建筑结构抗震设计课件.ppt

建筑结构抗震设计
姓名:张丽娟
学号:20151210023
■多层及高层钢筋混凝土结构
的主要结构体系及震害特点
■多高层钢筋混凝土结构房屋
抗震设计的一般要求。
■钢筋混凝土框架结构抗震设计
■多层砌体房屋的抗震构造措施
多建筑结构抗震设计
姓名:张丽娟
学号:20151210023
■多层及高层钢筋混凝土结构
的主要结构体系及震害特点
■多高层钢筋混凝土结构房屋
抗震设计的一般要求。
■钢筋混凝土框架结构抗震设计
■多层砌体房屋的抗震构造措施
多层和高层钢筋混凝土结构体系包括:
框架结构、框架-抗震墙结构、抗震墙结
构、筒体结构和框架-筒体结构等。
框架结构体系由梁和柱组成,平面布置
灵活,易于满足建筑物设置大房间的要求,
在工业与民用建筑中应用广泛。
抗震墙也称剪力墙,这种结构体系由钢
筋混凝土纵横墙组成,抗侧力性能
较强,但平面布置不灵活,纯
剪力墙体系一般用于住宅、旅
馆和办公楼建筑。
框架-抗震墙结构:在框
架房屋中增加抗震墙构成。
框架-筒体体系:在框架房屋中增加筒
体构成。
筒体结构或由四周封闭的剪力墙构成单
筒式的筒状结构;或以楼电梯为内筒,密
排柱深梁框架为外框筒组成筒中
筒结构。这种结构的空间刚度大,
抗侧和抗扭刚度都很强,建
筑布局亦灵活。常用于超
高层公寓、办公楼和商业大
厦建筑等。
框架房屋
抗震墙
框架—抗震墙
不过,设计不良或施工质量欠佳的钢筋混凝土房屋在地震中遭遇震害的情况,亦不鲜见。主要震害可概述如下:、梁和节点的震害梁柱变形能力不足,构件过早发生破坏。一般是梁轻柱重,柱顶重于柱底,尤其是角柱和边柱更易发生破坏。
主要原因:节点处弯矩、剪力、轴力
都较大,受力复杂,箍筋配置不足,
锚固不好等。
(1)柱顶柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落,柱内箍筋拉断,纵筋压曲成灯笼状。破坏不易修复
(4)角柱由于双向受弯、受剪,加上扭转作用,震害比内柱重。
(5)梁柱节点
节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝,混凝土剪碎剥落。节点内箍筋很少或无箍筋时,柱纵向钢筋压曲外鼓。
节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足,约束箍筋少,梁筋锚固长度不够以及施工质量差所引起。
节点破坏将导致梁柱失去相互之间联系。
(6)框架梁震害多发生于梁端。在地震作用下梁端纵向钢筋屈服,出现上下贯通的垂直裂缝和交叉裂缝。破坏的主要原因是梁端屈服后产生的剪力较大,超过了梁的受剪承载力,梁内箍筋配置较稀,以及反复荷载作用下混凝土抗剪强度降低等。■框架填充墙的震害砌体填充墙刚度大而承载力低,首先承受地震作用而遭破坏。一般7度即出现裂缝,8度和8度以上地震作用下,裂缝明显增加,甚至部分倒塌,一般是上轻下重,空心砌体墙重于实心砌体墙,砌块墙重于砖墙。
框架-剪力墙结构上部较严重,框架结构下部震害严重。■抗震墙的震害在强震作用下,抗震墙的震害主要表现在墙肢之间连梁的剪切破坏。主要是由于连梁跨度小,高度大形成深梁,在反复荷载作用下形成X型剪切裂缝,为剪切型脆性破坏,尤其是在房屋1/3高度处的连梁破坏更为明显。
③合理地设置变形缝。④加强楼屋盖的整体性。⑤尽可能做到技术先进,经济合理。 框架结构主要用于10层以下的住宅、办公及各类公共建筑与工业建筑。常见的框架柱网形式有方格式与内廊式两类。
常见框架柱网
(a)方格式柱网;(b)内廊式柱网
地震区的框架结构,应设计成延性框架,遵守“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、强节点、强锚固等设计原则。 在确定框架结构结构方案的同时,应初步确定框架梁柱的截面尺寸和材料强度等级。 框架结构中,非承重墙体的材料、选型和布置,应根据烈度、房屋高度、建筑体型、结构层间变形、墙体抗侧力性能的利用等因素,经综合分析后确定。应优先采用轻质墙体材料,刚性非承重墙体的布置,在平面和竖向的布置宜均匀对称,避免形成薄弱层或短柱。
-抗震墙结构布置框架-抗震墙结构是由框架和抗震墙结合而共同工作的结构体系,兼有框架和抗震墙两种结构体系的优点。既具有较大的空间,又具有较大的抗侧刚度。多用于10~20层的房屋。框架-抗震墙结构布置的关键问题是抗震墙的布置,其基本原则是:①抗震墙在结构平面的布置应对称均匀,避免结构刚心与质心有较大的偏移。
②抗震墙应沿结构的纵横向设置,且纵横向抗震墙宜相互联合组成T形、L形、十字形等刚度较大的截面,以提高抗震墙的利用效率。③抗震墙与柱中线宜重合,当不能重合时,柱中线与抗震墙中线之间偏心距不宜大于柱宽的1/4。
框架一抗震墙结构平面布置示意