建筑结构建筑抗震设计基本知识

建筑结构建筑抗震设计基本知识第一页，共一百八十七页，2022年，8月28日接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。按其成因可分为构造地震、火山地震和陷落地震。人类工程活动如采矿、水库蓄水、深井注水、地下接爆炸也可诱发地震。

构造地震是现代地壳运动所产生的一种突发事件，是地球上分布最广、数量最多、危害最为严重的地震，世界上90％以上的地震和所有的强烈地震均属构造地震。它产生于板块边缘和板块内部的活动构造带，地壳和上地幔岩石在地球内力作用下，产生构造变形积蓄应变能，一旦达到岩体强度极限，就会发生突然的剪切破裂(脆性破坏)或沿已有破裂面产生突然错动(粘滑)，积蓄的应变能就会以弹性波的形式突然释放使地壳震动而发生地震。第二页，共一百八十七页，2022年，8月28日常用术语地表建筑物震中距震源距震中震源极震区震源深度

术语解释图震源：地层构造运动中，发生岩层断裂、错动的地方。震中：震源正上方的地面位置。震中距：建筑物到震中之间的距离。震源距：建筑物到震源之间的距离。第三页，共一百八十七页，2022年，8月28日震源深度：震中到震源的垂直距离。浅源地震：震源深度在60km以内，释放能量占全年地震的85%中源地震：震源深度在60~300km，占12%深源地震：震源深度大于300km，占3%极震区：在震中附近，振动最剧烈、破坏最严重的地区。地表建筑物震中距震源距震中震源极震区震源深度第四页，共一百八十七页，2022年，8月28日第五页，共一百八十七页，2022年，8月28日第六页，共一百八十七页，2022年，8月28日第七页，共一百八十七页，2022年，8月28日美国加州北岭地震（7.0级）

1994年1月17日，2400栋建筑被毁，多处高架公路桥受损，死亡61人，伤7300人，直接经济损失300亿美元，保险损失104亿美元。日本阪神地震（7.2级）

1995年11月17日，22万栋房屋倒塌或严重损坏，死亡6348人，伤4万人，经济损失1000亿美元。第八页，共一百八十七页，2022年，8月28日我国的地震情况我国是一个多地震国家据统计，我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。

原因是：我国正好介于地球的两大地震带之间。

全世界地震主要分布于以下两个带：（1）环太平洋地震带：包括南北美洲的太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至我国台湾省，再经菲律宾群岛转向东南，直到新西兰。

（2）喜马拉雅——地中海地震带：从印度、尼泊尔经缅甸至我国横断山脉、喜马拉雅山区，越帕米尔高原，经中亚细亚到地中海及其附近。第九页，共一百八十七页，2022年，8月28日喜马拉雅——地中海地震带环太平洋地震带以上两个地震带释放的能量，约占全球所有地震释放能量的98%。

第十页，共一百八十七页，2022年，8月28日我国是一个地震灾害最严重的国家1920年宁夏海原地震（8.5级）死亡23.4万人。1976年河北唐山地震（7.8级）死亡24.2万人。

中国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。1900年以来，中国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53%；1949年以来，100多次破坏性地震袭击了22个省（自治区、直辖市），其中涉及东部地区14个省份，造成27万余人丧生，占全国各类灾害死亡人数的54%，地震成灾面积达30多万平方公里，房屋倒塌达700万间。20世纪全球两次死亡20万人以上的大地震均发生于我国。第十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日我国的地震活动地区①台湾省及其附近海域；②西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；③西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓；④华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、山东中部和渤海湾；⑤东南沿海的广东、福建等地。

我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。这五个地区是：第十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用和结构的抗震验算地震简介抗震设计的基本要求地震作用的计算结构的自振周期结构的抗震验算第十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震简介地震波

地震时震源释放的应变能以弹性波的形式向四面八方传播，这种弹性被就是地震波。地震波是使建筑物在地震中破坏的原动力、也是研究地震的最主要的信息和研究地球深部构造的有力工具。地震波包括两种在介质内部传播的体波和两种限于界面附近传播的面波。体波包括纵波和横波。纵波是由震源传出的压缩波，质点振动与波前进方向一致，一疏一密向前推进，它周期短、振幅小。横波是震源向外传播的剪切波，质点振动方向与波前进方向相垂直，传播时介质体积不变但形状改变，周期较长振幅较大。因为该波是切变波，所以它不能通过对切变没有抵抗能力的液体。第十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日纵波：质点运动方向与波传播方向相同，又称压缩波。特点：周期较短，振幅较小横波：质点运动方向与波传播方向垂直，又称剪切波。特点：周期较长，振幅较大波长质点振动方向波前进方向（a）纵波

体波质点振动形式波前进方向质点振动方向（b）横波第十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日纵波波速为：横波波速为：式中E——介质的弹性模量；G——介质的剪切模量；——介质的密度；——介质的泊松比。一般情况下，可以取泊松比＝0.22，则：

Vp=1.67Vs

纵波先于横波到达地面。通常，纵波称为P波(即初波)，横波称为S波(即次波)。第十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日面波面波：是体波经地层界面多次反射后形成的次生波，它只沿地球表面传播。特点：振幅大，周期长，约为横波波速的0.9倍可分为瑞雷波（R波）和乐甫波（L波）（a）

R波：在地面上呈滚动形式。（b）

L波：在地面上呈蛇形运动形式。第十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震波的传播速度纵波最快，横波次之，面波最慢。在地震记录图上，纵波最先到达，横波次之，面波到达最晚。地震波记录图第十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震记录地震记录：在工程抗震领域，主要是指地震时的地面运动加速度记录。一条完整的加速度记录：通常包括东西、南北、上下三个方向的地面运动加速度分量。地震加速度记录三要素：1）加速度峰值

2）频谱特性

3）地震动持续时间第十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震简介震级和烈度地震震级：是表示地震本身大小的尺度。目前，国际上通用的是里氏震级，其定义是1935年里里克特(C.F.Richter)给出的。例：在距震中100km处标准地震仪记录的振幅为10mm，震级为

一次7级地震，振幅将达107m，即10m。第二十页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震简介震级和烈度震级与震源释放的能量的大小有关，震级每差一级，地震释放的能量将差32倍，可用下述关系式表达：

lgE＝11.8+1.5M

式中，M为震级；E为地震能量，单位为尔格。一般说来M<2的地震，称为微震；M=2~4的地震，称为有感地震；M5的地震，统称为破坏性地震；M

7的地震，称为强烈地震或大地震；M

8的地震，称为特大地震。目前世界上已记录到的最大地震震级为1960年5月智利发生的8.9级。第二十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日小震与大震小震：多遇烈度时的地震，50年超越概率63.2%中震：基本烈度时的地震，50年超越概率10%大震：罕遇烈度时的地震，50年超越概率2~3%三种烈度的超越概率示意图地震简介震级和烈度地震烈度的统计分布第二十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震烈度地震烈度：是指某一地区地面和各类结构物遭受一次地震影响的强弱程度。对应于一次地震a．震级只有一个b．烈度随震中距离的远近而有所不同地震烈度表地震烈度表：是评定地震烈度大小的标准和尺度。我国地震烈度：分12度地震简介震级和烈度第二十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震简介震级和烈度基本烈度和烈度区划图

地震基本烈度：是指某地区在今后一定时期内，一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。地震烈度区划图：是指在地图上按地震基本烈度的差异划分出不同区域的图。设防烈度

设防烈度：是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况下取基本烈度。第二十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震简介震级和烈度等震线等震线：烈度相同区域的外包线，又称等烈度线。一般情况下，等震线的度数随震中距的增大而递减。8度7度6度等震线示意图第二十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用和结构的抗震验算地震简介抗震设计的基本要求地震作用的计算结构的自振周期结构的抗震验算第二十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求建筑抗震设防分类和设防标准建筑重要性分类（抗震设防类别）甲类建筑：重大建筑工程及地震时可能发生严重次生灾害的建筑。如人民大会堂、核电站等。乙类建筑：地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。如城市生命线工程等。丙类建筑：甲、乙、丁类以外的一般建筑丁类建筑：抗震次要建筑抗震设防抗震设防：是指对建筑物进行抗震验算和采取抗震构造措施，以达到抗震的效果。第二十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求建筑抗震设防分类和设防标准抗震设防标准甲类建筑：应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定。乙类建筑：应符合本地区的设防烈度的要求。丙类建筑：应符合本地区的设防烈度的要求。丁类建筑：一般情况下，应符合本地区的设防烈度的要求。除甲类建筑外，当设防烈度为6度时，除规范有具体规定，其它各类建筑可不进行地震作用计算。第二十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求抗震设防目标抗震设防的目标：“三水准”第一水准：当遭受到低于本地区设防烈度的多遇地震(简称“小震”)影响时，建筑一般应不受损坏或不需修理仍能继续使用。即“小震不坏”。第二水准：当遭受到本地区设防烈度影响时，建筑物可能有一定程度的损坏，经一般修理或不经修理仍能继续使用。即“中震可修”。第三水准：当遭受到高于本地区设防烈度的罕遇地震(简称“大震”)时，建筑不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。即“大震不倒”。建筑结构抗震设计方法：“两阶段”第一阶段设计：按小震作用效应和其它荷载效应的基本组合验算结构构件的承载能力，以及在小震作用下验算结构的弹性变形，以满足第一水准抗震设防目标的要求。第二阶段设计：在大震作用下验算结构的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的要求。第二水准抗震设防目标的要求，《规范》是以抗震构造措施来加以保证的。第二十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计1.抗震设计包括不可分割的三个方面概念设计、抗震设计、构造措施2.概念设计：是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。3.概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则。抗震设计为建筑抗震设计提供定量手段。构造措施在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。第三十页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求概念设计要考虑以下因素：（1）选择利于抗震的场地（2）选择利于抗震的地基和基础（3）选择对抗震有利的建筑平面和立面布置（4）选择合理的抗震结构体系（5）处理好非结构构件和主体结构的关系（6）注意材料的选择和施工质量建筑抗震概念设计第三十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日场地概念场地：工程群体所在地，在平面上大体相当厂区、居民点或自然村的区域范围。场地土：场地范围内的地基土。场地条件对震害的影响因素：（1）场地土的刚度（坚硬程度）（2）场地覆盖层厚度抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计第三十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日场地土的类型1．对单一性质土由场地土的剪切波速确定式中，G为土的剪切模量，为土的密度。2．多层土由多层土等效剪切波速确定抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计第三十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日等效原则：地震波通过多层土的时间与通过折算土层时间相等。式中Vsi——第i层土的剪切波速，m/sdi——第i层土的厚度，md——场地土计算厚度，取地面下20m，但不深于场地覆盖层厚度，mn——土层数目Vs2VsnVs1d1d2didndVsmd自然地面自然地面(a)原来土层(b)折算土层Vsi抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计场地土的类型第三十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计场地土的类型场地类别划分为四类，划分依据：

（1）场地土等效剪切波速（或场地土类型）（2）场地覆盖层厚度

3~15

30~500ⅣⅢⅡⅠ等效剪切波速（m/s）场地类型第三十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计场地的选择

地段类别

地质、地形、地貌有利地段稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等不利地段软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层（如故河道、疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基）等危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位第三十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日地段选择1.选择有利地段；2.避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施；3.不在危险地段建设。局部突出地形的影响1994年云南昭通地震，芦家湾某村坐落于山梁上，山梁长150m，顶部最宽15m，最窄5m，高60m.距震中18km。突出端部的最大加速度为0.632g,鞍部为0.257g，大山根部为0.431g。烈度为9度烈度为8度烈度为7度抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计场地的选择第三十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计地基和基础的选择1）同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上；2)同一结构单元不宜部分采用天然地基而另外部分采用桩基；3)地基有软弱土、可液化土、新近填土或严重不均匀土层时，宜加强基础的整体性和刚性；4)根据具体情况，选择对抗震有利的基础类型，在抗震验算时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，使之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。第三十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计结构的平面和立面布置不应采取严重不规则的设计方案结构体系的选择1）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径2）应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力3）应具有必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力4）对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力第三十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的基本要求建筑抗震概念设计抗震结构构件及其连接抗震结构构件应尽量避免脆性破坏的发生，并应采取措施改善其变形能力非结构构件与主体结构构件有可靠的连接或锚固，避免不合理设置而导致主体结构的破坏。材料选择和施工第四十页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用和结构的抗震验算地震简介抗震设计的基本要求地震作用的计算结构的自振周期结构的抗震验算第四十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算

地震作用和结构抗震验算是建筑抗震设计的重要环节，是确定所设计的结构满足最低抗震设防安全要求的关键步骤。

由于地震作用的复杂性和地震作用发生的强度的不确定性，以及结构和体形的差异等，地震作用的计算方法是不同的。可分为简化方法和较复杂的精细方法。地震反应地震在结构中引起的振动，包括内力、变形和位移。地震地面运动的三要素：（1）地震动强度：地面运动加速度峰值大小（2）地震动频谱特征：地震波主要周期（3）地震动持续时间：建筑结构动力特性（1）自振周期：质量、刚度（2）阻尼：第四十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算地震反应的计算方法1．拟静力法，或称等效荷载法1）振型分解反应谱法2）底部剪力法2．直接动力法，又称时程分析法第四十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算

永久荷载（建筑结构构配件自重）标准值+可变荷载（雪、灰、楼面活荷载）组合值重力荷载代表值永久荷载标准值组合值系数可变荷载标准值第四十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算单质点弹性体系的地震作用单质点体系动力分析时将结构全部质量集中于一点，用无重量弹性杆支承的体系。（a）单层房屋及其简化体系（b）水塔及其简化体系单质点体系单自由度体系单质点体系只作单向振动时，就形成一个单自由度体系。水平地震作用的绝对最大值为

F=mSa 第四十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算单质点弹性体系的地震作用水平地震作用标准值FEKFEK＝m×Sa地震系数k动力系数第四十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算单质点弹性体系的地震作用《抗震规范》采用Sa/g与体系自振周期T之间的关系作为设计反应谱。地震影响系数

=Sa/g=k

地震作用F=mSa=mg=G

实质上是作用在单质点弹性体系上的地震作用与结构重力量之比。《抗震规范》给出的设计反应谱，由四部分组成

地震影响系数

谱曲线T(s)6.0Tg0.100.45max2max5Tg第四十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算（1）0<T<0.1s，上升直线段：

=[0.45+(1024.5)T]max（2）0.1sTTg，水平直线段：

=2max（3）Tg<T<5Tg，下降曲线段：

（4）5Tg<T<6.0s，下降直线段：当T>6.0s时，设计反应谱须另行专门研究决定。曲线下降段的衰减指数直线下降段的下降斜率调整系数1

阻尼调整系数2

单质点弹性体系的地震作用第四十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日《规范》规定，水平地震影响系数max如下表

抗震设计应用（1）计算结构自振周期T（2）根据场地类别与设计地震分组确定特征周期Tg（3）由烈度确定水平地震影响系数（4）计算地震作用FEK=G

注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度取0.15g和0.30g的地区。设防烈度地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震--0.50（0.72）0.90（1.20）1.40地震作用的计算单质点弹性体系的地震作用第四十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算单质点弹性体系的地震作用自振周期第五十页，共一百八十七页，2022年，8月28日解：例：单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大，质量集中于屋盖处。已知设防烈度为8度，设计地震分组为二组，Ⅰ类场地；屋盖处的重力荷载代表值G=700kN，框架柱线刚度,阻尼比为0.05。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。

（1）求结构体系的自振周期（2）求水平地震影响系数h=5m（3）计算结构水平地震作用第五十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算多质点弹性体系的地震作用ii+1m1m2mimn第五十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算多质点弹性体系的地震作用多自由度弹性体系动力分析回顾1.自由振动分析m1m2运动方程设方程的特解为---振型方程---频率方程第五十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日解:例.求图示体系的频率、振型.

已知:m1m211.61810.618第五十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日按振型振动时的运动规律m1m2按i振型振动时，质点的位移为质点的加速度为质点上的惯性力为质点上的惯性力与位移同频同步。

振型可看成是将按振型振动时的惯性力幅值作为静荷载所引起的静位移。第五十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算多质点弹性体系的地震作用2.振型的正交性i振型j振型i振型上的惯性力i振型上的惯性力在j振型上作的虚功第五十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日j振型上的惯性力2.振型的正交性i振型上的惯性力在j振型上作的虚功i振型j振型j振型上的惯性力在i振型上作的虚功由虚功互等定理第五十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日i振型j振型由虚功互等定理振型对质量正交性的物理意义i振型上的惯性力在j振型上作的虚功等于0振型对刚度的正交性:振型对刚度正交性的物理意义i振型上的弹性力在j振型上作的虚功等于0第五十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日计算水平地震作用的振型分解反应谱法作用于i质点上的力有m1m2mimNxixg(t)惯性力弹性恢复力阻尼力运动方程地震作用的计算多质点弹性体系的地震作用第五十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日计算水平地震作用的振型分解反应谱法m1m2mimNxixg(t)地震作用的计算多质点弹性体系的地震作用---j振型的振型参与系数第六十页，共一百八十七页，2022年，8月28日对于单自由度体系对于j振型折算体系（右图）第六十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日i质点相对于基础的位移与加速度为i质点t时刻的水平地震作用为---t时刻第j振型i质点的水平地震作用第六十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日---体系j振型i质点水平地震作用标准值---体系j振型i质点水平地震作用标准值计算公式---t时刻第j振型i质点的水平地震作用对于单自由度体系第六十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日---相应于j振型自振周期的地震影响系数；---j振型i质点的水平相对位移；---j振型的振型参与系数；---i质点的重力荷载代表值。m1m2mi1振型地震作用标准值2振型j振型n振型

地震作用效应（弯矩、位移等）--j振型地震作用产生的地震效应；m

--选取振型数---体系j振型i质点水平地震作用标准值计算公式

一般只取2-3个振型，当基本自振周期大于1.5s或房屋高宽比大于5时，振型个数可适当增加。第六十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数1.400.90(1.20)0.50(0.72)-----罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震9876地震影响烈度地震影响系数最大值（阻尼比为0.05）查表得地震特征周期分组的特征周期值（s）0.900.650.450.35第三组0.750.550.400.30第二组0.650.450.350.25第一组ⅣⅢⅡⅠ场地类别第一振型第二振型第三振型第六十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日（3）计算各振型的振型参与系数第一振型第二振型第三振型第六十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第一振型第二振型第二振型第三振型第三振型第六十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日（5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力）1振型第一振型第二振型2振型第三振型3振型（6）计算地震作用效应（层间剪力）组合后各层地震剪力第六十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日一、底部剪力的计算第j振型j振型的底部剪力为G—结构的总重力荷载代表值组合后的结构底部剪力—高振型影响系数(规范取0.85)Geq—结构等效总重力荷载代表值，0.85G地震作用的计算计算水平地震作用的底部剪力法第六十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日二、各质点的水平地震作用标准值的计算H1G1GkHk地震作用下各楼层水平地震层间剪力为第七十页，共一百八十七页，2022年，8月28日三、顶部附加地震作用的计算

当结构层数较多时，按上式计算出的水平地震作用比振型分解反应谱法小。

为了修正，在顶部附加一个集中力。H1G1GkHk---结构总水平地震作用标准值；---相应于结构基本周期的水平地震影响系数；多层砌体房屋、底部框架和多层内框架砖房，宜取水平地震影响系数最大值；---结构等效总重力荷载；---i质点水平地震作用；---i质点重力荷载代表值；---i质点的计算高度；---顶部附加地震作用系数，多层内框架砖房0.2,多层刚混、钢结构房屋按下表,其它可不考虑。顶部附加地震作用系数第七十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日四、底部剪力法适用范围

底部剪力法适用于一般的多层砖房等砌体结构、内框架和底部框架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业厂房及多层框架结构等低于40m以剪切变形为主的规则房屋。以“剪切变形”为主：

在结构侧移曲线中，楼盖出平面转动产生的侧移所占的比例较小。“规则房屋”：1.相邻层质量的变化不宜过大。2.避免采用层高特别高或特别矮的楼层，相邻层和连续三层的刚度变化平缓。第七十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日3.出屋面小建筑的尺寸不宜过大（宽度b大于高度h且出屋面高度与总高度之比满足h/H<1/5），局部缩进的尺寸也不宜大（缩进后的宽度B1与总宽度B之比满足）；bhHB4.楼层内抗侧力构件的布置和质量的分布要基本对称；5.抗侧力构件在平面内呈正交（夹角大于75度）分布，以便在两个主轴方向分别进行抗震分析；第七十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日6.平面局部突出的尺寸不大（局部伸出部分在长度方向的尺寸l大于宽度方向的尺寸b，且宽度b与总宽度B之比满足b/B<1/5-1/4）；

对于不满足规则要求的建筑结构，则不宜将底部剪力法作为设计依据。否则，要采取相应的调整，使计算结果合理化。bBlbBlbBllbBl第七十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日底部剪力法应用举例例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。解：（1）计算结构等效总重力荷载代表值10.5m7.0m3.5m（2）计算水平地震影响系数查表得1.400.90(1.20)0.50(0.72)-----罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震9876地震影响烈度地震影响系数最大值（阻尼比为0.05）第七十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日（2）计算水平地震影响系数地震特征周期分组的特征周期值（s）0.900.650.450.35第三组0.750.550.400.30第二组0.650.450.350.25第一组ⅣⅢⅡⅠ场地类别（3）计算结构总的水平地震作用标准值第七十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日（4）顶部附加水平地震作用顶部附加地震作用系数（5）计算各层的水平地震作用标准值第七十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。解：（1）计算结构等效总重力荷载代表值10.5m7.0m3.5m（2）计算水平地震影响系数（3）计算结构总的水平地震作用标准值（4）顶部附加水平地震作用（5）计算各层的水平地震作用标准值（6）计算各层的层间剪力振型分解反应谱法结果第七十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用的计算计算水平地震作用的时程分析法时程分析法－直接动力法：采用该方法时，按建筑场地类别和地震设计分组选用不少于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，将其对质点体系的运动方程积分，从初始状态一步步积分至地震波终止，从而得到对应地震波的结构反应时程曲线。第七十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用和结构的抗震验算地震简介抗震设计的基本要求地震作用的计算结构的自振周期结构的抗震验算第八十页，共一百八十七页，2022年，8月28日一、能量法计算基本周期设体系按i振型作自由振动。速度为

应用抗震设计反应谱计算地震作用下的结构反应，除砌体结构、底部框架抗震墙砖房和内框架房屋采用底部剪力法不需要计算自振周期外，其余均需计算自振周期。计算方法：矩阵位移法解特征问题、近似公式、经验公式。t时刻的位移为结构的自振周期第八十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日一、能量法计算基本周期设体系按i振型作自由振动。速度为t时刻的位移为动能为势能为第八十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日一、能量法计算基本周期设体系按i振型作自由振动。速度为t时刻的位移为动能为势能为最大动能为最大势能为由能量守恒，有

通常将重力作为荷载所引起的位移代入上式求基本频率的近似值。第八十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日第八十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日解:例.已知：求结构的基本周期。G2G1（1）计算各层层间剪力（2）计算各楼层处的水平位移（3）计算基本周期第八十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日二、等效质量法（折算质量法）将多质点体系用单质点体系代替。多质点体系的最大动能为单质点体系的最大动能为---体系按第一振型振动时，相应于折算质点处的最大位移；---单位水平力作用下顶点位移。第八十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日解:例.已知：求结构的基本周期。G2G1能量法的结果为T1=0.508s第八十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日三、顶点位移法对于顶点位移容易估算的建筑结构，可直接由顶点位移估计基本周期。(1)体系按弯曲振动时抗震墙结构可视为弯曲型杆。无限自由度体系，弯曲振动的运动方程为悬臂杆的特解为振型基本周期为重力作为水平荷载所引起的位移为第八十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日(2)体系按剪切振动时框架结构可近似视为剪切型杆。无限自由度体系，剪切杆的的运动方程为悬臂杆的特解为振型基本周期为重力作为水平荷载所引起的位移为第八十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日(3)体系按剪弯振动时框架-抗震墙结构可近似视为剪弯型杆。基本周期为第九十页，共一百八十七页，2022年，8月28日四、自振周期的经验公式

根据实测统计，忽略填充墙布置、质量分布差异等，初步设计时可按下列公式估算（1）高度低于25m且有较多的填充墙框架办公楼、旅馆的基本周期（2）高度低于50m的钢筋混凝土框架-抗震墙结构的基本周期H---房屋总高度；B---所考虑方向房屋总宽度。（3）高度低于50m的规则钢筋混凝土抗震墙结构的基本周期（4）高度低于35m的化工煤炭工业系统钢筋混凝土框架厂房的基本周期第九十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日

在实测统计基础上，再忽略房屋宽度和层高的影响等，有下列更粗略的公式（1）钢筋混凝土框架结构（2）钢筋混凝土框架-抗震墙或钢筋混凝土框架-筒体结构N---结构总层数。（3）钢筋混凝土抗震墙或筒中筒结构（4）钢-钢筋混凝土混合结构（5）高层钢结构第九十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日地震作用和结构的抗震验算地震简介抗震设计的基本要求地震作用的计算结构的自振周期结构的抗震验算第九十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日结构的抗震验算一、建筑结构地震作用计算的一般规定1、一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用进行抗震验算；2、有斜交抗侧力构件的结构，宜分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用；3、质量和刚度明显不均匀、不对称的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响；4、8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构、9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。二、各类建筑结构的抗震计算方法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比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法；2、除上述以外建筑结构，宜采用振型分解反应谱法；3、特别不规则的建筑、甲类建筑和下表所列的高层建筑，宜采用时程分析法进行补充验算。采用时程分析法计算的高层建筑第九十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日结构的抗震验算荷载效应的基本组合

结构构件截面的抗震承载力验算结构抗震变形验算层间弹性位移应满足下式要求Ue

多遇地震作用标准值产生的层间弹性位移；[e]

层间弹性位移角限值；h

层高。内力基本组合设计值抗震承载力设计值承载力调整系数第九十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日多层砌体结构房屋的抗震设计一般规定多层粘土砖房的抗震构造措施多层砌体房屋抗震计算要点第九十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日多层砌体结构房屋的抗震设计多层砌体房屋：由粘土砖、烧结多孔粘土砖、粉煤灰中型实心砌块和混凝土中小型砌块砌体通过砂浆砌筑而成的房屋。

多层砌体房屋是我国当前建筑业中使用最广泛的一种建筑形式。在民用建筑中约占90%以上，在整个建筑业中约占80%。

传统的砌体结构多采用粘土实心砖和混合砂浆砌筑，通过内外墙的咬砌达到具有一定整体性连接。楼板多采用预制钢筋混凝土空心板，梁和其他构件亦多用预制装配构件。第九十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日

大量震害表明传统的砌体结构抗震性能较差：1923年日本关东大地震，东京约有砖石结构房屋7000栋，几乎全部遭到不同程度的破坏。

1948年原苏联阿什哈巴德地震，砖石结构房屋的破坏和倒塌率达到70%-80%。

1976年唐山地震，对烈度为10度、11度区的123栋2-8层砖混结构房屋调查，倒塌率为63.2%，严重破坏为23.6%，尚能修复使用的4.2%，实际破坏率达95.8%。

抗震性能差的原因：

1、刚度大、自重大，地震作用也大；

2、砌体材料质脆,抗剪、抗拉、抗弯强度低,地震作用下极易出现裂缝;

3、受施工质量的影响较大;如砂浆不饱满,易出现裂缝,减弱抗震性能。第九十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日

若能针对砌体结构的弱点进行合理设计，采用适当的构造措施，确保施工质量，砌体结构的抗震性能是能够得到改善的。

从震害调查可见：经抗震设防可减轻砌体结构的震害，减少严重破坏和倒塌率。0.00.09.819.570.7倒塌严重破坏中等破坏轻微破坏基本完好0.023.529.435.311.8倒塌严重破坏中等破坏轻微破坏基本完好

天津市8度区经7度设防的74年通用住宅震害统计（%）

唐山地区8度区多层砖房的震害统计（%）第九十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日震害及其分析一、倒塌1、全部倒塌房屋整体性好，而底层强度不足时；房屋整体性不好，而上层墙体过于弱时；2、上部倒塌房屋上层自重大，刚度差；上层砌体强度过弱，整体性差时；3、局部倒塌个别部位的整体性特别差，纵墙与横墙间联系不好，平面或立面有显著的局部突出，抗震缝处理不当等；

外纵墙全部脱开横墙而坍塌是较常见的震害。第一百页，共一百八十七页，2022年，8月28日二、裂缝抗剪承载力不足,产生裂缝,主要有“X”形、水平和竖向三种类型。1、“X”形裂缝

墙体在竖向压力和反复水平剪力作用产生的裂缝。常出现“X”形裂缝的位置：与主震方向平行的墙体；在横向，房屋两端的山墙；在纵向，窗间墙。若主震方向与横纵墙成某一角度时，常在房屋的角部出现局部倒塌。第一百零一页，共一百八十七页，2022年，8月28日2、水平裂缝

大都发生于外纵墙窗口的上下皮处。

当房屋纵向承重，横墙间距大而屋盖刚度弱时，纵墙出平面受弯产生水平裂缝。3、竖向裂缝

大都发生于横纵墙交接处或变化较大的两部体系的交接处。第一百零二页，共一百八十七页，2022年，8月28日第一百零三页，共一百八十七页，2022年，8月28日三、其它破坏

楼梯间的墙体一般震害较重。横墙间距小，抗剪刚度大；1、楼梯间破坏

原因是：空间刚度较小；墙体有削弱等；

突出屋面的屋顶间（电梯机房、水箱间等）、烟囱、女儿墙，由于“鞭端效应”引起破坏。2、房屋附属物

房屋附属物的破坏比下部主体结构破坏严重。6度区有所破坏，7度区普遍破坏，8-9度区几乎全部破坏或倒塌。3、楼板和屋盖楼板和屋盖是地震时传递水平地震作用的主要构件。

对于预制板楼板、楼盖，由于整体性较差、板缝偏小混凝土灌缝不够密实，地震时易于拉裂。9度以上地区，由于墙体开裂、错位、倒塌引起楼板、楼盖掉落。预制板端部搁置长度过短或无可靠的板与板及板与墙的拉接措施，也造成震害。第一百零四页，共一百八十七页，2022年，8月28日四、不同烈度地震作用下多层砖房的震害

唐山地区多层砖房的震害统计（%）81.868.025.10.0倒塌11.719.932.523.5严重破坏4.76.534.329.4中等破坏1.55.06.835.3轻微破坏0.30.61.311.8基本完好111098破坏程度烈度未经抗震设防的多层砖房在高烈度区的倒塌率非常高。第一百零五页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震设计的一般规定一、平立面布置要规则二、房屋高度、层数、层高要限制房屋平面最好为矩形。1.一般情况下，层数和总高度不应超过下表------618721721190混凝土小砌块------5156187211904126187217212404126187821824240普通粘土砖层数高度层数高度层数高度层数高度6789烈度最小(mm)房屋类别多孔粘土砖2.对医院、教学楼等及横墙较少的多层砌体房屋，总高度应比前表的规定降低3m,层数相应减少一层；各层横墙很少的多层砌体房屋，还应根据具体情况再适当降低总高度和减少层数。第一百零六页，共一百八十七页，2022年，8月28日3.横墙较少的多层砌体住宅楼，当按规定采取加强措施并满足抗震承载力要求时，其高度和层数可按上表采用。4.砖和砌快承重房屋的层高不应超过3.6m。三、房屋高宽比的限制

抗震规范对多层砌体房屋不要求作整体弯曲的承载力验算。为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力，房屋的高宽比应满足下表：

房屋高宽比：房屋总高度与总宽度的最大比值。烈度6789最大高宽比2.52.52.01.5房屋高宽比的限值表第一百零七页，共一百八十七页，2022年，8月28日四、抗震横墙间距的限制

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。471111木楼、屋盖7111515装配式钢筋混凝土楼、屋盖11151818现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖9876烈度房屋类型房屋抗震横墙最大间距(m)第一百零八页，共一百八十七页，2022年，8月28日五、房屋局部尺寸的限制

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。1.51.51.02.00.01.21.21.01.50.51.01.01.01.00.51.01.01.01.00.5承重窗间墙最小宽度承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离内墙阳角至门窗洞边的最小距离无锚固女儿墙(非出入口处)的最大高度9876烈度部位房屋局部尺寸限值(m)第一百零九页，共一百八十七页，2022年，8月28日六、结构体系要合理1、应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系；2、纵横墙的布置宜对称，沿水平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；同一轴线上的窗间墙宜均匀；第一百一十页，共一百八十七页，2022年，8月28日4、楼梯间的位置不宜设在房屋的尽端和转角处。5、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。6、不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。3、防震缝有下列情况之一时宜设置防震缝（1）房屋立面高差在6m以上；（2）房屋有错层，且楼板高差较大；（3）各部分结构刚度、质量截然不同。

体形不对称的结构较体形均匀对称的结构破坏更严重一些。加防震缝可以将体形复杂的结构划成体形对称均匀的结构。

加防震缝亦有一些弊端。第一百一十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日多层砌体结构房屋的抗震设计一般规定多层粘土砖房的抗震构造措施多层砌体房屋抗震计算要点第一百一十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日多层粘土砖房的抗震构造措施

对于多层砌体结构，抗震构造措施对于提高房屋的抗震性能，作到大震不倒有重要意义。

各种构造措施的目的只有一个:即加强房屋的整体性，使之具有一定的变形能力(延性）。一、多层砖房的抗震构造措施(一)设置钢筋混凝土构造柱第一百一十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日1、钢筋混凝土构造柱的主要功能约束墙体，使之有较高的变形能力。2、设置位置和要求（1）构造柱设置部位一般情况下应符合下表要求内墙(轴线)与外墙交接处,内墙的局部较小墙垛处,7-9度时,楼、电梯的四角,9度时,内纵墙与横墙(轴线)交接处三、四五、六六、七八隔开间横墙(轴线)与外墙交接处,山墙与内纵墙交接处,7-9度时,楼、电梯的四角二四五六、七7、8度时，楼、电梯的四角，每隔15m左右的横墙或单元横墙与外墙交接处二、三三、四四、五9度8度7度6度房屋层数设置部位外墙四角，错层部位横墙与外纵墙交接处较大洞口两侧，大房间内外墙交接处（2）外廊式和单面走廊式的多层房屋，应根据房屋增加一层后的层数，按前表设置构造柱，且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。（3）教学楼、医院等横墙较少的房屋，应根据房屋增加一层后的层数，按上表设置构造柱；当教学楼、医院等横墙较少的房屋为外廊式或单面走廊式时，应按前款要求设置构造柱，但6度不超过四层、7度不超过三层和8度不超过二层时，应按增加二层后的层数考虑。第一百一十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日3、截面尺寸、配筋和连接的要求（1）截面与配筋

构造柱最小截面可采用240×180mm，纵向钢筋宜采用，箍筋间距不宜大于250mm，且在柱上下端适当加密；7度时超过六层、8度时超过五层和九度时，构造柱纵向钢筋宜采用，箍筋间距不应大于200mm；房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。（2）构造柱与墙体的连接

构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500mm设拉结钢筋，每边深入墙内不宜小于1m。

构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应穿过圈梁，保证构造柱纵筋上下贯通。（3）构造柱与圈梁的连接第一百一十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日

构造柱可不单独设置基础，但应深入室外地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。（4）构造柱的基础（5）房屋高度和层数接近限值时的构

造柱间距

房屋高度和层数限值时，纵横墙内的构造柱间距尚应符合下列要求：

1）横墙内构造柱间距不宜大于层高的二倍，下部1/3的楼层的构造柱间距适当减小；

2）外墙的构造柱间距应每开间设置一柱；当开间大于3.9m时，应令设加强措施。内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2m。第一百一十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日(二)设置钢筋混凝土圈梁1、钢筋混凝土圈梁的主要功能

增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性；圈梁可箍住楼盖，增强其整体刚度；减小墙体的自由长度，增强墙体的稳定性；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，减小构造柱计算长度。

（1）装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖或木楼盖、屋盖的砖房，横墙承重时应按下表的要求设值圈梁，纵墙承重时每层均应设置圈梁，且抗震墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。2、钢筋混凝土圈梁的设置部位及构造要求

圈梁与构造柱一起,形成砌体房屋的箍，使其抗震性能大大改善。同上;各层所有横墙同上;屋盖处沿所有横墙，且间距不应大于7m；楼盖处间距不应大于7m,构造柱对应部位同上;屋盖处间距不应大于7m，楼盖处间距不应大于15m,构造柱对应部位内横墙屋盖处及每层楼盖处屋盖处及每层楼盖处屋盖处及每层楼盖处外墙及内纵墙986、7墙类烈度第一百一十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日

（2）现浇或装配整体式钢筋混凝土楼盖、屋盖与墙体可靠连接的房屋可不另设圈梁，但楼板沿墙体周边应加强配筋，并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。

（3）圈梁应闭合，遇有洞口应上下搭接，圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。第一百一十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日

（4）圈梁在前表要求的间距内无横墙时，应利用梁或板缝中配筋替代圈梁。3、圈梁的截面尺寸及配筋

圈梁的截面高度一般不应小于180mm，配筋应符合右表要求，但在软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层上的砌体房屋的基础圈梁，截面高度不应小于180mm，配筋不应少于。150200250最大箍筋间距(mm)最小纵筋986、7配筋烈度第一百一十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日(三)楼盖、屋盖构件具有足够的搭接长度和可靠的连接1.现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度，均不宜小于120mm。2.装配式钢筋混凝土楼板或屋面板，当圈梁未设在板的同一标高时，板端伸进外墙的长度不应小于120mm，伸进内墙的长度不应小于100mm，在梁上不应小于80mm。3.当板的跨度大于4m并与外墙平行时，靠外墙的预制板侧边与墙或圈梁拉接。第一百二十页，共一百八十七页，2022年，8月28日4.房屋端部大房间的楼盖，8度时房屋的屋盖和9度时房屋的楼盖、屋盖，圈梁设在板底时，钢筋混凝土预制板应相互拉结，并应与梁、墙或圈梁拉结。5.楼、屋盖的钢筋混凝土梁或物价，应与墙、柱（包括构造柱）或圈梁可靠连接，梁与砖柱的连接不应削弱柱截面，各层独立砖柱顶部应在两个方向均有可靠连接。6.坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接，檩条或屋面板应与墙及屋架可靠连接，房屋出入口的檐口瓦应与屋面构件锚固；8度和9度时，顶层内纵墙顶宜增砌支撑端山墙的踏步式墙垛。7.门窗洞口不应采用无筋砖过梁，过梁支撑长度，6～8度时不应小于240mm；9度时不应小于360mm。第一百二十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日(四)横墙较少砖房的有关规定与加强措施

横墙较少的多层普通粘土砖、多孔粘土砖房的总高度和层数接近或达到规定限制，应采取下列加强措施：

1.房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m。

2.同一个结构单元内横墙错位数量不宜超过横墙总数的1/3，且连续错位不宜多于两道；错位的墙体交接处均应增设构造柱，且楼、屋面板应采用现浇钢筋混凝土板。

3.横墙和内纵墙上洞口的宽度不宜大于1.5m；外纵墙上洞口的宽度不宜大于2.1m或开间尺寸的一半；内外墙上洞口位置不应影响外纵墙和横墙的整体连接。

4.所有纵横墙均应在楼、屋盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁，圈梁的截面高度不小于150mm，上下纵筋各不应少于，箍筋不小于，间距不大于300mm。第一百二十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日

5.所有纵横墙交界处及横墙的中部，均应设置加强柱；该加强柱在横墙内的柱距不宜大于层高，在纵墙内的柱距不宜大于4.2m，最小截面尺寸不宜小于240mm×240mm，配筋宜符合下表的要求。最大配筋率(%)最小配筋率(%)最小直径加密区范围(mm)加密区间距(mm)最小直径角柱1.80.8全高边柱1.80.8上端700中柱1.40.4下端500位置纵向钢筋箍筋100

6.同一结构单元的楼、屋面板应设在同一标高处。

7.房屋的底层和顶层，在窗台标高处宜设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带，其截面高度不小于60mm，宽度不小于240mm，纵向钢筋不少于。第一百二十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日(五)墙体之间的连接

1.7度时长度大于7.2m的大房间及8度和9度时，外墙转角及内外墙交接处，应沿墙高每隔500mm配置拉结钢筋，并每边深入墙内不宜小于1m。

2.后砌的非承重砌体隔墙应沿墙高每隔500mm配置拉结钢筋与承重墙或柱拉结，并每边深入墙内不宜小于500mm；8度和9度时长度大于5m的后砌非承重砌体隔墙的墙顶，尚应与楼板或梁拉结。第一百二十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日(六)加强楼梯间的整体性

1.8度和9度时，顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设通长钢筋；9度时其它各层楼梯间可在休息板平台或楼层半高处设置60mm厚的钢筋混凝土带或配筋砂浆带，砂浆强度等级不应低于M7.5，钢筋不宜少于。楼梯间应符合下列要求：

2.8度和9度时，楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm，并应与圈梁连接。

3.装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接，不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯，不应采用无筋砖砌栏板。

4.突出屋顶的楼、电梯间，构造柱应伸到顶部，并与顶部圈梁连接，内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设拉结钢筋，且每边伸入墙内不应小于1m。(七)采用同一类型的基础

同一结构单元的基础（或桩承台），宜采用同一类型的基础，底面宜埋在同一标高上，否则应增设基础圈梁并应按1：2的台阶逐步放坡。第一百二十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日多层砌体结构房屋的抗震设计一般规定多层粘土砖房的抗震构造措施多层砌体房屋抗震计算要点第一百二十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日多层砌体房屋抗震计算要点一、水平地震作用H1G1GkHk二、楼层地震剪力Gi第一百二十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日三、每片墙的地震剪力1.横墙的地震剪力

第i层的横向地震剪力由第i层所有横墙承受。

（1）刚性楼盖房屋刚性楼盖房屋：对于现浇及装配整体式钢筋混凝土楼（屋）盖等。第一百二十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日

（2）柔性楼盖房屋柔性楼盖：木结构等楼（屋）盖。

第m道横墙所分配的地震剪力，按第m道横墙从属面积上重力荷载代表值的比例分配。第j层第m道横墙从属面积上重力荷载代表值；第j层结构总重力荷载代表值。第一百二十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日第j层第m道横墙所应分配地震作用的建筑面；第j层的建筑面积。

当楼层单位面积上的重力荷载代表值相等时，可进一步简化为按各墙片所承担的地震作用的面积比进行分配：第一百三十页，共一百八十七页，2022年，8月28日

（3）中等刚度楼盖房屋中等刚度楼盖：介于刚度楼盖和柔性楼盖之间的楼（屋）盖，如装配式钢筋混凝土楼盖。

它的各横墙所分配的地震剪力，按刚性楼盖和柔性楼盖结果的平均值确定。第一百三十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日四、墙体截面抗震承载力验算1.各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗剪强度设计值非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，按《砌体结构设计规范》采用；砌体强度正应力影响系数，按下表确定：0.01.03.05.07.010.015.020.0普通粘土砖,多孔粘土砖0.801.001.281.501.701.952.32混凝土小砌块1.251.752.252.603.103.954.80砌体类别砌体强度的正应力影响系数为对应与重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。第一百三十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日2.粘土砖、多孔砖墙体的截面抗震承载力验算验算公式：墙体地震剪力设计值；承载力抗震调整系数，对于两端均有构造柱、芯柱的承重墙为0.9，其它承重墙为1，自承重墙取0.75;墙体横截面面积，多孔砖取毛截面面积；砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪设计值。

当按上式验算不能满足时，除采用配筋砌体的提高承载力外，尚可采用在墙段中部增设构造柱的方法。第一百三十三页，共一百八十七页，2022年，8月28日多层钢筋混凝土框架的抗震设计框架抗震设计的一般规定框架截面的抗震设计纵向钢筋的锚固和连接抗震框架的一般构造要求第一百三十四页，共一百八十七页，2022年，8月28日多层钢筋混凝土框架的抗震设计钢筋混凝土框架房屋：钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等构件组成承重体系的房屋。框架-抗震墙结构：在框架房屋中增加抗震墙构成。钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下。抗震墙主要承受水平荷载，框架主要承受竖向荷载。第一百三十五页，共一百八十七页，2022年，8月28日抗震墙框架房屋框架-抗震墙第一百三十六页，共一百八十七页，2022年，8月28日一、结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层震害及其分析12345678910111213(mm)层13567911134080120

在强烈地震作用下，结构的薄弱楼层率先屈服、发展弹塑性变形，并形成弹塑性变形集中的现象，不能发挥整体的抗震能力。1976年唐山大地震中，位于天津塘沽区的天津碱厂十三层蒸吸塔框架，该结构楼层屈服强度分布不均匀，造成6层和11层的弹塑性变形集中，导致6层以上全部倒塌。

右图为该结构输入天津波的弹塑性分析结果。第一百三十七页，共一百八十七页，2022年，8月28日二、框架梁、柱的震害

梁柱变形能力不足，构件过早发生破坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角柱和边柱更易发生破坏。1、柱顶

柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。

主要原因：节点处弯矩、剪力、轴力都较大，受力复杂，箍筋配置不足，锚固不好等。

破坏不易修复。第一百三十八页，共一百八十七页，2022年，8月28日2、柱底

与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较轻。第一百三十九页，共一百八十七页，2022年，8月28日3、短柱

当柱高小于4倍柱截面高度（H/b<4)时形成短柱。短柱刚度大，易产生剪切破坏。第一百四十页，共一百八十七页，2022年，8月28日4、角柱

由于双向受弯、受剪,加上扭转作用，震害比内柱重。5、梁柱节点

节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎剥落。节点内箍筋很少或无箍筋时，柱纵向钢筋压曲外鼓。

节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足，约束箍筋太少，梁筋锚固长度不够以及施工质量差所引起。6、框架梁

震害多发生于梁端。在地震作用下梁端纵向钢筋屈服，出现上下贯通的垂直裂缝和交叉裂缝。破坏的主要原因是梁端屈服后产生的剪力较大，超过了梁的受剪承载力，梁内箍筋配置较稀，以及反复荷载作用下混凝土抗剪强度降低等。

节点破坏将导致梁柱失去相互之间的联系。第一百四十一页，共一百八十七页，2022年，8月28日三、填充墙的震害

砌体填充墙刚度大而承载力低，首先承受地震作用而遭破坏。一般7度即出现裂缝，8度和8度以上地震作用下，裂缝明显增加，甚至部分倒塌，一般是上轻下重，空心砌体墙重于实心砌体墙，砌快墙重于砖墙。

框架-剪力墙结构上部较严重，框架结构下部震害严重。第一百四十二页，共一百八十七页，2022年，8月28日

填充墙破坏的