結(jié)構(gòu)概念設(shè)計課件

建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計.1建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計.1抗震設(shè)計的總體要求建筑抗震設(shè)計包括三個層次的內(nèi)容與要求：概念設(shè)計——在總體上把握抗震設(shè)計的基本原則

抗震計算——為建筑抗震設(shè)計提供定量手段構(gòu)造措施——在保證結(jié)構(gòu)整體性、加強局部薄弱環(huán)節(jié)等意義上保證抗震計算結(jié)果的有效性建筑抗震設(shè)計在總體上要求把握的基本原則:注意場地選擇，把握建筑體型，利用結(jié)構(gòu)延性，設(shè)置多道防線，重視非結(jié)構(gòu)因素.2抗震設(shè)計的總體要求建筑抗震設(shè)計包括三個層次的內(nèi)容與要求：第二章結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想，進行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細部構(gòu)造的過程。.3第二章結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計是指根據(jù)地震災(zāi)害和

一、選擇抗震有利的地段

選擇建筑場地時，宜選擇對建筑抗震有利的地段，避開對建筑抗震設(shè)計不利的地段。不應(yīng)在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。圖2-1房屋震害指數(shù)與局部地形的關(guān)系曲線（地形變化）圖2-2地理位置的放大作用.4 一、選擇抗震有利的地段圖2-1房屋震害指數(shù)與局圖2-21、選擇抗震有利的建筑場地和地基時應(yīng)注意以下幾點：（1）選擇選擇薄的場地覆蓋層。 對于柔性建筑，厚土層上的震害重，薄土層上的震害輕，直接座落在基巖上的震害更輕。（2）選擇堅實的場地土。

震害表明，場地土剛度大，則房屋震害指數(shù)小，破壞輕；剛度小，則震害指數(shù)大，破壞重。故應(yīng)選擇具有較大平均剪切波速的堅硬場地土。二、選擇抗震有利的建筑場地和地基.51、選擇抗震有利的建筑場地和地基時應(yīng)注（1）選擇選擇薄的場地二、選擇抗震有利的建筑場地和地基（3）將建筑物的自振周期與地震動的卓越周期錯開，避免共振。

震害表明，如果建筑物的自振周期與地震動的卓越周期相等或相近，建筑物的破壞程度就會因共振而加重。（4）采取基礎(chǔ)隔震或消能減震措施。 利用基礎(chǔ)隔震或消能減震技術(shù)改變結(jié)構(gòu)的動力特性，減少輸入給上部結(jié)構(gòu)的地震能量，從而達到減小主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。.6二、選擇抗震有利的建筑場地和地基（3）將建筑物的自振周期與地三、有利的房屋抗震體型>基本原則不規(guī)則建筑——主要根據(jù)體型（平面和立面）、剛度和質(zhì)量沿平面、高度的不同等因素進行判別。1、選擇對抗震有利的建筑平面和豎向.7三、有利的房屋抗震體型>基本原則1、選擇對抗震有利的建筑平面三、有利的房屋抗震體型>基本原則平面規(guī)則性：平面偏心、平面凹角、剛性樓層、樓板突變、平面外水平斷錯、非平行結(jié)構(gòu)體系立面規(guī)則性：剛度突變的柔性層、質(zhì)量分布突變、立面形狀突變、豎向抗側(cè)力構(gòu)件在其平面內(nèi)的間斷、承載力突變（薄弱層）.8三、有利的房屋抗震體型>基本原則平面規(guī)則性：平面偏心、平面凹三、有利的房屋抗震體型建筑物平、立面布置的基本原則：結(jié)構(gòu)對稱——有利于減輕結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)形狀規(guī)則——在地震時應(yīng)力集中現(xiàn)象較少，有利于抗震質(zhì)量與剛度變化均勻——平面內(nèi)使結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心相一致，避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)高度方向均勻變化，避免薄弱層，減小變形集中、鞭梢效應(yīng)對稱、規(guī)則、質(zhì)量與剛度變化均勻.9三、有利的房屋抗震體型建筑物平、立面布置的基本原則：結(jié)構(gòu)對稱建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)規(guī)則性平面不規(guī)則的類型不規(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(yīng)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.10建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)規(guī)則性平面不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定算例：平面規(guī)則性.11算例：平面規(guī)則性.11.12.12算例：平面規(guī)則性.13算例：平面規(guī)則性.13.14.14平面不規(guī)則的類型不規(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(yīng)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.15平面不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)規(guī)則性豎向不規(guī)則的類型不規(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).16建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)規(guī)則性豎向不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定豎向不規(guī)則的類型不規(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(fù)雜，多項不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)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(dǎo)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。.17豎向不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)示例豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強度非均勻化（有薄弱層）.18豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)示例豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強度非均勻化（三、有利的房屋抗震體型>設(shè)計要求（1）建筑抗震設(shè)計應(yīng)符合抗震概念設(shè)計的要求，不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案；（2）建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱，并應(yīng)具有良好的整體性；建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自上而下逐漸減小，避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。（3）體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),可按實際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元.19三、有利的房屋抗震體型>設(shè)計要求（1）建筑抗震設(shè)計應(yīng)符合抗震三、有利的房屋抗震體型2、合適的房屋高度房屋愈高，所受到的地震力和傾覆力矩就愈大，破壞的可能性也就愈大。不同結(jié)構(gòu)體系的最大建筑高度的規(guī)定，綜合考慮了結(jié)構(gòu)的抗震性能、地基基礎(chǔ)條件、震害經(jīng)驗、抗震設(shè)計經(jīng)驗和經(jīng)濟性等因素。.20三、有利的房屋抗震體型2、合適的房屋高度房屋愈高，所受到的地現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度(m).21現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度(m).21三、有利的房屋抗震體型.22三、有利的房屋抗震體型.22三、有利的房屋抗震體型3、不大的房屋高寬比房屋的高寬比愈大，地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移和基底傾覆力矩就愈大。.23三、有利的房屋抗震體型3、不大的房屋高寬比房屋的高寬比愈大，三、有利的房屋抗震體型.24三、有利的房屋抗震體型.24算例：高寬比.25算例：高寬比.25.26.26三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置

高層建筑宜通過調(diào)整平面形狀和尺寸，在構(gòu)造上和施工上采取措施，盡可能不設(shè)縫（伸縮縫、沉降縫和防震縫）。但體形復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，可按實際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。防震縫應(yīng)留有足夠的寬度，其兩側(cè)上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全脫開。 當(dāng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應(yīng)符合防震縫的要求。.27三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置 高層建筑宜通過調(diào)三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置.28三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置.28三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置.29三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置.29

在進行結(jié)構(gòu)方案平面布置時，應(yīng)使結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系對稱布置，以避免扭轉(zhuǎn)。為了把扭轉(zhuǎn)效應(yīng)降低到最低程度，應(yīng)盡可能減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心的距離。

除結(jié)構(gòu)平面布置要合理外，結(jié)構(gòu)沿豎向的布置應(yīng)等強。結(jié)構(gòu)抗震性能的好壞，除取決于總的承載能力、變形和耗能能力外，避免局部的抗震薄弱部位是十分重要的。四、合理的抗震結(jié)構(gòu)布置.30 在進行結(jié)構(gòu)方案平面布置時，應(yīng)使 除結(jié)構(gòu)平面布置要合理外，結(jié)四、合理的抗震結(jié)構(gòu)布置馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈

1972年12月23日馬那瓜地震,由于中央銀行大廈結(jié)構(gòu)嚴重不規(guī)則,地震破壞嚴重,震后拆除;相鄰的美洲銀行大廈結(jié)構(gòu)規(guī)則,只輕微損壞,震后稍加修理便恢復(fù)使用。.31四、合理的抗震結(jié)構(gòu)布置馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)規(guī)則性平面不規(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。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(yīng);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。中央銀行大廈結(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(yīng)；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(dāng)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.32建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)規(guī)則性平面不規(guī)則美洲.32抗震結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)滿足下列要求：1、延性系數(shù)（表示極限變形與相應(yīng)屈服變形之比）高；2、“強度/重力”比值大；3、勻質(zhì)性好；4、正交各向同性；5、構(gòu)件的連接具有整體性、連續(xù)性和較好的延性，并能充分發(fā)揮材料的強度。五、合理的結(jié)構(gòu)材料.33抗震結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)滿足下列要求：1、延性系數(shù)（表示極限變形與相.34.34六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施1、設(shè)置多道抗震防線

單一結(jié)構(gòu)體系只有一道防線，一旦破壞就會造成建筑物倒塌。如果建筑物采用的是多重抗側(cè)力體系，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。（1）第一道防線的構(gòu)件選擇

第一道防線一般應(yīng)優(yōu)先選擇不負擔(dān)或少負擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻，或選擇軸壓比值較小的抗震墻、實墻筒體之類的構(gòu)件作為第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件。.35六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施1、設(shè)置多道抗震防線 單一結(jié)構(gòu)體系六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施（2）結(jié)構(gòu)體系的多道設(shè)防

框架—抗震墻結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻是第一道防線，框架部分起到第二道防線的作用，單層廠房縱向體系中，柱間支撐是第一道防線，柱是第二道防線。.36六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施（2）結(jié)構(gòu)體系的多道設(shè)防 框架—抗六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施（3）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的多道防線聯(lián)肢抗震墻中，連系梁是第一道防線。“強柱弱梁”型的延性框架，梁處于第一道防線。在超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，贅余構(gòu)件為第一道防線.37六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施（3）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的多道防線聯(lián)肢抗震墻圖2-3馬那瓜市美洲銀行大廈（a）平面；（b）剖面六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施.38圖2-3馬那瓜市美洲銀行大廈六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施.3六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有4層含義：（1）結(jié)構(gòu)總體延性用結(jié)構(gòu)的“頂點側(cè)移比”或結(jié)構(gòu)的“平均層間側(cè)移比”來表達.39六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有4層含義：（2）結(jié)構(gòu)樓層延性一般以一個樓層的層間側(cè)移比來表達.40六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有4層含義：（3）構(gòu)件延性是指整個結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件（一榀框架或一片墻體）的延性。.41六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有4層含義：（4）桿件延性是指一個構(gòu)件中某一桿件（框架中的梁、柱，墻片中的連梁、墻肢）的延性。.42六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施

一般而言，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，對結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件的延性要求，高于對結(jié)構(gòu)總體的廷性要求；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。.43六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施 一般而言，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，對.六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施3、采用減震方法（1）提高結(jié)構(gòu)阻尼

結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)隨結(jié)構(gòu)阻尼比的增大而減小。提高結(jié)構(gòu)阻尼能有效地削減地震反應(yīng)的峰值。（2）采用高延性構(gòu)件

增加結(jié)構(gòu)的延性，不僅能削弱地震反應(yīng)，而且提高了結(jié)構(gòu)抗御強烈地震的能力。（3）采用隔震和消能減震技術(shù)綜上所述：增大結(jié)構(gòu)延性可以顯著減小結(jié)構(gòu)所需承擔(dān)的地震作用。.44六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施3、采用減震方法（1）提高結(jié)構(gòu)阻尼六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施4、優(yōu)選耗能桿件

根據(jù)結(jié)構(gòu)中選擇主要耗能構(gòu)件或桿件的原則，應(yīng)選擇構(gòu)件中軸力較小的水平桿件為主要耗能構(gòu)件，從而使整個結(jié)構(gòu)具有較大的延性和耗能能力。（1）彎曲耗能優(yōu)于剪切耗能（2）彎曲耗能優(yōu)于軸變耗能

圖2-4豎向斜撐的變形耗能機制（a）軸交支撐；（b）偏交支撐.45六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施耗能能力。 圖2-4豎向斜撐的變七、控制結(jié)構(gòu)變形地震時建筑物的破壞程度，主要取決于主體結(jié)構(gòu)變形的大小。

結(jié)構(gòu)變形可用層間位移和頂點位移兩種方式表達。各層間位移之和即為結(jié)構(gòu)頂點位移。.46七、控制結(jié)構(gòu)變形地震時建筑物的破壞程度，主要取決于主體結(jié)構(gòu)變八、確保結(jié)構(gòu)整體性

（1）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性（2）構(gòu)件間的可靠連接（3）提高結(jié)構(gòu)的豎向整體剛度.47八、確保結(jié)構(gòu)整體性 （1）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性（3）提高結(jié)構(gòu)的豎九、減輕房屋的自重震害表明，自重大的建筑比自重小的建筑更容易遭到破壞。減小房屋自重的途徑：1、減小樓板厚度（最佳途徑）2、盡量減薄墻體3、高強混凝土的應(yīng)用4、輕質(zhì)材料的應(yīng)用.48九、減輕房屋的自重震害表明，自重大的建筑比自重小的建筑更容易十、妥善處理非結(jié)構(gòu)部件非結(jié)構(gòu)部件在抗震設(shè)計時若處理不當(dāng)，在地震中易發(fā)生嚴重破壞或閃落，甚至造成主體結(jié)構(gòu)破壞。

1、考慮填充墻的影響

2、玻璃幕墻的構(gòu)造

3、外墻板的連接.49十、妥善處理非結(jié)構(gòu)部件非結(jié)構(gòu)部件在抗震設(shè)計時若處理不當(dāng)，在地習(xí)題1、現(xiàn)有下述幾類非結(jié)構(gòu)構(gòu)件：雨篷、女兒墻貼面、懸吊重物電梯、公用天線管道系統(tǒng)、通信設(shè)備試問那些屬于建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。依據(jù)《規(guī)范》，3、4屬于建筑附屬機電設(shè)備，不屬于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。.50習(xí)題1、現(xiàn)有下述幾類非結(jié)構(gòu)構(gòu)件：依據(jù)《規(guī)范》，3、4習(xí)題2、按《規(guī)范》基本抗震設(shè)防目標(biāo)設(shè)計的建筑，當(dāng)遭受本地區(qū)地震影響時，建筑物應(yīng)處于何種狀態(tài)：（A）不受損壞（B）一般不損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用（C）可能損壞，經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用（D）嚴重損壞，需大修后方可繼續(xù)使用.51習(xí)題2、按《規(guī)范》基本抗震設(shè)防目標(biāo)設(shè)計的建筑，當(dāng)遭受習(xí)題3、按《抗震規(guī)范》設(shè)計的建筑，當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時，建筑物應(yīng)處于何種狀態(tài)：（A）主體結(jié)構(gòu)不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用（B）可能損壞，經(jīng)一般性修理或不需修理仍可繼續(xù)使用（C）不致發(fā)生危及生命的嚴重破壞（D）不致倒塌.52習(xí)題3、按《抗震規(guī)范》設(shè)計的建筑，當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)習(xí)題4、某建筑物抗震設(shè)防烈度為7度，按《規(guī)范》“小震不壞”的設(shè)防目標(biāo)是指：（A）當(dāng)遭遇低于7度的多遇地震影響時，經(jīng)修理仍可繼續(xù)使用（B）當(dāng)遭遇低于7度的多遇地震影響時，主體結(jié)構(gòu)不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用（C）當(dāng)遭遇7度的多遇地震影響時，不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用（D）當(dāng)遭遇低于7度的多遇地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用.53習(xí)題4、某建筑物抗震設(shè)防烈度為7度，按《規(guī)范》“小震習(xí)題5、某建筑物抗震設(shè)防烈度為8度，按《規(guī)范》“大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)是指：（A）當(dāng)遭遇8度的地震影響時，不致發(fā)生危及生命的嚴重破壞（B）當(dāng)遭遇8度的地震影響時，一般不致倒塌傷人，經(jīng)修理后仍可繼續(xù)使用。（C）當(dāng)遭遇高于8度的預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌，經(jīng)一般修理后仍可繼續(xù)使用。（D）當(dāng)遭遇高于8度的預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞.54習(xí)題5、某建筑物抗震設(shè)防烈度為8度，按《規(guī)范》“大震作業(yè)何謂結(jié)構(gòu)的延性?說明結(jié)構(gòu)延性的基本原則結(jié)構(gòu)概念設(shè)計包括哪些基本內(nèi)容?.55作業(yè)何謂結(jié)構(gòu)的延性?說明結(jié)構(gòu)延性的基本原則.55習(xí)題.56習(xí)題.56.57.57.58.58抗震性能設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計應(yīng)分析結(jié)構(gòu)方案的特殊性、選用適宜的抗震性能目標(biāo)，并分析論證結(jié)構(gòu)方案可滿足預(yù)期的抗震性能目標(biāo)的要求。.59抗震性能設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計應(yīng)分析結(jié)構(gòu)方案的特殊性、選用適宜抗震性能水準(zhǔn)1、定義結(jié)構(gòu)震后損害狀況及繼續(xù)使用可能性等抗震性能的界定。.60抗震性能水準(zhǔn)1、定義.60建筑的地震破壞宏觀狀態(tài).61建筑的地震破壞宏觀狀態(tài).61結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)應(yīng)綜合考慮抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場地條件、結(jié)構(gòu)的特殊性、建造費用、震后損失和修復(fù)難易程度等各項因素選定。結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)分為A、B、C、D四個等級；結(jié)構(gòu)抗震性能分為1、2、3、4、5五個水準(zhǔn)；每個性能目標(biāo)均與一組在指定地震地面運動下的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)相對應(yīng)。.62結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)應(yīng)綜合考慮抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場地條件、抗震性能設(shè)計總結(jié)第1性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：全部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力滿足中震或大震彈性設(shè)計。第2性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：豎向構(gòu)件及關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力滿足中震或大震彈性設(shè)計。耗能構(gòu)件的受剪承載力滿足中震或大震彈性設(shè)計，其正截面承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。第3性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：豎向構(gòu)件及關(guān)鍵構(gòu)件的受剪承載力滿足中震或大震彈性設(shè)計，其正截面承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。部分耗能構(gòu)件進入屈服階段，但其抗剪承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。第4性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。部分豎向構(gòu)件及大部分耗能構(gòu)件進入屈服階段。第5性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。較多的豎向構(gòu)件進入屈服階段，但不充許同一樓層的豎向構(gòu)件全部屈服。允許部分耗能構(gòu)件發(fā)生比較嚴重的破壞。.63抗震性能設(shè)計總結(jié)第1性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：全部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力抗震性能設(shè)計總結(jié)抗震性能目標(biāo)A：1（小震）+1（中震）+2（大震）抗震性能目標(biāo)B：1（小震）+2(中震）+3（大震)抗震性能目標(biāo)C：1（小震）+3（中震）+4（大震）抗震性能目標(biāo)D：1（小震）+4（中震）+5（大震）.64抗震性能設(shè)計總結(jié)抗震性能目標(biāo)A：1（小震）+1（中震）+2（四種性能目標(biāo)所要求的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)有較大的區(qū)別：A級性能目標(biāo)：是最高等級，中震作用下要求結(jié)構(gòu)達到第1抗震性能水準(zhǔn)，大震作用下要求結(jié)構(gòu)達到第2抗震性能水準(zhǔn)，即結(jié)構(gòu)仍處于基本彈性狀態(tài)；B級性能目標(biāo)：要求結(jié)構(gòu)在中震作用下滿足第2抗震性能水準(zhǔn)，大震作用下滿足3抗震性能水準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)僅有輕度損壞；.65四種性能目標(biāo)所要求的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)有較大的區(qū)別：A級性能目C級性能目標(biāo)：要求結(jié)構(gòu)在中震作用下滿足第3抗震性能水準(zhǔn)，大震作用下滿足第4抗震性能水準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)中度損壞；D級性能目標(biāo)：是最低等級，要求結(jié)構(gòu)在中震作用下滿足第4抗震性能水準(zhǔn)，大震作用下滿足第5性能水準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)有比較嚴重的損壞，但不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。四種性能目標(biāo)所要求的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)有較大的區(qū)別：.66C級性能目標(biāo)：要求結(jié)構(gòu)在中震作用下滿足第3抗震性能水準(zhǔn)，大建筑結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)的選擇特別不規(guī)則的超限高層建筑或不利地段的特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)，可選用A。房屋高度或不規(guī)則超過規(guī)范很多時，可選B或C。房屋高度或不規(guī)則超過規(guī)范較多時，可選C。房屋高度或不規(guī)則超過規(guī)范較少時，可選C或D.67建筑結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)的選擇特別不規(guī)則的超限高層建筑或不利地段的特.68.68現(xiàn)有的抗震性能優(yōu)化方法目前抗震性能化設(shè)計大都采用彈塑性計算方法，即靜力彈塑性分析（pushover）和動力彈塑性時程分析，兩種方法均在一定程度上反映了結(jié)構(gòu)的彈塑性。pushover法更多的是通過單一加載方式得到的基底剪力、頂點位移來反映結(jié)構(gòu)的抗震性能；動力時程分析反映了結(jié)構(gòu)在某一單一時程數(shù)據(jù)的動力效應(yīng)，難以覆蓋整個建筑物生命歷程中可能發(fā)生的地震效應(yīng)。兩種計算方法還停留在對結(jié)構(gòu)進行校核階段，其分析結(jié)果的可信度取決于多種因素，前者主要取決于加載方式，后者主要取決于地震波的合理性，難以真正用于結(jié)構(gòu)的承載力設(shè)計。.69現(xiàn)有的抗震性能優(yōu)化方法目前抗震性能化設(shè)計大都采用彈塑性計算方三、有利的房屋抗震體型

>結(jié)構(gòu)規(guī)則性總是震不倒的建筑是由中國人創(chuàng)造出來的..70三、有利的房屋抗震體型>結(jié)構(gòu)規(guī)則性總是震不倒的建筑是由中＊體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)物：可以設(shè)置抗震縫，將結(jié)構(gòu)物分成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元，不宜設(shè)置抗震縫的體型復(fù)雜的建筑，則應(yīng)進行較精細的結(jié)構(gòu)抗震分析＊高層建筑：要注意使設(shè)縫后形成的結(jié)構(gòu)單元的自振周期避開場地土的卓越周期.71＊體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)物：可以設(shè)置抗震縫，將結(jié)構(gòu)物分成規(guī)則的.71建筑抗震概念設(shè)計

>基本內(nèi)容建筑設(shè)計應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性；抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性設(shè)計。合理的建筑結(jié)構(gòu)體系選擇；.72建筑抗震概念設(shè)計>基本內(nèi)容建筑設(shè)計應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)體系3.5.2結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列各項要求：1.應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。2.應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)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(yīng)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(yīng)采取措施提高抗震能力。.73建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)體系3.5.2結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)體系受力明確、傳力合理、傳力路線不間斷、抗震分析與實際表現(xiàn)相符合。.74建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)體系受力明確、傳力合理、傳建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)體系抗震設(shè)計的一個重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能。.75建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)體系抗震設(shè)計的一個重要原則建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)體系有較大的變形能力而缺少較高的抗側(cè)向力的能力如鋼或鋼筋混凝土純框架，由于在不大的地震作用下會產(chǎn)生較大的變形，導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或結(jié)構(gòu)本身的失穩(wěn)。足夠的承載力和變形能力是需要同時滿足的。.76建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)體系有較大的變形能力而缺少建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)體系

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。.77建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)體系有較高的承載能力而缺少建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性

結(jié)構(gòu)的變形能力取決于組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及其連接的延性水平。提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性水平的抗震措施：1.采用水平向（圈梁）和豎向（構(gòu)造柱、芯柱）混凝土構(gòu)件，加強對砌體結(jié)構(gòu)的約束，或采用配筋砌體；使砌體在發(fā)生裂縫后不致坍塌和散落，地震時不致喪失對重力荷載的承載能力.2.避免混凝土結(jié)構(gòu)的脆性破壞（包括混凝土壓碎、構(gòu)件剪切破壞、鋼筋同混凝土粘結(jié)破壞）先于鋼筋的屈服.3.避免鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體和局部失穩(wěn)，保證節(jié)點焊接部位（焊縫和母材)在地震時不致開裂..78建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性結(jié)構(gòu)的變形能力取建筑抗震概念設(shè)計

>非結(jié)構(gòu)構(gòu)件3.7.1非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑附屬機電設(shè)備，自身及其與結(jié)構(gòu)主體的連接，應(yīng)進行抗震設(shè)計。1.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，避免地震時倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備。2.圍護墻和隔墻應(yīng)考慮對結(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。3.幕墻、裝飾貼面與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠連接，避免地震時脫落傷人。4.安裝在建筑上的附屬機械、電氣設(shè)備系統(tǒng)的支座和連接，應(yīng)符合地震時使用功能的要求，且不應(yīng)導(dǎo)致相關(guān)部件的損壞。.79建筑抗震概念設(shè)計>非結(jié)構(gòu)構(gòu)件3.7.1非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括第4講結(jié)束！.80第4講結(jié)束！.80TheEnd!.81TheEnd!.81建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計.82建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計.1抗震設(shè)計的總體要求建筑抗震設(shè)計包括三個層次的內(nèi)容與要求：概念設(shè)計——在總體上把握抗震設(shè)計的基本原則

抗震計算——為建筑抗震設(shè)計提供定量手段構(gòu)造措施——在保證結(jié)構(gòu)整體性、加強局部薄弱環(huán)節(jié)等意義上保證抗震計算結(jié)果的有效性建筑抗震設(shè)計在總體上要求把握的基本原則:注意場地選擇，把握建筑體型，利用結(jié)構(gòu)延性，設(shè)置多道防線，重視非結(jié)構(gòu)因素.83抗震設(shè)計的總體要求建筑抗震設(shè)計包括三個層次的內(nèi)容與要求：第二章結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想，進行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細部構(gòu)造的過程。.84第二章結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計是指根據(jù)地震災(zāi)害和

一、選擇抗震有利的地段

選擇建筑場地時，宜選擇對建筑抗震有利的地段，避開對建筑抗震設(shè)計不利的地段。不應(yīng)在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。圖2-1房屋震害指數(shù)與局部地形的關(guān)系曲線（地形變化）圖2-2地理位置的放大作用.85 一、選擇抗震有利的地段圖2-1房屋震害指數(shù)與局圖2-21、選擇抗震有利的建筑場地和地基時應(yīng)注意以下幾點：（1）選擇選擇薄的場地覆蓋層。 對于柔性建筑，厚土層上的震害重，薄土層上的震害輕，直接座落在基巖上的震害更輕。（2）選擇堅實的場地土。

震害表明，場地土剛度大，則房屋震害指數(shù)小，破壞輕；剛度小，則震害指數(shù)大，破壞重。故應(yīng)選擇具有較大平均剪切波速的堅硬場地土。二、選擇抗震有利的建筑場地和地基.861、選擇抗震有利的建筑場地和地基時應(yīng)注（1）選擇選擇薄的場地二、選擇抗震有利的建筑場地和地基（3）將建筑物的自振周期與地震動的卓越周期錯開，避免共振。

震害表明，如果建筑物的自振周期與地震動的卓越周期相等或相近，建筑物的破壞程度就會因共振而加重。（4）采取基礎(chǔ)隔震或消能減震措施。 利用基礎(chǔ)隔震或消能減震技術(shù)改變結(jié)構(gòu)的動力特性，減少輸入給上部結(jié)構(gòu)的地震能量，從而達到減小主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。.87二、選擇抗震有利的建筑場地和地基（3）將建筑物的自振周期與地三、有利的房屋抗震體型>基本原則不規(guī)則建筑——主要根據(jù)體型（平面和立面）、剛度和質(zhì)量沿平面、高度的不同等因素進行判別。1、選擇對抗震有利的建筑平面和豎向.88三、有利的房屋抗震體型>基本原則1、選擇對抗震有利的建筑平面三、有利的房屋抗震體型>基本原則平面規(guī)則性：平面偏心、平面凹角、剛性樓層、樓板突變、平面外水平斷錯、非平行結(jié)構(gòu)體系立面規(guī)則性：剛度突變的柔性層、質(zhì)量分布突變、立面形狀突變、豎向抗側(cè)力構(gòu)件在其平面內(nèi)的間斷、承載力突變（薄弱層）.89三、有利的房屋抗震體型>基本原則平面規(guī)則性：平面偏心、平面凹三、有利的房屋抗震體型建筑物平、立面布置的基本原則：結(jié)構(gòu)對稱——有利于減輕結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)形狀規(guī)則——在地震時應(yīng)力集中現(xiàn)象較少，有利于抗震質(zhì)量與剛度變化均勻——平面內(nèi)使結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心相一致，避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)高度方向均勻變化，避免薄弱層，減小變形集中、鞭梢效應(yīng)對稱、規(guī)則、質(zhì)量與剛度變化均勻.90三、有利的房屋抗震體型建筑物平、立面布置的基本原則：結(jié)構(gòu)對稱建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)規(guī)則性平面不規(guī)則的類型不規(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(yīng)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.91建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)規(guī)則性平面不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定算例：平面規(guī)則性.92算例：平面規(guī)則性.11.93.12算例：平面規(guī)則性.94算例：平面規(guī)則性.13.95.14平面不規(guī)則的類型不規(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(yīng)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.96平面不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)規(guī)則性豎向不規(guī)則的類型不規(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).97建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)規(guī)則性豎向不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定豎向不規(guī)則的類型不規(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(fù)雜，多項不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)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(dǎo)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。.98豎向不規(guī)則的類型不規(guī)則類型定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)示例豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強度非均勻化（有薄弱層）.99豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)示例豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強度非均勻化（三、有利的房屋抗震體型>設(shè)計要求（1）建筑抗震設(shè)計應(yīng)符合抗震概念設(shè)計的要求，不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案；（2）建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱，并應(yīng)具有良好的整體性；建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自上而下逐漸減小，避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。（3）體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),可按實際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元.100三、有利的房屋抗震體型>設(shè)計要求（1）建筑抗震設(shè)計應(yīng)符合抗震三、有利的房屋抗震體型2、合適的房屋高度房屋愈高，所受到的地震力和傾覆力矩就愈大，破壞的可能性也就愈大。不同結(jié)構(gòu)體系的最大建筑高度的規(guī)定，綜合考慮了結(jié)構(gòu)的抗震性能、地基基礎(chǔ)條件、震害經(jīng)驗、抗震設(shè)計經(jīng)驗和經(jīng)濟性等因素。.101三、有利的房屋抗震體型2、合適的房屋高度房屋愈高，所受到的地現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度(m).102現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度(m).21三、有利的房屋抗震體型.103三、有利的房屋抗震體型.22三、有利的房屋抗震體型3、不大的房屋高寬比房屋的高寬比愈大，地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移和基底傾覆力矩就愈大。.104三、有利的房屋抗震體型3、不大的房屋高寬比房屋的高寬比愈大，三、有利的房屋抗震體型.105三、有利的房屋抗震體型.24算例：高寬比.106算例：高寬比.25.107.26三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置

高層建筑宜通過調(diào)整平面形狀和尺寸，在構(gòu)造上和施工上采取措施，盡可能不設(shè)縫（伸縮縫、沉降縫和防震縫）。但體形復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，可按實際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。防震縫應(yīng)留有足夠的寬度，其兩側(cè)上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全脫開。 當(dāng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應(yīng)符合防震縫的要求。.108三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置 高層建筑宜通過調(diào)三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置.109三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置.28三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置.110三、有利的房屋抗震體型4、防震縫的合理設(shè)置.29

在進行結(jié)構(gòu)方案平面布置時，應(yīng)使結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系對稱布置，以避免扭轉(zhuǎn)。為了把扭轉(zhuǎn)效應(yīng)降低到最低程度，應(yīng)盡可能減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心的距離。

除結(jié)構(gòu)平面布置要合理外，結(jié)構(gòu)沿豎向的布置應(yīng)等強。結(jié)構(gòu)抗震性能的好壞，除取決于總的承載能力、變形和耗能能力外，避免局部的抗震薄弱部位是十分重要的。四、合理的抗震結(jié)構(gòu)布置.111 在進行結(jié)構(gòu)方案平面布置時，應(yīng)使 除結(jié)構(gòu)平面布置要合理外，結(jié)四、合理的抗震結(jié)構(gòu)布置馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈

1972年12月23日馬那瓜地震,由于中央銀行大廈結(jié)構(gòu)嚴重不規(guī)則,地震破壞嚴重,震后拆除;相鄰的美洲銀行大廈結(jié)構(gòu)規(guī)則,只輕微損壞,震后稍加修理便恢復(fù)使用。.112四、合理的抗震結(jié)構(gòu)布置馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈建筑抗震概念設(shè)計

>結(jié)構(gòu)規(guī)則性平面不規(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。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(yīng);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。中央銀行大廈結(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(yīng)；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(dāng)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.113建筑抗震概念設(shè)計>結(jié)構(gòu)規(guī)則性平面不規(guī)則美洲.32抗震結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)滿足下列要求：1、延性系數(shù)（表示極限變形與相應(yīng)屈服變形之比）高；2、“強度/重力”比值大；3、勻質(zhì)性好；4、正交各向同性；5、構(gòu)件的連接具有整體性、連續(xù)性和較好的延性，并能充分發(fā)揮材料的強度。五、合理的結(jié)構(gòu)材料.114抗震結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)滿足下列要求：1、延性系數(shù)（表示極限變形與相.115.34六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施1、設(shè)置多道抗震防線

單一結(jié)構(gòu)體系只有一道防線，一旦破壞就會造成建筑物倒塌。如果建筑物采用的是多重抗側(cè)力體系，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。（1）第一道防線的構(gòu)件選擇

第一道防線一般應(yīng)優(yōu)先選擇不負擔(dān)或少負擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻，或選擇軸壓比值較小的抗震墻、實墻筒體之類的構(gòu)件作為第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件。.116六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施1、設(shè)置多道抗震防線 單一結(jié)構(gòu)體系六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施（2）結(jié)構(gòu)體系的多道設(shè)防

框架—抗震墻結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻是第一道防線，框架部分起到第二道防線的作用，單層廠房縱向體系中，柱間支撐是第一道防線，柱是第二道防線。.117六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施（2）結(jié)構(gòu)體系的多道設(shè)防 框架—抗六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施（3）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的多道防線聯(lián)肢抗震墻中，連系梁是第一道防線?！皬娭趿骸毙偷难有钥蚣埽禾幱诘谝坏婪谰€。在超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，贅余構(gòu)件為第一道防線.118六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施（3）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的多道防線聯(lián)肢抗震墻圖2-3馬那瓜市美洲銀行大廈（a）平面；（b）剖面六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施.119圖2-3馬那瓜市美洲銀行大廈六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施.3六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有4層含義：（1）結(jié)構(gòu)總體延性用結(jié)構(gòu)的“頂點側(cè)移比”或結(jié)構(gòu)的“平均層間側(cè)移比”來表達.120六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有4層含義：（2）結(jié)構(gòu)樓層延性一般以一個樓層的層間側(cè)移比來表達.121六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有4層含義：（3）構(gòu)件延性是指整個結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件（一榀框架或一片墻體）的延性。.122六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有4層含義：（4）桿件延性是指一個構(gòu)件中某一桿件（框架中的梁、柱，墻片中的連梁、墻肢）的延性。.123六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施2、提高結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性這個術(shù)語有六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施

一般而言，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，對結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件的延性要求，高于對結(jié)構(gòu)總體的廷性要求；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。.124六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施 一般而言，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，對.六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施3、采用減震方法（1）提高結(jié)構(gòu)阻尼

結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)隨結(jié)構(gòu)阻尼比的增大而減小。提高結(jié)構(gòu)阻尼能有效地削減地震反應(yīng)的峰值。（2）采用高延性構(gòu)件

增加結(jié)構(gòu)的延性，不僅能削弱地震反應(yīng)，而且提高了結(jié)構(gòu)抗御強烈地震的能力。（3）采用隔震和消能減震技術(shù)綜上所述：增大結(jié)構(gòu)延性可以顯著減小結(jié)構(gòu)所需承擔(dān)的地震作用。.125六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施3、采用減震方法（1）提高結(jié)構(gòu)阻尼六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施4、優(yōu)選耗能桿件

根據(jù)結(jié)構(gòu)中選擇主要耗能構(gòu)件或桿件的原則，應(yīng)選擇構(gòu)件中軸力較小的水平桿件為主要耗能構(gòu)件，從而使整個結(jié)構(gòu)具有較大的延性和耗能能力。（1）彎曲耗能優(yōu)于剪切耗能（2）彎曲耗能優(yōu)于軸變耗能

圖2-4豎向斜撐的變形耗能機制（a）軸交支撐；（b）偏交支撐.126六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施耗能能力。 圖2-4豎向斜撐的變七、控制結(jié)構(gòu)變形地震時建筑物的破壞程度，主要取決于主體結(jié)構(gòu)變形的大小。

結(jié)構(gòu)變形可用層間位移和頂點位移兩種方式表達。各層間位移之和即為結(jié)構(gòu)頂點位移。.127七、控制結(jié)構(gòu)變形地震時建筑物的破壞程度，主要取決于主體結(jié)構(gòu)變八、確保結(jié)構(gòu)整體性

（1）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性（2）構(gòu)件間的可靠連接（3）提高結(jié)構(gòu)的豎向整體剛度.128八、確保結(jié)構(gòu)整體性 （1）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性（3）提高結(jié)構(gòu)的豎九、減輕房屋的自重震害表明，自重大的建筑比自重小的建筑更容易遭到破壞。減小房屋自重的途徑：1、減小樓板厚度（最佳途徑）2、盡量減薄墻體3、高強混凝土的應(yīng)用4、輕質(zhì)材料的應(yīng)用.129九、減輕房屋的自重震害表明，自重大的建筑比自重小的建筑更容易十、妥善處理非結(jié)構(gòu)部件非結(jié)構(gòu)部件在抗震設(shè)計時若處理不當(dāng)，在地震中易發(fā)生嚴重破壞或閃落，甚至造成主體結(jié)構(gòu)破壞。

1、考慮填充墻的影響

2、玻璃幕墻的構(gòu)造

3、外墻板的連接.130十、妥善處理非結(jié)構(gòu)部件非結(jié)構(gòu)部件在抗震設(shè)計時若處理不當(dāng)，在地習(xí)題1、現(xiàn)有下述幾類非結(jié)構(gòu)構(gòu)件：雨篷、女兒墻貼面、懸吊重物電梯、公用天線管道系統(tǒng)、通信設(shè)備試問那些屬于建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。依據(jù)《規(guī)范》，3、4屬于建筑附屬機電設(shè)備，不屬于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。.131習(xí)題1、現(xiàn)有下述幾類非結(jié)構(gòu)構(gòu)件：依據(jù)《規(guī)范》，3、4習(xí)題2、按《規(guī)范》基本抗震設(shè)防目標(biāo)設(shè)計的建筑，當(dāng)遭受本地區(qū)地震影響時，建筑物應(yīng)處于何種狀態(tài)：（A）不受損壞（B）一般不損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用（C）可能損壞，經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用（D）嚴重損壞，需大修后方可繼續(xù)使用.132習(xí)題2、按《規(guī)范》基本抗震設(shè)防目標(biāo)設(shè)計的建筑，當(dāng)遭受習(xí)題3、按《抗震規(guī)范》設(shè)計的建筑，當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時，建筑物應(yīng)處于何種狀態(tài)：（A）主體結(jié)構(gòu)不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用（B）可能損壞，經(jīng)一般性修理或不需修理仍可繼續(xù)使用（C）不致發(fā)生危及生命的嚴重破壞（D）不致倒塌.133習(xí)題3、按《抗震規(guī)范》設(shè)計的建筑，當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)習(xí)題4、某建筑物抗震設(shè)防烈度為7度，按《規(guī)范》“小震不壞”的設(shè)防目標(biāo)是指：（A）當(dāng)遭遇低于7度的多遇地震影響時，經(jīng)修理仍可繼續(xù)使用（B）當(dāng)遭遇低于7度的多遇地震影響時，主體結(jié)構(gòu)不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用（C）當(dāng)遭遇7度的多遇地震影響時，不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用（D）當(dāng)遭遇低于7度的多遇地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用.134習(xí)題4、某建筑物抗震設(shè)防烈度為7度，按《規(guī)范》“小震習(xí)題5、某建筑物抗震設(shè)防烈度為8度，按《規(guī)范》“大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)是指：（A）當(dāng)遭遇8度的地震影響時，不致發(fā)生危及生命的嚴重破壞（B）當(dāng)遭遇8度的地震影響時，一般不致倒塌傷人，經(jīng)修理后仍可繼續(xù)使用。（C）當(dāng)遭遇高于8度的預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌，經(jīng)一般修理后仍可繼續(xù)使用。（D）當(dāng)遭遇高于8度的預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞.135習(xí)題5、某建筑物抗震設(shè)防烈度為8度，按《規(guī)范》“大震作業(yè)何謂結(jié)構(gòu)的延性?說明結(jié)構(gòu)延性的基本原則結(jié)構(gòu)概念設(shè)計包括哪些基本內(nèi)容?.136作業(yè)何謂結(jié)構(gòu)的延性?說明結(jié)構(gòu)延性的基本原則.55習(xí)題.137習(xí)題.56.138.57.139.58抗震性能設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計應(yīng)分析結(jié)構(gòu)方案的特殊性、選用適宜的抗震性能目標(biāo)，并分析論證結(jié)構(gòu)方案可滿足預(yù)期的抗震性能目標(biāo)的要求。.140抗震性能設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計應(yīng)分析結(jié)構(gòu)方案的特殊性、選用適宜抗震性能水準(zhǔn)1、定義結(jié)構(gòu)震后損害狀況及繼續(xù)使用可能性等抗震性能的界定。.141抗震性能水準(zhǔn)1、定義.60建筑的地震破壞宏觀狀態(tài).142建筑的地震破壞宏觀狀態(tài).61結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)應(yīng)綜合考慮抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場地條件、結(jié)構(gòu)的特殊性、建造費用、震后損失和修復(fù)難易程度等各項因素選定。結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)分為A、B、C、D四個等級；結(jié)構(gòu)抗震性能分為1、2、3、4、5五個水準(zhǔn)；每個性能目標(biāo)均與一組在指定地震地面運動下的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)相對應(yīng)。.143結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)應(yīng)綜合考慮抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場地條件、抗震性能設(shè)計總結(jié)第1性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：全部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力滿足中震或大震彈性設(shè)計。第2性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：豎向構(gòu)件及關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力滿足中震或大震彈性設(shè)計。耗能構(gòu)件的受剪承載力滿足中震或大震彈性設(shè)計，其正截面承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。第3性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：豎向構(gòu)件及關(guān)鍵構(gòu)件的受剪承載力滿足中震或大震彈性設(shè)計，其正截面承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。部分耗能構(gòu)件進入屈服階段，但其抗剪承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。第4性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。部分豎向構(gòu)件及大部分耗能構(gòu)件進入屈服階段。第5性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：關(guān)鍵構(gòu)件的抗震承載力滿足中震或大震不屈服設(shè)計。較多的豎向構(gòu)件進入屈服階段，但不充許同一樓層的豎向構(gòu)件全部屈服。允許部分耗能構(gòu)件發(fā)生比較嚴重的破壞。.144抗震性能設(shè)計總結(jié)第1性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)：全部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力抗震性能設(shè)計總結(jié)抗震性能目標(biāo)A：1（小震）+1（中震）+2（大震）抗震性能目標(biāo)B：1（小震）+2(中震）+3（大震)抗震性能目標(biāo)C：1（小震）+3（中震）+4（大震）抗震性能目標(biāo)D：1（小震）+4（中震）+5（大震）.145抗震性能設(shè)計總結(jié)抗震性能目標(biāo)A：1（小震）+1（中震）+2（四種性能目標(biāo)所要求的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)有較大的區(qū)別：A級性能目標(biāo)：是最高等級，中震作用下要求結(jié)構(gòu)達到第1抗震性能水準(zhǔn)，大震作用下要求結(jié)構(gòu)達到第2抗震性能水準(zhǔn)，即結(jié)構(gòu)仍處于基本彈性狀態(tài)；B級性能目標(biāo)：要求結(jié)構(gòu)在中震作用下滿足第2抗震性能水準(zhǔn)，大震作用下滿足3抗震性能水準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)僅有輕度損壞；.146四種性能目標(biāo)所要求的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)有較大的區(qū)別：A級性能目C級性能目標(biāo)：要求結(jié)構(gòu)在中震作用下滿足第3抗震性能水準(zhǔn)，大震作用下滿足第4抗震性能水準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)中度損壞；D級性能目標(biāo)