多层与高层钢筋混凝土框架结构抗震设计

《多层与高层钢筋混凝土框架结构抗震设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8章多层与高层钢筋混凝土框架结构抗震分析汶川地震建筑震害案例第一节多层钢筋混凝土结构震害分析一、场地影响产生的震害1.共振效应地震的振动传播周期—场地的卓越周期—结构自振周期房屋破坏率与土层厚度关系2.地基失效唐山地震时，严重液化地区喷水高度可达8米，厂房沉降可达1米。天津地震时，海河故道及新近沉积土地区有近3000个喷水冒砂口成群出现，一般冒砂量0.1-1立方米，最多可达5立方米。有时地面运动停止后，喷水现象可持续30分钟。液化的震害：喷水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出现裂缝、滑移，造成桥梁破坏，等等。地基土液化—软土震陷—断层错动二、结构布置不合理引起的震害1.平面不规

2、则引起扭转马那瓜中央银行大厦试问：那一幢破坏严重呢？马那瓜美洲银行大厦1）平面不规则4个楼梯间偏置塔楼西端，西端有填充墙。4层以上的楼板仅为5cm厚，搁置在高45cm长14m小梁上。2）竖向不规则塔楼上部（4层楼面以上），北、东、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4层楼板水平处的过渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（间距9.4m）。上下两部分严重不均匀，不连续。主要破坏：第4层与第5层之间(竖向刚度和承载力突变),周围柱子严重开裂，柱钢筋压屈；横向裂缝贯穿3层以上的所有楼板(有的宽达1cm),直至电梯井东侧；塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充

3、墙及其它非结构构件均严重破坏或倒塌。震后计算分析结果:1.结构存在十分严重扭转效应;2.塔楼3层以上北面和南面大多数柱子抗剪能力大大不足,率先破坏；3.水平地震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。马那瓜中央银行大厦结构是均匀对称的，基本的抗侧力体系包括4个L形的桶体，对称地由连梁连接起来，这些连梁在地震时遭到剪切破坏，是整个结构能观察到的主要破坏。分析表明：1.对称的结构布置及相对刚强的联肢墙，有效地限制了侧向位移，并防止了明显的扭转效应；2.避免了长跨度楼板和砌体填充墙的非结构构件的损坏；3.当连梁剪切破坏后，结构体系的位移虽有明显增加，但由于抗震墙提供了较大的侧向刚度，位移量得

4、到控制。美洲银行●复杂体型高层建筑不断兴建专家评委认为能实施这一方案，不仅能树立CCTV的标志性形象，也将翻开中国建筑界新的一页。2.竖向不规则导致薄弱层破坏3.防震缝宽度不足产生的震害三、框架结构的震害1.形成柱铰机制--------强柱弱梁2.框架柱的局部破坏塑性铰处压弯破坏海地地震柱脚剪切破坏角柱破坏3.框架梁的局部破坏4.梁柱节点破坏5.填充墙的震害6.楼梯破坏四、具有剪力墙结构的震害第二节结构选型、结构布置和设计原则框架结构剪力墙结构框架-剪力墙结构筒体结构一、结构选型表8.1现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m）结构体系烈度678（0.2g）8（0.3g）9框架6050403

5、524框架.剪力墙1301201008050剪力墙1401201008060部分框支剪力墙1201008050不应采用框架.核心筒1501301009070筒中筒18015012010080板柱.剪力墙80705540不应采用二、结构布置1.结构总体布置原则（1)抗震有利的建筑平面和立面—对称、规则（2）明确地计算简图—传力合理（3）变形缝（4）多道防线—倪慧敏（5）整体性（6）两个主轴方向的动力特性相近2.建筑结构的规则性是指建筑物的平、立面布置要对称、规则，其质量与刚度要变化均匀。表8.2平面不规则的主要类型不规则类型定义扭转不规则在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移（或层间

6、位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层表8.3竖向不规则的主要类型不规则类型定义侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层或出屋面小建筑外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、剪力墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架）向下传递楼层承载力突变抗侧

7、力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%3.竖向布置当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度H1与房屋总高度H之比大于0.2时，上部楼层收进后的水平尺寸B1不宜小于下部楼层水平尺寸B的0.7倍；当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时，下部楼层的水平尺寸B不宜小于上部楼层水平尺寸B1的0.9倍，且水平外挑尺寸a不宜大于4m。表8.4钢筋混凝土高层建筑结构适用的高宽比结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度9度框架5432板柱.剪力