4建筑抗震概念设计讲解.ppt

;抗震设计：对地震区的工程结构进行的一种专业设计，一般包括抗震概念设计、结构抗震计算和抗震构造措施三个方面。 抗震概念设计：基于震害经验建立的抗震基本原则和思想。包括工程结构的总体布置和细部构造。;概述; ;4.1.2 选择有利于抗震的场地 《规范》3.3.4 地基和基础设计应符合下列要求： 1、同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上；（图4.1） 2、同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基；（可设沉降缝，成为两个单元） 3、地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀时，应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响，并采取相应措施。（图4.2，措施见第2章）;4.2 建筑的平立面布置;抗侧力体系：抗御水平地震作用的结构体系。 （1）抗震墙：主要用于抵抗地震水平作用的墙体。也称剪力墙。 （2）抗震支撑：在工程结构中用以承担水平地震作用并加强结构整体稳定性的支撑系统。分为水平支撑和竖向支撑。;4.2.1 建筑平面布置 平面不规则的类型：《规范》3.4.2 1、扭转不规则：楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍。 2、凹凸不规则：结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%。 3、楼板局部不连续：楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。例如：开洞面积大于该楼层面积的30%，或较大的楼层错层，或有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%。;高层建筑的平面形状： 《高层规程》对地震区高层建筑的平面形状要求如图4.5和表4.1所示。;4.2.2 建筑立面布置 地震区高层建筑的立面应采用矩形、梯形、三角形等均匀变化的几何形状，尽量避免带有突然变化的阶梯形立面。（教材图4.6、4.7） 竖向不规则的类型： 侧向刚度不规则：该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%。 竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架）向下传递。 楼层承载力突变：抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一??层的80%。;针对高层建筑： A级高度：楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于80%上一层受剪承载力，不应小于其上一层受剪承载力的65%。 B级高度：楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的75%。 抗震设计时：;4.2.3 房屋的高度 一般，房屋愈高，所受到的地震力和倾覆力矩愈大，破坏的可能性也愈大，但不是绝对的，与经济有关。 多层、高层混凝土结构房屋适用的最大高度见P98表5.1。 多层砌体房屋的高度限值见P138表6.1 4.2.4 房屋的高宽比 见P98表5.2，P138表6.2;4.2.5 防震缝的合理设置 变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝，对于抗震设防烈度为6度以上的房屋，伸缩缝、沉降缝均应符合防震缝的要求，即在抗震区，三种缝统称为防震缝。 高层建筑一般通过调整平面形状和尺寸，并在构造上以及施工时采取一些措施，不设防震缝。当需要设置防震缝时，防震缝的最小缝宽应符合下列规定：《规范》6.1.4 （1）框架房屋，当高度不超过15m，可采用100mm；当高度超过15m，6度、7度、8度、9度相应每增高5m、 4m、 3m 、2m，宜加宽20mm； （2）框架—抗震墙房屋的防震缝宽，可采用（1）数值的70%；抗震墙房屋可采用（1）数值的50%，且不宜小于100mm。; 例：6度地区、框架结构、建筑高度35m，若需设防震缝，其缝宽应为多少？建筑高度为37m，缝宽？若高为37m剪力墙结构，其缝宽？;4.3 结构选型与结构布置; 按照上述标准，常见结构类型，按其抗震性能的优劣排序为： 钢结构 型钢混凝土结构 混凝土—钢组合结构 现浇钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 装配式钢筋混凝土结构 配筋砌体结构 砌体结构;4.3.2结构布置的一般原则 （1）平面布置力求对称 若为非对称结构，因质心与刚心不重合，远离刚心的构件，由于侧移量很大，所分担的水平地震剪力就大，容易出现超出其允许抗力和变形极限而发生严重破坏，甚至导致结构因一侧构件失效而倒塌。（图4.10、4.11比较） （2）竖向布置力求均匀 结构竖向布置的关键：尽可能使竖向刚度、强度均匀变化，避免出现薄弱层，并应尽可能降低房屋的重心。; 由以上可知：结构材料与结构体系选择应符合抗震结构体系的要求，结构平面布置应力求对称，竖向布置应使其刚度、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。;4.4 多道抗震设防线;多道抗震防线的必要性： 多道抗震防线对