工程结构抗震设计基本知识.pptx

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1、v同济大学(tnjdxu)电子音像出版社工工 程程 结结 构构第十二章第十二章 工程结构工程结构 抗震抗震(kngzhn)设计基设计基本知识本知识普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第一页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构学习目的 1 2 3熟悉常用术语。如地震震级、地震烈度(lid)、地震源、基本烈度(lid)、设防烈度(lid)。理解抗震(kngzhn)设计三水准二阶段的设计方法了解(lioji)多层砌体房屋，框架结构抗震设计一般规定。4掌握多层砌体房屋和框

2、架结构的抗震措施的构造要求。第二页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构第一节 抗震(kngzhn)设计的基本概念和基本要求 一、地震的初步知识一、地震的初步知识 二、地震的破坏二、地震的破坏(phui)(phui)现象现象 三、抗震设计的基本原则三、抗震设计的基本原则四、抗震设计的基本要求四、抗震设计的基本要求五、场地和地基基础五、场地和地基基础 第三页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构一、地震(dzhn)的初步知识 地震是人类社会面临的

3、一种自然灾害，目前，科学技术还不能控制地震的发生。并且，地震还是一个难以预测的自然灾害，地震对建筑物的破坏作用也没有被人们充分认识，所以，地震往往给人类社会找成不同程度的伤亡事故和经济损失。抗御地震灾害，是人类征服自然的艰巨斗争，长期时间证明了地震并不可怕，完全可以运用科学技术，来减轻和防止地震灾害。为了更有效的和地震这种灾害进行斗争，在学习建筑本身动力特性和建筑物的抗震设计之前，必须先扼要地了解(lioji)关于地震的初步知识。第四页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（一）几个常用地震（一）几个常用地震(dzhn

4、)术语术语我我们们将将这这种种由由于于地地质质构构造造作作用用引引起起的的地地面面震震动动叫叫做做构构造造地地震震(dzhn)，简称地震，简称地震(dzhn)。在在地地层层构构造造运运动动中中，由由于于发发生生比比较较剧剧烈烈的的破破坏坏性性变变动动，并并从从这这里释放大量的能量，从而引起地震里释放大量的能量，从而引起地震(dzhn)的这个区域叫做震源。的这个区域叫做震源。震震源源在在地地面面上上的的投投影影就就是是震震中中，震震中中与与震震源源之之间间的的距距离离叫叫做做震震源源深深度度。建建筑筑物物与与震震中中的的距距离离叫叫震震中中距距，建建筑筑物物与与震震源源的的距距离离叫叫做做震震源

5、源距距，震震中中附附近近震震动动最最剧剧烈烈，一一般般也也就就是是破破坏坏最最严严重重的的地地区区，叫做极震区。叫做极震区。在地面，把震级相同的地区用线连起来，这条线叫等震线。在地面，把震级相同的地区用线连起来，这条线叫等震线。第五页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（二）地震波（二）地震波在在地地球球内内部部由由于于构构造造运运动动，当当在在某某一一部部位位所所积积累累的的能能量量达达到到一一定定极极限限时时就就在在这这个个部部位位产产生生构构造造上上的的急急剧剧变变化化。由由于于断断裂裂处处的的地地壳壳或或地地

6、幔幔的的物物质质(wzh)具具有有相相当当的的刚刚性性，所所以以发发生生断断裂裂或或错错动动时时，就就以以弹弹性性波波的形式释放能量，这种波称为地震波。的形式释放能量，这种波称为地震波。地地震震波波有有二二种种表表现现形形式式：体体波波和和面面波波，体体波波包包含含p波波和和s波波。P波波通通常常又又称称为为纵纵波波或或压压缩缩波波，它它的的传传播播方方向向与与本本身身的的振振动动方方向向一一致致。S波波又又称称为为横横波波或或剪剪切切波波，它它的的传传播播方方向向垂垂直直于于振振动动方方向向。P波波使使建建筑筑物物产产生生上上下下颠颠动动，S波波使使建建筑筑物物产产生生水水平平方方向向摇摇动

7、动，而而面面波波则则使使建建筑筑物物既既产产生生上下颠动又水平摇动，一般是在上下颠动又水平摇动，一般是在S波和面波都达到时振动最为剧烈。波和面波都达到时振动最为剧烈。第六页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（三）震级（三）震级地地震震的的大大小小与与地地震震时时释释放放的的能能量量有有密密切切关关系系。里里可可特特（Richter）于于1935年年提提出出的的震震级级M常常被被用用于于表表示示地地震震的的大大小小，震震级级的的原原始始(yunsh)定定义义是是：在在离离震震中中100km处处由由伍伍德德-安安德德生

8、生（Wood-Anderson）式式标标准准地地震震仪仪所所记记录录到到的的最最大大水水平平位位移移（单单振振幅幅，单单位位为为微微米米，即即10-3mm）的的常常数数对对数数值值，震震级级M可可用用下下式表示：式表示：M=logA式式中中A即即是是上上述述标标准准地地震震仪仪在在距距震震中中100km处处记记录录到到的的最最大大振幅。振幅。第七页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构(四四)、地震烈度、基本烈度和地震烈度区划图、地震烈度、基本烈度和地震烈度区划图1地震烈度地震烈度地地震震烈烈度度是是指指某某一一地地区

9、区，地地面面及及房房屋屋建建筑筑等等遭遭受受到到一一次次地地震震影影响响的的强强弱程度。弱程度。2基本烈度和地震烈度区划图基本烈度和地震烈度区划图一一个个地地区区的的基基本本烈烈度度是是指指该该地地区区在在设设计计基基准准期期50年年内内，一一般般场场地地条条件件下，可能遭遇超越概率下，可能遭遇超越概率10%的地震烈度。的地震烈度。国国家家地地震震局局于于1990年年颁颁布布了了中中国国地地震震烈烈度度区区划划图图，该该图图给给出出了了全全国各地的基本烈度的分布，供全国建筑规划和中小型工程设计应用。国各地的基本烈度的分布，供全国建筑规划和中小型工程设计应用。3.小震与大震小震与大震小小震震烈烈

10、度度，我我们们称称为为第第一一水水准准(shuzhn)烈烈度度；基基本本烈烈度度即即全全国国地地震震烈烈度度区区划划图图所所规规定定的的烈烈度度称称为为第第二二水水准准(shuzhn)烈烈度度；罕罕遇遇烈烈度度，即即大震烈度作为第三水准大震烈度作为第三水准(shuzhn)烈度。烈度。第八页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构二、地震二、地震(dzhn)的破坏现的破坏现象象 地地震震造造成成的的破破坏坏(phui)可可归归纳纳为为以以下下三方面三方面（一）地表破坏（一）地表破坏(phui)（二）建筑结构破坏（二）建筑结

11、构破坏(phui)（三）地震次生灾害（三）地震次生灾害第九页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构三、抗震设计的基本三、抗震设计的基本(jbn)原则原则（一）建筑物的分类及抗震设防标准（一）建筑物的分类及抗震设防标准根据建筑物的重要性，抗震规范将建筑分为四类根据建筑物的重要性，抗震规范将建筑分为四类(sli)：甲甲类类建建筑筑应应属属于于重重大大建建筑筑工工程程和和遭遭遇遇地地震震破破坏坏时时可可能能发发生生严严重重次生灾害的建筑（如产生放射性物质的污染，大爆炸等）；次生灾害的建筑（如产生放射性物质的污染，大爆炸等）；

12、乙乙类类建建筑筑应应属属于于地地震震时时使使用用功功能能不不能能中中断断或或需需尽尽快快恢恢复复建建筑筑，如如城城市市生生命命线线工工程程建建筑筑和和地地震震时时救救灾灾需需要要的的建建筑筑（如如供供水水、供供电电、交通、消防、医疗、通讯等系统的核心建筑等）。交通、消防、医疗、通讯等系统的核心建筑等）。丙丙类类建建筑筑甲甲、乙乙、丁丁类类以以外外的的一一般般建建筑筑，如如大大量量的的一一般般工工业业与民用建筑等；与民用建筑等；丁丁类类建建筑筑属属于于抗抗震震次次要要建建筑筑。如如一一般般的的仓仓库库、人人员员较较少少的的辅辅助建筑等。助建筑等。第十页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设

13、计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（二）地震设防的一般目标（二）地震设防的一般目标抗抗震震设设防防烈烈度度是是一一个个地地区区作作为为(zuwi)抗抗震震设设防防依依据据的的地地震震烈度，达到抗震的效果，抗震设防的依据是抗震设防的烈度。烈度，达到抗震的效果，抗震设防的依据是抗震设防的烈度。抗震设防烈度是：抗震设防烈度是：一一个个地地区区作作为为(zuwi)抗抗震震设设防防依依据据的的地地震震烈烈度度，它它是是按按国国家规定权限审批或颁发的文件确定的，一般情况下采用基本烈度。家规定权限审批或颁发的文件确定的，一般情况下采用基本烈度。抗震设防的一般目标是：抗震设

14、防的一般目标是：（1）当当遭遭到到多多遇遇的的，低低于于本本地地区区设设防防烈烈度度的的地地震震影影响响时时，建建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。（2）当当遭遭受受到到本本地地区区设设防防烈烈度度的的地地震震影影响响时时，建建筑筑物物可可能能有有一定损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。一定损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。（3）当当遭遭受受到到高高于于预预估估的的本本地地区区设设防防烈烈度度的的罕罕遇遇地地震震影影响响时时，建筑物不至倒塌或发生危急人类生命的严重破坏。建筑物不至倒塌或发生危急人类生命的严重破坏。第十一页，共54页。第十二

15、章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构四、抗震设计的基本四、抗震设计的基本(jbn)要求要求（一）建筑场地（一）建筑场地（1）宜宜选选择择对对建建筑筑抗抗震震有有利利地地段段，如如开开阔阔平平坦坦的的坚坚硬硬场场地地土土或或密实均匀的中硬场地土等地段；密实均匀的中硬场地土等地段；（2）宜宜避避开开对对建建筑筑抗抗震震不不利利地地段段，如如软软弱弱场场地地土土、易易液液化化土土、条条状状突突出出的的山山嘴嘴、高高耸耸孤孤立立的的三三丘丘、非非岩岩质质的的陡陡坡坡、采采空空区区、河河岸岸和和边边坡坡边边缘缘，场场地地土土在在平平面面分分布布

16、上上的的成成因因、岩岩性性、状状态态明明显显不不均均匀匀（如如故故河河道道，断断层层破破碎碎带带.暗暗埋埋的的塘塘浜浜沟沟谷谷(u)及及半半填填半半挖挖地地基基）等地段。当无法避开时，应采取适当的抗震措施；等地段。当无法避开时，应采取适当的抗震措施；（3）不不应应在在危危险险地地段段建建造造甲甲、乙乙、丙丙建建筑筑。对对建建筑筑抗抗震震危危险险地地段段，一一般般是是指指地地震震时时可可能能发发生生滑滑坡坡、崩崩塌塌、地地陷陷、地地裂裂，泥泥石石流流等等地地段段以以及及基基本本烈烈度度8度度和和8度度以以上上的的发发震震断断裂裂带带上上，地地震震时时可可能能发发生生地地表表位错的地段。位错的地段

17、。第十二页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（二）地基和基础设计（二）地基和基础设计（1）同同一一结结构构单单元元不不宜宜设设置置在在性性质质截截然然不不同同的的地地基基上上，也也不不宜部分采用天然地基，部分采用桩基。宜部分采用天然地基，部分采用桩基。（2）地地基基有有软软弱弱粘粘性性土土、可可液液化化土土、严严重重不不均均匀匀土土层层时时，宜宜加强基础的整体和刚性。加强基础的整体和刚性。（三）建筑的平面、立面布置（三）建筑的平面、立面布置建建筑筑物物的的平平、立立面面布布置置宜宜规规则则、对对称称，质质量量和和刚

18、刚度度变变化化均均匀匀，尽量避免楼盖错层。尽量避免楼盖错层。对体型对体型(txng)复杂的建筑物应采取：复杂的建筑物应采取：（1）不不设设抗抗震震逢逢，但但应应对对建建筑筑物物进进行行结结构构抗抗震震分分析析，估估计计其其局局部部应应力力和和变变形形集集中中及及扭扭转转影影响响，判判明明其其易易损损部部位位，采采取取加加强强措措施或堤高变形能力的措施。施或堤高变形能力的措施。（2）设置抗震缝，将建筑物分隔成规则的结构单元。）设置抗震缝，将建筑物分隔成规则的结构单元。第十三页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（四）抗

19、震结构体系（四）抗震结构体系（1）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。（2）宜宜有有多多道道抗抗震震设设防防，一一般般来来说说超超静静定定次次数数越越高高对对抗抗震震越越有有利利，避避免免因因部部分分结结构构或或构构件件失失效效而而导导致致整整个个体体系系丧丧失失抗抗震震能能力力或或丧丧失对重力的承载能力。失对重力的承载能力。（3）应具备必要的承载力，良好变形能力和耗能能力。）应具备必要的承载力，良好变形能力和耗能能力。（4）宜宜综综合合考考虑虑结结构构体体系系的的实实际际刚刚度度承承载载力力分分布布，避避免免因因局局部部削削弱弱(xu

20、ru)或或突突变变而而形形成成薄薄弱弱部部位位，产产生生过过大大的的应应力力集集中中或或塑塑性性变形集中，对可能出现的薄弱部位，宜采取措施改善其变形能力。变形集中，对可能出现的薄弱部位，宜采取措施改善其变形能力。第十四页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（五）结构(jigu)构件抗震结构(jigu)构件应力求避免脆性破坏。对砌体结构(jigu)宜采用钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱、配筋砌体或钢筋混凝土和砌体组合柱。对钢筋混凝土构件，应通过合理的截面选择及合理的配筋避免剪切先于弯曲破坏，避免混凝土的受压破坏先于钢筋的屈

21、服，避免钢筋锚固失效先于构件破坏，对钢筋混凝土框架结构(jigu)抗震设计中要尽量遵循强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固的设计原则，防止脆性破坏。对钢结构(jigu)杆件应防止压屈破坏（杆件失去稳定）或局部失稳。加强结构(jigu)各构件之间的连接，以保证构件的整体性。对抗震支撑系统应能保证地震时的结构(jigu)稳定。第十五页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（六）（六）非结构构件非结构构件对对非非结结构构构构件件，如如女女儿儿墙墙、围围护护墙墙、雨雨蓬蓬、门门脸脸、封封墙墙等等，应应注注意意其其与与主主体体(zh

22、t)结结构构有有可可靠靠的的连连接接和和锚锚固固，避避免免地地震震时时倒倒塌塌伤伤人人。对对围围护护墙墙和和隔隔墙墙与与主主体体(zht)结结构构的的连连接接，应应避避免免其其不不合合理理的的设设置置而而导导致致主主体体(zht)结结构构的的破破坏坏。应应避避免免吊吊顶顶在在地地震震时时塌塌落落伤伤人人。应应避避免免贴贴镶镶或悬吊较重的装饰物，或采取可靠的防护措施。或悬吊较重的装饰物，或采取可靠的防护措施。第十六页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（七）（七）材料、施工质量材料、施工质量抗抗震震结结构构对对材材料料

23、.施施工工质质量量的的要要求求应应在在设设计计文文件件上上注注明明，并并应应保保证证切切实实执执行行。对对各各类类材材料料的的强强度度(qingd)等等级级应应符符合合最最低低要要求求。但但在在施施工工中中，对对材材料料的的替替换换以以大大代代小小，以以强强代代弱弱时时，也也需需慎慎重重考考虑虑。对对钢钢筋筋接接头头及及焊焊接接质质量量应应满满足足规规范范要要求求。对对构构造造柱柱、芯芯柱柱及及框框架架的的施施工工，对对砌砌体体房房屋屋纵纵墙墙及及横横墙墙的的交交接接等应保证施工质量。等应保证施工质量。第十七页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大

24、学出版社同济大学出版社工程结构五、场地五、场地(chngd)和地和地基基础基基础 目前世界各国建筑抗震设计规范大部分采用反应谱理论，并重视场地条件的影响。经震害调查分析表明，这是局部地质条件对工程影响的结果，因此，研究场地条件对建筑震害的影响是建筑结构抗震设计中一个重要课题。场地是指建筑物所在地，大体相当于厂区，居民和自然村的区域范围。场地土是指场地范围的地基土，场地土的自振周期称为卓越(zhuyu)周期。由于场地土的性质和厚度不同，其卓越(zhuyu)周期的长短也不同，一般在0.1秒至数秒内变化。震害调查表明，凡结构的自振周期与土的卓越(zhuyu)周期相等或接近时，建筑物的震害都有加重的趋

25、势，这是由于类似共振现象所致，因此在结构抗震设计中，应使结构自振周期避开土的卓越(zhuyu)周期。第十八页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构表122场地(chngd)土类型划分场地土类型土层剪切波速（m/s）坚硬场地土中硬场地土中软场地土软弱场地土Vs50c250Vsm500140Vsm250Vsm5000500Vse25014050Vse140158080第二十页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构一、震害及其分析 二、多层砌体房屋抗

26、震设计的一般要求(yoqi)三、砌体结构构造措施 第二节 多层砌体房屋抗震设计(shj)构造要求 第二十一页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构一、震害及其分析一、震害及其分析(fnx)多层砌体房屋震害有二种情况，一是倒塌多层砌体房屋震害有二种情况，一是倒塌(dot)(dot)；二是出现不同程度的裂；二是出现不同程度的裂缝，使房屋发生损坏。倒塌缝，使房屋发生损坏。倒塌(dot)(dot)应力求避免，一般有以下三种情况：应力求避免，一般有以下三种情况：（一）房屋（一）房屋(fngw)倒塌倒塌1全部倒塌全部倒塌当结构的整

27、体性好而底层墙体又不足以抵抗强震作用下的剪力时，则底层先塌，从而引起上层的倾斜；这时，倒塌后的楼板常逐层相迭。2上部倒塌上部倒塌当房屋的上层自重大，刚度差或当上层砖砌体的强度过弱，整体性又差时，房屋有可能发生上部倒塌的情况。3局部倒塌局部倒塌引起房屋局部倒塌的原因很多，大致有：房屋个别部分的整体性特差；纵墙与横墙间联系不好；平面或立面上有显著的局部突出；抗震缝处理不当等。第二十二页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（二）墙体开裂（二）墙体开裂裂缝出现的部位及其型态裂缝出现的部位及其型态1“X”型缝型缝凡凡与与主主震

28、震方方向向平平行行的的墙墙体体，虽虽承承受受不不了了地地震震作作用用，但但又又尚尚未未倒倒塌塌时时，则则常常出出现现“X”形形缝缝。如如果果各各层层的的砌砌体体抗抗主主拉拉应应力力强强度度不不变变，则则因因地地震震作作用用下下层层大大，而而上上层层小小的的缘缘故故，“X”形形缝缝常常下下宽宽上上窄窄。在在横横向向，房房屋屋两两端端的的山山墙墙最最易易出出现现“X”形形缝缝，这这是是因因为为山山墙墙的的刚刚性性大大而而其其压压应应力力又又比比一一般般的的横横墙墙小小的的缘缘故故。另另外外，在在纵纵向向，窗窗间间墙墙上上也也常常出出现现。如如果果主主震震方方向向既既不不与与横横墙墙，也也不不与与纵

29、纵墙墙方方向向相相一一致致而而是是成成某某一一角角度度时时，则则常常在在房房屋屋的的角角落落，由由于于山山墙墙和和外外纵纵墙墙上上的的斜斜裂裂缝相遇而发生房屋的局部倒塌。缝相遇而发生房屋的局部倒塌。2水平裂缝水平裂缝这这种种裂裂缝缝大大都都在在外外纵纵墙墙的的窗窗口口上上、下下皮皮处处发发生生。当当房房屋屋纵纵向向承承重重、横横墙墙间间距距(jinj)大大而而房房屋屋的的刚刚度度又又较较弱弱时时，则则垂垂直直于于纵纵墙墙方方向向的的地地震震力力迫迫使使纵纵墙墙在在刚刚度度小小的的方方向向发发生生横横向向弯弯曲曲，从从而而在在窗窗口口的的上上、下皮处产生水平裂缝。下皮处产生水平裂缝。3竖向裂缝竖

30、向裂缝这这种种裂裂缝缝大大都都在在纵纵横横墙墙交交接接处处出出现现，交交接接处处被被拉拉脱脱或或成成马马牙牙状状。有时因房屋结构体系的变化、相邻部分的振幅不同而产生竖向裂缝。有时因房屋结构体系的变化、相邻部分的振幅不同而产生竖向裂缝。第二十三页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构二、多层砌体房屋抗震设计的一般二、多层砌体房屋抗震设计的一般(ybn)要要求求多层砌体房屋的墙体是脆性的，纵横墙体的联结比较弱，因此多层砌体房屋的抗震性能比较差。为了使多层砌体房屋做到“小震不坏，设防烈度可修，大震不倒”的抗震目标，特别要注意

31、合理的建筑结构布置。（一）平、立面布置要规则大量震害表明，房屋为简单的长方体的各部位受力比较均匀，薄弱环节比较少，震害程度要轻一些。因此，房屋的平面最好(zuho)为矩形。L形，形等平面，由于扭转的影响和变形不协调。容易产生应力集中现象。复杂的立面造成的附加震害更为严重。比如突出的小建筑，在6度区房屋的主体结构无明显破坏的情况下，有不少发生了相当严重的破坏。第二十四页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（二）房屋总高度、层高及层数要限制，高度比要控制（二）房屋总高度、层高及层数要限制，高度比要控制多多层层砌砌体体房房

32、屋屋的的抗抗震震能能力力，除除依依赖赖于于横横墙墙间间距距、砌砌体体和和砂砂浆浆强强度度等等级级等等因因素素外外，还还与与房房屋屋层层数数和和高高度度有有直直接接联联系系。大大量量震震害害表表明明，四四、五五层层砖砖房房在在不不同同烈烈度度区区的的震震害害比比二二、三三层层的的震震害害严严重重得得多多，倒倒塌的百分比亦高得多，六层及六层以上砖房在地震时震害明显加重。塌的百分比亦高得多，六层及六层以上砖房在地震时震害明显加重。对对房房屋屋总总高高度度、层层数数进进行行双双控控制制，是是因因为为楼楼盖盖重重量量占占到到房房屋屋总总重重量量的的35 56，房房屋屋总总高高度度相相同同，多多一一层层楼

33、楼板板就就意意味味着着增增加加半半层层楼楼的的地地震震作作用用，相相当当于于房房屋屋增增高高了了半半层层，所所以以，根根据据震震害害经经验验的的总总结结和和对对多多层层砌砌体体结结构构抗抗震震性性能能的的分分析析研研究究，对对多多层层砌砌体体房房屋屋的的总总高高度度及及层层数数要要给给以以一一定定的的限限值值，对对于于医医院院，教教学学楼楼等等横横墙墙较较少少的的砌砌体体房房屋屋，总总高高度度应应降降低低(jingd)3m，总总层层数数减减少少一一层层，对对各各横横墙墙间间距距虽虽满满足足最最大大间间距距但但横横墙墙很很少少的的房房屋屋，应应根根据据具具体体情情况况再再适适当当降降低低(jin

34、gd)总总高高度度和和总总层层数数。各各类类砌砌体体房房屋屋的的总总高高度度和和层层数数限限值值见见表表124。砖房的层高不宜超过砖房的层高不宜超过4m，m。第二十五页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构表124 房屋(fngw)的层数和高度限值注:1.房屋的总高度指室外地面到檐口或屋面板顶的高度。2.m时，房屋的总高度可比表中数据增加1m.建筑抗震设计规范对多层砌体房屋不要作整体弯曲的承载力验算，但多层砌体房屋整体弯曲破坏的震害是存在的。为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力，所以(suy)对房屋高宽比也应

35、有一定的限值，具体见表125。125房屋最大高宽比烈度6789最大高宽比2.52.52.01.5注：1.单面走廊(zulng)房屋的总宽度部不包括走廊(zulng)宽度2.建筑平面接近正方形时，宜高宽比适当减小第二十六页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（三）抗震横墙间距要限制（三）抗震横墙间距要限制一一般般(ybn)纵纵向向长长于于横横向向的的砌砌体体房房屋屋，其其纵纵向向的的抗抗震震能能力力优优于于横横向向，横横向向抗抗侧侧力力构构件件主主要要依依靠靠横横墙墙。因因此此，横横墙墙间间距距不不能能过过大大。同同时

36、时，纵纵墙墙在在平平面面处处需需要要支支撑撑，一一定定距距离离内内的的横横墙墙就就是是纵纵墙墙的的侧侧向向支支撑撑，因因此此间间距距也也不不能能过过远远，不不能能超超过过表表12-6的的要求。要求。表表126房屋抗震横墙最大间距（房屋抗震横墙最大间距（m）注：1.多层砌体房屋的顶层，最大横墙间距应允许适当(shdng)放宽2.表中木楼屋盖的规定，不适用于混凝土小砌块砌体房屋。第二十七页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（四）局部尺寸要控制（四）局部尺寸要控制房房屋屋局局部部尺尺寸寸的的影影响响，有有时时仅仅是是造造

37、成成局局部部破破坏坏而而不不妨妨碍碍结结构构的的整整体体安安全全，但但有有时时某某些些特特别别的的局局部部破破坏坏，也也能能牵牵动动全全局局，造造成成整整栋栋结结构构的的破破坏坏或或引引起起局局部部坍坍落落。控控制制局局部部尺尺寸寸有有三三个个目目的的：其其一一是是使使各各墙墙体体受受力力分分布布协协调调，避避免免强强弱弱不不匀匀时时“各各个个击击破破”；其其二二是是防防止止非非承承重重构构件件失失稳稳；其其三三是是避避免免附附属属构构件件脱脱落落伤伤人人。因因此此规规范范对对局局部部尺尺寸寸作作了了必必要要的的限限制，具体见表制，具体见表127。实实际际设设计计中中，外外墙墙尽尽端端至至门门

38、窗窗洞洞边边的的最最小小距距离离，往往往往不不能能满满足足要要求求，此此时时可可采采用用加加强强的的构构造造或或增增加加横向横向(hnxin)配筋措施，以适当放宽限制。配筋措施，以适当放宽限制。第二十八页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（五）结构体系要合理（五）结构体系要合理多层砌体房屋结构体系，应符合下列要求：多层砌体房屋结构体系，应符合下列要求：1应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系；应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系；2.纵纵、横横墙墙的的布布置置宜宜均均匀匀对对称称(duchn)，沿沿水

39、水平平面面内内宜宜对齐，沿竖向应上下连续，同一轴线上的窗间墙宜均匀；对齐，沿竖向应上下连续，同一轴线上的窗间墙宜均匀；38度度9度度宜宜有有下下列列情情况况之之一一时时宜宜设设置置防防震震缝缝，缝缝两两侧侧均均应设置墙体，应设置墙体，缝宽可采用缝宽可采用50100mm。（1）房屋高差在）房屋高差在6m以上。以上。（2）房屋有错层，且楼板高差较大。）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。）各部分结构刚度，质量截然不同。4楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处；楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处；5烟烟道道、风风道道、垃垃圾圾道道等等不不应应削削弱弱墙墙体体，当当墙墙体体被被

40、削削弱弱时时，应应对对墙墙体体采采取取加加强强措措施施不不宜宜采采用用无无竖竖向向配配筋筋的的附附墙墙烟烟囱囱及出屋面的烟囱；不宜采用无锚固的钢筋混凝土予制挑檐。及出屋面的烟囱；不宜采用无锚固的钢筋混凝土予制挑檐。第二十九页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构三、砌体三、砌体(q t)结构构造措施结构构造措施（一）（一）钢筋混凝土构造柱钢筋混凝土构造柱多多层层砖砖房房的的抗抗震震构构造造措措施施对对于于抵抵御御罕罕遇遇大大震震，防防止止结结构构倒倒塌塌起起关关键键作作用用。钢钢筋筋混混凝凝土土构构造造柱柱可可以以提提

41、高高砌砌体体的的变变形形能能力力和和结结构构的的延延性性，使使结结构构遭遭到到强强烈烈地地震震(dzhn)时时，虽虽有有严严重重开开裂裂而而不不突突然然倒倒塌塌。这这种种对对砌砌体体抗抗震震性性能能改改善善的的有有效措施，已被广泛运用在多层砌体房屋中。效措施，已被广泛运用在多层砌体房屋中。构构造造柱柱的的做做法法，通通常常是是先先砌砌内内、外外墙墙，在在纵纵、横横墙墙交交接接处处留留出出马马牙牙槎槎并并在在墙墙内内甩甩出出水水平平锚锚固固钢钢筋筋，当当一一层层墙墙体体砌砌筑筑完完后后，再再浇浇注注配配筋筋构构造造柱柱。这这样样，墙墙柱柱联联结结成成整整体体，加加上上柱柱与与层层间间圈圈梁梁或或

42、水水平平钢钢筋筋砖砖带带相相连连，在在纵纵横横两两个个方方向向将将墙墙体体箍箍住住，从从而而提提高高了了墙墙体体的的延延性性和和结结构构的的整整体体性性。（图图12-5）第三十页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（二）圈梁（二）圈梁圈圈梁梁是是砖砖墙墙承承重重房房屋屋的的一一种种经经济济有有效效的的抗抗震震措措施施，圈圈梁梁在在抗抗震震方方面有如下几项功能：面有如下几项功能：1.增增强强房房屋屋的的整整体体性性。由由于于圈圈梁梁的的约约束束，预预制制板板散散开开以以及及砖砖墙墙出出平平面面倒倒塌塌的的危危险险性性大

43、大大大减减小小了了。使使纵纵、横横墙墙能能保保持持一一个个整整体体的的箱箱形形结结构构，充充分分地地发发挥挥各各片片砖砖墙墙的的平平面面内内抗抗剪剪强强度度，有有效效地地抵抵抗抗来来自自任任何方向的水平地震作用。何方向的水平地震作用。2.作作为为楼楼盖盖的的边边缘缘构构件件，提提高高了了楼楼盖盖的的水水平平刚刚度度，使使局局部部地地震震作作用用能能够够均均分分给给较较多多的的砖砖墙墙来来承承担担(chngdn)，也也减减轻轻大大房房间间纵纵、横横墙平面外破坏的危险性。墙平面外破坏的危险性。3.限限制制墙墙体体斜斜裂裂缝缝的的开开展展和和延延伸伸，使使砖砖墙墙裂裂缝缝仅仅在在两两道道圈圈梁梁之之

44、间间的的墙墙段段内内发发生生，斜斜裂裂缝缝的的水水平平夹夹角角减减小小，砖砖墙墙抗抗剪剪承承载载力力得得以以更更充充分地发挥和提高。分地发挥和提高。4.可可以以减减轻轻地地震震时时地地基基不不均均匀匀沉沉降降对对房房屋屋的的影影响响。各各层层圈圈梁梁，特特别别是是屋屋盖盖处处和和基基础础处处的的圈圈梁梁，能能提提高高房房屋屋的的竖竖向向刚刚度度和和抗抗御御不不均均匀匀沉陷的能力。沉陷的能力。5.可以减轻和防止地震时的地表裂隙将房屋撕裂。可以减轻和防止地震时的地表裂隙将房屋撕裂。规规范范规规定定，当当采采用用现现浇浇钢钢筋筋混混凝凝土土或或有有配配筋筋现现浇浇层层的的装装配配整整体体式式楼楼（屋

45、屋）盖盖与与墙墙体体及及相相应应构构造造柱柱可可靠靠连连接接，可可不不设设圈圈梁梁外外，横横墙墙承承重重的的装装配配式式钢钢筋筋混混凝凝土土及及木木楼楼（屋屋）盖盖的的砖砖房房应应按按表表1210的的要要求求适适当当加加密密。所所设设圈圈梁梁平平面面内内应应呈呈闭闭合合状状，宜宜与与预预制制版版同同一一标标高高或或紧紧靠靠板板底底设设置置，遇遇有有洞洞口口应应上上下下搭搭接接。若若遇遇表表129要要求求的的间间距距内内无无横横墙墙时时，应应利利用用梁梁或或板板缝缝中中配配筋筋替替代代圈圈梁梁。此此外外，规规范范还还对对圈圈梁梁的的截截面面高高度度与与配配筋筋提提出出要要求求：一一般般情情况况下

46、下，圈圈梁梁截截面面高高度度不不应应小小于于120mm,配配筋筋应应符符合合表表129要要求求，基基础础圈圈梁梁截截面面高高度度不不小小于于180mm，配筋不应小于，配筋不应小于412。第三十一页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（三）墙体间的拉接（三）墙体间的拉接mm的的大大房房间间，及及8度度和和9度度时时外外墙墙砖砖角角及及内内外外墙墙交交接接处处，当当未未设设构构造造柱柱时时，应应沿沿墙墙高高每每隔隔500mm配配置置(pizh)拉拉结结筋筋，并并每每边边伸伸入入墙墙内内不不宜宜小小于于1m,如如图图126

47、所所示示构构造造。后后砌砌非非承承重重砌砌体体隔隔墙墙也也应应沿沿墙墙高高每每500mm配配置置(pizh)拉拉结结筋筋，并并每每边边伸伸入入墙墙内内不不宜宜小于小于1m。第三十二页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知识同济大学出版社同济大学出版社工程结构（四）楼（屋）盖的整体性（四）楼（屋）盖的整体性多多层层砌砌体体房房屋屋的的楼楼（屋屋）盖盖是是墙墙体体的的水水平平联联系系构构件件。其其整整体体性性的的好好坏坏直直接接关关系系到到水水平平地地震震作作用用的的有有效效传传递递，这这种种传传递递是是依依靠靠楼楼板板与与墙墙体体接接触触面面的的摩摩擦擦力力

48、和和粘粘结结力力，楼楼盖盖整整体体性性差差，致致使使地地震震作作用用不不能能有有效效的的传传向向承承侧侧力力墙墙，而而使使非非承承侧侧力力墙墙发发生生出出平平面面外外的的推推力力外外闪闪而而倾倾斜斜；另另一一方方面面楼楼板板的的散散落落，易易造造成成整整栋栋结结构构的的倒倒塌塌。在在这这方方面面，现现浇浇钢钢筋筋混混凝凝土土楼楼（屋屋）盖盖较较装装配配式式楼楼面面要要好好，震震害害会有所减轻。会有所减轻。规范中加强楼（屋）盖整体性的措施有以下几方面。规范中加强楼（屋）盖整体性的措施有以下几方面。1.保证楼（屋）盖板伸进墙（梁）上的长度保证楼（屋）盖板伸进墙（梁）上的长度现现浇浇板板支支承承端端

49、伸伸入入纵纵、横横墙墙内内长长度度不不宜宜少少于于120mm。预预制制板板在在梁梁上上的的支支承承长长度度不不宜宜少少于于80mm，当当圈圈梁梁未未设设在在板板的的同同一一标标高高时时，板板伸伸入入外外墙墙不不应应小小于于120mm，搁搁入入内内墙墙长长度度不不宜宜少少于于100mm且且在在梁梁上上不不宜宜少少于于80mm.。板板吊吊装装前前应应清清扫扫墙墙顶顶、洒洒水水，然然后后边边座座浆浆边边安安装装(nzhung)，不不应应干干摆摆。预预制制板板在在墙墙、梁梁上上支支承要求及构造示意见图承要求及构造示意见图127。2.加强板的整体拉结加强板的整体拉结m时时，紧紧靠靠外外墙墙的的侧侧边边，

50、应应与与墙墙或或圈圈梁梁拉拉结结，其其构构造造参参见见图图128。房房屋屋端端部部大大房房间间的的楼楼盖盖、8度度时时房房屋屋的的屋屋盖盖和和9度度时时房房屋屋的的楼楼（屋屋）盖盖，圈圈梁梁在在板板底底时时，钢钢筋筋混混凝凝土土预预制制板板应应相相互互拉拉结结，并并应应与与梁梁、墙墙或或圈圈梁梁拉拉结结。板板底底的的拉拉结结宜宜利利用用板板甩甩出出的的锚锚固固筋筋弯弯起起成成交交叉叉状状，并并与与板板端端附附加加的的通通长长筋筋，梁梁或或圈圈梁梁的的预预埋埋锚锚拉拉筋筋绑绑扎后整浇（见图扎后整浇（见图129）第三十三页，共54页。第十二章第十二章 工程结构抗震设计基本知识工程结构抗震设计基本知