1、2,3,建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計,3.1 結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計 3.2 混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計 3.3 砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計 3.4 鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計,2,3,建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計,3.1 結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計 3.2 混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計 3.3 砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計 3.4 鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,為什么要進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計？,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,1、地震動的不確定性 2、地震破壞作用和結(jié)構(gòu)地震破壞機(jī)理的復(fù)雜性 3、結(jié)構(gòu)計算模型的各種假定與實(shí)際情況不符,一

2、、選擇抗震有利的地段,地震地質(zhì)災(zāi)害單靠工程措施是很難達(dá)到預(yù)防目的的，或者所花代價昂貴。 選擇建筑場地時，宜選擇對建筑抗震有利的地段；對不利地段，應(yīng)提出避開要求；當(dāng)無法避開時應(yīng)采取有效的措施。對危險地段，嚴(yán)禁建造甲、乙類的建筑，不應(yīng)建造丙類的建筑。 住宅設(shè)計規(guī)范 GB50096規(guī)定，嚴(yán)禁在危險地段建造住宅。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,抗震有利地段,穩(wěn)定的基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,抗震危險地段,地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等以及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的部位,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,圖 斷層和斷裂帶,“有

3、地震必有斷層，有斷層必有地震”,斷裂及其工程影響,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,地質(zhì)調(diào)查結(jié)果： 沿龍門山中央主斷裂帶的地表破裂從映秀鎮(zhèn)至北川長200km； 沿龍門山山前斷裂帶的地表破裂從都江堰至漢旺鎮(zhèn)長40km 。 (圖源：張培震, 2008),汶川地震的 啟示和教訓(xùn),震后映秀鎮(zhèn)航拍照片 (圖源：新華社, 2008),位于地震斷層的建筑，由于地震斷錯和地面強(qiáng)大振動，帶來房屋毀滅性坍塌。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,彭州市白鹿鎮(zhèn)中心學(xué)校地面隆起2m,隆起帶穿過的建筑物倒塌,圖源：汶川震害研討會 汶川大地震引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者的思考 馮遠(yuǎn) 中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司 2008.9.5,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計

4、,3.1,12,27m倒塌,小漁洞鎮(zhèn)房屋破壞與斷層距,100m嚴(yán)重,220m中等,1500m輕微,山體滑坡是斜坡體上巖土體沿一定的滑動面作整體下滑的地質(zhì)現(xiàn)象,對山地植被、居民生活、交通運(yùn)輸、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等具有嚴(yán)重的破壞作用,而且治理難度大、費(fèi)用高。,山體滑坡,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,震后的北川縣城，右邊山體產(chǎn)生的巨大滑坡沖毀了大片建筑。,王家?guī)r滑坡,新北川中學(xué)滑坡,老縣城,新縣城,黃潤秋提供,在山區(qū)選址時，應(yīng)踏勘，發(fā)現(xiàn)有山體崩塌、巨石滾滾等潛在危險的地段，不能建房。,圖源：地震工程與工程振動汶川地震圖片2.2. GEOLOGICAL HAZARD,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,泥石流,結(jié)構(gòu)抗震概念

5、設(shè)計,3.1,甘肅舟曲,抗震不利地段,就地形而言：條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，山梁的頂部，高差較大的臺地邊緣,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,地理位置的放大作用,孤山效應(yīng)： 國內(nèi)多次大地震的調(diào)查資料表明，局部地形條件是影響建筑物破壞程度的一個重要因素。,房屋震害指數(shù)與局部地形的關(guān)系曲線,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,就場地土質(zhì)而言：軟弱土，古河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基等平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基）。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,圖 汶川地震某住宅樓因邊坡避讓距離不足導(dǎo)致的開裂破壞,集集地震斷層造成邊坡滑

6、動使 民宅橫向移動10m垂直落差約6m,1、選擇抗震有利的建筑場地和地基時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）選擇薄的場地覆蓋層。 對于柔性建筑，厚土層上的震害重，薄土層上的震害輕，直接座落在基巖上的震害更輕。 （2）選擇堅實(shí)的場地土。 震害表明，場地土剛度大，則房屋震害指數(shù)小，破壞輕；剛度小，則震害指數(shù)大，破壞重。故應(yīng)選擇具有較大平均剪切波速的堅硬場地土。,二、選擇抗震有利的建筑場地和地基,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,（3）將建筑物的自振周期與地震動的卓越周期錯開，避免共振。 震害表明，如果建筑物的自振周期與地震動的卓越周期相等或相近，建筑物的破壞程度就會因共振而加重。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,1985

7、年墨西哥地震中高層建筑倒塌圖片,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,（4）采取基礎(chǔ)隔震或消能減震措施。 利用基礎(chǔ)隔震或消能減震技術(shù)改變結(jié)構(gòu)的動力特性，減少輸入給上部結(jié)構(gòu)的地震能量，從而達(dá)到減小主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,震源,隔震建筑,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,ELcentro加速度反應(yīng)譜,ELcentro 位移譜,隔震動力學(xué)原理,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,隔震結(jié)構(gòu) 隔震機(jī)理 地震中表現(xiàn),傳統(tǒng)房屋 地震時 激烈晃動 房屋加速度放大 100% 250% 梁柱裂,內(nèi)部裝飾,設(shè)備破壞,隔震房屋 地震時 緩慢平動(長周期) 房屋加速度減少 100% 40% 結(jié)構(gòu)彈性(變形集中在柔軟支座)

8、 保護(hù)結(jié)構(gòu) 和 內(nèi)部裝飾,設(shè)備 隔震/不隔震=1/6,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,（4）采取基礎(chǔ)隔震或消能減震措施。 利用基礎(chǔ)隔震或消能減震技術(shù)改變結(jié)構(gòu)的動力特性，減少輸入給上部結(jié)構(gòu)的地震能量，從而達(dá)到減小主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,為克服傳統(tǒng)抗震方法的缺陷，結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)逐漸發(fā)展起來，它是通過在結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置安裝消能減振裝置，利用這些裝置的耗能來減小結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震和大風(fēng)作用下的振動反應(yīng)，以此保護(hù)民眾人身財產(chǎn)安全。 結(jié)構(gòu)控制就是通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振頻率或自振周期T（通過改變K，M）或增大阻尼C，或施加控制力F(t)，以大大減少結(jié)構(gòu)在地震（或風(fēng)）作用下的反應(yīng)。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計

9、,3.1,三、有利的房屋抗震體型,1、選擇對抗震有利的建筑平面和豎向 不規(guī)則建筑主要根據(jù)體型（平面和立面）、剛度和質(zhì)量沿平面、高度的不同等因素進(jìn)行判別。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,從有利于建筑抗震的角度出發(fā)，地震區(qū)的房屋建筑平面形狀應(yīng)以方形、矩形、圓形為好，正六邊形、正八邊形、橢圓形、扇形次之，L形、T形、十字形、U形、H形、Y形平面較差。,簡單的建筑平面,不利的建筑立面,良好的建筑立面,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,地震區(qū)建筑的豎向體型及剛度變化要均勻，宜優(yōu)先采用矩形、梯形、三角形等均勻變化的幾何形狀，盡量避免過大的外挑和內(nèi)收。,結(jié)構(gòu)豎向收進(jìn)和外挑示意,建筑結(jié)構(gòu)平面的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則示例,結(jié)構(gòu)抗震概念

10、設(shè)計,3.1,建筑結(jié)構(gòu)平面的凹角或凸角不規(guī)則示例,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,建筑結(jié)構(gòu)平面的局部不連續(xù)性示例,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔弱層）,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)示例,樓層承載力突變（有薄弱層）,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,都江堰市某商住樓,圖源：呂西林 世界地震工程會議,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,圖 平面凹凸部位(樓梯間)震害嚴(yán)重,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,圖 北川大酒店破壞情況,圖 Nagata Ward 醫(yī)院四層倒塌,圖源：地震工程與工程振動汶川地震圖片,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,歷次

11、地震的震害經(jīng)驗表明，在同一次地震中，體型復(fù)雜的房屋總是比體型規(guī)則的房屋更容易破壞。因此，建筑方案的規(guī)則性對建筑結(jié)構(gòu)的安全來說十分重要。 這里的“規(guī)則”包含了對建筑平面、立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件的布置、質(zhì)量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。 “規(guī)則”的具體界限隨結(jié)構(gòu)類型的不同而異，需要建筑師和結(jié)構(gòu)師相互配合，才能設(shè)計出抗震性能良好的建筑。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,建筑抗震設(shè)計應(yīng)符合抗震概念設(shè)計的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案； 建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱，并應(yīng)具有良好的整體性；建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化宜均勻變化。 體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑

12、結(jié)構(gòu)，可按實(shí)際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,對不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整，并應(yīng)對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施。 （1）平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型，并應(yīng)符合下列要求：扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時，應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)影響，且在具有偶然偏心的規(guī)定水平力作用下，樓層兩端抗側(cè)力構(gòu)件彈性水平位移或?qū)娱g位移的最大值與平均值的比值不宜大于1.5，當(dāng)最大層間位移遠(yuǎn)小于規(guī)范限值時，可適當(dāng)放寬； 凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實(shí)際剛度變化的計算模型；高烈度或不規(guī)則程度較大時，宜計入樓板局部變形的影響；平面不對稱且凹凸不規(guī)則或局

13、部不連續(xù)，可根據(jù)實(shí)際情況分塊計算扭轉(zhuǎn)位移比，對扭轉(zhuǎn)較大的部位應(yīng)采用局部的內(nèi)力增大系數(shù)。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,（2）平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型，剛度小的樓層的地震剪力應(yīng)乘以不小于1.15的增大系數(shù)，其薄弱層應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行彈塑性變形分析，并應(yīng)符合下列要求：豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時，該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)根據(jù)烈度高低和水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的類型、受力情況、幾何尺寸等，乘以1.252.0的增大系數(shù)；側(cè)向剛度不規(guī)則時，相鄰層的側(cè)向剛度比應(yīng)依據(jù)其結(jié)構(gòu)類型符合相關(guān)章節(jié)的規(guī)定；樓層承載力突變時，薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于相鄰上一樓層的65。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計

14、,3.1,2、合適的房屋高度 房屋愈高，所受到的地震力和傾覆力矩就愈大，破壞的可能性也就愈大。就技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面而言，各種結(jié)構(gòu)體系都有它自己的最佳使用高度。 3、不大的房屋高寬比 房屋的高寬比愈大，地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移和基底傾覆力矩就愈大。因此，房屋的高寬比應(yīng)控制在合理的取值范圍內(nèi)。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,4、防震縫的合理設(shè)置,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,圖源：汶川震害研討會 徐有鄰的震害調(diào)查照片,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,高層建筑宜通過調(diào)整平面形狀和尺寸，在構(gòu)造上和施工上采取措施，盡可能不設(shè)縫（伸縮縫、沉降縫和防震縫）。但在有些特殊情況，可按實(shí)際需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力

15、結(jié)構(gòu)單元。 防震縫應(yīng)留有足夠的寬度，其兩側(cè)上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全脫開。 當(dāng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應(yīng)符合防震縫的要求。,四、合理的抗震結(jié)構(gòu)布置,平面布置：應(yīng)使結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系對稱布置，以避免扭轉(zhuǎn)。為了把扭轉(zhuǎn)效應(yīng)降低到最低程度，應(yīng)盡可能減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心的距離。 芯筒位置要居中和對稱 抗震墻沿房屋周邊布置 立面布置：結(jié)構(gòu)沿豎向的布置應(yīng)等強(qiáng)，避免局部的抗震薄弱部位是十分重要的。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,馬那瓜有相距不遠(yuǎn)的兩幢高層建筑，一幢為15層高的中央銀行大廈，另一幢為18層高的美洲銀行大廈。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶裙烙嫗?度。前者破壞嚴(yán)重，震后拆除；后者輕微損壞，稍加修理便恢

16、復(fù)使用。,馬那瓜中央銀行大廈,柱子嚴(yán)重開裂，柱鋼筋壓屈；塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均嚴(yán)重破壞或倒塌。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,1）平面不規(guī)則：2個樓梯間和2個電梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。 2）豎向不規(guī)則：塔樓上部（4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在過渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根柱子上。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。 3）主要破壞：第4層與第5層之間(豎向剛度和承載力突變),周圍,對稱的結(jié)構(gòu)布置及相對剛強(qiáng)的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)； 避免了長跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；

17、當(dāng)連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移得到控制。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,分析表明：,馬那瓜美洲銀行大廈,平面圖,剖面圖,五、合理的結(jié)構(gòu)材料,延性系數(shù)（表示極限變形與相應(yīng)屈服變形之比）高； “強(qiáng)度/重力”比值大（輕質(zhì)高強(qiáng)）； 勻質(zhì)性好； 正交各向同性； 構(gòu)件的連接具有整體性、連續(xù)性和較好的延性，并能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,六、提高結(jié)構(gòu)抗震性能的措施,1、設(shè)置多道抗震防線,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,多道抗震防線指的是： 一個抗震結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)有若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作。 抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)

18、有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度。,為什么要設(shè)置結(jié)構(gòu)抗震多道防線,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,（1）單一結(jié)構(gòu)體系只有一道防線，一旦破壞就會造成建筑物倒塌。 （2）如果建筑物采用的是多重抗側(cè)力體系，第一道防線的抗側(cè)移構(gòu)件在強(qiáng)烈地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替，抵擋住后續(xù)的地震動的沖擊，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,小地震時，連梁不破壞，4個L形小筒形成一個較強(qiáng)整體性的大筒，抗震性能較好 大震時，連梁破壞，4個L形小筒單獨(dú)工作： （1）每個L形小筒本身具有一定的剛度 （2）周期T1加長了1.5倍 （3）底部剪力減小50% （4）

19、傾覆力矩減少60%,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,臺灣集集地震中(7.3級),位于云林縣斗六市的中山國寶二期大樓（兩棟12層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)住宅）由于柱子數(shù)量少，贅余度不夠造成東側(cè)大樓六層以下倒塌，西側(cè)大樓五層以下倒塌。,臺灣集集地震中，嘉義縣某兩層具有單邊懸挑走廊 的單跨框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓倒塌破壞,圖源:臺灣集集地震經(jīng)驗教學(xué)樓建筑 人民網(wǎng),結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,圖源:臺灣集集地震經(jīng)驗教學(xué)樓建筑 人民網(wǎng),結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,臺灣集集地震中,南投縣某有外廊柱框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓破壞較輕。,第一道防線的選擇第一道防線一般應(yīng)優(yōu)先選擇不負(fù)擔(dān)或少負(fù)擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻，或選擇軸壓比值較小的抗震墻、

20、實(shí)墻筒體之類的構(gòu)件作為第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,結(jié)構(gòu)體系的多道設(shè)防框架-抗震墻結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻是第一道防線，框架部分起到第二道防線的作用。單層廠房縱向體系中，柱間支撐是第一道防線，柱是第二道防線。聯(lián)肢抗震墻中，連系梁是第一道防線。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的多道設(shè)防“強(qiáng)柱弱梁”型的延性框架，梁處于第一道防線。在超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，贅余構(gòu)件為第一道防線。 應(yīng)有意識地建立一系列分布的屈服區(qū)有意識地在一些構(gòu)件中采取特殊的構(gòu)造措施，使塑性變形集中在一些潛在的屈服區(qū)，使結(jié)構(gòu)具有更有利的塑性重分布的能力。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,2、提高結(jié)構(gòu)延性 結(jié)構(gòu)總體延性一般指結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)側(cè)移延性系數(shù)。 結(jié)

21、構(gòu)樓層延性一般指某個樓層的層間側(cè)移延性系數(shù)。 構(gòu)件延性某一構(gòu)件（一榀框架或一片墻體）的延性。 桿件延性一個構(gòu)件中某一桿件（框架中的梁、柱，墻中的連梁、墻肢）的延性。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,一般而言，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，對結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件的延性要求，高于對結(jié)構(gòu)總體的廷性要求；對構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或部位的延性要求，又高于對整個構(gòu)件的延性要求。 重點(diǎn)提高重要構(gòu)件及某些桿件中關(guān)鍵桿件或關(guān)鍵部位的延性。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,提高延性的原則：,（）在結(jié)構(gòu)的豎向，應(yīng)該重點(diǎn)提高樓房中可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對柔弱樓層的構(gòu)件延性。,提高延性的重點(diǎn)樓層 （a）大底盤建筑；（b）框托墻結(jié)

22、構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,（ 2 ）在平面位置上，應(yīng)該著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、平面 突變處以及復(fù)雜平面各翼相接處的構(gòu)件延性。對于偏 心結(jié)構(gòu)，應(yīng)加大房屋周邊特別是剛度較弱一端構(gòu)件的 延性。 （ 3 ）對于具有多道抗震防線的抗側(cè)力體系，應(yīng)著重提高第 一道防線中構(gòu)件的延性。 （ 4 ）在同一構(gòu)件中，應(yīng)著重提高關(guān)鍵桿件的延性。 （ 5 ）在同一桿件中，重點(diǎn)提高延性的部位應(yīng)該是預(yù)期該構(gòu) 件地震時首先屈服的部位。,3、采用減震方法 提高結(jié)構(gòu)的阻尼結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)隨結(jié)構(gòu)阻尼比的增大而減小。提高結(jié)構(gòu)阻尼能有效地削減地震反應(yīng)的峰值。 采用高延性構(gòu)件增加結(jié)構(gòu)的延性，不僅能削弱地震反應(yīng)，而且提高了結(jié)構(gòu)抗御強(qiáng)烈

23、地震的能力。 采用隔震和消能減震技術(shù),結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,4、優(yōu)選耗能桿件 根據(jù)結(jié)構(gòu)中選擇主要耗能構(gòu)件或桿件的原則，應(yīng)選擇構(gòu)件中軸力較小的水平桿件為主要耗能構(gòu)件，從而使整個結(jié)構(gòu)具有較大的延性和耗能能力。 彎曲耗能優(yōu)于剪切耗能 彎曲耗能優(yōu)于軸變耗能,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,5、提高構(gòu)件的延性 控制構(gòu)件的破壞形態(tài) 構(gòu)件的破壞機(jī)理和破壞形態(tài)很大程度上決定了其變形能力和耗能能力。發(fā)生延性破壞的構(gòu)件的延性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)生脆性破壞的構(gòu)件，因此控制構(gòu)件的破壞形態(tài)，可以從根本上控制構(gòu)件的延性。 加強(qiáng)構(gòu)件可能破壞部位的約束提高延性,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,七、控制結(jié)構(gòu)變形,地震時建筑物的破壞程度，主要取決

24、于主體結(jié)構(gòu)變形的大小。 結(jié)構(gòu)變形可用層間位移和頂點(diǎn)位移兩種方式表達(dá)。 層間位移：非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞、梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋的滑移、抗震墻的開裂、塑性鉸的發(fā)展以及結(jié)構(gòu)屈服機(jī)制。 頂點(diǎn)位移：防震縫寬度、結(jié)構(gòu)總體穩(wěn)定等。,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,八、確保結(jié)構(gòu)整體性,結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性 結(jié)構(gòu)類型的選擇 結(jié)構(gòu)施工 構(gòu)件間的可靠連接承載力要求和延性要求 提高結(jié)構(gòu)的豎向整體剛度，抵抗地震時可能出現(xiàn)的不均勻沉陷,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,九、減輕房屋的自重,震害表明，自重大的建筑比自重小的建筑更容易遭到破壞（地震作用和整體穩(wěn)定性）。減小房屋自重的途徑： 減小樓板厚度 盡量減薄墻體 高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用 輕質(zhì)材料的應(yīng)用,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,十、妥善處理非結(jié)構(gòu)部件,非結(jié)構(gòu)部件在抗震設(shè)計時若處理不當(dāng)，在地震中易發(fā)生嚴(yán)重破壞或閃落，甚至造成主體結(jié)構(gòu)破壞。 考慮砌體填充墻的影響 玻璃幕墻的構(gòu)造 外墻板的連接,結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計,3.1,大量非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（填充墻、圍護(hù)墻）破壞。填充墻或圍護(hù)墻與框架柱、梁無拉結(jié)或拉接不 夠、多孔空心磚大量劈裂導(dǎo)致拉接筋失效等原因造成墻體大量開裂，甚至倒塌傷人，嚴(yán)重影響居民 生活，經(jīng)濟(jì)損失較大。,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞情況,