多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计方案教学课件

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1、多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计第五章5.1多高层钢筋混凝土结构的震害及其分析5.2选型、结构布置和设计原则5.3钢筋混凝土框架结构的抗震设计5.4抗震墙结构的抗震设计5.5框架—抗震墙结构的抗震设计5.6高强混凝土结构的抗震设计要求§5.1多高层钢筋混凝土结构的震害及其分析5.1.1结构布置不合理而产生的震害1.扭转破坏2.薄弱层破坏3.应力集中4.防震缝处碰撞结构布置不合理而产生的震害主要有：扭转破坏图5-1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(图5-1)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

2、东南角和东北角处严重破坏旋转轴图5-2框架厂房平面和柱的破坏唐山地震时，一个平面如图(图5-2)所示的框架厂房产生了强烈的扭转反应，导致第二层的十一根柱产生严重的破坏(图5-2)。2.薄弱层破坏图5-3底部框架结构的变形图5-4高层建筑的第5层倒塌第五层破坏图5-5软弱底层房屋倒塌形式之一（倾倒）图5-6软弱底层房屋倒塌形式之二（底层完全倒塌）具有薄弱底层的房屋，易在地震时倒塌。图5-7应力集中产生的震害3.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。图5-8防震缝两侧结构单元的碰撞4.防震缝处碰撞防震缝如

3、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ⅠⅡⅠⅡ碰撞碰撞整体破坏形式.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）。5.1.2框架结构的震害图5-9框架的破坏形式(a)强梁弱柱型；(b)强柱弱梁型(A)(B)2.局部破坏形式.(1)构件塑性铰处的破坏(2)构件的剪切破坏(3)节点的破坏(4)短柱破坏(5)填充墙的破坏。（6）柱的轴压比过大时使柱处于小偏心受压状态，引起柱的脆性破坏。（7）钢筋的搭接不合理，造成搭接处破坏。图5-10柱的破坏形式之一图

4、5-11柱的破坏形式之二(1)构件塑性铰处的破坏(2)构件的剪切破坏图5-12柱的剪切破坏(3)节点的破坏图5-13节点的破坏(4)短柱破坏图5-14短柱破坏(5)填充墙的破坏。5.1.3具有抗震墙的结构的震害图5-15抗震墙的破坏图5-16抗震墙的剪切破坏图5-17墙肢间连梁的破坏高层结构抗震墙的破坏有以下一些类型：（1）墙的底部发生破坏，表现为受压区混凝土的大片压碎剥落，钢筋压屈（图5-15）。（2）墙体发生剪切破坏（图5-16）。（3）抗震墙墙肢之间的连梁产生剪切破坏（图5-17）§5.2选型、结构布置和设计原则主要内容平面布置竖

5、向布置防震缝的设置3材料4抗震等级5按抗剪要求的截面限制条件1选型2结构布置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。框架-抗震墙抗震墙5.2.1选型各种结构体系适用的最大高度见表5-1。表5-1现浇钢筋混凝土房屋结构适用的最大高度(m)结构体系烈度6789框架60554525框架--抗震墙13012010050抗震墙全部落地14012010060部分框支12010080不应采用筒体框架--核心筒15014010070筒中筒18016012080板柱--抗震墙403530不

6、应采用楼屋盖类别烈度6789现浇、迭合梁板4432装配式楼盖332.5不宜采用框支层和板柱-抗震墙的现浇梁板2.52.52不宜采用表5.2抗震墙之间楼屋盖的最大长宽比楼盖应优先选用现浇楼盖，其次是装配整体式楼盖，最后才是装配式楼盖。抗震墙之间楼屋盖的最大长宽比见表5.25.2.2结构布置平面布置结构的平面布置是指在结构平面图上布置柱和墙的位置以及楼盖的传力方式。从抗震的角度看，最主要的是使结构平面的质量中心和刚度中心相重合或尽可能靠近，以减小结构的扭转反应。结构的平面布置宜简单、对称和规则设防烈度L/Bl/bl/Bmax6度和7度6.

7、02.00.358度和9度5.01.50.30表5-3L、l的限值高层建筑（8层及8层以上）的平面中L不宜过长（图5-18），突出部分长度l宜减小，凹角处宜采取加强措施。图5-18中，L、l和l‘的值宜满足前表5-3的要求。图5-18高层建筑平面2.竖向布置结构沿竖向（铅直方向）应尽可能均匀而少变化，使结构的刚度沿竖向均匀。为使结构有较好的整体刚度和稳定性，结构高度H和宽度B的比值不宜超过表5-4所列的限值结构类型6度7度8度9度框架，板柱—抗震墙4432框架—抗震墙5543筒体，抗震墙6654表5-4适用的房屋最大高宽比3.

8、防震缝的设置平面形状复杂时，宜用防震缝划分成较规则简单的单元。但对高层结构，宜尽可能不设缝。当需要设置防震缝时，其最小宽度应符合下列要求：（1）框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70mm；