結(jié)構(gòu)抗震總結(jié)

第一章緒論地震波中以縱波最大，橫波次之，面波最小。地震動(dòng)三要素振幅、頻譜和持時(shí)《抗震規(guī)范》第3.1.2條規(guī)定：抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)，除本規(guī)范有具體規(guī)定外，對(duì)乙、丙、丁類的建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算。但《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》3.3.1條規(guī)定：所有高層建筑結(jié)構(gòu)6度抗震設(shè)防時(shí)均應(yīng)進(jìn)行地震作用計(jì)算?？拐鹪O(shè)防烈度為6度時(shí)，除本規(guī)范有具體規(guī)定外，對(duì)乙、丙、丁類的建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算?？拐鹪O(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)，其側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%。受剪承載力：A級(jí)高度：宜≥上一層的80%，應(yīng)≥上一層的65%B級(jí)高度：應(yīng)≥上一層的75%在抗震結(jié)構(gòu)體系中，應(yīng)使其結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接部位具有較好的延性，以提高抗震結(jié)構(gòu)的整體變形能力。提高結(jié)構(gòu)延性的原則在結(jié)構(gòu)的豎向，應(yīng)該重點(diǎn)提高樓房中可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對(duì)柔弱樓層的構(gòu)件延性；對(duì)于剛度沿高度均勻分布的簡(jiǎn)單體型建筑，應(yīng)著重提高底層構(gòu)件延性；對(duì)于大底盤的高層建筑，應(yīng)該著重提高主樓與裙房頂面相銜接的樓層中構(gòu)件的延性；對(duì)于其他不規(guī)則立面高層建筑，應(yīng)著重加強(qiáng)體型突變處樓層構(gòu)件延性；對(duì)于框托墻體系、框支墻體系，應(yīng)著重提高底層或底部幾層框架延性。不同的設(shè)防階段應(yīng)使結(jié)構(gòu)周期有明顯差別，以利避免共振；最后一道防線要具備一定的強(qiáng)度和足夠的變形潛力。2010《抗震規(guī)范》規(guī)定1、宜有多道抗震防線；2、宜具有合理的剛度和承載力分布，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；3、結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。第二章場(chǎng)地與地基地震動(dòng)的卓越周期：地震波中，振幅譜幅值最大的頻率分量所對(duì)應(yīng)的周期。對(duì)符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯(cuò)動(dòng)對(duì)地面建筑的影響：1）抗震設(shè)防烈度小于8度；2）非全新世活動(dòng)斷裂；3）抗震設(shè)防烈度為8度和9度時(shí)，隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。地基土承載力調(diào)整的出發(fā)點(diǎn)：1）地震作用下只考慮地基土的彈性變形而不考慮永久變形2）多數(shù)土在有限次的動(dòng)載下強(qiáng)度較靜載下較高。第三章結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析和結(jié)構(gòu)抗震影響地震反應(yīng)譜的因素有兩個(gè)：一是體系阻尼比，二是地震動(dòng)。一般體系阻尼比越小，體系地震加速度反應(yīng)越大，因此地震反應(yīng)譜值越大。(1)一般情況下，可取結(jié)構(gòu)前2~3階振型反應(yīng)進(jìn)行組合，但不多于結(jié)構(gòu)自由度數(shù)。(2)當(dāng)結(jié)構(gòu)基本周期T1>1.5??時(shí)或建筑高寬比大于5時(shí)，可適當(dāng)增加振型反應(yīng)組合數(shù)。底部剪力法：當(dāng)建筑物高度不超過40米，結(jié)構(gòu)以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布較均勻時(shí)，結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)將以第一振型反應(yīng)為主，而結(jié)構(gòu)的第一振型接近直線。應(yīng)用抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜計(jì)算地震作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)，除砌體結(jié)構(gòu)、底部框架抗震墻磚房和內(nèi)框架房屋采用底部剪力法不需要計(jì)算自振周期外，其余均需計(jì)算自振周期。我國《抗震規(guī)范》第5.1.1條規(guī)定：8、9度時(shí)的大跨度和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)及9度時(shí)的高層建筑，應(yīng)計(jì)算豎向地震作用。產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)地震反應(yīng)的原因1.建筑結(jié)構(gòu)的偏心a.建筑物的柱體與墻體等抗側(cè)力構(gòu)件布置不對(duì)稱。b.建筑物的平面不對(duì)稱。c.建筑物的立面不對(duì)稱。d.建筑物的平面、立面均不對(duì)稱。e.建筑物各層質(zhì)心與剛心重合，但上下層不在同一垂直線上。f.偶然偏心。2.地震地面運(yùn)動(dòng)存在扭轉(zhuǎn)分量強(qiáng)震觀測(cè)記錄發(fā)現(xiàn)：兩個(gè)方向水平地震加速度的最大值不等;二者之比約為1：0.85《抗震規(guī)范》第5.5.4條：提出了結(jié)構(gòu)非彈性最大地震反應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，適用于：不超過12層層剛度無突變鋼筋混凝土框架和框排架結(jié)構(gòu)、單層鋼筋混凝土柱廠房。薄弱樓層的位置：a.樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層：b.樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層和相對(duì)較小的樓層，一般不超過2-3處；c.單層工業(yè)廠房，可取上柱。樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰層該系數(shù)平均值的0.8時(shí)，認(rèn)為沿高度分布是均勻的。第四章多層砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)抗震性能差的原因：1、剛度大、自重大，地震作用也大；2、砌體材料質(zhì)脆,抗剪、抗拉、抗彎強(qiáng)度低,地震作用下極易出現(xiàn)裂縫;3、受施工質(zhì)量的影響較大;如砂漿不飽滿,易出現(xiàn)裂縫,減弱抗震性能。樓梯間的墻體一般震害較重。橫墻間距小，抗剪剛度大；空間剛度較?。粔w有削弱等；規(guī)范7.1.5中所規(guī)定的抗震橫墻最大間距，是指一棟房屋中只有部分橫墻間距較大時(shí)應(yīng)滿足的要求。若整棟房屋中的橫墻間距都比較大，那么最好按空曠房屋進(jìn)行抗震驗(yàn)算，此時(shí)，在構(gòu)造措施和結(jié)構(gòu)布置上也應(yīng)采取更高的要求。對(duì)多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算，一般只要求進(jìn)行水平地震作用條件下的計(jì)算。計(jì)算的歸結(jié)點(diǎn)，是對(duì)薄弱區(qū)段的墻體進(jìn)行抗剪強(qiáng)度的復(fù)核。多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算，一般包括三個(gè)基本步驟：a.確立計(jì)算簡(jiǎn)圖；b.分配地震剪力；c.對(duì)不利墻段進(jìn)行抗震驗(yàn)算。當(dāng)基礎(chǔ)埋置較淺時(shí)，取為基礎(chǔ)頂面；當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深時(shí)，取為室外地坪下0.5m處；當(dāng)設(shè)有整體剛度很大的全地下室時(shí)，取為地下室頂板頂部；當(dāng)?shù)叵率艺w剛度較小或?yàn)榘氲叵率視r(shí)，則取為地下室室內(nèi)地坪處，此時(shí)，地下室頂板也算一層樓面。在驗(yàn)算縱、橫墻截面抗震承載力時(shí)，應(yīng)選擇以下不利墻段進(jìn)行：（1）承受地震作用較大的墻體；（2）豎向正應(yīng)力較小的墻段；（3）局部截面較小的墻垛。1.《抗震規(guī)范》第7.3.7條規(guī)定：6、7度時(shí)長(zhǎng)度大于7.2m的大房間，以及8、9度時(shí)外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處，應(yīng)沿墻高每隔500mm配置2Φ6的通長(zhǎng)鋼筋和φ4分布短筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點(diǎn)焊網(wǎng)片。對(duì)7度時(shí)層高超過3.6m或長(zhǎng)度大于7.2m的大房間以及8度和9度時(shí)外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處，當(dāng)未設(shè)構(gòu)造柱時(shí)，應(yīng)沿墻高每隔0.5m配置2Φ6拉結(jié)鋼筋，并每邊伸入墻內(nèi)不少于1m（圖4-13）。2.后砌的非承重砌體隔墻應(yīng)沿墻高每隔0.5m配置2Φ6鋼筋與承重墻或柱拉結(jié)，并每邊伸入墻內(nèi)不少于0.5m。8度和9度時(shí)長(zhǎng)度大于5.1m的后砌的非承重砌體隔墻的墻頂，尚應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)。尚應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)。鋼筋混凝土構(gòu)造柱：主要功能：約束墻體，使之有較高的變形能力。1、鋼筋混凝土圈梁的主要功能增加縱橫墻體的連接，加強(qiáng)整個(gè)房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增強(qiáng)其整體剛度；減小墻體的自由長(zhǎng)度，增強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性；可提高房屋的抗剪強(qiáng)度，約束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計(jì)算長(zhǎng)度。圈梁與構(gòu)造柱一起,形成砌體房屋的箍，使其抗震性能大大改善底部框架：這類房屋因底部剛度小、上部剛度大，豎向剛度急劇變化，抗震性能較差。地震時(shí)往往在底部出現(xiàn)變形集中、產(chǎn)生過大側(cè)移而嚴(yán)重破壞，甚至倒塌。為了防止底部因變形集中而發(fā)生嚴(yán)重的震害，在抗震設(shè)計(jì)中必須在結(jié)構(gòu)底部加設(shè)抗震墻，不得采用純框架布置。第五章多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)沿豎向（鉛直方向）應(yīng)盡可能均勻且少變化，使結(jié)構(gòu)的剛度沿豎向均勻。如結(jié)構(gòu)沿豎向需變化，則宜均勻變化，避免沿豎向剛度的突變。在用防震縫分開的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，不應(yīng)有錯(cuò)層和局部加層，同一橫層應(yīng)在同一標(biāo)高內(nèi)?；A(chǔ):單獨(dú)柱基一般用于地基條件較好的多層框架，采用單獨(dú)柱基時(shí)，應(yīng)采取措施保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在地震作用下的整體工作。屬于以下情況之一時(shí)，宜沿兩個(gè)主軸方向，設(shè)置基礎(chǔ)系梁。（1）一級(jí)框架和Ⅳ類場(chǎng)地的二級(jí)框架。（2）各柱基承受的重力荷載代表值差別較大。（3）基礎(chǔ)埋置較深，或各基礎(chǔ)埋置深度差別較大。（4）地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱黏性土層或液化土層；（5）樁基承臺(tái)之間。豎向荷載作用下，可以考慮框架梁塑性內(nèi)力重分布，進(jìn)行彎矩調(diào)幅，降低梁端負(fù)彎矩，減少支座配筋量。對(duì)于現(xiàn)澆混凝土框架梁，調(diào)幅系數(shù)可取0.8～0.9；裝配整體式框架，可取0.7～0.8。彎矩調(diào)幅應(yīng)在內(nèi)力組合前進(jìn)行。豎向活荷載的布置，當(dāng)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值小于4kN／m2時(shí)，可以按滿布活荷載進(jìn)行內(nèi)力分析，以簡(jiǎn)化計(jì)算。但求出的梁跨中彎矩需要乘以1.1～1.2的放大系數(shù)。承載力計(jì)算在反復(fù)地震作用下，梁端形成交叉剪切裂縫，混凝土所能承擔(dān)的極限抗剪能力降低，故考慮這種影響，一般的框架梁斜截面受剪承載力按下式進(jìn)行計(jì)算：對(duì)于以集中荷載作用為主的框架梁斜截面受剪承載力按下式進(jìn)行計(jì)算：按兩個(gè)主軸方向分別考慮地震作用時(shí)，一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的角柱，按上述原則6.2.3調(diào)整后的組合彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以不小于1.0的增大系數(shù)，最大取為1.30。按兩個(gè)主軸方向分別考慮地震作用時(shí)，一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的角柱，按上述原則6.2.6調(diào)整后的組合彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以不小于1.0的增大系數(shù)，最大取為1.30?？拐饓Φ脑O(shè)置抗震墻是結(jié)構(gòu)中的主要抗側(cè)力構(gòu)件，合理布置抗震墻是結(jié)構(gòu)具有良好的整體抗震性能的基礎(chǔ)?？拐饓Φ脑O(shè)置應(yīng)對(duì)稱、均勻、連續(xù)，應(yīng)沿主軸方向或其他方向雙向布置，應(yīng)避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。還應(yīng)符合下列要求：(1)較長(zhǎng)的抗震墻宜開設(shè)洞口，將一道抗震墻分成較均勻的若干墻段。洞口宜上下對(duì)齊、成列布置，形成明確的的墻肢與連梁，盡量避免錯(cuò)洞墻。較長(zhǎng)的抗震墻宜設(shè)置跨高比大于6的連梁形成洞口，將一道抗震墻分成長(zhǎng)度較均勻的若干墻段，各墻段的高寬比不宜小于3；(2)墻肢的長(zhǎng)度沿結(jié)構(gòu)全高不宜有突變；抗震墻有較大洞口時(shí)，以及一、二級(jí)抗震墻的底部加強(qiáng)部位，洞口宜上下對(duì)齊；(3)矩形平面的部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)，其框支層的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰非框支層的樓層側(cè)向剛度的50％；框支層落地抗震墻間距不宜大于24m，框支層的平面布置尚宜對(duì)稱，且宜設(shè)抗震筒體。(4)抗震墻的兩端（不包括洞口兩側(cè)）宜設(shè)置端柱或與另一方向的抗震墻相連；框支部分落地墻的兩端（不包括洞口兩側(cè)）應(yīng)設(shè)置端柱或與另一方向的抗震墻相連?？拐饓Φ募訌?qiáng)部位(1)底部加強(qiáng)部位的高度，應(yīng)從地下室頂板算起。(2)部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻，其底部加強(qiáng)部位的高度，可取框支層加框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/10二者的較大值。其他結(jié)構(gòu)的抗震墻，房屋高度大于24m時(shí)，底部加強(qiáng)部位的高度可取底部?jī)蓪雍蛪w總高度的l/l0二者的較大值；房屋高