第18章抗震设防与变形缝构造.ppt

1、18 抗震设防与变形缝构造,18.1 地震破坏作用与震害分析 18.2 工程结构抗震设防 18.3 变形缝,18.1 地震破坏作用与震害分析,18.1 地震破坏作用与震害分析,18.1.1 地震、震级与烈度,18.1.1.1 地震与地震波,地震的分类方法有多种：根据其成因可分为诱发地震和天然地震；根据震源的深浅可分为浅源地震、中源地震和深源地震。,当震源岩层发生断裂、错动时，岩层所积累的能量突然释放，以波的形式从震源向四周传播，这种波称为地震波。,18.1.1.2 地震震级与烈度,18.1 地震破坏作用与震害分析,一次地震只有一个震级而地震烈度值可以有多个，这是因为：震级越大，震中烈度越高；离

2、震中越远，地震烈度越低。震源深度越浅，地震烈度就越高。对于浅源地震而言，地震震级M与震中烈度I0存在着大致的对应关系，相应的计算值如表所示。,（18.1）,18.1.1.3 地震烈度标准,18.1 地震破坏作用与震害分析,我国将地震烈度划分为12度,18.1.2 地震作用及效应,18.1.2.1 地震作用的概念,18.1 地震破坏作用与震害分析,地震作用并非同于一般荷载的直接作用，它可以理解为一种能反映地震影响的等效作用。,18.1 地震破坏作用与震害分析,18.1.2.2 地震的破坏作用,地震的破坏作用即震害，主要表现为三种形式：地表破坏、建筑物的破坏、次生灾害。,18.1 地震破坏作用与震

3、害分析,地表破坏,18.1 地震破坏作用与震害分析,建筑物的破坏,18.1 地震破坏作用与震害分析,次生灾害,18.1.3 震害分析,18.1 地震破坏作用与震害分析,建筑物震害的发生取决于外部条件（地震波的传播特性）内在因素（结构形式、构件类型、材料特性等）两方面。,18.1.3.1 结构布置不合理而产生的震害,（1）扭转破坏,（2）薄弱层破坏,（3）应力集中,（4）防震缝处碰撞,18.1 地震破坏作用与震害分析,18.1.3.2 框架结构整体破坏形式,框架的整体破坏形式按破坏性质可分为延性破坏和脆性破坏，按破坏机制可分为梁铰机制（强柱弱梁型）和柱铰机制（强梁弱柱型）。,18.1 地震破坏作

4、用与震害分析,18.1.3.3 框架结构局部破坏形式,（1）构件塑性铰处的破坏。 （2）节点的破坏。 （3）短柱破坏。 （4）填充墙的破坏。 （5）柱的轴压比过大时使柱处于小偏心受压状态，引起柱的脆性破坏。 （6）钢筋的搭接不合理，造成搭接处破坏。,18.1 地震破坏作用与震害分析,框架结构局部破坏的对策,18.2 工程结构抗震设防,18.2 工程结构抗震设防,18.2.1 抗震设防的目的和要求,工程结构抗震设防的基本目的就是在一定的经济条件下，最大限度地控制和减轻工程结构的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失。,18.2 工程结构抗震设防,18.2.2 建筑工程抗震设防类别和抗震设防标准,1

5、8.2.2.1 抗震设防类别,（1）特殊设防类（简称甲类） （2）重点设防类（简称乙类） （3）标准设防类（简称丙类） （4）适度设防类（简称丁类）,18.2.2.2 抗震设防标准,18.2 工程结构抗震设防,18.2.3 工程结构抗震设计,一般说来，建筑抗震设计包括三个层次的内容与要求：概念设计、抗震计算与构造措施。,18.2.3.1 建筑抗震设计方法,建筑抗震设计方法是基于“以可靠度理论为基础的概率设计法”，在进行建筑抗震设计时，要满足上述三个水准的抗震设防要求。,18.2 工程结构抗震设防,18.2.3.2 抗震设计的总体要求,（1）注意场地选择。 （2）把握建筑体型 （3）利用结构延性

6、 （4）设置多道防线 （5）注意非结构因素 （6）合理选用材料与保证施工质量,18.2.4 结构抗震设计思想的演化与发展,18.2 工程结构抗震设防,在抗震设计的早期，人们曾企图将结构物设计为“刚性结构体系”。作为刚性结构体系的对立体系，人们还设想了“柔性结构体系” 。然而，延性结构体系的结构，仍然是处于被动地抵御地震作用的地位。 隔震，是通过某种隔离装置将地震动与结构隔开，以达到减小结构振动的目的。减震，是通过采用一定的耗能装置或附加子结构吸收或消耗地震传递给主体结构的能量，从而减轻结构的振动。目前，结构隔震技术已基本进入实用阶段，而对于减震与消震技术，则正处于研究探索阶段。,18.3 变形

7、缝,18.3 变形缝,18.3.1 变形缝的种类,变形缝是为防止建筑物受力位移或变形受阻和破坏而设置的缝隙。 变形缝可分为伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。它们的不同之处在于：一是基础是否断开，二是缝隙的宽度要求也有所不同。因此，在需要统一考虑的情况下，沉降缝可以代替伸缩缝，防震缝可以代替伸缩缝而不能代替沉降缝。,18.3 变形缝,18.3.2 变形缝的设置,18.3.2.1 伸缩缝的设置,因屋顶和楼板本身没有自由伸缩的余地，当温度变化时，在结构内部产生温度应力大，因而伸缩缝间距比其它结构形式要小些。伸缩缝的宽度一般为2040mm。,18.3 变形缝,伸缩缝,18.3 变形缝,18.3.2.2 沉降

8、缝的设置,沉降缝的宽度,18.3 变形缝,沉降缝,18.3 变形缝,18.3.2.3 防震缝的设置,一般情况下，地震烈度越大，防震缝宽度就越大；建筑高度越高，防震缝宽度就越大。,防震缝的设置,18.3 变形缝,防震缝,18.3 变形缝,18.3.3 变形缝的构造,18.3.3.1 墙体变形缝构造,伸缩缝应保证建筑构件在水平方向自由变形，沉降缝应满足构件在垂直方向自由沉降变形，防震缝主要是防地震水平波的影响，但三种缝的构造基本相同。,18.3 变形缝,墙体变形缝的形式,18.3 变形缝,墙体变形缝的构造,变形缝的形式因墙厚不同处理方式可以有所不同 。,18.3 变形缝,墙体变形缝的构造,18.3 变形缝,楼地面变形缝构造,18.3.3.2 楼地面变形缝构造,18.3 变形缝,楼地面变形缝构造,18.3 变形缝,18.3.3.3 平屋面变形缝构造,屋面变形缝按建筑设计可设于同层等高屋面上，也可设在高低屋面的交接处。,18.3 变形缝,等高屋面变形缝的构造,18.3 变形缝,高低屋面变形缝的构造,18.3 变形缝,18.3.3.3 基础变形缝构造,由于沉降缝要