建筑震害特點(diǎn)與設(shè)計(jì)對(duì)策

建筑震害特點(diǎn)與設(shè)計(jì)對(duì)策目錄一、建筑震害特點(diǎn)與設(shè)計(jì)對(duì)策

1、多、高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（第四章）2、多、高層鋼結(jié)構(gòu)（第六章）二、國家《抗震規(guī)范》主要修訂內(nèi)容三、復(fù)雜超限高層性能化設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用實(shí)例目錄

建筑震害特點(diǎn)與設(shè)計(jì)對(duì)策

第一部分：多、高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)震害特點(diǎn)

第二部分：多、高層鋼結(jié)構(gòu)震害特點(diǎn)第三部分：設(shè)計(jì)對(duì)策一、現(xiàn)行《抗規(guī)》、《高規(guī)》基本設(shè)防思路二、結(jié)構(gòu)體系與規(guī)則性要求三、細(xì)部構(gòu)造（結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性要求）四、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性要求第一部分：多、高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)震害特點(diǎn)1、建筑場地選址的問題映秀鎮(zhèn)處于龍門山中央主斷裂帶之上，是此次地震的震中位置，其地震影響烈度高達(dá)11度，區(qū)域范圍內(nèi)的房屋建筑遭受毀滅性破壞。汶川地震，山體滑坡形成唐家山堰塞湖砂土液化、軟土震陷等引起地基承載力喪失，導(dǎo)致房屋整體傾斜或倒塌①選擇有利地段對(duì)于危險(xiǎn)地段，強(qiáng)調(diào)“嚴(yán)禁建造甲、乙類的建筑，不應(yīng)建造丙類的建筑”。地段類別地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖，堅(jiān)硬土、開闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土等不利地段軟弱土，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（如故河道、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)性裂縫等危險(xiǎn)地段地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位②避讓主斷裂帶,最小避讓距離:建造烈度建筑抗震設(shè)防類別甲乙丙丁8專門研究200m100m—9專門研究400m200m—③液化判別和處理:

6度乙類建筑：按照7度要求判別處理④考慮孤山效應(yīng)寧夏海源地震，位于渭河谷地的姚莊，烈度為7度；而相距僅兩公里的牛家山莊，因位于高出百米的突出的黃土梁上，烈度竟高達(dá)9度。1966年云南東川地震，位于河谷較平坦地帶的新村，烈度為8度；而鄰近一個(gè)孤立山包頂部的矽肺病療養(yǎng)院，從其嚴(yán)重破壞程度來評(píng)定，烈度不低于9度。海城地震，在大石橋盤龍山高差58m的兩個(gè)測點(diǎn)上收到的強(qiáng)余震加速度記錄表明，孤突地形上的地面最大加速度，比坡腳平地上的加速度平均大了1.84倍。2008年汶川地震中，陜西省寧強(qiáng)縣高臺(tái)小學(xué)，由于位于近20米高的孤立的土臺(tái)之上，地震時(shí)其破壞程度明顯大于附近的平坦地帶?！犊挂?guī)條：建造于“條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石和強(qiáng)風(fēng)化巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段的建筑結(jié)構(gòu)，地震作用應(yīng)乘以增大系數(shù)1.1～1.6”。該增大系數(shù)的取值，與突出地形的高度、平均坡降角度以及建筑場地至臺(tái)地邊緣的距離有關(guān)，參見抗震規(guī)范條的條文說明。2、框架結(jié)構(gòu)整體倒塌（單一防線）

尤其是單跨框架倒塌示意結(jié)構(gòu)體系簡圖國家《抗規(guī)》（2008局部修訂版）：高層建筑不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)，多層建筑不宜采用單跨框架結(jié)構(gòu)。

建議：乙類多層，不應(yīng)采用單跨框架如：教學(xué)樓等，可加外廊柱高烈度區(qū)多層單跨，可加設(shè)剪力墻，形成二道防線；低烈度區(qū)多層丙類可采用單跨，但應(yīng)有相應(yīng)的措施。框架結(jié)構(gòu)—單道防線

由于冗余度不足，容易形成連續(xù)倒塌機(jī)制，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體傾覆倒塌《抗規(guī)條：宜有多道抗震防線汶川8.0級(jí)大地震中，具有抗震墻的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋無一例倒塌，絕大部分結(jié)構(gòu)主體基本完好或輕微損壞，小部分中等程度破壞。填充墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞較為普遍。3、平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，引起破壞

平面不規(guī)則控制指標(biāo)：①平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則②平面凹凸不規(guī)則

③樓板不連續(xù)（樓板開洞、錯(cuò)層）④避免狹長平面78年日三本宮三成沖三地震3層鋼三砼房三屋因三扭轉(zhuǎn)不規(guī)三則引三起底三層破三壞結(jié)構(gòu)三平面三示意底層三角柱三破壞美洲三銀行三和中三央銀三行對(duì)三比：19三72年12月23日尼三加拉三瓜馬三那瓜三地震(6三.2級(jí))，在三馬那三瓜，三一幢18層的三美洲三銀行三大廈三，地三震時(shí)三只受三輕微三損壞三，稍三加修三理便三恢復(fù)三使用三；另三一幢15層的三中央三銀行三大廈三，地三震時(shí)三遭嚴(yán)三重破三壞，三震后三拆除三。4、豎三向不三規(guī)則三，引三起破三壞豎向三不規(guī)三則控三制指三標(biāo)：①三避免三樓層三側(cè)向三剛度三突變?nèi)翰灰巳?0％（三上層三）不宜三＜三80三％（三上三三層平三均值三）②三避免三樓層三承載三力有三突變?nèi)翰灰巳?0％（三上層三）不應(yīng)三＜65％（三上層三）—A級(jí)高三層不應(yīng)三＜75％（三上層三）—B級(jí)高三層③三立面三收進(jìn)三或外三挑：一側(cè)三收進(jìn)三：不三宜＞25％二側(cè)三收進(jìn)三之和三：不三宜＞25％裙房三高度三＞0.三20三H時(shí)，三按立三面收三進(jìn)處三理一側(cè)三外挑三：不三宜＞0.三1B，且三不宜三＞4m二側(cè)三外挑三之和三：不三宜＞0.三1B，且三不宜三＞4m5、結(jié)三構(gòu)頂三部剛?cè)葴p三小造成三鞭梢三效應(yīng)帶有三突出三屋面三小房三間的三房屋三結(jié)構(gòu)三，由三于小三房間三（包三括電三梯機(jī)三房、三水箱三間、三女兒三墻、三煙囪三等）三的質(zhì)三量和三剛度三突然三變小三，地三震時(shí)三產(chǎn)生三鞭端三效應(yīng)三而使三其地三震反三應(yīng)急三劇增三大；三震害三也表三明，三突出三屋面三的小三房間三在地三震中三破壞三較為三嚴(yán)重三。因三此，三嚴(yán)格三地說三，對(duì)三帶有三突出三屋面三小房三間的三房屋三結(jié)構(gòu)三，底三部剪三力法三已不三再適三用，三應(yīng)采三用振三型分三解反三應(yīng)譜三法或三其他三更精三確的三計(jì)算三方法三確定三其水三平地三震作三用。三考慮三到工三程實(shí)三踐中三帶有三突出三屋面三小房三間的三房屋三結(jié)構(gòu)三數(shù)量三極大三，為三了簡三化計(jì)三算，《抗震三規(guī)范》規(guī)定三，對(duì)三于這三類結(jié)三構(gòu)，三仍可三采用三底部三剪力三法計(jì)三算其三水平三地震三作用三，但三在計(jì)三算時(shí)三，將三突出三屋面三的小三房間三也作三為一三個(gè)質(zhì)三點(diǎn)，三并將三計(jì)算三所得三的該三質(zhì)點(diǎn)三的水三平地三震作三用乘三以增大三系數(shù)三３予以三調(diào)整三，此三增大三部分三不往三下傳三遞，三但與三該突三出部三分相三連的三構(gòu)件三在設(shè)三計(jì)時(shí)三應(yīng)考三慮這三種增三大影三響。6、連三廊破三壞、三塌落某機(jī)三械廠三第一三總裝三車間三二層三鋼三連廊三與墻三體三連接三處墻三體破三壞三（支三座破三壞）三。7、防三震縫三寬度三不足規(guī)范三第、三條：“體形三復(fù)雜,平立三面特三別不三規(guī)則三的建三筑結(jié)三構(gòu),可按三實(shí)際三需要三在適三當(dāng)部三位設(shè)三置防三震縫”正確三理解三本條三規(guī)定三應(yīng)該三是：三建筑三平、三立面三布置三應(yīng)盡三可能三規(guī)則三，盡三量避三免采三用防三震縫三；如三果必三須留三的話三，寬三度應(yīng)三該留三夠。實(shí)際三工程三中，三往往三碰到三稍微三不規(guī)三則的三結(jié)構(gòu)三就留三縫，三留的三縫又三不夠三寬；三還有三是在三施工三中，三澆搗三混凝三土后三的抗三震縫三兩側(cè)三的模三板沒三有拆三除，三或留三下許三多雜三物堵三塞，三結(jié)果三等于三沒留三，地三震時(shí)三必然三撞壞三。8、9度設(shè)三防的三框架三結(jié)構(gòu)三：當(dāng)防三震縫三兩側(cè)三結(jié)構(gòu)三高度三、剛?cè)?、三層高三相差三較大三：既有三建筑三物加三固改三造中三發(fā)現(xiàn)三防震三縫寬三度不三足：可在三縫兩三側(cè)結(jié)三構(gòu)盡三端沿三全高三設(shè)置三垂直三于防三震縫三的抗撞三墻。每三一側(cè)三抗撞三墻的三數(shù)量三不應(yīng)三少于三兩道三，分三別對(duì)三稱布三置，三墻肢三長度三可不三大于三一個(gè)三柱距三?？蛉芎腿棺踩龎Φ娜齼?nèi)力三應(yīng)按三考慮三和不三考慮三抗撞三墻兩三種情三況分三別進(jìn)三行分三析，三并按三不利三情況三取值三。防三震縫三兩側(cè)三抗撞三墻的三端柱三和框三架邊三柱，三應(yīng)全三高加三密箍三筋，三并注三意防三止因三此引三起結(jié)三構(gòu)單三元過三大的三偏心三扭矩三。嘉義三縣番三路鄉(xiāng)三黎明三小學(xué)U型平三面教三學(xué)樓完好19三98年瑞三里地三震(P三GA三=0三.6三7g三)、19三99年92三1集集三地震(P三GA三=0三.6三3g三)、19三99年10月22日嘉三義地三震(P三GA三=0三.6三0g三)中保三持完三好。8、懸三挑結(jié)三構(gòu)，三豎向三地震三引起三震害地震三作用三分項(xiàng)三系數(shù)地震作用γEhγEv僅計(jì)算水平地震作用1.30.0僅計(jì)算豎向地震作用0.01.3同時(shí)計(jì)算水平與豎向地震作用(水平地震為主)1.30.5同時(shí)計(jì)算水平與豎向地震作用(豎向地震為主)0.51.39、樓三梯間三的問三題汶川三地震三中，三作為三逃生三通道三的樓三梯間三破壞三比較三嚴(yán)重三，造三成人三員傷三亡。三主要三原因三是：①三砌體三結(jié)構(gòu)三中：樓梯三間的三整體三性不三足，三地震三中樓三梯間三的墻三體破三壞或三倒塌三造成三樓梯三段支三座失三效，三進(jìn)而三導(dǎo)致三整個(gè)三樓梯三間的三破壞三；②三鋼筋三混凝三土框三架結(jié)三構(gòu)中三：由于三支撐三效應(yīng)三使樓三梯板三承受三較大三的軸三向力三，地三震時(shí)三樓梯三段處三于交三替的三拉彎三和壓三彎受三力狀三態(tài)，三當(dāng)樓三梯段三的拉三應(yīng)力三達(dá)到三或超三過混三凝土三材料三的極三限抗三拉強(qiáng)三度時(shí)三，就三會(huì)發(fā)三生受三拉破三壞。三而樓三梯間三的平三臺(tái)梁三，則三由于三上下三梯段三的剪三刀作三用，三產(chǎn)生三剪切三、扭三轉(zhuǎn)破三壞?！犊挂?guī)》條：計(jì)算三模型三的建三立、三必要三的簡三化計(jì)三算與三處理三，應(yīng)三符合三結(jié)構(gòu)三的實(shí)三際工三作狀三況；三計(jì)算三中應(yīng)三考慮三樓梯三構(gòu)件三的影三響。樓梯三間受三力情三況比三較復(fù)三雜，三樓梯三的梯三板等三構(gòu)件三具有三斜撐三的受三力狀三態(tài)，三對(duì)結(jié)三構(gòu)的三剛度三及扭三轉(zhuǎn)作三用有三較為三明顯三的影三響。三故在三結(jié)構(gòu)三計(jì)算三時(shí)應(yīng)三將樓三梯構(gòu)三件（三梯段三板、三梯段三板邊三梁、三休息三平臺(tái)三梁板三、小三梯柱三等）三加入三計(jì)算三模型三進(jìn)行三整體三計(jì)算三，計(jì)三入其三對(duì)整三體結(jié)三構(gòu)及三其相三鄰結(jié)三構(gòu)構(gòu)三件的三影響三。同三時(shí)對(duì)三樓梯三構(gòu)件三本身三應(yīng)進(jìn)三行抗三震承三載力三驗(yàn)算三，應(yīng)三按加三入樓三梯構(gòu)三件后三的整三體計(jì)三算模三型考三慮其三地震三作用三效應(yīng)三。10、細(xì)三部構(gòu)三造不三當(dāng)，三延性三不足柱端三破壞三（強(qiáng)三梁弱三柱）短柱三破壞節(jié)點(diǎn)三破壞三（弱三節(jié)點(diǎn)三強(qiáng)構(gòu)三件）連梁三破壞11、填三充墻三問題①填充三墻倒三塌（三拉結(jié)三措施三不到三位）②三影響三主體三結(jié)構(gòu)有利三影響—耗能三構(gòu)件不利三影響—形成三薄弱三層、三薄弱三部位—形成三短柱第二三部分三：多三、高三層鋼三結(jié)構(gòu)三震害三特點(diǎn)震害三資料三少汶川三地震—僅少三量輕三鋼廠三房、三空間三結(jié)構(gòu)無多三、高三層鋼三結(jié)構(gòu)無混三合高三層的三震害三實(shí)例19三95年日三本阪三神地三震19三94年美三國北三嶺地三震1、梁三柱節(jié)三點(diǎn)破三壞隔板1/三2厚隔板三加厚美國三和日三本：三梁柱三節(jié)點(diǎn)三構(gòu)造三主要三差別1美國三習(xí)慣三采用三工字三形柱三，日三本主三要采三用箱三形柱三。2美國三在梁三翼緣三對(duì)應(yīng)三位置三的柱三加勁三肋厚三度按三傳遞三設(shè)計(jì)三內(nèi)力三的需三要確三定，三一般三為梁三翼緣三厚度三之半,并認(rèn)三為節(jié)三點(diǎn)域三弱一三點(diǎn)，三有利三于調(diào)三整地三震內(nèi)三力；三而日三本取三梁翼三緣厚三度加三一個(gè)三等級(jí)三，認(rèn)三為在三這里三多用三一點(diǎn)三鋼材三是值三得的三。3兩國三梁端三腹板三焊縫三通過三孔形三狀不三同，三它與三焊接三是否三方便三以及三受力三性能三有一三定關(guān)三系。4美國三對(duì)梁三腹板三與連三接板三的連三接的三抗剪三用焊三縫加三強(qiáng)，三日本三規(guī)定三腹板三螺栓三不少三于2～3列，三用增三加螺三栓數(shù)三量來三加強(qiáng)三；以三上構(gòu)三造差三異特三別是三前三三項(xiàng)，三與破三壞情三況有三明顯三關(guān)系三。北嶺三地震三節(jié)點(diǎn)三破壞三模式三：下翼三緣焊三縫根三部裂三縫多三向柱三段范三圍擴(kuò)三展美國三在調(diào)三查的10三00多幢三中破三壞10三0多幢三。破三壞的三特點(diǎn)三是梁三下翼三緣裂三縫占80％～95％，三上翼三緣裂三縫15％～20％；三裂縫三起源三于焊三縫的三占90％～99％，三起源三于母三材的三只占1％～10％；三不少三裂縫三向柱三子擴(kuò)三展，三嚴(yán)重三的將三柱裂三穿，三有的三向梁三擴(kuò)展三，有三的沿三連接三螺