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钢筋混凝土框架结构的


5.其他
A、伸缩缝宽度太小,地震时发生碰撞造成震害。
B、建造在软弱地基上的高柔建筑物,因Tg=T1发生共振,
烈度不高但其破坏的例子屡见不鲜。
C、建造在软弱地基上或液化土层上的框架结构,在地震时 常因地基不均匀沉陷使上部结构倾斜甚至倒塌。
二. 框架结构地震破坏原因
除场地和地基因素外,上部结构上主要原因有: 1)结构的刚度在平面上和沿竖向的分布要规则、均匀; 2)结构构件要有足够的承载力和延性; 3)重视构造,加强对混凝土的约束,防止剪切、锚固
第三节 结构布置原则
一.设置多道抗震防线 抗震设计的一个重要原则是结构应有必要的赘余度和内 力重分配的功能。 二. 结构布置原则 1. 结构平面应力求简单规则,结构的主要抗侧力构件应 对称均匀布置,尽量使结构的刚心与质心重合,避免 地震时引起结构扭转及局部应力集中。 2. 结构的竖向布置,应使其质量沿高度方向均匀布置,避免 结构刚度突变,并应尽可能降低建筑物的重心,易利结构 的整体稳定性。
A. 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 和交叉斜裂缝(因弯剪作用)。 B. 在梁负弯矩钢筋切断处由于抗剪能力削弱也易产生裂缝,造 成梁剪切破坏。 原因:梁端屈服后产生的剪力较大,超过梁的受剪能力,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因 素引起的。
3. 梁柱节点的破坏
抗震等级与结构类型、房屋高度、地震烈度有关
下表为丙类建筑抗震等级的划分:
现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级

6
≤ 30
结 构 类 型
高度(m) 框架 结构 框架 剧场,体育馆等大跨度公共建筑 四
≤ 60

7 8 >30 二
≤ 30
9 >30 一
≤ 25

>30 三
≤ 30

≤ 60

≤ 60
一 一
≤ 50
A. 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,节点内箍筋很少或没有放置箍筋时,柱纵向筋压曲 外鼓。 B. 梁筋锚固破坏。锚固长度不足,从节点内拔出,将混凝土 拉裂。 C. 装配式框架构件连接处易发生脆断,剖口焊接钢筋处易拉 断,焊接处后浇混凝土开裂或散落。 原因:节点受弯承载力不足,约束混凝土太少,梁筋锚固长 度不足及施工质量引起。

>60 三 三 四 三

>60 二 二 二 一

>60 一 一
框架 -抗 震墙 结构
高度(m) 框架 抗震墙
一 一
注:1.建筑场地为Ⅰ类时,除6度外可按表内降低一度所对应的 抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低; 2.接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场 地、地基条件确定抗震等级。 3.甲、乙类,6~8度时,提一度,丁类可降一度选取。
破坏不易修复。
B、柱底
与柱顶相似,由于箍筋较柱顶密,震害相对柱顶较轻。
C、短柱
当柱高小于4倍柱截面高度(H/b<4)时形成短柱。
短柱刚度大,易产生剪切破坏。
D、角柱
由于双向受弯、受剪,加上扭转作用,震害比内柱重。
2. 框架梁的破坏
震害多在梁端, 有斜截面破坏、正截面破坏、锚固破坏 一般为剪切破坏。
结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层
在强烈地震作用下,结构的薄 弱楼层率先屈服、发展弹塑性变形, 并形成弹塑性变形集中的现象,不 能发挥整体的抗震能力。 1976年唐山大地震中,位于天 津塘沽区的天津碱厂十三层蒸吸塔 框架,该结构楼层屈服强度分布不 均匀,造成6层和11层的弹塑性变 形集中,导致6层以上全部倒塌。 右图为该结构输入天津波的弹 塑性分析结果。
第一节 框架结构地震破坏特点
一.框架结构地震破坏特点
结构构件破坏、非结构构件破坏、地基和基础破坏
1. 框架柱的破坏
压弯破坏 剪切破坏 弯曲破坏
A、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。 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。
现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)
结构类型

6 7

8 9
框架结构
框架-抗震墙结构
60
130
55
120
45
100
25
50
注:1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包 括局部突出屋顶部分); 2.超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取 有效的加强措施; 3.平面和竖向均不规则的结构或建造在Ⅳ场地的构,使
等脆性破坏;
4)保证施工质量。
第二节
结 构 选 型
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;
在基本烈度地震作用时,结构在弹塑性范围工作;
在罕遇烈度地震作用时,结构亦在弹塑性范围工作;
一、房屋的适用最大高度
《抗震规范》规定:乙、丙和丁类建筑的框架结构和 框架-抗震墙结构适用的最大高度应不超过规范的规定。 甲类建筑适用的最大高度应专门研究。
4、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,砌快墙重于 砖 墙。
填充墙破坏的主要原因是:墙体受剪承载 力低,变形能力小,墙体与框架缺乏有效的拉 结,在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。
13 13 层
12
11 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 7 6 5 3 1 9
(mm)
40
80
120
注意:
•填充墙质量分布应均匀 •柱截面、砼等级、配筋 不应同时改变 •增加构件强度不一定有利
三. 结构的破坏机制 1. 双向设置框架结构
用的最大高度应适当降低(一般降低20%左右)。
二. 结构的抗震等级
地震作用下,钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点: 1、地震作用越大,房屋的抗震要求越高; 地震作用与烈度、场地等有关,从经济角度考虑,对 不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能; 主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。 3、房屋越高,地震反应越大,抗震要求越高。 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。
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