結構抗震總結

第一章緒論地震波中以縱波最大，橫波次之，面波最小。地震動三要素振幅、頻譜和持時《抗震規(guī)范》第3.1.2條規(guī)定：抗震設防烈度為6度時，除本規(guī)范有具體規(guī)定外，對乙、丙、丁類的建筑可不進行地震作用計算。但《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》3.3.1條規(guī)定：所有高層建筑結構6度抗震設防時均應進行地震作用計算?？拐鹪O防烈度為6度時，除本規(guī)范有具體規(guī)定外，對乙、丙、丁類的建筑可不進行地震作用計算?？拐鹪O計的高層建筑結構，其側向剛度不宜小于相鄰上部樓層側向剛度的70%或其上相鄰三層側向剛度平均值的80%。受剪承載力：A級高度：宜≥上一層的80%，應≥上一層的65%B級高度：應≥上一層的75%在抗震結構體系中，應使其結構構件和連接部位具有較好的延性，以提高抗震結構的整體變形能力。提高結構延性的原則在結構的豎向，應該重點提高樓房中可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對柔弱樓層的構件延性；對于剛度沿高度均勻分布的簡單體型建筑，應著重提高底層構件延性；對于大底盤的高層建筑，應該著重提高主樓與裙房頂面相銜接的樓層中構件的延性；對于其他不規(guī)則立面高層建筑，應著重加強體型突變處樓層構件延性；對于框托墻體系、框支墻體系，應著重提高底層或底部幾層框架延性。不同的設防階段應使結構周期有明顯差別，以利避免共振；最后一道防線要具備一定的強度和足夠的變形潛力。2010《抗震規(guī)范》規(guī)定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、結構在兩個主軸方向的動力特性宜相近。第二章場地與地基地震動的卓越周期：地震波中，振幅譜幅值最大的頻率分量所對應的周期。對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響：1）抗震設防烈度小于8度；2）非全新世活動斷裂；3）抗震設防烈度為8度和9度時，隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。地基土承載力調(diào)整的出發(fā)點：1）地震作用下只考慮地基土的彈性變形而不考慮永久變形2）多數(shù)土在有限次的動載下強度較靜載下較高。第三章結構地震反應分析和結構抗震影響地震反應譜的因素有兩個：一是體系阻尼比，二是地震動。一般體系阻尼比越小，體系地震加速度反應越大，因此地震反應譜值越大。(1)一般情況下，可取結構前2~3階振型反應進行組合，但不多于結構自由度數(shù)。(2)當結構基本周期T1>1.5??時或建筑高寬比大于5時，可適當增加振型反應組合數(shù)。底部剪力法：當建筑物高度不超過40米，結構以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布較均勻時，結構的地震反應將以第一振型反應為主，而結構的第一振型接近直線。應用抗震設計反應譜計算地震作用下的結構反應，除砌體結構、底部框架抗震墻磚房和內(nèi)框架房屋采用底部剪力法不需要計算自振周期外，其余均需計算自振周期。我國《抗震規(guī)范》第5.1.1條規(guī)定：8、9度時的大跨度和長懸臂結構及9度時的高層建筑，應計算豎向地震作用。產(chǎn)生扭轉地震反應的原因1.建筑結構的偏心a.建筑物的柱體與墻體等抗側力構件布置不對稱。b.建筑物的平面不對稱。c.建筑物的立面不對稱。d.建筑物的平面、立面均不對稱。e.建筑物各層質(zhì)心與剛心重合，但上下層不在同一垂直線上。f.偶然偏心。2.地震地面運動存在扭轉分量強震觀測記錄發(fā)現(xiàn)：兩個方向水平地震加速度的最大值不等;二者之比約為1：0.85《抗震規(guī)范》第5.5.4條：提出了結構非彈性最大地震反應的簡化計算方法，適用于：不超過12層層剛度無突變鋼筋混凝土框架和框排架結構、單層鋼筋混凝土柱廠房。薄弱樓層的位置：a.樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布均勻的結構，可取底層：b.樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布不均勻的結構，可取該系數(shù)最小的樓層和相對較小的樓層，一般不超過2-3處；c.單層工業(yè)廠房，可取上柱。樓層屈服強度系數(shù)不小于相鄰層該系數(shù)平均值的0.8時，認為沿高度分布是均勻的。第四章多層砌體結構抗震設計抗震性能差的原因：1、剛度大、自重大，地震作用也大；2、砌體材料質(zhì)脆,抗剪、抗拉、抗彎強度低,地震作用下極易出現(xiàn)裂縫;3、受施工質(zhì)量的影響較大;如砂漿不飽滿,易出現(xiàn)裂縫,減弱抗震性能。樓梯間的墻體一般震害較重。橫墻間距小，抗剪剛度大；空間剛度較小；墻體有削弱等；規(guī)范7.1.5中所規(guī)定的抗震橫墻最大間距，是指一棟房屋中只有部分橫墻間距較大時應滿足的要求。若整棟房屋中的橫墻間距都比較大，那么最好按空曠房屋進行抗震驗算，此時，在構造措施和結構布置上也應采取更高的要求。對多層砌體結構的抗震計算，一般只要求進行水平地震作用條件下的計算。計算的歸結點，是對薄弱區(qū)段的墻體進行抗剪強度的復核。多層砌體結構的抗震驗算，一般包括三個基本步驟：a.確立計算簡圖；b.分配地震剪力；c.對不利墻段進行抗震驗算。當基礎埋置較淺時，取為基礎頂面；當基礎埋置較深時，取為室外地坪下0.5m處；當設有整體剛度很大的全地下室時，取為地下室頂板頂部；當?shù)叵率艺w剛度較小或為半地下室時，則取為地下室室內(nèi)地坪處，此時，地下室頂板也算一層樓面。在驗算縱、橫墻截面抗震承載力時，應選擇以下不利墻段進行：（1）承受地震作用較大的墻體；（2）豎向正應力較小的墻段；（3）局部截面較小的墻垛。1.《抗震規(guī)范》第7.3.7條規(guī)定：6、7度時長度大于7.2m的大房間，以及8、9度時外墻轉角及內(nèi)外墻交接處，應沿墻高每隔500mm配置2Φ6的通長鋼筋和φ4分布短筋平面內(nèi)點焊組成的拉結網(wǎng)片或Φ4點焊網(wǎng)片。對7度時層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間以及8度和9度時外墻轉角及內(nèi)外墻交接處，當未設構造柱時，應沿墻高每隔0.5m配置2Φ6拉結鋼筋，并每邊伸入墻內(nèi)不少于1m（圖4-13）。2.后砌的非承重砌體隔墻應沿墻高每隔0.5m配置2Φ6鋼筋與承重墻或柱拉結，并每邊伸入墻內(nèi)不少于0.5m。8度和9度時長度大于5.1m的后砌的非承重砌體隔墻的墻頂，尚應與樓板或梁拉結。尚應與樓板或梁拉結。鋼筋混凝土構造柱：主要功能：約束墻體，使之有較高的變形能力。1、鋼筋混凝土圈梁的主要功能增加縱橫墻體的連接，加強整個房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增強其整體剛度；減小墻體的自由長度，增強墻體的穩(wěn)定性；可提高房屋的抗剪強度，約束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構造柱計算長度。圈梁與構造柱一起,形成砌體房屋的箍，使其抗震性能大大改善底部框架：這類房屋因底部剛度小、上部剛度大，豎向剛度急劇變化，抗震性能較差。地震時往往在底部出現(xiàn)變形集中、產(chǎn)生過大側移而嚴重破壞，甚至倒塌。為了防止底部因變形集中而發(fā)生嚴重的震害，在抗震設計中必須在結構底部加設抗震墻，不得采用純框架布置。第五章多高層鋼筋混凝土結構抗震設計結構沿豎向（鉛直方向）應盡可能均勻且少變化，使結構的剛度沿豎向均勻。如結構沿豎向需變化，則宜均勻變化，避免沿豎向剛度的突變。在用防震縫分開的結構單元內(nèi)，不應有錯層和局部加層，同一橫層應在同一標高內(nèi)?；A:單獨柱基一般用于地基條件較好的多層框架，采用單獨柱基時，應采取措施保證基礎結構在地震作用下的整體工作。屬于以下情況之一時，宜沿兩個主軸方向，設置基礎系梁。（1）一級框架和Ⅳ類場地的二級框架。（2）各柱基承受的重力荷載代表值差別較大。（3）基礎埋置較深，或各基礎埋置深度差別較大。（4）地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱黏性土層或液化土層；（5）樁基承臺之間。豎向荷載作用下，可以考慮框架梁塑性內(nèi)力重分布，進行彎矩調(diào)幅，降低梁端負彎矩，減少支座配筋量。對于現(xiàn)澆混凝土框架梁，調(diào)幅系數(shù)可取0.8～0.9；裝配整體式框架，可取0.7～0.8。彎矩調(diào)幅應在內(nèi)力組合前進行。豎向活荷載的布置，當活荷載標準值小于4kN／m2時，可以按滿布活荷載進行內(nèi)力分析，以簡化計算。但求出的梁跨中彎矩需要乘以1.1～1.2的放大系數(shù)。承載力計算在反復地震作用下，梁端形成交叉剪切裂縫，混凝土所能承擔的極限抗剪能力降低，故考慮這種影響，一般的框架梁斜截面受剪承載力按下式進行計算：對于以集中荷載作用為主的框架梁斜截面受剪承載力按下式進行計算：按兩個主軸方向分別考慮地震作用時，一、二、三級框架結構的角柱，按上述原則6.2.3調(diào)整后的組合彎矩設計值應乘以不小于1.0的增大系數(shù)，最大取為1.30。按兩個主軸方向分別考慮地震作用時，一、二、三級框架結構的角柱，按上述原則6.2.6調(diào)整后的組合彎矩設計值應乘以不小于1.0的增大系數(shù)，最大取為1.30。抗震墻的設置抗震墻是結構中的主要抗側力構件，合理布置抗震墻是結構具有良好的整體抗震性能的基礎?？拐饓Φ脑O置應對稱、均勻、連續(xù)，應沿主軸方向或其他方向雙向布置，應避免僅單向有墻的結構布置形式。還應符合下列要求：(1)較長的抗震墻宜開設洞口，將一道抗震墻分成較均勻的若干墻段。洞口宜上下對齊、成列布置，形成明確的的墻肢與連梁，盡量避免錯洞墻。較長的抗震墻宜設置跨高比大于6的連梁形成洞口，將一道抗震墻分成長度較均勻的若干墻段，各墻段的高寬比不宜小于3；(2)墻肢的長度沿結構全高不宜有突變；抗震墻有較大洞口時，以及一、二級抗震墻的底部加強部位，洞口宜上下對齊；(3)矩形平面的部分框支抗震墻結構，其框支層的樓層側向剛度不應小于相鄰非框支層的樓層側向剛度的50％；框支層落地抗震墻間距不宜大于24m，框支層的平面布置尚宜對稱，且宜設抗震筒體。(4)抗震墻的兩端（不包括洞口兩側）宜設置端柱或與另一方向的抗震墻相連；框支部分落地墻的兩端（不包括洞口兩側）應設置端柱或與另一方向的抗震墻相連。抗震墻的加強部位(1)底部加強部位的高度，應從地下室頂板算起。(2)部分框支抗震墻結構的抗震墻，其底部加強部位的高度，可取框支層加框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/10二者的較大值。其他結構的抗震墻，房屋高度大于24m時，底部加強部位的高度可取底部兩層和墻體總高度的l/l0二者的較大值；房屋高