桥梁抗震设计

5.1 5.1 多高层钢筋混凝土结构的震害及其分析多高层钢筋混凝土结构的震害及其分析 5.1.1 5.1.1 结构布置不合理而产生的震害结构布置不合理而产生的震害 历次地震经验表明，通过合理抗震设计，钢筋混凝历次地震经验表明，通过合理抗震设计，钢筋混凝土多层框架及框架土多层框架及框架抗震墙结构房屋具有较好的抗震墙结构房屋具有较好的抗震性能，应用十分广泛。抗震性能，应用十分广泛。虽然框架结构本身的抗震性能较好，能承受较大的虽然框架结构本身的抗震性能较好，能承受较大的变形，但是，侧向位移大了容易引起非结构构件变形，但是，侧向位移大了容易引起非结构构件(如如填充墙、装修等填充墙、装修等)破坏，有时甚至造成主体结构破坏，破坏，有时甚至造成主体结构破坏，这些破坏会造成很大经济损失，也会威胁人身安全。这些破坏会造成很大经济损失，也会威胁人身安全。所以，如果在地震区建造较高的框架结构，必须选所以，如果在地震区建造较高的框架结构，必须选择既减轻重量，又能经受较大变形的隔墙材料和构择既减轻重量，又能经受较大变形的隔墙材料和构造做法。否则，就要严格控制框架结构建造高度。造做法。否则，就要严格控制框架结构建造高度。5.1.1 5.1.1 结构布置不合理而产生的震害结构布置不合理而产生的震害 1 1、扭转破坏、扭转破坏 如果建筑物的平面布置不当而造成刚度如果建筑物的平面布置不当而造成刚度中心和质量中心有较大的不重合，或者结构中心和质量中心有较大的不重合，或者结构刚度有过大的突变，则极易使结构在地震时刚度有过大的突变，则极易使结构在地震时由于过大的扭转或变形集中而产生严重破坏。由于过大的扭转或变形集中而产生严重破坏。2 2、薄弱层破坏、薄弱层破坏 结构刚度沿高度方向的突变，使破坏集结构刚度沿高度方向的突变，使破坏集中在刚度薄弱的楼层，变形集中在薄弱层。中在刚度薄弱的楼层，变形集中在薄弱层。如果薄弱层在底层，地震时容易倒塌。（如果薄弱层在底层，地震时容易倒塌。（如如图示图示）5.1.1 5.1.1 结构布置不合理而产生的震害结构布置不合理而产生的震害 3 3、应力集中、应力集中 结构竖向布置产生很大的突变时，在突结构竖向布置产生很大的突变时，在突变处由于应力集中会产生严重破坏。（变处由于应力集中会产生严重破坏。（如图如图示示）4 4、防震缝处碰撞、防震缝处碰撞 防震缝如果宽度不够，其两侧的结构单防震缝如果宽度不够，其两侧的结构单元在地震时就会相互碰撞产生震害。元在地震时就会相互碰撞产生震害。5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 国内外大量震害调查表明，未经抗震设防的国内外大量震害调查表明，未经抗震设防的框架结构，在框架结构，在6 6度度7 7度区主体结构基本完好，度区主体结构基本完好，填充墙有轻微裂缝；在填充墙有轻微裂缝；在8 8度度9 9度区主体结构度区主体结构局部破坏，填充墙及屋顶突出部分严重开裂局部破坏，填充墙及屋顶突出部分严重开裂或倒塌；在或倒塌；在1010度区梁柱严重破坏，少量倒塌，度区梁柱严重破坏，少量倒塌，填充墙严重破坏。考虑了抗震设防的框架结填充墙严重破坏。考虑了抗震设防的框架结构，震害则相应减轻。构，震害则相应减轻。震害调查还表明，下刚上柔的框架结构震害调查还表明，下刚上柔的框架结构(下部下部填充墙较多填充墙较多)，上部震害较重；上刚下柔的框，上部震害较重；上刚下柔的框架结构架结构(上部有填充墙上部有填充墙)，下部柱顶及柱底震，下部柱顶及柱底震害较重。害较重。5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 一、框架梁、柱的震害一、框架梁、柱的震害 框架梁、柱的震害主要反映在梁柱节点处。一般框架梁、柱的震害主要反映在梁柱节点处。一般情况是：柱的震害重于梁；柱顶震害重于柱底；角情况是：柱的震害重于梁；柱顶震害重于柱底；角柱震害重于内柱；短柱震害重于一般柱。具体震害柱震害重于内柱；短柱震害重于一般柱。具体震害如下：如下：1 1、框架柱、框架柱 (1)(1)柱顶：柱顶：柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂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，纵筋压缝，重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉断，纵筋压屈外凸呈灯笼状，上部梁、板倾斜。主要原因是节屈外凸呈灯笼状，上部梁、板倾斜。主要原因是节点处柱端处于变号弯矩、剪力和轴力复合作用之下，点处柱端处于变号弯矩、剪力和轴力复合作用之下，且三者均比较大，柱的箍筋配置不足或锚固不好，且三者均比较大，柱的箍筋配置不足或锚固不好，致使箍筋失效，混凝土开裂、剥落，同时纵筋压曲。致使箍筋失效，混凝土开裂、剥落，同时纵筋压曲。（图示图示）5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 (2)(2)柱底：柱底：常见的震害是在离地面或楼面常见的震害是在离地面或楼面100mm100mm400mm400mm处有周圈水平裂缝。柱底受力状态虽与柱顶处有周圈水平裂缝。柱底受力状态虽与柱顶相似，但由于其箍筋一般较密相似，但由于其箍筋一般较密(处在柱的纵筋搭接处在柱的纵筋搭接接头加密箍筋段接头加密箍筋段)，故震害较轻。（，故震害较轻。（如图示如图示）(3)(3)柱身：柱身：当地震剪力较大而柱抗剪强度不足时，当地震剪力较大而柱抗剪强度不足时，柱身可能出现斜裂缝。（柱身可能出现斜裂缝。（如图示如图示）(4)(4)角柱角柱：在地震作用下房屋不可避免地要发生：在地震作用下房屋不可避免地要发生扭转，角柱所受的附加扭转剪力最大，同时角柱又扭转，角柱所受的附加扭转剪力最大，同时角柱又受有双向弯矩作用，而其所受的横梁约束又比其它受有双向弯矩作用，而其所受的横梁约束又比其它柱小，所以震害重于内柱。（柱小，所以震害重于内柱。（如图示如图示）5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 (5)(5)短柱短柱 当框架房屋中有错层、夹层或有半高的填充墙，当框架房屋中有错层、夹层或有半高的填充墙，或不适当地设置某些拉梁时，容易形成短柱。即：或不适当地设置某些拉梁时，容易形成短柱。即：4/cnhHH Hn n为柱净高，为柱净高，h hc c为柱截面长边尺寸即高度。为柱截面长边尺寸即高度。短柱的刚度大，所受的地震剪力大，易发生短柱的刚度大，所受的地震剪力大，易发生剪切破坏，形成交叉裂缝，严重时产生脆性错断。剪切破坏，形成交叉裂缝，严重时产生脆性错断。(如图示如图示)5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 通常在梁的两端节点附近产生周圈的竖通常在梁的两端节点附近产生周圈的竖向裂缝和斜裂缝。向裂缝和斜裂缝。这是由于水平地震的反复作用，在梁端这是由于水平地震的反复作用，在梁端产生较大的变号弯矩，当超过混凝土抗拉强产生较大的变号弯矩，当超过混凝土抗拉强度时，便产生周圈裂缝，严重时梁端纵向钢度时，便产生周圈裂缝，严重时梁端纵向钢筋屈服，截面曲率剧增，出现塑性铰。筋屈服，截面曲率剧增，出现塑性铰。若箍筋数量不足、间距过大或弯起钢筋若箍筋数量不足、间距过大或弯起钢筋不多，由于无法承担强烈地震作用引起的附不多，由于无法承担强烈地震作用引起的附加剪力，梁端将出现斜向裂缝或混凝土剪压加剪力，梁端将出现斜向裂缝或混凝土剪压破坏。（破坏。（如图示如图示）2 2、框架梁、框架梁5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 3 3、梁柱节点、梁柱节点 在反复地震作用下，节点的破坏机理十在反复地震作用下，节点的破坏机理十分复杂，节点主要承受剪力和压力，由节点分复杂，节点主要承受剪力和压力，由节点两侧梁端的反号弯矩引起节点核芯区两侧梁端的反号弯矩引起节点核芯区(指梁、指梁、柱交汇的部位柱交汇的部位)很大的剪力，使核芯区混凝土很大的剪力，使核芯区混凝土处于剪压复合应力状态。节点核芯区在强震处于剪压复合应力状态。节点核芯区在强震作用下破坏的实例较多，主要表现为：作用下破坏的实例较多，主要表现为：节点核芯区因抗剪强度不足而引起的剪节点核芯区因抗剪强度不足而引起的剪切破坏。破坏时，核芯区产生斜向对角的通切破坏。破坏时，核芯区产生斜向对角的通长裂缝，节点区内的箍筋屈服、外鼓甚至崩长裂缝，节点区内的箍筋屈服、外鼓甚至崩断。断。5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 3 3、梁柱节点、梁柱节点 当节点区剪压比当节点区剪压比(核芯区平均剪应力核芯区平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值之比与混凝土轴心抗压强度设计值之比)较大较大时，箍筋可能并未达到屈服，而是混凝土时，箍筋可能并未达到屈服，而是混凝土被剪压酥碎成块而发生破坏。被剪压酥碎成块而发生破坏。由于构造措施不当或因图施工方便，由于构造措施不当或因图施工方便，致使节点区的箍筋过稀而产生脆性破坏，致使节点区的箍筋过稀而产生脆性破坏，或由于交于节点核芯区的钢筋过密而影响或由于交于节点核芯区的钢筋过密而影响混凝土浇筑质量引起剪切破坏。混凝土浇筑质量引起剪切破坏。(如图示如图示)5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 1 1、在水平地震作用下，填充墙与框架是共同、在水平地震作用下，填充墙与框架是共同工作的，一方面墙体受到框架的约束，另一工作的，一方面墙体受到框架的约束，另一方面框架受到填充墙的支撑。方面框架受到填充墙的支撑。由于填充墙框架侧向刚度大，故受到由于填充墙框架侧向刚度大，故受到的地震作用较大，而砖填充墙的抗剪强度又的地震作用较大，而砖填充墙的抗剪强度又较低，变形能力小，所以填充墙的震害重于较低，变形能力小，所以填充墙的震害重于框架，其破坏较早也较严重。填充墙在地震框架，其破坏较早也较严重。填充墙在地震发生时就可能出现斜裂缝，在随后的反复地发生时就可能出现斜裂缝，在随后的反复地震作用下，将在墙面形成交叉裂缝，端墙、震作用下，将在墙面形成交叉裂缝，端墙、窗间墙及门窗洞口边角部位的破坏更为严重。窗间墙及门窗洞口边角部位的破坏更为严重。二、填充墙和抗震墙的震害二、填充墙和抗震墙的震害5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 烈度在烈度在9 9度以上时，填充墙大部分倒塌，度以上时，填充墙大部分倒塌，空心砖填充墙尤为严重。由于框架变形一般空心砖填充墙尤为严重。由于框架变形一般属于剪切型，下部层间位移较大，故填充墙属于剪切型，下部层间位移较大，故填充墙的震害呈现的震害呈现“下重上轻下重上轻”的现象。的现象。填充墙的破坏程度，一方面与地震烈填充墙的破坏程度，一方面与地震烈度有关，另一方面也与设计或构造是否合理度有关，另一方面也与设计或构造是否合理有关。例如，填充墙没有钢筋与框架拉结，有关。例如，填充墙没有钢筋与框架拉结，或拉结不能满足强地震时的要求；墙体施工或拉结不能满足强地震时的要求；墙体施工质量差，砂浆强度等级过低，灰缝不饱满；质量差，砂浆强度等级过低，灰缝不饱满；墙上的门窗孔洞过大或开孔过多等，都将加墙上的门窗孔洞过大或开孔过多等，都将加重填充墙的震害。（重填充墙的震害。（如图示如图示）二、填充墙和抗震墙的震害二、填充墙和抗震墙的震害5.1.2 5.1.2 框架结构的震害框架结构的震害 (1)(1)墙的底部发生破坏，表现为受压区混墙的底部发生破坏，表现为受压区混凝土的大片压碎剥落，钢筋压屈。凝土的大片压碎剥落，钢筋压屈。(2)(2)墙体发生剪切破坏。墙体发生剪切破坏。(3)(3)抗震墙墙肢之间的连梁产生剪切破坏。抗震墙墙肢之间的连梁产生剪切破坏。抗震墙的破坏形式抗震墙的破坏形式二、填充墙和抗震墙的震害二、填充墙和抗震墙的震害2 2、抗震墙的破坏形式有：、抗震墙的破坏形式有：PPABCyu弹性范围弹性范围有约束屈有约束屈服范围服范围无约束屈无约束屈服范围服范围钢筋混凝土结构的抗震设计特点钢筋混凝土结构的抗震设计特点使用阶段或在常遇地震作用时，结构在弹性范围工作；使用阶段或在常遇地震作用时，结构在弹性范围工作；在基本烈度地震作用时在基本烈度地震作用时,结构在弹塑性范围工作结构在弹塑性范围工作;在罕遇烈度地震作用时在罕遇烈度地震作用时,结构亦在弹塑性范围工作结构亦在弹塑性范围工作;程度不同程度不同5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定多层与高层钢筋混凝土房屋的抗震设计多层与高层钢筋混凝土房屋的抗震设计包括按抗震设防标准进行结构选型、总体布包括按抗震设防标准进行结构选型、总体布置、抗震计算和构造措施等。置、抗震计算和构造措施等。现主要就钢筋混凝土框架及框架现主要就钢筋混凝土框架及框架-抗震抗震墙房屋的抗震设计一般规定叙述如下：墙房屋的抗震设计一般规定叙述如下：5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定 一、结构体系的选择一、结构体系的选择 不同的结构体系具有不同的抗震性能、使用效果和经不同的结构体系具有不同的抗震性能、使用效果和经济指标，其适用范围也就不同。济指标，其适用范围也就不同。抗震规范抗震规范在考虑了地震烈度、场地土、抗震性能、在考虑了地震烈度、场地土、抗震性能、使用要求及经济效果等因素和总结地震经验的基础上，对使用要求及经济效果等因素和总结地震经验的基础上，对地震区多、高层房屋适用的最大高度给出了规定，如表地震区多、高层房屋适用的最大高度给出了规定，如表551 1。应当指出，表中数值并非是房屋高度的限值，而只是应当指出，表中数值并非是房屋高度的限值，而只是我国规范适用的高度范围，即按规范规定设计可以满足抗我国规范适用的高度范围，即按规范规定设计可以满足抗震要求的高度限值；当超过表中限值时，必须进行专门研震要求的高度限值；当超过表中限值时，必须进行专门研究，应有可靠的理论和试验依据并采取有效措施，这在工究，应有可靠的理论和试验依据并采取有效措施，这在工程中也是有先例的。程中也是有先例的。50100120130框架框架-抗震墙结构抗震墙结构25455560框架结构框架结构9876结构类型结构类型烈烈 度度现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m)m)二、结构的抗震计算和构造措施应按抗震等级划分二、结构的抗震计算和构造措施应按抗震等级划分1 1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高。地震作用越大，房屋的抗震要求越高。不不同设防烈度和场地上，结构所具有的实际抗震能力同设防烈度和场地上，结构所具有的实际抗震能力会有较大的差别，结构可能进入弹塑性状态的程度会有较大的差别，结构可能进入弹塑性状态的程度也是不同的。从经济角度考虑，对不同设防烈度和也是不同的。从经济角度考虑，对不同设防烈度和场地的结构抗震要求可以有明显的差别。场地的结构抗震要求可以有明显的差别。2 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能，主、次要抗侧力构件的抗震要求可以有件的性能，主、次要抗侧力构件的抗震要求可以有所区别。所区别。框架结构中的框架抗震要求应高于框架框架结构中的框架抗震要求应高于框架抗震墙结构中的框架，框支层框架抗震要求更高。抗震墙结构中的框架，框支层框架抗震要求更高。框架抗震墙结构中抗震墙抗震要求应高于抗震墙结框架抗震墙结构中抗震墙抗震要求应高于抗震墙结构中的抗震墙。构中的抗震墙。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定二、结构的抗震计算和构造措施应按抗震等级划分二、结构的抗震计算和构造措施应按抗震等级划分3 3、房屋越高，地震反应越大，其抗震要求应越高。房屋越高，地震反应越大，其抗震要求应越高。因此，综合考虑地震作用因此，综合考虑地震作用(包括区分设防烈度、场包括区分设防烈度、场地类别地类别)，结构类型，结构类型(包括区分主、次抗侧力构件包括区分主、次抗侧力构件)和房和房屋高度等主要因素，划分抗震等级进行抗震设计，是比屋高度等主要因素，划分抗震等级进行抗震设计，是比较经济合理的。这样，可以对同一设防烈度的不同高度较经济合理的。这样，可以对同一设防烈度的不同高度的房屋采用不同抗震等级设计；同一建筑物中不同结构的房屋采用不同抗震等级设计；同一建筑物中不同结构部分也可以采用不同抗震等级设计。表部分也可以采用不同抗震等级设计。表5-55-5是规范规定是规范规定的丙类建筑抗震等级划分。的丙类建筑抗震等级划分。抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结的标准。根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在结构中的重要程度确定，共分四个构类型及构件在结构中的重要程度确定，共分四个等级，一级最高。等级，一级最高。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定 设防烈度 结构类型 6 7 8 9 高度（m）30 30 30 30 30 30 25 框架 四 三 三 二 二 一 一 框架 剧场、体育馆等大跨度公共建筑 三 二 一 一 高度（m）60 60 60 60 60 60 50 框架 四 三 三 二 二 一 一 框架-抗震墙 抗震墙 三 二 一 一 高度（m）80 80 80 80 80 80 60 抗震墙 抗震墙 四 三 三 二 二 一 一 抗震墙 三 二 二 一 部分框支抗震墙结构 框支层框架 二 二 一 一 框架 三 二 一 一 框架核心筒 核心筒 二 二 一 一 外筒 三 二 一 一 筒体结构 筒中筒 内筒 三 二 一 一 板柱的柱 三 二 一 板柱抗震墙 抗震墙 二 二 二 三、抗震结构宜有多道抗震防线三、抗震结构宜有多道抗震防线1 1、框架填充墙结构一般是性能较差的多、框架填充墙结构一般是性能较差的多道抗震防线结构，其中刚度大而承载力低的砌道抗震防线结构，其中刚度大而承载力低的砌体填充墙实际上是与框架共同工作，但却是抗体填充墙实际上是与框架共同工作，但却是抗震性能差的第一道防线，一旦它达到极限承载震性能差的第一道防线，一旦它达到极限承载力，刚度退化较快，将把较多的地震作用转移力，刚度退化较快，将把较多的地震作用转移到框架部分。一般情况下，有砌体填充墙框架到框架部分。一般情况下，有砌体填充墙框架的抗震设计只考虑填充墙重量和刚度对框架的的抗震设计只考虑填充墙重量和刚度对框架的不利影响，而不计其承载力有利作用。不利影响，而不计其承载力有利作用。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定三、抗震结构宜有多道抗震防线三、抗震结构宜有多道抗震防线2 2、框架、框架-抗震墙结构是具有良好性能的多道抗震墙结构是具有良好性能的多道防线的抗震结构，其中抗震墙既是主要抗侧力构件防线的抗震结构，其中抗震墙既是主要抗侧力构件又是第一道抗震防线。因此，抗震墙应有相当数量，又是第一道抗震防线。因此，抗震墙应有相当数量，其承受的结构底部地震倾覆力矩不应小于底部总地其承受的结构底部地震倾覆力矩不应小于底部总地震倾覆力矩的震倾覆力矩的5050，否则这种结构的特性不能很好，否则这种结构的特性不能很好发挥，框架部分仍应按主要抗侧力构件进行抗震设发挥，框架部分仍应按主要抗侧力构件进行抗震设计。计。3 3、抗震墙结构中抗震墙可以通过合理设置连、抗震墙结构中抗震墙可以通过合理设置连梁梁(包括非建筑功能需要的开洞包括非建筑功能需要的开洞)组成多肢联肢墙，组成多肢联肢墙，使其具有优良的多道抗震防线性能。使其具有优良的多道抗震防线性能。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定三、抗震结构宜有多道抗震防线三、抗震结构宜有多道抗震防线 当框架当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分是次其框架部分是次要抗侧力构件要抗侧力构件,可按框架可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震等级。抗震墙结构中的框架确定抗震等级。否则按框架结构确定等级。区分标准是看框架部分承受的地否则按框架结构确定等级。区分标准是看框架部分承受的地震倾覆力矩是否大于结构总地震倾覆力矩的震倾覆力矩是否大于结构总地震倾覆力矩的50%50%。nimjiijchVM11框架承受的地震倾覆力矩可按下式计算：框架承受的地震倾覆力矩可按下式计算：cM-框架框架-抗震墙结构在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾抗震墙结构在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾 覆力矩；覆力矩；n-结构层数；结构层数；m-框架框架i i层柱的根数；层柱的根数；ijV-第第i i层层j j根框架柱的计算地震剪力；根框架柱的计算地震剪力；ih-第第i i层层高。层层高。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定四、建筑结构布置宜规则四、建筑结构布置宜规则由于地震作用的复杂性，建筑结构的地震反由于地震作用的复杂性，建筑结构的地震反应还不能充分通过计算分析了解清楚，因此建筑应还不能充分通过计算分析了解清楚，因此建筑结构的合理布置能起到重要的作用。近年来提出结构的合理布置能起到重要的作用。近年来提出的的“规则建筑规则建筑”的概念，包括了建筑的平、立面的概念，包括了建筑的平、立面形状和结构刚度、屈服强度分布等方面的综合要形状和结构刚度、屈服强度分布等方面的综合要求。求。1 1、建筑的平、立面、建筑的平、立面为了减小地震作用对建筑结构的整体和局部为了减小地震作用对建筑结构的整体和局部的不利影响，如扭转和应力集中效应，建筑平面的不利影响，如扭转和应力集中效应，建筑平面形状宜规正，避免过大的外伸或内收。规范规定形状宜规正，避免过大的外伸或内收。规范规定若房屋平、立面符合下图的限制，可以认为建筑若房屋平、立面符合下图的限制，可以认为建筑外形是规则的，否则为不规则。外形是规则的，否则为不规则。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定四、建筑结构布置宜规则四、建筑结构布置宜规则2 2、沿房屋高度的层间刚度和层间屈服强度的、沿房屋高度的层间刚度和层间屈服强度的分布宜均匀分布宜均匀 水平地震作用下，结构处于弹性阶段时，其层水平地震作用下，结构处于弹性阶段时，其层间弹性位移分布主要取决于层间刚度分布；在弹间弹性位移分布主要取决于层间刚度分布；在弹塑性阶段，层间刚度分布同样有影响，但层间弹塑性阶段，层间刚度分布同样有影响，但层间弹塑性位移分布主要取决于层间屈服强度相对值，塑性位移分布主要取决于层间屈服强度相对值，即层间屈服强度系即层间屈服强度系y y。y y分布越不均匀，分布越不均匀，y y的的最小值越小，层间弹塑性变形集中现象越严重。最小值越小，层间弹塑性变形集中现象越严重。结构的层间刚度不小于其相邻上层刚度结构的层间刚度不小于其相邻上层刚度7070，且不小于其上部相邻三层刚度平均值且不小于其上部相邻三层刚度平均值8080；层间；层间屈服强度系数不小于其相邻层屈服强度系数平均屈服强度系数不小于其相邻层屈服强度系数平均值的值的8080，可认为是较均匀的结构。（如下图），可认为是较均匀的结构。（如下图）5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定四、建筑结构布置宜规则四、建筑结构布置宜规则 为了减轻薄弱层的变形集中现象，钢筋混为了减轻薄弱层的变形集中现象，钢筋混凝土结构抗震设计应注意以下一些问题：凝土结构抗震设计应注意以下一些问题：(1)(1)框架结构的各楼层中砌体填充墙尽量相同。框架结构的各楼层中砌体填充墙尽量相同。(2)(2)主要抗侧力竖向构件，特别是框架柱，其截面主要抗侧力竖向构件，特别是框架柱，其截面尺寸、混凝土强度等级和配筋量的改变不宜集尺寸、混凝土强度等级和配筋量的改变不宜集中在同一楼层内。中在同一楼层内。(3)(3)框支层的刚度不应小于相邻上层刚度的框支层的刚度不应小于相邻上层刚度的50%50%，框，框支层落地抗震墙间距不宜大于支层落地抗震墙间距不宜大于24m24m。(4)(4)应纠正应纠正“增加构件强度总是有利无害增加构件强度总是有利无害”的非抗的非抗震设计概念，在设计和施工中不宜盲目改变混震设计概念，在设计和施工中不宜盲目改变混凝土强度等级和钢筋等级以及配筋量。凝土强度等级和钢筋等级以及配筋量。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定五、合理设计结构破坏机制五、合理设计结构破坏机制钢筋混凝土结构具有良好的塑性内力重分布钢筋混凝土结构具有良好的塑性内力重分布能力，能较充分地发挥吸收和耗散地震量的作用。能力，能较充分地发挥吸收和耗散地震量的作用。强烈地震作用下，合理的结构破坏机制应该是：强烈地震作用下，合理的结构破坏机制应该是：1 1、框架结构的梁柱节点是保证框架有效地抗、框架结构的梁柱节点是保证框架有效地抗御地震作用的关键部件，较合理的框架地震破坏御地震作用的关键部件，较合理的框架地震破坏机制，机制，应该是节点基本不破坏，梁比柱的屈服可应该是节点基本不破坏，梁比柱的屈服可能早发生、多发生，同一层中各柱两端的屈服历能早发生、多发生，同一层中各柱两端的屈服历程越长越好，底层柱底的塑性铰宜最晚形成。总程越长越好，底层柱底的塑性铰宜最晚形成。总之，框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现之，框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现得尽可能分散，充分发挥整个结构的抗震能力。得尽可能分散，充分发挥整个结构的抗震能力。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定五、合理设计结构破坏机制五、合理设计结构破坏机制2 2、框架、框架抗震墙结构和抗震墙结构中抗震墙抗震墙结构和抗震墙结构中抗震墙的各墙段的各墙段(包括小开洞墙和联肢墙肢包括小开洞墙和联肢墙肢)的高宽比不宜的高宽比不宜小于小于2 2，使其呈弯剪破坏；且塑性屈服也宜产生在，使其呈弯剪破坏；且塑性屈服也宜产生在墙的底部。连梁宜在粱端塑性屈服，且有足够的变墙的底部。连梁宜在粱端塑性屈服，且有足够的变形能力，在墙段充分发挥抗震作用前不失效。形能力，在墙段充分发挥抗震作用前不失效。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定六、六、构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏 主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限破主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限破坏应以构件弯曲时主筋受拉屈服破坏为主，坏应以构件弯曲时主筋受拉屈服破坏为主，应避免变形性能差的混凝土首先压溃或剪切应避免变形性能差的混凝土首先压溃或剪切破坏，以及钢筋锚固失效和粘结破坏。破坏，以及钢筋锚固失效和粘结破坏。延性破坏和脆性破坏两者的变形性能差延性破坏和脆性破坏两者的变形性能差别很大，这与很多因素有关，诸如构件的别很大，这与很多因素有关，诸如构件的抗抗剪和抗弯承载力比、剪跨比、剪压比、轴压剪和抗弯承载力比、剪跨比、剪压比、轴压比、主筋率、配箍率和箍筋型式、混凝土和比、主筋率、配箍率和箍筋型式、混凝土和钢筋材料、钢筋连接和锚固方式等。钢筋材料、钢筋连接和锚固方式等。抗震规抗震规范中许多规定都是属于这方面的要求，如：范中许多规定都是属于这方面的要求，如：5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定六、六、构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏 轴压比：轴压比是控制偏心受拉边钢筋先到抗轴压比：轴压比是控制偏心受拉边钢筋先到抗拉强度，还是受压区混凝土边缘先达到其极限压拉强度，还是受压区混凝土边缘先达到其极限压应变的主要指标。应变的主要指标。试验研究表明，柱的变形能力随轴压比增大而试验研究表明，柱的变形能力随轴压比增大而急剧降低，尤其在高轴压比下，增加箍筋对改善急剧降低，尤其在高轴压比下，增加箍筋对改善柱变形能力的作用并不甚明显。所以，抗震结构柱变形能力的作用并不甚明显。所以，抗震结构应限制偏心受压构件的轴压比，特别是框架柱和应限制偏心受压构件的轴压比，特别是框架柱和框支柱，但是轴压比又是影响构件截面尺寸从而框支柱，但是轴压比又是影响构件截面尺寸从而提高造价的重要因素，这种限制必须符合我国目提高造价的重要因素，这种限制必须符合我国目前技术水平和经济条件。规范参考了界限轴压比前技术水平和经济条件。规范参考了界限轴压比和地震震害实际情况，分不同抗震等级取用于不和地震震害实际情况，分不同抗震等级取用于不同的限值。同的限值。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定七、防震缝的设计七、防震缝的设计震害表明，在强烈地震害表明，在强烈地震作用下由于地面运动变震作用下由于地面运动变化、结构扭转、地震变形化、结构扭转、地震变形等复杂因素，相邻结构仍等复杂因素，相邻结构仍可能局部碰撞而损坏。防可能局部碰撞而损坏。防震缝宽度过大，会给建筑震缝宽度过大，会给建筑处理造成困难，因此，高处理造成困难，因此，高层建筑宜选用合理的建筑层建筑宜选用合理的建筑结构方案，不设防震缝，结构方案，不设防震缝，同时采用合理的计算方法同时采用合理的计算方法和有效的措施，以解决不和有效的措施，以解决不设防震缝带来的不利影响，设防震缝带来的不利影响，如差异沉降、偏心扭转、如差异沉降、偏心扭转、温度变形等。温度变形等。高层建筑宜选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。高层建筑宜选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。t th h框架框架框架框架-抗震墙抗震墙5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定七、防震缝的设计七、防震缝的设计1 1、防震缝、防震缝 当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度和刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异和刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时，应考虑设防震缝，其最小宽度应符合以下要求：时，应考虑设防震缝，其最小宽度应符合以下要求：(1)(1)钢筋混凝土框架结构房屋的防震缝宽度，当高度钢筋混凝土框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过不超过15m15m时可采用时可采用70mm70mm；超过；超过15m15m时，时，6 6度、度、7 7度、度、8 8度和度和9 9度相应每增加高度度相应每增加高度5m5m、4m4m、3m3m和和2m2m，宜加宽，宜加宽20mm20mm。(2)(2)钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架抗震墙结构房屋的防震缝宽度抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用框架结构规定数值的可采用框架结构规定数值的7070，抗震墙结构房屋的防，抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用框架结构规定数值的震缝宽度可采用框架结构规定数值的5050，且均不宜小，且均不宜小于于70mm70mm。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定七、防震缝的设计七、防震缝的设计(3)(3)防震缝两侧结构类型不同时，宜按防震缝两侧结构类型不同时，宜按照需较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度照需较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。确定缝宽。(4)(4)防震缝可以结合沉降缝要求贯通到防震缝可以结合沉降缝要求贯通到地基。地基。当无沉降问题时也可以从地基或地下室以上贯当无沉降问题时也可以从地基或地下室以上贯通。当有多层地下室形成大底盘，上部结构为带裙通。当有多层地下室形成大底盘，上部结构为带裙房的单塔或多塔结构时，可将裙房用防震缝自地下房的单塔或多塔结构时，可将裙房用防震缝自地下室以上分隔，地下室顶板应有良好的整体性和刚度，室以上分隔，地下室顶板应有良好的整体性和刚度，能将上部结构的地震作用分布到地下室结构。能将上部结构的地震作用分布到地下室结构。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定七、防震缝的设计七、防震缝的设计2 2、防震缝与抗撞墙、防震缝与抗撞墙 震害和试验研究表明钢筋混凝土框架结构的震害和试验研究表明钢筋混凝土框架结构的碰撞将造成较严重的破坏，特别是防震缝两侧的碰撞将造成较严重的破坏，特别是防震缝两侧的构件。新的建筑抗震设计规范参考希腊抗震规范，构件。新的建筑抗震设计规范参考希腊抗震规范，对按对按8 8、9 9度设防的钢筋混凝土框架结构房屋防震度设防的钢筋混凝土框架结构房屋防震缝两侧结构高度、刚度或层高相差较大时，在防缝两侧结构高度、刚度或层高相差较大时，在防震缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的震缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙，每一侧抗撞墙的数量不应少于两道，宜抗撞墙，每一侧抗撞墙的数量不应少于两道，宜分别对称布置，墙肢长度可不大于一个柱距。分别对称布置，墙肢长度可不大于一个柱距。（如下图）（如下图）5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定八、八、钢筋混凝土框架的结构体系钢筋混凝土框架的结构体系1 1、钢筋混凝土框架结构均宜双向设置、钢筋混凝土框架结构均宜双向设置 由于水平地震是由两个相互垂直的地震作用由于水平地震是由两个相互垂直的地震作用构成的，所以钢筋混凝土框架结构应在两个方向构成的，所以钢筋混凝土框架结构应在两个方向上均具有较好的抗震能力。结构纵、横向的抗震上均具有较好的抗震能力。结构纵、横向的抗震能力相互影响和关联，使结构形成空间结构体系。能力相互影响和关联，使结构形成空间结构体系。当一个方向的抗震能力较弱时，则会率先开裂和当一个方向的抗震能力较弱时，则会率先开裂和破坏；也将导致结构丧失空间协同能力和另一方破坏；也将导致结构丧失空间协同能力和另一方向也将产生破坏。对于钢筋混凝土框架结构宜双向也将产生破坏。对于钢筋混凝土框架结构宜双向均为框架结构体系，避免横向为框架、纵向为向均为框架结构体系，避免横向为框架、纵向为连系梁的结构体系，而且还应尽量使横向和纵向连系梁的结构体系，而且还应尽量使横向和纵向框架的抗震能力相匹配。框架的抗震能力相匹配。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定八、八、钢筋混凝土框架的结构体系钢筋混凝土框架的结构体系2 2、钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪、钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪切破坏（强剪弱弯）切破坏（强剪弱弯）梁、柱是钢筋混凝土框架结构中的主要构件，梁、柱是钢筋混凝土框架结构中的主要构件，应以构件弯曲时主筋受拉屈服破坏为主，避免剪应以构件弯曲时主筋受拉屈服破坏为主，避免剪切破坏。这就是通常所讲的构件抗震设计应切破坏。这就是通常所讲的构件抗震设计应强剪强剪弱弯弱弯，即构件弯曲破坏形成的极限剪力应小于构，即构件弯曲破坏形成的极限剪力应小于构件斜截面的极限剪力，使得构件的杆端出现弯曲件斜截面的极限剪力，使得构件的杆端出现弯曲的塑性铰而不产生斜截面的脆性破坏。的塑性铰而不产生斜截面的脆性破坏。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定八、八、钢筋混凝土框架的结构体系钢筋混凝土框架的结构体系3 3、钢筋混凝土框架结构的梁、柱构件之间、钢筋混凝土框架结构的梁、柱构件之间应设置为应设置为“强柱弱梁强柱弱梁”钢筋混凝土框架的层间变形能力决定于梁、钢筋混凝土框架的层间变形能力决定于梁、柱的变形性能。柱是压弯构件，其变形能力不如柱的变形性能。柱是压弯构件，其变形能力不如弯曲构件的梁。所以，较合理的框架破坏机制，弯曲构件的梁。所以，较合理的框架破坏机制，应该是梁比柱的塑性屈服尽可能早发生和多发生，应该是梁比柱的塑性屈服尽可能早发生和多发生，底层柱柱底的塑性铰较晚形成，各层柱的屈服顺底层柱柱底的塑性铰较晚形成，各层柱的屈服顺序尽量错开，避免集中在某一层内。这样破坏机序尽量错开，避免集中在某一层内。这样破坏机制的框架，才能具有良好的变形能力和整体抗震制的框架，才能具有良好的变形能力和整体抗震能力。能力。下图示出了框架结构的两种典型破坏机制。下图示出了框架结构的两种典型破坏机制。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定弱柱型弱柱型弱梁型弱梁型八、八、钢筋混凝土框架的结构体系钢筋混凝土框架的结构体系4 4、梁柱节点的承载能力宜大于梁、柱构件的、梁柱节点的承载能力宜大于梁、柱构件的承载能力（强节点、强锚固）承载能力（强节点、强锚固）在钢筋混凝土框架设计中，除了保证梁、柱构在钢筋混凝土框架设计中，除了保证梁、柱构件具有足够的承载能力和变形能力以外，保证柱节件具有足够的承载能力和变形能力以外，保证柱节点的抗剪承载力，使之不过早破坏也是十分重要的；点的抗剪承载力，使之不过早破坏也是十分重要的；梁柱节点合理的抗震设计原则是，在梁柱构件达到梁柱节点合理的抗震设计原则是，在梁柱构件达到极限承载力前节点不应发生破坏。由震害调查可见，极限承载力前节点不应发生破坏。由震害调查可见，梁柱节点区的破坏大都是因为节点区无斜筋或少箍梁柱节点区的破坏大都是因为节点区无斜筋或少箍筋，在剪压作用下混凝土出现斜裂缝甚至挤压破碎，筋，在剪压作用下混凝土出现斜裂缝甚至挤压破碎，纵向钢筋压屈成灯笼状，因此，保证节点区不发生纵向钢筋压屈成灯笼状，因此，保证节点区不发生剪切破坏的主要措施是保证节点区混凝土强度和密剪切破坏的主要措施是保证节点区混凝土强度和密实性及在节点核心内配置足够的箍筋。实性及在节点核心内配置足够的箍筋。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定九、框架九、框架-抗震墙结构的结构布置抗震墙结构的结构布置1 1、抗震墙布置的基本原则、抗震墙布置的基本原则框架框架抗震墙结构中的抗震墙宜沿主轴方向双抗震墙结构中的抗震墙宜沿主轴方向双向设置抗震，贯通房屋全高，且横向与纵向墙宜相向设置抗震，贯通房屋全高，且横向与纵向墙宜相连，互为翼墙，以提高其刚度和承载能力。连，互为翼墙，以提高其刚度和承载能力。抗震墙的一般布置原则是抗震墙的一般布置原则是“均匀、分散、对称、均匀、分散、对称、周边周边”。均匀、分散是要求抗震墙的片数多，每片的刚均匀、分散是要求抗震墙的片数多，每片的刚度不要太大；不要只设置一两片刚度很大、连续很度不要太大；不要只设置一两片刚度很大、连续很长的抗震墙，因为片数太少，地震中万一个别抗震长的抗震墙，因为片数太少，地震中万一个别抗震墙破坏后，剩下的一两片墙难以承受全部地震力，墙破坏后，剩下的一两片墙难以承受全部地震力，截面设计也困难截面设计也困难(特别是连梁特别是连梁)。相应地基础承受过。相应地基础承受过大的剪力和倾覆力矩，尤为难以处理。大的剪力和倾覆力矩，尤为难以处理。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定九、框架九、框架-抗震墙结构的结构布置抗震墙结构的结构布置对称、周边布置是对高层建筑抵抗扭转的对称、周边布置是对高层建筑抵抗扭转的要求，抗震墙的刚度大，它的位置对楼层平面要求，抗震墙的刚度大，它的位置对楼层平面刚度分布起决定性的作用，抗震墙对称布置，刚度分布起决定性的作用，抗震墙对称布置，就能基本上保证了建筑物的对称性，避免和减就能基本上保证了建筑物的对称性，避免和减少建筑物受到的扭矩。另一方面，抗震墙沿建少建筑物受到的扭矩。另一方面，抗震墙沿建筑平面的周边布置可以最大限度地加大抗扭转筑平面的周边布置可以最大限度地加大抗扭转的内力臂，提高整个结构的抗扭能力。当然，的内力臂，提高整个结构的抗扭能力。当然，沿周边布置有困难时，往里面进来一两个间距沿周边布置有困难时，往里面进来一两个间距也是可以的。希望抗震墙的距离尽可能拉开。也是可以的。希望抗震墙的距离尽可能拉开。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定九、框架九、框架-抗震墙结构的结构布置抗震墙结构的结构布置2 2、抗震墙布置位置的选择、抗震墙布置位置的选择 一般情况下，抗震墙宜布置在竖向荷载较大处、一般情况下，抗震墙宜布置在竖向荷载较大处、平面形状变化处和楼梯间、电梯间等。平面形状变化处和楼梯间、电梯间等。布置在竖向荷载较大处，主要考虑两个原因：布置在竖向荷载较大处，主要考虑两个原因：因抗震墙承受大的竖向荷载，可以避免设置截面尺因抗震墙承受大的竖向荷载，可以避免设置截面尺寸过大的柱子，满足建筑布置的要求；抗震墙是主寸过大的柱子，满足建筑布置的要求；抗震墙是主要抗侧力结构，承受很大的弯矩和剪力，需要较大要抗侧力结构，承受很大的弯矩和剪力，需要较大的竖向荷载来避免出现轴向拉力，提高截面承载力，的竖向荷载来避免出现轴向拉力，提高截面承载力，也便于基础设计。也便于基础设计。在平面变化较大的角隅部位，容易产生大的应在平面变化较大的角隅部位，容易产生大的应力集中，设置抗震墙予以加强是很有必要的。力集中，设置抗震墙予以加强是很有必要的。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定九、框架九、框架-抗震墙结构的结构布置抗震墙结构的结构布置楼楼(电电)梯间楼板开大洞，削弱严重，梯间楼板开大洞，削弱严重，特别是在端角和凹角处设置楼特别是在端角和凹角处设置楼(电电)梯间梯间时，受力更为不利，采用楼、时，受力更为不利，采用楼、(电电)梯竖梯竖井来加强是有效的措施。井来加强是有效的措施。房屋较长时，纵向抗震墙不宜设置在房屋较长时，纵向抗震墙不宜设置在端开间，以减少温度效应等不利影响。端开间，以减少温度效应等不利影响。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定九、框架九、框架-抗震墙结构的结构布置抗震墙结构的结构布置3 3、抗震墙布置的具体要求、抗震墙布置的具体要求 (1)(1)楼楼(电电)梯间、竖井。梯间、竖井。楼楼(电电)梯间、竖井等使楼面开洞的竖向通道，梯间、竖井等使楼面开洞的竖向通道，不宜设在结构单元端部角区及凹角处，如必须设置不宜设在结构单元端部角区及凹角处，如必须设置时，应设抗震墙加强。这种竖向通道不宜独立设在时，应设抗震墙加强。这种竖向通道不宜独立设在柱网以外的中间部位，而至少有一边应与柱网重合。柱网以外的中间部位，而至少有一边应与柱网重合。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定九、框架九、框架-抗震墙结构的结构布置抗震墙结构的结构布置3 3、抗震墙布置的具体要求、抗震墙布置的具体要求 (2)(2)纵横墙成组布置纵横墙成组布置 两片墙组成联肢墙两片墙组成联肢墙纵横向抗震墙宜合并布置为纵横向抗震墙宜合并布置为L L形、形、T T形和口字形，形和口字形，以使纵墙可以作为横墙的翼缘，横墙也可以作为纵墙以使纵墙可以作为横墙的翼缘，横墙也可以作为纵墙的翼缘，从而提高其承载力和刚度。两片抗震墙通过的翼缘，从而提高其承载力和刚度。两片抗震墙通过框架梁框架梁(实际上是连梁实际上是连梁)组成联肢墙，也可以大大提高组成联肢墙，也可以大大提高其刚度。其刚度。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定九、框架九、框架-抗震墙结构的结构布置抗震墙结构的结构布置(3)(3)合理调整抗震墙的长度合理调整抗震墙的长度 为保证抗震墙具有足够的延性，不发生脆性的剪切破为保证抗震墙具有足够的延性，不发生脆性的剪切破坏，每一道抗震墙坏，每一道抗震墙(包括单片墙、小开口墙和联肢墙包括单片墙、小开口墙和联肢墙)不应不应过长，总高度与总长度之比过长，总高度与总长度之比H HL L宜大于宜大于2 2。连成一片的单个墙肢长度不宜大于连成一片的单个墙肢长度不宜大于8m8m，以免因剪切而，以免因剪切而破坏。较长的单片墙可以留出结构洞口，划分为联肢墙的破坏。较长的单片墙可以留出结构洞口，划分为联肢墙的两个墙肢；两个墙肢；每一道抗震墙在底层承受的弯矩和剪力均不宜大于整每一道抗震墙在底层承受的弯矩和剪力均不宜大于整个结构底部剪力和倾覆力矩的个结构底部剪力和倾覆力矩的4040。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定九、框架九、框架-抗震墙结构的结构布置抗震墙结构的结构布置(4)(4)抗震墙的最大间距抗震墙的最大间距 抗震墙比框架的刚度大抗震墙比框架的刚度大得多，成为楼板在水平面内得多，成为楼板在水平面内的支座，因此，它们的间距的支座，因此，它们的间距不应过大，以防止楼板在自不应过大，以防止楼板在自身平面内变形过大。身平面内变形过大。抗震墙之间无大洞口时楼、屋盖的长宽比宜满足表抗震墙之间无大洞口时楼、屋盖的长宽比宜满足表5-25-2的要求；当抗震墙之间的楼面有较大开洞时，楼、屋的要求；当抗震墙之间的楼面有较大开洞时，楼、屋盖的长宽比还应减小，当超过上述要求时，应计入楼盖盖的长宽比还应减小，当超过上述要求时，应计入楼盖平面内的变形影响。平面内的变形影响。不宜采用不宜采用装配式楼盖装配式楼盖现浇、叠合梁扳现浇、叠合梁扳9度度8度度6、7度度结构结构4335.22 抗震墙之间楼、屋盖的长宽比抗震墙之间楼、屋盖的长宽比5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定九、框架九、框架-抗震墙结构的结构布置抗震墙结构的结构布置4 4、抗震墙的边框梁、柱、抗震墙的边框梁、柱设抗震墙之后，框架柱作为抗震墙的端部翼缘，设抗震墙之后，框架柱作为抗震墙的端部翼缘，抗震墙的端部钢筋配置在柱截面内。端柱增强了抗抗震墙的端部钢筋配置在柱截面内。端柱增强了抗震墙的承载力和稳定性。试验结果表明，震墙的承载力和稳定性。试验结果表明，取消框架取消框架柱后，抗震墙的极限承载力将下降柱后，抗震墙的极限承载力将下降30%30%。位于楼层位于楼层上的框架梁也应保留，虽然在内力分析时不考虑抗上的框架梁也应保留，虽然在内力分析时不考虑抗震墙上的边框梁受力，但梁作为抗震墙的横向加劲震墙上的边框梁受力，但梁作为抗震墙的横向加劲肋，提高了抗震墙的极限承载力。同样，对比试验肋，提高了抗震墙的极限承载力。同样，对比试验表明，表明，边框梁取消后，抗震墙极限承载力下降边框梁取消后，抗震墙极限承载力下降1010。如果建筑功能上确实无法设置明梁，也应设置暗梁，如果建筑功能上确实无法设置明梁，也应设置暗梁，暗梁的高度、纵筋钢筋和箍筋与明梁相同，配置在暗梁的高度、纵筋钢筋和箍筋与明梁相同，配置在墙身内。墙身内。5-2 5-2 抗震设计一般规定抗震设计一般规定5-3 5-3 框架结构抗震设计框架结构抗震设计 开始 确定结构方案与结构布置 初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级 计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数 竖向荷载计算 计算结构自振周期及振型 计算多遇地震烈度下的结构弹性地震作用 不满足 多遇烈度地震作用下结构层间弹性变形验算 满足 上述地震作用下结构内力分析 竖向荷载作用下内力分析 内力组合 按组合内力进行梁柱配筋计算 基础设计 进行重要部位的抗震强度验算 需要作薄弱层变形验算否 否 不满足 按罕遇地震烈度验算薄弱 层弹塑性层间位移角 或 延性构造措施 特殊延性构造 结束 框架结构抗震设计步骤框图框架结构抗震设计步骤框图5-3 5-3 框架结构抗震设计框架结构抗震设计第一步、结构布置第一步、结构布置结构体系确定后，应当密切结合建筑设计进行结构体系确定后，应当密切结合建筑设计进行结构总体布置，使建筑物具有良好的造型和合理的结构总体布置，使建筑物具有良好的造型和合理的传力路线。传力路线。建筑结构的总体布置，是指其对高度、平面、建筑结构的总体布置，是指其对高度、平面、立面和体型等的选择，除应考虑到建筑使用功能、立面和体型等的选择，除应考虑到建筑使用功能、建筑美学要求外，在结构上应满足强度、刚度和稳建筑美学要求外，在结构上应满足强度、刚度和稳定性要求。地震区的建筑，在结构设计时，还应保定性要求。地震区的建筑，在结构设计时，还应保证建筑物具有良好的抗震性能。设计要达到先进合证建筑物具有良好的抗震性能。设计要达到先进合理，首先取决于清晰合理的概念，而不是仅依靠力理，首先取决于清晰合理的概念，而不是仅依靠力学分析来解决。确定结构布置方案的过程就是一个学分析来解决。确定结构布置方案的过程就是一个结构概念设计的过程结构概念设计的过程 5-3 5-3 框架结构抗震设计框架结构抗震设计第一步、结构布置第一步、结构布置1 1、结构布置原则、结构布置原则(1)(1)结构平面形状和立面体型宜简单、规则，使结构平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分刚度均匀对称，减少结构产生扭转的各部分刚度均匀对称，减少结构产生扭转的可能性。可能性。(2)(2)控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移，控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移，其高宽比限值见规范。其高宽比限值见规范。(3)(3)尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。简化设计及施工。(4)(4)房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当房屋长度超过规定值时，可设伸缩缝内，当房屋长度超过规定值时，可设伸缩缝将房屋分成若干温度区段。将房屋分成若干温度区段。5-3 5-3 框架结构抗震设计框架结构抗震设计第一步、结构布置第一步、结构布置2 2、柱网和层高、柱网和层高框架结构的柱网尺寸，即平面框架的柱距框架结构的柱网尺寸，即平面框架的柱距(开间开间)与跨度与跨度(进深进深)和层高，首先要满足生产工艺和其他和层高，首先要满足生产工艺和其他使用功能的要求，其次是满足建筑平面功能的要求，使用功能的要求，其次是满足建筑平面功能的要求，还要力求做到柱网平面简单规则、受力合理，同时还要力求做到柱网平面简单规则、受力合理