第五章-2 鋼筋混凝土結構的房屋抗震設計

1、5.4 抗震設計的一般規(guī)定,一、房屋的適用最大高度,《抗震規(guī)范》規(guī)定：乙、丙和丁類建筑的框架結構和框架-抗震墻結構適用的最大高度應不超過下表的規(guī)定。,甲類建筑適用的最大高度應專門研究。,注：1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敳糠郑?2.超過表內高度的房屋，應進行專門研究和論證，采取有效的加強措施； 3.平面和豎向均不規(guī)則的結構或建造在Ⅳ場地的構，使用的最大高度應適當降低（一般降低20%左右

2、）。,二、結構的抗震等級,地震作用下，鋼筋混凝土結構的地震反應有下列特點：,1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；,2、結構的抗震能力主要取決于主要抗側力構件的性能；,3、房屋越高，地震反應越大，抗震要求越高。,地震作用與烈度、場地等有關，從經濟角度考慮，對不同烈度、場地的結構的抗震要求可以有明顯的差別。,主、次抗側力構件的抗震要求應有差別。,抗震等級是確定結構構件抗震計算和抗震措施的標準。根據(jù)設防烈度、房屋高度、建筑類別、結構類型及構

3、件在結構中的重要程度確定，共分四個等級，一級最高。,下表為丙類建筑抗震等級的劃分：,注：1.建筑場地為Ⅰ類時，除6度外可按表內降低一度所對應的 抗震等級采取抗震構造措施，但相應的計算要求不應降低； 2.接近或等于高度分界時，應允許結合房屋不規(guī)則程度及場 地、地基條件確定抗震等級。,1、甲、乙、丁類建筑應按抗震設防標準中的抗震措施所要求的設防烈度按上表確定抗震等級。,2、當框架-抗震墻結構有足夠的抗震墻時,

4、其框架部分是次要抗側力構件,可按框架-抗震墻結構中的框架確定抗震等級。否則按框架結構確定等級。區(qū)分標準是看框架部分承受的地震傾覆力矩是否大于結構總地震傾覆力矩的50%。,框架承受的地震傾覆力矩可按下式計算：,3、裙房與主樓的等級,裙房頂部上下各一層應提高抗震措施,4、多層與高層建筑的地下室,一層以下根據(jù)具體情況按三級或按更低等級。9度時應專門研究。,圖中c為抗震等級,三、建筑結構布置宜規(guī)則,四、合理設計結構破壞機制,1、框架結構,為了充

5、分發(fā)揮整個結構的抗震能力，較合理的地震破壞機制應為節(jié)點基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、多發(fā)生；同一層中，各柱兩端屈服歷程越長越好；底層柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散。,2、框架-抗震墻結構,抗震墻的各墻段（包括小開洞墻和聯(lián)肢墻肢）的高寬比不宜小于2，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用前不失效。,五、構件在極限破壞前不發(fā)生明顯的脆性破壞,主要抗側力的鋼筋混凝土構件的極

6、限破壞應以構件彎曲時主筋受拉屈服破壞為主，應避免變形性能差的混凝土首先壓潰或剪切破壞，以及鋼筋錨固失效和粘接破壞。,延性破壞和脆性破壞兩者的變形性能差別很大，與其相關的因素有：抗剪和抗彎承載力之比、剪跨比、剪壓比、軸壓比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和鋼筋材料、鋼筋連接和錨固方式等。,規(guī)范中許多規(guī)定都屬于這方面的要求。,當建筑平面過長、結構單元的結構體系不同、高度和剛度相差過大以及各結構單元的地基條件有較大差異時，應考慮設防震縫。其

7、最小寬度應符合下面要求：,高層建筑宜選用合理的建筑結構方案，不設防震縫。,1、防震縫,（1）鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時可采用70mm，超過15m時，6、7、8、9度相應每增加高度5m、4m、3m、2m，宜加寬20mm。,六、防震縫與抗撞墻,（2）框架-抗震墻結構房屋的防震縫寬度可采用框架規(guī)定數(shù)值的50%，且不宜小于70mm。,（3）防震縫兩側結構類型不 同時，按不利體系考慮， 并按低的房屋高

8、度計算 縫寬。,8、9度設防的鋼筋混凝土框架房屋防震縫兩側的結構，當結構高度、剛度或層高相差較大時，可在防震縫兩側房屋的盡端設垂直于防震縫的抗撞墻。,2、抗撞墻,每一側的數(shù)量不應少于兩道。宜分別對稱布置，墻肢的長度可不大于一個柱距。,內力應按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進行分析，按不利情況取值。,抗撞墻的端柱和框架邊柱箍筋應沿房屋全高加密。,2、鋼筋混凝土框架的梁、柱構件應避免剪切破壞,“強剪弱彎”,構件彎曲破壞形成的極限剪力應

9、小于構件斜截面的極限剪力。,七、鋼筋混凝土框架的結構體系,1、鋼筋混凝土框架結構宜對稱布置,3、鋼筋混凝土框架的梁、柱構 件之間應設置成“強柱弱梁”,4、梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構件的承載力。,“更強的節(jié)點”,抗震墻的一般布置原則是“均勻、分散、對稱、周邊”。,八、框架-剪力墻結構的結構布置,1、抗震墻布置的基本原則 框架-抗震墻結構中的抗震墻宜沿主軸方向雙向布置，貫通房屋全高，且橫向與縱向抗震墻宜相連，互為翼墻，以

10、提高其剛度和承載能力。,一般情況下，宜布置在豎向荷載較大處，平面形狀變化處和樓梯間、電梯間等。,2、抗震墻布置位置的選擇,房屋較長時，縱向抗震墻不易設置在端開間。,3、抗震墻布置的具體要求,（1）樓（電）梯間、豎井等使樓面開洞的豎向通道，不 宜設在結構單元端部角區(qū)及凹角處；,這種豎向通道不宜獨立設在柱網之外的中間位置。,（2）縱橫向抗震墻成組布置,縱橫向抗震墻宜合并布置為L形、T形和口字形。,（3）合理調整抗震墻的長度,為了保

11、證抗震墻具有足夠的的延性,不發(fā)生脆性的剪切破壞，每一道抗震墻（包括單片墻、小開口墻和聯(lián)肢墻）不應過長，總高度與總長度之比宜大于2。,較長的單片墻可以留出結構洞口，劃分成聯(lián)肢墻的兩個墻肢。,（4）抗震墻的最大間距,抗震墻間距不應過大。,抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比宜滿足下表要求：,抗震墻之間的樓、屋蓋有較大開洞時，長寬比還應減小。,當超過上述要求時，應計入樓蓋平面內的變形影響。,抗震墻的端部鋼筋配置在柱截面內。,4、抗震墻的邊框梁