第三章钢筋混凝土多层框架结构抗震设计

§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
防震缝处碰撞
防震缝两侧结构单元的碰撞 碰撞
防震缝如果宽度 不够，其两侧的结 构单元在地震时就 会相互碰撞而产生 震害
Ⅰ
ⅡⅡ
碰撞
第三章钢筋混凝土多层框架结
建筑结构抗震设计-钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计
§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
❖ 框架结构的震害
局部破坏形式
构件塑性铰 处的破坏
构件的剪 切破坏
节点的破坏
短柱破坏
填充墙的 破坏
小偏心受 压状态引 起柱的脆
性破坏
钢筋搭接处 破坏
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
框架梁、柱、节点震害
（1）框架梁 破坏发生在梁端，梁端纵筋屈服，出现上下贯通垂直裂缝和交叉斜裂
§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
（2）框架柱 破坏主要发生在接近节点处，在水平地震作用下，进入塑性阶段，
形成塑性铰，发生破坏。 a、柱顶：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。
§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
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。
框架-剪力墙结构上部较严重， 框架结构下部震害严重。
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
薄弱层破坏
破第 坏五
层
底部框架结构的变形
高层建筑的第5层倒塌
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
地具 震有 时薄 倒弱 塌底
层 的 房 屋 ， 易 在
软弱底层房屋倒塌形式（倾倒）
使墙体出现斜裂缝或对角裂
缝。强震时，未采取拉结处
理措施的墙体，则有局部或
整片倒塌的现象。一般地讲，
非承重空心砖填充墙比普通
粘土砖填充墙破坏严重。
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。
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
d、角柱：由于双向受弯、受剪,加上扭转作用，震害比内柱重。
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
（3） 框架节点 节点的破坏机理复杂，主要表现为：节点核芯产生斜向的X形裂缝，
当节点区剪压比较大时，箍筋未屈服混凝土就被剪、压酥碎而破坏，导 致整个框架破坏。
§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
❖ 结构布置不合理而产生的震害
扭转破坏
旋转轴
平面为L形的建筑
唐山地震时，位于天津市的一幢平面为L形的建筑由于不对称而产生了强烈 的扭转反应，导致离转动中心较远的东南角和东北角处严重破坏。
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破坏主要原因：大都是混凝土强度不足、节点处的箍筋配置量小或节 点处钢筋太稠密，使得混凝土浇捣不密实，梁筋锚固长度不够。
节点的破坏
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
填充墙的破坏
填充墙的震害较框架结构
严重。由于框架侧向变形，
整体破坏形式
框架的整体破坏形式按破坏性质可分为延性破坏和脆性破坏，按破坏机制可
分为梁铰机制（强柱弱梁型）和柱铰机制（强梁弱柱型）。
(A)
(B)
框架的破坏形式 (a)强梁弱柱型；(b)强柱弱梁型
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
多
扭转破坏
层 钢
结构布置不合理而
薄弱层破坏
筋
产生的震害
混 凝
防震缝处碰撞
土
结பைடு நூலகம்
整体破坏形式
构
框架结构的震害
的
震
害
具有抗震墙的结构 的震害
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缝。在梁端负弯矩钢筋切断处，由于抗弯能力的削弱也容易产生裂缝， 造成梁剪切破坏。
框架梁剪切破坏的主要原因： 梁端钢筋屈服后，裂缝的产生和开展使混凝土抵抗剪力的能力逐渐减
小，而梁内箍筋配置又少，以及地震反复作用使混凝土抗剪强度进一步 降低。当剪力超过梁抗剪承载力时产生破坏。
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
b、柱底：与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较轻。
c、短柱：当柱高小于4倍柱截面高度（H/b<4)时形成短柱。短柱刚度大， 易产生剪切破坏。
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
❖ 具有抗震墙的结构的震害
在地震反复作用下，在连梁的梁侧形成X形裂缝，主要是由于剪力 和弯矩产生的主拉应力超过连梁混凝土抗拉强度所致抗震墙的破坏，一 般不会导致房屋倒塌，可消耗地震能力，小震是应保证不出现裂缝。
抗震墙的破坏
抗震墙的剪切破坏
墙肢间连梁的破坏
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
软弱底层房屋倒塌形式 （底层完全倒塌）
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§3.1 多层钢筋混凝土结构的震害及其分析
应力集中
结构竖向布置产生很 大的突变时，在突变处 由于应力集中会产生严 重震害。
应力集中产生的震害
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