多层及高层钢筋混凝土房屋
电大建筑结构7多层及高层钢筋混凝土房屋
7 多层及高层钢筋混凝土房屋1．如何定义？高层与多层建筑？答：我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)把10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物定义为高层建筑，10层以下的建筑物为多层建筑。
2．多层与高层房屋的荷载有哪些？水平荷载对结构设计的影响如何？答：多层与高层房屋的荷载有：①竖向荷载(恒载、活载、雪载、施工荷载)；②水平作用(风荷载、地震作用)；③温度作用。
对结构影响较大的是竖向荷载和水平荷载，尤其是水平荷载随房屋高度的增加而迅速增大，以致逐渐发展成为与竖向荷载共同控制设计，在房屋更高时，水平荷载的影响甚至会对结构设计起绝对控制作用。
3．钢筋混凝土多层及高层房屋有哪四种主要的结构体系？答：钢筋混凝土多层及高层房屋有框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构四种主要的结构体系。
4．框架结构房屋由哪些构件组成？框架结构的优点是什么？框架结构在水平荷载下的特点及适用如何？答：框架结构房屋是由梁、柱组成的框架承重体系，内、外墙仅起围护和分隔的作用。
框架结构的优点是能够提供较大的室内空间，平面布置灵活，因而适用于各种多层工业厂房和仓库。
在民用建筑中，适用于多层和高层办公楼、旅馆、医院、学校、商场及住宅等内部有较大空间要求的房屋。
框架结构在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水平位移大的特点，属于柔性结构，随着房屋层数的增加，水平荷载逐渐增大，将因侧移过大而不能满足要求。
因此，框架结构房屋一般不超过15层。
5．剪力墙结构的特点及适用如何？答：剪力墙是一整片高大实体墙，侧面又有刚性楼盖支撑，故有很大的刚度，属于刚性结构。
剪力墙结构由于受实体墙的限制，平面布置不灵活，故适用于住宅、公寓、旅馆等小开间的民用建筑，在工业建筑中很少采用。
此种结构的刚度较大，在水平荷载下侧移小，适用于15～35层的高层房屋。
6．框架—剪力墙结构的特点及适用如何？答：在框架—剪力墙结构房屋中，框架负担竖向荷载为主，而剪力墙将负担绝大部分水平荷载。
多层及高层钢筋混凝土房屋—框架
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9.4.1 框架-剪力墙结构的布置
框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙两种不同的结构构件组 成的受力体系。在框架—剪力墙结构中，剪力墙应沿平面的主轴 方向布置，一般遵循“均匀、对称、分散、周边”的布置原则。 在框架—剪力墙结构中，剪力墙布置数量的多少，直接影响到结 构体系的抗震性能和经济性。
框架—剪力墙结构中，宜采用现浇楼盖，通过楼板把两者联系在 一起，迫使框架和剪力墙在一起协同工作，形成了它独有的一些 特点。
(1) 在水平荷载作用下，框架以剪切变形为主，其层间相对 水平位移越到上部越小(图9.28(a))；而剪力墙以弯曲变形为主， 其层间相对水平位移越往上部越大(图9.28(b))。在框架—剪力墙 结构中，结构的上部剪力墙被框架推进，框架被剪力墙拉出，使 两者具有统一的侧移；而在结构的下部，则是剪力墙被框架拉出， 框架被剪力墙推进，达到两者变形相互协调。在这种变形协调过 程中产生的内力，由将框架和剪力墙互相联系在一起的楼板承担， 使得在各层楼板标高处两者具有相同的侧移，两者的协同工作使 结构的层间变形趋于均匀（图9.28(d)）。当剪力墙数量相对较少
2024/2/7
(3) 剪力墙周边应设置梁(或暗梁)和端柱围成边框，边框梁或 暗梁的上、下纵向钢筋配筋率均不应小于0.2%，箍筋不应少于 6@200；
(4) 剪力墙的水平分布钢筋应全部锚入边框柱内，锚固长度 不应小于la；
(5) 剪力墙端部的纵向受力钢筋应配置在边框柱截面内，剪 力墙底部加强部位边框柱的箍筋宜沿全高加密，当带边框剪力墙 上的洞口紧邻边框柱时，边框柱的箍筋宜沿全高加密。
横向剪力墙宜均匀对称地设置在建筑物的端部附近、楼(电) 梯间、平面形状变化处以及恒荷载较大的部位。纵向剪力墙宜布 置在单元的中间区段内，当房屋纵向较长时，不宜集中在房屋的 两端布置纵向剪力墙。
多层及高层钢筋混凝土结构
多层及高层钢筋混凝土结构在现代建筑领域中，多层及高层钢筋混凝土结构是极为常见且重要的建筑形式。
它们不仅为我们提供了安全舒适的居住和工作空间，还展现了人类在工程技术方面的卓越成就。
钢筋混凝土结构，简单来说，就是由钢筋和混凝土这两种主要材料组合而成的结构体系。
混凝土具有良好的抗压性能，而钢筋则具备出色的抗拉性能，两者相互结合，优势互补，使得结构能够承受各种复杂的荷载和外力作用。
多层建筑，通常指的是层数在四到六层之间的建筑。
这类建筑在我们的日常生活中随处可见，比如一些住宅小区、学校教学楼以及小型商业楼等。
多层钢筋混凝土结构在设计和施工上相对较为简单，但也需要充分考虑到结构的稳定性、抗震性能以及使用功能等方面。
在设计时，要根据建筑物的用途和所在地区的地质条件、气候条件等因素，合理确定结构的布局和构件的尺寸。
例如，在地震频发地区，就需要加强结构的抗震设计，增加抗震构造措施，以提高建筑物在地震作用下的安全性。
高层建筑，一般是指层数超过七层或者高度超过 24 米的建筑。
随着城市化进程的加速，高层建筑如雨后春笋般涌现，成为城市天际线的重要组成部分。
与多层建筑相比，高层建筑面临着更为严峻的挑战。
由于高度的增加，风荷载、地震作用等水平力对结构的影响显著增大，这就要求结构具有更强的抗侧力能力。
在高层钢筋混凝土结构中，框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构是常见的结构形式。
框架结构由梁柱组成框架，共同抵抗水平和竖向荷载。
其优点是建筑平面布置灵活，可提供较大的室内空间。
但框架结构的侧向刚度较小，在高层建筑中应用时，需要控制其高度。
剪力墙结构则是利用钢筋混凝土墙体来承受水平和竖向荷载，其侧向刚度大，抗震性能好，但建筑平面布置相对不够灵活。
框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点，既具有一定的灵活性，又有较好的抗侧力性能，因此在高层建筑中得到了广泛的应用。
钢筋混凝土结构的施工过程也是一个复杂而精细的过程。
首先要进行原材料的选择和检验，确保水泥、砂石、钢筋等材料的质量符合要求。
多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
一
度 ， 证 了建 筑构 造 的整 体 性 ， 性 的增 加也 就 提 高 了变 形 能 保 延 力 ， 样 可 以 减少 地震 的破 坏 性 ， 高 了 建筑 的抗 震 能力 。 这 提
在 结 构 布 置 上 ， 扩 大 了 的 柱端 抗 弯 承 载 力 进 行 设 计 ， 按 理 论 上可 将 柱 屈 服 的可 能 性 减 少 ， 证 “ 柱 弱 梁 ” 设 计 原 则 。 保 强 的
要求 。
高 的砌 体 填 充墙 紧 密嵌 砌 时 ， 项 剪 切 破 坏 严 重 ， 坏 部 位 还 柱 破
可 能 转 移 至 窗 洞上 下处 ， 至 出现 短 柱 的剪 切 破 坏 。 甚
３砌 体 填 充墙 ．
② 限制 约 束 配 筋 和 配 筋 形 式 。加 密 塑性 铰 区 内 的 ห้องสมุดไป่ตู้ 筋 间
① 限制 轴 压 比与 纵 筋 最 大 配 筋 率 合 理 的受 力 过 程 可 明 显
提 高构 件 延 性 ，为 实 现 受 拉 钢 筋 的屈 服 先 与受 压 区 混 凝 土 压
剪 切 破 坏 外 ， 般 是 柱 端 发 生 弯 曲破 坏 ， 者 发 生 水 平 或 斜 向 一 轻 断 裂 ； 者 混 凝 土 压 酥 ， 筋 外 露 、 屈 和箍 筋 崩 脱 。 节 点核 重 主 压 当
从 用 楼 层 水 平 地震 剪力 与层 间 位 移 关 系 来 描 述 楼 层 破 坏 的全 过 程 可 反 映 出 ， 抗 震 设 防 的 第 二 、 水 准 时 ， 架 结 构 在 三 框 构 件 已进 入 弹 塑性 阶段 ，构 件 在 保 持 一 定 承 载 力 条 件 下 主要
是 困难 的 ， 时为 实 现 “ 剪 弱 弯 ” 同 强 的要 求 ， 证 塑 性 铰 区 域 的 保
多层及高层钢筋混凝土房屋
被称为“台北新地标”的 101大楼于 1998年1月动工，主 体工程于2003年10月完工。有 世界最大且最重的“风阻尼器”， 还有两台世界最高速的电梯，从 一楼到89楼，只要39秒的时间。 在世界高楼协会颁发的证书 里，台北101大楼拿下了“世界 高楼”四项指标中的三项世界之 最，即“最高建筑物”（508Ｍ） “最高使用楼层”(438米)和 “最高屋顶高度”(448米)。
2、主体是一个正方形柱体，由两个巨型拱 形斜面逐渐向上缩窄于顶端交会而成，为 减轻风阻，在原设计中建筑物的顶端设有 一个巨型的环状圆形风洞开口，借鉴了中 国庭园建筑的“月门”，在2005年10月18 日时，上海环球金融中心有限公司宣布， 考虑大楼新设计增高后对于高空风阻和空 气动力学的影响，将大楼顶部风洞改为倒 梯形，并确定为最终设计方案。
NO.9 国际金融中心大厦（广州）
• • • • • • • • • 建设地点：广州市珠江新城J区 开工时间：2005年12月底 竣工时间：已竣工 占地面积：3.1万平方米 建筑面积：44.8万平方米 建筑高度：楼高432米，加上直升机停机坪总高度达到440米 建筑层数：103层 结构形式：钢筋混凝土结构 投资单位：广州市城市建设开发有限公司、广州市城市建设开发集团 有限公司、越秀投资有限公司（联合体） • 设计单位：Wilkinson Eyre Architects Ltd及Ove Arup&&Partners联合 体
NO.3上海中心大厦
• • • • • • • • • • 建设地点：陆家嘴金融中心区Z3-2地块。 开工时间：2008年11月29日。 竣工时间：2014年。 占地面积：30368平方米。 建筑面积：574058平方米，其中地上总建筑面积约410139平方米。 建筑高度：632米。 建筑层数：地下结构5层，地上部分包括124层塔楼和7层东西裙房。 结构形式：钢筋混凝土核心筒-外框架结构。 用钢量：约100000吨。 建筑造价：148亿元。
8 多层及高层钢筋混凝土房屋简介
多层及高层钢筋混凝土房屋
1.高层的定义
我国的房屋一般8层以上就需要设置电梯，对10层以上的 房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范，因此我国的《民用 建筑设计通则》（GB 50352—2005）、《高层民用建筑设计 防火规范》（GB 50045-95）将10层及10层以上的住宅建筑和 高度超过24m的公共建筑和综合性建筑划称为高层建筑。 （2）国外对高层定义
承重框架[图8.11(c)]，房屋在两个方向上均有较大的抗 侧刚度，具有较大的抗水平力的能力，楼盖常采用现浇双 向板或井字梁楼盖。
结构通常用框筒作为外筒，实腹筒作为内筒。
8.1.2 高层建筑结构体系
图8.9 筒体类型 （a）实腹筒 （b）框筒 （c）桁架筒 （d）筒中筒 （e）组合筒
8.2 框架结构
8.2.1 结构布置
框架结构布置主要是确定柱在平面上的排列方式（柱网 布置）和选择结构承重方案，这些均必须满足建筑平面及使 用要求，同时也须使结构受力合理，施工简单。
沈阳的20层的重型机器厂住宅则成为七十年代我国最 高的住宅建筑，沈阳的16层的铁路局公寓，首次采用陶粒 混凝土作承2.高层建筑发展 进入八十年代后，中央批准成立深圳等经济特区，深
圳市仅在几年时间里，便兴建了一百多幢高层建筑。最先 开发的2平方公里罗湖商住区，高层建筑密集，形成了高层 建筑森林的壮观场面。50层的深圳国际贸易中心就位于这 个区内，楼高160m。全国各大中城市的高层建筑，在八十 年代都发展得更快。
8.2.1 结构布置
图8.10
8.2.1 结构布置
框架结构的布置 （1）横向框架承重方案。主梁沿房屋横向布置，板和连系
梁沿房屋纵向布置[图8.11(a)]。 （2）纵向框架承重方案。主梁沿房屋纵向布置，连系梁沿
8多层及高层钢筋砼房屋
纵向框架承重，横向布置连系梁。 房屋的横向刚度小，横向抗侧移刚 度小。房间布置灵活，有利采光和 通风。有利获得较高净空。 应用较少。采用集中通风系统的 厂房常采用这种方案。
8 多层及高层钢筋砼房屋
8.1.1 框架结构
按照承重方案的不同划分为: 横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框 架双向承重。
8 多层及高层钢筋砼房屋
8.1 常用结构体系
8.1.1 框架结构
8 多层及高层钢筋砼房屋
8.1.1 框架结构
填充墙
8 多层及高层钢筋砼房屋
8.1.1 框架结构
柱网布置：有内廊式、等跨式和不等跨式。 满足建筑功能的要求、结构受力合理、方便施工。
内廊式
等跨式
8 多层及高层钢筋砼房屋
8.1.1 框架结构
8 多层及高层钢筋砼房屋
8 多层及高层钢筋砼房屋
在中国，多层及高层房屋日益增多，广泛应用于住宅、商场、办 公楼、旅馆、轻工业厂房等建筑。
《高层钢筋混凝土结构技术规程》（JGJ3－2001，2002.9.1实施） 规定： 10层和10层以上或房屋高度大于28m的建筑物为高层建筑。
多层建筑 10层以下、高度不超过28m的建筑
纵横向框架承重
纵横向框架承重，可使两个方向 都获得较大的刚度。 柱网尺寸为正方形或接近正方形、 地震区的多层框架房屋，以及由于 工艺要求需双向承重的厂房常采用 这种布置方案。
8 多层及高层钢筋砼房屋
8.1.1 框架结构
框架结构承受的荷载包括竖向荷载和水平荷载。 竖向荷载包括结构自重及楼屋面活荷载。水平荷载主要为风荷载 和水平地震作用。
8.1.1 框架结构
连系梁
框架结构：由梁、柱组ห้องสมุดไป่ตู้。
多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计钢筋混凝土结构在抗震设计中具有很好的性能，尤其是多层及高层钢筋混凝土房屋的抗震设计更为重要。
下面将从建筑结构系统、地震力分析、抗震构造措施和抗震设计要点等方面进行详细讨论。
多层及高层钢筋混凝土房屋通常采用框架结构或剪力墙结构。
框架结构由柱、梁和楼板组成，主要承受垂直荷载和水平地震力。
剪力墙结构通过加固和布置剪力墙来提高抗震性能。
需要根据具体的设计要求和地震烈度等级选择适当的结构类型。
地震力分析是抗震设计的基础。
常见的地震力分析方法有静力分析和动力分析。
静力分析方法简单直观，适用于低烈度地震区或抗震性能要求较低的建筑。
动力分析方法包括模态分析、响应谱分析等，适用于高烈度地震区或抗震性能要求较高的建筑。
地震力分析需要合理确定地震荷载、结构刚度和各种参数，确保分析结果准确可靠。
抗震构造措施是提高多层及高层钢筋混凝土房屋抗震能力的重要手段。
常见的抗震构造措施有增加构造刚度、提高节点抗震性能、增大剪力墙面积等。
通过合理布局构造件、采用适当的材料和施工工艺，可以有效提高房屋的耐震能力。
抗震设计要点主要包括抗震安全等级、结构设计哲学、设计参数、构造措施和施工质量要求等。
抗震安全等级根据建筑用途和地震烈度等级确定，对于多层及高层钢筋混凝土房屋通常采用1、2、3级抗震安全等级。
结构设计哲学需要遵循“强强耦合、抗震差传、抗震能分配”的原则。
设计参数需要根据地震活动特征和构筑物本身的特性合理选择。
构造措施包括加固节点、增加剪力墙抗震设防面积等。
施工质量要求需要严格控制，确保钢筋混凝土构件的质量满足设计要求。
综上所述，多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计需要综合考虑建筑结构系统、地震力分析、抗震构造措施和抗震设计要点等因素。
通过科学的设计和合理的施工，可以提高房屋的抗震能力，确保人员和财产的安全。
多层与高层钢筋混凝土房屋的延性探讨
多层与高层钢筋混凝土房屋的延性探讨摘要:我国是世界上地震活动较多且强烈的国家之一。
其主要分布在东南方向的台湾福建等地，还有华北津京地区，青藏高原四川云南，西北的甘肃宁夏等地区。
地震的广泛分布，不仅对我国的经济发展和社会稳定带来了巨大的消极影响，而且严重威胁着我国相关地区居民的生命财产安全，其破坏力，毁灭性巨大，且预防较为困难，因此，要加强建筑房屋的抗震能力，是减轻地震损失的重要方法之一，通过对增强建筑的延性，做出科学合理的建筑结构延性设计，可以很大程度的增强建筑结构的抗震性能，可以有效保障居民的生命财产安全，减少经济损失，维护社会稳定。
本文结合实际对多层及高层钢筋混凝土房屋的延性进行探讨，对我国多高层建筑抗震设计现状作出简单概述，探究房屋建筑结构延性设计，并提出控制延性的措施。
关键词:多层多层;钢筋混泥土;房屋;延性;探讨abstract: our country is the world seismic activity more strong and one of the countries. the main distribution in the southeast of fujian and taiwan, and north china tianjin beijing area, the qinghai-tibet plateau in yunnan in sichuan province, northwest gansu ningxia and other regions. the earthquake widely distributed, not only to china’s economic development and social stability to bring great negative influence, and a serious threat to our related areas the lifeproperty safety of the residents, the destructive power, devastating huge, and the prevention is very difficult, therefore, to strengthen the building of the aseismic ability, is an important mitigate earthquake loss one way, through to increase the ductility of the building, make scientific and reasonable building structure ductility design, can greatly enhance building structure seismic performance, can effectively guarantee the life property safety of the residents and reduce economic loss, maintain social stability. according to the practice of multi-layer and high-rise steel reinforced concrete building of ductility are discussed, to our country many high-rise building aseismic design present situation to make a simple overview, explore building structure ductility design, and puts forward the control measures of ductility.keywords: multilayer multilayer; reinforcing steel bar mixes clay; houses; ductile; to explore中图分类号：tu528.571 文献标识码：a文章编号：一.前言增强多高层钢筋混泥土房屋的结构延性，是增强我国建筑抗震性能的重要组成部分，关乎民生，关乎经济发展，社会稳定。
多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
目前抗震设计的研究成果大多停留在理论层面，实际工程应用较少，需
要加强实际工程应用方面的研究和实践。
对未来研究的建议与期望
加强基础理论研究
深入研究地震作用机制和建筑物破坏机理，为精细化抗震设计提供理论基础。
开发智能化设计工具
利用信息技术和人工智能技术，开发智能化抗震设计工具，提高设计效率和准确性。
加强实际工程应用研究
小震不坏 通过抗震设计和构造措施，使建筑物在中小地震 作用下能够保持完好，避免发生严重损坏。
3
中震可修 建筑物在中等地震作用下，允许部分结构构件出 现损坏，但经过修复后仍能继续使用。
抗震设计的基本步 骤
场地选择与地基处理 结构选型与布置 抗震计算与分析 构造措施与节点设计 选择地质条件稳定、地震动参数较小的场地，并进 行适当的地基处理，以减小地震对建筑物的影响。 根据地震作用和场地条件，进行抗震计算和分析， 确定结构的抗震承载力和变形能力。 根据建筑功能和要求，选择合适的结构体系和布置 方式，使结构具有合理的刚度和承载能力。 采取有效的构造措施和节点设计，保证结构的整体 性和稳定性，提高结构的抗震能力。
案例二
某大型商业综合体，采用框架-剪力墙结构，通过合理的抗震设计 和施工，成功地抵御了多次地震的考验。
案例三
某大型公共设施，采用钢筋混凝土框架结构，在抗震设计中注重了结 构的延性和耗能能力，有效地减轻了地震造成的破坏。
抗震设计要点与实施效果
设计要点
根据建筑物的使用功能、高度、跨度等因素，选择合适的结构 形式和材料；充分考虑地震作用的传递路径和结构构件的受力 特性；注重结构的整体性和连续性，提高结构的抗震能力。
地震是一种常见的自然灾害，对建筑物造成严重破坏，而 良好的抗震设计能够显著提高房屋的抗震能力，减少地震 造成的损失。
结构抗震第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋
破坏不易修复。
第五章 多层和高层钢筋混凝土房屋
柱底 与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较轻
精选课件
2）短柱------剪切破坏 短柱： H/b<4的柱，H:柱高; b:柱截面高度
当框架房屋中有错层、夹层或有半高填充墙， 或不适当地设置某些拉梁时，容易形成短柱
精选课件
一、结构方案不当引起的震害
1、平面不对称、刚度不均匀产生的震害 建筑平面布置不规则----质量中心和刚度中心不 重合----扭转效应---破坏严重（尤其是角柱）
2、竖向刚度突变产生的震害 竖向的质量或刚度有突变------突变处应力集中， 形成薄弱层----较大的塑性变形---结构破坏、甚 至倒塌 在强烈地震作用下，结构的薄弱楼层率先屈服、
优点是整体性能好、侧向刚度大，无论是强度或变形 都易满足抗震设计的要求；
缺点是大面积墙体的使用限制了建筑物内部平面布置 的灵活性，另外，刚度大产精生选课的件 地震作用也大，因此在设
第五章 多层和高层钢筋混凝土房屋
计中如对配筋和构造处理不当，可能会在受力大的部位产 生严重破坏。
剪力墙结构适用于２０～３０层 （４）筒体结构或由四周封闭的剪力墙构成单筒式的 筒状结构，或以楼电梯为内筒，密排柱深梁框架为外框筒 组成筒中筒结构。这种结构的空间刚度大，抗侧和抗扭刚 度都很强，建筑布局亦灵活。常用于超高层公寓、办公楼 和商业大厦建筑等。 目前，我国在工业与民用建筑中，特别在地震区，大 量采用多层框架和框架——剪力墙体系。本章主要介绍钢 筋砼框架结构房屋的抗震设精计选课。件
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。
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• 相对侧移大，承受的扭转作用也最多。
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多层及高层钢筋混凝土房屋
• 绵竹市东方汽轮机厂材料研究中心， •绵竹市汉旺镇东汽小学教学楼
•六层框架结构，底层角柱上端开裂
•四层框架结构， •角柱节点剪切破坏
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•安县安昌镇血站综合楼四层框架结构， •建于2001年，
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•b 柱底柱根部的破坏率相对柱顶较低；
• c 柱身中段的震害与对柱顶和柱底对比相对较少， • 但同样存在严重震害：
• (1)柱身配箍太小引起的柱身剪切破坏。
• (2)柱身的短柱破坏
• d 角柱 框架角柱的震害常比边柱和中柱更为严重：
• (1)在双向刚接框架中，地震作用的双向偏心与重力荷载的双向偏心
•底层框架角柱节点剪切破坏
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•底层角柱上下端破坏
多层及高层钢筋混凝土房屋
•f 短柱
• (1)短柱破坏特点剪切承载力不足的震害； • (2)长短柱在同一层中同时存在时，短柱破坏严重； • (3)框架柱由于墙的嵌固出现短柱而震害加重。
•g 楼梯柱
• (1)框架中的楼梯斜梁和踏步板构成类似竖向钢筋混凝土斜撑，作用于 •楼梯柱或支承中间平台梁板的框架柱，以致这些柱承受更大的地震剪力。 • (2)有时，楼梯平台柱上下与框架梁连接，实际形成短柱而加重了震害。 • (3)在构造上应按短柱考虑，控制轴压比，加密箍筋间距是合适的。
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•（4）钢筋混凝土抗震墙结构
• 钢筋混凝土抗震墙结构一般多用于民用建筑的住宅、宿舍， •其震害都较轻。小开间现浇抗震墙也只是出现轻微裂缝。
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•4、竖向刚度不均匀使震害加重
•（1）底部刚度小
• 由于底层抗侧移刚度和屈服强度骤然减低，位移增大， •屈服强度系数比上面各层小的多，引起底层严重破坏甚至 •倒塌。
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•都江堰市某六层单跨框架，部分倒塌
•都江堰市烟草公司八层单跨框架， •结构中等破坏
•填充墙破坏严重，部分倒塌
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•台湾集集地震中彰化县林镇龙邦富贵名门大楼倒塌， •十六层单跨框架，下面八层倒塌
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•2、单向框架
•特点：（1）仅对横向框架进行平面结构分析。
•
（2）对纵向按连续梁计算，仅考虑其承担垂直荷载，
•
在箍筋配置和纵筋的锚固上也常按一般梁考虑。
•
•
而地震作用时，实际上横向的基本周期和纵向的基本周期
• 相当接近，纵横向的总地震力也大致接近，每个柱子在
• 纵向和横向承受的地震剪力和弯矩也差不多。
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多层及高层钢筋混凝土房屋
• 绵竹市汉旺镇东方汽轮机
•厂某框架结构底部角柱节点破坏
•映秀镇漩口中学教学楼,四层框架结构， •严重破坏。底层角柱节点弯剪破坏
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•汶川县映秀镇漩口中学教学楼 •严重破坏框架节点， •两侧梁标高不一致，
•边跨中间节点弯剪破坏
•底层柱上下端产生塑性铰，形成机构
多层及高层钢筋混凝土房屋
•都江堰施工中六层框架结构， •底层柱上下端破坏倾斜移侧
•都江堰市某框架结构底层倾斜侧移， •六层框架结构，
•底层柱上下端破坏倾斜移侧
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•（2）中间柔弱层
• 多层和高层框架房屋的中间层，强地震时常出现异常的震害， •这些层可能是结构布置较弱的楼层，而且高层房屋的竖向地震作 •用也是破坏的原因，这些楼层也出现最大压应力或最大拉应力， •在竖向刚度突变时，刚度小的楼层在水平和竖向地震的共同作用 •下，由于抗震承载力不足而毁坏倒塌。
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•都江堰市华夏广场某住宅楼五层框架结构， •建于2003年，底部两层完全倒塌，
•都江堰市宁江集团对面某五层框架结构，
•5层变成3层
•底部两层完全倒塌，五层变成三层
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多层及高层钢筋混凝土房屋
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•彭州市小渔洞商店底层倾斜侧移 •三层框架结构，底层柱上下端破坏倾斜移侧
b 房屋高度与高宽比。房屋愈高，受到的地震作用和倾覆力 矩愈大，破坏的可能性也愈大；
c 上部为抗震墙等刚性结构，下部为框架，出现的倾覆破坏； d 突出屋顶的收进建筑破坏严重； e 顶层空旷大房间震害严重； f 高低层毗连房屋震害加重。
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•都江堰市基督教堂框架结构， •底部结构轻微破坏，
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•汶川县映秀镇漩口中学教学楼 •严重破坏，
•角柱节点弯剪破坏
多层及高层钢筋混凝土房屋
•5、钢筋混凝土抗震墙
•a 现浇钢筋混凝土抗震墙结构体系，多次地震的调害表明，
• 破坏程度均较轻；
•
现浇抗震墙的空间整体性强，水平荷载下的侧向变形小，
• 承载能力富裕很大，地震时剪力墙即使严重开裂，强度衰减，
•（2）填充墙框架
• 这种结构形式主要在上世纪八十年代前应用较多。 •特点：
➢嵌砌于框架间的填充砖墙在地震时与钢筋混凝土框架 • 共同承受地震水平作用，在一定程度上约束了填充墙框架 • 的侧移； ➢填充墙的破坏是最为普遍; ➢框架平面内嵌砌砖填充墙时，柱上端易发生剪切破坏。 ➢外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切 • 破坏。
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•3、框架梁
• a 梁端：斜裂缝裂缝正八字形、竖裂缝； • b 梁的跨中在中部1／3跨度范围内出现竖向裂缝； • c 短梁出现斜裂缝，且斜裂缝延伸很长。
•4、梁柱节点
• 梁柱节点在水平地震作用下，左、右梁顺时针绕节点的同方向弯矩 •和上、下柱逆时针绕节点的反方向弯矩的作用，在节点处引起的剪力 •比柱子的剪力大得多。并使节点域受到一个对角方向的压力和 •另一对角方向的拉力，当节点域的主拉应力超过混凝土抗拉强度时， •即产生剪切型的斜向裂缝。 • 地震作用反向时，将在另一方面产生斜裂缝，地震作用的往复作用， •节点域可能产生多条交叉裂缝，混凝土剥落、酥裂，梁、柱纵筋在节点区 •的锚固失效。
•（3）顶部柔弱层
•（4）上下两端柔弱层
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• 阪神地震中某医院中间五层
•薄弱层倒塌，一层完好无损
多层及高层钢筋混凝土房屋
•（二）、建筑体型布置
•1、平面布置
➢ 刚度不均匀； ➢ L形等不对称平面的建筑； ➢ 开口房屋由于刚度极不均匀，破坏率显著增高； ➢ 电梯间布置上存在较大偏心也将使震害加重； ➢ 带有较长翼缘或凸出的T形、十字形、U形、H形、 • Y形平面由于地震时侧移差异而使震害加重。
•
叠加，使角柱的地震承载力更显不足。
• (2)多层和高层建筑中，水平地震作用引起较大倾复力矩，在框架整体
•
斜向弯曲时，使角柱受到的附加轴力最大。
• (3)结构体系或重力荷载分布不均匀时，各楼层的质心与刚心间偏心
•
使在地震平动作用下出现扭转振动，同时地震动还存在扭转分量，
•
它加剧了结构的扭转振动，角柱在扭转振动过程中比其他框架柱
• 的双重结构体系。总体耐震性能好，延性较好，震害很轻，。
•都江堰市公安局大楼中等破坏， •11层框架－抗震墙结构
•抗震墙连梁X形裂缝
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•抗震墙底部混凝土 •压碎主筋压屈
•都江堰市岷江国际大厦轻微破坏
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•抗震墙连梁X形裂缝
多层及高层钢筋混凝土房屋
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•都江堰市华夏广场商住楼， •五层框架结构，底层柱上端破坏
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•绵竹市汉旺镇某商住楼框架结构， •底层柱上端面呈灯笼状破坏， •箍筋弯钩进开
•都江堰市金叶宾馆六层框架结构， •严重破坏。
•底层柱上端混凝土压碎主筋压曲
•6、钢筋混凝土房屋中的砌体填充墙
•a 砌体填充墙体局部或全部平面外倒塌;
•b 砌体填充墙的斜裂缝和交叉裂缝是常见的震害;
•c 填充墙的做法对震害有很大影响：
• (1)现浇抗震带的震害较轻； • (2)设有与柱拉结钢筋的填充墙震害次之； • (3)嵌砌于框架内的砌体填充墙施工时未与周边框架柱、 • 梁、板顶紧者震害最重，因其实际上成为平面外独立悬臂墙， • 平面外全部倒塌或顶部倒塌；
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多层及高层钢筋混凝土房屋
•（三）、各类结构构件破坏形态 •1、框架结构整体倒塌
•都江堰市某五层框架结构， •整体叠压式倒塌
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•汶川县映秀镇漩口 •中学某框架结构， •建筑整体退台式倒塌
多层及高层钢筋混凝土房屋
•2、框架柱
• a 柱顶部破坏是现浇混凝土框架柱最多见的震害：
•出屋面塔楼严重破坏。
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•都江堰市天地仁商务酒店， •五层框架结构，建于2007年，
•屋顶小塔楼倾倒。
多层及高层钢筋混凝土房屋
•3、防震缝和变形缝的震害
• a 缝宽不足； • b 缝内落入物造成破坏； • c 防震缝两侧相邻建筑物楼层高度不同发生互撞时， • 缝两侧为不同材料建造时由于结构动力特性不同， • 地震反应不同可能有相位差，地震时碰撞的震害加重； • d 防震缝未彻底断开造成震害.
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