第13章房屋抗震設計基礎知識BuildingSeismicDesignBasics內容提要：本章主要介紹抗震設計的基本概念與設計思想，抗震概念設計的基本原則，地震作用計算的基本方法及抗震驗算的主要內容，框架結構抗震設計的一般要求，框架結構獲得良好抗震性能的基本原則及如何在抗震設計中體現(xiàn)，框架結構的抗震構造措施；簡要介紹砌體結構的抗震構造措施。本章著重理解抗震設計思想與概念設計的基本原則，掌握水平地震作用的計算及地震作用組合方法，了解這些方法及原則在框架結構及砌體結構中的具體應用。13.1概述13.2地震作用的計算13.3結構抗震驗算13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計

與抗震構造13.5多層砌體房屋結構的抗震措施13.1概述13.1概述13.1.1地震及其危害地震是一種突發(fā)的自然災害，在結構抗震設計中所指的是構造地震，其主要成因是地下某處薄弱巖層破裂或地球板塊互相擠壓與錯動，并以地震波的形式釋放巖層中儲存的能量，傳至地表引起的地面運動。地震產生災害的直接原因有：①地震引起滑坡、地裂、斷層等嚴重的地面變形，直接損害結構物；②地震引起結構物地基的震陷、砂土液化，使地基失效；③結構物受到劇烈的振動，導致承載力不足、變形過大、連接接頭破壞、構件失穩(wěn)甚至整體傾覆而破壞。在城市，尤其是大城市，次生災害一般比地震直接產生的災害造成的損失還要大?！督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》規(guī)定：對位于抗震設防區(qū)的建筑物必須進行抗震設防，實行以預防為主的方針，使建筑經抗震設防后，能減輕地震破壞，避免人員傷亡，減少經濟損失。13.1概述13.1.2抗震設計的基本概念地下發(fā)生地震的部位稱為震源，是指地殼深處發(fā)生巖層斷裂、錯動的部位。從震源到地面的垂直距離稱為震源深度。地震時震源發(fā)出的振動以彈性波的形式向各個方向傳播。震源在地面上的投影點稱為震中建筑物所在位置到震中的距離則稱為震中距。1.震源、震中、地震波13.1概述2.震級和地震烈度

地震的震級是衡量一次地震釋放能量大小的等級，即地震本身的強弱程度，用符號M表示。震級M＜2級的地震人們感覺不到，稱為微震；M＝2~5級的地震稱為有感地震；5級以上的地震會造成不同程度的破壞，稱為破壞性地震；7~8級的地震稱為強烈地震或大地震；大于8級的地震為特大地震。13.1.2抗震設計的基本概念13.1概述2.震級和地震烈度地震烈度地震發(fā)生后某一地區(qū)的地表及建筑物遭受地震影響的強弱程度，常用地震烈度來衡量，用符號I表示。震中距越大，地震烈度就越低；震中距越小，地震烈度就越高。地震震級和震中烈度的大致關系地震震級2345678>8震中烈度1~234~56~77~89~10111213.1.2抗震設計的基本概念13.1概述3.地震區(qū)劃與地震影響強烈地震是一種破壞作用很大的自然災害，它的發(fā)生具有很大的隨機性，因此采用概率的方法，預測某地區(qū)在未來一定時間內可能發(fā)生的地震最大烈度是具有工程意義的。

地震烈度區(qū)劃圖的編制，是采用概率的方法對地震的危險性進行分析，并對烈度賦予有限時間區(qū)限和概率水平的含義。我國于1990年頒布的《中國地震烈度區(qū)劃圖》上所標示的地震烈度，指在50年期限內，一般場地條件下可能遭遇的超越概率為10%的地震烈度值。該烈度也稱為地震基本烈度或設防烈度。13.1.2抗震設計的基本概念13.1概述3.地震區(qū)劃與地震影響建筑物所在地區(qū)遭受的地震影響，應采用相應于設防烈度的設計基本地震加速度和特征周期或設計地震動參數(shù)來表征。設計基本地震加速度是指50年設計基準期超越概率為10%的地震加速度的設計取值，當需要采用地震烈度作為地震危險性的宏觀衡量尺度用于工程抗震設防或防震減災目的時，可根據(jù)Ⅱ類場地地震動峰值加速度αmaxⅡ，按表確定地震烈度。震級較大、震中距較遠的地震對自振周期較長的高柔結構的破壞比同樣烈度的震級較小震中距較近的破壞要重，對自振周期較短的剛性結構則有相反的趨勢。13.1.2抗震設計的基本概念13.1概述4.建筑場地抗震設計時要區(qū)分場地的類別，以作為表征地震反應場地條件的指標。場地即建筑物所在地，其范圍大致相當于廠區(qū)、居民點或自然村的區(qū)域。場地條件對建筑物所受到的地震作用的強烈程度有明顯的影響，在一次地震下，即使場地范圍內的烈度相同，建筑物震害也不一定相同?！督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》把場地分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類，其中Ⅰ類場地（Ⅰ類場地又分為Ⅰ0和Ⅰ1兩個亞類場地）對抗震最為有利，Ⅳ類最不利。場地類別根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度劃分，由工程地質勘察部門提供。13.1.2抗震設計的基本概念13.1概述13.1.3抗震設防目標和設計方法抗震設防是指為達到抗震效果而對建筑物進行抗震設計并采取抗震措施?？拐鸫胧┦侵赋卣鹱饔糜嬎愫涂沽τ嬎阋酝獾目拐鹪O計內容，包括抗震構造措施?！督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》規(guī)定，抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑，必須進行抗震設計。13.1概述13.1.3抗震設防目標和設計方法1.抗震設防分類和設防標準建筑分類特殊設防類（簡稱甲類）：指使用上有特殊設施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災害等特別重大災害后果，需要進行特殊設防的建筑；重點設防類（簡稱乙類）：指地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關建筑，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果，需要提高設防標準的建筑；標準設防類（簡稱丙類）：除甲、乙、丁類以外的一般建筑；適度設防類（簡稱丁類）：抗震次要建筑，指使用上人員稀少且震損不致產生次生災害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑。13.1概述13.1.3抗震設防目標和設計方法1.抗震設防分類和設防標準設防標準甲類建筑，地震作用應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求來確定；當抗震設防烈度為6~8度時，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度１度的要求采取抗震措施，當為9度時，應按比9度更高的要求采取抗震措施。乙類建筑，地震作用應符合本地區(qū)抗震設防烈度的要求；當設防烈度為6~8時，一般情況下，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求采取抗震措施，當為9度時，應按比9度更高的要求采取抗震措施。地基基礎的抗震措施應符合有關規(guī)定。丙類建筑，地震作用和抗震措施均應符合本地區(qū)抗震設防烈度的要求。丁類建筑，一般情況下，地震作用仍應符合本地區(qū)抗震設防烈度的要求。其抗震措施應允許比本地區(qū)抗震設防烈度的要求適當降低，但抗震設防烈度為6度時不應降低。13.1概述13.1.3抗震設防目標和設計方法2.抗震設防目標抗震設防目標是指建筑結構遭遇不同水準的地震影響時，對結構、構件、使用功能、設備的損壞程度及人身安全的總要求，即對建筑結構所具有的抗震安全性的要求。13.1概述13.1.3抗震設防目標和設計方法2.抗震設防目標進行抗震設防的建筑，《建筑抗震設計規(guī)范》將抗震設防目標與三種烈度相對應，分為三個水準：第一水準：當遭遇低于本地區(qū)設防烈度的多遇地震（小震）影響時，主體結構不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。第二水準：當遭遇相當于本地區(qū)設防烈度的地震（中震）影響時，可能發(fā)生損壞，經一般修理仍可繼續(xù)使用。第三水準：當遭遇高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震（大震）影響時，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。小震不壞中震可修大震不倒13.1概述13.1.3抗震設防目標和設計方法3.建筑結構的抗震設計方法二階段設計方法第一階段設計：結構構件截面抗震承載力驗算既滿足了在第一水準下具有必要的承載力（小震不壞）要求，同時又滿足了第二水準的設防要求（中震可修）。另外，還要驗算眾值烈度下結構的彈性層間位移，以控制其側向變形在小震作用下不致過大。第二階段設計：罕遇地震作用下的結構彈塑性變形驗算首先要根據(jù)實際設計截面尋找結構的薄弱層或薄弱部位（層間位移較大的樓層或首先屈服的部位）；然后計算和控制其在大震作用下的彈塑性層間位移，并采取提高結構變形能力的構造措施，達到大震不倒的目的。13.1概述13.1.4結構抗震的概念設計概念設計：立足于工程抗震基本理論與長期工程抗震經驗總結的工程抗震基本概念場地選擇和地基基礎地段選擇的原則：盡量選擇對建筑物抗震相對有利的地段，避開不利地段，當無法避開時應采取有效的措施，在危險地段嚴禁建造甲、乙類建筑，不應建造丙類建筑。13.1概述13.1.4結構抗震的概念設計建筑物的形體及其構件布置的規(guī)則性

建筑設計不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。規(guī)則的建筑結構體型（平面和立面的形狀）簡單，抗側力體系的剛度和承載力上下變化連續(xù)、均勻，平面和立面布置基本對稱，即平面和立面或抗側力體系沒有明顯的突變。結構在水平和豎向的剛度與質量分布上應力求對稱，盡量減小質量中心與剛度中心的偏離，這種偏心引起的結構扭轉振動，將造成嚴重的震害?！督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》給出了平面和豎向不規(guī)則類型的明確定義，并提出對不規(guī)則結構的水平地震作用計算、內力調整和對薄弱部位采取有效的抗震構造措施等方面的要求。13.1概述13.1.4結構抗震的概念設計選擇合理的抗震結構體系應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。應具備必要的抗震承載力、良好的變形能力和消耗地震能量的能力。對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高抗震能力。抗震結構體系還宜符合下列各項要求：①宜有多道抗震防線；②宜具有合理的剛度和承載力分布，避免形成薄弱部位，產生過大的應力集中或塑性變形集中；③結構在兩個主軸方向的動力特性宜相近。13.1概述13.1.4結構抗震的概念設計合理使用材料，保證施工質量砌體結構燒結普通磚和燒結多孔磚的強度等級不應低于MU10，砌筑砂漿強度等級不應低于M5?；炷两Y構采用的混凝土強度等級：框支梁、框支柱及抗震等級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核心區(qū)，不應低于C30，構造柱、芯柱、圈梁及其他各類構件不應低于C25。為保證結構具有足夠的延性，墻體混凝土強度等級不宜超過C60，其他構件當抗震設防烈度為9度時不宜超過C60，8度時不宜超過C70。對于抗震等級為一、二、三級的框架結構和斜撐構件（含梯段），其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時，要求其縱筋抗拉強度的實測值與屈服強度之比不應小于1.25，屈服強度實測值與強度標準值之比不應大于1.3，且鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值不應小于9%。在設計中，應限制縱向鋼筋的配筋率，增加受壓縱向鋼筋和箍筋；宜優(yōu)先采用延性、韌性和焊接性較好的鋼筋等。在鋼筋代換時，除了應按照鋼筋的受拉承載力設計值相等的原則換算外，還要滿足正常使用極限狀態(tài)和抗震構造措施的要求。鋼筋混凝土構造柱和底部框架-抗震墻房屋中的砌體抗震墻，其施工應先砌墻，后澆筑構造柱與框架梁柱。13.1概述13.1.4結構抗震的概念設計非結構構件設計建筑非結構構件一般有三類，即附屬結構構件（如女兒墻、廠房的高低跨封墻、雨篷、挑檐等），裝飾物（如幕墻、貼面、頂棚、懸吊重物等），填充墻（隔墻和圍護墻等）。它們與主體結構應有可靠連接或錨固，避免地震時脫落傷人或砸壞設備。安裝在建筑上的附屬機械、電氣設備系統(tǒng)的支座和連接，應符合地震時使用功能的要求，且不應導致相關部件的損壞。要合理設置砌體填充墻及其與結構的連接，避免對結構抗震的性能產生不利影響。房屋內不到頂?shù)钠鲶w隔墻，也會使柱產生類似短柱的破壞。填充墻對結構的剛度有明顯影響，將減小結構的自振周期。13.2地震作用的計算13.2地震作用的計算13.2.1地震作用的計算簡圖

計算地震作用時，經常采用“集中質量法”的結構簡圖，把結構簡化為一個有限數(shù)目質點的懸臂桿計算質點的質量時不僅有結構的自重，還要包括地震發(fā)生時可能作用于結構上的豎向可變荷載（例如樓面活荷載等）。其計算值稱為重力荷載代表值。第i樓層的重力荷載代表值記為Gi13.2地震作用的計算13.2.2設計反應譜

地震反應譜是指地震作用時單自由度體系上質點反應（加速度、速度、位移等）的最大值與結構自振周期之間的關系，也稱為反應譜曲線。

設計反應譜就是在考慮了某些共同規(guī)律后，按主要影響因素處理得到的平均反應譜曲線。通過設計反應譜，可以把動態(tài)的地震作用轉化為作用在結構上的最大等效側向靜力荷載，以方便計算。地震影響系數(shù)α曲線13.2地震作用的計算13.2.2設計反應譜影響地震作用大小的因素有：建筑物所在地的地震動參數(shù)（加速度），烈度越高，地震作用就越大；建筑總重力荷載值，質點的質量越大，其慣性力就越大；建筑物的動力特性，主要是指結構的自振周期T和阻尼比ζ，一般來說T值越小，建筑物質點的最大加速度反應就越大，阻尼比就越小，地震作用也越大；建筑場地類別越高（如Ⅰ類場地），地震作用就越小。《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定，除有專門規(guī)定外，建筑結構的阻尼比取0.05。設計反應譜曲線還考慮了設計地震分組。13.2地震作用的計算13.2.2設計反應譜地震影響6度7度8度9度多遇地震0.050.09（0.13）0.17（0.25）0.33設防地震0.130.25（0.38）0.50（0.75）1.00罕遇地震0.400.60（0.80）0.95（1.25）1.50II類場地基本地震動加速度反應譜特征周期分區(qū)值場地類別I0I1IIIIIIV0.350.200.250.350.450.650.400.250.300.400.550.750.450.300.350.450.650.9013.2地震作用的計算13.2.2設計反應譜

阻尼調整系數(shù)和形狀系數(shù)（直線下降段的下降斜率調整系數(shù)η1、衰減指數(shù)γ）的取值：一般情況下，混凝土結構的阻尼比取0.05，此時阻尼調整系數(shù)η2＝1.0，γ＝0.9，η1＝0.02，鋼結構的阻尼比取0.02。當建筑結構的阻尼比不等于0.05時，阻尼調整系數(shù)和形狀系數(shù)的取值應根據(jù)阻尼比值計算，分別如下：直線下降段的下降斜率調整系數(shù)曲線下降段衰減指數(shù)阻尼調整系數(shù)13.2地震作用的計算13.2.3底部剪力法計算地震作用《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定：當建筑物為高度不超過40m、以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可以采用底部剪力法計算結構的水平地震作用標準值。13.2地震作用的計算13.2地震作用的計算13.2.3底部剪力法計算地震作用結構總水平地震作用標準值各質點水平地震作用標準值頂部附加水平地震作用場地特征周期Tg

（s）結構自振周期T1>1.4Tg

T1≤1.4Tg≤0.350.08T1+0.0700.35-0.550.08T1+0.01＞0.550.08T1-0.0213.2地震作用的計算13.2.3底部剪力法計算地震作用由靜力平衡條件可知，第i層對應于水平地震作用標準值的樓層剪力VEki等于第i層以上各層地震作用標準值之和，即出于對高柔結構安全的考慮，各樓層的水平地震剪力不能過小，應符合下式的要求13.2地震作用的計算13.2.3底部剪力法計算地震作用對于物體結構樓層水平剪力分配到各抗側力構件的原則如下：①現(xiàn)澆和裝配整體式混凝土樓蓋、屋蓋等剛性樓蓋、屋蓋建筑，宜按抗側力構件等效剛度的比例進行分配；②木樓蓋、木屋蓋等柔性樓蓋、屋蓋建筑，宜按抗側力構件從屬面積上重力荷載代表值的比例進行分配；③普通的預制裝配式混凝土樓蓋、屋蓋等半剛性樓蓋、屋蓋建筑，可取上述兩種分配結果的平均值。13.3結構抗震驗算13.3結構抗震驗算13.3.1截面抗震驗算結構構件的地震作用效應和其他荷載效應的基本組合（一般不考慮豎向地震作用），應按下式計算僅考慮水平地震作用時，常用的地震作用組合為S＝1.2（恒＋0.5活）＋1.3地震結構構件的截面抗震驗算，應采用下列設計表達式將地震效應組合（考慮抗震措施要求的內力調整）乘以抗震承載力調整系數(shù)后，可直接與其余各種效應組合對比，選取最不利組合進行正截面承載力設計，因斜截面抗震承載力計算與非抗震有區(qū)別，仍需分別進行地震工況與非地震工況的承載力設計。13.3結構抗震驗算13.3.2結構抗震變形驗算1.多遇地震作用下結構的變形驗算多遇地震作用下的抗震變形驗算的目的是限制結構彈性變形，避免建筑物的非結構構件在多遇地震下出現(xiàn)破壞。樓層內最大的層間彈性位移值應符合下式要求13.3結構抗震驗算13.3.2結構抗震變形驗算2.罕遇地震作用下結構的變形驗算結構抗震設計要求結構在罕遇地震作用下不發(fā)生倒塌。罕遇地震的計算地震動參數(shù)是多遇地震的4~6倍，所以在多遇地震作用下處于彈性階段的結構，在罕遇地震作用下必然進入彈塑性階段。結構在進入屈服階段后已無承載力儲備，為了抵御地震作用，要求通過結構的塑性變形來吸收和消耗地震輸入的能量。若結構的變形能力不足，則必然發(fā)生倒塌。結構在罕遇地震作用下變形驗算的目的，是估計在強烈地震作用下結構薄弱樓層或部位的彈塑性最大位移，分析結構本身的變形能力；通過改善結構的均勻性和采取改善薄弱樓層變形能力的抗震措施等，把結構的層間彈塑性最大位移控制在允許范圍之內。13.4鋼筋混凝土框架結構

抗震設計與抗震構造13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.1框架結構抗震設計的一般要求1.結構適用高度和高寬比限值抗震設防烈度6度7度8度（0.2g）8度（0.3g）9度適用最大高度6050403524鋼筋混凝土框架房屋適用的最大高度（m）抗震設防烈度6、7度8度9度高寬比限值432鋼筋混凝土框架房屋高寬比限值我國《高規(guī)》規(guī)定，基礎的埋置深度，采用天然地基時，不宜小于房屋高度的1/15；采用樁基礎時，不宜小于房屋高度的1/18（不計樁長），以抗傾覆和滑移，確保建筑物在強烈地震作用下地基的穩(wěn)定性。13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.1框架結構抗震設計的一般要求2.結構布置為抵抗不同方向的地震作用，承重框架宜雙向布置。樓梯間及電梯間不宜設在結構單元的兩端及拐角處（因為單元角部扭轉應力大，受力復雜，容易造成破壞）。框架結構的抗側剛度沿高度不宜突變，以免形成薄弱層。同一結構單元宜將框架梁設置在同一標高處，避免出現(xiàn)錯層和夾層，造成短柱破壞。出屋面的小房間不應采用磚混結構，以防鞭梢效應造成破壞。地震區(qū)的框架結構應設計成延性框架，遵守“強柱弱梁”“強剪弱彎”“強節(jié)點、強柱根”等設計原則。整體機制樓層機制13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.1框架結構抗震設計的一般要求2.結構布置要求“強柱弱梁”的目的是在框架梁與柱之間形成承載力級差，在水平地震作用下框架梁端先屈服，形成塑性鉸，以保護框架柱。否則，柱端先于梁端屈服將形成抗震性能差的樓層機制。因剪切破壞屬于脆性破壞，變形能力遠小于延性的彎曲破壞，為保證梁、柱塑性鉸的轉動能力及結構的塑性變形能力，應防止構件在彎曲屈服前出現(xiàn)脆性的剪切破壞，這就要求構件的抗剪承載力大于其抗彎承載力。13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.1框架結構抗震設計的一般要求2.結構布置節(jié)點與多根桿件相連且受力復雜，節(jié)點的失效意味著與其相連的梁、柱同時失效。另外，梁端塑性鉸形成的基本前提是保證梁縱筋在節(jié)點區(qū)有可靠的錨固，因此節(jié)點的承載力不應低于其連接構件的承載力，且梁、柱縱筋在節(jié)點區(qū)應有可靠的錨固。為避免底層柱下端過早屈服，影響結構變形能力，應加強柱根部的受彎承載力?？蚣芙Y構中非承重墻體的材料應優(yōu)先選用輕質墻體材料。非承重墻體的布置，在平面和豎向宜均勻對稱，避免形成薄弱層或短柱，宜與梁、柱軸線位于同一平面內，盡量減少對結構體系的不利影響。13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.1框架結構抗震設計的一般要求3.抗震等級抗震等級是結構構件抗震設防的標準。鋼筋混凝土房屋應根據(jù)烈度、結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級。抗震等級共分為四級，體現(xiàn)了不同的抗震要求，其中一級抗震要求最高。設防烈度6度7度8度9度高度（m）≤24＞24≤24＞24≤24＞24≤24

框架四三三二二一一大跨度建筑三二一一丙類建筑鋼筋混凝土框架結構房屋的抗震等級13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施1.控制截面與最不利內力組合框架梁控制截面的選擇框架柱選梁兩端截面和跨中截面選柱的上下端截面框架結構梁柱的最不利內力組合同第10章13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施2.框架梁截面抗震設計幾何尺寸框架梁的截面寬度不宜小于200mm；截面高寬比不宜大于4；凈跨與截面高度之比不宜小于4。正截面受彎承載力計算為保證結構延性，梁端截面混凝土的相對受壓區(qū)高度ξ應符合下列要求：一級抗震等級，x/h0≤0.25；二、三級抗震等級，x/h0≤0.35；梁端縱筋的配筋率不宜大于2.5%；沿梁全長頂面、底面的配筋，一、二級不應少于兩根通長的縱向鋼筋，直徑不應小于14mm，且分別不應少于梁頂面、底面兩端縱筋中較大截面面積的1/4；三、四級不應少于兩根通長的縱向鋼筋，直徑不應小于12mm。梁端截面的底面與頂面縱筋配筋量的比值，除按計算確定外，一級抗震不應小于0.5，二、三級抗震不應小于0.3。13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施2.框架梁截面抗震設計梁端截面受剪承載力計算梁端剪力增大系數(shù)對一、二、三級抗震等級分別取1.3、1.2和1.1。為了防止在箍筋未充分發(fā)揮作用前混凝土過早地壓碎，必須限制梁的最小截面，也就是限制剪壓比?？紤]抗震作用組合的框架梁，當跨高比大于2.5時，應符合下式要求當跨高比不大于2.5時，應符合下式要求13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施2.框架梁截面抗震設計梁端截面受剪承載力計算在反復荷載作用下，混凝土的抗剪作用將有明顯的削弱，其原因是梁的受壓區(qū)混凝土不再完整，斜截面的反復張開與閉合，使集料的咬合作用下降，嚴重時混凝土剝落?！痘炷两Y構設計規(guī)范》規(guī)定，考慮地震作用組合的矩形、T形和工字形截面的一般框架梁，其斜截面抗剪承載力應符合下式規(guī)定13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施2.框架梁截面抗震設計梁端箍筋加密在梁端的預期塑性鉸區(qū)段加密箍筋，可以起到約束混凝土，提高混凝土變形能力的作用，從而提高梁截面的轉動能力，增加延性。抗震等級加密區(qū)長度/mm（采用較大值）箍筋最大間距/mm（采用較小值）箍筋最小直徑/mm一2hb，500100，6d，hb/410二1.5hb，500100，8d，hb/48三1.5hb，500150，8d，hb/48四1.5hb，500150，8d，hb/46當梁端受拉縱筋配筋率大于2%時，表中的箍筋最小直徑應增大2mm；加密區(qū)的箍筋肢距，一級抗震時不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值，二、三級抗震時不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值，四級抗震時不應大于300mm。13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施3.框架柱截面抗震設計內力調整對柱端彎矩而言，要求復核柱端彎矩設計值之和應大于梁端彎矩值之和的ηc倍，ηc為柱端彎矩增大系數(shù)，對一、二、三、四級抗震等級分別取1.7、1.5、1.3和1.2。柱的剪力增大系數(shù)，對一、二、三、四級抗震等級分別取1.5、1.3、1.2和1.1。對一、二、三、四級抗震等級的框架結構，其底層柱底端截面的彎矩設計值，應分別乘以增大系數(shù)1.7、1.5、1.3和1.2。底層柱的縱筋應按上、下端的不利情況配置。截面尺寸四級抗震等級或不超過2層時，柱的截面寬度和高度均不宜小于300mm，圓柱直徑不宜小于350mm；一、二、三級抗震等級且超過2層時，矩形柱邊長不宜小于400mm，圓柱直徑不宜小于450mm；剪跨比宜大于2；截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3。13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施3.框架柱截面抗震設計正截面承載力計算為了避免地震作用下柱過早進入屈服，必須滿足柱縱筋的最小總配筋率要求。柱類別一二三四中柱和邊柱1.00.80.70.6角柱、框支柱1.10.90.80.7柱縱筋宜對稱配置，尺寸大于400mm的柱，縱筋間距不宜大于200mm?？刂浦妮S壓比13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造抗震等級一二三四軸壓比限值0.650.750.850.9試驗表明，柱的延性隨軸壓比的增大而急劇下降。柱的軸壓比過大，柱將呈現(xiàn)脆性的小偏壓破壞，因此必須限制柱的軸壓比，且為了防止柱的截面尺寸過小，也應限制軸壓比。13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施3.框架柱截面抗震設計柱斜截面受剪承載力13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造軸壓力的存在對柱的受剪承載力影響較大，軸壓比小于0.4時，軸力有利于集料咬合，可以提高受剪承載力；軸壓比過大時，混凝土內部產生微裂縫，受剪承載力反而降低。在重復荷載作用下，構件受剪承載力通常會降低。當框架結構中框架柱的反彎點在柱的層高范圍內時，可取λ＝Hn/（2h0），其中，Hn為柱的凈高；當λ＜1.0時取λ＝1.0，當λ＞3時取λ＝3。當框架柱出現(xiàn)拉力時，其斜截面承載力按下式計算13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施3.框架柱截面抗震設計加強柱端約束13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造加密柱端箍筋可以有以下作用：承擔柱的剪力；約束柱端混凝土，提高柱端混凝土的抗壓強度及變形能力；為縱筋提供側向支承，防止縱筋屈曲。柱端箍筋的加密區(qū)范圍，應按下列規(guī)定采用：柱端：取500mm、1/6柱凈高、柱截面高度三者的最大值。底層柱：柱根不小于1/3柱凈高，以及剛性地面上、下各500mm范圍內。剪跨比不大于2的柱和因設置填充墻等形成的柱凈高與柱截面高度之比不大于4的柱，應全柱高加密。一、二級抗震等級的框架，其角柱也取全高?？拐鸬燃壱欢淖畲箝g距（采用較小值）6d，1008d，1008d，150（柱根100）最小直徑10886（柱根8）柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑（mm）13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施3.框架柱截面抗震設計加強柱端約束13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造抗震規(guī)范還規(guī)定，柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，一級不宜大于200mm，二、三級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值，四級不宜大于300mm。且至少每隔一根縱筋宜在兩個方向有箍筋或拉筋約束；采用拉筋復合箍筋時，拉筋宜緊靠縱筋并鉤住箍筋。柱箍筋加密區(qū)采用體積配箍率來衡量箍筋對混凝土的約束效果。要求柱加密區(qū)體積配箍率應符合下式要求13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施4.節(jié)點抗震設計13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造封閉箍筋應有135°彎鉤，彎鉤末端的平直段長度不小于10倍的箍筋直徑并錨入核心區(qū)混凝土內。箍筋的無支承長度不得大于350mm。為保證梁縱筋在節(jié)點區(qū)的錨固效果，應限制梁貫通中柱的縱筋直徑d，一、二、三級抗震等級均不宜大于該方向柱截面高度的1/20，或縱筋所在位置圓形截面弦長的1/20?？v向鋼筋的抗震錨固長度laE＝ζaEla，ζaE為縱筋錨固長度抗震修正系數(shù)，一、二級抗震等級取1.15，三級抗震等級取1.05，四級抗震等級取1.0；la為縱筋的錨固長度。13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施4.節(jié)點抗震設計13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造中間層端節(jié)點梁筋加錨頭（錨板）錨固中間層端節(jié)點梁筋90°彎折錨固中間層中間節(jié)點梁筋在節(jié)點內直錨固中間層中間節(jié)點梁筋在節(jié)點外搭接13.4.2框架結構構件抗震設計與構造措施4.節(jié)點抗震設計13.4鋼筋混凝土框架結構抗震設計與抗震構造頂層中間節(jié)點柱筋90°彎折錨固頂層中間節(jié)點柱筋加錨頭（錨板）錨固鋼筋在頂層端節(jié)點外側和梁端頂部彎折搭接鋼筋在頂層端節(jié)點外側直線搭接13.5多層砌體房屋結構的抗震措施13.5.1砌體房屋結構的震害13.5多層砌體房屋結構的抗震措施房屋倒塌這是最嚴重的震害，主要發(fā)生在房屋墻體特別是底層墻體整體抗震強度不足時，房屋將發(fā)生整體倒塌；當房屋局部或上層墻體的抗震強度不足，個別部位構件間的連接強度不足時，易造成局部倒塌。墻體開裂、破壞此類破壞主要是因為墻體的強度不足而引起。墻體裂縫的形式主要是水平裂縫、斜裂縫、交叉裂縫和豎向裂縫。高寬比較小的墻體易出現(xiàn)斜裂縫，高寬比較大的窗間墻易出現(xiàn)水平偏斜裂縫，當墻體平面外受彎時，易出現(xiàn)水平裂縫；當縱、橫墻的交接處連接不好時，易出現(xiàn)豎向裂縫。墻角破壞墻角為縱、橫墻的交匯點，房屋對它的約束作用相對較弱，在地震時，房屋發(fā)生扭轉，該處的位移反應比房屋的其他部位要大。加上在地震作用下的應力狀態(tài)復雜，較易發(fā)生受剪斜裂縫、受壓豎向裂縫、塊材被壓碎或墻角脫落等破壞。13.5.1砌體房屋結構的震害13.5多層砌體房屋結構的抗震措施縱、橫墻及內、外墻的連接破壞

一般是因為施工時縱、橫墻或內、外墻分別砌筑，沒有很好地咬槎，連接較差，加上地震時兩個方向的地震作用，使連接處受力復雜，應力集中，極易被拉開而破壞。這種破壞將導致整片縱墻、山墻外閃甚至倒塌。樓梯間破壞

地震中樓梯本身很少破壞，但樓梯間的墻體由于在高度方向缺乏支撐，空間相對剛度較差，且高厚比較大，穩(wěn)定性差，容易造成破壞。樓蓋與屋蓋破壞這類破壞主要是由于樓蓋及屋蓋的支承系統(tǒng)不完善（如支承長度不足、裝配式的支承連接不牢固）所致，或是由于樓蓋及屋蓋的支承墻體破壞倒塌，引起樓蓋與屋蓋倒塌。其他附屬構件破壞這類破壞主要是由于“鞭端效應”的影響，加上這些構件與建筑物本身連接較差，在地震時容易破壞，非結構構件以及室內外裝飾等在地震中極易開裂、倒塌。13.5.2結構方案與結構布置13.5多層砌體房屋結構的抗震措施1.建筑平面及結構布置建筑平面應優(yōu)先采用橫墻承重或縱、橫墻共同承重