【正文】 簡單的建筑平面 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 5 ４ .２ 建筑的平立面布置 事實(shí)上，由于城市規(guī)劃、建筑藝術(shù)和使用功能等多方面的要求，建筑不可能都設(shè)計(jì)成方形或者圓形。 對稱的結(jié)構(gòu)容易估計(jì)其地震時(shí)的反應(yīng)，容易采取構(gòu)造措施和進(jìn)行細(xì)部處理。 ２ .選擇有利于抗震的場地 對建筑抗震有利的地段，一般是指位于開闊平坦地帶的堅(jiān)硬場地土或密實(shí)均勻中硬場地土。 概念設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)，在工程設(shè)計(jì)一開始，就應(yīng)把握好能量輸入、房屋體形、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、構(gòu)件延性等幾個(gè)主要方面，從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié)，再輔以必要的計(jì)算和構(gòu)造措施，就有可能使設(shè)計(jì)出的房屋建筑具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 1 4 建筑抗震概念設(shè)計(jì) 概念設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容：建筑場地選擇；建筑選型與結(jié)構(gòu)布置；設(shè)置多道抗震防線；剛度、承載力和延性的匹配；結(jié)構(gòu)整體性的確保；非結(jié)構(gòu)部件處理。 在選擇高層建筑的場地時(shí)，應(yīng)盡量建在基巖或薄土層上，或應(yīng)建在具有較大 “ 平均剪切波速 ” 的堅(jiān)硬場地土上，以減少輸入建筑物的地震能量，從根本上減輕地震對建筑物的破壞作用 。 “ 規(guī)則 ” 包含了對建筑的平、立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至強(qiáng)度分布等諸多因素的綜合要求。 《 高層規(guī)程 》 對地震區(qū)高層建筑的平面形狀作了明確規(guī)定，如下圖，并提出對這些平面的凹角處，應(yīng)采取加強(qiáng)措施。 結(jié)構(gòu)豎向收進(jìn)和外挑示意 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 7 ４ .２ 建筑的平立面布置 建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認(rèn)識始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。一幢破壞嚴(yán)重，震后拆除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復(fù)使用。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。 馬那瓜 中央銀行大廈 結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)力體系包括 4個(gè) L形的桶體，對稱地由連梁連接起來，這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。 不規(guī)則類型 定義 側(cè)向剛度不規(guī)則 該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的 70%，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的 25% 豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù) 豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下傳遞 ) 樓層承載力突變 抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的 80% 豎向不規(guī)則的類型 ４ .２ 建筑的平立面布置 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 14 ４ .２ 建筑的平立面布置 房屋的高度 一般而言，房屋愈高，所受到的地震力和傾覆力矩愈大，破壞的可能性也愈大。 世界各國對房屋的高寬比都有比較嚴(yán)格的限制。 對于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，有下列情況之一時(shí)宜設(shè)置防震縫，縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體，縫寬應(yīng)根據(jù)烈度和房屋高度確定，可采用 50~100mm： 說明： 對于抗震設(shè)防烈度為 ①房屋立面高差在６ m以上； ６度以上的房屋，所有伸縮 ②房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大； 縫和沉降縫，均應(yīng)符合防 ③各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同。 在建筑的方案設(shè)計(jì)階段，研究建筑形式的同時(shí)，需要考慮選用哪一種結(jié)構(gòu)材料，以及采用什么樣的結(jié)構(gòu)體系，以便能夠根據(jù)工程的各方面條件，選用既符合抗震要求又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的結(jié)構(gòu)類型。 ２ .抗震結(jié)構(gòu)體系的確定 抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題，結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理，對安全性和經(jīng)濟(jì)性起決定性作用。 由于柱子的數(shù)量較少或承載能力較弱，部分柱子退出工作后，整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)喪失了對豎向荷載的承載能力。 有較大的變形能力而缺少較高的抗側(cè)向力的能力如鋼或鋼筋混凝土純框架，由于在不大的地震作用下會產(chǎn)生較大的變形，導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或結(jié)構(gòu)本身的失穩(wěn)。 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 22 ４ .３ 結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 ④宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中；對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的埋深，對于層數(shù)較多的房屋宜設(shè)置地下室。對于層數(shù)較多，體型復(fù)雜，剛度不均勻的建筑物，為了減小側(cè)移變形，減輕震害，應(yīng)采用中等剛度的框架一剪力墻結(jié)構(gòu)或者剪力墻結(jié)構(gòu)。所以，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，除了要求各向?qū)ΨQ外，還希望能具有較大的抗扭剛度。 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 25 ４ .３ 結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 ２ .豎向布置力求均勻 結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵在于，盡可能使其豎向剛度、強(qiáng)度變化均勻，避免出現(xiàn)薄弱層，并應(yīng)盡可能降低房屋的重心。對于采用全墻體系或框架一抗震墻體系的房屋，當(dāng)?shù)讓右蚴褂霉δ艿男枰仨毺峁┐罂臻g時(shí)，應(yīng)采取有效措施，使底層的抗側(cè)移剛度與上層相比較不致過??；與此同時(shí)，還應(yīng)加厚轉(zhuǎn)換層的現(xiàn)澆樓板，使其在傳力過程中不產(chǎn)生較大的水平變形。 還有一種情況值得注意，就是在采用純框架結(jié)構(gòu)的高層建筑中，如果將樓梯踏步斜梁和平臺梁直接與框架柱相連，就會使該柱變成短柱，地震時(shí)容易發(fā)生剪切破壞，應(yīng)予避免或采取相關(guān)措施 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 27 ４ .４ 多道抗震防線 ４ . 多道抗震防線的必要性 多道抗震防線指的是： ①一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)有若干個(gè)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，如框架一抗震墻體系是由延性框架和抗震墻兩個(gè)系統(tǒng)組