抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第4章

1、14 4建筑抗震概念設(shè)計(jì)建筑抗震概念設(shè)計(jì) 本章要點(diǎn) 掌握：概念設(shè)計(jì)的概念；場(chǎng)地選擇的原則；建筑掌握：概念設(shè)計(jì)的概念；場(chǎng)地選擇的原則；建筑 選型與結(jié)構(gòu)布置、設(shè)置多道抗震防線的原選型與結(jié)構(gòu)布置、設(shè)置多道抗震防線的原 則。則。 理解：規(guī)則的含義；剛度、延性和承載力之間的關(guān)理解：規(guī)則的含義；剛度、延性和承載力之間的關(guān) 系；結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求；改善構(gòu)件延系；結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求；改善構(gòu)件延 性的途徑；性的途徑； 了解：不同建筑地段的特點(diǎn)；非結(jié)構(gòu)部件處理； 確保整體性的方法；24 4建筑抗震概念設(shè)計(jì)建筑抗震概念設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)：通過地震作用的取值進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)：根據(jù)地震災(zāi)害和

2、工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程稱為概念設(shè)計(jì)。 概念設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)，在工程設(shè)計(jì)一開始，就應(yīng)把握好概念設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)，在工程設(shè)計(jì)一開始，就應(yīng)把握好能量輸入、能量輸入、房屋體形、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、構(gòu)件延性房屋體形、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、構(gòu)件延性等幾個(gè)主要方等幾個(gè)主要方面，從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié)，再輔以必要的面，從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié)，再輔以必要的計(jì)算和構(gòu)造計(jì)算和構(gòu)造措施，就有可能使設(shè)計(jì)出的房屋建筑具有良好措施，就有可能使設(shè)計(jì)出的房屋建筑具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度。的抗震性能和足夠的抗震可靠度。 概念設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容概念設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

3、：建筑場(chǎng)地選擇；建筑選型與結(jié)構(gòu)布：建筑場(chǎng)地選擇；建筑選型與結(jié)構(gòu)布置；設(shè)置多道抗震防線；剛度、承載力和延性的匹配；結(jié)置；設(shè)置多道抗震防線；剛度、承載力和延性的匹配；結(jié)構(gòu)整體性的確保；非結(jié)構(gòu)部件處理。構(gòu)整體性的確保；非結(jié)構(gòu)部件處理。3.場(chǎng)地選擇場(chǎng)地選擇場(chǎng)地選擇的原則場(chǎng)地選擇的原則：選擇工程場(chǎng)址時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)勘察，搞清地形、地質(zhì)情況，挑選對(duì)建筑抗震有利的地段，盡可能避開對(duì)建筑抗震不利的地段；任何情況下均不得在抗震危險(xiǎn)地段上，建造可能引起人員傷亡或較大經(jīng)濟(jì)損失的建筑物。. . 避開地震危險(xiǎn)地段避開地震危險(xiǎn)地段建筑抗震危險(xiǎn)的地段，一般是指地震時(shí)可能發(fā)生崩塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段，以及震中烈度

4、為8度以上的發(fā)震段裂帶在地震時(shí)可能發(fā)生地表錯(cuò)位的地段。. .選擇有利于抗震的場(chǎng)地選擇有利于抗震的場(chǎng)地對(duì)建筑抗震有利的地段，一般是指位于開闊平坦地帶的堅(jiān)硬場(chǎng)地土或密實(shí)均勻中硬場(chǎng)地土。在選擇高層建筑的場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)盡量建在基巖或薄土層上選擇高層建筑的場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)盡量建在基巖或薄土層上，或應(yīng)建在具有較大“平均剪切波速”的堅(jiān)硬場(chǎng)地土上，以減少輸入建筑物的地震能量，從根本上減輕地震對(duì)建筑物的破壞作用。4.建筑的平立面布置建筑的平立面布置 一幢房屋的動(dòng)力性能基本上取決于它的建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。 4.2.1 4.2.1 建筑平面布置建筑平面布置 建筑的平、立面布置宜規(guī)則、對(duì)稱，質(zhì)量和剛度變化對(duì)稱，質(zhì)量和剛度變化均

5、勻，避免樓層錯(cuò)層。 對(duì)稱的結(jié)構(gòu)容易估計(jì)其地震時(shí)的反應(yīng)，容易采取構(gòu)造措施和進(jìn)行細(xì)部處理。 “規(guī)則”包含了對(duì)建筑的平、立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至強(qiáng)度分布等諸多因素的綜合要求。 規(guī)則對(duì)高層建筑尤為重要規(guī)則對(duì)高層建筑尤為重要。 地震區(qū)的高層建筑，平面以方形、 矩形、圓形為好；正六邊形、正八邊形、 橢圓形、扇形也可以。 簡(jiǎn)單的建筑平面5.建筑的平立面布置建筑的平立面布置事實(shí)上，由于城市規(guī)劃、建筑藝術(shù)和使用功能等多事實(shí)上，由于城市規(guī)劃、建筑藝術(shù)和使用功能等多方面的要求，建筑不可能都設(shè)計(jì)成方形或者圓形。方面的要求，建筑不可能都設(shè)計(jì)成方形或者圓形。高高層規(guī)程層規(guī)程對(duì)地震區(qū)高層建筑的平面形狀作

6、了明確規(guī)定，對(duì)地震區(qū)高層建筑的平面形狀作了明確規(guī)定，如下圖，并提出對(duì)這些平面的凹角處，應(yīng)采取加強(qiáng)措施。如下圖，并提出對(duì)這些平面的凹角處，應(yīng)采取加強(qiáng)措施。A A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑平面形狀的尺寸限值級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑平面形狀的尺寸限值 關(guān)于平面形狀的要求設(shè)防烈度設(shè)防烈度、度、度6.06.00.350.352.02.0、度、度5.05.00.300.301.51.5Bl /max/ Blbl /7.建筑的平立面布置建筑的平立面布置 4.2.2 4.2.2 建筑立面布置建筑立面布置不利的建筑立面良好的建筑立面 （a）大底盤建筑；（b）階梯形建筑 我國(guó)我國(guó)高層規(guī)程高層規(guī)程規(guī)定：建筑的豎向體形

7、宜規(guī)則、均勻，規(guī)定：建筑的豎向體形宜規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收。避免有過大的外挑和內(nèi)收。 上部收進(jìn)時(shí)上部收進(jìn)時(shí), , 當(dāng)當(dāng)H H/H0.2/H0.2時(shí)時(shí),B,B1 1/B0.75/B0.75; ; 當(dāng)上部外挑時(shí)當(dāng)上部外挑時(shí),B/B,B/B1 10.90.9且且 a4ma4m。 結(jié)構(gòu)豎向收進(jìn)和外挑示意8.建筑的平立面布置建筑的平立面布置 建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對(duì)抗震能力的重要影響建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對(duì)抗震能力的重要影響的的認(rèn)識(shí)始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。認(rèn)識(shí)始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。 最為典型的例子是最為典型的例子是1972年年2月月23日南美洲的馬日南美洲的馬那瓜地震。那瓜地震。 馬那

8、瓜有相距不遠(yuǎn)的兩幢高層建筑，一幢為馬那瓜有相距不遠(yuǎn)的兩幢高層建筑，一幢為十五層高的中央銀行大廈，另一幢為十五層高的中央銀行大廈，另一幢為18層高的美層高的美洲銀行大廈。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶裙烙?jì)為洲銀行大廈。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶裙烙?jì)為8度。一幢破壞度。一幢破壞嚴(yán)重，震后拆除；另一幢輕微損壞，稍加修理便嚴(yán)重，震后拆除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復(fù)使用?；謴?fù)使用。P88圖圖 4.109馬那瓜中央銀行大廈試問：那一幢破壞嚴(yán)重呢？馬那瓜美洲銀行大廈.建筑的平立面布置建筑的平立面布置10 1）平面不規(guī)則）平面不規(guī)則4個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為層以上的樓板僅

9、為5cm厚，擱置在高厚，擱置在高45cm長(zhǎng)長(zhǎng)14m小梁上。小梁上。 2）豎向不規(guī)則）豎向不規(guī)則塔樓上部（塔樓上部（4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在根，支承在4層樓板水平層樓板水平處的過渡大梁上，大梁又支承在其下面的處的過渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根根1m 1.55m的柱子上（間距的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴(yán)）。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。重不均勻，不連續(xù)。 主要破壞：第主要破壞：第4層與第層與第5層之間層之間(豎向剛度和承載力突變豎向剛度和承載力突變),周圍柱子嚴(yán)重開裂，柱鋼筋壓屈；周圍柱子

10、嚴(yán)重開裂，柱鋼筋壓屈； 橫向裂縫貫穿橫向裂縫貫穿3層以上的所有樓板層以上的所有樓板(有的寬達(dá)有的寬達(dá)1cm),直至電梯井東側(cè)；直至電梯井東側(cè)； 塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均 嚴(yán)重破壞或倒塌。嚴(yán)重破壞或倒塌。 震后計(jì)算分析結(jié)果震后計(jì)算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng)結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng);2.塔樓塔樓3層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足大大不足,率先破壞；率先破壞；3.水平地震作用下水平地震作用下,柔而長(zhǎng)的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。柔而長(zhǎng)的樓板

11、產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。 馬那瓜馬那瓜中央銀行大廈中央銀行大廈 結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括括4個(gè)個(gè)L形的桶體，對(duì)稱地由連梁連接起來，形的桶體，對(duì)稱地由連梁連接起來，這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明：分析表明：1.對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)剛強(qiáng)的對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)剛強(qiáng)的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；2.避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；體填充墻的非結(jié)

12、構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當(dāng)連梁剪當(dāng)連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。量得到控制。美洲美洲銀行銀行11不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的的1.2倍倍凹凸不規(guī)則凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓

13、板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面或開洞面積大于該層樓面面積的積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層，或較大的樓層錯(cuò)層平面不規(guī)則的類型1221222 . 1122扭轉(zhuǎn)不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則max3 . 0BB maxBmax3 . 0BB maxBmaxBmax3 . 0BB maxBmax3 . 0BB 凹凸角不規(guī)則凹凸角不規(guī)則.建筑的平立面布置建筑的平立面布置12BBb5 .0BBlAAA3 .00l局部不連續(xù)大開洞錯(cuò)層不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)

14、則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的的1.2倍倍凹凸不規(guī)則凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面或開洞面積大于該層樓面面積的積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層，或較大的樓層錯(cuò)層平面不規(guī)則

15、的類型.建筑的平立面布置建筑的平立面布置13不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義側(cè)向剛度不規(guī)則側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下傳遞傳遞樓層承載力突變樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪

16、承載力小于相鄰上一樓層的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%豎向不規(guī)則的類型17 .0iiKKiK1iK2iK3iK)3(8 .0321iiiiKKKK沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù).建筑的平立面布置建筑的平立面布置14豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻 （有薄弱層）iyQ,1, iyQ1,8 .0iyiyQQ 嚴(yán)重不規(guī)則嚴(yán)重不規(guī)則是指體型復(fù)雜，多項(xiàng)是指體型復(fù)雜，多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某一項(xiàng)大大不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某一項(xiàng)大大超過規(guī)定值，具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，超過規(guī)定值，具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會(huì)導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。將會(huì)導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后

17、果者。注：以上規(guī)定主要針對(duì)鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。不規(guī)則類型不規(guī)則類型 定義定義側(cè)向剛度不規(guī)則側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下傳遞傳遞)樓層承載力突變樓層承載力突變

18、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%豎向不規(guī)則的類型.建筑的平立面布置建筑的平立面布置15.建筑的平立面布置建筑的平立面布置 4.2.3 4.2.3 房屋的高度房屋的高度一般而言，房屋愈高，所受到的地震力和傾覆力矩愈大，一般而言，房屋愈高，所受到的地震力和傾覆力矩愈大，破壞的可能性也愈大。破壞的可能性也愈大。就技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面而言。各種結(jié)構(gòu)體系都有它自己的最佳適就技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面而言。各種結(jié)構(gòu)體系都有它自己的最佳適用高度。用高度。 4.2.4 4.2.4 房屋的高寬比房屋的高寬比房屋的高寬比值愈大，即建筑愈瘦高，地震作用下的側(cè)移房屋的高寬比值愈

19、大，即建筑愈瘦高，地震作用下的側(cè)移愈大，地震引起的傾覆作用愈嚴(yán)重。愈大，地震引起的傾覆作用愈嚴(yán)重。世界各國(guó)對(duì)房屋的高寬比都有比較嚴(yán)格的限制。世界各國(guó)對(duì)房屋的高寬比都有比較嚴(yán)格的限制。4.2.5 4.2.5 防震縫的合理設(shè)置防震縫的合理設(shè)置合理設(shè)置防震縫，可以將體型復(fù)雜的建筑物劃分為合理設(shè)置防震縫，可以將體型復(fù)雜的建筑物劃分為“規(guī)則規(guī)則”的建筑物，從而可降低抗震設(shè)計(jì)的難度及提高抗震設(shè)計(jì)的可靠的建筑物，從而可降低抗震設(shè)計(jì)的難度及提高抗震設(shè)計(jì)的可靠度。度。16.建筑的平立面布置建筑的平立面布置遇到下列情況，應(yīng)設(shè)置防震縫，將整個(gè)建筑劃分成若干個(gè)簡(jiǎn)單設(shè)置防震縫，將整個(gè)建筑劃分成若干個(gè)簡(jiǎn)單的獨(dú)立單元。的獨(dú)

20、立單元。平面形狀、局部尺寸或者立面形狀不符合規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，而平面形狀、局部尺寸或者立面形狀不符合規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，而又未在計(jì)算和構(gòu)造上采取相應(yīng)措施時(shí)；又未在計(jì)算和構(gòu)造上采取相應(yīng)措施時(shí)；房屋長(zhǎng)度超過規(guī)定的伸縮縫最大間距，又無條件采取特殊措施房屋長(zhǎng)度超過規(guī)定的伸縮縫最大間距，又無條件采取特殊措施而必須設(shè)置伸縮縫時(shí)；而必須設(shè)置伸縮縫時(shí)；地基土質(zhì)不均勻，房屋各部分的預(yù)計(jì)沉降量相差過大，必須設(shè)地基土質(zhì)不均勻，房屋各部分的預(yù)計(jì)沉降量相差過大，必須設(shè)置沉降縫時(shí)；置沉降縫時(shí)；房屋各部分的質(zhì)量或結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度大小懸殊時(shí)。房屋各部分的質(zhì)量或結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度大小懸殊時(shí)。對(duì)于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，有下列情況之一時(shí)宜設(shè)置防震

21、縫，對(duì)于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，有下列情況之一時(shí)宜設(shè)置防震縫，縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體，縫寬應(yīng)根據(jù)烈度和房屋高度確定，可采用縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體，縫寬應(yīng)根據(jù)烈度和房屋高度確定，可采用50100mm50100mm：說明：說明：對(duì)于抗震設(shè)防烈度為對(duì)于抗震設(shè)防烈度為房屋立面高差在房屋立面高差在m m以上；以上； 度以上的房屋，所有伸縮度以上的房屋，所有伸縮房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大；房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大；縫和沉降縫，均應(yīng)符合防縫和沉降縫，均應(yīng)符合防各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同。各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同?？p的要求?？p的要求。17.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 4.3.1 4.3.1 結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)選

22、型 . .結(jié)構(gòu)材料的選擇結(jié)構(gòu)材料的選擇 結(jié)構(gòu)選型涉及的內(nèi)容較多，應(yīng)根據(jù)建筑的重要性、設(shè)防烈度、房屋高度、場(chǎng)地、地基、基礎(chǔ)、材料和施工等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件比較綜合確定。 從從抗震角度抗震角度考慮，作為一種好的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)具備下列考慮，作為一種好的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)具備下列性性能能： 延性系數(shù)高；延性系數(shù)高；“強(qiáng)度重力強(qiáng)度重力”比值大；比值大； 勻質(zhì)性好；正交各向同性；勻質(zhì)性好；正交各向同性； 構(gòu)件的連接具有整體性、連續(xù)性和較好的延性，并能發(fā)揮材構(gòu)件的連接具有整體性、連續(xù)性和較好的延性，并能發(fā)揮材料的全部強(qiáng)度。料的全部強(qiáng)度。在建筑的方案設(shè)計(jì)階段，研究建筑形式的同時(shí)，需要考慮選在建筑的方案設(shè)計(jì)階段，研

23、究建筑形式的同時(shí)，需要考慮選用哪一種結(jié)構(gòu)材料，以及采用什么樣的結(jié)構(gòu)體系，以便能夠根用哪一種結(jié)構(gòu)材料，以及采用什么樣的結(jié)構(gòu)體系，以便能夠根據(jù)工程的各方面條件，選用既符合抗震要求又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的結(jié)構(gòu)據(jù)工程的各方面條件，選用既符合抗震要求又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的結(jié)構(gòu)類型類型。18.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 按照上述標(biāo)準(zhǔn)來衡量，常見建筑結(jié)構(gòu)類型，依其按照上述標(biāo)準(zhǔn)來衡量，常見建筑結(jié)構(gòu)類型，依其抗震性能優(yōu)劣而排列抗震性能優(yōu)劣而排列的順序是的順序是： 鋼結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)； 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)；型鋼混凝土結(jié)構(gòu)； 混凝土一鋼混合結(jié)構(gòu)；混凝土一鋼混合結(jié)構(gòu)； 現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力混

24、凝土結(jié)構(gòu)； 裝配式鋼筋混凝土裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)； 配筋砌體結(jié)構(gòu)；配筋砌體結(jié)構(gòu)； 砌體結(jié)構(gòu)等。砌體結(jié)構(gòu)等?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在著的優(yōu)越性現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在著的優(yōu)越性：通過現(xiàn)場(chǎng)澆筑，可形成具有：通過現(xiàn)場(chǎng)澆筑，可形成具有整體式節(jié)點(diǎn)的連續(xù)結(jié)構(gòu)；就地取材；造價(jià)較低；有較大的抗側(cè)移剛整體式節(jié)點(diǎn)的連續(xù)結(jié)構(gòu)；就地取材；造價(jià)較低；有較大的抗側(cè)移剛度，從而減小結(jié)構(gòu)側(cè)移，保護(hù)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件遭破壞；良好的設(shè)計(jì)可以保證度，從而減小結(jié)構(gòu)側(cè)移，保護(hù)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件遭破壞；良好的設(shè)計(jì)可以保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。加設(shè)加設(shè)構(gòu)造柱和圈梁構(gòu)造柱和圈梁，是提高砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震能力的有效途徑。，是提高砌體結(jié)構(gòu)房屋

25、抗震能力的有效途徑。. .抗震結(jié)構(gòu)體系的確定抗震結(jié)構(gòu)體系的確定 抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題，結(jié)構(gòu)方案的選取是否合，結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理理，對(duì)安全性和經(jīng)濟(jì)性起決定性作用。，對(duì)安全性和經(jīng)濟(jì)性起決定性作用。19.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 規(guī)范規(guī)定規(guī)范規(guī)定： 結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。 受力明確、傳力合理、傳力路線不間斷、抗震分析與實(shí)際表現(xiàn)相符合。受力明確、傳力合理、傳力路線不間斷、抗震分析與實(shí)際表現(xiàn)相符合。20.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 宜有多道抗震防線，應(yīng)避

26、免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)宜有多道抗震防線，應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。 由于柱子的數(shù)量較少或承載能力較弱，部分柱子退出工作后，整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)喪失了對(duì)豎向荷載的承載能力。 抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)有必抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能。要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能。21.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。力。 足夠的承載力和變形能力是足夠的承

27、載力和變形能力是需要同時(shí)滿足的。 有較大的變形能力有較大的變形能力而而缺少較高的抗側(cè)向力缺少較高的抗側(cè)向力的能力如鋼或鋼筋混凝的能力如鋼或鋼筋混凝土純框架土純框架，由于在不大，由于在不大的地震作用下會(huì)產(chǎn)生較的地震作用下會(huì)產(chǎn)生較大的變形，大的變形，導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或結(jié)構(gòu)本身構(gòu)件的破壞或結(jié)構(gòu)本身的失穩(wěn)的失穩(wěn)。22.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 足夠的承載力和變形能力是需要同時(shí)滿足的足夠的承載力和變形能力是需要同時(shí)滿足的。 有較高的承有較高的承載能力而載能力而缺少較缺少較大變形能力大變形能力如如不加約束的砌體不加約束的砌體結(jié)構(gòu)，很容易引結(jié)構(gòu)，很容易引起脆性破壞而起脆性破壞而倒塌

28、。倒塌。 必要的承載能力和良好的變形能力的結(jié)合便是結(jié)構(gòu)在地震作用下具有的耗能能力。23.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 宜具有合理的宜具有合理的剛度和強(qiáng)度剛度和強(qiáng)度分布，避免因局部削弱或突變形成分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中；對(duì)可能出現(xiàn)的薄薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中；對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。選擇結(jié)構(gòu)體系，要考慮選擇結(jié)構(gòu)體系，要考慮建筑物剛度與場(chǎng)地條件建筑物剛度與場(chǎng)地條件的關(guān)系。當(dāng)建筑的關(guān)系。當(dāng)建筑物自振周期與地基土的卓越周期一致時(shí)，容易產(chǎn)生共振而加重建筑物自振周期與地基土的卓越

29、周期一致時(shí)，容易產(chǎn)生共振而加重建筑物的震害。物的震害。選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)，要注意選擇選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)，要注意選擇合理的基礎(chǔ)形式合理的基礎(chǔ)形式。基礎(chǔ)應(yīng)有足夠?；A(chǔ)應(yīng)有足夠的埋深，對(duì)于層數(shù)較多的房屋宜設(shè)置地下室。對(duì)于的埋深，對(duì)于層數(shù)較多的房屋宜設(shè)置地下室。對(duì)于軟弱地基宜選用軟弱地基宜選用樁基、筏片基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。樁基、筏片基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。就常見的多層及中高層建筑而言，就常見的多層及中高層建筑而言，砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)在地震區(qū)一般適宜于在地震區(qū)一般適宜于 6 6 層及層及 6 6 層以層以下的居住建筑。下的居住建筑。 框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，通過良好的設(shè)計(jì)可獲得較好的抗震能力，但框架結(jié)構(gòu)抗平面布置靈活，

30、通過良好的設(shè)計(jì)可獲得較好的抗震能力，但框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度較差側(cè)移剛度較差，在，在地震區(qū)一般用于地震區(qū)一般用于10 10 層左右體型較簡(jiǎn)單和剛度較均勻的建筑物層左右體型較簡(jiǎn)單和剛度較均勻的建筑物。 對(duì)于層數(shù)較多，體型復(fù)雜，剛度不均勻的建筑物，為了減小側(cè)移變形，減輕震害，對(duì)于層數(shù)較多，體型復(fù)雜，剛度不均勻的建筑物，為了減小側(cè)移變形，減輕震害，應(yīng)采用中等剛度的應(yīng)采用中等剛度的框架一剪力墻框架一剪力墻結(jié)構(gòu)或者剪力墻結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)或者剪力墻結(jié)構(gòu)。24.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 4.3.2 4.3.2 結(jié)構(gòu)布置的一般原則結(jié)構(gòu)布置的一般原則 1.1.平面布置力求對(duì)稱平面布置力求對(duì)稱 結(jié)構(gòu)偏心帶來的危

31、害。結(jié)構(gòu)偏心帶來的危害。馬那瓜中央銀行與美洲銀行結(jié)構(gòu)平面 (a)(a)有較大偏心，震害嚴(yán)重有較大偏心，震害嚴(yán)重；(b)(b)對(duì)稱，震害輕。對(duì)稱，震害輕。25.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 當(dāng)建筑層數(shù)很多時(shí)，上面各層偏心引起的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)下層的積累，對(duì)下面幾層更不利。所以，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，除了要求各向?qū)ΨQ外，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，除了要求各向?qū)ΨQ外，還希望能具有較大的抗扭剛度還希望能具有較大的抗扭剛度。因此，下圖 (a)、( b)所示的抗震墻沿房屋周邊布置的方案，就優(yōu)于圖 (c)，( d) 所示在房屋內(nèi)部布置的方案。此外，前者比后者還具有較大的抗傾覆能力。對(duì)于多層砌體房屋，應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重多層

32、砌體房屋，應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重的結(jié)構(gòu)布置方案，其次采用縱橫墻混合承重的結(jié)構(gòu)布置方案。26.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 .豎向布置力求均勻豎向布置力求均勻 結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵在于，盡可能使其豎向剛度、強(qiáng)度變化均勻，避免出現(xiàn)薄弱層，并應(yīng)盡可能降低房屋的重心。 1971年美國(guó)圣費(fèi)南多地震，Olive-View醫(yī)院位于度區(qū)。它是柔弱底層建筑柔弱底層建筑的典型震例，其教訓(xùn)是值得借鑒的。Olive-View醫(yī)院主樓剖面與縱向側(cè)移27.結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 要改善帶有柔弱底層的建筑的抗震性能，只有對(duì)柔弱底層采取要改善帶有柔弱底層的建筑的抗震性能，只有對(duì)柔弱底層采取補(bǔ)強(qiáng)措施補(bǔ)強(qiáng)措施。對(duì)

33、于采用對(duì)于采用全墻體系或框架一抗震墻體系全墻體系或框架一抗震墻體系的房屋，當(dāng)?shù)讓右蚴褂霉δ艿姆课?，?dāng)?shù)讓右蚴褂霉δ艿男枰仨毺峁┐罂臻g時(shí)，應(yīng)采取有效措施，的需要必須提供大空間時(shí)，應(yīng)采取有效措施，使底層的抗側(cè)移剛度使底層的抗側(cè)移剛度與上層相比較不致過小與上層相比較不致過??； 與此同時(shí)，還應(yīng)與此同時(shí)，還應(yīng)加厚轉(zhuǎn)換層的現(xiàn)澆樓板加厚轉(zhuǎn)換層的現(xiàn)澆樓板，使其在傳力過程中不產(chǎn)生，使其在傳力過程中不產(chǎn)生較大的水平變形。較大的水平變形。 9 度時(shí)度時(shí)，不宜再采用，不宜再采用“框托墻框托墻”體系，宜將所有抗體系，宜將所有抗震墻直落基礎(chǔ)。震墻直落基礎(chǔ)。同一樓層的框架柱，應(yīng)該具有大致相同的剛度、強(qiáng)度和延性同一樓層的框

34、架柱，應(yīng)該具有大致相同的剛度、強(qiáng)度和延性，否則，地震時(shí)很容易因受力大小懸殊而被各個(gè)擊破。歷次地震中都否則，地震時(shí)很容易因受力大小懸殊而被各個(gè)擊破。歷次地震中都曾發(fā)生過一些這樣的震例。曾發(fā)生過一些這樣的震例。還有一種情況值得注意，就是在采用純框架結(jié)構(gòu)的高層建筑中，還有一種情況值得注意，就是在采用純框架結(jié)構(gòu)的高層建筑中，如果將如果將樓梯踏步斜梁和平臺(tái)梁直接與框架柱相連，就會(huì)使該柱變成樓梯踏步斜梁和平臺(tái)梁直接與框架柱相連，就會(huì)使該柱變成短柱短柱，地震時(shí)容易發(fā)生剪切破壞，應(yīng)予避免或采取相關(guān)措施，地震時(shí)容易發(fā)生剪切破壞，應(yīng)予避免或采取相關(guān)措施28.多道抗震防線 .4.1 .4.1 多道抗震防線的必要性多

35、道抗震防線的必要性 多道抗震防線指的是：多道抗震防線指的是： 一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)有一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)有若干個(gè)延性較好的分體系若干個(gè)延性較好的分體系組成，并組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作，如框架一抗震墻體由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作，如框架一抗震墻體系是由延性框架和抗震墻兩個(gè)系統(tǒng)組成；雙肢或多肢抗震墻體系是由延性框架和抗震墻兩個(gè)系統(tǒng)組成；雙肢或多肢抗震墻體系由若干個(gè)單肢墻分系統(tǒng)組成。系由若干個(gè)單肢墻分系統(tǒng)組成。 抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度，有意，有意識(shí)地建立起一系列分布的屈服區(qū)，以使結(jié)構(gòu)能夠吸收和耗散大識(shí)

36、地建立起一系列分布的屈服區(qū)，以使結(jié)構(gòu)能夠吸收和耗散大量的地震能量，一旦破壞也易于修復(fù)。量的地震能量，一旦破壞也易于修復(fù)。 多道抗震防線對(duì)抗震結(jié)構(gòu)是必要的。多道抗震防線對(duì)抗震結(jié)構(gòu)是必要的。 如果建筑物采用的是如果建筑物采用的是多重抗側(cè)力體系，第一道防線的抗側(cè)多重抗側(cè)力體系，第一道防線的抗側(cè)移構(gòu)件在強(qiáng)烈地震襲擊下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三移構(gòu)件在強(qiáng)烈地震襲擊下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替道防線的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替，抵擋住后續(xù)的地震動(dòng)的沖擊，抵擋住后續(xù)的地震動(dòng)的沖擊，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。29.多道抗震防線多道

37、抗震防線 4.4.2 4.4.2 第一道防線的構(gòu)件選擇第一道防線的構(gòu)件選擇 原則上說，應(yīng)原則上說，應(yīng)優(yōu)先選擇不負(fù)擔(dān)或少負(fù)擔(dān)重力荷載的豎向優(yōu)先選擇不負(fù)擔(dān)或少負(fù)擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻支撐或填充墻，或者選用，或者選用軸壓比值較小的抗震墻軸壓比值較小的抗震墻、實(shí)墻筒實(shí)墻筒體體之類構(gòu)件，作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件。之類構(gòu)件，作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件。一般情況下，一般情況下，不宜采用軸壓比很大的框架柱兼作第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件不宜采用軸壓比很大的框架柱兼作第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件。 .4.3 .4.3 利用贅余構(gòu)件增多抗震防線利用贅余構(gòu)件增多抗震防線 雙重抗側(cè)力體系雙重抗側(cè)力體系 在抗御地震

38、時(shí)，具有在抗御地震時(shí)，具有 兩道防線，一道是支兩道防線，一道是支 撐或墻體，一道是框撐或墻體，一道是框 架。架。當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇地震時(shí)，當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇地震時(shí)，可以利用這些可以利用這些連系梁連系梁首先承擔(dān)地震前期脈沖的沖擊，首先承擔(dān)地震前期脈沖的沖擊，以達(dá)到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的目的。以達(dá)到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的目的。 雙重體系的結(jié)構(gòu)并聯(lián)體（a）框架-抗震墻體系；（b）框架-支撐體系30.多道抗震防線多道抗震防線帶贅余桿件的耗能結(jié)構(gòu)( a ）雙膠墻； ( b ）墻和框架； ( c ）并列斜撐； ( d ）芯筒和框架柱31.多道抗震防線多道抗震防線 當(dāng)建筑物受到強(qiáng)烈地震動(dòng)主脈沖卓越周期的當(dāng)建筑物受到強(qiáng)烈地震動(dòng)主脈沖卓越周期

39、的作用時(shí)，作用時(shí)，一方面利用結(jié)構(gòu)中增設(shè)的贅余桿件的屈一方面利用結(jié)構(gòu)中增設(shè)的贅余桿件的屈服和變形服和變形，來耗散輸入的地震能量；，來耗散輸入的地震能量；E 另一方面利用贅余桿件的破壞和退出工作另一方面利用贅余桿件的破壞和退出工作，使整，使整個(gè)結(jié)構(gòu)從一種穩(wěn)定體系過渡到另一種穩(wěn)定體系，個(gè)結(jié)構(gòu)從一種穩(wěn)定體系過渡到另一種穩(wěn)定體系，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)周期的變化實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)周期的變化，以避開地震動(dòng)卓越周期長(zhǎng)，以避開地震動(dòng)卓越周期長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)作用所引起的共振效應(yīng)。時(shí)間持續(xù)作用所引起的共振效應(yīng)。T 這種通過對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的適當(dāng)控制，來減輕建這種通過對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的適當(dāng)控制，來減輕建筑物的破壞程度，是對(duì)付高烈度地震的一種經(jīng)濟(jì)、筑

40、物的破壞程度，是對(duì)付高烈度地震的一種經(jīng)濟(jì)、有效的方法有效的方法。32.剛度、承載力和延性的匹配剛度、承載力和延性的匹配 在確定建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)，需要在結(jié)構(gòu)剛度、承載力及延性之間尋求一種較好的匹配關(guān)系。 4.5.1 4.5.1 剛度與承載力剛度與承載力 1.1.現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻要避免震害，一方面在保證墻體壓要避免震害，一方面在保證墻體壓 鋼筋混凝土墻體水平施工縫處的斜筋鋼筋混凝土墻體水平施工縫處的斜筋曲穩(wěn)定的前提下，應(yīng)盡量減薄縱、橫墻曲穩(wěn)定的前提下，應(yīng)盡量減薄縱、橫墻體的厚度，或采用體的厚度，或采用“主次結(jié)構(gòu)主次結(jié)構(gòu)”，加大墻體的間距，減少墻體的數(shù)量，以降低結(jié)構(gòu)抗側(cè)，加大墻體的間距

41、，減少墻體的數(shù)量，以降低結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度，減小墻體的水平地震剪力和彎矩；移剛度，減小墻體的水平地震剪力和彎矩； 另一方面，應(yīng)通過恰當(dāng)?shù)呐浣?，提高墻體抗主拉應(yīng)力的強(qiáng)度另一方面，應(yīng)通過恰當(dāng)?shù)呐浣?，提高墻體抗主拉應(yīng)力的強(qiáng)度。對(duì)于層數(shù)較多的房屋，。對(duì)于層數(shù)較多的房屋，為防止墻體的水平施工縫在巨大地震剪力作用下發(fā)生水平錯(cuò)動(dòng)，可在房屋下部幾層的水為防止墻體的水平施工縫在巨大地震剪力作用下發(fā)生水平錯(cuò)動(dòng)，可在房屋下部幾層的水平施工縫處配置一些斜向鋼筋平施工縫處配置一些斜向鋼筋 ，以提高其水平抗剪抗力。，以提高其水平抗剪抗力。此外，鋼筋混凝土抗震墻的根部截面，當(dāng)軸向壓應(yīng)力較小，而剪應(yīng)力較大時(shí)，也應(yīng)，當(dāng)軸向壓應(yīng)力較

42、小，而剪應(yīng)力較大時(shí)，也應(yīng)配置交叉斜筋，以提高其抗剪承載能力，配置交叉斜筋，以提高其抗剪承載能力，避免地震時(shí)出現(xiàn)剪切滑移。33.剛度、承載力和延性的匹配剛度、承載力和延性的匹配 . .框架抗震墻體系框架抗震墻體系 采用鋼筋混凝土框架一抗震墻體系的高層建筑，其自振采用鋼筋混凝土框架一抗震墻體系的高層建筑，其自振周周期的長(zhǎng)短主要決定于抗震墻的數(shù)量期的長(zhǎng)短主要決定于抗震墻的數(shù)量。 要使建筑做到既安全又經(jīng)濟(jì)，最好根據(jù)由建筑物重要性、要使建筑做到既安全又經(jīng)濟(jì)，最好根據(jù)由建筑物重要性、建筑裝修等級(jí)和設(shè)防烈度高低所確定的結(jié)構(gòu)側(cè)移值，來確定抗建筑裝修等級(jí)和設(shè)防烈度高低所確定的結(jié)構(gòu)側(cè)移值，來確定抗震墻的數(shù)量和厚度

43、，震墻的數(shù)量和厚度，使建筑物具有盡可能長(zhǎng)的自振周期及最小使建筑物具有盡可能長(zhǎng)的自振周期及最小的水平地震作用的水平地震作用。 鋼筋混凝土框架抗震墻體系中抗震墻的厚度要適度，不鋼筋混凝土框架抗震墻體系中抗震墻的厚度要適度，不能過厚。能過厚。 .框架體系框架體系 采用鋼、鋼筋混凝土或型鋼混凝土純框架體系的高層建筑，采用鋼、鋼筋混凝土或型鋼混凝土純框架體系的高層建筑，其特點(diǎn)是其特點(diǎn)是抗側(cè)移剛度小，地震作用下的側(cè)移大抗側(cè)移剛度小，地震作用下的側(cè)移大。34.剛度、承載力和延性的匹配剛度、承載力和延性的匹配 4.5.2 4.5.2 剛度與延性剛度與延性 由于體系中由于體系中各抗側(cè)力構(gòu)件各抗側(cè)力構(gòu)件的剛度與延

44、性的不匹配，造成各的剛度與延性的不匹配，造成各構(gòu)件不能同步協(xié)調(diào)地發(fā)揮水平抗力，出現(xiàn)先后破壞的各個(gè)擊破構(gòu)件不能同步協(xié)調(diào)地發(fā)揮水平抗力，出現(xiàn)先后破壞的各個(gè)擊破情況。所以，情況。所以，協(xié)調(diào)抗側(cè)力體系中各構(gòu)件的剛度與延性，協(xié)調(diào)抗側(cè)力體系中各構(gòu)件的剛度與延性，使之相使之相互匹配，是工程設(shè)計(jì)中應(yīng)該努力做到的一條重要抗震設(shè)計(jì)原則?；テヅ?，是工程設(shè)計(jì)中應(yīng)該努力做到的一條重要抗震設(shè)計(jì)原則。 4.5.3 4.5.3 結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求 從概念上講，結(jié)構(gòu)的延性定義為：結(jié)構(gòu)承載能力無明顯降從概念上講，結(jié)構(gòu)的延性定義為：結(jié)構(gòu)承載能力無明顯降低的前提下，結(jié)構(gòu)發(fā)生非彈性變形的能力。低的前提下，結(jié)構(gòu)

45、發(fā)生非彈性變形的能力。 對(duì)于地震區(qū)的建筑來說，提高結(jié)構(gòu)延性是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗倒塌對(duì)于地震區(qū)的建筑來說，提高結(jié)構(gòu)延性是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗倒塌能力，并使抗震設(shè)計(jì)做到經(jīng)濟(jì)合理的重要途徑之一。能力，并使抗震設(shè)計(jì)做到經(jīng)濟(jì)合理的重要途徑之一。 在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，“結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)延性”這個(gè)術(shù)語實(shí)際上有以下這個(gè)術(shù)語實(shí)際上有以下層含義：層含義： 結(jié)構(gòu)總體延性：一般用結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)總體延性：一般用結(jié)構(gòu)的“頂點(diǎn)側(cè)移比頂點(diǎn)側(cè)移比”或結(jié)構(gòu)的或結(jié)構(gòu)的“平均平均層間側(cè)移比層間側(cè)移比”來表達(dá)；來表達(dá)； 結(jié)構(gòu)樓層延性：以一個(gè)樓層的結(jié)構(gòu)樓層延性：以一個(gè)樓層的層間側(cè)移比層間側(cè)移比來表達(dá)；來表達(dá)；35.剛度、承載力和延性的匹配剛度、承

46、載力和延性的匹配 構(gòu)件延性構(gòu)件延性：指整個(gè)結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件（一榀框架或一片墻體）：指整個(gè)結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件（一榀框架或一片墻體）的延性；的延性； 桿件延性桿件延性：指一個(gè)構(gòu)件中某一桿件（框架中的梁或柱，墻：指一個(gè)構(gòu)件中某一桿件（框架中的梁或柱，墻片中的連梁或墻肢）的延性。片中的連梁或墻肢）的延性。 一般而言，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，對(duì)一般而言，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，對(duì)結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件的延結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件的延性要求，高于對(duì)結(jié)構(gòu)總體的延性要求性要求，高于對(duì)結(jié)構(gòu)總體的延性要求；對(duì)；對(duì)構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或部位的延性要求，又高于對(duì)整個(gè)構(gòu)件的延性要求部位的延性要求，又高于對(duì)整個(gè)構(gòu)件的延性要求 。 要使建筑物在遭遇

47、強(qiáng)烈地震時(shí)具有要使建筑物在遭遇強(qiáng)烈地震時(shí)具有很強(qiáng)的抗倒塌能力很強(qiáng)的抗倒塌能力，最，最理想的是使結(jié)構(gòu)中的所有構(gòu)件及構(gòu)件中的所有桿件均具有理想的是使結(jié)構(gòu)中的所有構(gòu)件及構(gòu)件中的所有桿件均具有較較高的延性高的延性，然而，實(shí)際工程中很難完全做到這一點(diǎn)。，然而，實(shí)際工程中很難完全做到這一點(diǎn)。 比較經(jīng)濟(jì)有效的辦法是，有選擇地重點(diǎn)提高結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)比較經(jīng)濟(jì)有效的辦法是，有選擇地重點(diǎn)提高結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件以及某些構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或關(guān)鍵部位的延性。件以及某些構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或關(guān)鍵部位的延性。36.剛度、承載力和延性的匹配剛度、承載力和延性的匹配 其原則是其原則是： （）在結(jié)構(gòu)的豎向，應(yīng)該重點(diǎn)提高樓房中可能出重點(diǎn)提高樓房

48、中可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對(duì)柔弱樓層的構(gòu)件延性現(xiàn)塑性變形集中的相對(duì)柔弱樓層的構(gòu)件延性。提高延性的重點(diǎn)樓層（a）大底盤建筑；（b）框托墻結(jié)構(gòu)體系37.剛度、承載力和延性的匹配剛度、承載力和延性的匹配 （ 2 ）在平面位置上，應(yīng)該）在平面位置上，應(yīng)該著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、平面突變處以及復(fù)雜平面平面突變處以及復(fù)雜平面各翼相接處的構(gòu)件延性各翼相接處的構(gòu)件延性。 對(duì)于偏心結(jié)構(gòu)，應(yīng)對(duì)于偏心結(jié)構(gòu)，應(yīng)加大房屋周邊特別是剛度較弱一端構(gòu)加大房屋周邊特別是剛度較弱一端構(gòu)件的延性。件的延性。 （ 3 ）對(duì)于具有多道抗震防線的抗側(cè)力體系，應(yīng)）對(duì)于具有多道抗震防線的抗側(cè)力體系，應(yīng)著重提著重提高第

49、一道防線中構(gòu)件的延性。高第一道防線中構(gòu)件的延性。 （ 4 ）在同一構(gòu)件中，應(yīng)著重提高）在同一構(gòu)件中，應(yīng)著重提高關(guān)鍵桿件的延性關(guān)鍵桿件的延性。 （ 5 ）在同一桿件中，重點(diǎn)提高延性的部位應(yīng)該是）在同一桿件中，重點(diǎn)提高延性的部位應(yīng)該是預(yù)期預(yù)期該構(gòu)件地震時(shí)首先屈服的部位該構(gòu)件地震時(shí)首先屈服的部位。38.剛度、承載力和延性的匹配剛度、承載力和延性的匹配 . . .改善構(gòu)件延性的途徑改善構(gòu)件延性的途徑 1.1.控制構(gòu)件的破壞形態(tài)控制構(gòu)件的破壞形態(tài) 結(jié)構(gòu)延性和耗能的大小，決定于構(gòu)件的破壞形態(tài)及其塑化過結(jié)構(gòu)延性和耗能的大小，決定于構(gòu)件的破壞形態(tài)及其塑化過程。彎曲構(gòu)件的延性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于剪切構(gòu)件的延性。程。彎曲構(gòu)件的延性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于剪切構(gòu)件的延性。 . . 減小桿件軸壓比減小桿件軸壓比 就框架體系而論，柱的延性對(duì)于耗散輸入的地震能量，防止就框架體系而論，柱的延性對(duì)于耗散輸入的地震能量，防止框架的倒塌，起著十分重要的作用，而軸壓比又是影響鋼筋混凝框架的倒塌，起著十分重要的作用，而軸壓比又是影響鋼筋混凝土柱延性的一個(gè)關(guān)鍵性因素。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，土柱延性的一個(gè)關(guān)鍵性因素。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，確定柱、墻確定柱、墻肢等軸壓和壓彎構(gòu)件的截面尺寸時(shí)，應(yīng)該控制其軸壓比值肢等軸壓和壓彎構(gòu)件的截面尺寸時(shí)，應(yīng)該控制其軸壓比值。 . .高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用 設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意，采用高強(qiáng)混凝土?xí)r，還應(yīng)