多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计-PPT课件.ppt

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1、多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计抗震结构设计1概述2抗震设计的一般要求3框架结构的抗震设计4框架结构的抗震构造措施5框架结构设计例题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。钢筋混凝土框架房屋：钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等构件组成承重体系的房屋。框架-抗震墙结构：在框架房屋中增加抗震墙构成。钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下。抗震墙主要承受水平荷载，框架主要承受竖向荷载。概述抗震结构设计抗震墙框架房屋框架-抗震墙一、框架梁、柱的震害梁柱变

2、形能力不足，构件过早发生破坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角柱和边柱更易发生破坏。1、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。破坏不易修复。2、柱底与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较轻。3、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。4、角柱由于双向受弯、受剪,加上扭转作用，震害比内柱重。5、框架梁震害多在梁端，为

3、剪切破坏。在地震作用下梁端纵向钢筋屈服，出现上下贯通的垂直裂缝和交叉斜裂缝（因弯剪作用）。在梁负弯矩钢筋切断处由于抗剪能力削弱也易产生裂缝，造成梁剪切破坏。原因：梁端屈服后产生的剪力较大，超过梁的受剪能力，梁内箍筋配置较稀，以及反复荷载作用下混凝土抗剪强度降低等因素引起的。6、梁柱节点节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎剥落，节点内箍筋很少或没有放置箍筋时，柱纵向筋压曲外鼓。梁筋锚固破坏。锚固长度不足，从节点内拔出，将混凝土拉裂。装配式框架构件连接处易发生脆断，剖口焊接钢筋处易拉

4、断，焊接处后浇混凝土开裂或散落。原因：节点受弯承载力不足，约束混凝土太少，梁筋锚固长度不足及施工质量引起。二、填充墙的震害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。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。三、抗震墙的震害在强震作用

5、下，抗震墙的震害主要表现在墙肢之间连梁的剪切破坏。主要是由于连梁跨度小，高度大形成深梁，在反复荷载作用下形成X型剪切裂缝，为剪切型脆性破坏，尤其是在房屋1/3高度处的连梁破坏更为明显。四、其他1、伸缩缝宽度太小，地震时发生碰撞造成震害。如：天津友谊宾馆，东西段之间没有15cm抗震缝，在唐山地震时，防震缝处不少面积因碰撞而掉落。2、建造在软弱地基上的高柔建筑物，因Tg=T1发生共振，烈度不高但其破坏的例子屡见不鲜。如：1976年委内瑞拉发生6.5级地震，距震中56km的加拉加斯冲积场地上有4幢10至

6、12层钢筋混凝土框架结构公寓倒塌。1976年唐山发生7.8级地震，距震中70km的天津塘沽地区，地质条件为淤泥粘土层的天津碱厂蒸发塔工程，高55m的框架结构，7层以上部分倒塌。3、建造在软弱地基上或液化土层上的框架结构，在地震时常因地基不均匀沉陷使上部结构倾斜甚至倒塌。抗震设计的一般要求结构体系选择在震区应综合考虑如下条件：1、现浇混凝土房屋适用的最大高度。2、房屋高宽比限值。3、建筑物刚度与场地条件有关。4、基础形式及埋置深度。如：天然地基时埋深不小于1/12建筑物高度天然桩基时埋深不小于1/1

7、5建筑物高度5、应注意技术经济指标。抗震结构设计结构布置1、基本原则2、框架结构3、框架—抗震墙4、抗震墙5、结构的抗震等级1、基本原则：①结构平面应力求简单规则，结构的主要抗侧力构件应对称均匀布置，尽量使结构的刚心与质心重合，避免地震时引起结构扭转及局部应力集中。②结构的竖向布置，应使其质量沿高度方向均匀布置，避免结构刚度突变，并应尽可能降低建筑物的重心，易利结构的整体稳定性。③合理设置变形缝。④加强楼屋盖的整体性。⑤尽可能做到技术先进，经济合理。2、框架结构布置适用范围：10层以下住宅、办公及

8、各类公共建筑与工业建筑。有方格式及内廊式两类.①宜双向设置承重框架②楼梯间、电梯间不宜设置在结构单元的两端及拐角处。③框架结构沿高度不宜突变。④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。3、框架—抗震墙结构布置适用范围：10～20层的房屋。①抗震墙在结构平面的布置应对称均匀。②抗震墙应沿结构纵横设置，且纵横向抗震墙宜相互俩联合成T形、L形、十字形等刚度较大的截面，以提高抗震墙的利用效率。框架—抗震墙结构平面布置示意③抗震墙与柱中线宜重合，当不能重合