《工程结构抗震设计》讲义

工程结构抗震设计

工程结构抗震设计

多层混合结构房屋抗震设计 第一节震害分析 砖房震害情况如下 1.房屋倒塌 整体倒塌,上部倒塌,局部倒塌 2.墙体裂缝、破坏 斜裂缝:底层较上部重,山墙、窗间墙易产生 交叉裂缝:地震反复作用下由斜裂缝发展而成 水平裂缝:外纵墙窗口的上下截面处 竖向裂缝:纵横墙交接处,连接不好

多层混合结构房屋抗震设计 第一节 震害分析 砖房震害情况如下 1．房屋倒塌 整体倒塌，上部倒塌，局部倒塌 2．墙体裂缝、破坏 斜裂缝：底层较上部重，山墙、窗间墙易产生 交叉裂缝：地震反复作用下由斜裂缝发展而成 水平裂缝：外纵墙窗口的上下截面处 竖向裂缝：纵横墙交接处，连接不好

3.墙角破坏 约束差,扭转效应,纵横墙裂缝相遇 4.纵横墙连接破坏 咬槎、连接差 5.楼梯间破坏 楼梯间墙体空间刚度差 6.楼盖与屋盖的破坏 墙体倒塌,支撑长度过小 7.附属构件的破坏 与主体建筑连接差

3．墙角破坏 约束差，扭转效应，纵横墙裂缝相遇 4．纵横墙连接破坏 咬槎、连接差 5．楼梯间破坏 楼梯间墙体空间刚度差 6．楼盖与屋盖的破坏 墙体倒塌，支撑长度过小 7．附属构件的破坏 与主体建筑连接差

第二节建筑布置与结构选型 1.建筑布置和结构体系 (1)建筑物平面布置 宜规整、对称 (2)建筑物体型和立面 体型宜规则、对称,各部分重量和刚度均匀 立面宜避免高低错落、局部突出等 (3)建筑物的结构体系 1)优先采用横墙承重方案,其次采用纵横墙混合承 重方案,纵墙承重方案不利抗震

第二节 建筑布置与结构选型 1．建筑布置和结构体系 （1）建筑物平面布置 宜规整、对称 （2）建筑物体型和立面 体型宜规则、对称，各部分重量和刚度均匀 立面宜避免高低错落、局部突出等 （3）建筑物的结构体系 1）优先采用横墙承重方案，其次采用纵横墙混合承 重方案，纵墙承重方案不利抗震

2)大房间的布置宜上下连续,不宜使抗震墙间断 3)楼梯间不宜布置在房屋尽端或转角处,否则要采 取特殊措施 4)烟道、风道、垃圾道等,不应削弱墙体,否则要 采取相应的加强措施 5)不做高门脸、长悬臂雨蓬,不采用无锚固措施的 预制挑檐 2.房屋总高度和层数的限值 房屋层数越多,高度越高,震害和破坏率越大 3.房屋高宽比的限值 房屋的高宽比愈大,地震倾覆作用愈大

2）大房间的布置宜上下连续，不宜使抗震墙间断 3）楼梯间不宜布置在房屋尽端或转角处，否则要采 取特殊措施 4）烟道、风道、垃圾道等，不应削弱墙体，否则要 采取相应的加强措施 5）不做高门脸、长悬臂雨蓬，不采用无锚固措施的 预制挑檐 2．房屋总高度和层数的限值 房屋层数越多，高度越高，震害和破坏率越大 3．房屋高宽比的限值 房屋的高宽比愈大，地震倾覆作用愈大

4.抗震横墙的间距限值 房屋空间刚度对抗震性能影响很大 5.房屋局部尺寸的限值 地震作用下房屋的薄弱部位如窗间墙、尽端墙段 等可能首先遭到破坏

4．抗震横墙的间距限值 房屋空间刚度对抗震性能影响很大 5．房屋局部尺寸的限值 地震作用下房屋的薄弱部位如窗间墙、尽端墙段 等可能首先遭到破坏

第三节多层混合结构房屋抗震计算 1.计算简图 1)将水平地震作用在结的两个主轴方向分别验算 2)地震作用下结构的变形为剪切型 3)各抗侧力构件在同一楼层标高处侧移相同 2.地震作用的计算 可采用底部剪力法。 3.楼层地震剪力在墙体间的分配 当抗震横墙间距不超过限值要求时,认为 横向地震作用全部由横墙承担 纵向地震作用全部由纵墙承担

第三节 多层混合结构房屋抗震计算 1．计算简图 1）将水平地震作用在结的两个主轴方向分别验算 2）地震作用下结构的变形为剪切型 3）各抗侧力构件在同一楼层标高处侧移相同 2．地震作用的计算 可采用底部剪力法。 3．楼层地震剪力在墙体间的分配 当抗震横墙间距不超过限值要求时，认为 横向地震作用全部由横墙承担 纵向地震作用全部由纵墙承担

各道墙间地震剪力的分配 1)刚性楼盖房屋:横墙承受的地震剪力按各横墙 的侧移刚度比例分配 2)柔性楼盖房屋:横墙承受的地震剪力按各横墙 从属面积上的重力荷载比例分配 3)中等刚性楼盖房屋:各横墙承受的地震剪力取 上述两种方法的平均值 4)纵向地震剪力可按各纵墙的侧移刚度比例分配 4.同一道墙上各墙段间地震剪力分配 地震剪力按各墙段的侧移刚度比例分配

各道墙间地震剪力的分配 1）刚性楼盖房屋：横墙承受的地震剪力按各横墙 的侧移刚度比例分配 2）柔性楼盖房屋：横墙承受的地震剪力按各横墙 从属面积上的重力荷载比例分配 3）中等刚性楼盖房屋：各横墙承受的地震剪力取 上述两种方法的平均值 4）纵向地震剪力可按各纵墙的侧移刚度比例分配 4．同一道墙上各墙段间地震剪力分配 地震剪力按各墙段的侧移刚度比例分配

5.墙体抗震承载力验算 (1)各类砌体的抗震抗剪强度设计值f ME=SNA 式中,f非抗震设计的砌体抗剪强度设计值 砌体强度的正应力影响系数 (2)墙体截面的抗剪强度验算 选择不利墙段 1)承担水平地震作用较大的墙段 2)竖向压应力较小的墙段 3)墙体截面被削弱较多的墙段

5．墙体抗震承载力验算 （1）各类砌体的抗震抗剪强度设计值 fvE fvE = N fv 式中，fv——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值  N——砌体强度的正应力影响系数 （2）墙体截面的抗剪强度验算 选择不利墙段 1）承担水平地震作用较大的墙段 2）竖向压应力较小的墙段 3）墙体截面被削弱较多的墙段

对粘土砖、粉煤灰中砌块、混凝土中砌块墙体 VE YRE 式中v—墙体剪力设计值 墙体横截面面积 YRE 承载力抗震调整系数

对粘土砖、粉煤灰中砌块、混凝土中砌块墙体 RE f VE A V   式中 V ⎯⎯ 墙体剪力设计值 A ⎯⎯ 墙体横截面面积 RE ⎯⎯ 承载力抗震调整系数