5.建筑结构抗震设计培训讲解.ppt

第五讲 建筑结构抗震设计;我国抗震设计规范的沿革;2001规范修订背景 ;规范修订原则和重点 ;2001规范的主要修改 ;;1、抗震设防目标;地震烈度水准;2、抗震设防目标的实现;第三水准 建筑物在遭受预估的罕遇的强烈地震时，不至于发生结构倒塌或危及生命安全的严重破坏，这时，应该按防止倒塌的要求进行抗震设计。对脆性结构，主要从抗震措施上来考虑加强；对延性结构，特别是地震时易倒塌的结构，要进行弹塑性变形验算，使之不超过容许的变形限值。 ;抗震设计的基本要求;概念设计;场地与地基;结构布置的规则性;不规则的定量界限;扭转不规则;平面凹凸不规则示例 ;平面局部不连续示例（大开洞） ;? ;竖向抗侧力构件不连续示例: 错层 ;沿竖向的侧向刚度不规则:有柔软层;竖向抗侧力结构屈服抗剪强度非均匀化: 有薄弱层;不规则结构的计算调整和抗震措施;利用结构构件的变形耗能作用;多重设防及结构破坏形态的控制;非结构构件的设计注意事项;隔震和消能减震设计;; 场地 即指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围相当于厂区、居民小和自然村或不小于1.0平方公里的平面面积。 场地的划分（按建筑特震害程度）： 有利场地： 坚硬土、平坦的中硬土 不利场地： 软弱土、液化土、山丘、山嘴等 危险场地： 滑坡、地裂、泥石流 场地土 是指场地范围内的地基土。 一般地，软弱地基对建筑物有增长周期、改变振型和增大阻尼的作用。在软弱地基上，柔性结构最容易破坏，刚性结构则较好；坚硬地基上，柔性结构表现较好，而则性结构有的表现较差。总的来说，软弱地基更为不利。 ;二、土的类型判定 1、为何用剪切波速而非压缩波来判定土的类型？ ;2、剪切波速的测试方法 3、等效剪切波速的确定 单孔法、 跨孔法、折射波法等。 ;三、场地覆盖层厚度 场地覆盖层厚度的定义 定义1：从地面（而非基础底面）到基岩的距离。 定义2：下、上两相邻土层的剪切波速大小某一值，如2时。 《抗震规范》定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s的坚硬土层或岩层顶的距离。 四、场地类?? 《抗震规范》指出：建筑场地类别应根据土层等效剪切速波和场地覆盖层厚度划分为4类。; ; ;二、判别方法： 1、初步判别为不液化场地土的条件 2、标准贯入试验判别（Standard Penetration Test, SPT） ; 高桩：码头、桥梁等构筑物的桩基，桩顶往往高出地面或河底，这种桩称为高桩，其承台称为高桩承台。 低桩：工业与民用建筑物的桩，桩顶往往低于地面，这种桩称为低桩，其承台称为低桩承台。;5.3 建筑抗震概念设计;概念设计： 根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。 概念设计的内容： 建筑场地选择 建筑选型与结构布置 设置多道抗震防线;1. 避开地震危险地段 地震危险地段：地震时可能发生崩塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段，以及震中烈度为8度以上的发震断裂带在地震时可能发生地表错位的地段。 地震危险地段包括： 断层 陡峭的山区 存在液化或润滑夹层的坡地 大面积采空区;对建筑抗震有利的地段：开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀的中硬场地土。 对建筑抗震不利的地段： 条状突出的山嘴，孤立的山包和山梁的顶部，高差较大的台地边缘，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘 软弱土、宜液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基 在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的地段;1. 建筑平面布置 平面宜简单、规则、对称，减少偏心； 质量和刚度变化均匀，避免楼层错层； 平面长度不过长，突出部分长度l不过大；L、l等值满足要求； 不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。 ;不规则类型;2. 建筑立面布置 竖向体型规则、均匀，避免有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化，不应采用竖向布置严重不规则的结构。 结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通。;不规则类型;3.建筑物的高度;4.房屋的高宽比;5.防震缝的合理设置 合理设置防震缝，可以将体型复杂的建筑物划分为“规则”的建筑物，从而降低抗震设计的难度，提高抗震设计的可靠度。 ;5.4 多、高层钢筋混凝土房屋抗震设计;多层和高层钢筋混凝土结构体系： 框架结构 框架-抗震墙结构 抗震墙结构 筒体结构 框架-筒体结构等 ;1. 共振效应引起的震害;2. 结构布置不合理引起的震害;3. 柱、梁和节点的震害;短柱 当柱高小于4倍柱截面高度（H/b4)时