二、地震波地震波：地下巖體斷裂，錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)，并以波的形式從震源向外傳播，形成地震波

地震波的組成：體波：在地球內(nèi)部傳播的波

面波：沿地球表面?zhèn)鞑サ牟v波(壓縮波)橫波(剪切波)樂夫波瑞雷波面波周期長，振幅大；比體波衰減慢，能傳到很遠(yuǎn)的地方瑞雷波樂夫波壓縮波剪切波橫波周期較長，振幅較大現(xiàn)在是1頁\一共有92頁\編輯于星期一＊地震波的傳播速度：

縱波＞橫波＞面波＊橫波、面波地面震動(dòng)猛烈破壞作用大＊地震波在傳播過程中能量衰減地面振動(dòng)減弱破壞作用逐漸減輕現(xiàn)在是2頁\一共有92頁\編輯于星期一三、地震動(dòng)地震動(dòng)：由地震波傳播所引發(fā)的地面振動(dòng)，其中，在震中區(qū)附近的地震動(dòng)稱為近場地震動(dòng)。＊地面上任一點(diǎn)的振動(dòng)過程實(shí)際上包括各種類型地震波的綜合作用最大振幅

地震動(dòng)的強(qiáng)度特性

定量反映頻譜

地震動(dòng)的周期分布特征

揭示持時(shí)地震動(dòng)循環(huán)作用程度的強(qiáng)弱

地震動(dòng)的三要素：地震動(dòng)的峰值（最大振幅）、頻譜、持續(xù)時(shí)間考察現(xiàn)在是3頁\一共有92頁\編輯于星期一二、地震烈度

地震烈度：是指某一區(qū)域的地表和各類建筑物遭受某一次地震影響的平均強(qiáng)弱程度一般來說，距離震中近，烈度就高；距離震中越遠(yuǎn)，烈度也越低等烈度線：具有相同烈度的各個(gè)地點(diǎn)的外包線等烈度線的度數(shù)隨震中距的增大而遞減，但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)烈度異常震中烈度：震中區(qū)的烈度稱為震中烈度

依據(jù)震級(jí)粗略地估算震中烈度的方法

地震烈度表：為評定地震烈度而建立起來的標(biāo)準(zhǔn)1556年1月23日大地震等震線圖為震中烈度

，現(xiàn)在是4頁\一共有92頁\編輯于星期一三、基本烈度與地震區(qū)劃基本烈度：指一個(gè)地區(qū)在一定時(shí)期（我國取50年）內(nèi)在一般場地條件下按一定的概率（我國取10%）可能遭遇到的最大地震烈度一個(gè)地區(qū)進(jìn)行抗震設(shè)防的依據(jù)

地震區(qū)劃：依據(jù)地質(zhì)構(gòu)造資料歷史地震規(guī)律強(qiáng)震觀測資料地震危險(xiǎn)性分析計(jì)算給出每一地區(qū)在未來一定時(shí)限內(nèi)關(guān)于某一烈度（或地震動(dòng)加速度值）的超越概率將國土劃分為不同基本烈度所覆蓋的區(qū)域

返回目錄地震區(qū)劃已經(jīng)可以給出地震動(dòng)參數(shù)的區(qū)劃結(jié)果現(xiàn)在是5頁\一共有92頁\編輯于星期一二、地震的破壞作用地震的破壞作用主要表現(xiàn)為三種形式：圖臺(tái)灣地震時(shí)地表出現(xiàn)

長達(dá)1公里的地表裂縫圖2002年2月3日上午約9時(shí)11分，土耳其中部阿菲翁省，發(fā)生里氏6.0級(jí)地震，大量房屋倒塌。圖1995年1月17日，清晨5點(diǎn)46分，在神戶東南的兵庫縣淡路島，發(fā)生7.2級(jí)地震。由于煤氣管道破裂，使煤氣泄露，引起熊熊大火，約有200多處地表破壞建筑物的破壞次生災(zāi)害現(xiàn)在是6頁\一共有92頁\編輯于星期一§1.4工程抗震設(shè)防一、抗震設(shè)防的目的和要求基本目的：在一定的經(jīng)濟(jì)條件下，最大限度地限制和減輕建筑物的地震破壞，保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

基本準(zhǔn)則：抗震設(shè)計(jì)規(guī)范趨向于以“小震不壞、中震可修、大震不倒”作為建筑抗震設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則?，F(xiàn)在是7頁\一共有92頁\編輯于星期一我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）提出三個(gè)水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求：第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用；第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，建筑物可能損壞，但經(jīng)一般修理即可恢復(fù)正常使用；第三水準(zhǔn)：當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí)，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞。我國主要城鎮(zhèn)中心地區(qū)的抗震設(shè)防烈度設(shè)計(jì)地震加速度值城鎮(zhèn)的設(shè)計(jì)地震分組——反映震源遠(yuǎn)近的影響我國采取6度起設(shè)防的方針，地震設(shè)防區(qū)面積約占國土面積的60﹪規(guī)范規(guī)定了：現(xiàn)在是8頁\一共有92頁\編輯于星期一二、抗震設(shè)計(jì)方法簡化的兩階段設(shè)計(jì)方法：＊第一階段設(shè)計(jì)：按多遇地震烈度對應(yīng)的地震作用效應(yīng)和其它荷載效應(yīng)的組合驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和結(jié)構(gòu)的彈性變形＊第二階段設(shè)計(jì)：按罕遇地震烈度對應(yīng)的地震作用效應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形目前一般認(rèn)為，良好的抗震構(gòu)造措施有助于實(shí)現(xiàn)第二水準(zhǔn)——保證了第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求和變形要求

——保證結(jié)構(gòu)滿足第三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求現(xiàn)在是9頁\一共有92頁\編輯于星期一三、建筑物重要性分類與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)對于不同用途建筑物的抗震設(shè)防，應(yīng)根據(jù)其破壞后果加以區(qū)別對待＊甲類建筑：重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑＊乙類建筑：地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的建筑＊丙類建筑：一般建筑，包括除甲、乙、丁類建筑以外的一般工業(yè)與民用建筑＊丁類建筑：次要建筑，包括一般的倉庫，人員較少的輔助建筑物等破壞會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，其確定須經(jīng)國家規(guī)定的批準(zhǔn)權(quán)限批準(zhǔn)我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》將建筑物按其用途的重要性為四類：現(xiàn)在是10頁\一共有92頁\編輯于星期一§1.5抗震設(shè)計(jì)的總體要求建筑抗震設(shè)計(jì)包括三個(gè)層次的內(nèi)容與要求：

概念設(shè)計(jì)——在總體上把握抗震設(shè)計(jì)的基本原則抗震計(jì)算——為建筑抗震設(shè)計(jì)提供定量手段構(gòu)造措施——在保證結(jié)構(gòu)整體性、加強(qiáng)局部薄弱環(huán)節(jié)等意義上保證抗震計(jì)算結(jié)果的有效性建筑抗震設(shè)計(jì)在總體上要求把握的基本原則:注意場地選擇，把握建筑體型，利用結(jié)構(gòu)延性，設(shè)置多道防線，重視非結(jié)構(gòu)因素現(xiàn)在是11頁\一共有92頁\編輯于星期一一、注意場地選擇地震區(qū)宜選擇有利地段，避開不利地段，不在危險(xiǎn)地段進(jìn)行工程建設(shè)地段類別地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖、堅(jiān)硬土或開闊平坦密實(shí)均勻的中硬土等不利地段軟弱土、液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坡，河岸和邊坡邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏散的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷及半填半挖地基）等危險(xiǎn)地段地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位當(dāng)確實(shí)需要在不利地段或危險(xiǎn)地段建筑工程時(shí)應(yīng)遵循建筑抗震設(shè)計(jì)的有關(guān)要求進(jìn)行詳細(xì)的場地評價(jià)，并采取必要的抗震措施現(xiàn)在是12頁\一共有92頁\編輯于星期一二、把握建筑體型建筑物平、立面布置的基本原則：結(jié)構(gòu)對稱——有利于減輕結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)形狀規(guī)則——在地震時(shí)應(yīng)力集中現(xiàn)象較少，有利于抗震質(zhì)量與剛度變化均勻——平面內(nèi)使結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心相一致，避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)高度方向均勻變化，避免薄弱層，減小變形集中、鞭梢效應(yīng)對稱、規(guī)則、質(zhì)量與剛度變化均勻現(xiàn)在是13頁\一共有92頁\編輯于星期一§2.1場地劃分與場地區(qū)劃場地：建筑物所在地，其范圍大體相當(dāng)于廠區(qū)、居民點(diǎn)和自然村的范圍地震類型、結(jié)構(gòu)類型、下臥層的構(gòu)成、覆蓋層厚度2.1.1場地及其地震效應(yīng)

房屋倒塌率隨土層厚度的增加而加大；比較而言，軟弱場地上的建筑物震害一般重于堅(jiān)硬場地定義影響建筑物震害的因素:1967年委內(nèi)瑞拉加拉加斯地震現(xiàn)在是14頁\一共有92頁\編輯于星期一定義地震波通過覆蓋土層傳向地表與土層固有周期相一致的一些頻率波群將被放大

多層土的地震效應(yīng)主要取決于三個(gè)基本因素地震動(dòng)的卓越周期：在振幅譜中幅值最大的頻率分量所對應(yīng)的周期

另一些頻率波群將被衰減甚至被完全過濾掉

因此，地表地震動(dòng)的卓越周期與場地的固有周期接近時(shí)

建筑物的振動(dòng)會(huì)加大，相應(yīng)地，震害也會(huì)加重覆蓋土層厚度土層剪切波速巖土阻抗比影響地震動(dòng)的頻譜特性——影響共振放大效應(yīng)現(xiàn)在是15頁\一共有92頁\編輯于星期一2.1.3場地的類別

15~80

3~15

3~500ⅣⅢⅡⅠ等效剪切波速（m/s）場地類型各類場地土的覆蓋層厚度表：土層等效剪切波速場地覆蓋層厚度場地類別確定根據(jù)：土層等效剪切波速

式中——計(jì)算深度，取覆蓋層厚度和20m兩者的較小值；——計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)；——第i層土的剪切波速；——第i層土的厚度。剪切波速隨深度遞增的一般情況適用于：當(dāng)計(jì)算深度以下有明顯的軟弱土夾層時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高場地類別計(jì)算：現(xiàn)在是16頁\一共有92頁\編輯于星期一§2.2地基抗震驗(yàn)算地基：建筑物基礎(chǔ)下面受力層范圍內(nèi)的土層。

＊松軟土地基和不均勻地基：2.2.1地基抗震設(shè)計(jì)原則

處理方法：定義飽和的淤泥和淤泥質(zhì)土沖填土和雜填土不均勻地基土不能不加處理地直接用作建筑物的天然地基在地震區(qū)地基處理措施：置換、加密、強(qiáng)夯等消除土的動(dòng)力不穩(wěn)定性

樁基等深基礎(chǔ)避開可能失效的地基對上部建筑的不利影響上部結(jié)構(gòu)的處理措施現(xiàn)在是17頁\一共有92頁\編輯于星期一2.2.2地基土抗震承載力天然地基抗震驗(yàn)算時(shí)，地基土的抗震承載力按下式計(jì)算：

——調(diào)整后的地基土抗震承載力；——地基土抗震調(diào)整系數(shù)，按下表采用；——深寬修正后的地基土靜承載力特征值，按現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》采用巖土名稱和性狀巖石，密實(shí)的碎石土，密實(shí)的礫，粗、中砂，≥300kpa的粘性土和粉土

1.5中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂，150kpa≤<300kpa的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土

1.3稍密的細(xì)、粉砂，100kpa≤<150kpa的粘性土和粉土，新近沉積的粘性土和粉土，可塑黃土

1.1淤泥、淤泥質(zhì)土，松散的砂、填土，新近堆積黃土及流塑黃土

1.0現(xiàn)在是18頁\一共有92頁\編輯于星期一2.2.3地基抗震驗(yàn)算

步驟：1.根據(jù)靜力設(shè)計(jì)的要求確定基礎(chǔ)尺寸對地基進(jìn)行強(qiáng)度和沉降量的核算2.地基抗震強(qiáng)度驗(yàn)算：（荷載組合；基礎(chǔ)底面的壓力取為直線分布）基礎(chǔ)底面地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的平均壓力值基礎(chǔ)邊緣地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的最大壓力值返回目錄現(xiàn)在是19頁\一共有92頁\編輯于星期一砂土液化機(jī)理地震飽和砂土、粉土顆粒在強(qiáng)烈振動(dòng)下發(fā)生相對位移顆粒結(jié)構(gòu)趨于壓密顆粒間孔隙水來不及排泄而受到擠壓孔隙水壓力急劇增加孔隙水壓力=土顆粒所受到的總的正壓應(yīng)力土粒之間因摩擦產(chǎn)生的抗剪能力消失砂土液化的危害使土體的抗震強(qiáng)度喪失，引起地基不均勻沉陷,引發(fā)建筑物的破壞甚至倒塌

土顆粒處于懸浮狀態(tài)形成液化現(xiàn)象現(xiàn)在是20頁\一共有92頁\編輯于星期一2.3.2液化的判別兩大步驟：1.初步判別；2.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別＊初步判別以地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度等作為判斷條件（1）地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世（Q3）及以前時(shí)，7、8度可判為不液化；（2）當(dāng)粉土的粘粒（粒徑小于0.005mm的顆粒)含量百分率在烈度為7、8和9度時(shí)分別大于10、13和16可判為不液化；現(xiàn)在是21頁\一共有92頁\編輯于星期一液化等級(jí)與相應(yīng)的震害液化等級(jí)

地面噴水冒砂情況

對建筑物的危害情況輕微地面無噴水冒砂，或僅在洼地、訶邊有零星的噴水冒砂點(diǎn)危害性小，一般不致引起明顯的震害中等噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(yán)重均有，多數(shù)屬中等危害性較大，可造成不均勻沉陷和開裂，有時(shí)不均勻沉陷可達(dá)200mm嚴(yán)重一般噴水冒砂都很嚴(yán)重，地面變形很明顯危害性大，不均勻沉陷可能大于200mm，高重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜判別深度20m時(shí)的液化指標(biāo)判別深度15m時(shí)的液化指標(biāo)

嚴(yán)重

中等

輕微

液化等級(jí)由液化指數(shù)，按下表確定液化等級(jí)現(xiàn)在是22頁\一共有92頁\編輯于星期一2.3.4液化地基的抗震措施＊全部消除地基液化沉陷（1）樁基——伸入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長度（不包括樁尖部分）應(yīng)按計(jì)算確定，對碎石土、礫，粗、中粗，堅(jiān)硬粘性土不應(yīng)小于0.5m，其他非巖石不宜小于1.5m；具體要求：抗液化措施是對液化地基的綜合處理，總要求是：使處理后土層的標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)實(shí)測值大于相應(yīng)的臨界值。可采用樁基、深基礎(chǔ)、土層加密法、挖除全部液化土層等措施（2）深基礎(chǔ)——基礎(chǔ)底面埋人液化深度以下穩(wěn)定土層中的深度不應(yīng)小于0.5m；（3）加密方法（如振動(dòng)加密、強(qiáng)夯等）——應(yīng)處理至液化深度下界，且處理后土層標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)實(shí)測值應(yīng)大于相應(yīng)下限值；（4）全部挖除液化土層（5）在采用加密法或換土法處理時(shí)，在基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度，應(yīng)超過基礎(chǔ)底面下處理深度的1/2，且不小于處理寬度的1/5。現(xiàn)在是23頁\一共有92頁\編輯于星期一§3.1概述由地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形、位移及結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度與加速度等一、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)

：由地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)位移地面運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性：自振周期，振型和阻尼1.結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)2.結(jié)構(gòu)地震位移反應(yīng)：結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)影響因素

現(xiàn)在是24頁\一共有92頁\編輯于星期一§3.1概述1.連續(xù)化描述（分布質(zhì)量）三、結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算簡圖及體系自由度描述結(jié)構(gòu)質(zhì)量的兩種方法采用集中質(zhì)量方法確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖（步驟）：2.集中化描述（集中質(zhì)量）工程上常用定出結(jié)構(gòu)質(zhì)量集中位置（質(zhì)心）將區(qū)域主要質(zhì)量集中在質(zhì)心；將次要質(zhì)量合并到相鄰主要質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)上去現(xiàn)在是25頁\一共有92頁\編輯于星期一為共軛復(fù)數(shù)，（2）若方程的解：特征方程特征根（4）若，、為負(fù)實(shí)數(shù)（3）若，、體系不振動(dòng)——過阻尼狀態(tài)體系不振動(dòng)——臨界阻尼狀態(tài)體系產(chǎn)生振動(dòng)——欠阻尼狀態(tài)其中圖各種阻尼下單自由度體系的自由振動(dòng)當(dāng)臨界阻尼系數(shù)：臨界阻尼比（簡稱阻尼比）（1）若tx(t)0=x1<x<01>x體系自由振動(dòng)——無阻尼狀態(tài)現(xiàn)在是26頁\一共有92頁\編輯于星期一＊影響地震反應(yīng)譜的因素：兩個(gè)影響因素：1.體系阻尼比2.地震動(dòng)1.體系阻尼比體系阻尼比越大體系地震加速度反應(yīng)越小地震反應(yīng)譜值越小

圖阻尼比對地震反應(yīng)譜的影響Sa/xgmaxT(s)4.02.01.01.03.04.02.03.0ξ=0.010.030.050.10現(xiàn)在是27頁\一共有92頁\編輯于星期一2.地震動(dòng)不同的地震動(dòng)將有不同的地震反應(yīng)譜

地震動(dòng)特性三要素:振幅、頻譜、持時(shí)

地震動(dòng)振幅僅對地震反應(yīng)譜值大小有影響振幅振幅越大地震反應(yīng)譜值越大呈線性比例關(guān)系現(xiàn)在是28頁\一共有92頁\編輯于星期一G—體系的重量；—地震系數(shù)；—?jiǎng)恿ο禂?shù)二、地震反應(yīng)譜設(shè)計(jì)反應(yīng)譜：地震反應(yīng)譜直接用于結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)有一定的困難，而需專門研究可供結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)用的反應(yīng)譜，稱之為設(shè)計(jì)反應(yīng)譜

＊地震系數(shù)定義：可將地震動(dòng)振幅對地震反應(yīng)譜的影響分離出來基本烈度6789地震系數(shù)k0.050.10（0.15）0.20（0.30）0.40烈度每增加一度地震系數(shù)大致增加一倍

地震系數(shù)k與基本烈度關(guān)系現(xiàn)在是29頁\一共有92頁\編輯于星期一＊?jiǎng)恿ο禂?shù)定義意義：體系最大加速度的放大系數(shù)體系最大加速度地面最大加速度是規(guī)則化的地震反應(yīng)譜為使動(dòng)力系數(shù)能用于結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，采取以下措施：

1.取確定的阻尼比，因大多數(shù)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比在0.05左右考慮阻尼比對地震反應(yīng)譜的影響

現(xiàn)在是30頁\一共有92頁\編輯于星期一值：＊地震影響系數(shù)定義圖地震影響系數(shù)譜曲線

圖中我國建筑抗震采用兩階段設(shè)計(jì)，各設(shè)計(jì)階段的地震影響設(shè)防烈度6789多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震0.280.50（0.72）0.90（1.20）1.40注：括號(hào)中數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震加速度取和的地區(qū)

現(xiàn)在是31頁\一共有92頁\編輯于星期一＊阻尼對地震影響系數(shù)的影響當(dāng)結(jié)構(gòu)阻尼比不等于0.05時(shí)，其形狀參數(shù)作如下調(diào)整：1.曲線下降段衰減指數(shù)的調(diào)整2.直線下降段斜率的調(diào)整

的調(diào)整：

3.表中值應(yīng)乘以阻尼調(diào)整系數(shù)當(dāng)則取現(xiàn)在是32頁\一共有92頁\編輯于星期一＊地震作用計(jì)算由考慮阻尼影響調(diào)整后的地震影響系數(shù)譜曲線現(xiàn)在是33頁\一共有92頁\編輯于星期一由此得體系以頻率自由振動(dòng)的解為

體系在自由振動(dòng)過程中的形狀保持不變定義：振型把反映體系自由振動(dòng)形狀的向量稱為振型稱為規(guī)則化的振型，也可簡稱為振型

把也稱為第i階振型

令及現(xiàn)在是34頁\一共有92頁\編輯于星期一將各階振型用圖形表示:

第一階振型第二階振型第三階振型振型具有如下特征:

對于串聯(lián)多質(zhì)點(diǎn)多自由度體系，其第幾階振型，在振型圖上就有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)（振型曲線與體系平衡位置的交點(diǎn))利用振型圖的這一特征，可以定性判別所得振型正確與否現(xiàn)在是35頁\一共有92頁\編輯于星期一§3.5多自由度彈性體系的最大地震反應(yīng)與水平地震作用一、振型分解反應(yīng)譜法理論基礎(chǔ)：地震反應(yīng)分析的振型分解法及地震反應(yīng)譜概念由于各階振型的線性組合，即是相互獨(dú)立的向量，則可將單位向量表示成其中為待定系數(shù)，為確定將式（1）兩邊左乘得（1）由上式解得（2）利用振型正交性現(xiàn)在是36頁\一共有92頁\編輯于星期一通過各振型反應(yīng)＊振型組合由振型j各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用，此稱為振型組合

由各振型產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)，采用“平方和開方”法確定：注：由于各振型最大反應(yīng)不在同一時(shí)刻發(fā)生，因此直接由各振型最大反應(yīng)疊加估計(jì)體系最大反應(yīng)，結(jié)果會(huì)偏大，按靜力分析方法計(jì)算，可得體系振型j某特定最大地震反應(yīng)估計(jì)體系最大地震反應(yīng)SRSS法現(xiàn)在是37頁\一共有92頁\編輯于星期一二、底部剪力法＊應(yīng)用條件建筑物高度不超過40m結(jié)構(gòu)以剪切變形為主質(zhì)量和剛度沿高度分布較均勻結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)將以第一振型反應(yīng)為主結(jié)構(gòu)的第一振型接近直線假定

（1）結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)可用第一振型反應(yīng)表征；

（2）結(jié)構(gòu)的第一振型為線性倒三角形，即任意質(zhì)點(diǎn)的第一振型位移與其高度成正比圖結(jié)構(gòu)簡化第一振型現(xiàn)在是38頁\一共有92頁\編輯于星期一我國抗震規(guī)范規(guī)定：結(jié)構(gòu)基本周期，則需在結(jié)構(gòu)頂部附加集中水平地震作用結(jié)構(gòu)頂部附加地震作用系數(shù)1.多層鋼筋混凝土房屋和鋼結(jié)構(gòu)房屋按下表采用不考慮0.35~0.552.多層內(nèi)框架磚房3.其它房屋可不考慮

表3-4現(xiàn)在是39頁\一共有92頁\編輯于星期一當(dāng)考慮高階振型的影響時(shí)

結(jié)構(gòu)的底部剪力保持不變，仍為但各質(zhì)點(diǎn)的地震作用須按下式進(jìn)行分布即：現(xiàn)在是40頁\一共有92頁\編輯于星期一＊鞭梢效應(yīng)底部剪力法適用于重量和剛度沿高度分布都比較均勻的結(jié)構(gòu)當(dāng)建筑物有局部突出屋面的小建筑時(shí)，該部分結(jié)構(gòu)的重量和剛度突然變小，將產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)，即局部突出小建筑的地震反應(yīng)有加劇的現(xiàn)象。按底部剪力法計(jì)算作用在小建筑上的地震作用，需乘以增大系數(shù)3作用在小建筑上的地震作用向建筑主體傳遞時(shí)（或計(jì)算建筑主體的地震作用效應(yīng)時(shí)），則不乘增大系數(shù)因此但是現(xiàn)在是41頁\一共有92頁\編輯于星期一§3.6豎向地震作用在烈度較高的震中區(qū)，豎向地震對結(jié)構(gòu)的破壞也會(huì)有較大影響。煙囪等高聳結(jié)構(gòu)和高層建筑的上部在豎向地震的作用下，因上下振動(dòng)，而會(huì)出現(xiàn)受拉破壞對于大跨度結(jié)構(gòu)，豎向地震引起的結(jié)構(gòu)上下振動(dòng)慣性力，相當(dāng)于增加了結(jié)構(gòu)的上下荷載作用。抗震規(guī)范（GB50011—2001）規(guī)定

設(shè)防烈度為8度和9度區(qū)的大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)、煙囪及類似高聳結(jié)構(gòu)和設(shè)防烈度為9度區(qū)的高層建筑，應(yīng)考慮豎向地震作用

震害調(diào)查表明

現(xiàn)在是42頁\一共有92頁\編輯于星期一、結(jié)構(gòu)的非彈性性質(zhì)1.滯回曲線結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在反復(fù)荷載作用下的力與非彈性變形間的關(guān)系曲線滯回曲線：可反映在地震反復(fù)作用下的結(jié)構(gòu)非彈性性質(zhì)可通過反復(fù)加載試驗(yàn)得到

現(xiàn)在是43頁\一共有92頁\編輯于星期一2.滯回模型

滯回模型：描述結(jié)構(gòu)或構(gòu)件滯回關(guān)系的數(shù)學(xué)模型稱為滯回模型幾種常用的滯回模型

一般適用于鋼結(jié)構(gòu)梁、柱、節(jié)點(diǎn)域構(gòu)件

雙線性模型退化雙線性模型一般適用于鋼筋混凝土梁、柱、墻等構(gòu)件一般適用于砌體墻和長細(xì)比比較大的交叉鋼支撐構(gòu)件剪切滑移模型（如屈曲強(qiáng)度Py、開裂強(qiáng)度Pc、滑移強(qiáng)度Ps、彈性剛度k0、彈塑性剛度kp、開裂剛度kc等）滯回模型的參數(shù)可通過試驗(yàn)或理論分析得到現(xiàn)在是44頁\一共有92頁\編輯于星期一三、結(jié)構(gòu)非彈性地震反應(yīng)分析的簡化方法結(jié)構(gòu)非彈性最大地震反應(yīng)的簡化計(jì)算方法適用范圍：不超過12層且層剛度無突變的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和填充墻鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)不超過20層且層剛度無突變的鋼框架結(jié)構(gòu)和支撐鋼框架結(jié)構(gòu)單層鋼筋混凝土柱廠房

現(xiàn)在是45頁\一共有92頁\編輯于星期一計(jì)算步驟

1.確定樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)

定義

樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)

——按框架或排架梁、柱實(shí)際截面

實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層i抗剪承載力——罕遇地震下樓層i彈性地震剪力。

圖一個(gè)框架柱的抗剪承載力

計(jì)算地震作用時(shí)，無論是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)還是鋼結(jié)構(gòu)，阻尼比均取hj—樓層柱j凈高—分別為樓層屈服時(shí)柱j上、下端彎矩

層間柱屈服剪力現(xiàn)在是46頁\一共有92頁\編輯于星期一二、結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算方法的確定前面介紹的結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算方法總結(jié)如下：

＊底部剪力法

把地震作用當(dāng)做等效靜力荷載，計(jì)算結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)＊振型分解反應(yīng)譜法

利用振型分解原理和反應(yīng)譜理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)分析擬靜力法忽略了高振型的影響，且對第一振型也作了簡化，因此計(jì)算精度稍差計(jì)算量最小擬動(dòng)力方法計(jì)算精度較高，計(jì)算誤差主要來自振型組合時(shí)關(guān)于地震動(dòng)隨機(jī)特性的假定

計(jì)算量稍大現(xiàn)在是47頁\一共有92頁\編輯于星期一＊時(shí)程分析法

選用一定的地震波，直接輸入到所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，然后對結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)平衡微分方程進(jìn)行數(shù)值積分，求得結(jié)構(gòu)在整個(gè)地震時(shí)程范圍內(nèi)的地震反應(yīng)完全動(dòng)力方法

計(jì)算量大，而計(jì)算精度高時(shí)程分析法有兩種振型分解法逐步積分法

時(shí)程分析法計(jì)算的是某一確定地震動(dòng)的時(shí)程反應(yīng)底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法考慮了不同地震動(dòng)時(shí)程記錄的隨機(jī)性

底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和振型分解時(shí)程分析法——因建立在結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性基礎(chǔ)上，只適用于結(jié)構(gòu)彈性地震反應(yīng)分析

逐步積分時(shí)程分析法——不僅適用于結(jié)構(gòu)非彈性地震反應(yīng)分析，也適用于作為非彈性特例的結(jié)構(gòu)彈性地震反應(yīng)分析

現(xiàn)在是48頁\一共有92頁\編輯于星期一結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算方法選擇：多遇地震作用下：根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)和不同的設(shè)計(jì)要求分別對待：

彈性分析方法

結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)是彈性罕遇地震作用下：結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)是非彈性的非彈性分析方法規(guī)則、簡單的結(jié)構(gòu)：

采用簡化方法不規(guī)則、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)：

采用較精確的計(jì)算方法

次要結(jié)構(gòu)：

采用簡化方法重要結(jié)構(gòu)：采用較精確的計(jì)算方法

現(xiàn)在是49頁\一共有92頁\編輯于星期一三、重力荷載代表值進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，所考慮的重力荷載，稱為重力荷載代表值

結(jié)構(gòu)重力荷載包括

恒載（自重）活載（可變荷載）

重力荷載代表值

結(jié)構(gòu)恒載標(biāo)準(zhǔn)值

有關(guān)活載（可變荷載）標(biāo)準(zhǔn)值有關(guān)活載組合值系數(shù)（見下表）地震發(fā)生時(shí)，活載不一定達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的水平，一般小于標(biāo)準(zhǔn)值因此計(jì)算重力荷載代表值時(shí)可對活載折減活載的變異性較大，我國荷載規(guī)范規(guī)定的活載標(biāo)準(zhǔn)值是按50年最大活載的平均值加0.5～1.5倍的均方差確定現(xiàn)在是50頁\一共有92頁\編輯于星期一六、結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算內(nèi)容為滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震要求，我國抗震規(guī)范規(guī)定進(jìn)行下列內(nèi)容的抗震驗(yàn)算：1）多遇地震下結(jié)構(gòu)允許彈性變形驗(yàn)算，以防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（隔墻、幕墻、建筑裝飾等）破壞2）多遇地震下強(qiáng)度驗(yàn)算，以防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞3）罕遇地震下結(jié)構(gòu)的彈塑性變形驗(yàn)算，以防止結(jié)構(gòu)倒塌

“中震可修”抗震要求，通過構(gòu)造措施加以保證

現(xiàn)在是51頁\一共有92頁\編輯于星期一允許彈性變形驗(yàn)算公式:

多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)層間彈性位移：

結(jié)構(gòu)層高結(jié)構(gòu)層間彈性位移角限值(見下表)結(jié)構(gòu)類型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架1/500框架－抗震墻，板柱－抗震墻，框架－核心筒1/800抗震墻、筒中筒1/1000框支層1/1000多、高層鋼結(jié)構(gòu)1/300表結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值現(xiàn)在是52頁\一共有92頁\編輯于星期一2.多遇地震下結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算

下列情況可不進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度抗震驗(yàn)算，但仍應(yīng)符合有關(guān)構(gòu)造措施1）6度時(shí)的建筑（建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑與高聳結(jié)構(gòu)除外）2）7度時(shí)Ⅰ、Ⅱ類場地、柱高不超過10m且兩端有山墻的單跨及多跨等高的鋼筋混凝土廠房（鋸齒形廠房除外），或柱頂標(biāo)高不超過4.5m，兩端均有山墻的單跨及多跨等高的磚柱廠房

除上述情況的所有結(jié)構(gòu)，都要進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度（或承載力）的抗震驗(yàn)算

構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值承載力抗震調(diào)整系數(shù)

包含地震作用效應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值（1）動(dòng)力荷載下材料強(qiáng)度比靜力荷載下高

（2）地震是偶然作用，結(jié)構(gòu)的抗震可靠度要求可比承受其他荷載的可靠度要求低

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，調(diào)整（提高）結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力，主要考慮：現(xiàn)在是53頁\一共有92頁\編輯于星期一3.罕遇地震下結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗(yàn)算在罕遇地震下，結(jié)構(gòu)薄弱層（部位）的層間彈塑性位移應(yīng)滿足下式要求:層間彈塑性位移

結(jié)構(gòu)薄弱層的層高或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)單層廠房上柱高度層間彈塑性位移角限值（見下表）現(xiàn)在是54頁\一共有92頁\編輯于星期一1.剛性樓蓋房屋，上層破壞輕、下層破壞重；柔性樓蓋房屋，上層破壞重、下層破壞輕；2.橫墻承重房屋的震害輕于縱墻承重房屋；3.堅(jiān)實(shí)地基上的房屋震害輕于軟弱地基和非均勻地基上的震害；4.預(yù)制樓板結(jié)構(gòu)比現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)破壞重；5.外廊式房屋往往地震破壞較重；6.房屋兩端、轉(zhuǎn)角、樓梯間、附屬結(jié)構(gòu)震害較重；4.1.3震害規(guī)律砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害，在宏觀上存在以下規(guī)律：現(xiàn)在是55頁\一共有92頁\編輯于星期一

結(jié)構(gòu)布置

房屋的總高度與層數(shù)

房屋的高寬比

抗震橫墻的間距

房屋的局部尺寸4.2多層砌體結(jié)構(gòu)選型與布置

結(jié)構(gòu)的選型與布置，屬于概念設(shè)計(jì)的范疇。對多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，宜遵守以下幾方面的原則：現(xiàn)在是56頁\一共有92頁\編輯于星期一4.2.1結(jié)構(gòu)布置

1.對于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重的結(jié)構(gòu)布置方案，其次考慮采用縱、橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)布置方案，避免采用縱墻承重方案。

2.縱橫墻應(yīng)對稱、均勻布置，沿平面應(yīng)對齊、貫通，同一軸線上墻體宜等寬勻稱，沿豎向宜上下連續(xù)。

3.在煙道、風(fēng)道、垃圾道等部位，應(yīng)避免墻體的局部削弱?，F(xiàn)在是57頁\一共有92頁\編輯于星期一

4.當(dāng)?shù)卣鹆叶葹?度或9度且有下列情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)置防震縫。1)房屋立面高度差在6m以上；2)房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大；3)部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同。

防震縫兩側(cè)均應(yīng)布設(shè)墻體，縫寬可取50~100mm。

5.樓梯間不宜設(shè)在房屋的盡端或轉(zhuǎn)角處，否則應(yīng)采取局部加強(qiáng)措施，如在樓梯間四角設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱等。現(xiàn)在是58頁\一共有92頁\編輯于星期一

§4.3多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算

多層砌體結(jié)構(gòu)所受地震作用主要包括水平作用、垂直作用和扭轉(zhuǎn)作用。

對多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算，一般只要求進(jìn)行水平地震作用條件下的計(jì)算。計(jì)算的歸結(jié)點(diǎn)，是對薄弱區(qū)段的墻體進(jìn)行抗剪強(qiáng)度的復(fù)核。多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算，一般包括三個(gè)基本步驟：確立計(jì)算簡圖；分配地震剪力；對不利墻段進(jìn)行抗震驗(yàn)算。現(xiàn)在是59頁\一共有92頁\編輯于星期一在確立計(jì)算簡圖時(shí)，應(yīng)注意一下四點(diǎn)：1.應(yīng)以防震縫所劃分的結(jié)構(gòu)單元作為計(jì)算單元。2.在計(jì)算單元中，各樓層的重量集中到樓、屋蓋標(biāo)高處。3.各樓層重力荷載應(yīng)包括：樓、屋蓋自重，活荷載組合值及上、下各半層的墻體、構(gòu)造柱重量之和。4.計(jì)算簡圖中底部固定端的確定：基礎(chǔ)埋置較淺，取為基礎(chǔ)頂面；較深，室外地坪下0.5m處；整體剛度很大的全地下室，頂板頂部；整體剛度較小或半地下室，地下室室內(nèi)地坪處。現(xiàn)在是60頁\一共有92頁\編輯于星期一4.3.3墻體抗震強(qiáng)度驗(yàn)算1.砌體抗剪強(qiáng)度理論砌體抗剪強(qiáng)度理論主要有兩種：主拉應(yīng)力強(qiáng)度理論與剪切摩擦強(qiáng)度理論。

1）主拉應(yīng)力強(qiáng)度理論將砌體假定為均質(zhì)各向同性的彈性材料，認(rèn)為當(dāng)墻體內(nèi)某處的主拉應(yīng)力（式4.18）達(dá)到砌體抗拉強(qiáng)度時(shí)，砌體將出現(xiàn)開裂并破壞。(4.18)

——正壓應(yīng)力——剪應(yīng)力現(xiàn)在是61頁\一共有92頁\編輯于星期一

2）剪切摩擦強(qiáng)度理論認(rèn)為砌體的抗震強(qiáng)度主要由水平縫的抗剪強(qiáng)度所決定。當(dāng)墻體的名義剪應(yīng)力分布均勻時(shí)，砌體沿水平通縫破壞。

當(dāng)墻體的剪應(yīng)力分布不均勻時(shí)，砌體沿最大剪應(yīng)力分布線破壞，形成平緩的梯形裂縫。砌體的剪切摩擦強(qiáng)度為：(4.19)

——=0時(shí)砌體的抗剪強(qiáng)度

——摩擦系數(shù)現(xiàn)在是62頁\一共有92頁\編輯于星期一

§4.4多層砌體結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施

結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施的主要目的在于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性、保證抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、彌補(bǔ)抗震計(jì)算的不足。結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：1.加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的連接2.設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱3.合理布置圈梁4.重視樓梯的設(shè)計(jì)現(xiàn)在是63頁\一共有92頁\編輯于星期一4.4.1加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的連接圖縱橫墻的連接1.縱橫墻的連接7度時(shí)層高超過3.6m或長度大于7.2m的大房間以及8、9度時(shí)外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處，未設(shè)構(gòu)造柱時(shí)應(yīng)設(shè)拉結(jié)筋?，F(xiàn)在是64頁\一共有92頁\編輯于星期一2.樓板間及樓板與墻體的連接圖樓板與外墻體的拉接圖樓板與內(nèi)墻或圈梁的拉接房屋端部大房間的樓板以及8度時(shí)房屋的屋蓋和9度時(shí)的樓屋蓋，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)制板間的拉結(jié)以及板與梁、墻和圈梁的連接?，F(xiàn)在是65頁\一共有92頁\編輯于星期一鋼筋混凝土構(gòu)造柱的主要功能：提高墻體的抗剪強(qiáng)度，增強(qiáng)房屋的變形能力。在墻體開裂后，構(gòu)造柱與圈梁形成的約束體系可以有效的限制墻體的散落，使開裂墻體以滑移、摩擦等方式消耗地震能量，保證房屋不致倒塌。1、設(shè)置位置和要求（多層磚房）4.4.2設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱房屋層數(shù)各種層數(shù)和烈度均設(shè)置的部位隨層數(shù)或烈度變化而設(shè)置的部位6度7度8度9度四、五三、四二、三外墻四角錯(cuò)層部位橫墻與外縱墻交接處較大洞口兩側(cè)大房間內(nèi)外墻交接處

7~8度時(shí)，樓電梯間四角；每隔15m左右的橫墻或單元橫墻與外墻交接處六、七五四二隔開間橫墻（軸線）與外墻交接處，山墻與內(nèi)縱墻交接處；7~9度時(shí)，樓電梯間四角八六、七五、六三、四內(nèi)墻（軸線）與外墻交接處，內(nèi)墻的局部較小墻垛處；7~9度時(shí)，樓電梯間的四角；9度時(shí)內(nèi)縱墻與橫墻（軸線）交接處（一）鋼筋混凝土構(gòu)造柱現(xiàn)在是66頁\一共有92頁\編輯于星期一1、鋼筋混凝土圈梁的主要功能

增強(qiáng)縱橫墻體的連接，加強(qiáng)整個(gè)房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增強(qiáng)其整體剛度；減小墻體的自由長度，增強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性；可提高房屋的抗剪強(qiáng)度，約束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計(jì)算長度。（1）裝配式鋼筋混凝土樓蓋、屋蓋或木樓蓋、屋蓋的磚房，橫墻承重時(shí)應(yīng)按下表的要求設(shè)值圈梁，縱墻承重時(shí)每層均應(yīng)設(shè)置圈梁，且抗震墻上的圈梁間距應(yīng)比表內(nèi)要求適當(dāng)加密。2、鋼筋混凝土圈梁的設(shè)置部位及構(gòu)造要求同上;各層所有橫墻同上;屋蓋處沿所有橫墻，且間距不應(yīng)大于7m；樓蓋處間距不應(yīng)大于7m,構(gòu)造柱對應(yīng)部位同上;屋蓋處間距不應(yīng)大于7m，樓蓋處間距不應(yīng)大于15m,構(gòu)造柱對應(yīng)部位

內(nèi)橫墻屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處外墻及內(nèi)縱墻986、7墻類設(shè)防烈度4.4.3合理布置圈梁現(xiàn)在是67頁\一共有92頁\編輯于星期一

多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系包括：框架結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和框架-筒體結(jié)構(gòu)等?？蚣?抗震墻抗震墻5.2.1選型現(xiàn)在是68頁\一共有92頁\編輯于星期一樓屋蓋類別烈度6789現(xiàn)澆、迭合梁板4432裝配式樓蓋332.5不宜采用框支層和板柱-抗震墻的現(xiàn)澆梁板2.52.52不宜采用表5.2抗震墻之間樓屋蓋的最大長寬比樓蓋應(yīng)優(yōu)先選用現(xiàn)澆樓蓋，其次是裝配整體式樓蓋，最后才是裝配式樓蓋。抗震墻之間樓屋蓋的最大長寬比見表5.2現(xiàn)在是69頁\一共有92頁\編輯于星期一結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架高度(m)30>3030>3030>3025框架四三三二二一一劇場、體育館等大跨度公共建筑三二一一框架--抗震墻高度(m)60>6060>6060>6050框架四三三二二一一抗震墻三二一一抗震墻高度(m)80>8080>8080>8060抗震墻四三三二二一一部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)抗震墻三二二一不宜采用不應(yīng)采用框支層框架二二一一筒體框架--核心筒框架三二一一核心筒二二一一筒中筒外筒三二一一內(nèi)筒三二一一板柱--抗震墻板柱的柱三二一不應(yīng)采用抗震墻二二二5.2.4抗震等級(jí)(根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度劃分)丙類建筑抗震等級(jí)按上表劃分，其他設(shè)防類別的建筑，則應(yīng)按前述抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定調(diào)整后按上表劃分抗震等級(jí)現(xiàn)在是70頁\一共有92頁\編輯于星期一

用計(jì)算機(jī)進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算（把框架上的地震作用作為靜力荷載）或動(dòng)力計(jì)算（時(shí)程分析法），可直接得到各桿的內(nèi)力。

在初步設(shè)計(jì)時(shí)，或計(jì)算層數(shù)較少且較為規(guī)則的框架在水平地震作用下的內(nèi)力時(shí)，可采用下述近似計(jì)算方法：反彎點(diǎn)法和D值法，后者較為常用。2.內(nèi)力計(jì)算現(xiàn)在是71頁\一共有92頁\編輯于星期一求得柱抗側(cè)剛度D值后，可按與反彎點(diǎn)法相類似的推導(dǎo)，得出第j層第k柱的剪力：（5-11）已知柱的剪力后，要求出柱的彎矩，還需要知道柱的反彎點(diǎn)位置。分析時(shí)假定同層各橫梁的反彎點(diǎn)均在各橫梁跨度的中央，而該點(diǎn)又無豎向位移。

柱的反彎點(diǎn)位置取決于其上下端彎矩的比值。影響柱反彎點(diǎn)位置的因素有：側(cè)向外荷載的形式、梁柱線剛度比、結(jié)構(gòu)總層數(shù)及該柱所在的層次、柱上下橫梁線剛度比、上層層高的變化、下層層高的變化等?，F(xiàn)在是72頁\一共有92頁\編輯于星期一5.3.3截面設(shè)計(jì)和構(gòu)造

框架結(jié)構(gòu)的各種內(nèi)力算出后，要用荷載組合和內(nèi)力組合的方法得出各控制截面的最不利設(shè)計(jì)內(nèi)力。然后據(jù)此進(jìn)行截面的配筋設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)。

通過內(nèi)力組合得出的設(shè)計(jì)內(nèi)力，還需進(jìn)行調(diào)整以保證梁端的破壞先于柱端的破壞（強(qiáng)柱弱梁的原則）、彎曲破壞先于剪切破壞（強(qiáng)剪弱彎的原則）、構(gòu)件的破壞先于節(jié)點(diǎn)的破壞（強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的原則）。下面先介紹前兩個(gè)原則的保證措施。后一原則將在第5.3.4節(jié)中介紹。1.地震作用效應(yīng)的調(diào)整現(xiàn)在是73頁\一共有92頁\編輯于星期一（1）根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”原則的調(diào)整

根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”原則進(jìn)行調(diào)整的思路是：對同一節(jié)點(diǎn)，使其在地震作用組合下，柱端的彎矩設(shè)計(jì)值略大于梁端的彎矩設(shè)計(jì)值或抗彎能力。

一、二、三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，除框支層最上層的柱上端、框架頂層和柱軸壓比小于0.15者外，柱端彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求：（5-13）9度和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合（5-14）Mc為節(jié)點(diǎn)上下柱端截面順時(shí)針或反時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和

Mb為節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向組合的彎矩設(shè)計(jì)值之和

ΣMbua為節(jié)點(diǎn)左右梁端截面反時(shí)針或順時(shí)針方向根據(jù)實(shí)配鋼筋面積（考慮受壓筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的抗震受彎承載力所對應(yīng)的彎矩值之和

ηc為強(qiáng)柱系數(shù)，一級(jí)為1．4，二級(jí)為1．2，三級(jí)為1．l

現(xiàn)在是74頁\一共有92頁\編輯于星期一(2)根據(jù)“強(qiáng)剪弱彎”原則的調(diào)整

根據(jù)“強(qiáng)剪弱彎”原則進(jìn)行調(diào)整的思路是：對同一桿件，使其在地震作用組合下，剪力設(shè)計(jì)值略大于按設(shè)計(jì)彎矩或?qū)嶋H抗彎承載力及梁上荷載反算出的剪力。1）框架梁設(shè)計(jì)剪力的調(diào)整

一、二、三級(jí)的框架梁和抗震墻中跨高比大于2.5的連梁，其梁瑞剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：V＝ηvb（Mbl+Mbr）/ln+VGb

9度時(shí)和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合V＝1．l（Mbual+Mbuar)/ln+VGb

(5-15)(5-16)現(xiàn)在是75頁\一共有92頁\編輯于星期一柱的截面尺寸宜符合下列要求：

（1）截面的寬度和高度均不宜小于300mm，圓柱直徑不宜小于350mm。（2）剪跨比宜大于2；圓柱截面可按等面積的方形截面進(jìn)行計(jì)算。

（3）截面的邊長比不宜大于3。

柱的軸力越大，其延性越差。故引入軸壓比的概念。軸壓比n定義為：（5-30）

當(dāng)n較小時(shí)，為大偏心受壓構(gòu)件，呈延性破壞當(dāng)n較大時(shí)，為小偏心受壓構(gòu)件，呈脆性破壞

現(xiàn)在是76頁\一共有92頁\編輯于星期一5.3.4框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的設(shè)計(jì)

在豎向荷載和地震作用下，框架梁柱節(jié)點(diǎn)主要承受柱傳來的軸向力、彎矩、剪力和梁傳來的彎矩、剪力，如圖5-23所示。圖5-23節(jié)點(diǎn)區(qū)的受力

節(jié)點(diǎn)區(qū)的破壞形式為：由主拉應(yīng)力引起的剪切破壞。如果節(jié)點(diǎn)未設(shè)箍筋或箍筋不足，則由于其抗剪能力不足，節(jié)點(diǎn)區(qū)出現(xiàn)多條交叉斜裂縫，斜裂縫間混凝土被壓碎，柱內(nèi)縱向鋼筋壓屈。1.框架節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)現(xiàn)在是77頁\一共有92頁\編輯于星期一2.影響框架節(jié)點(diǎn)承載力和延性的因素(1)梁板對節(jié)點(diǎn)區(qū)的約束作用(2)軸壓力對節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土抗剪強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)延性的影響(3)剪壓比和配箍率對節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土抗剪強(qiáng)度的影響(4)梁縱筋滑移對結(jié)構(gòu)延性的影響現(xiàn)在是78頁\一共有92頁\編輯于星期一多高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)在總體概念上需把握的主要原則：

保證結(jié)構(gòu)的完整性，提高結(jié)構(gòu)延性，設(shè)置多道結(jié)構(gòu)防線

一、優(yōu)先采用延性好的結(jié)構(gòu)方案剛接框架、偏心支撐框架、框筒結(jié)構(gòu)：延性較好在地震區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用鉸接框架：施工方便在地震區(qū)也可采用在具體選擇結(jié)構(gòu)形式時(shí)應(yīng)注意：

多層鋼結(jié)構(gòu)可采用全剛接框架及部分剛接框架

不允許采用全鉸接框架及全鉸接框架加支撐的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)采用部分剛架框架時(shí)，結(jié)構(gòu)外圍周邊框架應(yīng)采用剛接框架中心支撐框架：剛度大、承載力高2.

高層鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采用全剛接框架當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度不夠時(shí)，可采用中心支撐框架、鋼框架－混凝土芯筒或鋼框筒結(jié)構(gòu)形式；但在高烈度區(qū)（8度和9度區(qū)），宜采用偏心支撐框架和鋼框筒結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在是79頁\一共有92頁\編輯于星期一二、多道結(jié)構(gòu)防線要求

鋼框架－支撐結(jié)構(gòu)

鋼支撐部分的剛度大