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1、建筑结构抗震设计第6章教学课件建筑结构抗震设计 PPT模板下载： 6章章 多层及高层混凝土结构抗震设计多层及高层混凝土结构抗震设计6.1钢筋混凝土结构震害现象及其分析6.2多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.3框架结构的抗震设计6.4剪力墙结构的抗震设计6.5框架-抗震墙结构的抗震设计第第6 6章章 多层及高层混凝土结构抗震设计多层及高层混凝土结构抗震设计我国地震区的多层及高层建筑大多采用钢筋混凝土结构。目前工程中常用的多层及高层混凝土结构有框架结构见图6-1（a）、剪力墙结构也称抗震墙结构，见图6-1（b）、框架抗震墙结构见图6-1（c）、框架筒体结构、筒体结构等。图6-1 常见的多层
2、及高层混凝土结构第第6 6章章 多层及高层混凝土结构抗震设计多层及高层混凝土结构抗震设计框架结构是由梁和柱刚接来承受全部荷载的结构体系，平面布置灵活，易于满足建筑物内大空间的要求，但侧向刚度小，水平位移大，常用于多层建筑，如办公楼、商场、医院和学校等有较大空间的公共建筑。剪力墙结构是由钢筋混凝土纵、横墙体相交布置来承受全部荷载的结构体系，侧向刚度较大，但平面布置不灵活，常用于高层的住宅、旅馆等建筑，不易建造有较大空间的公共建筑。第第6 6章章 多层及高层混凝土结构抗震设计多层及高层混凝土结构抗震设计框架-抗震墙结构结合了框架和剪力墙结构的受力特点，剪力墙承担了绝大部分水平荷载，而框架以承担竖向
3、荷载为主，该结构体系既具有框架结构布置灵活、空间较大、使用方便的优点，又具有较大的抗侧刚度和较强的承载能力的优点，因而广泛地应用于高层建筑，如办公楼、写字楼、公共建筑等。本章主要介绍框架结构、剪力墙结构和框架-抗震墙结构的抗震设计。6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构具有较好的抗震性能，所遭受的破坏比砌体结构的震害轻得多；但如果设计不当或施工质量欠佳，遭受地震破坏也是常见的。钢筋混凝土结构的主要震害有以下几种情况：6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析6.1.16.1.1 不同不同结构体系的震害构体系的
4、震害通常情况下，框架结构遭受的震害多；框架抗震墙结构刚度大，延性好，遭受的震害比框架结构轻；剪力墙结构遭受的震害较少。单跨框架结构由两根柱子和一排梁组成，是最简单的结构形式，用于教学楼时可以两边通风采光，加个悬挑外廊可以让孩子们进行户外活动，所以常见于中小学教室。但是这种结构形式没有多道防线，一根柱子破坏，框架马上倒塌。汶川地区中小学的很多这种教学楼在汶川地震中破坏严重，甚至全部倒塌。有些教学楼的外廊改悬挑为柱子支承，单跨框架变为双跨框架，情况就好得多。6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析6.1.26.1.2 结构布置不合理构布置不合理产生的震害生的震害
5、平面不规则平面不规则1.建筑物平面不规则，质量和刚度分布不均匀、不对称而造成刚度中心与质量中心偏离较大，易使结构在地震时由于过大的扭转反应而严重破坏。例如，在汶川地震中，平面不规则的建筑产生了扭转破坏，角柱破坏严重。6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析竖向不规则竖向不规则2.结构竖向布置不规则，当竖向刚度和强度有突变时，极易发生破坏甚至倒塌。如图6-2所示，该栋五层房屋的底部一、二层是薄弱层，层间侧移刚度较小，地震时，一、二层发生严重破坏，五层建筑变成三层。图6-2 竖向不规则产生的震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象
6、及其分析防震缝不合理防震缝不合理3.防震缝两侧的结构单元由于各自的振动特性不同，在地震时会发生不同形式的振动，如果防震缝的宽度不够或构造不当，就有可能发生碰撞而导致震害，如图6-3所示。图6-3 防震缝不合理的震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析6.1.36.1.3 框架柱的震害框架柱的震害框架柱的震害有不同的形式，通常柱的震害重于梁。6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析长柱的震害长柱的震害1.一般框架长柱的破坏发生在柱的上、下两端，底层柱的柱顶震害重于柱底，顶层突出屋面的柱的柱底重于柱顶。严重者会发生混凝土压
7、碎、箍筋拉断或崩开、纵向钢筋受压屈服呈灯笼状等情况。图6-4所示为底层柱顶震害。图6-4 底层柱顶震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析图6-5所示为出屋面水箱间柱底震害。图6-5 出屋面水箱间柱底震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析短柱的震害短柱的震害2.当有错层、夹层、半高的填充墙，或不适当地设置某些连系梁时，容易形成短柱（当反弯点在层高范围内，柱净高与柱截面的边长之比小于4时）。一方面，由于短柱的侧向刚度大，相应地承担了较大的地震剪力；另一方面，剪跨比较小，短柱变形能力差，常发生剪切破坏，形成交叉裂缝乃
8、至脆断。如图6-6所示，由于窗间墙是刚度较大的砖砌体，因而形成了短柱。6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析图6-6 短柱的震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析角柱的震害角柱的震害3.由于角柱处于双向偏压受力状态，受结构整体扭转影响较大，受力状态较复杂，而受横梁约束的条件相对减弱，因此震害重于内柱，如图6-7所示。图6-7 角柱的震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析6.1.46.1.4 框架梁的震害框架梁的震害框架梁的破坏一般发生在梁端，在竖向荷载和地震的作用下，梁端承
9、受反复作用的剪力和弯矩，出现垂直裂缝或交叉裂缝。当抗弯纵向钢筋配置不足时，将发生弯曲破坏。另外，当梁主筋在节点内锚固不足时将发生锚固失效（主筋拔出等），如图6-8和图6-9所示。图6-8 框架梁端弯曲裂缝6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析图6-9 框架梁端交叉裂缝6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析6.1.56.1.5 框架梁柱框架梁柱节点的震害点的震害节点区无箍筋或少箍筋，在剪、压作用下混凝土易出现交叉斜裂缝甚至挤压破碎，进而导致纵向钢筋压曲呈灯笼状。节点区箍筋过少，或节点区钢筋过密，影响混凝土浇筑质量，都会引
10、起节点区的破坏。在汶川地震中，底层角柱的节点剪切破坏较为严重，如图6-10图6-13所示。6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析图6-10 底层角柱节点剪切破坏图6-11 底层角柱节点剪切裂缝6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析图6-12 框架中节点箍筋过少的破坏图6-13 框架边节点无箍筋的震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析6.1.66.1.6 剪力剪力墙的震害的震害剪力墙的震害主要表现在墙肢之间的连梁由于剪跨比较小而产生交叉裂缝形式的剪切破坏，如图6-14所示。图6-
11、14 连梁的交叉斜裂缝震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析连梁的破坏使墙肢之间丧失联系、降低承载力，进而墙肢底层也可能出现水平裂缝和斜裂缝，发生破坏，如图6-15所示。图6-15 墙肢底部混凝土压碎、纵向钢筋压曲6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析6.1.76.1.7 其他部位的震害其他部位的震害混凝土结构的震害除了常发生在主要结构构件中以外，在填充墙、突出屋面的结构及楼梯间也常常发生，而且相当严重。6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析填充墙的震害填充墙的震害1.框架结构
12、中的填充墙在地震时破坏较为严重，一般7度即出现裂缝，其中端墙、窗间墙及门窗洞口边角部分的裂缝最多；9度以上，填充墙大部分倒塌。其原因是在地震作用下，框架的层间位移较大，填充墙虽然企图阻止其侧移，但因填充墙的极限变形较小而最终产生交叉斜裂缝，甚至倒塌。6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析框架的变形为剪切型，下部层间位移较大，故填充墙在房屋中下部几层的震害较严重；框架抗震墙结构的变形接近弯曲型，上部层间位移较大，故填充墙在上部几层的破坏较严重。框架结构的填充墙震害如图6-16所示。图6-16 框架结构的填充墙震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析
13、钢筋混凝土结构震害现象及其分析突出屋面结构的震害突出屋面结构的震害2.震害表明，突出屋面的小房间在地震中的破坏较为严重。突出屋面的结构是因鞭梢效应而破坏的。造成屋面突出结构产生很大的受力集中，极易造成较大的震害。图6-17所示为突出屋面的塔楼的震害。图6-17 突出屋面的塔楼的震害6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析楼梯间的震害楼梯间的震害3.实际震害表明，楼梯间的破坏相对严重和集中。在框结构中，由于支撑效应使楼梯板承受较大的轴向力，地震时楼梯段处于交替的拉弯和压弯受力状态，当楼梯段的拉应力达到或超过混凝土的极限抗拉强度时，就会发生受拉破坏，而楼梯间的平
14、台梁，由于上下梯段的剪力作用，产生剪切、扭转破坏。同时有些楼梯采用冷轧扭钢筋，延性不够，在地震作用下钢筋脆断，如图6-18和图6-19所示。6.1 6.1 钢筋混凝土结构震害现象及其分析钢筋混凝土结构震害现象及其分析图6-18 楼梯梯段板的震害图6-19 楼梯梯段梁的震害6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2.16.2.1 房屋适用的最大高度房屋适用的最大高度对于多层及高层钢筋混凝土房屋，不同类型的结构体系具有不同的性能特点，在确定结构方案时，
15、应根据建筑使用功能和抗震要求进行合理选择。随着房屋高度的增加，结构在地震作用下及风荷载作用下产生的水平位移迅速增大，要求结构的侧向刚度必须随之增大，而不同类型的钢筋混凝土结构体系，由于构件及其组成方式和受力特点的不同，在抗侧移刚度方面有很大差别，它们各自具有不同的合理使用高度。例如，框架结构的抗侧移刚度比较小，为控制其水平位移，建筑的高度不宜很大；而剪力墙结构和筒体结构的抗侧移刚度较大，在场地条件和设防烈度一样的情况下，可以采用高度较高的建筑。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及
16、高层混凝土结构抗震设计的一般规定建筑抗震设计规范（GB500112010）要求现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度应符合表6-1的要求。平面和竖向均不规则的结构，适用的最大高度宜适当降低，降低的高度一般为10%左右。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定注1：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）。注2：框架核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构。注3：部分框支抗震墙结构指首层或底部两层为框支层的结构，不包括仅个别框支墙的
17、情况。注4：表中框架，不包括异形柱框架。注5：板柱抗震墙结构指板柱、框架和抗震墙组成抗侧力体系的结构。注6：乙类建筑可按本地区设防烈度确定其适用的最大高度。注7：超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2.26.2.2 延性与抗震等延性与抗震等级延性延性1.延性是指构件或结构屈服后，具有承载能力不降低或基本不降低且具有足够塑性变形能力的一种性能，一般用延性比（极限变形u与屈服变形y之比）
18、表示延性，即塑性变形能力的大小。塑性变形可以消耗地震能量，大部分抗震结构在中震作用下都因进入塑性状态而耗能。图6-20所示为汶川地震中某两层框架结构虽严重变形，但仍未倒塌（延性好）。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定图6-20 汶川地震中某两层框架结构变形未倒塌6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定1
19、1）材料延性）材料延性材料延性是指混凝土或钢材在没有明显的应力下降情况下维持变形的能力，可用应力应变曲线表示。比较钢筋和混凝土两种材料的变形性能，钢筋的延性远好于混凝土。因此要保证钢筋混凝土构件有良好的延性，必须使构件的破坏先是由钢筋的强度不足而引起的，即要做到“强混凝土弱钢筋”；同时还要尽可能提高混凝土的变形性能，即应配置能横向约束混凝土的封闭式箍筋。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定2 2）构件延性）构件延性混凝土结构的基本构件主要是指框架梁
20、、框架柱、梁柱节点、剪力墙的墙肢和连梁。由五种基本构件发生破坏的特点可知，若构件的破坏是由钢筋屈服引起的，则构件一般均有良好的延性；若构件的破坏是由混凝土破碎引起的，则构件的延性均较差。所以保证构件有很好的延性的最主要措施是避免出现混凝土破碎引起的破坏。控制构件的破坏形态，也就从根本上控制了构件的延性。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定3 3）结构延性）结构延性结构总体延性是指整个结构体系承受变形的能力，多用位移表示，如框架水平力顶点位移曲线、层
21、间剪力层间位移曲线。一个结构抵抗强烈地震的能力强弱，主要取决于这个结构对地震能量“吸收与耗散”能力的大小。要使结构在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力，最理想的是使结构中的所有构件均具有很高的延性。然而，在实际工程中很难做到这一点。有效的办法是有选择地重点提高结构中的重要构件及某些构件中关键部位的延性。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定在设计时有意识地设置一系列有利的屈服区，使这些并不危险的部位首先形成塑性铰来消耗能量，这样结构既可承受反复的塑性
22、变形又可不倒塌。从地震中建筑物破坏和倒塌的过程中认识到，建筑物在地震时要免于倒塌和严重破坏，对于框架结构中的构件，发生强度屈服的顺序应该符合杆件先于节点、梁先于柱的顺序。因此，进行框架抗震设计时，需要遵循以下设计原则：强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件、强锚固。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定建筑抗震设计规范（GB500112010）规定采用两种具体的途径来控制结构的延性：一种是通过抗震措施（内力调整）来控制构件的破坏形态，另一种是通过具体的构造
23、措施来实现其他延性的要求。建筑抗震设计规范（GB500112010）规定延性要求分为四个层次：最好、好、较好和一般，以满足不同的抗震要求。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定抗震等级抗震等级2.采用不同的内力调整系数来达到不同层次的延性水平，相应地将结构和构件的抗震要求分成不同层次的抗震措施等级；采用各种不同的具体构造规定来达到不同层次的延性水平，相应地将结构和构件的抗震要求分成不同层次的抗震构造措施等级。不论是抗震措施等级还是抗震构造措施等级均分
24、为四等，统称为抗震等级。在多数情况下，两者的含义是一致的，但也有不一致的时候。抗震措施（内力调整）所用的抗震等级受设防类别、烈度、结构类型和房屋高度四个因素的影响；抗震构造措施所用的抗震等级受设防类别、烈度、结构类型、房屋高度和场地类别五个因素的影响。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定建筑抗震设计规范（GB500112010）规定丙类建筑的抗震等级应按表6-2确定。该表设防类别定位的是丙类建筑，场地类别定位的是类场地。抗震设防类别为甲、乙、丁类，
25、场地类别为、类的抗震等级不能直接应用表6-2，应对设防烈度进行调整后再查该表。考虑抗震措施等级时设防烈度的调整见表6-3，考虑抗震构造措施等级时设防烈度的调整见表6-4。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的
26、一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定注1：建筑场地为类时，除6度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低。注2：接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。注3：大跨度框架指跨度不小于18m的框架。注4：高度不超过60m的框架-核心筒结构按框架抗震墙的要求设计时，应按表中框架-抗震墙结构的规定确定其抗震等级。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震
27、设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定注：7-，8-，9-分别表示比7度、8度、9度适当降低的要求；9+表示比9度更高的要求。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定钢筋混凝土房屋抗震等级的确定，尚应符合下列要求：（1）设置少量抗震墙的框架结构，在规定的水平
28、力作用下，当底层（计算嵌固端所在的层）框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架的抗震等级应按框架结构确定，抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。（2）裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定抗震等级外，相关范围（主楼周边外延3跨且不小于20m）不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定（3）当地下室顶
29、板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级。地下室中无上部结构的部分，抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。（4）当甲、乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级而房屋的高度超过表6-2相应规定的上界时，应采取比一级更有效的抗震构造措施。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定【例例6-16-1】已知某框架结构为乙类建筑，总高度H=23m，所处地区为类场地，抗
30、震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g。要求确定该结构的抗震等级。解：根据表6-3，应按设防烈度8度考虑抗震措施（内力调整）所采用的抗震等级。根据表6-4，应按设防烈度9度考虑抗震构造措施所采用的抗震等级。根据表6-2得此框架结构抗震措施的抗震等级为二级，抗震构造措施的抗震等级为一级。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2.36.2.3 结构平面和构平面和竖向布置及防震向布置及防震缝的的设置置建筑物平面和竖向的合理布置在抗震设计中极为
31、重要。按照抗震概念设计的原则，应尽可能使建筑物符合规则结构的要求，合理布置和设置防震缝，不应采用严重不规则的布置形式。所谓建筑结构的规则性，包括对建筑平、立面外形尺寸,抗侧力构件布置（刚度分布）,质量分布和承载力分布等多方面的综合要求。对钢筋混凝土结构房屋，其结构平、立面布置应遵守本书第2章的有关具体要求。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定设置防震缝可以将不规则的建筑结构划分为若干较为简单、规则的结构，使其有利于抗震。但防震缝会给建筑立面处理和地
32、下室防水处理带来难度，而且在强震作用下防震缝两侧的相邻结构可能产生局部碰撞，造成破坏。因此，应根据具体情况合理设置和设计防震缝。首先，提倡少设防震缝，但当需要设置防震缝时，应符合下列规定：6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定（1）防震缝宽度应分别符合下列要求：框架结构（包括设置少量剪力墙的框架结构）房屋的抗震缝宽度，当高度不超过15m时不应小于100mm；高度超过15m时，6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m，4m，3m和2m时，宜加宽20mm
33、。框架抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于第项规定数值的70%，抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于第项规定数值的50%；且均不宜小于100mm。防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定（2）8度、9度框架结构房屋防震缝两侧结构层高相差较大时，防震缝两侧框架柱的箍筋应沿房屋全高加密，并可根据需要在缝两侧沿房屋全高各设置不少于两道垂直于防震缝的抗撞墙。抗撞墙的布置宜避免加大扭转效应
34、，其长度可不大于1/2层高，抗震等级可同框架结构；框架结构的内力应按设置和不设置抗撞墙两种计算模型的不利情况取值。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2.46.2.4 对楼盖的要求楼盖的要求水平地震作用是通过楼盖传递和分配给结构各抗侧力构件的。楼盖在其平面内的刚度应足够大，才能满足对水平地震作用进行传递和分配的要求，也才能符合一般计算模型中采用的楼盖水平刚度无穷大的假定。为此，要求框架抗震墙结构、板柱抗震墙结构及框支层中，抗震墙之间无大洞口的楼
35、（屋）盖的长宽比不宜超过表6-5的规定；超过时，应计入楼盖平面内变形的影响。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定为保证楼（屋）盖的刚度，宜优先采用现浇楼盖结构，其次是装配整体式楼盖，最后才是装配式楼盖结构。如遇以下情况，应或宜采用现浇楼盖结构：（1）房屋高度超过50m
36、时，框架-抗震墙结构、筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇楼盖，剪力墙结构和框架结构宜采用现浇楼盖结构。（2）房屋高度不超过50m时，8，9度抗震设计宜采用现浇楼盖结构。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定（3）房屋的顶层、结构转换层、大底盘多塔楼结构的底盘顶层、平面复杂或开洞过大的楼层、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层应采用现浇楼盖结构。采用装配整体式楼（屋）盖时，应采取措施保证楼（屋）盖的整体性及其与剪力墙的可靠连接。装配整体式楼（屋）盖采用配
37、筋现浇面层加强时，其厚度不应小于50mm。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2.56.2.5 对楼梯楼梯间的要求的要求发生强烈地震时，楼梯间是重要的紧急竖向逃生通道，楼梯间（包括楼梯板）的破坏会延误人员撤离和救援工作，从而造成严重伤亡。为此，楼梯间应符合下列要求：（1）宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。（2）对于框架结构，楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则；楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载
38、力验算；宜采取构造措施减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。（3）楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2.66.2.6 对框架框架结构的要求构的要求对框架的要求对框架的要求1.（1）为使框架结构在横向和纵向均具有较好的抗震能力，框架结构应设计为双向梁柱抗侧力体系。主体结构除个别部位外，梁柱不应采用铰接。甲、乙类建筑及高度大于24m的丙类建筑，不应采用单跨框架结构；高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构。框
39、架-抗震墙结构中的框架可以是单跨。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定（2）框架梁中线与柱中线之间、柱中线与剪力墙中线之间有较大偏心距时，在地震作用下可能导致核心区受剪面积不足，对柱带来不利的扭转效应。因此，梁中线与柱中线、柱中线与剪力墙中线应尽可能重合在同一平面内，偏心距不宜超过柱宽的1/4，若超过此限值，则应计入偏心的影响，还可采取增设梁的水平加腋等措施。（3）框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙承重的混合形式。框架结构中的楼（电）梯间及
40、局部突出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。（4）不与框架柱相连的次梁，可按非抗震要求进行设计。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定对填充墙的要求对填充墙的要求2.框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质墙体。抗震设计时，框架结构如采用砌体填充墙，其布置应符合下列规定：避免上、下层刚度变化过大，避免形成短柱，减少因抗侧移刚度偏心而造成的结构扭转。抗震设计时，砌体填充墙及隔墙应具有自身稳定性，并应符合下列规定：（1）填充墙在
41、平面和竖向的布置宜均匀对称，宜避免形成薄弱层或短柱。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定（2）砌体的砂浆强度等级不应低于M5；实心块体的强度等级不宜低于MU2.5，空心块体的强度等级不宜低于MU3.5；墙顶应与框架梁密切结合。（3）填充墙应沿框架柱全高每隔500600mm设置26拉筋，拉筋伸入墙内的长度，6度、7度时宜沿墙全长贯通，8度、9度时应全长贯通。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震
42、设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定（4）墙长大于5m时，墙顶与梁宜有拉结；墙长超过8m或为层高的2倍时，宜设置间距不大于4m的钢筋混凝土构造柱；墙高超过4m时，墙体半高处（或门洞上皮）宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。（5）楼梯间和人流通道的填充墙尚应采用钢丝网砂浆面层加强。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2.76.2.7 对抗震抗震墙结构的要求构的要求一般要求一般要求
43、1.（1）抗震墙平面布置宜简单、规则，宜沿两个主轴方向或其他方向双向布置，两个方向的侧向刚度不宜相差过大。抗震设计时，不应采用仅单向有墙的结构布置方案。（2）抗震墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变。（3）抗震墙上的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁；宜避免造成墙肢宽度相差悬殊的洞口设置；抗震设计时，一、二、三级抗震墙的底部加强部位不宜采用上下洞口不对齐的错洞墙，全高均不宜采用洞口局部重叠的叠合错洞墙。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般
44、规定（4）抗震墙不宜过长，较长抗震墙宜设置跨高比较大的连梁，将其分成长度较均匀的若干墙段，各墙段的高度与墙段长度之比不宜小于3，墙段长度不宜大于8m。（5）当抗震墙或核心筒墙肢与其平面外相交的楼面梁刚接时，可沿楼面梁轴线方向设置与梁相连的抗震墙、扶壁柱或在墙内设置暗柱。（6）当墙肢的截面高度与厚度之比不大于4时，宜按框架柱进行截面设计。（7）跨高比小于5的连梁按连梁的有关规定设计，跨高比不小于5的连梁宜按框架梁设计。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般
45、规定抗震墙结构和部分框支抗震墙结构中的抗震墙设置抗震墙结构和部分框支抗震墙结构中的抗震墙设置2.（1）抗震墙的两端（不包括洞口两侧）宜设置端柱或与另一方向的抗震墙相连，框支部分落地墙的两端（不包括洞口两侧）应设置端柱或与另一方向的抗震墙相连。（2）较长的抗震墙宜设置跨高比大于6的连梁形成洞口，将一道抗震墙分成长度较均匀的若干墙段，各墙段的高宽比不宜小于3。（3）墙肢长度沿墙高不宜有突变；抗震墙有较大洞口及一、二级抗震墙的底部加强部位，洞口宜上下对齐。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定
46、多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定（4）矩形平面的部分框支抗震墙结构，其框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧向刚度的50%；框支层落地抗震墙间距不宜大于24m，框支层的平面布置宜对称且宜设置抗震筒体；底层框架部分承担的地震倾覆力矩不应大于结构总地震倾覆力矩的50%。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定抗震墙底部加强部位的范围抗震墙底部加强部位的范围3.抗震墙底部加强部位的范围应符合下列规定：（1）底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起
47、。（2）部分框支抗震墙结构的抗震墙，其底部加强部位的高度，可取框支层加框支层以上两层的高度及落地抗震墙总高度的1/10二者的较大值。其他结构的抗震墙，房屋高度大于24m时，底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者的较大值；房屋高度不大于24m时，底部加强部位可取底部一层。（3）当结构计算嵌固端位于地下一层的底板或以下时，底部加强部位尚宜向下延伸到计算嵌固端。6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定6.2.86.2.8 对框架框架-抗震抗
48、震墙结构的要求构的要求框架-抗震墙结构应设计成双向抗侧力体系；抗震设计时，结构两主轴方向均应布置抗震墙。框架-抗震墙结构中的框架部分和抗震墙部分除应满足上述要求外，其抗震墙的设置尚宜符合下列要求：6.2 6.2 6.2 6.2 多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定多层及高层混凝土结构抗震设计的一般规定（1）抗震墙宜贯通房屋全高。（2）楼梯间宜设置抗震墙，但不宜造成较大的扭转效应。（3）抗震墙的两端（不包括洞口两侧）宜设置端柱或与另一方向的抗震墙相连。（4）房屋较长时，刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间。（5）
49、剪力墙洞口宜上下对齐，洞边距柱端不宜小于300mm。6.3 6.3 框架结构的抗震设计框架结构的抗震设计在进行抗震计算时，可以采用电算和手算（简化手算方法或近似手算方法）。电算目前在我国工程界中已经比较普及，并有很多不同的计算分析软件，因为采用空间结构模型的电算的计算量大、结果精确、速度快。利用电算进行抗震设计时要特别注意的是，其计算结果应经分析、判断，确认其合理、有效后，才可用于工程设计。工程设计中常利用手算的结果来进行定性的校核，判断电算结果的合理性。因为采用平面结构假定的近似手算方法概念明确，能够直观反映结构的受力特点。因此，掌握手算方法对从事结构设计工作具有重要的意义。6.3 6.3
50、框架结构的抗震设计框架结构的抗震设计实际的结构是空间受力体系，但对于框架结构、剪力墙结构或框架抗震墙结构，一般可将其简化为平面结构进行计算。本节手算方法的计算对象是质量中心和刚度中心重合的规则结构，且水平荷载平行于两个主轴方向，因此不需要考虑结构扭转，只需要考虑结构在两个方向上的平动。6.3 6.3 框架结构的抗震设计框架结构的抗震设计本节介绍的是手算方法，包括竖向荷载作用下的内力手算方法（分层法和弯矩二次分配法）和水平荷载作用下的内力与位移手算方法（反弯点法和D值法），这些方法是结构分析的基本方法，通过学习这些方法建立结构受力的基本概念。6.3 6.3 框架结构的抗震设计框架结构的抗震设计6