第4章概念设计讲述.ppt

学习工具《又土又木》APP 注意：虚假的对称 伸缩缝 2、竖向布置力求均匀 结构竖向布置的关键在于，尽可能使其竖向刚度、强度变化均匀，避免出现薄弱层，并应尽可能降低房屋的重心。 （1）注意上刚下柔的结构的处理 框支剪力墙 底部框架 应保证下部结构的抗侧刚度不能小于上部抗侧刚度的一定比例。 （2） 同一楼层的框架柱，应该具有大致相同的刚度、 强度和延性 有利 不利 如下结构布置哪一个对抗震有利？ （3）、框架结构防止短柱的出现 错误的作法 正确的作法 楼梯例 抗震结构除了承担水平地震作用外，更重要的是承担 竖向荷载作用。一旦竖向承载能力不足，就会导致建筑 的倒塌。 多道抗震防线的意义 ①一个抗震结构体系，应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。 如框架-抗震墙体系是由延性框架和抗震墙两个系统组成；双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成。 ②抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。 §4.4 多道抗震防线 4个准则 多道防线举例：框架抗震墙结构 纯框架结构的刚度较小，可以增设部分抗震墙， 形成框架-抗震墙体系。抗震墙的主要作用是提 高结构的抗侧刚度，增加结构的抗震能力。 多道防线举例：框架抗震墙结构 = + 第一道防线 第二道防线 竖向荷载：主要由框架承担 水平地震荷载：主要由抗震墙承担，保护框架承担竖 向荷载 双肢剪力墙结构 第一道防线 第二道防线，连梁屈服 双肢剪力墙整体的刚度大， 联梁起约束作用，在地震 作用下变形小。 联梁屈服后，结构为两 个并联的单肢墙，刚度 减小，继续抵抗地震。 框架--筒体结构 第一道防线：大筒 第二道防线：小筒 第三道防线：框架 框架破坏机制 梁铰机制 柱铰机制 思考：框架结构的哪种破坏机制有利于抗震？为什么？你认为怎样才能保证该破坏机制。 关于上次课的问题 什么样的场地为有利、不利和危险地段？ 建筑的平、立面布置应注意哪些问题？ 哪些情况需要设防震缝？ 抗震结构的材料应满足哪些要求？《规范》对抗震结构体系提出了哪些要求？ 结构布置的一般原则？ 多道抗震防线的意义？怎样实现？ 框架结构 第一道防线：梁 第二道防线：柱 梁首先屈服，保护结构不倒塌。 框架--支撑结构 框架--消能支撑结构 第一道防线：支撑 第二道防线：框架 * 考虑因素： 1、结构受力，如扭转、内力集中等。 2、计算方法的精确度。 * 结构体系的作用包括竖向承重和抗侧力。 大体可分为多层及高层和单层大跨度两大类，前者所占比例较大。 第一类常见结构体系有：混合结构、框架结构、框架-抗震墙结构、抗震墙结构等 第二类常见结构体系有：排架、刚架、落地拱、悬索结构、薄壳及穹顶等。 * 相对的强度分布，影响结构的破坏顺序、破坏机构。 * 合理的破坏顺序是：先构件后节点。 第 4 章 建筑抗震概念设计 抗震概念设计： “概念设计”是根据实际的经验或试验研究所得到的非常重要的定性设计原则或工程判断进行设计。 是关于设计思想，设计原则，结构体系等方面内容。 包括: 场地选择，建筑平立面造型，结构体系的选择，非结构构件的处理，材料的选用等。 由于对地震作用及结构性能的了解还远远不够，在某种意义上，概念设计比计算设计更重要。 §4.1 场地选择 不同的场地上的建筑震害不同,在建筑选址时，要尽量选择对建筑抗震有利的地段，避开不利和危险地段。 有利地段：坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土场地。 不利地段：软弱土、液化土、高耸孤立的山丘、陡坡、边坡、不均匀的土层场地等。 危险地段：地震时可能滑坡、崩溃、地陷、泥石流等。发震断裂带附近、局部孤突的地形。 震害及对策 地震对建筑物的危害及对策 由于地表破坏直接造成，如地裂、滑坡、地陷、塌方等。 由于地基失效或沉陷而造成，如软弱地基沉陷、砂土液化。 由于建筑物各部位联接的破坏，造成结构丧失整体稳定、造成整体倒塌。 由于主要承重构件的强度、延性不足造成局部破坏或局部倒塌。 通过选择场地来解决（避） 通过地基的处理、加固，选择合理的基础方案及进行必要的地基抗震验算来解决。 通过设计中选择合理的结构方案、合理的布置、合理的抗震措施解决。 通过结构的地震反应分析、结构抗震承载力及延性计算、构造措施保证强度、延性、构造等。 关于地基基础设计，抗震规范有如下规定： 1、避开危险地带（如断裂带等） 2、同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上。 3、同一结构单元的基础不宜部分采用天然地基，部分采用桩基。 4、软弱