建筑结构抗震设计

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1、第三章建筑结构抗震设计3.1结构抗震概念设计3.2混凝土结构房屋抗震设计3.3砌体结构房屋抗震设计3.4钢结构房屋抗震设计3.1结构抗震概念设计结构抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。一、选择抗震有利的地段选择建筑场地时，宜选择对建筑抗震有利的地段，避开对建筑抗震设计不利的地段。不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。图2-1房屋震害指数与局图2-2地理位置部地形的关系曲线的放大作用二、选择抗震有利的建筑场地和地基1、选择抗震有利的建筑场地和地基时应注意以下几点：（1）选择选择薄的场地覆盖层

2、。对于柔性建筑，厚土层上的震害重，薄土层上的震害轻，直接座落在基岩上的震害更轻。（2）选择坚实的场地土。震害表明，场地土刚度大，则房屋震害指数小，破坏轻；刚度小，则震害指数大，破坏重。故应选择具有较大平均剪切波速的坚硬场地土。二、选择抗震有利的建筑场地和地基（3）将建筑物的自振周期与地震动的卓越周期错开，避免共振。震害表明，如果建筑物的自振周期与地震动的卓越周期相等或相近，建筑物的破坏程度就会因共振而加重。（4）采取基础隔震或消能减震措施。利用基础隔震或消能减震技术改变结构的动力特性，减少输入给上部结构的地震能量，从而达到减小主体结构地震反应的目的。三、有利的房屋抗

3、震体型1、选择对抗震有利的建筑平面和竖向不规则建筑——主要根据体型（平面和立面）、刚度和质量沿平面、高度的不同等因素进行判别。三、有利的房屋抗震体型平面规则性：平面偏心、平面凹角、刚性楼层、楼板突变、平面外水平断错、非平行结构体系立面规则性：刚度突变的柔性层、质量分布突变、立面形状突变、竖向抗侧力构件在其平面内的间断、承载力突变（薄弱层）三、有利的房屋抗震体型（1）建筑抗震设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案；（2）建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度变化宜均匀变化，竖向抗侧

4、力构件的截面尺寸和材料强度宜自上而下逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。（3）体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构，可按实际需要在适当部位设置防震缝形成多个较规则的抗侧力结构单元三、有利的房屋抗震体型2、合适的房屋高度房屋愈高，所受到的地震力和倾覆力矩就愈大，破坏的可能性也就愈大。不同结构体系的最大建筑高度的规定，综合考虑了结构的抗震性能、地基基础条件、震害经验、抗震设计经验和经济性等因素。马那瓜美洲银行大厦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，美洲这些连梁在地震时遭到剪切破坏，是整个结银行构能观察

5、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，位移马那瓜量得到控制。中央银行大厦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

6、）。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。现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)结构烈度类型6789框架60554525框架-抗震墙13012010050抗震全部落地14012010

7、060墙部分框支12010060不应采用筒体框架-核心15013010070筒筒中筒18015012080板柱-抗震墙403530不应采用三、有利的房屋抗震体型钢结构房屋的最大高度(m)结构类型6、78度9度度框架1109050框架—支撑220200140筒体和巨型框架300260180三、有利的房屋抗震体型3、不大的房屋高宽比房屋的高宽比愈大，地震作用下结构的侧移和基底倾覆力矩就愈大。钢筋混凝土房屋的最大高宽比结构类型6度7度8度9度框架、板柱—4432抗震墙框架—抗震墙5543抗震墙6654筒体6654三、有利的房屋抗震体型钢结构房屋的最大高宽比烈度6度7度