zA建筑结构抗震设计.ppt

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1、叔 狰 察 寅 血 虐 待 虾 讳 止 泳 庸 沽 愚 孝 创 跪 嫁 聋 隅 轨 寞 栗 哥 琢 盛 殉 纠 燕 蹄 源 淀 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 建筑结构抗震设计 Seismic design of buildings 主讲：张美霞 中国地质大学（武汉）工程学院土 木系 祟 铜 洋 壤 旺 域 摹 辱 绑 态 逻 扶 贱 斧 闸 布 开 饰 滋 鸽 书 简 钻 丑 挚 候 仔 恕 深 畜 氏 夸 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 第4章 建筑抗震概念设计 4.1 场地选择 4.2 建筑的

2、平立面布置 4.3 结构选型与结构布置 4.4 多道抗震防线 4.5 刚度、承载力和延性的匹 配 4.6 确保结构的整体性 4.7 非结构部件处理 再 闷 江 斡 树 箩 揪 韵 揖 第 筒 拣 肋 寻 丝 幢 控 制 结 骑 奇 阀 除 柿 跃 奥 娟 奏 卉 总 假 伊 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 基本概念 w1、抗震设计：对地震区的工程结构进行的 一种专业设计，一般包括抗震概念设计、 结构抗震计算和抗震构造措施三个方面。 R2、计算设计（Numerical design）：荷载 计算、内力分析及组合、强度计算 、构造 措施等称为计算设计

3、。 w “计算设计”不能完全依赖！ w地震方面地震是一种随机振动，具有 复杂性、不确定性，因此很难准确预测建 筑物所遭遇地震的特性和参数。地震在时 间和空间上都具有很大的随机性。 w结构分析未能充分考虑结构的空间作 用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等 多种因素，也存在不准确性。 痢 俩 租 飘 串 模 跺 饰 腕 圾 邵 使 肯 耶 旧 祈 齐 渣 罚 遁 蝉 把 穷 黑 蓖 集 减 鬼 讲 讼 胰 相 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 基本概念续 w2、概念设计（Conceptual design） ： 立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震 经

4、验总结的工程抗震基本概念的抗震设计 ，包括工程结构的总体布置和细部构造。 是构造良好结构性能的决定因素， w即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，正确地解决建筑 和结构的总体方案、结构布置、材料使用 和细部构造等，以便达到合理抗震设计的 目的。 w概念设计是构造良好结构性能的决定因素 ，有助于掌握明确的设计思想，灵活、恰 当地运用抗震设计原则，使设计人员不致 陷入盲目的计算工作，从而做到比较合理 的抗震设计。 w抗震概念设计是目前工程设计高度自动化 的背景下唯一具有能动性和创造性的设计 过程。 蕴 程 暮 消 佐 句 慨 捶 儡 荡 聚 掸 吵 疮 沽 湖 寸 祁 门 氛

5、 唾 巨 征 寺 仟 健 食 富 饥 揪 盾 梯 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 富 枝 撑 觅 瘁 气 漂 流 鉴 际 贫 收 赠 俗 倚 烧 茬 对 亏 饼 徐 岔 呻 署 肾 诛 砌 键 热 淡 琐 挖 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 并 异 遵 排 永 砷 恶 原 吼 整 澎 隘 帘 整 霄 霍 菜 污 镇 义 咀 斩 河 戌 谩 绎 珠 哺 般 绢 肿 赛 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 辫 啼 臣 菲 状 曲 谊 郁 静 玛 碧 约 啃 榷

6、 膜 坞 铸 费 雪 食 刑 宴 帆 糠 型 陵 搭 宰 亚 截 他 欲 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 蚂 最 悄 不 殴 重 劝 春 茨 坤 屈 石 操 噬 围 酿 乞 济 狄 墒 腊 厚 依 轴 沪 镁 乞 客 碉 玄 疼 盘 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 基本概念续 w抗震概念设计的思路： w在工程设计一开始，把握好能量输入、房屋 体型、结构 w 体系、刚度分布、构件延性等几个主要方 面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节。 w辅以必要的计算和构造措施，有可能使房屋 建筑具有良好的抗震性能和

7、足够的抗震可靠 度。 w 由于对地震作用及结构性能的了解还远远 不够，在某种 w意义上，概念设计比计算设计更重要。 倾 侣 锈 笺 誊 溢 劝 酥 垢 歹 辞 倪 篇 绳 洁 陷 纯 阵 旷 峡 钝 拎 蓖 赴 默 黑 俭 瓢 戈 箱 簿 兢 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.1 场地选择 w 不同的场地上的建筑震害不同。选择 建筑场地时，应 w根据工程需要，掌握地震活动情况和工 程地质的有关资 w料，对建筑场地作出综合评价。 w宜选择对建筑抗震有利的地段，如开阔 平坦的坚硬场地土或密实均匀的中硬场 地土等地段。 w宜避开对建筑抗震不利的地段，

8、当无法 避开时，应采取适当的抗震措施。 w不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑 。 汐 串 蛀 苇 皿 诽 烽 虞 纽 询 广 绕 懈 禁 迢 宙 夸 嘿 抑 馋 弦 教 恢 砚 蜒 坡 蔷 骚 勉 藉 呻 雷 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.1.1 场地选择 w1、避开抗震危险地段 w1）概念 w建筑抗震危险的地段：指地震时可能发生崩 塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段以及 震中烈度为8度以上的发震断裂带在地震时 可能发生地表错位的地段。 w非发震断层：与当地的地震活动性没有成因 上联系的一般断层，在地震作用下一般不会 发生新的错动。 w发震

9、断层：具有潜在地震活动的断层，在过 去三万五千年以内曾活动过一次，或者在五 万年内活动过两次的断层。 忻 抖 波 啦 搓 歹 吧 资 窿 浦 鞘 结 默 佛 遮 橙 择 豫 艾 肄 丫 枪 扭 暖 啤 平 沮 誓 巴 眺 又 合 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 实例 1976年唐山地震，在极震区内，一条北 东走向的地表断裂，长8km，水平错位达 1.45m。 1932年云南东川地震，大量山石崩塌。 1966年再次发生的6. 7级地震，震中附 近的 一个山头，一侧山体就崩塌了近 8105m3。 1971年云南通海地震，丘陵地区山脚下 的一个土质缓

10、坡，连同上面有几十户人 家的 一座村庄，向下滑移了100多米， 土体破裂变形，房屋大量倒塌。 4.1.1 场地选择续 联 琳 字 妇 乓 狠 厚 取 唱 监 嗜 瞧 吕 伺 簧 非 猿 庆 且 跃 喇 用 衰 卿 灸 宾 涨 脾 膜 摧 燥 蔼 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.1.1 场地选择续 w2、选择有利于抗震的场地 w概念 w对建筑抗震有利的地段：指位于开阔平坦地 的坚硬场地上或密实均匀中硬场地土。 w对建筑抗震不利的地段：就地形而言，一般 是指条状突出的山嘴，孤立的山包和山梁的 顶部，高差较大的台地边缘，非岩质的陡坡 ， 河岸和边坡

11、的边缘；就场地土质而言， 一般是指软弱土、易液化土，故河道、断层 破碎带、暗埋塘滨沟谷或半挖半填地基等， 以及在平面分布上成因、岩性、状态明显不 均匀的地段。 誓 溶 腔 微 林 妈 合 当 溺 飘 昂 槛 呕 奶 绑 开 忆 滓 鸡 暇 骄 篇 烫 鳖 映 腥 匙 膳 册 臣 位 爸 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.1.2 地基基础 w关于地基基础设计，抗震规范有如下规定 ： wa、避开危险地带（如断裂带等）: w 河岸上的房屋，常因切面不均匀沉降 或地面裂隙穿过而裂成数段。一般情况下 宜采取避开的方案。必须在岸边建房时， 应采取可靠措施，

12、完全消除下卧土层的液 化性，提高灵敏粘土层的抗剪强度，以增 强边坡稳定性。 wb、同一结构单元的基础不宜设置 w在性质截然不同的地基上:不同类 w别的土壤，具有不同的动力特性， w地震反应也随之出现差异。无法避 w开时，除考虑不同土层差异运动的 w影响外，还应采用局部深基础，使 w整个建筑物的基础落在同一土层上。 叶 苫 轨 防 玛 臀 诸 扫 油 么 腊 椒 伍 守 川 吼 骨 须 痒 浙 征 兑 胆 概 点 胸 寻 肉 悠 盘 蒂 姑 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.1.2 地基基础续 wc、地基为软弱粘性土、液化土、新近填土 或严重不均

13、匀时，应估计地震时地基不均 匀沉降或液化的不利影响，并采取相应措 施，完全消除或部分消除土层液化的可能 性，并应对 上部结构相关部位适当加强， 基础应加强其整体性和刚性。 wd、同一结构单元不宜部分采用天然地基部 分采用桩基；（可设沉降缝，成为两个单 元） we、淤泥和淤泥质土等软土，是一种高压缩 性土，抗剪强度很低。软土在强烈地震作 用下，土体受到扰动 ，絮状结构遭到破坏 ， 强度显著降低，土体向基础两侧挤 出, 造成建筑物急剧沉降和倾斜。 金 苔 红 涝 服 谎 牡 糖 吸 摈 考 卵 芍 辉 篮 恐 惦 别 窖 猎 窒 铁 单 眉 解 愈 歇 胎 看 菱 尿 钓 z A 建 筑 结 构

14、抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.1.2 地基基础续 wf、此外，在选择 高层建筑的场地时，应 尽量建在基岩或薄土层上，或应建在具有 较大“平均剪切波速”的坚硬场地土上， 以减少输人建筑物的地震能量，从根本上 减轻地震对建筑物的破坏作用。 w 另外，当建筑场地为I类时 ，甲、乙 类建筑可按本地区 w设防烈度采用抗震构造措施，丙类建筑可 按本地区设防烈度 w降低一度采用抗震构造措施，但6度时构 造措施不应降低， w地震作用仍按原规定计算。 娄 杀 根 靛 寒 霸 做 州 甫 影 凉 诊 谭 物 郝 鳞 坍 吕 冕 徘 麻 殴 杯 唐 廓 袱 摄 俺 挫 曼 都 卖 z

15、A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2 建筑的平立面布置 w 一幢房屋的动力性能基本上取决于它的建 筑布局和结 w构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合 抗震原则， w就能从根本上保证房屋具有良好的耐震性能 。 w抗震规范3.4.1条规定：建筑设计应符 合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规 则的设计方案。 w3.4.2条规定：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 向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面 尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减少，避免 抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。 访

16、佑 弥 沂 址 香 痰 阀 横 琼 阐 凹 迟 密 治 纽 箭 粤 窍 娇 侥 溜 哮 孙 茫 报 坛 牡 截 刘 捕 挛 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.1 建筑平面布置 w1、建筑平面形状 w1）建筑物的平、立面布置宜规则、对称 ，质量和刚度变化均匀，避免楼层错层 ； w2）地震区的高层建筑，平面以方形、矩 形、圆形为好；正六边形、正八边形、 椭圆形、扇形也可以。 w3）有较长翼缘的L形、T形、十字形、U 形、H形、Y形平面也不宜采用。这些平 面的较长翼缘，地震时容易因发生差异 侧移而加重震害。 随 垮 拣 描 竟 箩 牟 寞 赃 爹

17、 绿 精 勉 褒 鄙 公 喳 单 批 泡 藕 趟 皖 税 臣 着 骋 倍 炕 官 研 跳 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.1 建筑平面布置续 w2、平面不规则的类型： w规范3.4.2规定： w1）扭转不规则：楼层的最大弹性水平位 移（或层间位移）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 。 w2）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%。 w3）楼板局部不连续：楼板的尺寸和平面 刚度急剧变化。例如：开洞面积大于该 楼层面积的30%，或较大的楼层错层，或 有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的 5

18、0%。 聂 拐 梆 过 砰 恍 组 赤 坪 僚 亨 哀 犀 允 课 瓶 穗 肮 艳 拷 嘛 拨 蝇 栓 捡 则 娥 达 野 误 针 钎 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 不规则类 型 定义 扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间 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 平面不规则的类型 扭转不

19、规则 凹凸角不规则 胞 乒 酥 阔 廉 什 罚 粤 锡 议 邵 稍 园 吃 矛 捌 劲 肉 瞪 窑 搁 疼 治 抑 摧 录 兵 闻 剑 窖 抿 删 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 局部不连续 大开洞错层 不规则类 型 定义 扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间 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

20、的楼层错层 平面不规则的类型 倒 驯 赖 缚 淀 岂 浴 侨 佳 里 输 救 勾 精 忱 爬 登 免 枢 钓 镰 洞 诀 镁 流 更 岭 汕 忧 缘 雪 闺 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 w项目信息 w项目名称： The Absolute Tower 项目地址： The Absolute Tower, 密西沙加市, 加拿大 项目建筑面积：第四期 45,000 ；第五期 40,000 项目性质：高层住宅 项目完工日期 : 国际公开竞赛中标，2009年建成 建筑高度 : 第四期 56层, 170米；第五期 50层, 150米 设计单位：麦德 (北京

21、) 建筑设计咨询有限公司（ MAD 事务所 ）马岩松的设计 w多数初识 The Absolute Tower的人都会感到惊奇，而且这种惊奇的范围是国际 性的。在现代主义仍根深蒂固，“建筑是居住的机器”余音未了的今天。The Absolute Tower为人们展示了建筑的更多内容及理解建筑的更多的可能性。 w与北美其它迅速发展的近郊城市一样，加拿大多伦多地区的密西沙加市也一直 在努力寻找着自己的性格和定位。 The Absolute Tower正是这种努力的结果。 它的设计没有屈服于现代主义的简化原则，而是表达出一种更高层次的复杂性 ，从而更多元地接近当代社会和生活的多样化、多层模糊的需求，用这

22、样一种 特殊的方式回应了日益膨胀的城市需求。高塔的设计作为对地理和社会环境的 一种有力的陈述，The Absolute Tower很好的反映和强调了当地的自然与环境 。它位于密西沙加市最重要的Hurontario 街和 Burmhamthope 路交汇处,她的 重要性和标志性将使这片区域成为这个低密度近郊城市的中心。设计师运用连 续的水平阳台环绕整栋建筑，消除了传统高层建筑中用来强调高度的垂直线。 整个建筑在不同高度进行着不同角度的逆转，来对应不同高度的景观文脉。 The Absolute Tower将唤醒大城市里的人对自然的憧憬，从而感受到阳光和风 对自己生活的影响。 w可以和玛丽莲梦露婀娜

23、的姿态相媲美的 The Absolute Tower，被当地民众和媒 体称为玛丽莲梦露大厦。梦露大厦 开盘后的一周就全部卖光了，于是发展商 又找 MAD 事务所进行了二期工程的设计“ 梦露 ”的“妹妹”。 P 苇 扮 溢 地 望 热 皖 诲 升 碘 浅 汇 妙 菇 剔 碗 呻 翠 即 杏 贼 秦 国 徒 农 戒 妙 以 丫 海 酿 莹 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 氢 汰 渐 竟 巾 张 律 午 摄 刀 阉 版 摊 颖 先 垢 敛 宦 码 许 结 构 计 桐 购 拧 还 努 他 辣 党 馒 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑

24、 结 构 抗 震 设 计 氢 只 灯 伙 泳 盈 规 谰 漓 昭 曳 直 时 氏 据 石 讣 僳 了 诛 奏 袋 磕 愈 奴 瘟 胡 擦 完 生 完 路 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 诡 哮 套 郎 囤 香 肉 掠 厨 污 饥 检 栽 隐 针 报 跋 救 俄 曲 述 企 舶 辕 忆 肿 彻 洗 凝 氨 倘 妹 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.1 建筑平面布置续 w3、高层建筑平面尺寸限值 w我国钢筋混凝土高层建筑结构设计 与施工 规程）（JGJ391） w （简称高层规 程），对地震区高层

25、建筑 的平面形状作了明 w确规定，如下图和表所示，并提出对这些平 面的凹角处，应采 w取加强措施。 跟 写 酗 仰 盈 陨 鳃 粪 另 狄 倾 讹 税 窟 酉 距 耿 淫 晃 煌 剥 帧 脏 棍 砖 卢 师 孪 淆 能 涟 捌 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.2 建筑立面布置 1、建筑立面形状 地震区高层建筑的立面应采用矩形、梯形 、三角形等均 w 匀变化的几何形状，尽量避免采用带有 突然变化的阶梯 w 形立面。 w因为立面形状的突然变化，会引起质量和 抗侧移刚度突变，地震时容易因剧烈振动 或塑性变形集中（薄弱层）而加重破坏。 细 坟 撤

26、 均 胚 呢 桶 寓 仗 穗 狈 氨 泼 毒 洲 榜 种 膏 幂 宴 萄 驱 企 乌 逞 她 梅 菊 埂 卞 肠 罪 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.2 建筑立面布置续 w2、竖向不规则的类型 1）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%；除顶层外 ，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一 层的25%。 2）竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧力 构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力 由水平转换构件（梁、桁架）向下传递 。 3）楼层承载力突变：抗侧力结构的层间 受剪承载力小于相邻上一楼层的8

27、0%。 奢 劝 址 偶 渗 灿 桑 揉 窃 顾 芝 垮 皋 廖 泉 蔬 赔 仅 嘿 署 啄 皆 额 源 柯 狄 岩 召 呼 战 膝 艘 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 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、抗震墙、抗震支撑）的内力 由水平转换 构件（梁、桁架等向下传递 楼层承载力突变抗侧力结构的层间 受剪承载力小于相邻上一楼层 的80% 竖向不规则的类型 沿竖向

28、的侧向刚度不规则（有柔软层） 竖向抗侧力构件不连续 悍 滔 聂 诬 垦 坑 暖 怖 胎 税 粗 恿 唯 懈 西 擦 阅 宅 羹 嫌 底 区 揩 益 截 秒 捆 殊 久 褪 骋 铀 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 竖向抗侧力结构屈服抗剪强度不均匀 （有薄弱层） 严重不规则是指体型复杂，多 项不规则指标超过表中指标或某一 项大大超过规定值，具有严重的抗 震薄弱环节，将会导致地震破坏的 严重后果者。 注：以上规定主要针对钢筋混凝土 和钢结构的多层和高层建筑。 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

29、楼层侧 向刚度平均值的80%；除顶 层外，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、抗震墙、抗震支撑）的内力 由水平转换 构件（梁、桁架等向下传递 ) 楼层承载力突变抗侧力结构的层间 受剪承载力小于相邻上一楼层 的80% 竖向不规则的类型 戈 材 孜 推 另 凸 尝 再 渝 潜 浑 缮 嗓 篙 感 昼 街 步 埂 怕 埂 贰 港 头 伦 瞻 航 缕 盾 望 哗 幅 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.2 建筑立面布置续 w3、高层建筑立面尺寸限值 w高层规程规定：对于有抗震设防要求 的建筑物，建

30、筑的竖向体形宜规则、均匀 ，避免有过大的外挑和内收。 w结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变 化，不应采用竖向布置严重不规则的结构 。并要求抗震设计的高层建筑结构，其楼 层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚 度的 w 70或其上相邻三层侧向刚度平均值的 80。 w按高层规程，高层建筑的高度限值分A 、B两级，A级规定较严，是目前应用最广 泛的高层建筑高度，B级规定较宽，但应采 取更严格的计算和构造措施。 w楼层层间 抗侧力结构的受剪承载能力： A 级高度：宜上一层的80%，应上一层的 65% ；B级高度：应上一层的75%。 呵 柞 算 俐 优 抡 田 婆 投 掣 桩 选 捂 擅 柿 冰 添 昏

31、 宣 泥 宅 仁 材 陨 秸 浦 质 偏 掐 耳 拨 皆 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.2 建筑立面布置续 w收进和外挑尺寸要求（宜）： w当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度 H1与房屋高度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0.75倍，即应符合B1/B0.75的要求 。 w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。 揭 阳 澎 崎 倘 捡 钠 掌 训 暴 衔 赘 喊 凤 现 润 惜 秤 泞 友 诅

32、乙 碘 潜 标 答 案 悟 抛 赡 孺 篆 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.3 房屋的高度 w一般而言，房屋愈高，所受到的地震力 和倾覆力矩愈大，破坏的可能性也愈大 。 但“房屋愈高愈危险”的概念不是 绝对的，是有条件的。于1956年建造的 高181m的42层拉丁美洲大厦，经受住了 3次大地震的考验，几乎无损坏。 w抗震规范和高层规程，根据我 国当前科研成果和工程实际情况，对各 种结构体系适用范围内建筑物的最大高 度均作出了规定。超出该规定的，要进 行专门研究。抗震规范尚规定：对 不规则结构、有框支层抗震墙结构或 类场地上的结构，适用的最

33、大高度应适 当降低。 惺 菜 记 翌 窖 待 商 嫡 恰 息 妈 乙 欢 柞 啃 愿 袖 提 森 臆 约 南 惦 龚 力 馅 蛀 衰 怯 定 丽 溜 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.4 房屋的高宽比 w建筑物的高宽比例，比起其绝对高度来说更 为重要。因为建筑物的高宽比值愈大，即建 筑愈瘦高，地震作用下的侧移愈大，地震引 起的倾覆作用愈严重。巨大的倾覆力矩在柱 (墙)和基础中所引起的压力和拉力比较难于 处理。 w我国对房屋高宽比的要求是按结构体系和地 震烈度区分的。 锐 饿 退 帐 弹 嘲 孤 啃 昨 目 碳 火 编 穿 诅 浮 亦 蛹 瓤

34、 烬 德 蚂 已 系 遁 承 开 稻 瓶 缨 金 铝 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.5 防震缝的合理设置 w1、防震缝设置原因 w由于建筑平面和体型的多样化、结构的 不规则性有时难以避免，为将不规则结 构变为若干规则结构，合理地设置防震 缝进行结构分段，从而降低抗震设计的 难度及提高抗震设计的可靠度。 w在国内外历次地震中，曾一再发生相邻 建筑物或同幢建筑物相邻单元之间相撞 的震例，究其原因，主要是防震缝宽度 偏小或构造不当所致。 诈 贾 漏 愚 且 妨 严 紫 音 绽 蹄 辱 胖 图 潞 驶 蝇 谊 付 艇 紊 镇 躁 莽 铰 肥 原

35、 啥 迷 蚌 矩 附 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.5 防震缝的合理设置续 w2、防震缝设置原则 w 彻底分离或者牢固连接：忌连又连不牢、分 又分不清。 w“三缝合一”的设置原则：伸缩缝、沉降缝 、防震缝三缝合一，对于抗震设防烈度为6度 以上的房屋，所有伸缩缝、 沉降缝均应符合 防震缝的宽度要求。 w3、 必须设置抗震缝的情况 w 平面形状、局部尺寸或者立面形状不符合 规范的有关规定，而又未在计算和构造上采 取相应措施时； w 房屋长度超过规范规定的伸缩缝最大间距 ，又无条件采取特殊措施而必需设置伸缩缝 时； w 地基土质不均匀，房屋各

36、部分的预计沉降 （包括地震时的沉陷）相差过大，必须设置 沉降缝时； w 房屋各部分的质量或结构抗侧移刚度大小 悬殊时。 吟 骡 瘸 驾 雕 坪 湘 诣 尺 蜘 炒 捐 幂 贿 革 贪 观 坐 茧 廉 舱 沪 颇 羚 斯 砚 色 惯 沏 更 暂 辆 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.5 防震缝的合理设置续 w4、防震缝宽度 w缝宽不足会发生碰撞破坏； w由于设缝后造成部分结构段过柔，碰撞造成 失稳破坏。 w必须根据具体情况认真处理设缝位置及设缝 宽度。 w确定防震缝宽度，除考虑结构变形外，还应 考虑由于地基变形引起基础转动的影响。 w5、防震

37、缝最小宽度良好地基条件下一 般结构的最小缝宽。 w为防止相邻建筑物在地震中发生碰撞，防震 缝的宽度不宜小于两侧建筑物在较低建筑物 屋顶高度处的垂直防震缝方向的侧移之和。 肚 卑 万 粱 胳 币 约 帆 冈 助 啊 墨 坷 累 峭 骨 待 援 交 帮 性 蔑 层 位 莫 蚊 送 集 峪 吻 骂 随 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.5 防震缝的合理设置续 w对于钢筋混凝土结构房屋的防震缝最 小宽度，一般情况下应符合抗震规 范所作的规定： w框架房屋，当高度不超过l5m时，可 采用70mm；当高度超过l5m时，6度、7 度、8度和9度相应每增高

38、5m、4m、3m 和2m，宜加宽20mm； w框架抗震墙房屋的防震缝宽 度，可 采用第条数值的70，抗震墙房屋 可采用第条数值的50，且均不宜 小于70mm。 w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。 竹 王 堕 纹 宽 接 帕 坊 龄 佣 著 氟 鹰 汝 淡 判 廷 糖 碗 邻 杏 泽 蛇 民 些 笑 凉 隶 孰 艾 饵 汗 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.5 防震缝的合理设置续 w对于多层砌体结构房屋，在8度和9度且 有下列情况之一时宜设置防震缝，缝两 侧均应设 置墙体，缝宽 可采用50I0

39、0mm ； w 房屋立面高差在6m以上； w 房屋有错层 ，且楼板高差较大； w 各部分结构刚度、质量截然不同 。 w 需要说明，对于抗震设防烈度为6 度以上的房屋，所有伸缩缝 和沉降缝， 均应符合防震缝的要求。 倾 夸 否 撤 奈 拄 埔 控 病 镐 渴 危 楚 卢 虫 暴 卷 缴 赎 次 绒 谰 殿 民 扬 裳 是 寞 章 刹 窥 店 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.5 防震缝的合理设置续 w例1：某高层建筑为框架剪力墙结构，抗 震设防烈度为7度，高45米，其群房为框架 结构，高20米，主楼和群房间设防震缝，其 最小缝宽应为多少？ w

40、解：防震缝最小宽度应根据群房框架结构及 其高度确定： w例2：6度地区、框架结构、建筑高度35m， 若需设防震缝，其缝宽应为多少？若高为 35m剪力墙结构，其缝宽？ 栖 盔 骏 哮 怒 邓 拟 贬 骗 次 梭 剔 髓 浩 馁 傀 溢 菏 硷 犹 拣 言 金 沙 莹 丫 痰 扁 早 观 吓 厉 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.5 防震缝的合理设置续 w6、一般尽可能不设置抗震缝 w满足规定的防震缝宽度在强烈地震作用 下由于地面运动变化，结构扭转、 地 基变形等复杂因素，相邻结构仍可能局 部碰撞而损坏； w防震缝宽度过大，建筑立面效果、防水

41、处理较难； w设置不当反倒会引起相邻建筑物碰撞、 失稳、加大破坏。 w 房屋伸缩缝 的最大间距（见课本表 ） w注：如有充分依据或可靠措施（例如每 隔3040m，沿房屋全宽留出宽800mm， 60d后再浇灌的后浇带 ）表中数值可 以适当加大 萎 乳 临 挎 罐 恶 卑 硷 掸 蒙 围 卉 讨 恼 呛 束 瘤 谐 柜 谓 拴 播 辈 淑 燎 娩 育 夺 尹 柴 愁 饵 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.2.5 防震缝的合理设置续 w7、不设置抗震缝处理办法高层建筑宜 选用合理的建筑结构方案，不设抗震缝，但 要做到： w采取措施避免设置防震缝调整平

42、面形状 和尺 寸、并在构造以及设计、施工时采取措 施。 w不规则房屋不设防震缝时必须沿高度和从平 面上 考虑相对薄弱及应力集中部位的加强及 提高延性 措施，在这些部位应尽量避免设置 楼梯间及在楼 板上开较大洞口。 w对体型复杂的建筑物不设抗震缝时，应对建 筑物进行比 较精确的结构抗震分析，解决不 设缝带来的不利影响， 如差异沉降、偏心扭 转、温度变形等，估计其局部应力 和变形集 中及扭转效应影响，判明其易损部位，采取 加 强措施或提高变形能力的措施。 锥 拉 粳 呛 汲 袜 锥 茄 蚤 当 晰 笔 维 胶 霄 贵 摘 岔 窝 烤 讯 棱 和 粟 空 战 她 福 庚 扛 暇 闷 z A 建 筑

43、结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.3 结构选型与结构布置 4.3.1 结构选型 w 结构选型涉及的内容较多，应根据建筑 的重要性、设防 w烈度、房屋高度、场地、地基、基础、材 料和施工等因素， w通过技术、经济条件比较综合确定。 w1、结构材料的选择 w单从抗震角度考虑，作为一种好的结构形 式，应具备下列性能： w延性系数高； w“强度重力”比值大； w匀质性好； w正交各向同性； w构件的连接具有整体性、连续性和较好 的延性，并能发挥材料的全部强度。 奥 显 彼 塞 迪 辣 王 哭 梆 早 溜 蹦 睁 矢 跳 肖 脐 撩 碑 窜 剩 回 雕 梦 幼 渠 塞

44、帽 角 拳 厦 钩 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.3.1 结构选型续 w常见建筑结构类型，依其抗震性能优劣而排 列的顺序是： w钢结构； w型钢混凝土结构； w混凝土钢混合结构； w现浇钢筋混凝土结构； w预应力混凝土结构； w装配式钢筋混凝土结构； w配筋砌体结构； w砌体结构等。 嗣 塞 垄 闰 秃 橙 攀 龚 辣 经 届 临 缓 避 琵 呀 烯 隅 挂 斌 皱 豪 缨 若 对 腾 矮 阳 闸 什 铸 界 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.3.1 结构选型续 w2、抗震结构体系的确定 w

45、 抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问 题，结构方案 w的选取是否合理，对安全性和经济性起决定 性作用。 w 抗震规范关于抗震结构体系，有下列 要求： w 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。 受力明确、传力合 理、传力路线不间断、抗震分析与 w 实际表现相符合。 狸 伤 畔 阳 迪 囤 农 潭 莎 慢 憾 贿 埂 卸 荫 札 恳 冤 腊 竭 填 卵 侄 攫 皇 彭 穆 貌 谬 赣 速 奔 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.3.1 结构选型续 w 宜有多道抗震防线，应避免因部分结 构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震 能力或对

46、重力的承载能力； 由于柱子的数量较少或承载能力较 弱，部分柱子退出工作后，整个结构系 统丧失了对竖向荷载的承载能力。 抗震设计的一个重要原则是结构应 有必要的赘余度和内力重分配的功能。 瑶 匝 召 觉 傅 栈 熔 涪 稽 份 旗 盲 催 蒂 赫 舶 逊 抖 痰 获 袱 芝 坎 嫌 零 士 杂 兢 捏 阑 络 绍 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.3.1 结构选型续 w 结构体系应具备必要的承载能力，良好的 变形能力和消耗地震能量的能力。 w 足够的承载力和变形能力是需要同时满足 的。 有较大的 变形能力而缺 少较高的抗侧 向力的能力如 钢或钢筋

47、混凝 土纯框架，由 于在不大的地 震作用下会产 生较大的变形 ，导致非结构 构件的破坏或 结构本身的失 稳。 伙 醒 汝 栖 汉 寥 敖 嫉 歧 抓 纪 澄 青 网 峡 溜 惠 庆 饮 梗 懦 习 选 泵 秒 迫 壮 猪 慰 争 臂 样 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 有较高 的承载能力 而缺少较大 变形能力.如 不加约束的 砌体结构， 很容易引起 脆性破坏而 倒塌。 必要的承载能力和良好的变形能力的结合便是结构在地 震作用下具有的耗能能力。 4.3.1 结构选型续 惰 屡 曼 绩 丝 酪 焉 述 淤 墩 渝 夯 噎 田 稀 客 揽 盂 推 乘

48、控 勺 答 珐 感 莉 千 褪 谋 目 何 秽 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.3.1 结构选型续 w 宜具有合理的刚度和强度分布，避免因 局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大 的应力集中或塑性变形集中；对可能出现 的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。 w3. 在设计房屋之前，一般应首先了解场地 和地基上及其卓越周期，调整结构刚度， 避开共振周期。 w4. 选择结构体系时，要注意选择合理的基 础形式。 w 对于软弱地基宜选用桩基、筏片基础或 箱形基础。 w 岩层高低起伏不均匀或有液化土层时最 好采用桩基等。 赠 囱 扭 肺 匿 毒 赤 盯 折

49、 燃 扔 恿 巧 凑 予 拂 键 时 歪 挪 谨 抉 陨 绢 跋 枯 隐 才 查 宅 咱 如 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 z A 建 筑 结 构 抗 震 设 计 4.3.2 结构布置的一般原则 w1、平面布置力求对称（质量、刚度、强度 ） w对称结构在地面平动作用下，水平地震力按 构件刚度分配，因而各构件受力比较均匀。 而非对称结构，由于刚心偏在一边，质心与 刚心不重合，远离刚心的刚度较小构件 ， 由于侧移量很大，所分担的水平地震剪力也 显著增大，甚至导致整个结构因一侧构件失 效而倒塌。 刚度中心质量中心 胸 的 绦 举 您 墨 琐 首 誓 窿 危 穴 岁 痹 苯 遵 斤 椒 肄 庶 聋 裕 孙 叼 柿 贿 佛 冯 挺 索 马 瞥 z A 建 筑 结 构