多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计

4.1.2结构构件的震害 结构构件的震害
B、短柱------剪切破坏 、短柱 剪切破坏 短柱： 的柱， 柱高 柱高; 柱截面高度 短柱： H/b<4的柱，H:柱高 b:柱截面高度 的柱 短柱刚度大， 短柱刚度大，易产生剪切破坏
4.1.2结构构件的震害 结构构件的震害
C、角柱 由于双向受弯、受剪,加上扭转作用， 由于双向受弯、受剪,加上扭转作用，震害比 内柱重。 内柱重。
4.1.2结构构件的震害 结构构件的震害
(4)填充墙的震害 (4)填充墙的震害 砌体填充墙刚度 大而承载力低， 大而承载力低，首先 承受地震作用而遭破 一般7 坏。一般7度即出现裂 度和8 缝，8度和8度以上地 震作用下， 震作用下，裂缝明显 增加，甚至部分倒塌， 增加，甚至部分倒塌， 一般是上轻下重。 一般是上轻下重。
4.2.3结构抗震等级的划分 结构抗震等级的划分
抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。 抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。 根据设防烈度 房屋高度、建筑类别、结构类型及构 设防烈度、 根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构 件在结构中的重要程度确定，共分四个等级。 件在结构中的重要程度确定，共分四个等级。
4.1震害及其分析 震害及其分析
4.1.1结构方案不当引起的震害 结构方案不当引起的震害 （1）平面布置不当产生的震害 ） 建筑平面布置不规则------质量中心和刚度中心不重合 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 扭转效应-------破坏严重（尤其是角柱） 破坏严重（ 扭转效应 破坏严重 尤其是角柱） （2）竖向不规则产生的震害 ） 竖向的质量或刚度有突变------突变处应力集中，形成 突变处应力集中， 竖向的质量或刚度有突变 突变处应力集中 薄弱层------较大的塑性变形 较大的塑性变形-------结构破坏、甚至倒塌 结构破坏、 薄弱层 较大的塑性变形 结构破坏
4.1.1结构方案不当引起的震害 结构方案不当引起的震害
（3）防震缝处碰撞 ） 防震缝两侧结构单元 的振动特性不同-----的振动特性不同 发生不同形式的振动 ----防震缝缝宽不够 防震缝缝宽不够 或构造不当------发生 或构造不当 发生 碰撞
4.1.2结构构件的震害 结构构件的震害
（1）框架柱的震害 ） A.长柱的破坏 长柱的破坏-----弯压破坏 长柱的破坏 弯压破坏 破坏一般发生在柱的上下两端， 破坏一般发生在柱的上下两端， 特别是柱顶 柱顶周围有水平裂缝、 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， 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。 柱内箍筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。 柱底破坏与柱顶相似，由于箍筋 柱底破坏与柱顶相似， 较柱顶密，震害相对柱顶较轻。 较柱顶密，震害相对柱顶较轻。
4.1.2结构构件的震害 结构构件的震害
(2)框架梁的破坏 框架梁的破坏------弯剪破坏 弯剪破坏 框架梁的破坏 震害多发生于梁端。 震害多发生于梁端。 梁端 地震作用下梁端纵向钢筋 屈服， 屈服，出现上下贯通的垂直裂 缝和交叉裂缝。 缝和交叉裂缝。
4.1.2结构构件的震害 结构构件的震害
(3)框架梁柱节点的震害 (3)框架梁柱节点的震害 节点核心区产生对角 方向的斜裂缝或交叉斜裂 混凝土剪碎剥落。 缝，混凝土剪碎剥落。 节点内箍筋很少或无箍筋 柱纵向钢筋压曲外鼓。 时，柱纵向钢筋压曲外鼓。
4 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
多层和高层钢筋混凝土结构体系包括： 多层和高层钢筋混凝土结构体系包括： 结构体系包括 框架结构、框架-抗震墙结构 抗震墙结构、 抗震墙结构、 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 筒体结构等。 和框架 筒体结构等。 钢筋混凝土框架房屋： 钢筋混凝土框架房屋：钢筋混凝土梁和柱等构件组 成承重体系的房屋。 成承重体系的房屋。 特点：平面布置灵活， 特点：平面布置灵活，易满足建筑物内大空间的要求 侧向刚度小， 侧向刚度小，水平位移较大 钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下。 钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下。
4.2抗震设计的基本要求 抗震设计的基本要求
4.2.2钢筋混凝土房屋适用的高宽比 钢筋混凝土房屋适用的高宽比
房屋高宽比大-----地震作用产生很大的倾覆力矩 地震作用产生很大的倾覆力矩----房屋高宽比大 地震作用产生很大的倾覆力矩 造成基础转动------上部结构产生较大侧移（影响结构整 上部结构产生较大侧移（ 造成基础转动 上部结构产生较大侧移 体稳定） 体稳定） 倾覆力矩大-----在两侧柱中引起较大轴力 在两侧柱中引起较大轴力------构件屈 倾覆力矩大 在两侧柱中引起较大轴力 构件屈 服破坏
4.2.4结构布置一般要求 结构布置一般要求
(2)对框架结构的布置要求 对框架结构的布置要求
①宜双向设置承重框架；不宜采用单跨框架 宜双向设置承重框架； 框架梁和柱的中线应尽可能重合在同一平面内， ②框架梁和柱的中线应尽可能重合在同一平面内，两者间 的偏心距不宜超过柱宽的1/4 的偏心距不宜超过柱宽的 楼梯间、电梯间不宜设置在结构单元的两端及拐角处。 ③楼梯间、电梯间不宜设置在结构单元的两端及拐角处。 框架结构沿高度不宜突变;局部突出屋顶的部分应采用 ④框架结构沿高度不宜突变 局部突出屋顶的部分应采用 框架承重 遵守“强柱弱梁” 强剪弱弯” 强节点、强锚固” ⑤遵守“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点、强锚固” 等原则进行延性框架的设计。 等原则进行延性框架的设计。 ⑥合理考虑砌体填充墙的设置
现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（ 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m)
结构类型
框架结构 框架-抗震墙结构
烈
6 60 130 7 55 120
度
8 45 100 9 25 50
甲类建筑适用的最大高度应专门研究。 甲类建筑适用的最大高度应专门研究。
4.2抗震设计的基本要求 抗震设计的基本要求
现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（ 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m)
抗震墙之间楼、 抗震墙之间楼、屋盖的长宽比
结构 现浇、 现浇、叠合梁扳 装配式楼盖 6、7度 、 度 8度 度 9度 度
≤ 4 ≤ 3
≤ 3 ≤ 2 .5
≤ 2
不宜采用
抗震墙之间的楼、屋盖有较大开洞时，长宽比还应减小。 抗震墙之间的楼、屋盖有较大开洞时，长宽比还应减小。 当超过上述要求时，应计入楼盖平面内的变形影响。 当超过上述要求时，应计入楼盖平面内的变形影响。
4.2.3结构抗震等级的划分 结构抗震等级的划分
4、当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时 其框架部分是 、当框架 抗震墙结构有足够的抗震墙时 抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分是 次要抗侧力构件,可按框架 可按框架-抗震墙结构中的框架确定 次要抗侧力构件 可按框架 抗震墙结构中的框架确定 抗震等级。否则按框架结构确定等级。 抗震等级。否则按框架结构确定等级。 区分标准是看框架部分承受的地震倾覆力矩是否大于 区分标准是看框架部分承受的地震倾覆力矩是否大于 。 结构总地震倾覆力矩的50%。 结构总地震倾覆力矩的 5、与主楼相连的群房其抗震等级不应低于主楼的抗震 、 等级， 等级， 且主楼结构在群房屋面部位的上下各一层要适 当加强抗震等级
4.2.4结构布置一般要求 结构布置一般要求
（1）对楼盖的刚度要求 ） 楼盖的刚度大-----能满足水平地震作用传递和分配的要 楼盖的刚度大 能满足水平地震作用传递和分配的要 求 --------假定楼盖水平刚度无穷大 假定楼盖水平刚度无穷大 抗震墙的最大间距要求： 抗震墙的最大间距要求：
抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比宜满足下表要求： 抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比宜满足下表要求：
4.2抗震设计的基本要求 抗震设计的基本要求
4.2.3结构抗震等级的划分 结构抗震等级的划分
地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点： 地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点： 特点 1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高； 、地震作用越大，房屋的抗震要求越高； 地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑， 地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑， 对不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。 对不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能； 、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能； 主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。 次抗侧力构件的抗震要求应有差别。 3、房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。 、房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。
结构类型wk.baidu.com
框架结构 框架-抗震墙结构
烈
6 60 130 7 55 120
度
8 45 100 9 25 50
注意事项： 注意事项： 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 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（ 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度 屋顶部分）； 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 超过表内高度的房屋， 超过表内高度的房屋 应进行专门研究和论证， 措施； 措施； 3.平面和竖向均不规则的结构或建造在Ⅳ场地的构，使用的最大高 平面和竖向均不规则的结构或建造在Ⅳ 平面和竖向均不规则的结构或建造在 场地的构， 度应适当降低（一般降低20%左右）。 左右）。 度应适当降低（一般降低 左右
4.2.4结构布置一般要求 结构布置一般要求
⑦抗撞墙的布置 8、9度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构， 、 度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构， 度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构 当结构高度、刚度或层高相差较大时， 当结构高度、刚度或层高相差较大时，可在防震缝两侧 房屋的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。 房屋的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。
现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级
烈
6
≤ 30
结 构 类 型
高度（ 高度（m)
度
7 8
>30 二
≤ 30
9
>30 一
≤ 25
>30 三
≤ 30
框架 结构 框架 -抗 抗 震墙 结构
框架 剧场,体育馆等大跨度公共建筑 剧场 体育馆等大跨度公共建筑 高度（ 高度（m) 框架 抗震墙
四
三
二
一 一
≤ 50
三
≤ 60
二
≤ 60
一
≤ 60
>60 三
>60 二
>60 一 一
四
三
二 一
一 一
三
二
4.2.3结构抗震等级的划分 结构抗震等级的划分
注意事项： 注意事项：
1.此表适用于丙类建筑抗震等级的划分； 此表适用于丙类建筑抗震等级的划分； 此表适用于丙类建筑抗震等级的划分 甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震措施所要 求的设防烈度按上表确定抗震等级。 求的设防烈度按上表确定抗震等级。 2.建筑场地为Ⅰ类时，除6度外可按表内降低一度所对应 建筑场地为Ⅰ 建筑场地为 类时， 度外可按表内降低一度所对应 的抗震等级采取抗震构造措施， 的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不 应降低； 应降低； 3.接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度 接近或等于高度分界时， 接近或等于高度分界时 及场地、地基条件确定抗震等级。 及场地、地基条件确定抗震等级。
高度、 高度、刚度相差较大
层高不同
4.2.4结构布置一般要求 结构布置一般要求
每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置， 每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置，墙肢 两道 的长度可不大于一个柱距。 的长度可不大于一个柱距。 •内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析， 内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析， 内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析 按不利情况取值。 按不利情况取值。 •抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密 抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密
4.2抗震设计的基本要求 抗震设计的基本要求
4.2.1 房屋的适用最大高度 不同类型的结构体系，具有不同的抗侧移刚度， 不同类型的结构体系，具有不同的抗侧移刚度， 适用于不同的房屋高度 抗震规范》规定： 《抗震规范》规定：乙、丙和丁类建筑的框架结构和 框架-抗震墙结构适用的最大高度应不超过下表的规定。 框架-抗震墙结构适用的最大高度应不超过下表的规定。