结构抗震总结

第一章绪论地震波中以纵波最大，横波次之，面波最小。地震动三要素振幅、频谱和持时《抗震规范》第3.1.2条规定：抗震设防烈度为6度时，除本规范有具体规定外，对乙、丙、丁类的建筑可不进行地震作用计算。但《高层建筑混凝土结构技术规程》3.3.1条规定：所有高层建筑结构6度抗震设防时均应进行地震作用计算。抗震设防烈度为6度时，除本规范有具体规定外，对乙、丙、丁类的建筑可不进行地震作用计算。抗震设计的高层建筑结构，其侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。受剪承载力：A级高度：宜≥上一层的80%，应≥上一层的65%B级高度：应≥上一层的75%在抗震结构体系中，应使其结构构件和连接部位具有较好的延性，以提高抗震结构的整体变形能力。提高结构延性的原则在结构的竖向，应该重点提高楼房中可能出现塑性变形集中的相对柔弱楼层的构件延性；对于刚度沿高度均匀分布的简单体型建筑，应着重提高底层构件延性；对于大底盘的高层建筑，应该着重提高主楼与裙房顶面相衔接的楼层中构件的延性；对于其他不规则立面高层建筑，应着重加强体型突变处楼层构件延性；对于框托墙体系、框支墙体系，应着重提高底层或底部几层框架延性。不同的设防阶段应使结构周期有明显差别，以利避免共振；最后一道防线要具备一定的强度和足够的变形潜力。2010《抗震规范》规定1、宜有多道抗震防线；2、宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中；3、结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。第二章场地与地基地震动的卓越周期：地震波中，振幅谱幅值最大的频率分量所对应的周期。对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响：1）抗震设防烈度小于8度；2）非全新世活动断裂；3）抗震设防烈度为8度和9度时，隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。地基土承载力调整的出发点：1）地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形2）多数土在有限次的动载下强度较静载下较高。第三章结构地震反应分析和结构抗震影响地震反应谱的因素有两个：一是体系阻尼比，二是地震动。一般体系阻尼比越小，体系地震加速度反应越大，因此地震反应谱值越大。(1)一般情况下，可取结构前2~3阶振型反应进行组合，但不多于结构自由度数。(2)当结构基本周期T1>1.5𝑠时或建筑高宽比大于5时，可适当增加振型反应组合数。底部剪力法：当建筑物高度不超过40米，结构以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布较均匀时，结构的地震反应将以第一振型反应为主，而结构的第一振型接近直线。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。我国《抗震规范》第5.1.1条规定：8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。产生扭转地震反应的原因1.建筑结构的偏心a.建筑物的柱体与墙体等抗侧力构件布置不对称。b.建筑物的平面不对称。c.建筑物的立面不对称。d.建筑物的平面、立面均不对称。e.建筑物各层质心与刚心重合，但上下层不在同一垂直线上。f.偶然偏心。2.地震地面运动存在扭转分量强震观测记录发现：两个方向水平地震加速度的最大值不等;二者之比约为1：0.85《抗震规范》第5.5.4条：提出了结构非弹性最大地震反应的简化计算方法，适用于：不超过12层层刚度无突变钢筋混凝土框架和框排架结构、单层钢筋混凝土柱厂房。薄弱楼层的位置：a.楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层：b.楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层和相对较小的楼层，一般不超过2-3处；c.单层工业厂房，可取上柱。楼层屈服强度系数不小于相邻层该系数平均值的0.8时，认为沿高度分布是均匀的。第四章多层砌体结构抗震设计抗震性能差的原因：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。楼梯间的墙体一般震害较重。横墙间距小，抗剪刚度大；空间刚度较小；墙体有削弱等；规范7.1.5中所规定的抗震横墙最大间距，是指一栋房屋中只有部分横墙间距较大时应满足的要求。若整栋房屋中的横墙间距都比较大，那么最好按空旷房屋进行抗震验算，此时，在构造措施和结构布置上也应采取更高的要求。对多层砌体结构的抗震计算，一般只要求进行水平地震作用条件下的计算。计算的归结点，是对薄弱区段的墙体进行抗剪强度的复核。多层砌体结构的抗震验算，一般包括三个基本步骤：a.确立计算简图；b.分配地震剪力；c.对不利墙段进行抗震验算。当基础埋置较浅时，取为基础顶面；当基础埋置较深时，取为室外地坪下0.5m处；当设有整体刚度很大的全地下室时，取为地下室顶板顶部；当地下室整体刚度较小或为半地下室时，则取为地下室室内地坪处，此时，地下室顶板也算一层楼面。在验算纵、横墙截面抗震承载力时，应选择以下不利墙段进行：（1）承受地震作用较大的墙体；（2）竖向正应力较小的墙段；（3）局部截面较小的墙垛。1.《抗震规范》第7.3.7条规定：6、7度时长度大于7.2m的大房间，以及8、9度时外墙转角及内外墙交接处，应沿墙高每隔500mm配置2Φ6的通长钢筋和φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊网片。对7度时层高超过3.6m或长度大于7.2m的大房间以及8度和9度时外墙转角及内外墙交接处，当未设构造柱时，应沿墙高每隔0.5m配置2Φ6拉结钢筋，并每边伸入墙内不少于1m（图4-13）。2.后砌的非承重砌体隔墙应沿墙高每隔0.5m配置2Φ6钢筋与承重墙或柱拉结，并每边伸入墙内不少于0.5m。8度和9度时长度大于5.1m的后砌的非承重砌体隔墙的墙顶，尚应与楼板或梁拉结。尚应与楼板或梁拉结。钢筋混凝土构造柱：主要功能：约束墙体，使之有较高的变形能力。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。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底部框架：这类房屋因底部刚度小、上部刚度大，竖向刚度急剧变化，抗震性能较差。地震时往往在底部出现变形集中、产生过大侧移而严重破坏，甚至倒塌。为了防止底部因变形集中而发生严重的震害，在抗震设计中必须在结构底部加设抗震墙，不得采用纯框架布置。第五章多高层钢筋混凝土结构抗震设计结构沿竖向（铅直方向）应尽可能均匀且少变化，使结构的刚度沿竖向均匀。如结构沿竖向需变化，则宜均匀变化，避免沿竖向刚度的突变。在用防震缝分开的结构单元内，不应有错层和局部加层，同一横层应在同一标高内。基础:单独柱基一般用于地基条件较好的多层框架，采用单独柱基时，应采取措施保证基础结构在地震作用下的整体工作。属于以下情况之一时，宜沿两个主轴方向，设置基础系梁。（1）一级框架和Ⅳ类场地的二级框架。（2）各柱基承受的重力荷载代表值差别较大。（3）基础埋置较深，或各基础埋置深度差别较大。（4）地基主要受力层范围内存在软弱黏性土层或液化土层；（5）桩基承台之间。竖向荷载作用下，可以考虑框架梁塑性内力重分布，进行弯矩调幅，降低梁端负弯矩，减少支座配筋量。对于现浇混凝土框架梁，调幅系数可取0.8～0.9；装配整体式框架，可取0.7～0.8。弯矩调幅应在内力组合前进行。竖向活荷载的布置，当活荷载标准值小于4kN／m2时，可以按满布活荷载进行内力分析，以简化计算。但求出的梁跨中弯矩需要乘以1.1～1.2的放大系数。承载力计算在反复地震作用下，梁端形成交叉剪切裂缝，混凝土所能承担的极限抗剪能力降低，故考虑这种影响，一般的框架梁斜截面受剪承载力按下式进行计算：对于以集中荷载作用为主的框架梁斜截面受剪承载力按下式进行计算：按两个主轴方向分别考虑地震作用时，一、二、三级框架结构的角柱，按上述原则6.2.3调整后的组合弯矩设计值应乘以不小于1.0的增大系数，最大取为1.30。按两个主轴方向分别考虑地震作用时，一、二、三级框架结构的角柱，按上述原则6.2.6调整后的组合弯矩设计值应乘以不小于1.0的增大系数，最大取为1.30。抗震墙的设置抗震墙是结构中的主要抗侧力构件，合理布置抗震墙是结构具有良好的整体抗震性能的基础。抗震墙的设置应对称、均匀、连续，应沿主轴方向或其他方向双向布置，应避免仅单向有墙的结构布置形式。还应符合下列要求：(1)较长的抗震墙宜开设洞口，将一道抗震墙分成较均匀的若干墙段。洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的的墙肢与连梁，尽量避免错洞墙。较长的抗震墙宜设置跨高比大于6的连梁形成洞口，将一道抗震墙分成长度较均匀的若干墙段，各墙段的高宽比不宜小于3；(2)墙肢的长度沿结构全高不宜有突变；抗震墙有较大洞口时，以及一、二级抗震墙的底部加强部位，洞口宜上下对齐；(3)矩形平面的部分框支抗震墙结构，其框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层的楼层侧向刚度的50％；框支层落地抗震墙间距不宜大于24m，框支层的平面布置尚宜对称，且宜设抗震筒体。(4)抗震墙的两端（不包括洞口两侧）宜设置端柱或与另一方向的抗震墙相连；框支部分落地墙的两端（不包括洞口两侧）应设置端柱或与另一方向的抗震墙相连。抗震墙的加强部位(1)底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起。(2)部分框支抗震墙结构的抗震墙，其底部加强部位的高度，可取框支层加框支层以上两层的高度及落地抗震墙总高度的1/10二者的较大值。其他结构的抗震墙，房屋高度大于24m时，底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的l/l0二者的较大值；房屋高