建筑结构抗震精华版

1、地震按成因分：构造地震、火山、陷落、诱发地震烈度：是指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震源：导致地震的响源区域程度， 是衡量地震引起的后果的一种度量。震中：震源正上方的地面。极震区：震中附近，震动最剧烈破坏最严重的地区。震中距：地面上某点至震中的距离。震源距：地面上某点至震源的距离。震源深度：震源至地面上的垂直距离。等震线：一次地震中，烈度相同点的外包线。据震源深度将构造地震分为：浅源地震（dv 60km ）、中源地震（d=60300km ）、深源地震（d > 300km）体波：在地球内部传播的地震波分为：纵波（P波）：指质点的振动方向与波的前进方向一致的地震波。纵波速度比横波快。

2、横波（S波）：指质点的振动方向与波的前进方向垂直的地震波。由于横波的传播过程是介质不断受剪变 形过程，因此横波只能在固体介质中传播。面波：是沿地表或地壳不同地质层界面传播的波。分类：瑞利波（R波）、乐夫波（L波）_特点：速度慢、波周期长、振幅大、衰减慢地震动特征 用振幅、频谱、持时来描述地震灾害表现 的三方面：地表破坏、建筑物破坏、由地 震弓丨起的各种次生灾害承载力抗震调整系数 Y RE考虑因素：材料构受力状态已基本烈度 为基准，多遇烈度比基本烈度约低1.55度，罕遇烈度比基本烈度约高1度平面不规则类型 :扭转不规则、凹凸不规则、楼板局 不连续 竖向不规则类型 ：侧向刚度不规则、竖向抗侧力构

3、件不规则、楼层承载力突变建筑地段分 有利地段、不利地段、危险地段、一般地段液化等级轻微中等严重根据场地土 剪切波速将土分为：坚硬土或岩石、一中硬土、 中软土、软弱土钢筋砼结构及其构件抗震等级根据结构类型、抗震设防烈度划分节点核心区的_ 1剪力设计值应满足：V j RE 0.30 j f cbj hjRE横向楼层地震剪力的分配 取决于楼盖整体水平刚度刚性楼屋盖：现浇或装配整体式钢筋砼楼屋盖等。按各横墙间抗侧力等效刚度比进行分配。柔性屋盖：木屋盖等。按各横主震型正交性：质量矩阵、刚度矩阵的正交性反应谱：单自由度体系最大地震反应与体系自振周期 的关系曲线。分类：位移反应谱、速度、加速度地震震级：是表

4、示地震本身强度或大小的一种度量指标场地和地基的选择原则：宜选择有利地段，避开不利场地，不应在危害地段建造甲、乙、丙类建筑 建筑抗震设计三方面 :概念设计、 抗震计算、 构造措施。 内容：注意场地选择和地基基础设计，把我建筑结构 的规则性，选择合理抗震结构体系，合理利用结构延性，重视非结构因素，确保材料和施工质量第一阶段：承载力验算，取第一水准的地震动参数计算结 构的弹性地震作用，进行结构构件的截面承载力验算，（必要时，进行变形验算） 第二阶段：弹塑性变形验算，对特殊要求的建筑、地震时 易倒塌的结构以及有明显薄弱层的不规则结构，还要进行 结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震构 造措施

5、，实现第三水准的设防要求。液化概念:当孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应 力接近或者相等时,砂土或者粉土受到的有效压应力完全 消失,砂土颗粒局部或者全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度等于零，形成了犹如“液体” 的现象，即称为地基土的“液 “三水准”:小震不坏:当遭受低于本地区设防烈度的多 遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或者不需修理仍可继续使用中震可修:当遭受相当与本地区设防烈度的地震影 响时，建筑物可能损坏，但经一般修理或不需修理仍可继续使用大震不倒:当遭受高于本地区设防烈度预估的罕遇 地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危机生命的严重破坏多遇地震烈度：50年内超越概率为 63.2%的地震烈度抗

6、震设防烈度：50年内超越概率为10%的地震烈度罕遇地震烈度：50年内超越概率为2%3%左右的地震烈 地基土的液化判别初判：饱和的砂土或粉土 （不含黄土 ）,当符合下列条件之 一时，可初步判别为不液化或可不考虑液化影响：再判：当初步判别认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入试验法进一步判别地面下15m深度范围内的液化；N63.5<Ncr液化地震系数k :是地面运动加速度的比值，反映了地震动振幅对地震作用的影响动力系数:是单质点体系最大绝对加速度与地面运动加速度峰值的比值底部剪力法的修正以下两类结构采用底部剪力法的修正：1高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度 分布较均匀的结

7、构。2近似于单质点体系的结构墙体抗震承载力验算公式：Vu:M 若不满足：采用配筋砌体社构造柱V 增大尺寸提高材料质量RE多高层钢结构优点：自重轻、抗震性能好、有效使用面积高、建造速度快、防火性能差隔震概念：在基础和上部结构之间设置隔震装置，以避 免或减小地震向上部结构传输，以减小建筑物的地震反应，实现地震时建筑物只发生在较轻微运动和变形，从而使建筑物在地震作用下不损坏或倒塌消能减震技术：在结构中某些部位设计消能装置，通过消能装置来消散或吸收地震能，以减小主体结构地震反应，达到减震目的。原理：振动能量转化为热能。特点：减震机理明确、减震效果显著、安全可靠、经济合理、技术先进、适用性广1.高振型影

8、响修正原则：在顶部质点增加一个附加地震作用Fn保持结构总底部剪力不变规范规定，当结构基本周期T 1>1.4Tg时，在顶点附 加水平地震作用取：Fnn FEk将余下的水平地震 作用按前述方法进行分 配：修正后的顶点水平地震作用为：为啥产生鞭端效应H i G( _51）FFinn / EkE H i Gii nFnA Fn刚度突变，地震反应增大鞭端效应修正 ：将顶层局部突出结构的地震作用效应放大3 倍设计顶层构件以上地震作用效应的增大部分不 往下传递考虑高层建筑竖向地震作用:设防烈度为 8度和9度区的大跨度结构，长悬臂结构，及设防烈度为9度区的高层建筑结构抗震验算内容罕遇地震下的弹塑性变形验

9、算属于设计第二阶段内容，设 计参数为大震参数? 结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算? 采取相应的抗震构造措施震坏房屋在设计上存在的问题1）平面或楼层有局部薄弱环节，不能发挥整体抗震能力。2）梁柱变形能力不足，构件过早破坏；3） 梁柱节点箍筋不足，节点受震破坏，梁柱失去了相互之 间的联系；4） 砌体填充墙破坏；5）其他非结构构件的破坏。梁、柱延性破坏之前不发生其它脆性破坏（强柱弱梁，强剪弱弯，更强的节点） 梁、柱的抗剪强度要高于它的抗弯强度（强剪弱弯） 梁、柱截面的剪压比不宜过大 梁、柱的剪跨比要有所限制 柱的轴压比不宜过大 纵向钢筋的配筋率应该合适 梁、柱纵向钢筋的接头与锚固 箍筋在一定范围内应

10、加密。箍筋加密作用 ：约束砼，提高构件抗剪能力、延性，防止砼过早地压溃，防止纵向钢筋压屈失稳底部框架-抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级6度按三级采用7度按二级采用8度按一级采用强剪弱弯，强肢弱梁，可靠的楼盖降低多层房屋的高度，目的是减少震害。限制房屋的高宽比，目的是保证砌体不发生整体破坏限制横墙的间距，目的是加强房屋的整体性和空间刚度限制局部尺寸，目的是薄弱不分破坏。为什么限制抗震横墙间距 用于抗剪的横墙少，抗剪不足 横墙是纵墙的支撑，建筑大容易破坏 横墙是楼盖的支撑，横墙间距大，楼盖支撑点间距大，楼盖可能发生大平面内变形，不能均匀传递水平地震作用，导致纵墙发生平面外弯曲，导致破坏为什么限制

11、房屋最大高度 地震作用越大，房屋的抗震要求越高； 结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能； 房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。为什么限制高宽比（砌体）使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力为什么限制抗震横墙间距（砌体）横向地震作用主要由横墙承受。横墙间距较大时，楼盖水平刚度变小， 不能将横向水平地震作用有效传递到横墙，致使纵墙发生较大出平面弯曲变形，造成纵墙倒塌。房屋局部尺寸的限制（砌体）在强烈地震作用下，房屋首先在薄弱部位破坏，这些薄弱部位一般是，窗间墙、尽端墙段、突出屋顶的女儿墙等。有下列情况之一时宜设置防震缝 房屋立面高差在 6m以上； 房屋有错层，且楼板高差较大； 各部分

12、结构刚度、质量截然不同。 楼梯间的位置不宜设在房屋的尽端和转角处。 烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体，当墙体被削弱时，应对墙体采取加强措施，不宜采用无竖向配筋的附墙 烟囱及出墙面的烟囱。 不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。圈梁作用 箍住楼盖，增强其整体刚度减小墙体自由长度，增强其稳定性可提高房屋的抗剪强度，约束墙体裂缝的开展抵抗地基不均匀沉降圈梁与构造柱一起加强整个房屋整体性，抗震性能提高。构造柱作用：和圈梁一起对砌体墙片乃至整幢房屋产生约束作用，使墙体在侧向变形下，仍具有良好的竖向及侧2、经济a下降较快，而其地震反应更nV 十CEKi > 心G jj = i向承载力，提高强片的往复变

13、形能力，从而提高墙片及房 屋的抗倒塌能力做到列而不倒，提高房屋整体性抗震墙 设计应能做到以下几点墙体受弯破坏要先于受剪或其他 破坏形式，并且要把这种破坏限定在墙体中某个指定的部 位联肢抗震墙的连梁在墙肢最终破坏前具有足够变形能 力与抗震墙相连接的楼盖应具有必要的承载力和刚度抗震墙的构造要求 墙厚不应小于M10，应先砌墙后浇 240mm，砌筑砂浆强度等级不应低于框架; 沿框架柱每隔500mm配置2 © 6拉结钢筋，并沿砖墙 全长设置；在墙体半高处尚应设置与框架柱相连的钢筋混凝土 水平系梁； 墙长大于5m时，应在墙内增设钢筋混凝土构造柱构造柱设置 下列部位应设置构造柱:a外墙四角和楼电梯

14、间四角，楼梯休息平台梁的支承部位b抗震墙两端及未设置组合柱的外纵墙、外横墙上对应于 中间柱列轴线的部位 构造柱的截面不宜小于 240mm 240mm构造柱的纵向钢 筋不宜少于414箍筋间距不宜大于 200mm 构造柱应与每层圈梁连接或与现浇楼板可靠拉结场地覆盖层厚度 一般情况下应按地面至剪切波速大于500m/s 的土层顶面的距离确定 当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s 时可按地面至该土层顶面的距离确定 剪切波速大于500m/s的孤石透镜体应视同周围土层 土层中的火山岩硬夹层应视为刚体其厚度应从覆盖土层中扣除框架结构抗震设计的

15、正确指导思想框架塑性铰多发生 在梁端，底层柱的塑性铰较晚形成；梁柱在弯曲破坏 前，避免发生其它形式破坏，如剪切破坏、粘结破坏等； 在梁、柱破坏之前，节点应有足够的强度及变形能力； 重视非结构构件设计。剪力墙的优点： 刚度大，容易满足小震作用下结构尤其是高层建筑结构的位移限值； 地震作用下变形小，破坏程度低；可以设计成延性剪力墙，大震时，通过 连梁和墙肢底部塑性铰范围的塑性变形 ，耗散地震能量；与框架同时使用时，降低框架的抗震要求。为什么墙体转角 轻易破坏。此外，在地震过程中当房屋发生扭转时，墙角 处位移反应较房屋其他部位大，这也是造成墙角破坏的一 个原因。为什么楼梯间墙体的破坏楼梯间主要是墙体

16、破坏，而楼梯本身很少破坏。除顶 层外，一般层墙体计算高度较其他部位墙体小，因而该处 分配的地震剪力大，故容易破坏。而顶层墙体的尖酸高度 又较其他层部位大，其稳定性差，所以也容易发生破坏 限制最大高度1、每种结构抗侧刚度不同 长周期结构地震内力调整 长周期结构，地震影响系数 大，但振型分解法并未考虑。规范规定：结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式： 构造柱的设置要求钢筋混凝土构造柱的设置 部位应根据房屋的总层数按多层砖房的规定设置；过渡层 尚应在底部框架柱对应位置处设置构造柱； 构造柱的截面不宜小于240mmX240mm ； 构造柱的纵向钢筋不宜少于4 © 14，箍筋间距不宜大于 200mm ； 过渡层构造柱的纵向钢筋 7度时不宜少于4 ©