建筑抗震概念設(shè)計概述課件

4建筑抗震概念設(shè)計4.1場地選擇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4建筑抗震概念設(shè)計1抗震設(shè)計：對地震區(qū)的工程結(jié)構(gòu)進行的一種專業(yè)設(shè)計，一般包括抗震概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗震計算和抗震構(gòu)造措施三個方面?？拐鸶拍钤O(shè)計：基于震害經(jīng)驗建立的抗震基本原則和思想。包括工程結(jié)構(gòu)的總體布置和細部構(gòu)造。概念設(shè)計的基本內(nèi)容：建筑場地選擇；建筑選型與結(jié)構(gòu)布置；設(shè)置多道抗震防線；剛度、承載力和延性的匹配；結(jié)構(gòu)整體性的確保；非結(jié)構(gòu)部件處理?？拐鹪O(shè)計：對地震區(qū)的工程結(jié)構(gòu)進行的一種專業(yè)設(shè)計，一般包括抗震24.1場地選擇場地選擇的原則挑選對建筑抗震有利的地段，對不利地段，應提出避開要求；當無法避開時應采取有效的措施。對危險地段，嚴禁建造甲、乙類的建筑，不應建造丙類的建筑。

4.1.1避開抗震危險地段建筑抗震危險的地段，一般是指地震時可能發(fā)生崩塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段，以及震中烈度為8度以上的發(fā)震段裂帶在地震時可能發(fā)生地表錯位的地段。發(fā)震斷層：在過去3.5萬年以內(nèi)曾活動過一次，或4.1場地選擇3

在5萬年內(nèi)活動過兩次的地質(zhì)構(gòu)造上的斷層。非發(fā)震斷層：與當?shù)氐牡卣鸹顒有詻]有成因上聯(lián)系的一般斷層，在地震時一般不會發(fā)生新的錯動。地下采空區(qū)屬于危險地段。不利于抗震的地段：軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（含故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黃土，地表存在結(jié)構(gòu)性裂縫等。

對不利地段，應提出避開要求；當無法避開時，在5萬年內(nèi)活動過兩次的地質(zhì)構(gòu)造上的斷層。4

應采取有效措施。4.1.2選擇有利于抗震的場地有利地段：一般是指位于開闊平坦地帶的堅硬場地土或密實均勻中硬場地土。在選擇高層建筑的場地時，應盡量建在基巖或薄土層上，或應建在具有較大“平均剪切波速”的堅硬場地土上，以減少輸入建筑物的地震能量，從根本上減輕地震對建筑物的破壞作用。地基和基礎(chǔ)設(shè)計應符合下列要求：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）應采取有效措施。5同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基；（可設(shè)沉降縫，成為兩個單元）地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻時，應估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響，并采取相應措施。（圖4.2，措施見第2章）同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基；（可設(shè)沉降縫，64.2建筑的平立面布置一幢房屋的動力性能基本上取決于它的建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。4.2.1建筑平面布置建筑的平、立面布置宜規(guī)則、對稱，質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯層。對稱的結(jié)構(gòu)容易估計其地震時的反應，容易采取構(gòu)造措施和進行細部處理?！耙?guī)則”包含了對建筑的平、立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至強度分布等諸多因素的綜合要求。規(guī)則對高層建筑尤為重要。4.2建筑的平立面布置7規(guī)范3.4.1建筑設(shè)計應根據(jù)抗震概念設(shè)計的要求明確建筑形體的規(guī)則性。不規(guī)則的建筑應按規(guī)定采取加強措施；特別不規(guī)則的建筑應進行專門研究和論證，采取特別的加強措施；嚴重不規(guī)則的建筑不應采用。

注：形體指建筑平面形狀和立面、豎向剖面的變化。規(guī)范3.4.2建筑設(shè)計應重視其平面、立面和豎向剖面的規(guī)則性對抗震性能及經(jīng)濟合理性的影響，宜擇優(yōu)選用規(guī)則的形體，其抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則對稱、側(cè)向剛度沿豎向宜均勻變化、豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小、避免側(cè)向剛度和承載力突變。規(guī)范3.4.1建筑設(shè)計應根據(jù)抗震概念設(shè)計的要求明確建筑形體的8建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認識始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。

最為典型的例子是1972年2月23日南美洲的馬那瓜地震。馬那瓜有相距不遠的兩幢高層建筑，一幢為十五層高的中央銀行大廈，另一幢為18層高的美洲銀行大廈。當?shù)氐卣鹆叶裙烙嫗?度。一幢破壞嚴重，震后拆除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復使用。建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認識始自若干現(xiàn)代建筑在9馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈10結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括4個L形的桶體，對稱地由連梁連接起來，這些連梁在地震時遭到剪切破壞，是整個結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明：1.對稱的結(jié)構(gòu)布置及相對剛強的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應；2.避免了長跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。美洲銀行1）平面不規(guī)則4個樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為5cm厚，擱置在高45cm長14m小梁上。2）豎向不規(guī)則塔樓上部（4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4層樓板水平處的過渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴重不均勻，不連續(xù)。主要破壞：第4層與第5層之間(豎向剛度和承載力突變),周圍柱子嚴重開裂，柱鋼筋壓屈；橫向裂縫貫穿3層以上的所有樓板(有的寬達1cm),直至電梯井東側(cè)；塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均嚴重破壞或倒塌。震后計算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴重扭轉(zhuǎn)效應;2.塔樓3層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足,率先破壞；3.水平地震作用下,柔而長的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運動等。

馬那瓜中央銀行大廈美洲1）平面不規(guī)則馬那瓜11建筑抗震概念設(shè)計概述課件12地震區(qū)的高層建筑，平面以方形、矩形、圓形為好；正六邊形、正八邊形、橢圓形、扇形也可以。不宜采用有較長翼緣的L形、T形、U形、H形、Y形等平面形狀。高層規(guī)程的規(guī)定：設(shè)防烈度６、７度≤6.0≤0.35≤2.0８、９度≤5.0≤0.30≤1.5地震區(qū)的高層建筑，平面以方設(shè)防烈度６、７度≤6.0≤0.3513平面不規(guī)則類型

定義扭轉(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移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30%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型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層扭轉(zhuǎn)不規(guī)則凹凸角不規(guī)則平面不規(guī)則類型14平面不規(guī)則類型

定義扭轉(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移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30%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型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層局部不連續(xù)大開洞錯層超過梁高平面不規(guī)則類型154.2.2建筑立面布置地震區(qū)高層建筑的立面應采用矩形、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階梯形立面?！陡邔右?guī)程》規(guī)定：建筑的豎向體形宜規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收。上部收進時,當H１/H>0.2時,B1/B≥0.75;當上部外挑時,B/B1≥0.9且a≤4m。4.2.2建筑立面布置16立面不規(guī)則類型

定義側(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樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進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、桁架等向下傳遞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80%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)立面不規(guī)則類型17立面不規(guī)則類型定義側(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樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進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、桁架等向下傳遞)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80%豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強度不均勻（有薄弱層）

嚴重不規(guī)則是指體型復雜，多項不規(guī)則指標超過表中指標或某一項大大超過規(guī)定值，具有嚴重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會導致地震破壞的嚴重后果者。注：以上規(guī)定主要針對鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。立面不規(guī)則類型18規(guī)范3.4.4建筑形體及其構(gòu)件布置不規(guī)則時，應按下列要求進行地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整，并應對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施：1平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑，應采用空間結(jié)構(gòu)計算模型．并應符合下列要求：1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時，應計入扭轉(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，當最大層間位移遠小于規(guī)范限值時，可適當放寬；2)凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應采用符合樓板平面內(nèi)實際剛度變化的計算模型；高烈度或不規(guī)則程度較大時，宜計入樓板局部變形的影響規(guī)范3.4.4建筑形體及其構(gòu)件布置不規(guī)則時，應按下列要求進行19

3)平面不對稱且凹凸不規(guī)則或局部不連續(xù)，可根據(jù)實際情況分塊計算扭轉(zhuǎn)位移比，對扭轉(zhuǎn)較大的部位應采用局部的內(nèi)力增大系數(shù)。2平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑，應采用空間結(jié)構(gòu)計算模型，剛度小的樓層的地震剪力應乘以不小于1.15的增大系數(shù)，其薄弱層應按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定進行彈塑性變形分析，并應符合下列要求：1)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時，該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應根據(jù)烈度高低和水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的類型、受力情況、幾何尺寸等，乘以1.25～2.0的增大系數(shù)；2)側(cè)向剛度不規(guī)則時，相鄰層的側(cè)向剛度比應依據(jù)其結(jié)構(gòu)類型符合本規(guī)范相關(guān)章節(jié)的規(guī)定；3)平面不對稱且凹凸不規(guī)則或局部不連續(xù)，可根據(jù)實際情20

3)樓層承載力突變時，薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應小于相鄰上一樓層的65%。3平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的建筑，應根據(jù)不規(guī)則類型的數(shù)量和程度，有針對性地采取不低于本條1、2款要求的各項抗震措施。特別不規(guī)則的建筑，應經(jīng)專門研究，采取更有效的加強措施或?qū)Ρ∪醪课徊捎孟鄳目拐鹦阅芑O(shè)計方法。規(guī)范3.4.5體型復雜、平直面不規(guī)則的建筑，應根據(jù)不規(guī)則程度、地基基礎(chǔ)條件和技術(shù)經(jīng)濟等因素的比較分析，確定是否設(shè)置防震縫，并分別符合下列要求：1當不設(shè)置防震縫時，應采用符合實際的計算模型，分析判明其應力集中、變形集中或地震扭轉(zhuǎn)效3)樓層承載力突變時，薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不21

應等導致的易損部位，采取相應的加強措施。2當在適當部位設(shè)置防震縫時，宜形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。防震縫應根據(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)單元的高度和高差以及可能的地震扭轉(zhuǎn)效應的情況，留有足夠的寬度，其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應完全分開。3當設(shè)置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應符合防震縫的要求。應等導致的易損部位，采取相應的加強措施。22北川縣設(shè)計方方正正，整體性好的樓房巍然不動北川縣設(shè)計方方正正，整體性好的樓房巍然不動23北川中學第一教學樓北川中學第一教學樓24北川一中第一教學樓平面布置不規(guī)則，整體性差，傾覆力矩過大而推覆，1600師生遇難。北川一中第一教學樓平面布置不規(guī)則，整體性差，傾覆力矩過大而推25建筑群由一幢L型和一幢C型大樓組成，地震中，C形大樓向內(nèi)傾倒，砸向L形大樓。上圖為C形大樓的柱網(wǎng)布置。柱距大，柱網(wǎng)稀，在橫向只有一跨框架，冗余度不足。彰化縣員林鎮(zhèn)龍邦富貴名門大樓16層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅，柱距7~10m，柱子數(shù)量不足，贅余度不足。建筑群由一幢L型和一幢C型大樓組成，地震中，C形大樓向內(nèi)傾倒26從中山國寶二期大樓的平面圖可見，其柱距為7~8m。倒塌的兩座塔樓在縱橫兩個方面均只有一跨框架。云林縣斗六市中山國寶二期大樓，左側(cè)六層以下，右側(cè)五層以下完全倒塌。從中山國寶二期大樓的平面圖可見，其柱距為7~8m。倒塌的兩座27臺灣集集大地震九層鋼筋混凝土框架破壞，結(jié)構(gòu)布置不合理，單跨框架且不封閉，傳力途徑隔斷。臺灣集集大地震九層鋼筋混凝土框架破壞，結(jié)構(gòu)布置不合理，單跨框28建筑抗震概念設(shè)計概述課件29只設(shè)有圈梁而無構(gòu)造柱的房屋只設(shè)有圈梁而無構(gòu)造柱的房屋304.2.3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，但不是絕對的，與經(jīng)濟有關(guān)。多層、高層混凝土結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度見P100表5.1。多層砌體房屋的高度限值見P140表6.14.2.4房屋的高寬比建筑物的高寬比值愈大，建筑物就愈瘦高，地震作用下的側(cè)移就愈大，地震引起的傾覆作用就愈大。見P102表5.2，P140表6.24.2.3房屋的高度314.2.5防震縫的合理設(shè)置變形縫包括：伸縮縫、沉降縫、防震縫，對于抗震設(shè)防烈度為6度以上的房屋，伸縮縫、沉降縫均應符合防震縫的要求，即在抗震區(qū)，三種縫統(tǒng)稱為防震縫。下列部位宜設(shè)置防震縫平面形狀、局部尺寸或者立面形狀不符合規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，而又未在計算和構(gòu)造上采取相應措施時；房屋長度超過規(guī)定的伸縮縫最大間距，又無條件采取特殊措施而必須設(shè)置伸縮縫時；地基土質(zhì)不均勻，房屋各部分的預計沉降量過大4.2.5防震縫的合理設(shè)置32

必須設(shè)置沉降縫時；房屋各部分的質(zhì)量或結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度大小懸殊時。對于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，防震縫兩側(cè)均應設(shè)置墻體，縫寬應根據(jù)烈度和房屋高度確定，可采用50~100mm。

高層建筑一般通過調(diào)整平面形狀和尺寸，并在構(gòu)造上以及施工時采取一些措施，盡量不設(shè)防震縫。當需要設(shè)置防震縫時，防震縫的最小縫寬應符合下列規(guī)定：《規(guī)范》6.1.4框架房屋，當高度不超過15m，可采用70mm；當高度超過15m，6度、7度、8度、9度相應每增高5m、4m、3m、2m，宜加寬20mm；必須設(shè)置沉降縫時；33

框架—抗震墻房屋的防震縫寬，可采用框架數(shù)值的70%；抗震墻房屋可采用框架數(shù)值的50%，且不宜小于100mm。防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬。框架結(jié)構(gòu)和框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中，框架和抗震墻均應雙向設(shè)置，柱中線與墻中線、梁中線與柱中線之間的偏心距不宜大于柱寬的1/4。例：6度地區(qū)、框架結(jié)構(gòu)、建筑高度35m，若需設(shè)防震縫，其縫寬應為多少？建筑高度為37m，縫寬？若高為37m剪力墻結(jié)構(gòu)，其縫寬？框架—抗震墻房屋的防震縫寬，可采用框架數(shù)值的70%；344.3結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置4.3.1結(jié)構(gòu)選型4.3.1.1.結(jié)構(gòu)材料的選擇1.從抗震角度考慮，作為一種好的結(jié)構(gòu)材料，其結(jié)構(gòu)材料應具備：延性系數(shù)高（如鋼結(jié)構(gòu)）；強度/重力比值大（如輕質(zhì)高強材料）；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)揮材料的全部強度。4.3結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置352.抗震規(guī)范對材料與施工的要求：規(guī)范3.9.1抗震結(jié)構(gòu)對材料和施工質(zhì)量的特別要求，應在設(shè)計文件上注明。規(guī)范3.9.2結(jié)構(gòu)材料性能指標，應符合下列最低要求：(1)砌體結(jié)構(gòu)材料應符合下列規(guī)定：1)普通磚和多孔磚的強度等級不應低于MU10，其砌筑砂漿強度等級不應低于M5；2)混凝土小型空心砌塊的強度等級不應低于MU7.5，其砌筑砂漿強度等級不應低于Mb7.5。(2)混凝土結(jié)構(gòu)材料應符合下列規(guī)定：1)混凝土的強度等級，框支梁、框支柱及抗震等2.抗震規(guī)范對材料與施工的要求：36

級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核芯區(qū)，不應低于C30；構(gòu)造柱、芯柱、圈梁及其他各類構(gòu)件不應低于C20；2)抗震等級為一、二、三級的框架和斜撐構(gòu)件（含梯段），其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時，鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.25；鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應大于1.3．且鋼筋在最大拉力下的總伸長奉實測值不應小于9%。(3)鋼結(jié)構(gòu)的鋼材應符合下列規(guī)定：1)鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85；保證強柱弱梁等內(nèi)力調(diào)整的順利實現(xiàn)塑性鉸形成后有足夠的耗能和轉(zhuǎn)動能力級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核芯區(qū)，不應低于C30；構(gòu)37

2)鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率不應小于20%；3)鋼材應有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。3.規(guī)范3.9.3結(jié)構(gòu)材料性能指標，尚宜符合下列要求(1).普通鋼筋宜優(yōu)先采用延性、韌性和焊接性較好的鋼筋；普通鋼筋的強度等級，縱向受力鋼筋宜選用符合抗震性能指標的不低于HRB400級的熱軋鋼筋，也可采用符合抗震性能指標的HRB335級熱軋鋼筋；箍筋宜選用符合抗震性能指標的不低于HRB335級的熱軋鋼筋，也可選用HPB300級熱軋鋼筋。注：鋼筋的檢驗方法應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204的規(guī)定規(guī)范已不推薦HPB235級2)鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率不應小于20%；規(guī)38(2)

混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級，抗震墻不宜超過C60，其他構(gòu)件，9度時不宜超過C60，8度時不宜超過C70。(3)鋼結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235等級B、C、D的碳素結(jié)構(gòu)鋼及Q345等級B、C、D、E的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼；當有可靠依據(jù)時，尚可采用其他鋼種和鋼號。規(guī)范3.9.4在施工中，當需要以強度等級較高的鋼筋替代原設(shè)計中的縱向受力鋼筋時，應按照鋼筋受拉承載力設(shè)計值相等的原則換算，并應滿足最小配筋率要求。規(guī)范3.9.5采用焊接連接的鋼結(jié)構(gòu)，當接頭的焊接拘束度較大、鋼板厚度不小于40mm且承受沿板厚高強混凝土脆性大(2)混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級，抗震墻不宜超過C60，39

方向截面收縮率不應小于國家標準《厚度方向性能鋼板》GB/T5313關(guān)于215級規(guī)定的容許值。規(guī)范3.9.6鋼筋混凝土構(gòu)造柱和底部框架-抗震墻房屋中的砌體抗震墻，其施工應先砌墻后澆構(gòu)造柱和框架梁柱。規(guī)范3.9.7混凝土墻體、框架柱的水平施工縫，應采取措施加強混凝土的結(jié)合性能。對于抗震等級一級的墻體和轉(zhuǎn)換層樓板與落地混凝土墻體的交接處，宜驗算水平施工縫截面的受剪承載力。例題：某六層營業(yè)面積為10000m2的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，高度24m，設(shè)防烈度7度，Ⅱ類場地，框架柱原設(shè)計的縱筋為8φ22，在施工過程中，因現(xiàn)場原材料供應延誤，擬采用下表中的鋼筋進行代換，各代換方案均滿足強剪弱彎要求，試確定下列何種代換方案最為合適。方向截面收縮率不應小于國家標準《厚度方向性能鋼板》G40

鋼筋強度及伸長率表A8φ20(編號3）B4φ20（編號3）+4φ25（編號4）C8φ25(編號2）D8φ25（編號4）解：按《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》6.0.5知，該建筑為乙類建筑，應按7+1=8度考慮抗震措施。查表6.1.2，高度24m，8度，該框架為二級框架。編號2的鋼筋，其總伸長率為8%＜9%，不符合要求。對其它鋼筋，計算如下表：8φ25（編號4）滿足要求。編號鋼筋屈服強度實測N/mm2抗拉強度實測N/mm2總伸長率實測值1φ2043854012%2φ253805208%3φ2044055511%4φ2537051010%編號鋼筋抗拉強度實測值/屈服強度實測值屈服強度實測值/強度標準值1φ20540/438=1.233＜1.25,不符合438/335=1.307,＞1.3,不滿足3φ20555/440=1.261＞1.25,滿足440/335=1.313,＞1.3,不滿足4φ25510/370=1.378,＞1.25,滿足370/335=1.104＜1.3,滿足

414.按照上述標準，常見結(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)預應力混凝土結(jié)構(gòu)裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)配筋砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)。5.混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點現(xiàn)場澆筑，整體性好；就地取材；造價較低；有較好的抗側(cè)移剛度，保護非結(jié)構(gòu)構(gòu)件；良好的設(shè)計可保證結(jié)構(gòu)的延性。4.按照上述標準，常見結(jié)構(gòu)類型，按其抗震性能的優(yōu)劣排序為：426.混凝土結(jié)構(gòu)的缺點在周期性往復荷載作用下，剛度因裂縫而降低；構(gòu)件開裂處鋼筋的塑性拉伸，使裂縫不能閉合；在低往復荷載下，桿件塑性鉸區(qū)混凝土產(chǎn)生反向裂縫導致混凝土破碎，產(chǎn)生永久性的剪切滑移。6.混凝土結(jié)構(gòu)的缺點434.3.1.2抗震結(jié)構(gòu)體系的確定1.規(guī)范3.5.1結(jié)構(gòu)體系應根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結(jié)構(gòu)材料和施工等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟和使用條件綜合比較確定。2.規(guī)范3.5.2結(jié)構(gòu)體系應符合下列各項要求：(1)應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。4.3.1.2抗震結(jié)構(gòu)體系的確定442.抗震結(jié)構(gòu)體系的確定規(guī)范3.5.1結(jié)構(gòu)體系應根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結(jié)構(gòu)材料和施工等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟和使用條件綜合比較確定。規(guī)范3.5.2結(jié)構(gòu)體系應符合下列各項要求：1應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑2應避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。3應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。4對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高其抗震能力。2.抗震結(jié)構(gòu)體系的確定45規(guī)范3.5.3結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列各項要求：1宜有多道抗震防線。2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)生過大的應力集中或塑性變形集中。3結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近。規(guī)范3.5.4結(jié)構(gòu)構(gòu)件應符合下列要求：1砌體結(jié)構(gòu)應按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯柱，或采用約束砌體、配筋砌體等。2混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應控制截面尺寸和受力鋼筋、箍筋的設(shè)置，防止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)破壞先于鋼筋破壞。規(guī)范3.5.3結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列各項要求：463預應力混凝土的構(gòu)件，應配有足夠的非預應力鋼筋4鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸應合理控制，避免局部失穩(wěn)或整個構(gòu)件失穩(wěn)。5多、高層的混凝土樓、屋蓋宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆混凝土板。當采用預制裝配式混凝土樓、屋蓋時，應從樓蓋體系和構(gòu)造上采取措施確保各預制板之間連接的整體性。規(guī)范3.5.5結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的連接，應符合下列要求l構(gòu)件節(jié)點的破壞，不應先于其連接的構(gòu)件。2預埋件的錨固破壞，不應先于連接件。3裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應能保證結(jié)構(gòu)的整體性。4預應力混凝土構(gòu)件的預應力鋼筋，宜在節(jié)點核心區(qū)以外錨固。3預應力混凝土的構(gòu)件，應配有足夠的非預應力鋼筋474.3.2結(jié)構(gòu)布置的一般原則1.平面布置力求對稱不對稱的震害重。4.3.2結(jié)構(gòu)布置的一般原則48當建筑層數(shù)很多時，上面各層偏心引起的扭轉(zhuǎn)效應對下層的積累，對下面幾層更不利。對于多層砌體房屋，應優(yōu)先采用橫墻承重的結(jié)構(gòu)布置方案，其次采用縱橫墻混合承重的結(jié)構(gòu)布置方案。2.豎向布置力求均勻當建筑層數(shù)很多時，上面各層偏心引起的扭轉(zhuǎn)效應對下層的積累，對49結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵在于，盡可能使其豎向剛度、強度變化均勻，避免出現(xiàn)薄弱層，并應盡可能降低房屋的重心。1971年美國圣費南多地震，Olive-View醫(yī)院位于９度區(qū)。它是柔弱底層建筑的典型震例，其教訓是值得借鑒的。結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵在于，盡可能使其豎向剛度、強度變化均勻，避50該大樓共6層，1、2層為框架結(jié)構(gòu)，3層以上為框剪結(jié)構(gòu)。二層有較多的磚隔墻，導致與首層的剛度相差約10倍，地震后，上部結(jié)構(gòu)震害很輕，而底層嚴重傾斜，縱、橫向側(cè)移約600mm。同一樓層的框架柱，應該具有大致相同的剛度、強度和延性，否則，地震時很容易因受力大小懸殊而被各個擊破。純框架結(jié)構(gòu)的高層建筑中，如果將樓梯踏步斜梁和平臺梁直接與框架柱相連，就會使該柱變成短柱，地震時容易發(fā)生剪切破壞。該大樓共6層，1、2層為框架結(jié)構(gòu)，3層以上為框剪結(jié)構(gòu)514.4多道抗震防線4.4.1多道抗震防線的必要性1.多道防線的含義一抗震結(jié)構(gòu)體系，應有若干個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。如：框架—抗震墻體系是由延性框架和抗震墻兩個系統(tǒng)組成；雙肢或多肢抗震墻體系由若干個單肢墻分系統(tǒng)組成?？拐鸾Y(jié)構(gòu)體系應有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度，有意識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，一旦破壞4.4多道抗震防線52

也易于修復。2.多道防線的必要性多道抗震防線對抗震結(jié)構(gòu)是必要的，一次大震產(chǎn)生的地震動，是一種強脈沖的往復式?jīng)_擊，建筑物易產(chǎn)生積累式破壞。當?shù)谝坏婪谰€的抗側(cè)力構(gòu)件在強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)的地震動的沖擊，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。當共振時，多道設(shè)防的優(yōu)越性更為明顯，當?shù)谝坏婪谰€破壞，第二道防線接替后，建筑物的自振周期變化較大，共振現(xiàn)象緩解。也易于修復。534.4.2第一道防線的構(gòu)件選擇原則：應優(yōu)先選擇不負擔或少負擔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、實體筒體之類構(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，框架就成為整個體系中唯一的抗側(cè)力構(gòu)件，此時應采用“強柱弱梁”型延性框架。（即梁為第一道，柱為第二道）。強柱弱梁：使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計4.4.2第一道防線的構(gòu)件選擇54

要求。用以提高結(jié)構(gòu)的變形能力，防止在強烈地震作用下倒塌。強剪弱彎：使鋼筋混凝土構(gòu)件中與正截面受彎承載力對應的剪力低于該構(gòu)件斜截面受剪承載力的設(shè)計要求，用以改善構(gòu)件自身的抗震性能（利用塑性鉸的轉(zhuǎn)動來耗能）。4.4.3利用贅余構(gòu)件增多抗震防線雙重抗側(cè)力體系在抗御地震時，具有兩道防線，一道是支撐或墻體，一道是框架。要求。用以提高結(jié)構(gòu)的變形能力，防止在強烈地震作用下55當結(jié)構(gòu)遭遇地震時，可以利用這些連系梁首先承擔地震前期脈沖的沖擊，以達到保護主體結(jié)構(gòu)的目的。當建筑物受到強烈地震動主脈沖卓越周期的作用時，一方面利用結(jié)構(gòu)中增設(shè)的贅余桿件的屈服和變形，來耗散輸入的地震能量；另一方面利用贅余桿件的破壞和退出工作，使整個結(jié)構(gòu)從一種穩(wěn)定體系過渡到另一種穩(wěn)定體系，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)周期的當結(jié)構(gòu)遭遇地震時，可以利用這些連系梁首先承擔地震前期脈沖的沖56

變化，以避開地震動卓越周期長時間持續(xù)作用所引起的共振效應。變化，以避開地震動卓越周期長時間持續(xù)作用所引起的共振574.5剛度、承載力和延性的匹配4.5.1剛度與承載力1.鋼筋混凝土剪力墻體系其特點為抗側(cè)移剛度大，自振周期較短，地震作用較大。若增加墻厚和數(shù)量、減小橫墻間距，則剛度增加，但地震反應加大。剪力墻可能會因承載力不足而破壞。建筑并不是愈剛愈好，二者應相互匹配。2.框架－剪力墻體系其自振周期的大小決定于抗震墻的數(shù)量。數(shù)量少4.5剛度、承載力和延性的匹配58

而薄，剛度低，周期就長，地震剪力就小，但抗側(cè)移能力也低。3.框架體系其特點為抗側(cè)移剛度小，水平側(cè)移大，結(jié)構(gòu)周期較長，地震反應也小。由于水平側(cè)移大，效應增大并隨高度增加而累積，會造成承載力不足而破壞。4.5.2剛度與延性對于有框架和抗震墻或由框架和支撐組成的雙重體系中；框架剛度小，承擔的地震剪力小，而彈性極限變而薄，剛度低，周期就長，地震剪力就小，但抗側(cè)移能力也59

形大；墻體或豎向支承剛度大，承擔的地震剪力大，而彈性極限變形?。辉谕鶑偷卣饎拥淖饔孟?，墻體和支承由于彈性變形能力差而出現(xiàn)裂縫、桿件屈曲，水平抗力降低，而此時的結(jié)構(gòu)層間位移角遠小于框架的彈性極限變形值，框架的水平抗力未得到發(fā)揮；由于體系中各抗側(cè)力構(gòu)件的剛度與延性的不匹配，造成各構(gòu)件不能同步協(xié)調(diào)地發(fā)揮水平抗力，出現(xiàn)先后破壞的各個擊破情況。4.5.3結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求延性定義為：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。形大；墻體或豎向支承剛度大，承擔的地震剪力大，而彈性60有四個方面的含義：①總體延性：用結(jié)構(gòu)的“頂點側(cè)移比”或結(jié)構(gòu)的“平均側(cè)移比”表達。②樓層延性：以一個樓層的層間側(cè)移比表達。③構(gòu)件延性：指整個結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件（如一榀框架或一片墻體）的延性。④桿件延性：指一個構(gòu)件中某一桿件（框架的梁、柱，墻中的連梁或墻肢）的延性。對延性的要求對結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件的延性要求，高于對結(jié)構(gòu)總體的延性要求；對構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或部位的延性要求，又高于對整個構(gòu)件的延性要求。有四個方面的含義：61提高結(jié)構(gòu)延性的原則：在結(jié)構(gòu)豎向：重點提高可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對柔弱樓層的構(gòu)件延性。在結(jié)構(gòu)平面：著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、平面突變處及復雜平面各翼相接處的構(gòu)件延性。對多道抗震防線的抗側(cè)力體系，著重提高第一道提高結(jié)構(gòu)延性的原則：62

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是預期構(gòu)件首先屈服的部位。4.5.4改善構(gòu)件延性的途徑1.控制構(gòu)件的破壞形態(tài)結(jié)構(gòu)延性和耗能的大小，決定于構(gòu)件的破壞形態(tài)及其塑化過程。彎曲構(gòu)件的延性遠遠大于剪切構(gòu)件的延性。2.減小桿件軸壓比柱的延性對于耗散輸入的地震能量，防止框架的防線中構(gòu)件的延性。63

倒塌，起著十分重要的作用，而軸壓比又是影響鋼筋混凝土柱延性的一個關(guān)鍵性因素。軸壓比——，過大→延性降低→小偏心受壓破壞（混凝土壓碎，縱筋不屈服）。3.高強混凝土的應用設(shè)計中應該注意，采用高強混凝土時，還應適當降低剪壓比。剪壓比——，過大，易發(fā)生脆性斜壓破壞。4.鋼纖維混凝土的應用5.型鋼混凝土的應用倒塌，起著十分重要的作用，而軸壓比又是影響鋼筋混凝土柱延644.6確保結(jié)構(gòu)的整體性4.6.1結(jié)構(gòu)應具有連續(xù)性1.現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體性和連續(xù)性較好，薄弱部位——施工縫。2.半預制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預制樓板端部做成齒槽狀，將少數(shù)肋伸入混凝土墻內(nèi)，保證整體性。4.6.2構(gòu)件間的可靠連接抗震設(shè)計思想：強節(jié)點，強錨固。4.6確保結(jié)構(gòu)的整體性651.裝配式框架的節(jié)點節(jié)點處鋼筋密集，箍筋設(shè)置困難，混凝土不易振搗→接頭整體性差→高烈度地區(qū)不易采用。2.裝配式樓板的接頭樓板需要承擔和傳遞地震剪力的作用。預制半端部應伸出鋼筋→接縫處搭接→現(xiàn)澆接頭。為提高整體性→預制疊合梁。1.裝配式框架的節(jié)點664.7非結(jié)構(gòu)部件處理非結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括持久性的建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和支承于建筑結(jié)構(gòu)的附屬機電設(shè)備。注：1建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件指建筑中除承重骨架體系以外的固定構(gòu)件和部件，主要包括非承重墻體，附著于樓面和屋面結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、裝飾構(gòu)件和部件、固定于樓面的大型儲物架等。2建筑附屬機電設(shè)備指為現(xiàn)代建筑使用功能服務的附屬機械、電氣構(gòu)件、部件和系統(tǒng)，主要包括電梯、照明和應急電源、通信設(shè)備，管道系統(tǒng)，采暖和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，煙火監(jiān)測和消防系統(tǒng)，公用天線等。4.7.1建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本抗震措施

4.7非結(jié)構(gòu)部件處理67規(guī)范13.3.1建筑結(jié)構(gòu)中，設(shè)置連接幕墻，圍護墻、隔墻、女兒墻、雨篷、商標、廣告牌、頂篷支架、大型儲物架等建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預埋件、錨固件的部位，應采取加強措施，以承受建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳給主體結(jié)構(gòu)的地震作用。規(guī)范13.3.2非承重墻體的材料、選型和布置，應根據(jù)烈度、房屋高度、建筑體型、結(jié)構(gòu)層間變形、墻體自身抗側(cè)力性能的利用等因素，經(jīng)綜合分析后確定，并應符合下列要求：

1非承重墻體宜優(yōu)先采用輕質(zhì)墻體材料；采用砌體墻時，應采取措施減少對主體結(jié)構(gòu)的不利影響，并應設(shè)置拉結(jié)筋、水平系梁、圈梁、構(gòu)造柱等與主體結(jié)構(gòu)可靠拉結(jié)。規(guī)范13.3.1建筑結(jié)構(gòu)中，設(shè)置連接幕墻，圍護墻、隔墻、682剛性非承重墻體的布置，應避免使結(jié)構(gòu)形成剛度和強度分布上的突變；當圍護墻非對稱均勻布置時，應考慮質(zhì)量和剛度的差異對主體結(jié)構(gòu)抗震不利的影響。3墻體與主體結(jié)構(gòu)應有可靠的拉結(jié)，應能適應主體結(jié)構(gòu)不同方向的層間位移；8、9度時應具有滿足層間變位的變形能力，與懸挑構(gòu)件相連接時，尚應具有滿足節(jié)點轉(zhuǎn)動引起的豎向變形的能力。4外墻板的連接件應具有足夠的延性和適當?shù)霓D(zhuǎn)動能力，宜滿足在設(shè)防地震下主體結(jié)構(gòu)層間變形的要求。5砌體女兒墻在人流出入口和通道處應與主體結(jié)構(gòu)2剛性非承重墻體的布置，應避免使結(jié)構(gòu)形成剛度和強度分布上69

錨固；非出入口無錨固的女兒墻高度，6～8度時不宜超過0.5m，9度時應有錨固。防震縫處女兒墻應留有足夠的寬度，縫兩側(cè)的自由端應予以加強。規(guī)范13.3.3多層砌體結(jié)構(gòu)中，非承重墻體等建筑菲結(jié)構(gòu)構(gòu)件應符合下列要求：1.后砌的非承重隔墻應沿墻高每隔500mm～600mm配置2φ6拉結(jié)鋼筋與承重墻或柱拉結(jié)，每邊伸入墻內(nèi)不應少于500mm；8度和9度時，長度大于5m的后砌隔墻，墻頂尚應與樓板或梁拉結(jié)，獨立墻肢端部及大門洞選宜設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。錨固；非出入口無錨固的女兒墻高度，6～8度時不宜超過702煙道、風道、垃圾道等不應削弱墻體；當墻體被削弱時，應對墻體采取加強措施；不宜采用無豎向配筋的附墻煙囪或出屋面的煙囪。3不應采用無錨固的鋼筋混凝土預制挑檐。4.7.2考慮填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響1.填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響使結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度增大，自振周期減短，從而使作用于整個建筑上的水平地震力增大。改變了結(jié)構(gòu)的地震剪力分布。限制了框架的變形，減少了整個結(jié)構(gòu)的地震側(cè)移幅值。2煙道、風道、垃圾道等不應削弱墻體；當墻體被削弱時，應對71填充墻充當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。2.填充墻的布置砌體填充墻不同于輕型隔墻，盡管均為非承重構(gòu)件，但它具有較大的抗側(cè)移剛度，所以不能隨意布置。在建筑平面上，填充墻的布置力求對稱均勻，以免造成結(jié)構(gòu)偏心。沿房屋豎向，填充墻應連續(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。在框架結(jié)構(gòu)中當必須采用砌體填充墻作維護墻時，應采用有效的措施防止床裙墻對框架柱產(chǎn)生的嵌固作用，防止短柱的出現(xiàn)。填充墻充當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72短柱：柱的剪跨比,剪跨比＞2時，為長柱，≤2時為短柱，≤1.5時為超短柱。長柱的破壞形式多為彎曲破壞，短柱多為剪切破壞，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。容易出現(xiàn)短柱的部位：窗間墻處的柱、樓梯間柱（與平臺梁連接）。規(guī)范13.3.4鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的砌體填充墻，尚應符合下列要求：

短柱：柱的剪跨比,剪跨比＞2時，為長731填充墻在平面和豎向的布置，宜均勻?qū)ΨQ，宜避免形成薄弱層或短柱。2砌體的砂漿強度等級不應低于M5;實心塊體的強度等級不宜低于MU2.5，空心塊體的強度等級不宜低于MU3.5；墻頂應與框架梁密切結(jié)合。3填充墻應沿框架柱全高每隔500mm～600mm設(shè)2φ6拉筋，拉筋伸入墻內(nèi)的長度，6、7度時宜沿墻全長貫通，8、9度時應全長貫通。4墻長大于5m時，墻頂與梁宜有拉結(jié)；墻長超過8m或?qū)痈?倍時，宜設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱；墻高超過4m時，墻體半高宜設(shè)置與柱連接且沿墻全長貫通的鋼筋混凝土水平系梁。1填充墻在平面和豎向的布置，宜均勻?qū)ΨQ，宜避免形成薄弱層745樓梯間和人流通道的填充墻，尚應采用鋼絲網(wǎng)砂漿面層加強。4.7.3外墻板的連接外墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方案選擇使應考慮：結(jié)構(gòu)抗震分析中是否要求外墻板受力；結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度的大小；抗震設(shè)防烈度的高低。5樓梯間和人流通道的填充墻，尚應采用鋼絲網(wǎng)砂漿面層加強。754建筑抗震概念設(shè)計4.1場地選擇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4建筑抗震概念設(shè)計76抗震設(shè)計：對地震區(qū)的工程結(jié)構(gòu)進行的一種專業(yè)設(shè)計，一般包括抗震概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗震計算和抗震構(gòu)造措施三個方面。抗震概念設(shè)計：基于震害經(jīng)驗建立的抗震基本原則和思想。包括工程結(jié)構(gòu)的總體布置和細部構(gòu)造。概念設(shè)計的基本內(nèi)容：建筑場地選擇；建筑選型與結(jié)構(gòu)布置；設(shè)置多道抗震防線；剛度、承載力和延性的匹配；結(jié)構(gòu)整體性的確保；非結(jié)構(gòu)部件處理?？拐鹪O(shè)計：對地震區(qū)的工程結(jié)構(gòu)進行的一種專業(yè)設(shè)計，一般包括抗震774.1場地選擇場地選擇的原則挑選對建筑抗震有利的地段，對不利地段，應提出避開要求；當無法避開時應采取有效的措施。對危險地段，嚴禁建造甲、乙類的建筑，不應建造丙類的建筑。

4.1.1避開抗震危險地段建筑抗震危險的地段，一般是指地震時可能發(fā)生崩塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段，以及震中烈度為8度以上的發(fā)震段裂帶在地震時可能發(fā)生地表錯位的地段。發(fā)震斷層：在過去3.5萬年以內(nèi)曾活動過一次，或4.1場地選擇78

在5萬年內(nèi)活動過兩次的地質(zhì)構(gòu)造上的斷層。非發(fā)震斷層：與當?shù)氐牡卣鸹顒有詻]有成因上聯(lián)系的一般斷層，在地震時一般不會發(fā)生新的錯動。地下采空區(qū)屬于危險地段。不利于抗震的地段：軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（含故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黃土，地表存在結(jié)構(gòu)性裂縫等。

對不利地段，應提出避開要求；當無法避開時，在5萬年內(nèi)活動過兩次的地質(zhì)構(gòu)造上的斷層。79

應采取有效措施。4.1.2選擇有利于抗震的場地有利地段：一般是指位于開闊平坦地帶的堅硬場地土或密實均勻中硬場地土。在選擇高層建筑的場地時，應盡量建在基巖或薄土層上，或應建在具有較大“平均剪切波速”的堅硬場地土上，以減少輸入建筑物的地震能量，從根本上減輕地震對建筑物的破壞作用。地基和基礎(chǔ)設(shè)計應符合下列要求：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）應采取有效措施。80同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基；（可設(shè)沉降縫，成為兩個單元）地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻時，應估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響，并采取相應措施。（圖4.2，措施見第2章）同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基；（可設(shè)沉降縫，814.2建筑的平立面布置一幢房屋的動力性能基本上取決于它的建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。4.2.1建筑平面布置建筑的平、立面布置宜規(guī)則、對稱，質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯層。對稱的結(jié)構(gòu)容易估計其地震時的反應，容易采取構(gòu)造措施和進行細部處理?！耙?guī)則”包含了對建筑的平、立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至強度分布等諸多因素的綜合要求。規(guī)則對高層建筑尤為重要。4.2建筑的平立面布置82規(guī)范3.4.1建筑設(shè)計應根據(jù)抗震概念設(shè)計的要求明確建筑形體的規(guī)則性。不規(guī)則的建筑應按規(guī)定采取加強措施；特別不規(guī)則的建筑應進行專門研究和論證，采取特別的加強措施；嚴重不規(guī)則的建筑不應采用。

注：形體指建筑平面形狀和立面、豎向剖面的變化。規(guī)范3.4.2建筑設(shè)計應重視其平面、立面和豎向剖面的規(guī)則性對抗震性能及經(jīng)濟合理性的影響，宜擇優(yōu)選用規(guī)則的形體，其抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則對稱、側(cè)向剛度沿豎向宜均勻變化、豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小、避免側(cè)向剛度和承載力突變。規(guī)范3.4.1建筑設(shè)計應根據(jù)抗震概念設(shè)計的要求明確建筑形體的83建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認識始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。

最為典型的例子是1972年2月23日南美洲的馬那瓜地震。馬那瓜有相距不遠的兩幢高層建筑，一幢為十五層高的中央銀行大廈，另一幢為18層高的美洲銀行大廈。當?shù)氐卣鹆叶裙烙嫗?度。一幢破壞嚴重，震后拆除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復使用。建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認識始自若干現(xiàn)代建筑在84馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈85結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括4個L形的桶體，對稱地由連梁連接起來，這些連梁在地震時遭到剪切破壞，是整個結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明：1.對稱的結(jié)構(gòu)布置及相對剛強的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應；2.避免了長跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。美洲銀行1）平面不規(guī)則4個樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為5cm厚，擱置在高45cm長14m小梁上。2）豎向不規(guī)則塔樓上部（4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4層樓板水平處的過渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴重不均勻，不連續(xù)。主要破壞：第4層與第5層之間(豎向剛度和承載力突變),周圍柱子嚴重開裂，柱鋼筋壓屈；橫向裂縫貫穿3層以上的所有樓板(有的寬達1cm),直至電梯井東側(cè)；塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均嚴重破壞或倒塌。震后計算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴重扭轉(zhuǎn)效應;2.塔樓3層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足,率先破壞；3.水平地震作用下,柔而長的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運動等。

馬那瓜中央銀行大廈美洲1）平面不規(guī)則馬那瓜86建筑抗震概念設(shè)計概述課件87地震區(qū)的高層建筑，平面以方形、矩形、圓形為好；正六邊形、正八邊形、橢圓形、扇形也可以。不宜采用有較長翼緣的L形、T形、U形、H形、Y形等平面形狀。高層規(guī)程的規(guī)定：設(shè)防烈度６、７度≤6.0≤0.35≤2.0８、９度≤5.0≤0.30≤1.5地震區(qū)的高層建筑，平面以方設(shè)防烈度６、７度≤6.0≤0.3588平面不規(guī)則類型

定義扭轉(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移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30%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型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層扭轉(zhuǎn)不規(guī)則凹凸角不規(guī)則平面不規(guī)則類型89平面不規(guī)則類型

定義扭轉(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移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30%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型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層局部不連續(xù)大開洞錯層超過梁高平面不規(guī)則類型904.2.2建筑立面布置地震區(qū)高層建筑的立面應采用矩形、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階梯形立面?！陡邔右?guī)程》規(guī)定：建筑的豎向體形宜規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收。上部收進時,當H１/H>0.2時,B1/B≥0.75;當上部外挑時,B/B1≥0.9且a≤4m。4.2.2建筑立面布置91立面不規(guī)則類型

定義側(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樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進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、桁架等向下傳遞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80%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)立面不規(guī)則類型92立面不規(guī)則類型定義側(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樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進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、桁架等向下傳遞)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80%豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強度不均勻（有薄弱層）

嚴重不規(guī)則是指體型復雜，多項不規(guī)則指標超過表中指標或某一項大大超過規(guī)定值，具有嚴重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會導致地震破壞的嚴重后果者。注：以上規(guī)定主要針對鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。立面不規(guī)則類型93規(guī)范3.4.4建筑形體及其構(gòu)件布置不規(guī)則時，應按下列要求進行地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整，并應對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施：1平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑，應采用空間結(jié)構(gòu)計算模型．并應符合下列要求：1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時，應計入扭轉(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，當最大層間位移遠小于規(guī)范限值時，可適當放寬；2)凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應采用符合樓板平面內(nèi)實際剛度變化的計算模型；高烈度或不規(guī)則程度較大時，宜計入樓板局部變形的影響規(guī)范3.4.4建筑形體及其構(gòu)件布置不規(guī)則時，應按下列要求進行94

3)平面不對稱且凹凸不規(guī)則或局部不連續(xù)，可根據(jù)實際情況分塊計算扭轉(zhuǎn)位移比，對扭轉(zhuǎn)較大的部位應采用局部的內(nèi)力增大系數(shù)。2平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑，應采用空間結(jié)構(gòu)計算模型，剛度小的樓層的地震剪力應乘以不小于1.15的增大系數(shù)，其薄弱層應按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定進行彈塑性變形分析，并應符合下列要求：1)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時，該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應根據(jù)烈度高低和水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的類型、受力情況、幾何尺寸等，乘以1.25～2.0的增大系數(shù)；2)側(cè)向剛度不規(guī)則時，相鄰層的側(cè)向剛度比應依據(jù)其結(jié)構(gòu)類型符合本規(guī)范相關(guān)章節(jié)的規(guī)定；3)平面不對稱且凹凸不規(guī)則或局部不連續(xù)，可根據(jù)實際情95

3)樓層承載力突變時，薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應小于相鄰上一樓層的65%。3平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的建筑，應根據(jù)不規(guī)則類型的數(shù)量和程度，有針對性地采取不低于本條1、2款要求的各項抗震措施。特別不規(guī)則的建筑，應經(jīng)專門研究，采取更有效的加強措施或?qū)Ρ∪醪课徊捎孟鄳目拐鹦阅芑O(shè)計方法。規(guī)范3.4.5體型復雜、平直面不規(guī)則的建筑，應根據(jù)不規(guī)則程度、地基基礎(chǔ)條件和技術(shù)經(jīng)濟等因素的比較分析，確定是否設(shè)置防震縫，并分別符合下列要求：1當不設(shè)置防震縫時，應采用符合實際的計算模型，分析判明其應力集中、變形集中或地震扭轉(zhuǎn)效3)樓層承載力突變時，薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不96

應等導致的易損部位，采取相應的加強措施。2當在適當部位設(shè)置防震縫時，宜形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。防震縫應根據(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)單元的高度和高差以及可能的地震扭轉(zhuǎn)效應的情況，留有足夠的寬度，其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應完全分開。3當設(shè)置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應符合防震縫的要求。應等導致的易損部位，采取相應的加強措施。97北川縣設(shè)計方方正正，整體性好的樓房巍然不動北川縣設(shè)計方方正正，整體性好的樓房巍然不動98北川中學第一教學樓北川中學第一教學樓99北川一中第一教學樓平面布置不規(guī)則，整體性差，傾覆力矩過大而推覆，1600師生遇難。北川一中第一教學樓平面布置不規(guī)則，整體性差，傾覆力矩過大而推100建筑群由一幢L型和一幢C型大樓組成，地震中，C形大樓向內(nèi)傾倒，砸向L形大樓。上圖為C形大樓的柱網(wǎng)布置。柱距大，柱網(wǎng)稀，在橫向只有一跨框架，冗余度不足。彰化縣員林鎮(zhèn)龍邦富貴名門大樓16層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅，柱距7~10m，柱子數(shù)量不足，贅余度不足。建筑群由一幢L型和一幢C型大樓組成，地震中，C形大樓向內(nèi)傾倒101從中山國寶二期大樓的平面圖可見，其柱距為7~8m。倒塌的兩座塔樓在縱橫兩個方面均只有一跨框架。云林縣斗六市中山國寶二期大樓，左側(cè)六層以下，右側(cè)五層以下完全倒塌。從中山國寶二期大樓的平面圖可見，其柱距為7~8m。倒塌的兩座102臺灣集集大地震九層鋼筋混凝土框架破壞，結(jié)構(gòu)布置不合理，單跨框架且不封閉，傳力途徑隔斷。臺灣集集大地震九層鋼筋混凝土框架破壞，結(jié)構(gòu)布置不合理，單跨框103建筑抗震概念設(shè)計概述課件104只設(shè)有圈梁而無構(gòu)造柱的房屋只設(shè)有圈梁而無構(gòu)造柱的房屋1054.2.3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，但不是絕對的，與經(jīng)濟有關(guān)。多層、高層混凝土結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度見P100表5.1。多層砌體房屋的高度限值見P140表6.14.2.4房屋的高寬比建筑物的高寬比值愈大，建筑物就愈瘦高，地震作用下的側(cè)移就愈大，地震引起的傾覆作用就愈大。見P102表5.2，P140表6.24.2.3房屋的高度1064.2.5防震縫的合理設(shè)置變形縫包括：伸縮縫、沉降縫、防震縫，對于抗震設(shè)防烈度為6度以上的房屋，伸縮縫、沉降縫均應符合防震縫的要求，即在抗震區(qū)，三種縫統(tǒng)稱為防震縫。下列部位宜設(shè)置防震縫平面形狀、局部尺寸或者立面形狀不符合規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，而又未在計算和構(gòu)造上采取相應措施時；房屋長度超過規(guī)定的伸縮縫最大間距，又無條件采取特殊措施而必須設(shè)置伸縮縫時；地基土質(zhì)不均勻，房屋各部分的預計沉降量過大4.2.5防震縫的合理設(shè)置107

必須設(shè)置沉降縫時；房屋各部分的質(zhì)量或結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度大小懸殊時。對于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，防震縫兩側(cè)均應設(shè)置墻體，縫寬應根據(jù)烈度和房屋高度確定，可采用50~100mm。

高層建筑一般通過調(diào)整平面形狀和尺寸，并在構(gòu)造上以及施工時采取一些措施，盡量不設(shè)防震縫。當需要設(shè)置防震縫時，防震縫的最小縫寬應符合下列規(guī)定：《規(guī)范》6.1.4框架房屋，當高度不超過15m，可采用70mm；當高度超過15m，6度、7度、8度、9度相應每增高5m、4m、3m、2m，宜加寬20mm；必須設(shè)置沉降縫時；108

框架—抗震墻房屋的防震縫寬，可采用框架數(shù)值的70%；抗震墻房屋可采用框架數(shù)值的50%，且不宜小于100mm。防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬?？蚣芙Y(jié)構(gòu)和框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中，框架和抗震墻均應雙向設(shè)置，柱中線與墻中線、梁中線與柱中線之間的偏心距不宜大于柱寬的1/4。例：6度地區(qū)、框架結(jié)構(gòu)、建筑高度35m，若需設(shè)防震縫，其縫寬應為多少？建筑高度為37m，縫寬？若高為37m剪力墻結(jié)構(gòu)，其縫寬？框架—抗震墻房屋的防震縫寬，可采用框架數(shù)值的70%；1094.3結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置4.3.1結(jié)構(gòu)選型4.3.1.1.結(jié)構(gòu)材料的選擇1.從抗震角度考慮，作為一種好的結(jié)構(gòu)材料，其結(jié)構(gòu)材料應具備：延性系數(shù)高（如鋼結(jié)構(gòu)）；強度/重力比值大（如輕質(zhì)高強材料）；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)揮材料的全部強度。4.3結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置1102.抗震規(guī)范對材料與施工的要求：規(guī)范3.9.1抗震結(jié)構(gòu)對材料和施工質(zhì)量的特別要求，應在設(shè)計文件上注明。規(guī)范3.9.2結(jié)構(gòu)材料性能指標，應符合下列最低要求：(1)砌體結(jié)構(gòu)材料應符合下列規(guī)定：1)普通磚和多孔磚的強度等級不應低于MU10，其砌筑砂漿強度等級不應低于M5；2)混凝土小型空心砌塊的強度等級不應低于MU7.5，其砌筑砂漿強度等級不應低于Mb7.5。(2)混凝土結(jié)構(gòu)材料應符合下列規(guī)定：1)混凝土的強度等級，框支梁、框支柱及抗震等2.抗震規(guī)范對材料與施工的要求：111

級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核芯區(qū)，不應低于C30；構(gòu)造柱、芯柱、圈梁及其他各類構(gòu)件不應低于C20；2)抗震等級為一、二、三級的框架和斜撐構(gòu)件（含梯段），其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時，鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.25；鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應大于1.3．且鋼筋在最大拉力下的總伸長奉實測值不應小于9%。(3)鋼結(jié)構(gòu)的鋼材應符合下列規(guī)定：1)鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85；保證強柱弱梁等內(nèi)力調(diào)整的順利實現(xiàn)塑性鉸形成后有足夠的耗能和轉(zhuǎn)動能力級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核芯區(qū)，不應低于C30；構(gòu)112

2)鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率不應小于20%；3)鋼材應有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。3.規(guī)范3.9.3結(jié)構(gòu)材料性能指標，尚宜符合下列要求(1).普通鋼筋宜優(yōu)先采用延性、韌性和焊接性較好的鋼筋；普通鋼筋的強度等級，縱向受力鋼筋宜選用符合抗震性能指標的不低于HRB400級的熱軋鋼筋，也可采用符合抗震性能指標的HRB335級熱軋鋼筋；箍筋宜選用符合抗震性能指標的不低于HRB335級的熱軋鋼筋，也可選用HPB300級熱軋鋼筋。注：鋼筋的檢驗方法應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204的規(guī)定規(guī)范已不推薦HPB235級2)鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率不應小于20%；規(guī)113(2)

混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級，抗震墻不宜超過C60，其他構(gòu)件，9度時不宜超過C60，8度時不宜超過C70。(3)鋼結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235等級B、C、D的碳素結(jié)構(gòu)鋼及Q345等級B、C、D、E的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼；當有可靠依據(jù)時，尚可采用其他鋼種和鋼號。規(guī)范3.9.4在施工中，當需要以強度等級較高的鋼筋替代原設(shè)計中的縱向受力鋼筋時，應按照鋼筋受拉承載力設(shè)計值相等的原則換算，并應滿足最小配筋率要求。規(guī)范3.9.5采用焊接連接的鋼結(jié)構(gòu)，當接頭的焊接拘束度較大、鋼板厚度不小于40mm且承受沿板厚高強混凝土脆性大(2)混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級，抗震墻不宜超過C60，114

方向截面收縮率不應小于國家標準《厚度方向性能鋼板》GB/T5313關(guān)于215級規(guī)定的容許值。規(guī)范3.9.6鋼筋混凝土構(gòu)造柱和底部框架-抗震墻房屋中的砌體抗震墻，其施工應先砌墻后澆構(gòu)造柱和框架梁柱。規(guī)范3.9.7混凝土墻體、框架柱的水平施工縫，應采取措施加強混凝土的結(jié)合性能。對于抗震等級一級的墻體和轉(zhuǎn)換層樓板與落地混凝土墻體的交接處，宜驗算水平施工縫截面的受剪承載力。例題：某六層營業(yè)面積為10000m2的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，高度24m，設(shè)防烈度7度，Ⅱ類場地，框架柱原設(shè)計的縱筋為8φ22，在施工過程中，因現(xiàn)場原材料供應延誤，擬采用下表中的鋼筋進行代換，各代換方案均滿足強剪弱彎要求，試確定下列何種代換方案最為合適。方向截面收縮率不應小于國家標準《厚度方向性能鋼板》G115

鋼筋強度及伸長率表A8φ20(編號3）B4φ20（編號3）+4φ25（編號4）C8φ25(編號2）D8φ25（編號4）解：按《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》6.0.5知，該建筑為乙類建筑，應按7+1=8度考慮抗震措施。查表6.1.2，高度24m，8度，該框架為二級框架。編號2的鋼筋，其總伸長率為8%＜9%，不符合要求。對其它鋼筋，計算如下表：8φ25（編號4）滿足要求。編號鋼筋屈服強度實測N/mm2抗拉強度實測N/mm2總伸長率實測值1φ2043854012%2φ253805208%3φ2044055511%4φ2537051010%編號鋼筋抗拉強度實測值/屈服強度實測值屈服強度實測值/強度標準值1φ20540/438=1.233＜1.25,不符合438/335=1.307,＞1.3,不滿足3φ20555/440=1.261＞1.25,滿足440/335=1.313,＞1.3,不滿足4φ25510/370=1.378,＞1.25,滿足370/335=1.104＜1.3,滿足

1164.按照上述標準，常見結(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)預應力混凝土結(jié)構(gòu)裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)配筋砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)。5.混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點現(xiàn)場澆筑，整體性好；就地取材；造價較低；有較好的抗側(cè)移剛度，保護非結(jié)構(gòu)構(gòu)件；良好的設(shè)計可保證結(jié)構(gòu)的延性。4.按照上述標準，常見結(jié)構(gòu)類型，按其抗震性能的優(yōu)劣排序為：1176.混凝土結(jié)構(gòu)的缺點在周期性往復荷載作用下，剛度因裂縫而降低；構(gòu)件開裂處鋼筋的塑性拉伸，使裂縫不能閉合；在低往復荷載下，桿件塑性鉸區(qū)混凝土產(chǎn)生反向裂縫導致混凝土破碎，產(chǎn)生永久性的剪切滑移。6.混凝土結(jié)構(gòu)的缺點1184.3.1.2抗震結(jié)構(gòu)體系的確定1.規(guī)范3.5.1結(jié)構(gòu)體系應根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結(jié)構(gòu)材料和施工等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟和使用條件綜合比較確定。2.規(guī)范3.5.2結(jié)構(gòu)體系應符合下列各項要求：(1)應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。4.3.1.2抗震結(jié)構(gòu)體系的確定1192.抗震結(jié)構(gòu)體系的確定規(guī)范3.5.1結(jié)構(gòu)體系應根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結(jié)構(gòu)材料和施工等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟和使用條件綜合比較確定。規(guī)范3.5.2結(jié)構(gòu)體系應符合下列各項要求：1應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑2應避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。3應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。4對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高其抗震能力。2.抗震結(jié)構(gòu)體系的確定120規(guī)范3.5.3結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列各項要求：1宜有多道抗震防線。2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)生過大的應力集中或塑性變形集中。3結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近。規(guī)范3.5.4結(jié)構(gòu)構(gòu)件應符合下列要求：1砌體結(jié)構(gòu)應按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯柱，或采用約束砌體、配筋砌體等。2混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應控制截面尺寸和受力鋼筋、箍筋的設(shè)置，防止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)破壞先于鋼筋破壞。規(guī)范3.5.3結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列各項要求：1213預應力混凝土的構(gòu)件，應配有足夠的非預應力鋼筋4鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸應合理控制，避免局部失穩(wěn)或整個構(gòu)件失穩(wěn)。5多、高層的混凝土樓、屋蓋宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆混凝土板。當采用預制裝配式混凝土樓、屋蓋時，應從樓蓋體系和構(gòu)造上采取措施確保各預制板之間連接的整體性。規(guī)范3.5.5結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的連接，應符合下列要求l構(gòu)件節(jié)點的破壞，不應先于其連接的構(gòu)件。2預埋件的錨固破壞，不應先于連接件。3裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應能保證結(jié)構(gòu)的整體性。4預應力混凝土構(gòu)件的預應力鋼筋，宜在節(jié)點核心區(qū)以外錨固。3預應力混凝土的構(gòu)件，應配有足夠的非預應力鋼筋1224.3.2結(jié)構(gòu)布置的一般原則1.平面布置力求對稱不對稱的震害重。4.3.2結(jié)構(gòu)布置的一般原則123當建筑層數(shù)很多時，上面各層偏心引起的扭轉(zhuǎn)效應對下層的積累，對下面幾層更不利。對于多層砌體房屋，應優(yōu)先采用橫墻承重的結(jié)構(gòu)布置方案，其次采用縱橫墻混合承重的結(jié)構(gòu)布置方案。2.豎向布置力求均勻當建筑層數(shù)很多時，上面各層偏心引起的扭轉(zhuǎn)效應對下層的積累，對124結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵在于，盡可能使其豎向剛度、強度變化均勻，避免出現(xiàn)薄弱層，并應盡可能降低房屋的重心。1971年美國圣費南多地震，Olive-View醫(yī)院位于９度區(qū)。它是柔弱底層建筑的典型震例，其教訓是值得借鑒的。結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵在于，盡可能使其豎向剛度、強度變化均勻，避125該大樓共6層，1、2層為框架結(jié)構(gòu)，3層以上為框剪結(jié)構(gòu)。二層有較多的磚隔墻，導致與首層的剛度相差約10倍，地震后，