工程结构抗震设计PPT课件

楼梯间墙体空间刚度差
6．楼盖与屋盖的破坏
墙体倒塌，支撑长度过小
7．附属构件的破坏 与主体建筑连接差
第二节
建筑布置与结构选型
1．建筑布置和结构体系
（1）建筑物平面布置 宜规整、对称 （2）建筑物体型和立面
体型宜规则、对称，各部分重量和刚度均匀
立面宜避免高低错落、局部突出等
（3）建筑物的结构体系
1）优先采用横墙承重方案，其次采用纵横墙混合承 重方案，纵墙承重方案不利抗震
3 ）中等刚性楼盖房屋：各横墙承受的地震剪力取 上述两种方法的平均值 4）纵向地震剪力可按各纵墙的侧移刚度比例分配
4．同一道墙上各墙段间地震剪力分配
地震剪力按各墙段的侧移刚度比例分配
5．墙体抗震承载力验算
（1）各类砌体的抗震抗剪强度设计值 fvE
fvE =N fv
式中，fv——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值
b. 试确定上题改为框-剪、剪力墙结构时的抗震等级。
3．结构布置 （1）柱网布置 柱网布置：要简单规整，刚度分布均匀，满足生 产工艺、使用情况下力求经济合理
（2）结构平面布置
宜简单、规则、对称 （3）结构竖向布置 体型力求规则均匀，抗侧力构件宜上下连续贯通。 4．抗震缝布置
当建筑平面突出部分较长，结构刚度及荷载相差 悬殊或房屋有较大错层时，可设置。
分层法，弯矩分配法
2．水平荷载作用下框架内力计算 反弯点法，D值法（即改进的反弯点法）
第四节
1．框架梁 2．框架柱 3．梁柱节点区
框架结构抗震构造措施
4．砌体填充墙
钢结构抗震设计
第一节 震害现象及其分析
一、结构倒塌
主要原因是出现薄弱层。 二、构件的破坏 1．框架柱 翼缘的屈曲、拼接处的裂缝、节点焊缝处裂缝引起 的柱翼缘层状撕裂、框架柱的脆性断裂， 2．框架梁
工程结构抗震设计
多层混合结构房屋抗震设计 第一节
砖房震害情况如下
1．房屋倒塌 整体倒塌，上部倒塌，局部倒塌 2．墙体裂缝、破坏 斜裂缝：底层较上部重，山墙、窗间墙易产生 交叉裂缝：地震反复作用下由斜裂缝发展而成 水平裂缝：外纵墙窗口的上下截面处
震害分析
竖向裂缝：纵横墙交接处，连接不好
3．墙角破坏 约束差，扭转效应，纵横墙裂缝相遇 4．纵横墙连接破坏 咬槎、连接差 5．楼梯间破坏
翼缘屈曲、腹板屈曲和裂缝、截面扭转屈曲
3．框பைடு நூலகம்柱和梁的破坏原因
框架梁或柱的局部屈曲是因为梁或柱在地震作用下 反复受弯，以及构件的截面尺寸和局部构造如长 细比、板件宽厚比设计不合理造成的；柱的水平 断裂是因为地震动造成的倾覆拉力较大、动应变 速率较高、材性变脆
4．支撑
破坏形式主要是轴向受压失稳。 主要原因是支撑构件为结构提供了较大的侧向刚度， 当地震强度较大时，承受的轴向力（反复拉压）增 加，如果支撑的长度、局部加劲板构造与主体结构 的连接构造等出现问题，就会出现破坏或失稳。
第二节 抗震设计的一般规定
1．不同类型结构体系的适用高度及高宽比要求
（1）适用高度要求
（2）高宽比要求 2．抗震等级划分
（1）先对各类建筑的设防烈度进行调整；
（2）根据调整后的设防烈度、结构类型、结构高度确 定抗震等级。 例题：a. 某框架结构，乙类，8度设防，40m，试分别 确定地震作用计算、抗震措施的抗震等级。
2．地震作用的计算
可采用底部剪力法。
3．楼层地震剪力在墙体间的分配
当抗震横墙间距不超过限值要求时，认为 横向地震作用全部由横墙承担 纵向地震作用全部由纵墙承担
各道墙间地震剪力的分配 1 ）刚性楼盖房屋：横墙承受的地震剪力按各横墙 的侧移刚度比例分配
2 ）柔性楼盖房屋：横墙承受的地震剪力按各横墙 从属面积上的重力荷载比例分配
房屋的高宽比愈大，地震倾覆作用愈大
4．抗震横墙的间距限值
房屋空间刚度对抗震性能影响很大
5．房屋局部尺寸的限值
地震作用下房屋的薄弱部位如窗间墙、尽端墙段 等可能首先遭到破坏
第三节
1．计算简图
多层混合结构房屋抗震计算
1）将水平地震作用在结的两个主轴方向分别验算 2）地震作用下结构的变形为剪切型
3）各抗侧力构件在同一楼层标高处侧移相同
四、基础锚固破坏
钢构件与基础的连接锚固破坏主要有螺栓拉断、混 凝土锚固失效、连接板断裂等。
2）大房间的布置宜上下连续，不宜使抗震墙间断 3）楼梯间不宜布置在房屋尽端或转角处，否则要采 取特殊措施
4）烟道、风道、垃圾道等，不应削弱墙体，否则要 采取相应的加强措施 5）不做高门脸、长悬臂雨蓬，不采用无锚固措施的 预制挑檐
2．房屋总高度和层数的限值 房屋层数越多，高度越高，震害和破坏率越大 3．房屋高宽比的限值
第四节
砌体结构抗震构造措施
1．设置钢筋混凝土构造柱
2．设置钢筋混凝土圈梁
3．楼、屋盖与墙体的连接要求
4．墙体间的连接
5．楼梯间的抗震构造
6．采用同一类型基础
7．砌块房屋的抗震构造措施
多高层钢筋混凝土结构抗震设计 第一节 框架结构震害分析
未经抗震设计的框架震害情况如下 1．柱
（1）柱顶震害重于柱底 （2）角柱震害重于内柱 （3）短柱震害重于一般柱 2．梁：两端节点附近产生周圈裂缝，出现塑性铰 3．梁柱节点 4．填充墙 5．伸缩缝处
N——砌体强度的正应力影响系数
（2）墙体截面的抗剪强度验算 选择不利墙段 1）承担水平地震作用较大的墙段
2）竖向压应力较小的墙段
3）墙体截面被削弱较多的墙段
对粘土砖、粉煤灰中砌块、混凝土中砌块墙体
V f VE A
RE
式中 V 墙体剪力设计值
A 墙体横截面面积
RE 承载力抗震调整系数
抗震缝最小宽度应符合抗震规定要求。
5．延性框架设计 设计原则：强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固 6．其他问题 避免出现错层和夹层，以免造成短柱破坏；
尽量减轻建筑自重并降低重心位置，减小地震作用； 刚度沿高度不宜突变，以免造成薄弱层；
楼电梯间不宜设在结构单元的两端及拐角处。
第三节
框架结构抗震计算
1．竖向荷载作用下框架内力计算
三、节点破坏
1. 节点破坏是地震中发生最多的一种破坏。
原因：由于节点传力集中、构造复杂，施工难 度大，容易造成应力集中、强度不均衡现象，再 加上可能出现的焊缝缺陷、构造缺陷，就更容易 出现节点破坏。
2. 节点域的破坏形式比较复杂，主要有加劲板的 屈曲和开裂、加劲板焊缝出现裂缝、腹板的屈曲 和裂缝。