平顶山工学院土木系：《抗震结构设计》课程教学资源（PPT课件）第四章 建筑抗震概念设计

些4建筑抗震概念设计 4.1场地选择 4.2建筑的平立面布置 4.3结构选型与结构布置 4.4多道抗震防线 4.5刚度、承载力和延性的匹配 4.6确保结构的整体性 4.7非结构部件处理

抗震结构设计 4 建筑抗震概念设计 4.1 场地选择 4.2 建筑的平立面布置 4.3 结构选型与结构布置 4.4 多道抗震防线 4.5 刚度、承载力和延性的匹配 4.6 确保结构的整体性 4.7 非结构部件处理

抗震设计:对地震区的工程结构迸行的一种 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。包括工程结构的恿体布置和 细部构造

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 由于地震的随机性,结构抗震不能完全依赖 “计算设计”,立足于工程抗震基本理论及长期 工程抗震经验恿结的工程抗震基本概念,是构造 良好结构性能的决定因素,即“概念设计”。 概念设计强调,在工程设计一开始,就应把 握好能量输入、房屋体形、结构体糸、刚度分布 构件延性等几个主要方面,从根本上消除建筑中 的抗震薄弱环节,再辅以必要的计算和枸造措施 就有可能具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠 度的建筑

概述 由于地震的随机性，结构抗震不能完全依赖 “计算设计”，立足于工程抗震基本理论及长期 工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，是构造 良好结构性能的决定因素，即“概念设计”。 概念设计强调，在工程设计一开始，就应把 握好能量输入、房屋体形、结构体系、刚度分布、 构件延性等几个主要方面，从根本上消除建筑中 的抗震薄弱环节，再辅以必要的计算和构造措施， 就有可能具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠 度的建筑

些41场地选择 4.1场地选择 4.1.1避开地震危险地段 危险地段:指地震肘可能发生崩娟、滑坡、地陷 地裂、泥石流等地段,及震中烈度为8度以上的发 震断裂带在地震肘可能发生地表错位的地段。 《规范》3.3.1对不利地段,应提出避开要求;当 无法避开肘,应采取有效措施;不应在危险地段建 造甲、乙、丙类建筑

抗震结构设计 4.1 场地选择 4.1 场地选择 4.1.1 避开地震危险地段 危险地段：指地震时可能发生崩塌、滑坡、地陷、 地裂、泥石流等地段，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。 《规范》3.3.1 对不利地段，应提出避开要求；当 无法避开时，应采取有效措施；不应在危险地段建 造甲、乙、丙类建筑

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釆用桩 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 均勺时,应估计地震肘地基不均勺沉降或其他不 利影响,并采取相应措施。(图42,措施见第2 章

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 《抗震规范》3.4. 建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应 采用严重不规则的设计方案。 3.4.2 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对 称,并应具有良好的整体性;建筑的立面和竖向 剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均勺变化,坚向 抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐 渐减少,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突

4.2 建筑的平立面布置 《抗震规范》3.4.1 建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应 采用严重不规则的设计方案。 3.4.2 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对 称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向 剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向 抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐 渐减少，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突 变。 抗震结构设计

☆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

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(或层问 位移)平均值的1.2倍。 2、凹凸不规则:结构干面凹进的一侧尺寸,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%

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。 L 图4.5关于平面形状的要求

➢ 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

A级高度钢筋混凝士高层建筑平面形状的尺寸限值 设防烈度 L/B L/Bmax L/b 6、7度 ≤6.0 0.35 ≤2.0 9度 ≤5.0 0.30 ≤1.5 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) 坚向不规则的类型: 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259 竖向抗側力构件不连续:坚向抗侧力枸件(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 楼层的80%

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 楼层的80%