建筑震害特点与设计对策三

建筑震害特点与设计对策目录一、建筑震害特点与设计对策

1、多、高层钢筋混凝土结构（第四章）2、多、高层钢结构（第六章）二、国家《抗震规范》主要修订内容三、复杂超限高层性能化设计方法与应用实例目录

建筑震害特点与设计对策

第一部分：多、高层钢筋混凝土结构震害特点

第二部分：多、高层钢结构震害特点第三部分：设计对策一、现行《抗规》、《高规》基本设防思路二、结构体系与规则性要求三、细部构造（结构构件的延性要求）四、钢结构构件延性要求第一部分：多、高层钢筋混凝土结构震害特点1、建筑场地选址的问题映秀镇处于龙门山中央主断裂带之上，是此次地震的震中位置，其地震影响烈度高达11度，区域范围内的房屋建筑遭受毁灭性破坏。汶川地震，山体滑坡形成唐家山堰塞湖砂土液化、软土震陷等引起地基承载力丧失，导致房屋整体倾斜或倒塌①选择有利地段对于危险地段，强调“严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑”。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，陡坡，陡坎，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、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黄土，地表存在结构性裂缝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位错的部位②避让主断裂带,最小避让距离:建造烈度建筑抗震设防类别甲乙丙丁8专门研究200m100m—9专门研究400m200m—③液化判别和处理:

6度乙类建筑：按照7度要求判别处理④考虑孤山效应宁夏海源地震，位于渭河谷地的姚庄，烈度为7度；而相距仅两公里的牛家山庄，因位于高出百米的突出的黄土梁上，烈度竟高达9度。1966年云南东川地震，位于河谷较平坦地带的新村，烈度为8度；而邻近一个孤立山包顶部的矽肺病疗养院，从其严重破坏程度来评定，烈度不低于9度。海城地震，在大石桥盘龙山高差58m的两个测点上收到的强余震加速度记录表明，孤突地形上的地面最大加速度，比坡脚平地上的加速度平均大了1.84倍。2008年汶川地震中，陕西省宁强县高台小学，由于位于近20米高的孤立的土台之上，地震时其破坏程度明显大于附近的平坦地带。《抗规条：建造于“条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石和强风化岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段的建筑结构，地震作用应乘以增大系数1.1～1.6”。该增大系数的取值，与突出地形的高度、平均坡降角度以及建筑场地至台地边缘的距离有关，参见抗震规范条的条文说明。2、框架结构整体倒塌（单一防线）

尤其是单跨框架倒塌示意结构体系简图国家《抗规》（2008局部修订版）：高层建筑不应采用单跨框架结构，多层建筑不宜采用单跨框架结构。

建议：乙类多层，不应采用单跨框架如：教学楼等，可加外廊柱高烈度区多层单跨，可加设剪力墙，形成二道防线；低烈度区多层丙类可采用单跨，但应有相应的措施。框架结构—单道防线

由于冗余度不足，容易形成连续倒塌机制，从而导致结构整体倾覆倒塌《抗规条：宜有多道抗震防线汶川8.0级大地震中，具有抗震墙的钢筋混凝土结构房屋无一例倒塌，绝大部分结构主体基本完好或轻微损坏，小部分中等程度破坏。填充墙等非结构构件破坏较为普遍。3、平面扭转不规则，引起破坏

平面不规则控制指标：①平面扭转不规则②平面凹凸不规则

③楼板不连续（楼板开洞、错层）④避免狭长平面78年日本宫成冲地震3层钢砼房屋因扭转不规则引起底层破坏结构平面示意底层角柱破坏美洲银行和中央银行对比：

1972年12月23日尼加拉瓜马那瓜地震(6.2级)，在马那瓜，一幢18层的美洲银行大厦，地震时只受轻微损坏，稍加修理便恢复使用；另一幢15层的中央银行大厦，地震时遭严重破坏，震后拆除。4、竖印向不辣规则肚，引正起破啄坏竖向料不规样则控投制指衡标：①避怜免楼层礼侧向刚机度突变介：不宜＜70％（上舞层）不宜＜宋80盐％（上搅三层平昌均值）②避句免楼层蓝承载力凶有突变蝴：不宜＜80％（上它层）不应＜65％（雪上层吊）—A级高层不应寄＜75％（上菜层）—B级高层③固立面于收进穗或外撞挑：一侧收衡进：不铁宜＞25％二侧收宰进之和酸：不宜强＞25％裙房躬高度封＞0.踪蝶20喊H时，按买立面收傻进处理一侧外字挑：不注宜＞0.1触B，且讲不宜山＞4m二侧铅外挑召之和蹦：不舌宜＞0.承1B，且凡不宜宵＞4m5、结娃构顶音部刚在度减雁小造成鞭抓梢效应带有突旷出屋面沫小房间蛋的房屋未结构，粪由于小奴房间（忍包括电波梯机房世、水箱但间、女填儿墙、胃烟囱等族）的质拼量和刚何度突然座变小，炒地震时庆产生鞭范端效应半而使其咬地震反只应急剧精增大；芹震害也少表明，谊突出屋琴面的小查房间在警地震中偶破坏较闷为严重过。因此初，严格年地说，很对带有否突出屋仙面小房治间的房挺屋结构湾，底部趣剪力法烛已不再辞适用，惨应采用岭振型分懒解反应喜谱法或或其他更愤精确的愈计算方久法确定若其水平税地震作诞用。考责虑到工疼程实践天中带有注突出屋妙面小房见间的房党屋结构吼数量极燥大，为铃了简化荣计算，《抗震盏规范》规定劣，对纸于这驰类结众构，尾仍可鄙采用挑底部猎剪力误法计触算其驾水平姻地震聪作用案，但沸在计菌算时私，将均突出维屋面汁的小麦房间终也作挎为一军个质堆点，款并将涂计算壤所得寇的该班质点苏的水丽平地油震作床用乘折以增大染系数踩３予以屑调整烧，此驻增大休部分右不往剑下传筝递，变但与芒该突误出部店分相爆连的营构件种在设及计时男应考攻虑这系种增旁大影句响。6、连廊降破坏、孟塌落某机械请厂第一米总装车耀间二层钟钢连却廊与墙通体连辆接处墙安体破狼坏（支猜座破坏魂）。7、防随震缝女宽度置不足规范溪第、悦条：“体形复口杂,平立途面特衔别不温规则昏的建润筑结饥构,可按实栏际需要塔在适当脂部位设假置防震昆缝”正确理躲解本条祥规定应设该是：出建筑平早、立面啦布置应佛尽可能甘规则，婚尽量避豪免采用渠防震缝浓；如果向必须留零的话，睛宽度应湖该留够奴。实际档工程员中，苹往往孤碰到读稍微朱不规讲则的幼结构匹就留佩缝，溜留的窄缝又茶不够宾宽；蝇还有戴是在失施工拆中，阔浇捣拉混凝咏土后纵的抗阻震缝睬两侧坡的模独板没细有拆宏除，循或留欢下许庙多杂肥物堵料塞，移结果刷等于马没留最，地狼震时偷必然闲撞坏姥。8、9度设壳防的岁框架耀结构汪：当防仙震缝善两侧缎结构需高度内、刚蹈度、纠层高白相差增较大年：既有罗建筑继物加届固改艺造中厦发现荒防震锯缝宽谷度不炉足：可在歪缝两摇侧结杯构尽开端沿修全高著设置锤垂直根于防哑震缝挑的抗撞墙。每至一侧插抗撞哄墙的瞒数量刷不应波少于节两道行，分诸别对军称布纺置，开墙肢号长度内可不糠大于虽一个陆柱距那。框吵架和秘抗撞腿墙的滚内力吹应按拾考虑狠和不益考虑矿抗撞晨墙两权种情潮况分洪别进忆行分浊析，骗并按附不利异情况伞取值常。防酒震缝停两侧徐抗撞魔墙的移端柱税和框给架边躺柱，减应全蚂高加离密箍怕筋，芽并注德意防获止因挠此引够起结励构单帝元过友大的拴偏心斯扭矩世。嘉义县兆番路乡闷黎明小莲学U型平面钓教学楼完好199悠8年瑞里们地震(P循GA瓶=0洪.6各7g醒)、19参99年921集集趟地震(PG以A=0配.63水g)、199拼9年10月22日嘉义职地震(PG霜A=0临.60宏g)中保番持完银好。8、悬挑津结构，赴竖向地淘震引起担震害地震作朵用分项灭系数地震作用γEhγEv仅计算水平地震作用1.30.0仅计算竖向地震作用0.01.3同时计算水平与竖向地震作用(水平地震为主)1.30.5同时计算水平与竖向地震作用(竖向地震为主)0.51.39、楼梯铜间的问棕题汶川地矮震中，管作为逃辅生通道树的楼梯庆间破坏暖比较严哗重，造煮成人员杀伤亡。鼓主要原索因是：①足砌体姐结构慨中：楼梯神间的鲜整体榨性不珠足，茂地震榜中楼孔梯间向的墙车体破记坏或缩慧倒塌裕造成咱楼梯街段支暑座失广效，赵进而谨导致酱整个烛楼梯梨间的遇破坏灿；②钢梁筋混凝益土框架恐结构中浅：由于支陈撑效应顾使楼梯吴板承受繁较大的躺轴向力普，地震照时楼梯街段处于柳交替的艇拉弯和化压弯受恐力状态迎，当楼瓣梯段的拔拉应力叙达到或急超过混饰凝土材贱料的极茶限抗拉和强度时提，就会姻发生受那拉破坏氏。而楼旷梯间的呆平台梁惊，则由深于上下植梯段的虚剪刀作酸用，产蹦生剪切错、扭转跌破坏。《抗规》条：计算蚀模型泪的建俊立、潜必要害的简秧化计娃算与户处理纵，应狐符合悠结构煤的实企际工帅作状颜况；辣计算棉中应匆考虑馆楼梯俱构件膊的影汉响。楼梯着间受寻力情弟况比因较复粘杂，必楼梯征的梯冠板等含构件副具有详斜撑猛的受香力状育态，停对结拨构的决刚度异及扭惧转作叮用有下较为仁明显问的影让响。蝇故在背结构所计算乎时应地将楼附梯构县件（阁梯段冷板、尚梯段骂板边已梁、秒休息授平台捆梁板谷、小对梯柱次等）逃加入懒计算俗模型哥进行刃整体丸计算赞，计史入其坝对整景体结瓜构及与其相键邻结袭构构丸件的交影响块。同条时对脸楼梯汪构件建本身躺应进柄行抗数震承荒载力至验算歌，应眼按加渴入楼段梯构射件后哪的整膝体计腊算模洗型考妇虑其钳地震构作用巷效应乖。10、细部属构造不斑当，延冒性不足柱端争破坏愈（强报梁弱甩柱）短柱组破坏节点破苦坏（弱钢节点强乘构件）连梁花破坏11、填沉充墙库问题①填充墙享倒塌（帜拉结措裳施不到苏位）②影奥响主体环结构有利杜影响—耗能构技件不利抵影响—形成薄承弱层、锤薄弱部享位—形成卵短柱第二部口分：多文、高层甲钢结构以震害特李点震害斗资料您少汶川眠地震—仅少量两轻钢厂闪房、空疲间结构无多、组高层钢取结构无混蚀合高榨层的牲震害苏实例19暖95年日本撇阪神地衬震199欲4年美裕国北甩岭地扯震1、梁柱蜘节点破史坏隔板1/蛇2厚隔板解加厚美国和春日本：哄梁柱节掘点构造通主要差皇别1美国习展惯采用伙工字形闪柱，日搬本主要厚采用箱插形柱。2美国沾在梁扮翼缘业对应抛位置踪蝶的柱丧加劲井肋厚犁度按陵传递吹设计艘内力武的需改要确委定，袍一般纸为梁昆翼缘伙厚度朵之半,并认算为节班点域句弱一叠点，歪有利浴于调零整地漫震内鸣力；迫而日魔本取朵梁翼邪缘厚蛋度加权一个贤等级怜，认稿为在剖这里拢多用租一点弱钢材筹是值堂得的搏。3两国必梁端机腹板钞焊缝诞通过舱孔形观状不赏同，气它与滋焊接匀是否笼方便饲以及唱受力稍性能泪有一势定关呢系。4美国移对梁奔腹板搭与连识接板称的连徐接的捉抗剪谁用焊乔缝加金强，台日本武规定见腹板宣螺栓先不少拴于2～3列，用照增加螺秩栓数量宁来加强失；以上虽构造差妥异特别铺是前三申项，与污破坏情搁况有明谨显关系沉。北岭务地震蜂节点紫破坏布模式风：下翼贴缘焊卖缝根台部裂终缝多异向柱殊段范驾围扩茧展美国在泪调查的100避0多幢敬中破牙坏100多幢。麦破坏的甚特点是张梁下翼正缘裂缝巷占80％～95％，传上翼莫缘裂颠缝15％～20％；裂败缝起源搬于焊缝凤的占90％～99％，起谈源于母裕材的只惹占1％～10％；不庙少裂缝迟向柱子房诚扩展，童严重的押将柱裂少穿，有沸的向梁糠扩展，意有的沿装连接螺伟栓线扩帖展。北岭瓦