建筑抗震结构(1)

在罕遇烈度地震作用时,结构亦在弹塑性范围工作;
程度不同
三、钢筋混凝土结构的概念设计 1.设置多道抗震防线； 2.合理控制结构的弹塑区部位； 1）结构有较好的塑性内力重分布能力； 2）结构有较宽的约束屈服范围及极限变形； 3）局部破坏不致导致整个结构失效及具有易于修复 的可能性。 3.加强结构的整体性和构件间的连接； 4.抗侧力构件的刚度、强度、延性应有适当的对应关系；
柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或 交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱 内箍筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。
主要原因：节点处弯矩、剪力、 轴力都较大，受力复杂，箍筋配置不 足，锚固不好等。
破坏不易修复。
2、柱底
与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密，震 害相对柱顶较轻。
3、短柱 当柱高小于4倍柱截面高度（H/b<4)时形
五、防震缝的震害
防震缝Байду номын сангаас度过小，地震时结构相互碰撞造成震害。
总结以上震害调查结果，除注意场地和地基因素外，从 结构上主要应注意：
1）结构的刚度在平面上和沿竖向的分布要规则、均匀； 2）结构构件要有足够的承载力和延性； 3）重视构造，加强对混凝土的约束，防止剪切、锚固
等脆性破坏； 4）保证施工质量。
抗震墙主要承受水平荷载，框架主要承受竖向荷载。
抗震墙
框架-抗震墙
框架房屋
§5.2 震害及其分析
一、结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层
在强烈地震作用下，结构的薄
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弱楼层率先屈服、发展弹塑性变形，
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并形成弹塑性变形集中的现象，不
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能发挥整体的抗震能力。
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1976年唐山大地震中，位于天
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津塘沽区的天津碱厂十三层蒸吸塔 框架，该结构楼层屈服强度分布不
6、框架梁
震害多发生于梁端。在地震作用下梁端纵向钢筋屈服，出现上下贯 通的垂直裂缝和交叉裂缝。破坏的主要原因是梁端屈服后产生的剪力较 大，超过了梁的受剪承载力，梁内箍筋配置较稀，以及反复荷载作用下 混凝土抗剪强度降低等。
三、填充墙的震害
砌体填充墙刚度大而承载 力低，首先承受地震作用而遭 破坏。一般7度即出现裂缝，8 度和8度以上地震作用下，裂缝 明显增加，甚至部分倒塌，一 般是上轻下重，空心砌体墙重 于实心砌体墙，砌快墙重于砖 墙。
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§5.3 钢筋混凝土结构房屋设计特点及概念设计
一、单柱及群柱的 P曲线
P
P
P
Py
A
B
u/y ---位移延性比
P
PB A
y C
u
P
P
B
C
A
y
u
弹性范围
有约束屈 服范围
无约束屈 服范围
二、钢筋混凝土结构的抗震设计特点
使用阶段或在常遇地震作用时，结构在弹性范围工作；
在基本烈度地震作用时,结构在弹塑性范围工作;
5.上部结构应与地基条件适应。
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成短柱。
短柱刚度大，易产生剪切破坏。
4、角柱
由于双向受弯、受剪,加 上扭转作用，震害比内柱重。
5、梁柱节点
节点核心区产生对角方向 的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝 土剪碎剥落。节点内箍筋很少 或无箍筋时，柱纵向钢筋压曲 外鼓。
节点破坏将导致梁柱失去相互之间的联系。
节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足，约束箍筋太少，梁 筋锚固长度不够以及施工质量差所引起。
框架-剪力墙结构上部较严 重，框架结构下部震害严重。
填充墙破坏的主要原因是：墙体受剪承载 力低，变形能力小，墙体与框架缺乏有效的拉 结，在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。
四、抗震墙的震害
在强震作用下，抗震墙的震害主要表现在墙肢 之间连梁的剪切破坏。主要是由于连梁跨度小，高 度大形成深梁，在反复荷载作用下形成X型剪切裂 缝，为剪切型脆性破坏，尤其是在房屋1/3高度处 的连梁破坏更为明显。
第五章 多层和高层钢筋 混凝土结构房屋
多层和高层钢筋混凝土结构体系包括： 框架结构、框架-抗震墙结构、抗震墙结构、筒体结构
和框架-筒体结构等。 本章仅介绍前两种。
§5.1 概述
钢筋混凝土框架房屋：钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等 构件组成承重体系的房屋。
钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下。
框架-抗震墙结构：在框架房屋中增加抗震墙构成。
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均匀，造成6层和11层的弹塑性变
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形集中，导致6层以上全部倒塌。
6
5
右图为该结构输入地震波的弹
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塑性分析结果。
3
2
1
层 13 11
9
7 6 5
3
1
(mm)
40 80 120
二、框架梁、柱的震害 梁柱变形能力不足，构件过早发生
破坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底， 尤其是角柱和边柱更易发生破坏。
1、柱顶