震作用，應(yīng)符合下列規(guī)定:一般情況下,應(yīng)允許在兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算水平地震作用并進(jìn)行抗震驗(yàn)算，各方向的水平地震作用應(yīng)由該方向抗側(cè)力構(gòu)

24、件承擔(dān)。有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)斜交角度大于150時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計(jì)入雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響；其他情況，應(yīng)允許采用調(diào)整地震作用效應(yīng)的方法計(jì)入扭轉(zhuǎn)影響。8、9度時(shí)的大跨度和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)及9度時(shí)的高層建筑，應(yīng)計(jì)算豎向地震作用。第71頁(yè)，共96頁(yè)。關(guān)于各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算方法的規(guī)定高度不超過(guò)40米，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法。除1款外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜法。特別不規(guī)則建筑、甲類建筑和一定高度范圍的高層建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充

25、計(jì)算，可取多條時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的較大值。第72頁(yè)，共96頁(yè)。3.9.3 重力荷載代表值組合值系數(shù)第73頁(yè)，共96頁(yè)。3.9.6 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算內(nèi)容1. 多遇地震作用下結(jié)構(gòu)彈性變形驗(yàn)算2. 多遇地震作用下結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算3. 罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗(yàn)算第74頁(yè)，共96頁(yè)。有關(guān)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特征值計(jì)算的補(bǔ)充說(shuō)明1.求解多質(zhì)點(diǎn)彈性體系自振周期和頻率的計(jì)算機(jī)方法2.矩陣迭代法3.能量法求解結(jié)構(gòu)基本周期4.折算質(zhì)量法5.頂點(diǎn)位移法求解結(jié)構(gòu)基本周期彎曲型懸臂結(jié)構(gòu)等效單質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量剪切型懸臂結(jié)構(gòu)等效單質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量uT以Gi 作為水平力計(jì)算的頂點(diǎn)位移第75頁(yè)，共96頁(yè)。第4章 多層砌體結(jié)構(gòu)

26、抗震設(shè)計(jì)多層砌體結(jié)構(gòu)震害特點(diǎn)多層 砌體結(jié)構(gòu)布置 房屋高度的限制 房屋層數(shù)的限制 房屋高寬比的限制 抗震墻的最大間距 房屋局部尺寸限制第76頁(yè)，共96頁(yè)。多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震計(jì)算確定計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題以變形縫區(qū)段為計(jì)算單元各樓層質(zhì)點(diǎn)重力載荷代表值的選取底部固定端如何確定計(jì)算內(nèi)容樓層地震剪力同一樓層地震剪力在各片墻肢的分配墻體承載能力驗(yàn)算第77頁(yè)，共96頁(yè)。4.3 多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算 (底部剪力法)1.底部總地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值其中 : Geq-為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載.單質(zhì)點(diǎn)取總重力 荷載代表值,多質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值的85%.2.各樓層水平地震力標(biāo)準(zhǔn)值3.各樓層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值注: 對(duì)于突出

27、屋面的屋頂間等,其地震作用應(yīng)乘以放大系數(shù)3 ,以考慮鞭梢效應(yīng).但是增大的2倍不向下傳遞.第78頁(yè)，共96頁(yè)。4. 樓層地震力在各抗震墻體的分配剛性屋蓋中等剛性屋蓋柔性屋蓋其中: Ki 第i道抗震墻的抗側(cè)剛度; Ai -第i道抗震墻的從屬面積; 第79頁(yè)，共96頁(yè)。5.墻體抗側(cè)剛度計(jì)算定義:墻體高寬比 6.墻體抗震承載力驗(yàn)算一般的承重墻兩端有構(gòu)造住約束墻體自承重墻第80頁(yè)，共96頁(yè)。4.5 底框-砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)底框結(jié)構(gòu)布置應(yīng)符合下列要求規(guī)定:上部砌體抗震墻應(yīng)與底部框架梁或抗震墻基本對(duì)齊底層在縱橫方向應(yīng)對(duì)稱布置一定數(shù)量剪力墻.第二層與底層側(cè)向剛度比應(yīng)滿足: 6,7 度 1 r =2.5 8度 1

28、 r =2.04. 應(yīng)采用混凝土條形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。 原 則嚴(yán)格控制相鄰樓層側(cè)移剛度；合理布置上下樓層墻體；加強(qiáng)托墻梁和過(guò)渡層墻體；提高底層框架抗震等級(jí)。 第81頁(yè)，共96頁(yè)。4.5.2 底框結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算采用底部剪力法,取地震影響系數(shù)的最大值,不考慮頂部附加地震影響系數(shù),底層(若兩層底框,則包括第二層)地震剪力應(yīng)乘以放大系數(shù):底層地震剪力全部由抗震墻承擔(dān):底層框架承擔(dān)的地震剪力:第82頁(yè)，共96頁(yè)。底框頂面承受的地震傾覆力矩第83頁(yè)，共96頁(yè)。底框中一片抗震墻承擔(dān)的傾覆力矩底框中一片框架承擔(dān)的傾覆力矩框架轉(zhuǎn)動(dòng)剛度抗震墻轉(zhuǎn)動(dòng)剛度第84頁(yè)，共96頁(yè)。4.4 多層砌體房屋抗震構(gòu)造構(gòu)造連接混

29、凝土構(gòu)造柱設(shè)置混凝土芯柱圈梁的作用及合理布置樓梯間以及附屬建筑底框砌體結(jié)構(gòu)的若干要求第85頁(yè)，共96頁(yè)。第5章多高層混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)適用的最大高度抗震墻之間樓蓋的最大長(zhǎng)寬比房屋的高寬比以及局部尺寸限制變形縫的設(shè)置原則最低材料等級(jí)混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)第86頁(yè)，共96頁(yè)。5.3 框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 框架結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下的內(nèi)力計(jì)算(略).本節(jié)重點(diǎn)介紹框架結(jié)構(gòu)彈性階段的和彈塑性階段位移計(jì)算. 多遇地震下結(jié)構(gòu)彈性層間位移驗(yàn)算 多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)彈性層間位移 彈性層間位移角限值 1/500 1/300層高 罕遇地震下結(jié)構(gòu)彈塑性層間位移驗(yàn)算 層間彈塑性位移層間彈塑性位移角限值 1/

30、30 1/50第87頁(yè)，共96頁(yè)。所謂“屈服強(qiáng)度系數(shù)”，是指根據(jù)框架梁柱的實(shí)際截面、實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層抗剪承載力與罕遇地震下樓層的彈性地震剪力的比值如何計(jì)算薄弱層的彈塑性位移？如何計(jì)算樓層抗剪承載力？根據(jù)可能出現(xiàn)的破壞機(jī)制利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算。罕遇地震按照彈性分析的層間位移彈塑性位移增大系數(shù)第88頁(yè)，共96頁(yè)。抗震規(guī)范關(guān)于結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算的若干規(guī)定由于砌體結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度大，廠房對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求低，因此以上兩類結(jié)構(gòu)不必進(jìn)行多遇地震作用下的彈性變形驗(yàn)算。需要進(jìn)行罕遇地震薄弱層變形驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)： 8度III、IV類場(chǎng)地和9度時(shí)，單層廠房橫向排架， 79度，樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的混凝土框架結(jié)構(gòu)； 高度大于150m的鋼結(jié)構(gòu)； 甲類建筑和9度