建筑抗震概念設(shè)計復(fù)習(xí)

復(fù)習(xí)

建筑抗震概念設(shè)計抗震概念設(shè)計：“概念設(shè)計”是根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗或試驗研究所得到的非常重要的定性設(shè)計原則或工程判斷進(jìn)行設(shè)計。是關(guān)于設(shè)計思想，設(shè)計原則，結(jié)構(gòu)體系等方面內(nèi)容。包括:場地選擇，建筑平立面造型，結(jié)構(gòu)體系的選擇，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的處理，材料的選用等。由于對地震作用及結(jié)構(gòu)性能的了解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在某種意義上，概念設(shè)計比計算設(shè)計更重要。場地選擇

不同的場地上的建筑震害不同在建筑選址時，要盡量選擇對建筑抗震有利的地段，避開不利和危險地段。有利地段：堅硬土或開闊平坦密實(shí)均勻的中硬土。

不利地段：軟弱土、液化土、高聳孤立的山丘、陡坡、邊坡、不均勻的土層等。危險地段：地震時可能滑坡、崩潰、地陷、泥石流等。發(fā)震斷裂帶附近、局部孤突的地形。

關(guān)于地基基礎(chǔ)設(shè)計，抗震規(guī)范有如下規(guī)定：1、避開危險地帶（如斷裂帶等）2、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。3、同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜部分采用天然地基，部分采用樁基。4、軟弱地基上的基礎(chǔ)應(yīng)加強(qiáng)其整體性和剛性。2建筑的平立面布置1.建筑平面布置建筑物的平、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。2.建筑立面布置建筑的質(zhì)量、剛度的變化要均勻（豎向）防止出現(xiàn)：豎向收進(jìn)過大符合B1／B＞0．75要求的建筑物，可以認(rèn)為是豎向較規(guī)則的建筑物。

3.房屋的高度一般而言，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。《抗震規(guī)范》和《高層規(guī)程》，對各種結(jié)構(gòu)體系適用范圍內(nèi)建筑物的最大高度均作出了規(guī)定，超出該規(guī)定的，要進(jìn)行專門研究。

房屋的高寬比對房屋高寬比的要求是按結(jié)構(gòu)體系和地震烈度區(qū)分的.5、必要時設(shè)置防震縫

當(dāng)建筑的類型、體系、體型較復(fù)雜時，宜設(shè)置防震縫。要保證縫有足夠的寬度，用縫分割的單元為獨(dú)立的簡單結(jié)構(gòu)單元。

3結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

一、結(jié)構(gòu)選型1、結(jié)構(gòu)材料的選擇

單從抗震角度考慮，作為一種好的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)具備下列性能：①延性系數(shù)高；②“強(qiáng)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，并能發(fā)揮材料的全部強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)形式依其抗震性能優(yōu)劣而排列的順序是：①鋼結(jié)構(gòu)；②型鋼混凝土結(jié)構(gòu)；③混凝土-鋼混合結(jié)構(gòu)；④現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；⑤預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；⑥裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；⑦配筋砌體結(jié)構(gòu)；⑧砌體結(jié)構(gòu)等。依據(jù)對抗震結(jié)構(gòu)體系的一般要求，如何提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力？①延性系數(shù)高；②“強(qiáng)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，并能發(fā)揮材料的全部強(qiáng)度。加設(shè)構(gòu)造柱和圈梁是提高砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震能力的有效途徑。圈梁的主要作用有哪些？要求措施2、抗震結(jié)構(gòu)體系的確定《抗震規(guī)范》關(guān)于抗震結(jié)構(gòu)體系，有下列各項要求：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宜有多道抗震防線，應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個體系喪失抗震能力或?qū)χ亓Φ某休d能力；③應(yīng)具備必要的強(qiáng)度，良好的變形能力和耗能能力；④宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中；對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。二、結(jié)構(gòu)布置的一般原則1、平面布置力求對稱。（質(zhì)量，剛度，強(qiáng)度）剛度中心質(zhì)量中心結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

從抗震要求來講，要求建筑的平面簡單，規(guī)則和對稱，豎向體型力求規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收。當(dāng)體型不規(guī)則時，需進(jìn)行結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)計算。一、房屋的質(zhì)心、剛心典型案例平面布置除了要求各向?qū)ΨQ外，還希望能具有較大的抗扭剛度。2、豎向布置力求均勻結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵在于，盡可能使其豎向剛度、強(qiáng)度變化均勻，避免出現(xiàn)薄弱層，并應(yīng)盡可能降低房屋的重心。（1）注意上剛下柔的結(jié)構(gòu)的處理框支剪力墻底部框架應(yīng)保證下部結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度不能小于上部抗側(cè)剛度的一定比例。（2鹽）掀同一煩樓層寫的框覽架柱蘆，應(yīng)酬該具俱有大運(yùn)致相澆同的柔剛度渠、強(qiáng)度煤和延玩性有利不利抗震鐘結(jié)構(gòu)脆除了畝承擔(dān)絞水平抬地震絹?zhàn)饔盟仆?，膨更重氏要的具是承鬧擔(dān)豎向碰荷載梢作用蓋。一傻旦豎魚向承草載能站力不與足，敞就會乞?qū)е逻M(jìn)建筑的倒叨塌。多道蝦抗震指防線食的意姑義①一土個抗名震結(jié)地構(gòu)體搜系，儲應(yīng)由踐若干執(zhí)個延蹦性較醒好的留分體缺系組成世，并船由延還性較兔好的仰結(jié)構(gòu)鑄構(gòu)件搜連接涌起來瓶協(xié)同貧工作奏。如框架蛾-抗鬼震墻臘體系是由繭延性艘框架催和抗禍震墻籮兩個松系統(tǒng)察組成播；雙肢宅或多投肢抗峰震墻這體系由若秋干個磁單肢綁墻分盆系統(tǒng)描組成臂。②抗位震結(jié)淘構(gòu)體判系應(yīng)胃有最行大可存能數(shù)朗量的句內(nèi)部切、外父部贅巷余度膝，有漆意識刮地建艘立起酒一系照列分樂布的母屈服娘區(qū)，靈以使靜結(jié)構(gòu)凍能夠膜吸收聚和耗乖散大漂量的征地震潤能量水，一旱旦破框壞也廚易于犬修復(fù)材。4將多摧道抗爪震防括線多道察防線嗚舉例叢：框固架抗志震墻冠結(jié)構(gòu)純框取架結(jié)庫構(gòu)的嫩剛度事較小外，可丹以增但設(shè)部嘆分抗標(biāo)震墻貨，形成卵框架承-抗湖震墻蝕體系勞?？怪日饓π降闹髫M要作飛用是場提高結(jié)鉛構(gòu)的瀉抗側(cè)持剛度去，增顯加結(jié)閉構(gòu)的槽抗震歷能力號。多道懇防線揀舉例煩：框堆架抗嚴(yán)震墻漆結(jié)構(gòu)=+第一道防線第二道防線豎向橋荷載涼：主甲要由妖框架偉承擔(dān)水平碑地震釀荷載榮：主焦要由尚抗震浮墻承戚擔(dān)，才保護(hù)扯框架波承擔(dān)爐豎向荷賠載雙肢神剪力祥墻結(jié)輕構(gòu)第一鉗道防賴線第二題道防摸線，竄連梁臉屈服雙肢盒剪力嗓墻整揮體的砍剛度美大，聯(lián)梁無起約報束作挑用，床在地享震作用細(xì)下變意形小湯。聯(lián)梁蛛屈服翁后，辛結(jié)構(gòu)蚊為兩個并抽聯(lián)的棍單肢鎖墻，弟剛度減小饑，繼刑續(xù)抵胳抗地卵震?？蚣艹?-引筒體途結(jié)構(gòu)第一男道防禽線：譜大筒第二洞道防拌線：沉小筒第三神道防屋線：謠框架框架憶結(jié)構(gòu)第一宴道防銹線：半梁第二旗道防患線：尋柱梁首歡先屈蓋服，幸保護(hù)以結(jié)構(gòu)但不倒蜘塌?？蚣苌嗥茐臒魴C(jī)制梁鉸營機(jī)制柱鉸值機(jī)制哪種賀破壞威機(jī)制懇有利智于抗猛震？牙為什邪么？適你認(rèn)為怎羽樣才吊能保螞證該端破壞框機(jī)制恐?？蚣苁?-橫支撐雷結(jié)構(gòu)脖框越架-雀-消紋能支嗚撐結(jié)練構(gòu)第一風(fēng)道防詠線：逝支撐第二攻道防昌線：忌框架抗震只結(jié)構(gòu)訴體系背第一盒道防你線構(gòu)躲件選擺擇的垃原則賄是什猛么？5金剛首度、摧承載轉(zhuǎn)力和回延性坐的匹幟配結(jié)構(gòu)水剛度栽的分詠布：關(guān)納系到聞結(jié)構(gòu)奏的內(nèi)寸力分覆配，舍某些肝部位剛度跳過大葛會導(dǎo)雁致該拖處的男內(nèi)力礎(chǔ)（或袍應(yīng)力據(jù)）集草中。承載撓力分筑布：在大買地震予下結(jié)元構(gòu)不母存在由強(qiáng)度立的儲侍備。燈設(shè)計者芬要作鄙的是承保證丟結(jié)構(gòu)蛛的強(qiáng)度裕分布影均勻。即吹結(jié)構(gòu)淹實(shí)際強(qiáng)度屯的分丟布與屠地震蛙作用丘的分付布相振一致卻。否匪則就謎會出墓現(xiàn)薄弱轉(zhuǎn)層。必要捷的強(qiáng)穗度、片延性刊、耗舊能能譽(yù)力。延性搏的概排念1、娛結(jié)物構(gòu)的負(fù)延性乎定義碧為：景結(jié)構(gòu)尸承載食能力下無明諸顯降配低的趴前提敲下，麻結(jié)構(gòu)趨發(fā)生首非彈有性變遷形的帆能力共。這里雞“無慣明顯專降低全”比厭較認(rèn)亦同的桃指標(biāo)罩是，志不低甲于其益極限腿承載螺力的柿85貝％。在結(jié)有構(gòu)抗職震設(shè)劈燕計中刑，“隨結(jié)構(gòu)販延性打”這異個術(shù)貞語實(shí)答際上勺有以黨下5乒層含會義：①結(jié)節(jié)構(gòu)總渾體延葛性：芒一液般用且結(jié)構(gòu)承的“樹頂點(diǎn)第側(cè)移蹤蝶比”忍或結(jié)魚構(gòu)的礦“平俯均層隨間側(cè)宿移比波”來治表達(dá)多；②結(jié)外構(gòu)樓予層延倦性：殲以猜一個揀樓層始的層股間側(cè)塘移比淋來表栗達(dá)；③構(gòu)抵件延待性：弓指幸整個端結(jié)構(gòu)亡中某唯一構(gòu)弟件（固一根痛框架鳳或一那片墻亦體）怨的延玩性；④桿程件延引性：悔指條一個阻構(gòu)件肆中某貨一桿害件（此框架聽中的刺梁或節(jié)柱，籮墻片界中的哭連梁?；驂吨┵M(fèi)的延霸性。⑤桿妙件截村面的否延性妄。2、潛延性勉設(shè)計多的原蠅則對結(jié)僻構(gòu)中重要報構(gòu)件的延成性要圾求，腐高于樹對結(jié)靜構(gòu)總蔥體的竹延性吐要求蹦；對構(gòu)襲件中關(guān)鍵勝桿件廳或部序位的延抓性要可求，冒又高顧于對整個洪構(gòu)件令的延歇性要篇求。比較瞞經(jīng)濟(jì)河有效或的辦寫法是倘，有鏡選擇蜓地重脆點(diǎn)提阻高結(jié)診構(gòu)中體的重凱要構(gòu)壯件以勤及某繩些構(gòu)狼件中灰關(guān)鍵快桿件仍或關(guān)汗鍵部仍位的季延性圖。其乎原則糠是：（1慈）在拉結(jié)構(gòu)脅的豎扣向，夫應(yīng)該夸重點(diǎn)婚提高市樓房廉中可送能出痕現(xiàn)塑寸性變惑形集欣中的賺相對出柔弱距樓層猴的構(gòu)瞎件延額性。情（一臭般是步底層奮）（2反）在漆平面驚位置響上，慰應(yīng)該文著重底提高葬房屋淡周邊候轉(zhuǎn)角嬌處、凱平面在突變孤處以重及復(fù)附雜平掩面各錢翼相鉛接處詢的構(gòu)尚件延凡性。蒜對于父偏心音結(jié)構(gòu)上，應(yīng)熊加大孟房屋穗周邊滾特別禮是剛賴度較商弱一略端構(gòu)剖件的系延性博。（3測）對俘于具掛有多訓(xùn)道抗罪震防贊線的鉛抗側(cè)導(dǎo)力體刊系，糞應(yīng)著姓重提糖高第渴一道坦防線剪中構(gòu)軍件的糕延性光。（4舉）在期同一鍬構(gòu)件域中，躺應(yīng)著變重提犧高關(guān)揚(yáng)鍵桿和件的咳延性租。例如革，對棟于框架監(jiān)和框鉤架筒顯體，應(yīng)謊優(yōu)先剪提高柱的延血性；（5襪）在刊同一定桿件氣中，王重點(diǎn)教提高沈延性脾的部說位應(yīng)真該是野預(yù)期夫該構(gòu)桶件地譯震時鬧首先桶屈服閱的部加位。凳例如梁的耕兩端、柱的慨上下統(tǒng)端、抗震享墻墻員肢的刻根部等。3、改善會構(gòu)件荷及結(jié)盤構(gòu)延浸性的細(xì)途徑（1催）控舊制構(gòu)冒件的全破壞臂形態(tài)彎曲昂破壞的延靜性遠(yuǎn)落遠(yuǎn)大筋于剪切計破壞的延搶性。稱為釘：“強(qiáng)揉剪弱鴉彎”設(shè)計肺原則（2水）控?zé)嶂瓶蚧鸺芙Y(jié)耗構(gòu)的葬破壞鄉(xiāng)豐機(jī)制使梁強(qiáng)的彎沫曲破贈壞先逐于柱朽的彎沾曲破致壞。稱為冬：“強(qiáng)碰柱弱美梁”設(shè)計秧原則（3楚）結(jié)臨構(gòu)構(gòu)否件破巖壞與施節(jié)點(diǎn)逃破壞繭的關(guān)跳系使構(gòu)麻件的削破壞態(tài)先于崗節(jié)點(diǎn)樹的破筆壞。稱為枝：“強(qiáng)粒節(jié)點(diǎn)只弱構(gòu)報件”設(shè)計鏡原則（6匠）鋼蛛纖維據(jù)混凝無土的震應(yīng)用良好兄的抗妄沖擊紡韌性輸和抗神地震拴延性忌。（7）督型鋼栗混凝航土的黃應(yīng)用（5川）減棄小桿瓶件軸冒壓比（N圖/bchcfc）軸壓便比是值影響竿鋼筋搶混凝該土柱絨延性互的一躍個關(guān)門鍵性螺因素懶。（4置）避孝免構(gòu)賣件的制錨固縣破壞稱為拖：“強(qiáng)柜錨固晚”設(shè)計健原則杰。變形銅能力瘡和耗速能能倦力只有褲強(qiáng)度匹無較壟好的綱耐受袍變形者的能痛力，怖在地個震作網(wǎng)用下哈很容懸易發(fā)湊生脆區(qū)性破琴壞。只有防變形隆能力運(yùn)，而競抗側(cè)運(yùn)強(qiáng)度冰和剛窄度不貿(mào)足，宰在較盒小的廳地震底下就爬會產(chǎn)爆生較類大的畢變形廢。耗能預(yù)能力繁：抗側(cè)色強(qiáng)度變形斤能力抗震孟的有黃效措悼施：提高濟(jì)抗水趙平作論用強(qiáng)斃度+提高稱變形確能力例如膊：磚除砌體枯結(jié)構(gòu)敬加構(gòu)奴造柱連和圈序梁框架濤結(jié)構(gòu)昨加剪裁力墻