第四章 多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计-课件.ppt

4.1 概 述 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。 结构方案不当引起的震害 （1）平面布置不当产生的震害 建筑平面布置不规则------质量中心和刚度中心不重合 -------扭转效应-------破坏严重（尤其是角柱） （2）竖向不规则产生的震害 竖向的质量或刚度有突变------突变处应力集中，形成薄弱层------较大的塑性变形-------结构破坏、甚至倒塌 （3）防震缝处碰撞 防震缝两侧结构单元的振动特性不同------发生不同形式的振动 ----防震缝缝宽不够或构造不当------发生碰撞 （5）框架柱的震害 A.柱顶 (6)框架梁的破坏------弯剪破坏 注意事项： 1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）； 2.超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施； 3.平面和竖向均不规则的结构或建造在Ⅳ场地的构，使用的最大高度应适当降低（一般降低20%左右）。 2. 钢筋混凝土房屋适用的高宽比 房屋高宽比大-----地震作用产生很大的倾覆力矩------ 造成基础转动------上部结构产生较大侧移（影响结构整体稳定） 倾覆力矩大-----在两侧柱中引起较大轴力------构件屈服破坏 4.2.2 抗震等级的划分 抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在结构中的重要程度确定，共分四个等级。 注意事项： 1.此表适用于丙类建筑抗震等级的划分； 甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震措施所要求的设防烈度按上表确定抗震等级。 2.建筑场地为Ⅰ类时，除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低； 3.接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。 4、当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分是次要抗侧力构件,可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震等级。否则按框架结构确定等级。 区分标准是看框架部分承受的地震倾覆力矩是否大于结构总地震倾覆力矩的50%。 5、与主楼相连的群房其抗震等级不应低于主楼的抗震等级， 且主楼结构在群房屋面部位的上下各一层要适当加强抗震等级 4.2.4 一般性抗震措施 （1）楼盖------刚度要求 楼盖的刚度大-----能满足水平地震作用传递和分配的要求 --------假定楼盖水平刚度无穷大 抗震墙的最大间距要求： 抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比宜满足下表要求： (2)对框架结构的布置要求 3. 抗撞墙的布置 每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置，墙肢的长度可不大于一个柱距。 （4）框架－抗震墙的布置要求 1、抗震墙布置的基本原则 框架-抗震墙结构中的抗震墙宜沿主轴方向双向布置，贯通房屋全高，且横向与纵向抗震墙宜相连，互为翼墙，以提高其刚度和承载能力。 3、抗震墙与柱中线宜重合，当不能重合时，柱中线与抗震墙中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。 4、抗震墙应设置在墙面不需要开大洞的位置，开洞口时应上下对齐，抗震等级为一、二级的联肢墙的洞口不应采用弱连系梁。 5、抗震墙的布置宜适当多增加片数，避免每片墙的刚度太大 6、抗震墙宜贯通全高，沿竖向截面不宜由较大突变，以保证结构竖向的刚度基本均匀。 4.3 框架结构抗震计算 4.3.1 框架结构水平地震作用计算 其抗震计算的内容一般包括： （1）结构动力特性分析，主要是结构自振周期的确定； （2）结构地震反应计算，包括多遇烈度下的地震荷载与结构侧移； （3）结构内力分析与位移计算； （4）截面抗震设计等。 4.3.1.1结构自振周期 对质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构 ----------顶点位移法 4.3.1.2水平地震作用计算 一般采用底部剪力法计算 第i层层间剪力: 2.常用方法——D值法 （1）计算各柱的侧移刚度 （2）计算各柱分配到的地震剪力 （3）确定各柱的反弯点位置 （4）计算各柱的柱端弯矩 （5）计算各梁的梁端弯矩 （6）计算各梁的梁端剪力 （7）计算各柱的轴力 D值法计算框架内力的方法同钢筋混凝土结构教材所讲方法。 （1）计算各层柱的侧移刚度D （2）计算各柱所分配的剪力 4.3.2竖向荷载作用下的框架内力计算