《混凝土结构与砌体结构PPT课件-模块13++建筑结构抗震构造措施.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构与砌体结构PPT课件-模块13++建筑结构抗震构造措施.ppt（80页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、模块13建筑结构抗震构造措施建筑结构抗震构造措施 导入案例导入案例 2008年年5月月12日，我国汶川发生了特大地震日，我国汶川发生了特大地震（8.0级）（级）（5.12特大地震），此次地震造成了震特大地震），此次地震造成了震中及附近地区的许多房屋建筑、道路、桥梁的严重中及附近地区的许多房屋建筑、道路、桥梁的严重损坏，造成救援困难，并引发山体滑坡、形成堰塞损坏，造成救援困难，并引发山体滑坡、形成堰塞湖等灾害。湖等灾害。主要内容：1、地震基本术语地震（earthquake）是来自地球内部构造运动的一种自然现象。它的产生原因与其内部构造及人类活动有关。地震基本术语：2 地震波地震发生时，地球内岩体
2、断裂、错动产生的振动，其能量以波的形式通过介质从震源向四周传播，这就是地震波。它包括体波和面波。1.体波 在地球内部传播的波称为体波(纵波和横波)纵波是压缩波（P波），其介质质点运动方向与波的前进方向相同。纵波周期短、振幅较小，传播速度最快，引起地面上下颠簸。横波是剪切波（S波），其介质质点运动方向与波的前进方向垂直。横波周期长、振幅较大，传播速度次于纵波，引起地面左右摇晃。体波质点振动形式 （a）纵波或压缩波；（b）横波或剪切波2.面波 沿地球表面传播的波叫做面波。面波有瑞雷波（R波）和乐夫波（L波）两种形式。面波速度最慢，周期长，振幅大，比体波衰减慢.是造成建筑物破坏的主要因素.瑞雷波传播
3、瑞雷波传播瑞雷波传播瑞雷波传播乐夫波传播乐夫波传播乐夫波传播乐夫波传播3 地震震级 地震震级(magnitude)是表示一次地震(主震或余震)时所释放能量的多少，也是表示地震强度大小的指标。一次地震只有一个震级。目前，我国采用的是国际通用的里氏震级M：M地震震级，通常称为里氏震级；地震震级，通常称为里氏震级；A由记录到的地震曲线图上得到的最大振幅。由记录到的地震曲线图上得到的最大振幅。单位：单位：10-6mm地震曲线4 地震烈度：地震烈度(earthquake intensity)是指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。距离震中的距离不同，地震的影响程度不同，即烈度不同。
4、一般而言，震中附近地区，烈度高；距离震中越远的地区，烈度越低。小于三度人无感觉，只有仪器才能记录到；三度在夜深人静时人有感觉；四五度睡觉的人会惊醒，吊灯摇晃；六度器皿倾倒，房屋轻微损坏；七八度房屋受到破坏，地面出现裂缝；九十度房屋倒塌，地面破坏严重；十一十二度毁灭性的破坏；例如，1976年唐山地震，震级为7.8级，震中烈度为十一度；受唐山地震的影响，天津市地震烈度为八度，北京市烈度为六度，再远到石家庄、太原等就只有四至五度了。13.2.1房屋结构的房屋结构的抗震设防抗震设防 抗震设防是指对建筑物或构筑物进行抗震设计，以达到结构抗震的作用和目标。抗震设防的目标就是在一定的经济条件下，最大限度地减
5、轻建筑物的地震破坏，保障人民生命财产的安全。目前，许多国家的抗震设计规范都趋向于以“小震不坏，中震可修，大震不倒”作为建筑抗震设计的基本准则。确定建筑抗震设防类别及相应设防标准确定建筑抗震设防类别及相应设防标准 划分不同的抗震设防类别并采取不同的设计要求，划分不同的抗震设防类别并采取不同的设计要求，是在我国现有技术和经济条件下减轻地震灾害的重要是在我国现有技术和经济条件下减轻地震灾害的重要对策之一。不同的建筑应该采用不同的抗震设防标准，对策之一。不同的建筑应该采用不同的抗震设防标准，对拟建的建筑首先要确定其属于哪一抗震设防的类别对拟建的建筑首先要确定其属于哪一抗震设防的类别（四类之一），从而确
6、定其抗震设防标准。（四类之一），从而确定其抗震设防标准。据此对建筑物进行抗震计算及采取相应的抗震构据此对建筑物进行抗震计算及采取相应的抗震构造措施，这样才能保证抗震设计的统一性。造措施，这样才能保证抗震设计的统一性。一、一、抗震设防分类抗震设防分类由于建筑物功能特性不同，地震破坏所造成的社会和经济后果由于建筑物功能特性不同，地震破坏所造成的社会和经济后果是不同的。对于不同用途的建筑物，应当采用不同的抗震设防是不同的。对于不同用途的建筑物，应当采用不同的抗震设防标准。我国建筑抗震设计规范根据建筑物重要性及受地震破坏标准。我国建筑抗震设计规范根据建筑物重要性及受地震破坏后果的严重性，将建筑物的抗震
7、设防分为后果的严重性，将建筑物的抗震设防分为四类四类：（1）甲类建筑：）甲类建筑：指重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾指重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。该类建筑的破坏后果严重。害的建筑。该类建筑的破坏后果严重。（2）乙类建筑：）乙类建筑：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。如城市生命线工程，一般包括供水、供电、交通、通讯、筑。如城市生命线工程，一般包括供水、供电、交通、通讯、医疗救护、供气、供热等系统。医疗救护、供气、供热等系统。（3）丙类建筑：）丙类建筑：指除甲、乙、丁类建筑之外的一般工业与民用指除甲、乙、丁类建筑之外的一般
8、工业与民用建筑。建筑。（4）丁类建筑：）丁类建筑：指次要建筑，包括一般仓库、辅助建筑等。指次要建筑，包括一般仓库、辅助建筑等。二、二、建筑物设防标准建筑物设防标准建筑物抗震设防标准（建筑物抗震设防标准（seismic fortification criterion）按下）按下列要求采用：列要求采用：甲类建筑甲类建筑，在设防烈度为，在设防烈度为68度地区时，地震作用和抗震措度地区时，地震作用和抗震措施应按本区设防烈度提高一度的标准确定；当为施应按本区设防烈度提高一度的标准确定；当为9度时，应满足度时，应满足比比9度抗震设防更高的要求；度抗震设防更高的要求；乙类建筑乙类建筑在设防烈度为在设防烈度为
9、68度地区时，地震作用应按该地区度地区时，地震作用应按该地区设防烈度进行抗震计算，抗震措施应符合本区设防烈度提高一设防烈度进行抗震计算，抗震措施应符合本区设防烈度提高一度的要求；度的要求；丙类建筑丙类建筑的地震作用和抗震措施应满足本地区抗震设防烈度的地震作用和抗震措施应满足本地区抗震设防烈度的要求；的要求；丁类建筑丁类建筑按本区抗震设防烈度进行抗震计算，抗震措施可适按本区抗震设防烈度进行抗震计算，抗震措施可适当降低要求，但不低于设防烈度为当降低要求，但不低于设防烈度为6度时的要求。度时的要求。三、抗震设防目标：三、抗震设防目标：抗震设防三水准抗震设防三水准第一水准：第一水准：当建筑物遭受当建筑
10、物遭受低于本地区设防烈度低于本地区设防烈度的的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用（小震不坏）；续使用（小震不坏）；第二水准：第二水准：当建筑物遭受当建筑物遭受相当于本地区设防烈度相当于本地区设防烈度的地震影响时，可能损坏，但经一般修理或不需的地震影响时，可能损坏，但经一般修理或不需修理仍可继续使用（中震可修）；修理仍可继续使用（中震可修）；第三水准：第三水准：当建筑物遭受当建筑物遭受高于本地区设防烈度高于本地区设防烈度的的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏（大震不倒）。重破坏（大震不
11、倒）。根据大量数据分析，我国地震烈度的概率分布基本符合极值根据大量数据分析，我国地震烈度的概率分布基本符合极值型分布。我国型分布。我国对小震、中震、大震的三个概率水准做了具体规定。对小震、中震、大震的三个概率水准做了具体规定。当设计基准期取为当设计基准期取为50年年时，概率密度曲线的峰值烈度对应的超越概率（超时，概率密度曲线的峰值烈度对应的超越概率（超过该烈度的概率）为过该烈度的概率）为63.2%，将这一峰值烈度定义为小震烈度，又称众值将这一峰值烈度定义为小震烈度，又称众值烈度或多遇地震烈度，为烈度或多遇地震烈度，为第一水准烈度第一水准烈度,对应的地震称为多遇地震；对应的地震称为多遇地震；当超
12、越概率为当超越概率为10%所对应的地震烈度，称为中震烈度，我国地震区划规所对应的地震烈度，称为中震烈度，我国地震区划规定的各地基本烈度可取为中震烈度，即为抗震设防烈度定的各地基本烈度可取为中震烈度，即为抗震设防烈度(seismic fortification intensity)，为，为第二水准烈度第二水准烈度；当超越概率为当超越概率为2%3%所对应的地震烈度，称为大震烈度，又称罕遇地所对应的地震烈度，称为大震烈度，又称罕遇地震烈度，为震烈度，为第三水准烈度第三水准烈度，对应的地震称为罕遇地震。根据我国对地震危险，对应的地震称为罕遇地震。根据我国对地震危险性的统计分析得到：基本烈度比众值烈度高
13、约性的统计分析得到：基本烈度比众值烈度高约1.55度，而罕遇地震比基本烈度，而罕遇地震比基本烈度高约度高约1度。度。超越概率超越概率13.2.2 抗震概念设计建筑抗震设计应包括三部分内容建筑抗震设计应包括三部分内容:抗震概念设计抗震概念设计(seismic concept design of buildings)是指是指根据地震灾害和工程经验等所形成的结构总体设计准则、设计根据地震灾害和工程经验等所形成的结构总体设计准则、设计思想，进行结构的总体布置、确定细部构造的设计过程思想，进行结构的总体布置、确定细部构造的设计过程,抗震计算和验算抗震计算和验算为抗震设计提供定量手段；为抗震设计提供定量手
14、段；抗震构造措施抗震构造措施（details of seismic design）可以保证结构）可以保证结构的整体性、加强局部薄弱环节以及保证抗震计算结果的有效性。的整体性、加强局部薄弱环节以及保证抗震计算结果的有效性。抗震设计上述三个层面的内容是一个不可分割的整体，忽视任抗震设计上述三个层面的内容是一个不可分割的整体，忽视任何一部分，都可能导致抗震设计的失败。何一部分，都可能导致抗震设计的失败。13.2.2 抗震概念设计七十年代以来，人们在总结大地震灾害经验中七十年代以来，人们在总结大地震灾害经验中发现，对结构抗震设计来说，发现，对结构抗震设计来说，“概念设计概念设计”比比“计算设计计算设计
15、”更为重要。更为重要。概念设计在实际工程设计中提高结构抗震能力概念设计在实际工程设计中提高结构抗震能力方面发挥了重要作用。概念设计就是以工程概方面发挥了重要作用。概念设计就是以工程概念为依据从有利于提高结构抗震力的概念上，念为依据从有利于提高结构抗震力的概念上，用符合工程客观规用符合工程客观规 律和本质的方法，对所设计律和本质的方法，对所设计的对象作宏观的控制。的对象作宏观的控制。一、一、选择有利场地选择有利场地类类 别别地地质质、地形、地貌、地形、地貌有利有利地段地段稳稳定基岩、定基岩、坚坚硬土，开硬土，开阔阔、平坦、密、平坦、密实实、均匀的中硬、均匀的中硬土等土等不利不利地段地段软软弱土，
16、条状突出的山嘴，液化土，高弱土，条状突出的山嘴，液化土，高耸耸孤立的山丘，孤立的山丘，非岩非岩质质的陡坡，河岸和的陡坡，河岸和边边坡坡边缘边缘，平面分布上的成因、，平面分布上的成因、岩性、状岩性、状态态明明显显不均匀的土不均匀的土层层（如故河道、疏松的断（如故河道、疏松的断层层破碎破碎带带、暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基）等、暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基）等危危险险地段地段地震地震时时可能可能发发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及及发发震断裂震断裂带带上可能上可能发发生地表位生地表位错错的部位的部位13.2.2 抗震概念设计类类 别别地地质质、地形、地貌、地形
17、、地貌有利有利地段地段稳稳定基岩、定基岩、坚坚硬土，开硬土，开阔阔、平坦、密、平坦、密实实、均匀的中硬土等、均匀的中硬土等不利不利地段地段软软弱土，条状突出的山嘴，液化土，高弱土，条状突出的山嘴，液化土，高耸耸孤立的山丘，非岩孤立的山丘，非岩质质的陡坡，河岸和的陡坡，河岸和边边坡坡边缘边缘，平面分布上的成因、岩性、状，平面分布上的成因、岩性、状态态明明显显不均匀的土不均匀的土层层（如故河道、疏松的断（如故河道、疏松的断层层破碎破碎带带、暗埋、暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基）等的塘浜沟谷及半填半挖地基）等危危险险地段地段地震地震时时可能可能发发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及生滑坡、崩塌、地陷
18、、地裂、泥石流等及发发震震断裂断裂带带上可能上可能发发生地表位生地表位错错的部位的部位一、选择有利场地一、选择有利场地13.2.2 抗震概念设计二、采用合理的建筑平立面 经验表明,简单、规则、对称的建筑抗震能力强,在地震时不易破坏;反之,如果房屋体形不规则,平面上凸出凹进,立面上高低错落,在地震时容易产生震害。（1）平面布置不当产生的震害）平面布置不当产生的震害马那瓜马那瓜美洲银行大厦美洲银行大厦马那瓜马那瓜中央银行大厦中央银行大厦（1）平面布置不当产生的震害）平面布置不当产生的震害震前震前震后震后马那瓜马那瓜中央银行中央银行 结构平面布置结构平面布置 框架框架抗震墙抗震墙填充墙填充墙马那瓜马
19、那瓜美洲银行美洲银行结构平面布置结构平面布置 抗震墙抗震墙框架框架-抗震墙房屋抗震墙房屋框架框架-抗震墙抗震墙例：例：1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313(mm)(mm)层层1 13 35 56 67 79 91111131340408080120120 在强烈地震作用下，结在强烈地震作用下，结构的构的薄弱楼层薄弱楼层率先屈服、发率先屈服、发展弹塑性变形，并形成展弹塑性变形，并形成弹塑弹塑性变形集中性变形集中的现象，不能发的现象，不能发挥整体的抗震能力。挥整体的抗震能力。19761976年唐山大地震中，位年唐山大地震中，位于天津塘沽区的天津碱厂
20、十三于天津塘沽区的天津碱厂十三层蒸吸塔框架，该结构楼层屈层蒸吸塔框架，该结构楼层屈服强度分布不均匀，造成服强度分布不均匀，造成6 6层和层和1111层的弹塑性变形集中层的弹塑性变形集中，导致，导致6 6层以上全部倒塌层以上全部倒塌。天津碱厂天津碱厂输入天津波的输入天津波的弹塑性分析结果弹塑性分析结果（2 2）竖向不规则产生的震害）竖向不规则产生的震害(薄弱层薄弱层)彰化县员林镇邦彰化县员林镇邦富贵名门大楼富贵名门大楼座落在中山路惠明街口，座落在中山路惠明街口，为为16层钢筋混凝土集合住宅大楼层钢筋混凝土集合住宅大楼,底层柱子间距底层柱子间距7至至10米。地米。地震时倾倒的原因是震时倾倒的原因是
21、底层柱子数量少，间距大底层柱子数量少，间距大。三、选择合理的结构形式结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;结构体系宜具有多道抗震防线;结构体系应具有必要的抗震承载力,良好的变形能力和耗能能力;结构体系宜具有合理的刚度和承载力分布,对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力;结构在两个主轴方向的动力特性宜相近,在结构布置时,应遵循平面布置对称、立面布置均匀的原则。13.2.2 抗震概念设计13.2.2 抗震概念设计四、提高结构的延性结构良好的延性有助于减小地震作用结构良好的延性有助于减小地震作用,吸收与耗散地震能吸收与耗散地震能量量,避免结构倒塌。避免结构倒塌。结构设计应始终遵
22、循结构设计应始终遵循“强柱弱梁，强剪弱弯、更强节点核强柱弱梁，强剪弱弯、更强节点核心区心区”原则。原则。避免地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应避免地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应。13.2.2 抗震概念设计五、确保结构的整体性结构的整体性是保证结构各个部分在地震作用下协调工作的重要条件,确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。结构应具有连续性。保证构件间的可靠连接。增强房屋的竖向刚度。13.2.2 抗震概念设计六、非结构构件在抗震设计中，处理好非承重结构构件与主体结构之间的关系，可防止附加灾害，减少损失。如附着于楼、屋面结构上的非结构构件以及楼梯间的非承重墙体，应与主体结构有可
23、靠的连接或锚固；框架结构的围护墙和隔墙应避免不合理的设置而导致主体结构破坏；幕墙、装饰贴面等与主体要有可靠连接；建筑附属机电设备等，其自身及其与主体结构的连接，应进行抗震设计。13.3 多高层钢筋混凝土房屋抗震规定一、钢筋混凝土结构抗震布置原则 钢筋混凝土结构房屋结构抗震布置的基本原则是：结构平面应力钢筋混凝土结构房屋结构抗震布置的基本原则是：结构平面应力求简单规则，结构的主要抗侧力构件应对称均匀布置，尽量使结构的刚求简单规则，结构的主要抗侧力构件应对称均匀布置，尽量使结构的刚心与质心重合，避免地震时引起结构扭转及局部应力集中。结构的竖向心与质心重合，避免地震时引起结构扭转及局部应力集中。结构
24、的竖向布置，应使其质量沿高度方向均匀分布，避免结构刚度突变，并应尽可布置，应使其质量沿高度方向均匀分布，避免结构刚度突变，并应尽可能降低建筑物的重心，以利结构的整体稳定性。合埋地设置变形缝，加能降低建筑物的重心，以利结构的整体稳定性。合埋地设置变形缝，加强楼屋盖的整体性。强楼屋盖的整体性。二二、房屋的适用最大高度、房屋的适用最大高度 抗震规范规定：乙、丙和丁类建筑的框架结构和框架抗震规范规定：乙、丙和丁类建筑的框架结构和框架-抗震抗震墙结构适用的最大高度应不超过下表的规定墙结构适用的最大高度应不超过下表的规定。甲类建筑适用的最大高度应专门研究甲类建筑适用的最大高度应专门研究。注：注：房屋高度指
25、室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；13.3 多高层钢筋混凝土房屋抗震规定三、结构抗震等级抗震等级：是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋高度等，而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土结构为例，抗震等级划分为四级，以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。13.3 多高层钢筋混凝土房屋抗震规定抗震类别：是根据建筑使用功能的重要性来划分的，具体分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，
26、乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。抗震类别和抗震等级抗震类别和抗震等级抗震等级划分依据抗震等级划分依据：地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点：地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点：1 1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；2 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能；、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能；3 3、房屋越高，地震反应越大抗震要求越高。、房屋越高，地震反应越大抗震要求越高。地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑，
27、对地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑，对不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。综上，抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施综上，抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型的标准。根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在结构中的重要程度确定，共分四个等级，一级最及构件在结构中的重要程度确定，共分四个等级，一级最高。高。下表为丙类建筑抗震等级的划分：下表为丙类建筑抗震等级的划分：下表为丙类建筑抗震等级的
28、划分：下表为丙类建筑抗震等级的划分：结构类型设防烈度6度7度8度9度框架结构高度（m）30 30 3030 303025框架四三三二二一一剧场体育馆等大跨公共建筑三二二一框架-抗震墙结构高度（m）60 60 60 60 60 6050框架四三三二二一一抗震墙三二一一抗震墙结构高度（m）80 80 80 80 80 80 60一般抗震墙四三三二二一一部分框支抗震墙结构落地抗震墙底部加强部位三二二一不应采用不应采用框支层框架二二一一筒体结构框架-核心筒框架三二一一核心筒二二一一筒中筒内筒三二一一外筒三二一一板柱-抗震墙结构板柱的柱三二一不应采用抗震墙二二二防震缝处碰撞防震缝处碰撞:防震缝处防震缝处
29、碰撞破坏碰撞破坏 防震缝宽度防震缝宽度过小，地过小，地震时结构相互碰撞造震时结构相互碰撞造成震害。成震害。四、防震缝的震害四、防震缝的震害：13.3 多高层钢筋混凝土房屋抗震规定 当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度和当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度和刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时，刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时，应考虑设防震缝。其最小宽度应符合下面要求：应考虑设防震缝。其最小宽度应符合下面要求：高层建筑宜选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。高层建筑宜选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。1 1、防震缝、防震缝（1 1）钢筋混凝土框架房屋的
30、防震缝宽度，当高度不超过）钢筋混凝土框架房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m15m时可采用时可采用70mm70mm，超过，超过15m15m时，时，6 6、7 7、8 8、9 9度相应每增加度相应每增加高度高度5m5m、4m4m、3m3m、2m2m，宜加宽，宜加宽20mm20mm。防震缝与抗撞墙防震缝与抗撞墙（2 2）框架）框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用框架规定数值的可采用框架规定数值的50%50%，且不宜小于，且不宜小于70mm70mm。（3 3）防震缝两侧结构类型不）防震缝两侧结构类型不 同时，按不利体系考虑，同时，按不利体系考虑，并按低的房屋高度计算并按低
31、的房屋高度计算 缝宽。缝宽。t th h框架框架框架框架-抗震墙抗震墙 8 8、9 9度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构，当结构高度、度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构，当结构高度、刚度或层高相差较大时，可在防震缝两侧房屋的尽端设垂直于防震缝的刚度或层高相差较大时，可在防震缝两侧房屋的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。抗撞墙。2 2、抗撞墙、抗撞墙层高不同层高不同高度、刚度相差较大高度、刚度相差较大 每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置，墙肢的每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置，墙肢的长度可不大于一个柱距。长度可不大于一个柱距。抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密。抗
32、撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密。13.3.2 框架结构抗震构造措施 框架结构的震害及其分析1.柱端弯剪破坏。因柱端弯矩、剪力、轴力都较大。2.柱身剪力破坏。由剪力、扭矩复合作用引起。3.角柱破坏。当房屋发生扭转时，角柱受剪最大；同时又因双向受弯。所以震害比内柱重。4.短柱破坏。长细比4或柱高与短边之比4时为短柱短柱刚度大，分配到的地震剪力也大，常发生剪切破坏。框架结构的震害及其分析框架结构的震害及其分析5.梁柱节点破坏因箍筋不足，在剪压作用下节点区破坏。6.梁端纵筋锚固不足，产生锚固破坏。7.梁端剪切破坏。8.填充墙破坏因框架层间位移较大，而砖砌体的极限变形很小。这样，在地震作用下填
33、充墙容易产生裂缝，甚至倒塌。框架结构的震害及其分析框架结构的震害及其分析框架整体的破坏机理框架整体的破坏机理：框架的整体框架的整体破坏形式按破坏形式按破坏机制可破坏机制可分为分为梁铰梁铰机机制制(强柱弱梁强柱弱梁型型)和和柱铰柱铰机机制制(强梁弱柱强梁弱柱型型)。(b)强柱弱梁型强柱弱梁型(a)强梁弱柱型强梁弱柱型框架的整体破坏形式框架的整体破坏形式13.3.2钢筋混凝土框架结构抗震构造措施 2 2、钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪切破坏、钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪切破坏 “强剪弱弯强剪弱弯”钢筋混凝土框架的结构体系钢筋混凝土框架的结构体系1 1、钢筋混凝土框架结构宜对称布置、钢筋混
34、凝土框架结构宜对称布置 3 3、钢筋混凝土框架的梁、柱构、钢筋混凝土框架的梁、柱构 件之间应设置成件之间应设置成“强柱弱梁强柱弱梁”4 4、梁柱节点的承载力宜大于梁、柱构件的承载力。、梁柱节点的承载力宜大于梁、柱构件的承载力。“更强节点核心区更强节点核心区”框架节点构造(1)中间层中间节点框架梁上部纵筋应贯穿中间节点(或中间支座)(a)直线锚固；(b)弯折锚固；(c)在节点或支座外的搭接 (2)中间层端节点框架节点构造框架节点构造(3)(3)顶层中间节点顶层中间节点顶层中间节点柱纵向钢筋的锚固(a)柱纵筋90弯折锚固；(b)柱纵筋端头加锚板锚固(4)(4)顶层端节点顶层端节点 顶层端节点梁、柱
35、纵筋在节点内的搭接(a)位于节点外侧和梁端顶部的弯折搭接接头；(b)位于柱顶部外侧的直线搭接接头框架节点构造13.4 多层砌体结构的抗震构造措施统计分析表明：未经抗震设防的多层砖房 6 度区内，主体结构一般处于基本完好状态；7 度区内，主体结构将出现轻微破坏，小部分达到中等破坏；8 度区内，多数房屋达到中等破坏的程度；9 度区内，多数结构出现严重破坏；10度及以上地震区内，大多数房屋倒毁。宏观震害统计宏观震害统计上述事实说明：上述事实说明：未经抗震设防的多层砖房的抗地震破坏能力较低未经抗震设防的多层砖房的抗地震破坏能力较低。13.413.4 多层砌体结构的震害特点多层砌体结构的震害特点 13.
36、4 13.4 多层砌体结构的震害特点多层砌体结构的震害特点 13.413.4 多层砌体结构的震害特点多层砌体结构的震害特点 若主震方向与横纵墙成某一若主震方向与横纵墙成某一若主震方向与横纵墙成某一若主震方向与横纵墙成某一角度时，常在房屋角部出现角度时，常在房屋角部出现角度时，常在房屋角部出现角度时，常在房屋角部出现局部倒塌局部倒塌局部倒塌局部倒塌墙体转角墙体转角的破坏的破坏X型裂缝：型裂缝：13.413.4 多层砌体结构的震害特点多层砌体结构的震害特点 水水 平平 裂裂 缝缝1999年年 9月月21日日大大地地震震位位于于震震中中的的台台中中县县雾雾峰峰乡乡光光复复国国中中教教舍舍墙墙壁壁上上
37、出出现现水水平平裂裂缝缝 当房屋纵向承重，横墙间距大而屋盖刚度弱时，纵墙出平面当房屋纵向承重，横墙间距大而屋盖刚度弱时，纵墙出平面受弯产生水平裂缝。受弯产生水平裂缝。2、水平裂缝、水平裂缝13.413.4 多层砌体结构的震害特点多层砌体结构的震害特点 13.413.4 多层砌体结构的震害特点多层砌体结构的震害特点 3、楼板和屋盖、楼板和屋盖 楼板和屋盖是地震时传递水平地震作用的主要构件。楼板和屋盖是地震时传递水平地震作用的主要构件。对对于于预预制制板板楼楼板板、楼楼盖盖，由由于于整整体体性性较较差差、板板缝缝偏偏小小混混凝凝土土灌灌缝缝不不够够密密实实，地地震震时时易易于于拉拉裂裂。9度度以以
38、上上地地区区，由由于于墙墙体体开开裂裂、错错位位、倒倒塌塌引引起起楼楼板板、楼楼盖盖掉掉落落。预预制制板板端端部部搁搁置置长长度度过过短短或或无无可可靠靠的的板板与与板板及及板板与与墙墙的的拉拉接接措措施施，也也造造成成震震害。害。三、其它破坏三、其它破坏震害规律震害规律13.413.4 多层砌体结构的多层砌体结构的抗震构造措施抗震构造措施1、横墙承重房屋的震害轻于纵墙房屋；、横墙承重房屋的震害轻于纵墙房屋；2、坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀、坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害；地基上的房屋震害；3、预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重；、预制楼板结构比现浇楼板结构
39、破坏重；4、外廊式房屋往往地震破坏较重；、外廊式房屋往往地震破坏较重；5、房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。、房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。13.4.113.4.1多层砌体结构选型与布置多层砌体结构选型与布置 一、结构布置一、结构布置1）应应优优先先采采用用横横墙墙承承重重或或纵纵横横墙墙共共同同承承重重的的结结构构体系。体系。2）纵纵横横墙墙的的布布置置宜宜均均匀匀对对称称，沿沿平平面面内内宜宜对对齐齐，沿沿竖竖向向应应上上下下连连续续；同同一一轴轴线线上上的的窗窗间间墙墙宽宽度度应应均均匀。匀。3）楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。）楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处
40、。4）烟烟道道、风风道道、垃垃圾圾道道等等不不应应削削弱弱墙墙体体。当当墙墙体体被削弱时，应对墙体采取加强措施。被削弱时，应对墙体采取加强措施。5）设置防震缝设置防震缝,设置原则是：设置原则是：(1)房屋立面高差在房屋立面高差在6m以上；以上；(2)房屋有错层，且楼板高差较大；房屋有错层，且楼板高差较大；(3)部分结构刚度、质量截然不同。部分结构刚度、质量截然不同。防震缝两侧均应布置墙体，缝宽可取防震缝两侧均应布置墙体，缝宽可取50100mm。一、结构布置一、结构布置（续）（续）13.4.113.4.1 多层砌体结构选型与布置多层砌体结构选型与布置 二、房屋的总高度与层数二、房屋的总高度与层数
41、房屋的层数和总高度限值（房屋的层数和总高度限值（m）房屋房屋类类型型最小最小墙墙厚度厚度（mm）设设 防防 烈烈 度度6度度7度度8度度9度度高高度度层层数数高高度度层层数数高度高度层层数数高度高度层层数数普通普通砖砖240248217186124多孔多孔砖砖240217217186124190217186155小砌小砌块块1902172171861 13.4.13.4.1多层砌体结构选型与布置多层砌体结构选型与布置 三、房屋高宽比三、房屋高宽比房屋最大高宽比房屋最大高宽比1.52.02.52.5最大高最大高宽宽比比9度度8度度7度度6度度设设 防防 烈烈 度度注：单面走廊房屋的总宽度不包括走
42、廊的宽度注：单面走廊房屋的总宽度不包括走廊的宽度四、抗震横墙间距四、抗震横墙间距1 13.4.13.4.1 多层砌体结构选型与布置多层砌体结构选型与布置 房屋抗震横墙最大间距（房屋抗震横墙最大间距（m）471111木楼、屋盖木楼、屋盖7111515装配式装配式钢钢筋混凝土楼、屋盖筋混凝土楼、屋盖11151818现浇现浇或装配整体或装配整体钢钢筋混凝土楼、屋盖筋混凝土楼、屋盖9度度8度度7度度6度度设设 防防 烈烈 度度楼楼 盖盖 类类 别别注：注：1.房屋顶层的最大横墙间距可适当放宽房屋顶层的最大横墙间距可适当放宽 2.小砌块房屋不宜采用木楼、屋盖小砌块房屋不宜采用木楼、屋盖五、房屋的局部尺寸
43、五、房屋的局部尺寸1 13.4.13.4.1 多层砌体结构选型与布置多层砌体结构选型与布置 房屋局部尺寸限值（房屋局部尺寸限值（m）0.00.50.50.5无无锚锚固女儿固女儿墙墙（非出入口（非出入口处处）的最大高度）的最大高度2.01.51.01.0内内墙墙阳角至阳角至门门窗洞口窗洞口边边的最小距离的最小距离1.01.01.01.0非承重外非承重外墙墙尽端至尽端至门门窗洞口窗洞口边边的最小距离的最小距离1.51.21.01.0承重外承重外墙墙尽端至尽端至门门窗洞口窗洞口边边的最小距离的最小距离1.51.21.01.0承重窗承重窗间墙间墙最小最小宽宽度度9度度8度度7度度6度度设设 防防 烈烈
44、 度度部部 位位13.4.2 多层砌体结构抗震构造措施 结结构构抗抗震震构构造造措措施施的的主主要要目目的的在在于于加加强强结结构构的的整整体体性性、保保证证抗抗震震设设计计结结构构抗抗震震构构造造措措施施目目标标的的实实现现、弥弥补补抗抗震震计计算算的的不不足足，使使之之具具有有一一定的变形能力（延性）。定的变形能力（延性）。多多多多层层层层砖砖砖砖房房房房的的的的抗抗抗抗震震震震构构构构造造造造措措措措施施施施设置钢筋混凝土构造柱设置钢筋混凝土构造柱1设置钢筋混凝土圈梁设置钢筋混凝土圈梁2屋盖、楼盖的构造要求屋盖、楼盖的构造要求3横墙较少的多层砖房的加强措施横墙较少的多层砖房的加强措施4墙
45、体之间的连接墙体之间的连接5加强楼梯间的整体性加强楼梯间的整体性613.4.1 多层砌体结构抗震构造措施设置钢筋混凝土构造柱设置钢筋混凝土构造柱1、钢筋混凝土构造柱的、钢筋混凝土构造柱的主要功能主要功能：约束墙体，使之有较高的变形能力。：约束墙体，使之有较高的变形能力。2、设置位置和要求（多层砖房）设置位置和要求（多层砖房）内墙(轴线)与外墙交接处,内墙的局部较小墙垛处,7-9度时,楼、电梯的四角,9度时,内纵墙与横墙(轴线)交接处三、四五、六六、七八隔开间横墙(轴线)与外墙交接处,山墙与内纵墙交接处,7-9度时,楼、电梯的四角二四五六、七7、8度时，楼、电梯的四角，每隔15m左右的横墙或横墙
46、与外墙交接处二、三三、四四、五9度8度7度6度房屋层数房屋层数设置部位设置部位 外墙四角，外墙四角，错层部位横错层部位横墙与外纵墙墙与外纵墙交接处较大交接处较大洞口两侧，洞口两侧，大房间内外大房间内外墙交接处墙交接处13.4.2 多层砌体结构抗震构造措施3、截面尺寸、配筋和连接的要求截面尺寸、配筋和连接的要求（1）截面与配筋）截面与配筋 构构造造柱柱最最小小截截面面可可采采用用240180mm，纵纵向向钢钢筋筋宜宜采采用用412，箍箍筋筋间间距距不不宜宜大大于于250mm，且且在在柱柱上上下下端端适适当当加加密密；7度度时时超超过过六六层层、8度度时时超超过过五五层层和和九九度度时时，构构造造
47、柱柱纵纵向向钢钢筋筋宜宜采采用用414，箍箍筋筋间间距距不不应大于应大于200mm；房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。；房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。（2）构造柱与墙体的连接）构造柱与墙体的连接 构构造造柱柱与与墙墙体体连连接接处处应应砌砌成成马马牙牙槎槎，并并应应沿沿墙墙高高每每隔隔500mm设设拉拉结钢筋，每边深入墙内不宜小于结钢筋，每边深入墙内不宜小于1m。（3）构造柱与圈梁的连接）构造柱与圈梁的连接 构构造造柱柱与与圈圈梁梁连连接接处处，构构造造柱柱的的纵纵筋筋应应穿穿过过圈圈梁梁，保保证证构构造造柱柱纵纵筋上下贯通。筋上下贯通。构造柱与马牙槎13.4.2多层砌体结构抗震构
48、造措施设置钢筋混凝土圈梁设置钢筋混凝土圈梁1、钢筋混凝土圈梁的主要功能钢筋混凝土圈梁的主要功能 增增加加纵纵横横墙墙体体的的连连接接，加加强强整整个个房房屋屋的的整整体体性性；圈圈梁梁可可箍箍住住楼楼盖盖，增增强强整整体体刚刚度度；减减小小墙墙体体的的自自由由长长度度，增增强强墙墙体体的的稳稳定定性性；可可提提高高房房屋屋的的抗抗剪剪强强度度，约约束束墙墙体体裂裂缝缝的的开开展展；抵抵抗抗地地基基不不均均匀匀沉沉降降，减减小小构构造柱计算长度。造柱计算长度。圈梁与构造柱一起圈梁与构造柱一起,形成砌体房屋的箍，使其抗震性能大大改善。形成砌体房屋的箍，使其抗震性能大大改善。2、钢筋混凝土圈梁的设置
49、部位及构造要求钢筋混凝土圈梁的设置部位及构造要求 （1 1）装装配配式式钢钢筋筋混混凝凝土土楼楼盖盖、屋屋盖盖或或木木楼楼盖盖、屋屋盖盖的的砖砖房房，横横墙墙承承重重时时应应按按下下表表的的要要求求设设值值圈圈梁梁，纵纵墙墙承承重重时时每每层层均均应应设设置置圈圈梁梁，且且抗抗震墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。震墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。13.4.2 多层砌体结构抗震构造措施同上；各层所有横墙同上；屋盖处沿所有横墙，且间距不应大于7m；楼盖处间距不应大于7m，构造柱对应部位同上;屋盖处间距不应大于7m，楼盖处间距不应大于15m，构造柱对应部位内横墙屋盖处及每层楼盖处屋盖处及每层楼
50、盖处屋盖处及每层楼盖处外墙及内纵墙986、7墙墙 类类设设 防防 烈烈 度度 （2）现现浇浇或或装装配配整整体体式式钢钢筋筋混混凝凝土土楼楼盖盖、屋屋盖盖与与墙墙体体可可靠靠连连接接的的房房屋屋可可不不另另设设圈圈梁梁，但但楼楼板板沿沿墙墙体体周周边边应应加加强强配配筋筋，并并应应与与相相应应的的构构造造柱钢筋可靠连接。柱钢筋可靠连接。（3）圈圈梁梁应应闭闭合合，遇遇有有洞洞口口应应上上下下搭搭接接，圈圈梁梁宜宜与与预预制制板板设设在在同同一一标高处或紧靠板底。标高处或紧靠板底。构造柱和圈梁谢谢观赏建筑结构抗震Seismic design of building structuresWPS官方