竖向抗侧力构件
关于框架结构楼层受剪承载力的规范要求和通过工程实例用PKPM来调整参数,满足规范的要求
关于框架结构楼层受剪承载力的规范要求和通过工程实例用PKPM来调整参数,满足规范的要求摘要：框架结构楼层受剪承载力的规范要求用PKPM设计软件参数调整来满足规范的设计要求关键词：受剪承载力，设计规范，PKPM设计软件，变形Abstract: the framework structure floor the specification requirements of the shear bearing capacity with PKPM design software parameters adjustment to satisfy the standard design requirementsKey Words: shear bearing capacity, design norms, PKPM design software, deformation根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001（以下简称抗规）表3.4.2-2中的规定，抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%时，为结构竖向不规则。
根据3抗规.4.3.2条的规定：平面规则而竖向不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数，应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应符合下列要求：（1）竖向抗侧力构件不连续是，该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25-1.5的增大系数。
（2）楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%。
根据抗规5.5.2条规定：结构在罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算，应符合下列要求：1 下列结构应进行弹塑性变形验算：1)8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架；2)7～9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构；3)高度大于150m的钢结构；4)甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；5)采用隔震和消能减震设计的结构。
高层结构复习思考题及答案
第1章绪论1．我国对高层建筑结构是如何定义的《高规》将10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑，以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构房屋，称之为高层。
2．高层建筑结构的受力及变形特点是什么设计时应考虑哪些问题（1）水平荷载对结构的影响大，侧移成为结构设计的主要控制目标之一；（2）楼盖结构整体性要求高;（3）高层建筑结构中的构建的多种变形影响大；（4）结构受到动力荷载作用时的动力效应大；（5）扭转效应大；（6）必须重视结构的整体稳定和抗倾覆问题；（7）当建筑物高度很大时，结构内外与上下温差过大而产生的温度内力和温度位移也是高层建筑结构的一种特点。
4．为什么要限制结构在正常情况下的侧移何谓舒适度高规采用何种限制来满足舒适度要求限制侧移主要原因：防止主题结构及填充墙、装修等非结构构件的开裂与损坏；同时过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移还会使结构产生较大的附加内力。
人体对居住在高楼内的舒适程度。
通过限制振动加速度满足舒适度要求。
5．什么是结构的重力二阶效应高层建筑为什么要进行稳定性验算如何进行框架结构的整体稳定验算框架结构在水平荷载作用下将产生侧移，如果侧移量比较大，由结构重力荷载产生的附加弯矩也将较大，危及结构的安全与稳定。
这个附加弯矩称之为重力二阶效应。
有侧移时，水平荷载会产生重力二阶效应，重力二阶效应过大会导致结构发生整体失稳破坏。
故要进行稳定性验算。
满足下式要求，式中n为结构总层数，否则将认为结构不满足整体稳定性要求。
第2章高层建筑结构体系与布置1. 何为结构体系高层建筑结构体系大致有哪几类选定结构体系主要考虑的因素有哪些所谓高层建筑建筑的结构体系是指结构抵抗外部作用的构件类型及组成方式。
框架结构；剪力墙结构；框架-剪力墙结构；筒体结构；巨体结构。
因素：建筑高度；抗震设防类别；设防烈度；场地类型；结构材料和施工技术；经济效益；3.在抗震结构中为什么要求平面布置简单、规则、对称，竖向布置刚度均匀怎样布置可以使平面内刚度均匀，减小水平荷载引起的扭转沿竖向布置可能出现哪些刚度不均匀的情况高层建筑结构平面、竖向不规则有哪些类型（1）因为大量宏观震害标明，布置不对称，刚度不均匀的结构会产生难以计算和处理得地震作用（如应力集中，扭曲等）引起的严重后果，建筑平面尺寸过长，如建筑，在蒜辫方向不仅侧向变形加大，而且会产生两端不同步的地震运动，价赔偿的楼板在平面既有扭转又有挠曲，与理论计算结果误差较大。
对pkpm参数设置的疑问解答
一、一般情况下模拟施工加载取模拟施工加载3比较符合逐层施工的实际情况。
模拟施工加载2则可以更合理的给基础传递荷载。
复杂结构设计人员可以指定施工顺序。
二、修正后的大体风压一般就是荷载规范规定的大体风压，对于沿海和强风地带对风荷载敏感的建筑可以在此基础上放大10%~20%，门刚中则规定按放大5%采用。
3、对于高度大于150M的高层混凝土建筑才要验算风振舒适度。
结构阻尼比取0.01~0.02，程序缺省0.02。
4、侧刚计算方式：一种简化计算法，计算速度快，但应用范围有限，当概念有弹性楼板或有不与楼板相连的构件时（如错层结构、空旷的工业厂房、体育馆等）用此法会有必然误差；总刚计算方式：精度高，适用范围广，计算量大。
对于没有概念弹性楼板且没有不与楼板相连构件的工程，两种方式结果一样。
（以下转贴）“刚性楼板”的适用范围：绝大多数结构只要楼板没有特别的减弱、不持续，都可采用这个假定。
相关注意：由于“刚性楼板假定”没有考虑板面外的刚度，所以可以通过“梁刚度放大系数”来提高梁面外弯曲刚度，以弥补面外刚度的不足。
一样原因，也可通过“梁扭矩折减系数”来适当折减梁的设计扭矩。
“弹性板6 ”的适用范围：所有的工程都可采用。
相关注意：由于已经考虑楼板的面内、面外刚度，则梁刚度不宜放大、梁扭矩不宜折减。
板的面外刚度将承担一部份梁柱的面外弯矩，而使梁柱配筋减少。
此时结构分析时间大大增加。
“弹性板3 ”的适用范围：需要保证楼板平面内刚度超级大，外刚度承担荷载，不使梁柱配筋减少，以保证梁柱设计的安全度。
“如厚板转换层中的厚板，板厚达到1m以上。
而面外刚度则需要按实际考虑。
相关注意：一般在厚板转换层不设梁，或用等代梁，并注意上下部轴线差别产生的传力问题。
“弹性膜”的适用范围：仅适用于梁柱结构，设计时不使楼板面相关注意：不能用于“板柱结构”。
设计时可以进行梁的刚度放大和扭矩折减。
（弹性楼板6：考虑楼板的面内刚度和面外刚度，采用壳单元．原则上适用于所有结构，但采用弹性楼板6计算时，楼板和梁一路承担面外弯矩，计算结果中梁的配筋小了，而楼板承担面外弯矩，计算的配筋又未考虑．另外计算工作量大．因此该模型仅适用于板柱结构；弹性楼板3：考虑楼板的面内刚度无穷大，并考虑楼板的面外刚度．适用于厚板转换层；弹性膜：考虑面内刚度，面外刚度为零．采用膜剪切单元．弹性板由用户人工指定，但对于斜屋面，若是没有指定，程序会缺省为弹性膜，用户可以指定为弹性板6或弹性膜，不允许概念为刚性板或弹性板3）五、按照高规（JGJ 3-2021）第3.7.3条注，抗震设计时SATWE计算结果中楼层层间最大位移与层高之比的限值可不考虑偶然偏心的影响。
内力调整
Floor No. 6 Tower No. 1 Xstif= 13.7619(m) Ystif= 9.0085(m) Alf =
0.0000(Degree) Xmass= 14.8581(m) Ymass= 8.0044(m) Gmass=
1134.8947(t) Eex = 0.0446 Eey = 0.0726 Ratx = 0.8617 Raty = 0.7996 Ratx1= 0.6393 Raty1= 2.0154
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 。 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 一层的 80%。
3、框剪结构中框架部分地震剪力调整 (抗震规范
6.2.13，高规 8.1.4)
Vf≥ MIN(0.2V0 ， 1.5Vf,max)
(1)EX -15.4 3.1 8.3 -6.6 -36.7 -6.6 28.6
(2)EY -1.2 -9.3 43.2 22.7 -2.7 16.7 2.5
X向地震调整 Y向地震调整
CX=1.384 -11.1*1.384=-15.4 Cy=1.673 -0.7*1.673 =-1.2
4、框支结构中框支柱地震剪力调整
9022.40 (6648.78) (kN)
Y 向剪重比
Qoy/Ge = 1.60% (1.179%)
Y 方向的有效质量系数: 75.41% Y 方向地震力放大系数:1层 1.357
2层 1.216 3层 1.044
做到 36个振型 ，仍有 ∶ X 向的基底剪力 Qox =
9022.4(7831.94)(kN) X 向剪重比 Qox/Ge = 1.60%(1.39%)
有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论
第51卷第3期2021年2月上建筑结构Building StructureVol．51No．3Feb．2021DOI ：10.19701/j．jzjg．2021.03.008作者简介：赵仕兴，硕士，教授级高级工程师，Email ：316458931@qq．com ；通信作者：杨姝姮，硕士，工程师，Email ：yangshuheng_92@163．com 。
有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论赵仕兴1，2，杨姝姮1，2，陈可3（1四川省建筑设计研究院有限公司，成都610017；2四川省建筑设计研究院有限公司复杂结构设计研究中心，成都610017；3成都惟尚建筑设计有限公司，成都610017）［摘要］建筑结构的规则性判断是抗震设计的前提，也是抗震概念设计的重要内容。
建筑结构的规则性包括平面规则性和竖向规则性，对结构平面的确定、楼板不连续、楼板的有效宽度、凹凸不规则、组合平面、环形平面和口字形平面等结构规则性相关问题进行了详细的解释说明，并指出平面规则性判断的本质是楼盖的平面刚度是否足够、分块楼板之间连接是否可靠有效。
［关键词］平面规则性判断；凹凸不规则；楼板有效宽度；组合平面中图分类号：TU318+．2文献标识码：A 文章编号：1002-848X （2021）03-0047-04［引用本文］赵仕兴，杨姝姮，陈可．有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论［J ］．建筑结构，2021，51（3）：47-50．ZHAO Shixing ，YANG Shuheng ，CHEN Ke．Discussion on several issues concerning the plane regularity of structures ［J ］．Building Structure ，2021，51（3）：47-50．Discussion on several issues concerning the plane regularity of structuresZHAO Shixing 1，2，YANG Shuheng 1，2，CHEN Ke 3（1Sichuan Provincial Architectural Design and Ｒesearch Institute Co．，Ltd．，Chengdu 610017，China ；2Complex Structure Design and Ｒesearch Center ，Sichuan Provincial Architectural Design and Ｒesearch Institute Co．，Ltd．，Chengdu 610017，China ；3Sunway International Co．，Ltd．，Chengdu 610017，China ）Abstract ：The judgment of buildings regularity is the prerequisite of seismic design and also an important content of seismic conceptual design．The regularity of buildings includes plane regularity and vertical regularity．This article is related to the structural regularity such as the determination of the structural plane ，the discontinuity of the floor ，the effective width of the floor ，irregular plane with concave and convex ，the composite plane ，the circular plane and the hollow plane were explained in detail and it was pointed out that the essence of plane regularity judgment was whether the in-plane stiffness of the slab was sufficient and whether the connection between the partial slabs was reliable and effective．Keywords ：judgment of plane regularity ；irregular plane with concave and convex ；effective width of floor ；composite plane0前言历次大地震震害表明，体型规则的建筑震害相对较轻，能够更有效地保护人民的生命财产安全。
框架结构设计要点
框架结构设计要点框架结构设计要点（供参考）⼀、框架结构的特点、适⽤范围1、框架结构的特点1）建筑平⾯布置灵活，使⽤空间⼤。
2）延性较好。
3）整体侧向刚度较⼩，⽔平⼒作⽤下侧向变形较⼤（呈剪切型）。
所以建筑⾼度受到限制。
4）⾮结构构件破坏⽐较严重。
（这是由于变形过⼤，⾮结构构件会破坏⽐较严重）2、框架结构的适⽤范围1）框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪⼒墙结构之间的可选结构体系。
框架结构设计应符合安全适⽤、技术先进、经济合理、⽅便施⼯的原则（结构设计原则）。
2）⾮抗震设计时⽤于多层及⾼层建筑。
抗震设计时⼀般情况下框架结构多⽤多层及⼩⾼层建筑（7度区以下）。
3）框架结构由于其抗侧刚度较差，因此在地震区不宜设计较⾼的框架结构。
在7度（0.15g）设防区，对于⼀般民⽤建筑，层数不宜超过7层，总⾼度不宜超过28⽶。
在8度（0.3g）设防区，层数不宜超过5层，总⾼度不宜超过20⽶。
超过以上数据时虽然计算指标均满⾜规范要求，但是不经济。
⼆、框架结构平、⽴⾯布置要点1、为了保证框架结构的抗震安全，结构应具有必要的承载⼒、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。
设计中应合理地布置抗侧⼒构件，减少地震作⽤下的扭转效应；平⾯布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；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⼩（不应在同⼀层同时改变构件的截⾯尺⼨和材料强度），避免抗侧⼒结构的侧向刚度和承载⼒突变。
2、框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个⽅向的地震作⽤或风荷载。
特殊情况下也可以采⽤⼀向为刚架，另⼀向为铰接排架的结构体系。
但在铰接排架⽅向应设置⽀撑或抗震墙，以保证结构的承载⼒、刚度和稳定。
3、抗震设计的框架结构，不宜采⽤单跨框架。
如果不可避免的话，可设计为框架-剪⼒墙结构，多层建筑也可仅在单跨⽅向设置剪⼒墙。
后者框架结构部分的抗震等级应按框架结构选⽤，⽽剪⼒墙部分的抗震等级应按框架-剪⼒墙结构选⽤。
超限结构鉴定标准
[资料]超限高层建筑工程界定标准1/3超限高层建筑工程界定标准根据国家建设部《超限高层建筑工程抗震设防审查技术要点》确定的超限高层建筑工程界定标准，结合我省实际予以细化，归纳整理如下：一、房屋高度超过以下规定的高层建筑属于超限高层建筑（一）现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（M）结构类型烈度6 7 8 9框架 60 55 45 25框架-抗震墙 130 120 100 50抗震墙 140 120 100 60部分框支抗震墙 120 100 80 不应采用框架-核心筒 150 130 100 70筒中筒 180 150 120 80板柱-抗震墙 40 35 30 不应采用注：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）；2、框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3、部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构；4、乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度；5、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。
（以上摘自《建筑抗震设计规范》表6.1.1）《建筑抗震设计规范》第6.1.1条还规定：平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低（规范条文说明规定“一般降低20%左右”）。
（二）钢结构房屋适用的最大高度（M）结构类型 6、7度 8度 9度框架 110 90 50框架-支撑（抗震墙板） 220 200 140筒体（框筒、筒中筒、桁架筒、束筒）和巨型框架 300 260 180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）；2、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。
（以上摘自《建筑抗震设计规范》表8.1.1）《建筑抗震设计规范》第8.1.1条还规定：平面和竖向均不规则或建造于Ⅳ类场地的钢结构，适用的最大高度应适当降低。
（三）短肢剪力墙较多房屋适用的最大高度（M）《高层建筑混凝土结构技术规程》相关规定：第7.1.2条高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。
剪力墙受力及特点
剪力墙受力及特点在建筑结构中，剪力墙是一种非常重要的竖向承重和抗侧力构件。
它的存在对于保障建筑物的稳定性、安全性以及使用性能起着至关重要的作用。
剪力墙，顾名思义，就像是一道能够承受水平和竖向荷载的“墙壁”。
从受力的角度来看，它主要承受两类荷载，一是竖向荷载，比如建筑物自身的重量以及楼面上放置的家具、人员等产生的重量；二是水平荷载，其中最主要的就是风荷载和地震作用。
先来说说剪力墙承受的竖向荷载。
当建筑物的各层楼板将其上面的荷载传递到剪力墙上时，剪力墙就像一根坚实的柱子，承担着这些竖向力，并将其向下传递到基础。
由于剪力墙通常具有较大的截面面积和较高的强度，所以它能够有效地承受这些竖向荷载，确保建筑物不会因为自身重量而发生下沉或变形。
而对于水平荷载，剪力墙的作用就更加关键了。
在风荷载的作用下，建筑物会受到侧向的推力。
如果没有剪力墙，建筑物可能会像风中的旗帜一样摇晃不定。
同样，当地震发生时，地面的运动产生的水平力也会作用在建筑物上。
剪力墙通过自身的刚度和强度，抵抗这些水平力，减少建筑物的水平位移，从而保护建筑物的结构不被破坏，保障人们的生命和财产安全。
为了更好地理解剪力墙的受力情况，我们可以把它想象成一个巨大的弹簧。
当水平力作用在上面时，它会发生变形，但由于其具有一定的弹性和恢复能力，能够在力消失后恢复到原来的形状。
这种变形和恢复的过程，就是剪力墙消耗能量、减轻地震破坏的重要方式。
接下来，让我们看看剪力墙的特点。
首先，剪力墙具有很高的侧向刚度。
这意味着它能够有效地限制建筑物在水平方向上的位移，使得建筑物在风荷载和地震作用下保持稳定。
与框架结构相比，剪力墙结构在抵抗水平荷载方面具有明显的优势。
其次，剪力墙的承载能力较强。
由于其截面通常较大，且采用了高强度的混凝土和钢筋，所以能够承受较大的荷载。
这使得剪力墙结构适用于高层建筑和需要承受较大水平力的建筑。
再者，剪力墙的整体性好。
它通常是连续的、封闭的，能够形成一个整体的受力体系，共同抵抗外部荷载。
高层建筑不规则结构设计
高层建筑不规则结构设计导言在高层建筑工程设计中，结构布置不规则的情况不断增多，中央电视台、深圳发展中心、上海希尔顿饭店等高层建筑均属于其中典型，而为了保证这类高层建筑能够兼具视觉效果与较高的安全性及稳定性，不规则结构设计必须得到重点关注，本文研究具备的较高现实意义可见一斑。
高层建筑不规则结构设计类型划分结合国内外开展相关理论研究和实践探索，本文将高层建筑不规则结构设计类型归纳为平面不规则结构、竖向不规则结构以及其他不规则结构三大类。
1.平面不规则结构平面不规则结构可进一步细分为凹凸不规则、扭转不规则、楼板不连续，具体特征如下：（1）凹凸不规则。
凹凸不规则结构主要特征包括凸出过细、凹进过多、平面狭长。
凸出过细指的是一般情况下凸出部分长宽比在2.0以上，抗震设防烈度在Ⅷ度以上时该比值则在1.5以上；凹进过多指的是平面凹进一侧尺寸大于30%的相应投影方向总尺寸；平面狭长指的是平面长宽比在6.0以上，抗震设防烈度为Ⅷ度时该比值则在5.0以上。
（2）扭转不规则。
对于位移比大于1.2的高层建筑，可认为其存在平面扭转不规则。
（3）楼板不规则。
存在平面楼板不规则的高层建筑一般具备四方面特征，即楼层错层较大（如较大错层面积大于该层总面积的30%时）、采用细腰形平面、开洞面积在该层楼面面积的30%以上，以及有效楼板宽度在开洞凹入后不超过该层楼板典型宽度50%。
2.竖向不规则结构竖向不规则结构可细分为侧向刚度不规则、楼层承载力突变、竖向抗侧力构件不连续，具体特征如下：（1）侧向刚度不规则。
多种情况均可能导致高层建筑产生竖向不规则结构，如为了形成空旷房间，在结构顶部取消部分墙、柱；结构上部楼层，且上部楼层水平尺寸的90%大于下部楼层；当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度1与房屋高度之比大于0.2时，上部楼层收进后的水平尺寸不宜小于下部楼层水平尺寸的75％；楼层侧向刚度小于其上相邻三层平均值的80%，或小于相邻上部楼层70%。
《建筑结构抗震设计》第二次作业答案
《建筑结构抗震设计》第二次作业答案简答题（每题10分，共100分）1.震级和烈度有什么区别和联系?答：1、性质不同（1）、震级，震级是指地震大小，是根据地震波记录测定的一个没有量纲的数值，用来在一定范围内表示各个地震的相对大小（强度）。
（2）、烈度，指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
一般而言，震级越大，烈度就越大。
同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。
2.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。
答：抗震设计时，规范给出了小震下的弹性位移角限值以及扭转位移比、周期比之类的限制条件，这个限值实际上就是规定了结构的最小刚度，包括平动刚度和抗扭刚度，载力设计实际上就是验算结构及构件在给定地震作用下的承受能力，规范给出了拉、压、剪、弯、扭的计算公式，延性则反映的是非弹性变形能力延性越好，抗震越好现在的房屋设计都要求延性设计延性，设计就是要保证房屋在地震来时尽可能的多支撑一段时间不会突然的断裂、坍塌与延性相对的是脆性。
3.场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别与联系?答：联系：场地土的固有周期是确定地震动的卓越周期的一个指标。
两者区别如下：一、主体不同（1）、固有周期：按某一振型完成一次无阻尼绕性自由振动所需的时间。
（2）、卓越周期：引起建筑场地振动最显著的某条或某类地震波的一个谐波分量的周期。
二、计算不同（1）、固有周期：只与结构本身的固有性质(刚质和质量分布)有关，而与初始干扰(初始条件)无关。
它是体系固有频率f的倒数。
（2）、卓越周期：与场地覆土厚度及土的剪切波速有关。
三、特点不同（1）、固有周期：是建筑抗震设计中重要设计内容。
（2）、卓越周期：对同一个场地而言，不同类型的地震波会得出不同的卓越周期。
4.怎样判断结构薄弱层和部位?答：不规则的建筑结构，应按下列要求进行水平地震作用的计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施：（1）、平面规则而竖向不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数，应按规范有关规定进行弹塑性变形分析，应符合下列要求：1）竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25~1.5的增大系数；2) 楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受震剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%；3）平面不规则且竖向不规则的建筑结构，应同时符合1)、2)款的规定。
剪力墙结构设计注意要点
剪力墙结构设计要点整体规定◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:全部落地剪力墙-—非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为150、140、120、100、60m部分框支剪力墙—-非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为130、120、100、80m，9度抗震时不宜采用A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：6度、7度、8度抗震时，将本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用9度抗震时,应专门研究（说明:房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度)◆B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：全部落地剪力墙-—非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为180、170、150、130m部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为150、140、120、100mB级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:6度、7度抗震时，按本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用8度抗震时，应专门研究◆结构的最大高宽比：A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为6、6、6、5、4B级高度-—非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为8、7、7、6◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应计算单向水平地震作用的扭转影响◆考虑非承重墙的刚度影响，结构自振周期折减系数取值0。
9～1。
0◆平面规则检查，需满足：扭转：A级高度——B级高度、混合结构高层、复杂高层—-楼板：有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50％开洞面积≤该层楼面面积的30％无较大的楼层错层凹凸：平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30%◆竖向规则检查,需满足：侧向刚度：除顶层外，局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25％楼层承载力：A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（宜)≥相邻上一层的80％薄弱层抗侧力结构的受剪承载力（应)≥相邻上一层的65%B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（应）≥相邻上一层的75％（说明：楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和）竖向连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力不得由水平转换构件（梁等)向下传递◆水平位移验算：多遇地震作用下的最大层间位移角≤罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角≤1/120◆舒适度要求：高度超过150m的高层建筑，按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最大加速度限值为：住宅、公寓0。
楼板在结构抗侧力体系中的作用
楼板在结构抗侧力体系中的作用楼板主要被视为竖向受力构件，其作用是将竖向荷载传递给梁、柱、墙。
由于楼板既有平面内刚度，又有平面外刚度，在水平力作用下，楼板对结构的整体刚度、竖向构件和水平构件的受力都有一定的影响。
1、楼板受力分析在水平力作用下，楼板平面内被视为绝对刚性，起到协调抗侧力体系层位移的作用。
单独取出楼板作为研究对象，如图1所示，混凝土结构楼板两侧抗侧力体系存在相对位移时，对楼板产生反方向成对剪力，使楼板产生剪切变形，楼板内出现剪力和弯矩。
从以上分析可知，楼板在地震作用下，或多或少都存在剪力。
图2为汶川地震中，某砖混结构，房屋中部预制楼板及楼板与砖砌体剪力墙间产生的裂缝。
此位置的裂缝，显然是楼板间的填缝，为楼板的最薄弱处；由于其产生了较大的变形以致开裂，可以判断在地震时该截面产生了剪力。
图3为汶川地震中，某砖混结构，房间边缘预制楼板与剪力墙（砖砌体）间产生的裂缝，这说明楼板与砌体墙之间产生相对位移，如果是现浇楼板，必然在此处产生较大的水平剪力作用于楼板。
由于砌体墙与楼板之间用砂浆连接，抗剪强度较低，产生破坏。
刚性楼板能有效协调抗侧力体系在楼屋面板处的位移，而柔性楼屋面则不能协调。
图4为汶川地震中某砖瓦结构，屋顶用木质材料达成檩条体系，与山墙联系极为薄弱，地震中未能对山墙形成约束，使得山墙成为以基础为固定支座的悬臂结构，在门框顶部形成薄弱部位，上部砌体内闪破坏。
假如屋顶与山墙能紧密连接且屋顶具备一定的刚度和强度，就不会发生这种破坏。
建筑结构具有明显“层特征”，主要原因就是楼板提供了足够的面内刚度。
反之，当楼板不能提供足够面内刚度，各抗侧力体系在楼层处的平动位移就不能一致，这时应将楼板作为弹性板分析。
图1. 楼板受剪模型图2. 预制板接缝明显脱离图3. 预制板边缘与砖砌体脱离图4. 砖瓦结构山墙折断2.楼板刚度的计算假定楼板可以采用平面板元或壳元来模拟，PKPM计算软件提供了四种楼板刚度假定：刚性楼板、弹性楼板6、弹性楼板3、弹性膜。
15秋西南交大《结构抗震及高层建筑》在线作业二 答案
西南交《结构抗震及高层建筑》在线作业二一、判断题（共 10 道试题，共 20 分。
）1. 在结构抗震设计中，应使结构的自振周期尽量接近场地土的卓越周期。
. 错误. 正确正确答案：2. 震级是按地震本身强弱程度而划分的，它表示一次地震释放能量的多少，是地震强弱的指标。
. 错误. 正确正确答案：3. 框架-剪力墙所以能协同工作是由于楼屋盖自身平面刚度很大，因而协调变形。
. 错误. 正确正确答案：4. 抗震设防的依据是抗震设防烈度。
. 错误. 正确正确答案：5. 抗震设防烈度等于场地可能遭遇的最大地震烈度。
. 错误. 正确正确答案：6. 我国抗震设计的原则与设计方法是二水准设防原则，三阶段设计方法。
. 错误. 正确正确答案：7. 一次地震的震级只有一个，但对各处影响程度不一样。
随距离震中的远近不同，烈度就有差异。
. 错误. 正确正确答案：8. 地基土的液化指数越大，液化等级越高，造成的危害越严重。
. 错误. 正确正确答案：9. 抗震概念设计是基于害经验建立的抗震基本设计原则和思想。
. 错误. 正确正确答案：10. 考虑地震作用参加内力组合时，材料强度应予降级使用。
. 错误. 正确正确答案：西南交《结构抗震及高层建筑》在线作业二二、单选题（共 25 道试题，共 50 分。
）1. 8度抗震设防时,框架-剪力墙结构的最大高宽比限值是()。
. 2. 3. 4. 5正确答案：2. 在用分层法计算框架内力时，（）。
. 除底层外，其他各层柱的线刚度应折减. 除底层外，其他各层柱的线刚度应增加. 底层柱线刚度应折减，其他各层柱不变. 各层柱的线刚度均不变正确答案：3. 设计高层建筑时所采用的基本风压的风速重现期为()。
. 20年. 30年. 40年. 50年或100年正确答案：4. 按值法对框架进行近似计算时，当其他参数不变时，各柱的反弯点高度随上层框架梁线刚度的减小而（）。
. 不变. 减小. 增大. 不确定正确答案：5. 在用分层法计算框架内力时，除底层柱外，其他各层柱的弯矩传递系数取为（）。
高层建筑结构设计 第二、五章习题
2.1钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系?每种结构体系举1~2 个工程实例回答。
答：钢筋混凝土房屋建筑的抗侧力结构体系有：框架结构(如主体18层、局部22层的北京长城饭店)；框架剪力墙结构（如26层的上海宾馆）；剪力墙结构（包括全部落地剪力墙和部分框支剪力墙）；筒体结构(如芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大厦（框筒），芝加哥John Hancock 大厦（桁架筒），北京中国国际贸易大厦（筒中筒）)；框架核心筒结构（如广州中信大厦）；板柱-剪力墙结构。
钢结构房屋建筑的抗侧力体系有：框架结构（如北京的长富宫）；框架-支撑（抗震墙板）结构（如京广中心主楼）；筒体结构（芝加哥西尔斯大厦（束筒））；巨型结构（如香港中银大厦）。
2.2 框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构在侧向力作用下的水平位移曲线各有什么特点？答：(1)框架结构在侧向力作用下，其侧移由两部分组成：梁和柱的弯曲变形产生的侧移，侧移曲线呈剪切型，自下而上层间位移减小；柱的轴向变形产生的侧移，侧移曲线为弯曲型，自下而上层间位移增大。
第一部分是主要的，所以框架在侧向力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。
(2)剪力墙结构在侧向力作用下，其水平位移曲线呈弯曲型，即层间位移由下至上逐渐增大。
(3)框架-剪力墙在侧向力作用下，其水平位移曲线呈弯剪型, 层间位移上下趋于均匀。
2.3框架结构和框筒结构的结构构件平面布置有什么区别?答：(1)框架结构是平面结构，主要由与水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩，必须在两个正交的主轴方向设置框架，以抵抗各个方向的侧向力。
抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。
框筒结构是由密柱深梁组成的空间结构，沿四周布置的框架都参与抵抗水平力，框筒结构的四榀框架位于建筑物的周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒。
2.5中心支撑钢框架和偏心支撑钢框架的支撑斜杆是如何布置的？偏心支撑钢框架有哪些类型？为什么偏心支撑钢框架的抗震性能比中心支撑框架好？答：中心支撑框架的支撑斜杆的轴线交汇于框架梁柱轴线的交点。
框支梁
烟台理工学校
主讲人：
框支梁 在高层建筑中，由于建筑需要大空间的使用要求，使部分结构的竖向构 件不能连续设置，因此需要设置转换层。这样的结构体系属于竖向抗侧力 构件不连续体系。部分不能落地的剪力墙和框架柱，需要在转换层的梁上 生根，这样的梁称作转换梁，而支承转换梁的柱称作转换柱，这种用于部 分框支剪力墙结构中支承不落地剪力墙的转换梁称为框支梁KZL，支承框支 梁KZL的柱称为框支柱KZZ。
框支梁侧面钢筋支 座内总锚固长度不小于 laE，能直锚时，直锚 长度不小于laE，且不 小于0.5hc+5d；不足直 锚时可以弯锚，钢筋伸 至柱对边弯折，弯折长 度大于15d。
框支梁
2.框支梁上的墙、边缘构件插筋
剪力墙墙身竖向钢筋锚入框支梁laE，剪力墙边缘构件插筋伸入框支梁 1.2laE。
谢谢聆听！
框支梁
1. 框支梁端支座节点
框支梁上部纵筋，第 一排伸至柱对边，弯折 伸Байду номын сангаас粱底再伸入柱内laE， 第二排钢筋伸至柱对边， 弯折15d，且总锚固长 度要大于等于laE或la。
框支梁
1. 框支梁端支座节点
框支梁下部钢筋，伸至柱对边弯折，弯折长度不小于15d，且总锚固长 度不小于laE。
框支梁
1. 框支梁端支座节点
钢结构复习资料2
框架支撑构件体系中，中心支撑与偏心支撑的区别是什么？它们各有何受力特点？区别：中心支撑支撑斜杆交于梁柱节点，而偏心支撑支撑斜杆不交于梁柱节点，其还有精心设计的耗能梁段。
中心特点：在地震作用下产生屈曲或屈服引起的较大侧向变形，所有形式的支撑体系都可以跨层跨柱设置。
偏心特点:位于支撑斜杆和梁柱节点之间的耗能梁段，一般比支撑斜杆承载力低，同时具有重复荷载作用下良好的塑性变形能力。
在正常荷载状态下，偏心支撑框架处于弹性状态并具有足够的水平刚度；在遭遇强烈地震作用时，耗能梁段首先屈服吸收能量，有效的控制了作用于支撑斜杆上的荷载份额，使其不丧失承载力，从而保证整个结构不会坍塌。
分析钢结构体系中各种楼板的优缺点：现浇钢筋混凝土楼板：，早期较常用，卫生间开洞较多处，整体性好，抗震能力强但模板用量大，施工速度慢。
预制楼板：高度不大且无地震设防的建筑，质量好经济施工速度快，局限与小开间，墙体密集，整体性差。
压型钢板组合楼板：结构性能好，施工方便，经济效果好但楼层占用净高大。
双向轻钢密肋砼组合楼板压型钢板组合砼楼板预制预应力叠合楼板。
组合楼板中压型钢板作为组合板和非组合板的特点？非组合板：压型钢板不参与承载工作仅作为模板使用，按照一般的钢筋混凝土楼板设计。
组合板：压型钢板不仅作为模板使用而且需验算压型钢板自重、钢筋和混凝土自重，施工荷载和附加荷载作用下楼板的强度和变形能力。
哪些情况分别属于平面不规则和竖向不规则？竖向不规则：楼层刚度小于其相邻上层刚度的70%，且连续三层总的刚度降低超过50%。
相邻楼层质量之比超过1.5。
立面收进尺寸的比例为L1/L < 0.75。
竖向抗侧力构件不连续。
任一楼层抗侧力构件的总剪承载力小于其相邻上层的80％。
平面不规则：任一层的偏心率大于0.15时；结构平面形状有凹角，凹角的伸出部分在一个方向的尺度，超过该方向建筑总尺寸的25％；楼面不连续或刚度突变，包括开洞面积超过该层总面积的50％；抗水平力构件既不平行又不对称于侧力体系的两个互相垂直的主轴。
自考混凝土结构设计试卷答案（1）
全国2011年10月二、填空题21.结构可靠度不会等于100％。
22.荷载组合值ψc Q k 主要用于承载能力极限状态的基本组合中。
23.地震系数k 的物理意义是地面水平运动最大加速度与重力加速度的比值。
22.24.我国《抗震规范》规定，设防烈度8度和9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑应计算竖向地震作用。
23.25.对于框架结构，当楼面梁的负荷面积大于25m 2时，楼面活荷载要乘以折减系数0.9。
26.筏式基础有梁板式和平板式两类。
24.27.钢筋混凝土筒中筒结构的内筒是由墙体构成的核心筒。
28.底层采用框架结构、上部采用剪力墙结构的钢筋混凝土高层建筑结构，称为框架剪力墙结构。
25.29.吊车横向水平荷载通过大车轮在吊车轨顶处传给吊车梁。
30.在单层工业厂房装配式混凝土门式刚架中，柱与基础的连接通常为刚接。
二、填空题21.结构功能的‘‘三性”要求指的是结构应满足安全性、适用性及耐久性的要求。
22.结构的可靠度是结构可靠性的概率度量。
23.场地土发生液化_时，土体的抗剪强度为零。
三、24.地震作用分为水平地震作用、竖向地震作用和扭转地震作用。
25.控制高层建筑的高宽比，可从宏观上控制结构抗侧刚度、整体稳定性、承载能力和经济合理性。
四、26.剪力滞后是_框筒结构的主要受力特点。
27.建筑物处于近地风的风流场中，风速随高度而增加的规律与地面粗糙度_有关。
五、28.单层厂房抗风柱主要承受山墙风荷载，一般情况下其竖向荷载只有柱自重，故设计时可近似按受弯构件计算。
29.框架结构由横梁、立柱和基础连接而成。
六、30.在钢筋混凝土框架结构中，考虑塑性内力重分布时，允许在梁端出现塑性铰。
二、填空题21.荷载效应S 和结构抗力R 都是具有各自分布规律的随机变量。
22.与失效概率限值[p f ]相对应的可靠指标称为_目标可靠指标，记作[β]。
23.单层厂房的支撑分为屋盖支撑和柱间支撑两类。
24.吊车梁的疲劳强度验算时，只考虑一台吊车，且不考虑吊车横向水平荷载的影响。
结构竖向布置不规则导致的结构破坏的案例分析
• 结构顶层取消部分墙、柱形成空旷房间时，应 进行弹性动力时程分析计算并采取有效构造措 施。 • 高层建筑宜设地下室。
二、结构竖向布置不规则导致结构破 坏的案例及分析
一九九九年九月二十一日凌晨一时四十七分， 在我国台湾省中部南投县集集镇，发生了里氏 7.3级的强烈地震，地震地面最大加速度高达 984伽，而本区抗震设计采用的地震地面最大 加速度为230伽。地震持续的时间长达40秒钟， 而且地震是上下、水平同时发生。地面垂直错 位最大有10米。本次大地震造成严重人员伤亡 和财产损失，死亡2246人，受伤8735人，毁 坏房屋17484栋，其中包括619栋学校及许多 公共建筑，直接经济损失超过1000亿新台币。
• 注：楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作 用方向上，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。
• 抗震设计时，结构竖向抗侧力构件宜上下连续 贯通。 • 抗震设计时，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（图4.4.5α、b）；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α不宜大于4m （下 图c、d）
建筑沿竖向或因层高突然变化（所谓“挑高”）， 或在某层抽掉柱子形成空旷（所谓“挑空”），或 为追求大开间无梁无柱等均导致结构竖向不规则， 刚度和强度突变。此类建筑在本次地震中破坏最为 严重，而且破坏多集中在这些薄弱部位。比较典型 的有：南投县汽车站三层建筑底层候车大厅空旷少 墙，二、三层为办公用房，横墙较多，地震时底层 塌平；台北市“东星大楼”（12）层，地下有大型 停车场，地上一、二层为银行写字楼，抽柱削梁墙 也少，三层以上为住宅，刚度很大，地震时底部倒 塌带动上部各层一起倒塌，九楼变一楼。
GB50011-2010(2016)建筑抗震设计规范局部修订
修订说明本次局部修订系根据住房和城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知》（建标[2013]169号）的要求，由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB50011-2010进行局部修订而成。
此次局部修订的主要内容包括两个方面：1根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015和《中华人民共和国行政区划简册2015》以及民政部发布2015年行政区划变更公报，修订《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录A“我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”。
2根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010实施以来各方反馈的意见和建议，对部分条款进行文字性调整。
修订过程中广泛征求了各方面的意见，对具体修订内容进行了反复的讨论和修改，与相关标准进行协调，最后经审查定稿。
此次局部修订，共涉及一个附录和10条条文的修改，分别为附录A和第3.4.3条、第3.4.4条、第4.4.1条、第6.4.5条、第7.1.7条、第8.2.7条、第8.2.8条、第9.2.16条、第14.3.1条、第14.3.2条。
本规范条文下划线部分为修改的内容；用黑体字表示的条文为强制性条文，必须严格执行。
本次局部修订的主编单位：中国建筑科学研究院本次局部修订的参编单位：中国地震局地球物理研究所中国建筑标准设计研究院北京市建筑设计研究院中国电子工程设计院主要起草人员：黄世敏王亚勇戴国莹符圣聪罗开海李小军柯长华郁银泉娄宇薛慧立主要审查人员：徐培福齐五辉范重吴健郭明田吴汉福马东辉宋波潘鹏苏建军3.4.3建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性，应按下列要求划分：1混凝土房屋、钢结构房屋和钢-混凝土混合结构房屋存在表3.4.3-1所列举的某项平面不规则类型或表3.4.3-2所列举的某项竖向不规则类型以及类似的不规则类型，应属于不规则的建筑：表3.4.3-1平面不规则的主要类型不规则类型定义和参考指标扭转不规则在具有偶然偏心的规定的水平力作用下，楼层两端抗侧力构件的最大弹性水平位移(或层间位移)的最大值与平均值的比值大于1.2，大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍凹凸不规则平面凹进的尺寸，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3.4.3-2竖向不规则的主要类型不规则类型定义和参考指标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、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%2砌体房屋、单层工业厂房、单层空旷房屋、大跨屋盖建筑和地下建筑的平面和竖向不规则性的划分，应符合本规范有关章节的规定。
竖向抗侧力构件不连续指标
竖向抗侧力构件不连续指标
竖向抗侧力构件的不连续指标是指在建筑结构中，竖向抗侧力
构件（如墙体、框架等）的不连续性能的评定标准。
竖向抗侧力构
件的不连续性能是指构件在承受侧向荷载（如风荷载、地震荷载等）作用下的变形、位移、应力集中等情况。
不连续指标通常包括以下
几个方面：
1. 强度指标，即构件在承受侧向荷载作用下的抗弯、抗剪、抗
压等强度性能的评定标准。
这包括构件的承载能力、抗侧刚度等指标。
2. 变形指标，即构件在承受侧向荷载作用下的变形、位移等性
能的评定标准。
这包括构件的变形限制、位移控制等指标。
3. 应力集中指标，即构件在承受侧向荷载作用下的应力集中情
况的评定标准。
这包括构件的应力分布均匀性、应力集中程度等指标。
4. 断裂韧性指标，即构件在承受侧向荷载作用下的抗震韧性、
抗风压破坏能力等评定标准。
这包括构件的延性、韧性等指标。
以上是竖向抗侧力构件不连续指标的一般内容，具体的评定标准和要求还需要根据具体的结构设计规范和工程要求来确定。
在工程实践中，合理的不连续指标可以保证竖向抗侧力构件在实际荷载作用下具有足够的强度和变形能力，从而确保建筑结构的整体稳定和安全。
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V称为虚波波速 一般情况取8km/s
16
1.3.2地震震级
地震震级－表示地震本身强弱程度和大 小的尺度 里氏震级 M=lgA
– A－离震中100km处由Wood-Anderson式标准
– 外核 厚 2100 km – 内核 厚 1400 km
可能液态 可能固态
3
2 900 km 5-40 km
4
1.1 地球的构造及地震的成因
2 地震的成因 构造地震 地球内部岩层构造产生错动产 生的 90％ 火山地震 火山喷发
坍塌地震
岩层坍塌
抽水注水引发的地震
爆破、山崩引发的地震
地震烈度I与震级、震中距R的关系 I=0.92+1.63M-3.49lgR
20
2. 基本烈度－某地区在今后一定时间内， 在一般场地条件下可能遭受到的最大地 震烈度（统计意义）
我国取50年内超越概率为10％的烈度
21
3.抗震设防烈度－按国家规定的权限批准 作为一个地区抗震设防依据的地震烈度 一般情况下取基本烈度 还需根据建筑物所在城市的大小、建筑 物的类别、高度、当地的抗震设防小区 规划进行确定
丧失稳定性
次生灾害
– 火灾（图1.13）水灾 – 毒气污染 – 山崩 泥石流 海啸
9
1.3 地震波、震级和烈度
1.3 .1地震波 地震时，地下积蓄的变形能量以波的形 式释放、传播 体波 主要波 压缩波（P波、纵波、疏密波） 剪切波（S波、横波、等容波） 面波 次生波 乐普波（L波） 瑞利波（R波）
22
广州地区：
抗震设防烈度：7度 设计基本地震加速度值 ：0.10g 设计地震分组：第一组
23
1.4 抗震设计的基本要求
1.4.1 建筑抗震设防分类和设防标准 建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、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 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。
震源深度小于60km ：浅源地震 震源深度 60～300km ：中源地震 震源深度大于300km ：深源地震
18
图1.16 地震术语示意图
19
1.3.3
烈度
地震烈度－某个地区、地面及房屋建筑 结构遭受一次地震影响的强烈程度 与震中距的远近、地质情况、建筑物状 况有关
按房屋建筑震害指数 地表破坏程度 地面 运动加速度 地震烈度分12度（表1.2）
vS
G
E 2 (1 )
0.25
v P 3v S
12
面波
次生波
乐普波（L波）
– 使地面产生水平的摆动，质点的振动方向与
波的前进方向垂直
瑞利波（R波）
– 使地面产生水平摆动和上下颠簸振动
13
面波的振动形式
14
地震波曲线
15
利用P波与S波到达测量仪位置的时间差T 可求得震源距A
10
体波
压缩波（P波、纵波、疏密波） 质点的振动方向与波的前进方向一致 在固体和液体中传播 周期短 振幅小 速度快
vP E (1 ) (1 )(1 2 )
11Biblioteka 波剪切波（S波、横波、等容波） 质点的振动方向与波的前进方向垂直 在固体中传播 周期较长 振幅大 速度慢
25
各震设防类别建抗筑的抗震设防标准
2 乙类建筑 地震作用
– 应符合本地区抗震设防烈度的要求
抗震措施
– 一般情况下，当抗震设防烈度为 6 ～8 度时，应
符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求 – 当为9度时，应符合比 9度抗震设防更高的要求； 地基基础的抗震措施，应符合有关规定。
5
1.1 地球的构造及地震的成因
构造地震的成因 断层说
地球运动 地壳板块作用力 薄弱岩层褟皱和弯曲 地壳板块断裂破碎
6
构造地震的成因
板块构造说
六大板块（美洲、太平洋、澳洲、南极、欧 亚、非洲）地球运动 板块边界挤压、拉伸、 剪切 、插入 边界发生地震 世界两大地震活动带: 环太平洋地震带 欧亚地震带
7
1.2 地震的破坏作用
地表和道路的破坏
– 地陷 地裂 （图1.4） 山崩 滑坡（图1.3） – 地表隆起
喷砂冒水
桥梁结构的破坏
– 基础的破坏（图1.5） 桥墩的破坏（图1.6） – 桥梁的滑落（图1.7） – 桥梁支座的破坏（图1.8） （图1.9）
8
房屋结构的破坏
– 结构部件强度不足（图1.10） – 结构节点强度不足（图1.11） – 地基失效（图1.12）
高层建筑结构设计
广东工业大学建设学院
韦爱凤
1
第一章
绪论
1.1 地球的构造及地震的成因 1.2 地震的破坏作用 1.3 地震波、震级和烈度 1.4 抗震设计的基本要求 1.5 隔震和消能减震设计的概念和设防目 标 1.6 抗震结构的材料与施工
2
1.1 地球的构造及地震的成因
1 地球的构造 椭圆球体 平均半径 6400 km 第一层：地壳 厚 5～40 km 地震多发层 第二层：地幔 厚 2900 km 软流塑状态 温度2000℃（ 700 km 处） 第三层：地核 厚 3500 km
地震仪（摆的自振周期为0.8s，阻尼系数0.8， 放大倍数为2800）所记录到的最大水平位移 (10-3mm)
当震中距不是100km时，需修正： M=lgA-lgA0
– A0－被选为标准的某一特定地震的最大振幅
17
地震震级M与地震释放能量E(单位：erg) 的关系 lgE=1.5M+11.8 6级地震释放能量＝2万吨级的原子弹 地震震级M增加一级，释放能量E增加32 倍
24
各震设防类别建抗筑的抗震设防标准
1 甲类建筑 地震作用 （水平 竖向）
– 应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应
按批准的地震安全性评价结果确定
抗震措施（内力调整
抗震构造措施）
– 当抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区
抗震设防烈度提高一度的要求 – 当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要 求。