建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計第一章課件

1、第一章 緒論1.1 地震與地震動1.1.1 地震類型與成因地震的類型：誘發(fā)地震：水庫蓄水或深井注水等引起的地震天然地震1)構(gòu)造地震：由地球內(nèi)部巖層的構(gòu)造變動引起的地震2)火山地震：火山爆發(fā)巖漿沖出引起的地震3)陷落地震：地下溶洞、古舊礦坑等陷落引起的地震誘發(fā)地震水庫地震新豐江水庫大壩1962年3 月19日04時18分（北京時間），在大壩東北1.1 公里處發(fā)生6.1級地震，震源深度5 公里，震中烈度 VIII 度。這次地震成為我國截止目前最大的水庫地震。極震區(qū)長軸約9 公里，面積約28平方公里。誘發(fā)地震水庫地震構(gòu)造地震構(gòu)造地震的成因地球內(nèi)部由三個圈層組成：地殼、地幔、地核地殼是由一些巨大的板塊組

2、成美洲板塊非洲板塊歐亞板塊印-澳板塊 太平洋板塊南極洲板塊巖流層（地幔）板塊間相互擠壓、沖撞引起地震板塊之間的相互作用力會使地殼中的巖層發(fā)生變形，當(dāng)這種變形積聚到一定程度時，該處巖體就會發(fā)生突然斷裂或錯動，引發(fā)地震。構(gòu)造地震成因和震源機(jī)制火山地震1.1.2震源和震中震源、震中和地震波震源深度H60m60mH300m同樣大小的地震,淺源地震中源地震深源地震震中距H較小時,震中區(qū)范圍小,破觀測點L震中區(qū)壞程度大;H較大時,震中區(qū)范圍大,破壞程度小;震源深度H震源地震波（彈性波）縱波(P波)上下顛簸地震波體波面波(L波)橫波(S波)瑞雷波樂夫波左右搖晃上下顛簸左右搖晃VpVsVLVp=1.67Vs地

3、震波 從實際地震時記錄到的地震波可以看出，首先達(dá)到的是縱波（初波、P波），接著是橫波（次波、S波），面波達(dá)到的最晚。 一般情況下，當(dāng)橫波或面波達(dá)到時，振幅增大，地面振動最猛烈，造成的危害也最大。雜波P波開始S波開始面波開始1.1.3 地震動強(qiáng)震時的地面運動加速度記錄曲線可以反映地震動的特征頻地震動的三要素：最大振幅：反映強(qiáng)度特性譜：反映周期分布特征持續(xù)時間：地震作用程度的強(qiáng)弱1.2 地震震級與地震烈度1.2.1 地震震級地震震級: 衡量一次地震強(qiáng)弱程度即地震所釋放的能量大小的度量指標(biāo)近震震級（震中距小于100km）M=logA+ R（）震級M與震源釋放能量E（單位為 10-7J）之間的關(guān)系為：

4、logE=11.8+1.5MM5破壞性地震M7強(qiáng)烈地震地震震級震級是通過地震儀器的記錄計算出來的，地震越強(qiáng)，震級越大。震級相差一級，能量相差約30倍。目前世界上有紀(jì)錄的最大地震是1960年5月22日發(fā)生在智利的8.9級地震。一個6級地震相當(dāng)于一個兩萬噸級的原子彈1.2.2 地震烈度地震烈度：地震時一定地點地面震動的強(qiáng)弱程度。是某一區(qū)域的地表和各類建筑物遭受某一次地震影響的平均強(qiáng)弱程度。震中距L不同，烈度I不同震中烈度：I0=1.5（M-1） 或M=1+2I0/3地震烈度表地震烈度表是評定烈度的標(biāo)準(zhǔn)和尺度；我國在1980年制定了中國地震烈度表；中國地震烈度表將地震烈度分為1-12度。223453

5、667895012烈度人的感覺一般房屋其它現(xiàn)象加速度mm / s速度mm / s1無感室內(nèi)個別靜止中的人感覺個別：10%以下少數(shù)：10%50%室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺室內(nèi)多數(shù)人感覺。室門、窗輕微作響門、窗作響懸掛物微動懸掛物明顯擺動，器皿作響多數(shù)：50%70%大多數(shù)：70%90%普遍：90%以上外少數(shù)人感覺。少數(shù)人夢中驚醒室內(nèi)普遍感覺。室外門窗、屋頂、屋架顫動不穩(wěn)定器物翻倒31多數(shù)人感覺。多數(shù)人夢中驚醒作響，灰土掉落。抹灰出現(xiàn)微細(xì)裂縫（22-44）（2-4）驚惶失措，倉皇逃出損壞個別磚瓦掉河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒63落、墻體微細(xì)裂縫水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫掉頭（45-89）（

6、5-9）大多數(shù)人倉皇逃出搖晃顛簸，行走困難坐立不穩(wěn)。行動的人可能摔跤騎自行車的人會摔輕度破壞局部破壞開裂，但不妨礙使用中等破壞結(jié)構(gòu)受損，需要修理嚴(yán)重破壞墻體龜裂，局部倒塌，修復(fù)困難倒塌大部倒塌，不河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出現(xiàn)裂縫?；隆⑻匠Ｒ?。磚煙囪出現(xiàn)倒塌山崩和地震斷裂出現(xiàn)?；鶐r上的拱橋破壞。大125（90-177）250（178-353）500（354-707）100013（10-18）25（19-35）（36-71）1001011倒。處不穩(wěn)狀態(tài)的人會摔出幾尺遠(yuǎn)

7、。有拋起感堪修復(fù)毀滅多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀地震斷裂延續(xù)很長。山崩常見。基巖上的拱橋（708-1414）（72-141）毀壞地面劇烈變化，山河改觀地震烈度地震烈度表示地面受到地震的影響和破壞程度。一個地震的震中只有一個烈度，但隨著各地的遠(yuǎn)近和受破壞的程度不同而出現(xiàn)不同的烈度。目前我國地震烈度采用12等級。1.2.3 基本烈度與地震區(qū)劃基本烈度是指一個地區(qū)在一定時期（我國取50年）一般場地條件下按一定的概率（ 我國取10%）可能遭遇到的最大地震烈度。相當(dāng)于475年一遇的最大地震的烈度基本烈度是該地區(qū)進(jìn)行抗震設(shè)防的依據(jù)。各地區(qū)的基本烈度由中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001)確定。1.

8、2.3 基本烈度與地震區(qū)劃地震區(qū)劃：給出每一地區(qū)在未來一定時限內(nèi)關(guān)于某一烈度的超越概率，從而將國土劃分為不同基本烈度所覆蓋的區(qū)域。1990年版的中國地震烈度區(qū)劃圖 將烈度劃分為5個等級：5度、6度、7度、8度和9度中國地震烈度區(qū)劃圖中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖P286 附錄B地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表地震動峰值加速度g0.050.050.100.150.200.300.40地震基本烈度值6677889設(shè)計地震分組請思考：圖中的兩座建筑在經(jīng)歷不同周期特點的地震作用下， 那座建筑更易破壞？?設(shè)計地震分組地震波的特性：地震波在傳播過程中高頻分量比低頻分量衰減得快（縱波衰減最快，面波傳播最遠(yuǎn)）震

9、級大震中距遠(yuǎn)的地震波其主導(dǎo)頻率為低頻分量，考慮結(jié)構(gòu)物本身的自振周期，共振效應(yīng)一般來說，在宏觀烈度大體相同條件下，震級較大震中距較遠(yuǎn)的地震對長周期柔性結(jié)構(gòu)的破壞比中小級震級震中距較近的情況嚴(yán)重的多。同樣烈度下，不同震級和震中距的地震對不同建筑物造成的破壞程度是不同的設(shè)計地震分組6度近震設(shè)計地震分組是新規(guī)范新提出的概念，用以代替舊規(guī)范設(shè)計近震、設(shè)計遠(yuǎn)震的概念。在宏觀烈度大體相同條件下，處于大震級遠(yuǎn)離震中的高聳建筑物的震害比中小級震級近震中距的情況嚴(yán)重的多。設(shè)計地震分三組6度遠(yuǎn)震7度近震對于類場地，第一、二、三組的設(shè)計特征周期分別為：0.35s、0.40s、0.45s.7度遠(yuǎn)震1.3 地震災(zāi)害概說直

10、接災(zāi)害建筑物與構(gòu)筑物的破壞；山體等自然物的破壞；地面破壞；海嘯。次生災(zāi)害火災(zāi)、水災(zāi)、毒氣泄漏、瘟疫直接災(zāi)害建筑物與構(gòu)筑物的破壞如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等；直接災(zāi)害建筑物與構(gòu)筑物的破壞如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等；直接災(zāi)害建筑物與構(gòu)筑物的破壞如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等；直接災(zāi)害建筑物與構(gòu)筑物的破壞如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等；1995年日本阪神地震，鐵路扭曲直接災(zāi)害山體等自然物的破壞。如山崩、滑坡等；直接災(zāi)害山體等自然物的破壞。如山崩、滑坡等；2004年日本新潟地震導(dǎo)致滑坡，房屋道路毀壞直接災(zāi)害地面破壞。如地面裂縫、錯動、塌陷、噴水冒砂

11、等；直接災(zāi)害地面破壞。如地面裂縫、錯動、塌陷、噴水冒砂等；直接災(zāi)害海嘯。海底地震引起的巨大海浪沖上海岸，可造成沿海地區(qū)的破壞；2004年12月26日深夜，印度尼西亞蘇門答臘島附近海域發(fā)生里氏8.5級強(qiáng)烈地震。這是最近一個世紀(jì)以來發(fā)生的最強(qiáng)的5次地震之一 。直接災(zāi)害海嘯。海底地震引起的巨大海浪沖上海岸，可造成沿海地區(qū)的破壞；海嘯模擬圖印度洋地震海嘯造成了有史以來罕見的大災(zāi)難死亡約30萬人地震海嘯形成條件震級7上下的錯動水深1000米開闊并逐漸變淺的海岸海嘯狂撲多國慘痛受蹂躪斯里蘭卡有4500多人死亡，受災(zāi)人數(shù)達(dá)100萬，政府宣布國家進(jìn)入災(zāi)難狀態(tài)。印度至少有2000人死亡，200多名漁民失蹤。泰國

12、有310人死亡，2000多人受傷。馬來西亞有42人淹死。馬爾代夫15人死亡。緬甸10人死亡。地震余波甚至連遠(yuǎn)在1500公里外的泰國首都曼谷都能感受到，一家醫(yī)院為防萬一緊急疏散了400名病人。2004年12月26日泰國南部旅游勝地普吉島遭海嘯襲擊后的航拍照片次生災(zāi)害：直接災(zāi)害發(fā)生后，破壞了自然或社會原有的平衡、穩(wěn)定狀態(tài)，從而引發(fā)出的災(zāi)害。有時，次生災(zāi)害所造成的傷亡和損失比直接災(zāi)害還大。主要的次生災(zāi)害有：1、火災(zāi)由震后火源失控引起；1923年日本關(guān)東地震，東京市內(nèi)227處起火，33處未能撲滅造成火災(zāi)蔓，舊市區(qū)燒毀約50%；橫濱市燒毀80%，死亡10萬。1995年日本阪神地震，煤氣泄漏引發(fā)200多起

13、火災(zāi)2、水災(zāi)。由水壩決口或山崩擁塞河道等引起；1933年四川疊溪7.5級地震洪水淹沒2萬多人3、毒氣泄漏。由建筑物或裝置破壞等引起；4、瘟疫。由震后生存環(huán)境的嚴(yán)重破壞而引起.1.4 工程抗震設(shè)防1.4.1 抗震設(shè)防目標(biāo)及要求1.總目標(biāo)通過抗震設(shè)防，減輕建筑的破壞，避免人員死亡，減輕經(jīng)濟(jì)損失。2.“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防目標(biāo)簡稱為：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生

14、命的嚴(yán)重破壞。I設(shè)防要求（三水準(zhǔn)）：小震不壞，中震可修，大震不倒小震：多遇地震烈度中震：基本地震烈度大震：罕遇地震烈度I小=I-1.55I大I+1地震影響小震中震大震50年超越概率63.2%10%2-3%地震重現(xiàn)期50年475年1642-2475年1.4.2 抗震設(shè)計方法（兩階段設(shè)計法）第一階段：對絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗算和彈性變形驗算；在此基礎(chǔ)上對各類結(jié)構(gòu)按規(guī)定要求采取抗震措施。達(dá)到小震不第二階段：壞、中震可修對一些規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大震作用下的彈塑性變形驗算。有特殊要求的建筑、地震易達(dá)到大震不倒倒塌的建筑、有明顯薄弱層的建筑，不規(guī)則的建筑等。1.4.3 建筑物重要性

15、分類與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)概念設(shè)計建筑類別甲類乙類丙類丁類建筑的重要性重大建筑工程和可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑地震時使用不能中斷或需盡快恢復(fù)的建筑甲、乙、丁類以外的一般建筑抗震次要的建筑抗震措施提高一度（9度適當(dāng)提高）提高一度（9度適當(dāng)提高）；小規(guī)模建筑改變結(jié)構(gòu)型式時可不提高原設(shè)防烈度適當(dāng)降低（6度不降）地震作用計算應(yīng)高于本地區(qū)設(shè)防烈度的要求，其值按批準(zhǔn)的安評結(jié)果確定原設(shè)防烈度原設(shè)防烈度原設(shè)防烈度1.5 抗震設(shè)計的總體要求建筑抗震設(shè)計包括三個層次的內(nèi)容與要求：1、概念設(shè)計：從總體上把握抗震設(shè)計的基本原則；2、抗震計算：為建筑抗震設(shè)計提供定量手段；3、構(gòu)造措施：保證結(jié)構(gòu)整體性，加強(qiáng)局部薄弱環(huán)節(jié)，保證抗震計算

16、結(jié)果的有效性。1.5.1地段劃分注意場地選擇地段類別有利地段不利地段危險地段地質(zhì)、地形、地貌穩(wěn)定基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坡，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏松的斷破裂帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基）等地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的部位1.5.1注意場地選擇根據(jù)土質(zhì)、地形等情況將地段劃分為有利、不利、危險地段。選擇原則：項目選擇原則選擇場地有利地段不利地段危險地段對抗震有利、不利和危險地段作出綜合評價提出避開要求；無法避開時應(yīng)

17、采取有效措施不應(yīng)建造甲、乙、丙類建筑水邊地的地下水位較高，土質(zhì)也較松軟，容易在地震時產(chǎn)生土壤滑動或地層液化。山坡地在地震時會產(chǎn)生土壤滑動沖積地的土質(zhì)松軟，地震時容易塌陷，如果此處有地下水層，還容易發(fā)生液化。用另外的土石來填補(bǔ)地基，常有土壤密實度不足情形，導(dǎo)致建筑物在地震時產(chǎn)生傾斜、沉陷。臨近懸崖，容易滑落谷地或低地，這里的建筑物容易在地震發(fā)生時，受土石崩塌破壞。薩爾瓦多地震引發(fā)了一巨大的泥石流，數(shù)百戶人家被埋在泥石里，估計有1200多人遇難地裂局部突出地形的影響烈度為8度烈度為7度1994年云南昭通地震，蘆家灣某村坐落于山梁上，山梁長150m，頂部最寬15m，最窄5m，高60m.距震中18km

18、。突出端部的最大加速度為0.632g,鞍部為0.257g，大山根部為0.431g。烈度為9度發(fā)震斷裂的影響與地下斷裂構(gòu)造直接相關(guān)的地裂與發(fā)震斷裂間接相關(guān)的受應(yīng)力場控制所產(chǎn)生的地裂1.5.2 把握建筑體型建筑平立面布置的基本原則是：對稱：有利于減輕結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)規(guī)則：地震時結(jié)構(gòu)各部分的振動易于協(xié)調(diào)，應(yīng)力集中現(xiàn)象少質(zhì)量與剛度變化均勻：1）在平面方向盡量使結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心一致，避免遠(yuǎn)離剛度中心的構(gòu)件發(fā)生嚴(yán)重震害；2）在高度方向結(jié)構(gòu)質(zhì)量與剛度不宜有懸殊的變化，避免“變形集中”和“鞭梢效應(yīng)”。 建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認(rèn)識始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。 最為典型的例子是197

19、2年2月23日南美洲的馬那瓜地震。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 1）平面不規(guī)則4個樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為5cm厚，擱置在高45cm長14m小梁上。 2）豎向不規(guī)則塔樓上部（4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4層樓板水平處的過渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m 1.55m的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。 主要破壞：第4層與第5層之間(豎向剛度和承載力突變),周圍柱子嚴(yán)重開裂，柱鋼筋壓屈； 橫向裂縫貫穿3層以上的所有樓板(有的寬達(dá)1cm),直至電梯井東側(cè)； 塔樓西立面、其他立

20、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。 震后計算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng);2.塔樓3層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足,率先破壞；3.水平地震作用下,柔而長的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運動等。 馬那瓜中央銀行大廈 結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括4個L形的桶體，對稱地由連梁連接起來，這些連梁在地震時遭到剪切破壞，是整個結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明：1.對稱的結(jié)構(gòu)布置及相對剛強(qiáng)的聯(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)；2.避免了長跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當(dāng)連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻

21、提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。美洲銀行平面布置力求對稱。（質(zhì)量，剛度，強(qiáng)度）剛度中心質(zhì)量中心平處的有效樓板寬度小于結(jié)構(gòu)平面典型寬度的50%，或開洞面積 空間結(jié)構(gòu)分析，平面不對連續(xù)向不規(guī)則建筑設(shè)計和建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性不規(guī)則類型A.扭轉(zhuǎn)不規(guī)則定 義在結(jié)構(gòu)的一角端垂直于一軸線的最大彈性層間位移，大于結(jié)構(gòu)平面相應(yīng)兩角端彈性層間位移平均值的1.2倍應(yīng)符合的規(guī)定采用空間結(jié)構(gòu)分析，應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)，且最大層間位移不大于兩端平均值的1.8倍面不 B.凹 凸不規(guī)則規(guī)結(jié)構(gòu)平面凸出或凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的 采用空間結(jié)構(gòu)分析，平面30%，則該結(jié)構(gòu)平面存在凹角或凸角不規(guī)則 不對稱時應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)則 C.樓

22、板局部不 樓板局部不連續(xù)或剛度突變，是指結(jié)構(gòu)平面局部收縮或大開洞 采用彈性樓蓋和大開洞的大于該層樓板面積的 30%，以及較大的樓板錯層 稱應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)A.側(cè)向剛度不規(guī)則(有柔軟豎 層)該層側(cè)向剛度小于上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層剛 控制層間剪力，進(jìn)行必要度平均值的80% 的彈塑性變形分析B豎向抗側(cè) 在一豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面內(nèi)存在豎向抗側(cè)力構(gòu)件(柱、抗震墻) 轉(zhuǎn)換構(gòu)件的豎向構(gòu)件的地力構(gòu)件不連續(xù) 不連續(xù) 震內(nèi)力應(yīng)乘以增大系數(shù)C.樓層承載力突變該層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力小于上一層的80%薄弱層的抗側(cè)力構(gòu)件受剪承載力不應(yīng)小于相鄰上層的65%平面且豎向均不規(guī) 應(yīng)同時符合對上述僅平面不規(guī)則或僅豎向不規(guī)

23、則的條件要求則不規(guī)則程度不規(guī)則一項特別不規(guī)則多項/一項較多，后果不良嚴(yán)重不規(guī)則多項較多，后果嚴(yán)重應(yīng)同時滿足平面和豎向不規(guī)則性設(shè)計要求不規(guī)則類型 定義扭轉(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）平均值的1.2倍凹凸不規(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30%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50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層平面不規(guī)則的類型扭轉(zhuǎn)不規(guī)則凹凸角不規(guī)則局部不連續(xù)大開洞錯層不規(guī)則類型 定義扭轉(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

24、水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(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30%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50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層平面不規(guī)則的類型不規(guī)則類型 定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側(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25%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、桁架等向下傳遞樓層承載力突變抗側(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

25、的類型沿豎向的側(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)豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻 （有薄弱層） 嚴(yán)重不規(guī)則是指體型復(fù)雜，多項不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某一項大大超過規(guī)定值，具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。注：以上規(guī)定主要針對鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。不規(guī)則類型 定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側(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25%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、桁架等向下傳遞)樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小

26、于相鄰上一樓層的80%豎向不規(guī)則的類型規(guī)定3.4.3 不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)按下列要求進(jìn)行水平地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整，并應(yīng)對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施：1 平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型，并應(yīng)符合下列要求：1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時，應(yīng)計及扭轉(zhuǎn)影響，且樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1.5倍。2)凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實際剛度變化的計算模型，當(dāng)平面不對稱時尚應(yīng)計及扭轉(zhuǎn)影響。2 平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型，其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定

27、進(jìn)行彈塑性變形分析，并應(yīng)符合下列要求：1)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時，該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)乘以1.251.5的增大系數(shù)；2)樓層承載力突變時，薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于相鄰上一樓層的65%。3 平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)同時符合本條1、2款的要求。 例：1971， San Fernando Olive View Hospital概況：位于9度區(qū)，主樓六層，RC結(jié)構(gòu)。3層以上為框架-抗震墻體系，底層和2層為框架體系形成框支剪力墻體系。同時2層有較多磚隔墻，上、下層的抗側(cè)移剛度相差約10倍。地震后，上面幾層震害較輕，底層嚴(yán)重偏斜，縱向側(cè)移達(dá)600mm，橫向側(cè)移約60

28、0mm，角柱酥碎。底層柔弱的典型震例。矩形箍筋數(shù)量不足，柱子壓潰，延性差螺旋箍筋，對砼約束好，延性好。1.5.3 利用結(jié)構(gòu)延性設(shè)計中通過構(gòu)造措施和截面設(shè)計盡量增加結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的延性結(jié)構(gòu)的變形能力取決于組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及其連接的延性水平。規(guī)范對各類結(jié)構(gòu)采取的抗震措施，基本上是提高各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性水平。這些抗震措施是：1. 采用水平向（圈梁）和豎向（構(gòu)造柱、芯柱）混凝土構(gòu)件，加強(qiáng)對砌體結(jié)構(gòu)的約束，或采用配筋砌體；使砌體在發(fā)生裂縫后不致坍塌和散落，地震時不致喪失對重力荷載的承載能力；2. 避免混凝土結(jié)構(gòu)的脆性破壞（包括混凝土壓碎、構(gòu)件剪切破壞、鋼筋同混凝土粘結(jié)破壞）先于鋼筋的屈服；3. 避免鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件

29、的整體和局部失穩(wěn)，保證節(jié)點焊接部位（焊縫和母材)在地震時不致開裂。1.5.4 設(shè)置多道防線如“強(qiáng)柱弱梁”型框架結(jié)構(gòu)有兩道抗震防線：一、從結(jié)構(gòu)彈性到部分梁出現(xiàn)塑性鉸；二、從梁塑性鉸發(fā)生較大轉(zhuǎn)動到柱根破壞。在兩道防線之間，大量地震輸入能量被結(jié)構(gòu)的彈塑性變形所消耗。設(shè)置手段：采用超靜定結(jié)構(gòu)、設(shè)置人工塑性鉸、利用填充墻、設(shè)置耗能元件或裝置等設(shè)置原則：1、不同的設(shè)防階段應(yīng)使結(jié)構(gòu)周期有明顯差別，避免共振；2、最后一道防線要具備一定的強(qiáng)度和足夠的變形潛力。1.5.4 多道抗震防線1.5.4.1 多道抗震防線的必要性1、多道抗震防線的定義 一個抗震結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)由若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)

30、件連接起來協(xié)同工作，即分體系間的連接部件應(yīng)有適當(dāng)強(qiáng)度、較好延性和穩(wěn)定的滯回性能?？蚣芸拐饓w系：由延性框架和抗震墻兩個系統(tǒng)組成；雙肢或多肢抗震墻體系：由若干個單肢墻分系統(tǒng)組成； 框架體系：框架梁和框架柱；1.5.4.1 多道抗震防線的必要性續(xù)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（相當(dāng)于超靜定次數(shù)，利用塑性變形的前提），有意識地建立起一系列分布的屈服區(qū)（塑性鉸區(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)。帶贅余桿件的耗能結(jié)構(gòu)(a)雙肢墻；(b)墻和框架；(c)并列斜撐；(d)芯筒和框架柱 1.5.4.1 多道抗震防線的必要性續(xù)2、多道抗震防線的必要性：多道抗震防線對抗

31、震結(jié)構(gòu)是必要的。強(qiáng)烈地震往往有一定的持續(xù)時間（幾秒幾十秒），并且往往伴隨多次余震，結(jié)構(gòu)在首次破壞后再遭余震，將會引起損傷累積，當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的抗側(cè)力構(gòu)件在強(qiáng)烈地震襲擊下遭到破壞后，后備的第二道至第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替，抵擋住后續(xù)的地震動的沖擊，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。適當(dāng)處理構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系，將使其在強(qiáng)震作用下形成多道防線、是提高結(jié)構(gòu)抗震性能、避免倒塌的有效措施。1.5.4.2 第一道防線的構(gòu)件選擇原則 地震的往復(fù)水平作用使結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞、但結(jié)構(gòu)的最后倒塌是因為結(jié)構(gòu)喪失了承受豎向荷載的能力，即倒塌主要取決于豎向荷載。因此，1、應(yīng)優(yōu)先選擇不負(fù)擔(dān)或少負(fù)擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻，或選用軸壓比值較小的抗震墻、實體筒體之類構(gòu)件，作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件；一般情況，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。不會發(fā)生結(jié)構(gòu)倒塌。 2、如因條件有限，只能采用單一的框架體系，框架就成為整個體系中唯一的抗側(cè)力構(gòu)件，此時應(yīng)采用“強(qiáng)柱弱梁”型延性框架（即梁為第一道，柱為第二道）。 結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)垮塌。神戶地震，1995年1月17日，死亡6430 人臺灣地震，1999年9月21日，死亡2400多人1.5.4.2 第一道防線的構(gòu)件選擇原則續(xù)框