抗震分析与设计要求.ppt

一、结构布置不合理产生的震害 平面不规则的类型 2.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荷载的承载能力。 二、框架梁、柱、节点的震害 框架柱破坏的原因： 三、填充墙的震害 四、抗震墙的震害 五、其他 根据震害经验，应注意： 梁柱纵筋在节点区的锚固 抗震设计的总体要求 ２.２ 建筑的平立面布置 地段类别 * * 第一部分：震害及其破坏性分析 第二部分：建筑抗震设计的一般要求 房屋建筑抗震分析与设计要求 1.扭转破坏：结构的平面布置不当容易造成刚度中心和质量中心的不重合，使地震时结构产生过大的扭转反应。 2.薄弱层破坏：地震作用下，结构抗侧移刚度沿高度方向的突然变化易在抗侧移刚度薄弱的楼层形成塑性变形和破坏集中，造成结构的倒塌。 3．应力集中：结构竖向布置的突变处由于应力集中会产生严重震害。 4．防震缝处碰撞：防震缝如果宽度不够，其两侧的结构单元在地震时就会相互碰撞而产生震害 第一部分： 震害及其破坏性分析 扭转不规则 凹凸角不规则 局部不连续 大开洞 错层 由于柱子的数量较少或承载能力较弱，部分柱子退出工作后，整个结构系统丧失了对竖向荷载的承载能力。 有较高的承载能力而缺少较大变形能力如 不加约束的砌体结构，很容易引起脆性破坏而 倒塌。 必要的承载能力和良好的变形能力的结合便是结构在地震作用下具有的耗能能力。 足够的承载力和变形能力是需要同时满足的。 梁柱变形能力不足，构件过早发生破坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角柱和边柱更易发生破坏。 1．柱顶 柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋外鼓崩断，纵筋压曲成灯笼状。 　　主要原因：节点处弯矩、剪力、轴力都较大，受力复杂，箍筋配置不足，锚固不好等。 　　破坏不易修复。 2．柱身： 3．柱底： 与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较轻。 柱出现交叉或S形裂缝，箍筋屈服。 4．短柱: 当柱高小于4倍柱截面高度（H/b＜4)时形成短柱。 短柱刚度大，易产生剪切破坏。 5．角柱： 由于双向受弯、受剪,加上扭转作用，柱身错动，钢筋由柱内拨出，震害比内柱重。 １．抗弯和抗剪承载力不足； ２．箍筋太稀，对混凝土约束很差； ３．在压、弯、剪作用下，柱截面承载力达到极限。 6．框架梁 　　震害多在梁端，为剪切破坏。 　　在地震作用下梁端纵向钢筋屈服，出现上下贯通的垂直裂缝和交叉斜裂缝（因弯剪作用）。 　　在梁负弯矩钢筋切断处由于抗剪能力削弱也易产生裂缝，造成梁剪切破坏。 框架梁剪切破坏的主要原因 梁端屈服后产生的剪力较大；而其箍筋较稀；反复荷载作用下混凝土抗剪强度降低。 7．梁柱节点破坏 节点核心区剪切破坏：产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎剥落；箍筋很少或没箍筋时，柱纵向钢筋压曲外鼓。 　　梁筋锚固破坏：梁纵向钢筋锚固长度不足，从节点内拔出，将混凝土拉裂。 　　节点连接破坏：装配式框架构件连接处容易发生坡口焊接钢筋拉断。预制构件接缝处后浇混凝土开裂或散落。 　　节点破坏的主要原因 　　节点的受剪承载力不足；箍筋太少；梁筋锚固长度不够；施工质量差。 砌体填充墙刚度大而承载力低，首先承受地震作用而遭破坏。一般7度即出现裂缝，8度和8度以上地震作用下，裂缝明显增加，甚至部分倒塌。由于框架变形属剪切型，下部层间位移大，填充墙震害呈现“下重上轻”的现象。空心砌体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于砖墙。 　　框架-剪力墙结构上部较严重，框架结构下部震害严重。 填充墙破坏的主要原因：墙体受剪承载力低，变形能力小，墙体与框架缺乏有效的拉结，在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。 抗震墙结构具有较好抗震性能，其震害一般较轻。典型的破坏有以下的类型： 1．墙底部破坏：表现为受压区混凝土的大片压碎剥落，钢筋压屈． 2．墙体破坏：墙体中部产生斜裂缝，发生剪切破坏。 3.连梁的剪切破坏： 　　在强震作用下，抗震墙的震害主要表现在墙肢之间连梁的剪切破坏。主要是由于连梁跨度小，高度大形成深梁，在反复荷载作用下形成X型剪切裂缝，为剪切型脆性破坏，尤其是在房屋1/3高度处的连梁破坏更为明显。 1．伸缩缝宽度太小： 地震时发生碰撞造成震害。 如：天津友谊宾馆，东西段之间没有15cm抗震缝，在唐山地震时，防震缝处不少面积因碰撞而掉落。 2．建造在软弱地基上的高柔建筑物 因发生共振，烈度不高但其破坏的例子屡见不鲜。 如：1976年委内瑞拉发生6.5级地震，距震中56km的加拉加斯有4幢10至12层钢筋混凝土框架结构公寓倒塌。 1976年唐山发生7.8级地震，距震中70km的天津塘沽地区，地质条