建筑结构抗震设计概述(ppt 89页).pptx

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1、SUNMMARY OF BUILDING第十四章第十四章 建筑结构抗震设计简介地震基本知识地震基本知识第一节多层钢筋混凝土框架结构抗震设计多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节砌体房屋的抗震构造砌体房屋的抗震构造第三节第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 地震按其产生的原因，主要可分为火山地震、陷落地震、人工诱发地震和构造地震。根据地震发生的部位，可将其划分为浅源地震(小于60km)、中源地震(震源深度为60300km)和深源地震(震源深度大于300km)。震源深度越小，地震对地面造成的破坏性越大。我国发生的地震绝大多数属于浅源地震（震源深度在1020km左右）。地震及其破坏作用地震及其破坏

2、作用地震成因和类型地震成因和类型1 1地震成因和类型地震成因和类型1 1第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识常用地震术语常用地震术语2 2震源：地震发生时岩层断裂或错动产生振动的部位；震源：地震发生时岩层断裂或错动产生振动的部位；震源深度：震源至地面的垂直距离称为；震源深度：震源至地面的垂直距离称为；震中：震源在地表的垂直投影点称为；震中：震源在地表的垂直投影点称为；震中区：地震发生时震动和破坏最大的地区称为；震中区：地震发生时震动和破坏最大的地区称为；震中距：受地震影响地区至震中的距离称为震中距；震中距：受地震影响地区至震中的距离称为震中距；等震线：在同一地震中，具有相同地震烈度地点连线

3、。等震线：在同一地震中，具有相同地震烈度地点连线。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识地震的破坏作用地震的破坏作用3 3（1 1）地表的破坏现象）地表的破坏现象1 1）地裂缝）地裂缝 重力地裂缝：由于地面作剧烈震动而引起的惯性力超过了土的抗剪强度所致。构造地裂缝：与地质构造有关，是地壳深部断层错动延伸至地面的裂缝。2 2）喷砂冒水）喷砂冒水 在地下水位较高的平原及沿海地区，地下存在埋深较浅的细砂层或粉土层时，可能发生喷砂冒水现象。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识地震的破坏作用地震的破坏作用3 3（1 1）地表的破坏现象）地表的破坏现象 3 3）地面下沉）地面下沉 在强烈的地震作用下

4、，在回填土和孔隙较大粘性土等松软而压缩性较高的土层中，往往发生震陷，使建筑物破坏，此外，在岩溶洞和采空区也常发生震陷。4 4）滑坡、塌方）滑坡、塌方 在强烈的地震下，常引起河岸、陡坡滑坡，有时规模很大，造成公路堵塞、岸边建筑物破坏。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识地震的破坏作用地震的破坏作用3 3（2 2）建筑物破坏）建筑物破坏 建筑物一般都是由许多构件组成，在地震作用下因构件连接不牢、支撑长度不够或作为支座的墙体倒塌、柱断裂，都会引起结构丧失整体性而破坏。1 1）结构丧失整体性）结构丧失整体性 作为结构主要承重的构件，墙、柱、梁等由于其强度不足，在地震发生时首先破坏，不能继续承受重力

5、荷载从而造成房屋倒塌。2 2）结构承载力不足而引起的破坏）结构承载力不足而引起的破坏第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识地震的破坏作用地震的破坏作用3 3（2 2）建筑物破坏）建筑物破坏 当建筑物建在软弱的地基土上或建在液化的地基土上，而又未进行特殊处理，在地震发生时地基土的抗剪承载能力不能抵抗重力的继续作用，从而造成房屋的局部倾斜或不均匀下沉。3 3）地基失效）地基失效第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识地震的破坏作用地震的破坏作用3 3（3 3）次生灾害）次生灾害 地震除直接造成建筑物的破坏外，还会引起火灾、水灾、有毒物质污染等次生灾害，尤其在大城市，由次生灾害造成的损失有时比地震

6、直接产生的灾害造成的损失还要大。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 地震的震级是衡量一次地震大小的等级，用符号地震的震级是衡量一次地震大小的等级，用符号M M表示。表示。震级的原始定义是：在离震中震级的原始定义是：在离震中100km100km处的坚硬地面上，处的坚硬地面上，由标准地震仪（摆的自振周期为由标准地震仪（摆的自振周期为0.8s0.8s，阻尼为，阻尼为0.80.8，放大倍，放大倍数为数为28002800倍）所记录的最大水平位移倍）所记录的最大水平位移A A（单位为（单位为mm）的常）的常用对数值，用公式表示为用对数值，用公式表示为 M=lgA M=lgA （14-114-1）（一

7、）震级（一）震级1震级与烈度震级与烈度第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识（一）震级（一）震级 因为这个震级的定义是因为这个震级的定义是19351935年里希特所给出的，故称为里年里希特所给出的，故称为里氏震级。氏震级。震级的大小直接与震源释放的能量大小有关，震级震级的大小直接与震源释放的能量大小有关，震级M M与地与地震释放能量震释放能量E E（单位（单位ergerg）之间有如下关系）之间有如下关系 lglgE E=1.5=1.5M M+11.8 +11.8 （14-214-2）由式（由式（12.1.112.1.1）可知，当震级相差）可知，当震级相差1 1级时，地面振幅相差级时，地面振幅

8、相差1010倍。由（倍。由（12.1.212.1.2）可知，震级差）可知，震级差1 1级，能量相差级，能量相差3232倍。倍。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识（一）震级（一）震级微震：微震：M M255的地震，建筑物有不同程度的破坏的地震，建筑物有不同程度的破坏强烈地震或大地震：强烈地震或大地震：M M=7=78 8的地震的地震特大地震：特大地震：M8M8的地震的地震第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识（一）地震烈度（一）地震烈度 地震烈度指地震时某一地点震动的强烈程度，用符号地震烈度指地震时某一地点震动的强烈程度，用符号表示。表示。对于一次地震，表示地震大小的震级只有一个，但它对

9、对于一次地震，表示地震大小的震级只有一个，但它对不同的地点影响程度是不一样的。一般说离震中愈远，受地不同的地点影响程度是不一样的。一般说离震中愈远，受地震的影响就愈小，烈度也就愈低。对于一次地震的影响，随震的影响就愈小，烈度也就愈低。对于一次地震的影响，随震中距的不同，可以划分为不同的烈度区。震中距的不同，可以划分为不同的烈度区。目前，我国使用的是目前，我国使用的是19991999年由国家地震局颁布实施的年由国家地震局颁布实施的中国地震烈度表中国地震烈度表。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 作为一个地区建筑抗震设防依据的烈度称为抗震设防烈度。作为一个地区建筑抗震设防依据的烈度称为抗震设

10、防烈度。一般情况一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的基本烈度。下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的基本烈度。2建筑抗震设防建筑抗震设防(1).(1).基本烈度基本烈度 （2 2）设防烈度）设防烈度（一）设防依据（一）设防依据 一个地区的基本烈度是指该地区今后一个地区的基本烈度是指该地区今后5050年时间内，在一般场地条件下年时间内，在一般场地条件下可能遭遇到超越概率为可能遭遇到超越概率为10%10%的地震烈度。的地震烈度。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识(1).(1).基本烈度基本烈度（二）设防目标（二）设防目标1 1、大震、小震和基本烈度、大震、小震和基本烈度

11、 小震：小震：为烈度概率密度曲线上的峰值所对应的烈度，即众值烈度或称多遇烈为烈度概率密度曲线上的峰值所对应的烈度，即众值烈度或称多遇烈度。当基准设计期为度。当基准设计期为5050年时，则年时，则5050年内众值烈度的超越概率为年内众值烈度的超越概率为63.2%63.2%，这就是第一，这就是第一水准的烈度。水准的烈度。基本烈度：基本烈度：即第二水准烈度，也就全国地震烈度区划图所规定的烈度，它在即第二水准烈度，也就全国地震烈度区划图所规定的烈度，它在5050年年内超越概率大体为内超越概率大体为10%10%。大震或罕遇烈度：俗称其为大震，大震或罕遇烈度：俗称其为大震，5050年内超越概率为年内超越概

12、率为2%3%2%3%的烈度，也是第三的烈度，也是第三水准所对应的烈度。水准所对应的烈度。由烈度概率分布分析可知，基本烈度和从值烈度相差约由烈度概率分布分析可知，基本烈度和从值烈度相差约1.551.55度，而基本烈度度，而基本烈度与罕遇烈度相差大致与罕遇烈度相差大致1 1度。度。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识(1).(1).基本烈度基本烈度（二）设防目标（二）设防目标第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识(1).(1).基本烈度基本烈度（二）设防目标（二）设防目标 2 2、抗震设防目标、抗震设防目标 抗震设防目标总的趋势：在建筑物使用寿命期间，

13、对不同频度抗震设防目标总的趋势：在建筑物使用寿命期间，对不同频度和强度的地震，要求建筑物具有不同的抵抗能力。和强度的地震，要求建筑物具有不同的抵抗能力。基于这一趋势，基于这一趋势，抗震规范抗震规范提示了提示了“三水准三水准”的抗震设防目的抗震设防目标。标。第一水准：第一水准：“小震不坏小震不坏”，即当遭受到多遇的低于本地区设防即当遭受到多遇的低于本地区设防烈度的地震（简称烈度的地震（简称“小震）影响时，建筑物一般应不受损坏或不需小震）影响时，建筑物一般应不受损坏或不需修理仍能继续使用。修理仍能继续使用。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识(1).(1).基本烈度基本烈度（二）设防目标（二）

14、设防目标 第二水准：第二水准：“中震可修中震可修”，当遭受到相当于本地区设防烈度的当遭受到相当于本地区设防烈度的地震影响时，建筑可能损坏，经一般修理或不需修理仍能继续使用。地震影响时，建筑可能损坏，经一般修理或不需修理仍能继续使用。第三水准：第三水准：“大震不倒大震不倒”，当遭遇受到高于本地区设防烈度的当遭遇受到高于本地区设防烈度的罕遇地震（简称罕遇地震（简称“大震大震”）影响时，建筑不致倒塌或发生危及生命）影响时，建筑不致倒塌或发生危及生命的严重损坏。的严重损坏。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 1 1、建筑物重要性分类、建筑物重要性分类（三）设防分类（三）设防分类 在进行建筑设计时

15、，应根据建筑物的重要性不同，采取不同的抗震设防标准。抗震规范将建筑物按其重要程度不同分为四类：甲类建筑甲类建筑遇地震破坏会导致严重后果（如放射性物质的污染，剧毒气体的扩散或引起爆炸等）和经济上重大损失的建筑；政治上重大损失的建筑；政治上有特殊要求的或其它特别重要的建筑等。乙类建筑乙类建筑国家重点抗震城市的生命线工程的建筑（如消防、急救、供水、供电等）或其它重要建筑。丙类建筑丙类建筑 除甲、乙、丁类以外的建筑，如一般工业与民用建筑（公共建筑、住宅、旅馆、厂房等）。丁类建筑丁类建筑 次要建筑，如遇到地震破坏不易造成人员伤亡和较大经济损失的建筑（如一般的仓库、人员较少的辅助性建筑）。第一节、地震基本

16、知识第一节、地震基本知识（四）设防标准（四）设防标准 1、甲类建筑，地震作用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；抗震措施，当抗震设防烈度为68度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当9度时，应符合比9度抗震设防有更高的要求。2、乙类建筑，地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为68度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当9度时，应符合比9度抗震设防有更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识（四）设防标准（四）设防标准对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的

17、结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。3、丙类建筑，地震作用和抗震措施均符合本地区抗震设防烈度的要求。4、丁类建筑，一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 抗震设计主要包括三个方面：概念设计、计算设计和构造设计。概念设计是指正确地解决总体方案、材料使用和细部构造，以达到合理抗震设计的目的。3抗震概念设计的基本要求抗震概念设计的基本要求（一）场地选择 选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有

18、利、不利和危险地段作出综合评价。对不利的地段提出避开要求；当无法避开时应采取有效措施；不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识3抗震概念设计的基本要求抗震概念设计的基本要求（二）地基和基础设计（二）地基和基础设计（1）同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上，也不宜部分采用天然地基，部分采用桩基。（2）地基为软弱粘性土、可液化土、新填土或严重不均匀土层时，宜加强基础的整体性和刚性，以防止地震引起的动态和永久的不均匀变形。（3）在地基稳定的条件下，还应考虑结构与地基的震动特性，力求避免共振的影响。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识3抗震概念设计的基本

19、要求抗震概念设计的基本要求（三）建筑和结构的规则性（三）建筑和结构的规则性 建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件建筑立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料的强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度的截面尺寸和材料的强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承

20、载力突变。和承载力突变。根据建筑物的类型和结构体系设置防震缝，可将建筑从平面上分成规则根据建筑物的类型和结构体系设置防震缝，可将建筑从平面上分成规则的结构单元。防震缝应根据烈度、场地类别、房屋类型等留有足够的宽度。的结构单元。防震缝应根据烈度、场地类别、房屋类型等留有足够的宽度。同时，伸缩缝、沉降缝应符合防震缝的要求。同时，伸缩缝、沉降缝应符合防震缝的要求。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 （四）结构体系（四）结构体系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。（1 1）1 1、选择抗震结构体系应符合下列各项规定：、选择抗震结构体系应符合

21、下列各项规定：应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力的承载能力。应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力的承载能力。（2 2）应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。（3 3）对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。（4 4）宜具有多道抗震防线，宜具有合理的刚度和承载力分布，避免局部削弱或突变形宜具有多道抗震防线，宜具有合理的刚度和承载力分布，避免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。结构在两个主轴

22、方向的动力成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构在两个主轴方向的动力特征宜相近。特征宜相近。（5 5）第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 （四）结构体系（四）结构体系 2 2、选择抗震结构构件时应符合的要求、选择抗震结构构件时应符合的要求 砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱或采用钢筋砌体等以改善变形能力。混凝土结构构件，应合理选择尺寸，配置纵向钢筋和箍筋，避免剪切破坏先于弯曲破坏，混凝土的压溃先于钢筋的屈服，钢筋的锚固粘结破坏先于构件破坏。预应力混凝土的抗侧力构件，应配有足够的非预应力钢筋。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 （四）结构体系（四）结构体系

23、3 3、结构各构件之间的连接、结构各构件之间的连接（1 1 1 1）构件节点）构件节点）构件节点）构件节点的破坏，不应先的破坏，不应先的破坏，不应先的破坏，不应先于其连接的构件。于其连接的构件。于其连接的构件。于其连接的构件。（3 3 3 3）装装装装配配配配式式式式结结结结构构构构构构构构件件件件的的的的连连连连接接接接，应应应应能能能能保保保保证证证证结结结结构构构构的的的的整整整整体性。体性。体性。体性。（4 4 4 4）预应力混）预应力混）预应力混）预应力混凝土构件的预应凝土构件的预应凝土构件的预应凝土构件的预应力钢筋，宜在节力钢筋，宜在节力钢筋，宜在节力钢筋，宜在节点核心区外锚固。点

24、核心区外锚固。点核心区外锚固。点核心区外锚固。（2 2 2 2）预埋件的）预埋件的）预埋件的）预埋件的锚固破坏，不应锚固破坏，不应锚固破坏，不应锚固破坏，不应先于连接件。先于连接件。先于连接件。先于连接件。第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 4 4、非结构构件、非结构构件 附属构件，如女儿墙、附属构件，如女儿墙、雨蓬、厂房高低跨封墙等。雨蓬、厂房高低跨封墙等。这类构件的抗震措施是加强这类构件的抗震措施是加强本身的整体性，并与主体有本身的整体性，并与主体有可靠的连接或锚固，防止倒可靠的连接或锚固，防止倒塌伤人。塌伤人。1 装饰物，如建筑贴画、装饰物，如建筑贴画、装饰、吊顶和悬吊重物等。装饰

25、、吊顶和悬吊重物等。这类构件的抗震措施是加这类构件的抗震措施是加强同主体结构的连接。对强同主体结构的连接。对重要的贴画和装饰，要柔重要的贴画和装饰，要柔性连接，即保证主体结构性连接，即保证主体结构变形不致损坏贴面和装饰，变形不致损坏贴面和装饰，应避免吊顶塌落伤人和贴镶应避免吊顶塌落伤人和贴镶或悬吊较重的装饰物，当不或悬吊较重的装饰物，当不可避免时应有可靠的防护措可避免时应有可靠的防护措施。施。2 非结构墙体，如围护墙、非结构墙体，如围护墙、内隔墙和框架填充墙等。应内隔墙和框架填充墙等。应考虑这类构件对结构抗震的考虑这类构件对结构抗震的不利影响或有利影响，应避不利影响或有利影响，应避免不合理的设

26、置而导致主体免不合理的设置而导致主体结构的破坏，如框架或厂房结构的破坏，如框架或厂房柱间填充墙不到顶、使这些柱间填充墙不到顶、使这些柱子形成短柱，地震时这些柱子形成短柱，地震时这些短柱极易发生脆性破坏。短柱极易发生脆性破坏。2第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 （五）材料与施工（五）材料与施工 烧结普通粘土砖和烧结多孔粘土砖的强度等级不应低于MU10，其砌体砂浆强度等级不应低于M5；（1）混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区，不应低于C30，构造柱、芯柱、圈梁及其它构件不应低于C20；（2）小型砌块的强度等级不应低于M7.5，其砌筑砂浆强度等级不应低于

27、M7.5；（4）抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。（3）1.结构材料的性能应符合的最低要求第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识 （五）材料与施工（五）材料与施工2.抗震结构施工中应符合的要求抗震结构施工中应符合的要求 钢筋混凝土构造柱、芯柱和底部框架-抗震墙砖房中砖抗震墙的施工，应先砌墙后浇构造柱、芯柱和框架柱。1 砌体结构的纵、横墙交接处应同时咬槎砌筑或采取拉接措施，以避免地震时开裂或外闪倒塌。2 在钢筋混凝土结构的施工中，需要进行钢筋代换时，对主

28、要受力钢筋不宜以强度等级比原设计高的钢筋代替。当需要替换时应按照构件截面实际屈服强度进行换算，并注意替代后的构件截面屈服强度不应高于截面原设计的屈服强度。这样，可以避免人为造成薄弱部位，和构件在有影响的部位混凝土发生脆性破坏。3第一节、地震基本知识第一节、地震基本知识第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计震害特点震害特点1 11框架梁、柱及节点的震害框架梁、柱及节点的震害 （1 1）框架梁）框架梁 震震害害多多发发生生在在梁梁端端。梁梁发发生生剪剪切切破破坏坏的的主主要要原原因因是是，梁梁端端钢钢筋筋屈屈服服后后，裂裂缝缝的的产产生生和和开开展展使使混混凝

29、凝土土抵抵抗抗剪剪力力的的能能力力逐逐渐渐减减小小，而而梁梁内内箍箍筋筋配配置置又又少少，以以及及地地震震的的反反复复作作用用使使混混凝凝土土的的抗抗剪剪强强度度进进一一步步降降低低。当当剪剪力力超超过过了了梁梁的的抗抗剪剪承承载载能能力时产生破坏。力时产生破坏。（2 2）框架柱）框架柱 框架柱的破坏主要发生在接近节点处，在水平地震作用下，每层框架柱的破坏主要发生在接近节点处，在水平地震作用下，每层柱的上下端将产生较大的弯矩，当柱的正截面抗弯强度不足时，在柱柱的上下端将产生较大的弯矩，当柱的正截面抗弯强度不足时，在柱的上下端产生水平裂缝。的上下端产生水平裂缝。由于反复的震动，裂缝会贯通整个截面

30、，在由于反复的震动，裂缝会贯通整个截面，在强烈地震作用下，柱顶端混凝土被压碎直致剥落，柱主筋被压曲呈灯强烈地震作用下，柱顶端混凝土被压碎直致剥落，柱主筋被压曲呈灯笼状突出。笼状突出。当柱的净高与其截面长边的比值小于或接近当柱的净高与其截面长边的比值小于或接近4 4时，此时柱的抗侧时，此时柱的抗侧移刚度很大，所以受到的地震剪力也大，柱身会出现交叉的移刚度很大，所以受到的地震剪力也大，柱身会出现交叉的X X形斜裂形斜裂缝，严重时箍筋屈服崩断，柱断裂，造成房屋倒塌。缝，严重时箍筋屈服崩断，柱断裂，造成房屋倒塌。框架的角柱，由于是双向受弯构件，再加上扭转的作用，而其所框架的角柱，由于是双向受弯构件，再

31、加上扭转的作用，而其所受的约束又比其它柱少，强震作用时，更容易破坏。受的约束又比其它柱少，强震作用时，更容易破坏。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（3 3）框架节点）框架节点 在在地地震震的的反反复复作作用用下下，节节点点的的破破坏坏机机理理很很复复杂杂，主主要要表表现现为为：节节点点核核芯芯区区产产生生斜斜向向的的X X形形裂裂缝缝，当当节节点点区区剪剪压压比比较较大大时时，箍箍筋筋未未屈屈服服混混凝凝土土就就被被剪剪压压酥酥碎碎而而破破坏坏，导导致致整整个个框框架架破坏。破坏。破坏的主要原因大都是混凝土强度不足、节点处的箍筋破坏的主要原因大都是混

32、凝土强度不足、节点处的箍筋配置量小。配置量小。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计2填充填充墙墙的震害的震害 多多层层框框架架柱柱间间的的填填充充墙墙，地地震震时时,梁梁下下的的填填充充墙墙出出现现水水平平裂裂缝缝，如如果果墙墙和和柱柱拉拉结结不不好好则则会会产产生生竖竖向向裂裂缝缝，强强烈地震作用时会产生烈地震作用时会产生X X形裂缝，甚至外倾或倒塌。形裂缝，甚至外倾或倒塌。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（1）截面尺寸）截面尺寸抗震构造措施抗震构造措施2 21、框架梁、框架梁 梁的截面宽度不宜小于梁的截面宽

33、度不宜小于200mm200mm，梁的宽度不应小于柱宽的，梁的宽度不应小于柱宽的1/21/2，也不，也不应小于梁高的应小于梁高的1/41/4。（2）梁的纵向钢筋）梁的纵向钢筋 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%2.5%，且计入受压钢筋的梁端混，且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.250.25，二三级不应大于，二三级不应大于0.350.35。梁端截面的底面和顶面纵向钢。梁端截面的底面和顶面纵向钢第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（2）梁的纵向钢筋

34、）梁的纵向钢筋抗震构造措施抗震构造措施2 21、框架梁、框架梁 筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不小于筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不小于0.50.5，二、三级不小于，二、三级不小于0.30.3。考考虑虑到到地地震震弯弯矩矩的的不不确确定定性性，梁梁底底和和梁梁顶顶应应配配置置通通长长的的贯贯通通钢钢筋筋，一一、二二级级框框架架不不少少于于214214且且不不应应少少于于梁梁两两端端顶顶面面和和底底面面纵纵向向配配筋筋中中较较大大截截面面面面积积的的1/41/4，三三、四级框架不少于四级框架不少于212212。在在中中柱柱部部位位，框框架架梁梁上上部部钢钢筋筋应应贯贯穿穿中中柱柱节节

35、点点。一一、二二级级框框架架内内，贯贯通通中中柱柱的的每每根根纵纵向向钢钢筋筋直直径径，对对矩矩形形截截面面柱柱不不宜宜大大于于在在该该方方向向截截面面尺尺寸寸的的1/201/20；对对圆圆形形柱柱不不宜大于纵向钢筋所在弦长的宜大于纵向钢筋所在弦长的1/201/20。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（2）梁的纵向钢筋）梁的纵向钢筋抗震构造措施抗震构造措施2 21、框架梁、框架梁 梁内纵向钢筋的锚固方式一般有两种，即直线锚固和弯折锚固。梁内纵向钢筋的锚固方式一般有两种，即直线锚固和弯折锚固。在中柱常在中柱常用直线锚固，在边柱常用用直线锚固，在边柱常用9

36、090度弯折锚固。弯折锚固可分为水平锚固段和弯折锚固度弯折锚固。弯折锚固可分为水平锚固段和弯折锚固段两部分，弯折段长度不能太短，一般应保证段两部分，弯折段长度不能太短，一般应保证15d15d（d d为钢筋直径）。为钢筋直径）。（3 3）梁的箍筋）梁的箍筋 在在梁梁端端纵纵向向钢钢筋筋屈屈服服范范围围内内，加加密密封封闭闭式式箍箍筋筋，可可以以加加强强对对节节点点核核芯芯区区混混凝凝土土的的约约束束作作用用，提提高高塑塑性性铰铰区区内内混混凝凝土土的的极极限限应应变变值值，防防止止在在塑塑性性铰铰区区内内发发生生斜斜裂裂缝缝破破坏坏，从而保证框架梁有足够的延性。同时还为纵向受压钢筋提供侧向支撑，

37、防止纵筋压曲。从而保证框架梁有足够的延性。同时还为纵向受压钢筋提供侧向支撑，防止纵筋压曲。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（1）截面尺寸）截面尺寸抗震构造措施抗震构造措施2 2 2 2、框架柱、框架柱 柱柱截截面面尺尺寸寸不不宜宜小小于于300mm300mm，高高层层房房屋屋柱柱截截面面宽宽度度不不宜宜小小于于350mm350mm。柱柱净净高高与与柱柱截截面面长长边的比值不应小于边的比值不应小于4 4，否则将形成短柱，地震时易发生脆性的剪切破坏。，否则将形成短柱，地震时易发生脆性的剪切破坏。为保证强柱弱梁和增加柱的延性，在确定柱的截面尺寸时应首先保证

38、柱的轴压比限值。为保证强柱弱梁和增加柱的延性，在确定柱的截面尺寸时应首先保证柱的轴压比限值。对对框框架架柱柱来来说说，柱柱总总的的配配筋筋率率不不应应大大于于5%5%；对对截截面面边边长长大大于于400mm400mm的的柱柱纵纵向向钢钢筋筋间间距距不不宜宜大大于于200200，对对截截面面边边长长不不大大于于400mm400mm时时纵纵向向筋筋可可用用4 4根根，任任何何情情况况下下纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的净净距距均均不小于不小于50mm50mm。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计 （2 2）柱的纵向钢筋）柱的纵向钢筋抗震构造措施抗震构造措施2 2

39、 2 2、框架柱、框架柱 柱柱的的纵纵向向钢钢筋筋宜宜对对称称配配置置。为为了了保保证证柱柱有有足足够够的的延延性性，框框架架柱柱和和框框支支柱柱中中全全部部纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的配配筋筋百百分分率率不不应应小小于于规规范范规规定定的的数数值值，同同时时，每每一一侧侧的的配配筋筋百百分分率率不不应应小小于于0.20.2；对对类类场场地地土土上上较较高高的的高高层层建建筑筑，最最小小配配筋筋百百分分率率应应按按规规范范规规定定的的数数值值增增加加0.10.1采采用。用。对对框框架架柱柱来来说说，柱柱总总的的配配筋筋率率不不应应大大于于5%5%；对对截截面面边边长长大大于于400mm400m

40、m的的柱柱纵纵向向钢钢筋筋间间距距不不宜宜大大于于200200，对对截截面面边边长长不不大大于于400mm400mm时时纵纵向向筋筋可可用用4 4根根，任任何何情情况况下下纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的净净距均不小于距均不小于50mm50mm。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计 （3）柱子的箍筋）柱子的箍筋抗震构造措施抗震构造措施2 2 2 2、框架柱、框架柱 框架柱和框支柱上下两端框架柱和框支柱上下两端箍筋应加密，加密区的箍筋最箍筋应加密，加密区的箍筋最大间距和箍筋的最小直径应符大间距和箍筋的最小直径应符合规范的规定。合规范的规定。一一般般情情况况下下

41、，框框架架柱柱箍箍筋筋加加密密区区长长度度，应应取取柱柱截截面面长长边边尺尺寸寸（或或圆圆形形截截面面直直径径）、柱柱净净高高的的1/61/6和和500mm500mm的最大值。的最大值。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计 （3）柱子的箍筋）柱子的箍筋抗震构造措施抗震构造措施2 2 2 2、框架柱、框架柱 一一般般情情况况下下，框框架架柱柱箍箍筋筋加加密密区区长长度度，应应取取柱柱截截面面长长边边尺尺寸寸（或或圆圆形形截截面面直直径径）、柱柱净净高的高的1/61/6和和500mm500mm的最大值。的最大值。一一 、二二级级框框架架的的角角柱柱应应沿沿柱

42、柱全全高高加加密密箍箍筋筋。柱柱的的非非加加密密区区箍箍筋筋量量不不宜宜小小于于加加密密区区的的50%50%，且箍筋间距，一，且箍筋间距，一 、二级不应大于、二级不应大于1010倍纵向钢筋直径，三级不应大于倍纵向钢筋直径，三级不应大于1515倍纵向钢筋直径。倍纵向钢筋直径。当当柱柱的的纵纵向向受受力力钢钢筋筋总总配配筋筋率率大大于于3%3%时时，箍箍筋筋直直径径不不宜宜小小于于88，且且应应焊焊成成封封闭闭式式，单单面面焊缝不小于焊缝不小于5 5倍箍筋直径。箍筋间距不应大于倍箍筋直径。箍筋间距不应大于200mm200mm及及1010倍纵筋最小直径。倍纵筋最小直径。第二节、多层钢筋混凝土框架结构

43、抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计 （3）柱子的箍筋）柱子的箍筋抗震构造措施抗震构造措施2 2 2 2、框架柱、框架柱 在纵向钢筋搭接接头处，在纵向钢筋搭接接头处，箍筋间距不大于箍筋间距不大于5 5倍纵向钢筋倍纵向钢筋最小直径及最小直径及100mm100mm，箍筋弯钩，箍筋弯钩要绕过两根纵筋，弯钩平直要绕过两根纵筋，弯钩平直部分不小于部分不小于1010倍纵筋直径，倍纵筋直径，见图见图12.2.212.2.2。图图14-2 14-2 箍筋端部构造箍筋端部构造 第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（4 4）梁柱钢筋的锚固与连接）梁柱钢筋的锚固与连

44、接抗震构造措施抗震构造措施2 2 2 2、框架柱、框架柱 梁梁柱柱钢钢筋筋在在节节点点内内的的锚锚固固参参见见第第8 8章章，但但锚锚固固长长度度la应应改改为为抗抗震锚固长度震锚固长度laE。柱柱内内纵纵向向钢钢筋筋不不应应在在中中间间各各层层节节点点内内截截断断，柱柱内内钢钢筋筋接接头头的的位置应避开柱的箍筋加密区。位置应避开柱的箍筋加密区。图图 14-3 14-3 柱纵向钢筋的接头柱纵向钢筋的接头 第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（4 4）框架节点）框架节点抗震构造措施抗震构造措施2 2 2 2、框架柱、框架柱 为保证节点核心区的抗剪承载力，使

45、框架梁、柱纵向钢筋有可靠的锚固条为保证节点核心区的抗剪承载力，使框架梁、柱纵向钢筋有可靠的锚固条件，对节点核心区混凝土应进行有效地约束，节点区内配箍特征值件，对节点核心区混凝土应进行有效地约束，节点区内配箍特征值，对于，对于一、二、三级框架分别不小于一、二、三级框架分别不小于0.120.12、0.100.10、0.080.08，其箍筋体积配筋率分别不宜，其箍筋体积配筋率分别不宜小于小于0.6%0.6%、0.5%0.5%和和0.4%0.4%。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（5 5）填充墙）填充墙抗震构造措施抗震构造措施2 2 2 2、框架柱、框架柱填

46、充墙一般采用轻质材料的板材或砌块组砌。与抗震砌体墙的区别在于前填充墙一般采用轻质材料的板材或砌块组砌。与抗震砌体墙的区别在于前者不考虑其抗侧力的作用，后者则被用来抵抗水平地震作用。者不考虑其抗侧力的作用，后者则被用来抵抗水平地震作用。砌体填充墙宜与柱脱开或采用柔性连接。砌体填充墙宜与柱脱开或采用柔性连接。在平面和竖向的布置，要均匀对称。应避免填充墙不到顶而造成短柱。为在平面和竖向的布置，要均匀对称。应避免填充墙不到顶而造成短柱。为防止填充墙的破坏，砌体的砂浆防止填充墙的破坏，砌体的砂浆等级不低于等级不低于M5M5，并沿框架全高每隔，并沿框架全高每隔500mm500mm设设2626拉筋，拉筋伸入

47、墙内的长度，在拉筋，拉筋伸入墙内的长度，在6 6、7 7度时不小于墙长的度时不小于墙长的1/51/5且不小于且不小于700mm700mm，8 8、9 9度时一般沿墙全长贯通。度时一般沿墙全长贯通。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（5 5）填充墙）填充墙 等级不低于等级不低于M5M5，并沿框架全高每隔，并沿框架全高每隔500mm500mm设设2626拉筋，拉筋伸入墙内的长度，拉筋，拉筋伸入墙内的长度，在在6 6、7 7度时不小于墙长的度时不小于墙长的1/51/5且不小于且不小于700mm700mm，8 8、9 9度时一般沿墙全长贯通。度时一般沿墙全长贯

48、通。当墙长大于当墙长大于5m5m时时,墙顶与梁宜有拉接；墙顶与梁宜有拉接；当墙长超过层高的当墙长超过层高的2 2倍时，应在墙的中部设倍时，应在墙的中部设置构造柱。置构造柱。当墙高超过当墙高超过4m4m时，在墙的半高处宜设置时，在墙的半高处宜设置与柱连接并沿墙全长贯通的钢筋混凝土现浇与柱连接并沿墙全长贯通的钢筋混凝土现浇带（图带（图12-412-4）。）。第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（5 5）填充墙）填充墙填充墙构造填充墙构造第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计（5 5）填充墙）填充墙填充墙构造填充墙构造第二

49、节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第二节、多层钢筋混凝土框架结构抗震设计第三节、砌体房屋的抗震构造砌体结构砌体结构：由黏土砖、混凝土砌块等砌成的结构。多层砌体结构房屋包括砌体承重的多层房屋，底层或底部两层框架抗震墙和多层的多排柱内框架砌体房屋。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

50、坏率达95.8%。2008年5.12汶川大地震，倒塌房屋700万间，损坏2400万间，大多数为砖混结构房屋。1、刚度大、自重大，地震作用也大；抗震性能差的原因：抗震性能差的原因：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。0.00.09.819.570.7倒塌倒塌严重破坏严重破坏中等破坏中等破坏轻微破坏轻微破坏基本完好基本完好0.023.529.435.311.8倒塌倒塌严重破坏严重破坏中等破坏中等破坏轻微破坏轻微破坏基本完好基本完好 天津市天津市8 8度区经度区经7 7度设防的度设防的7474年通用住宅震