【正文】 具有合理的剛度和強度分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產生過大的應力集中或塑性變形集中；對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高抗震能力 。 巖層高低起伏不均勻或有液化土層時最好采用樁基等。 馬那瓜有相距不遠的兩幢高層建筑，一幢為 15層高的中央銀行大廈，平面不規(guī)則， 4個樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻，破壞嚴重，震后拆除；另一幢為 18層高的美洲銀行大廈，結構是均勻對稱的，基本的抗側力體系包括 4個 L形的筒體，對稱地由連梁連接起來，輕微損壞，稍加修理便恢復使用。 因此，下圖 （ a）、（ b）所示的抗震墻沿房屋周邊布置的方案，就優(yōu)于（ c）、（ d）所示在房屋內部布置的方案。這種體系很不利于抗震，應保證下部結構的抗側剛度不能小于上部抗側剛度的一定比例。 ? 框架－抗震墻體系：由延性框架 和抗震墻兩個系統(tǒng)組成； ? 雙肢或多肢抗震墻體系：由若干 個單肢墻分系統(tǒng)組成； ? 框架體系：框架梁和框架柱； 3/4/2023 40 多道抗震防線的必要性 —— 續(xù) ② 抗震結構體系應有最大可能數(shù)量的內部、外部贅余度（相當于超靜定次數(shù)，利用塑性變形的前提），有意識地建立起一系列分布的屈服區(qū)（塑性鉸區(qū)），以使結構能夠吸收和耗散大量的地震能量，一旦破壞也易于修復。 3/4/2023 42 第一道防線的構件選擇原則 地震的往復水平作用使結構遭到嚴重破壞、但結構的最后倒塌是因為結構喪失了承受豎向荷載的能力，即倒塌主要取決于豎向荷載。 3/4/2023 43 第一道防線的構件選擇原則 — 續(xù) 框架破壞機制 強柱型框架 如下圖左，在水平地震作用下，梁端首先出現(xiàn)塑性鉸，梁的屈服先于柱的屈服，行成 梁鉸破壞機制 。 第一道防線的構件選擇原則 — 續(xù) 3/4/2023 45 利用贅余構件增多抗震防線 贅余構件的作用 ? 利用結構中增設的贅余桿件的屈服和變形，來耗散輸入的地震能量； ? 利用贅余桿件的破壞和退出工作，使整個結構從一種穩(wěn)定體系過渡到另一種穩(wěn)定體系，實現(xiàn)結構周期的變化，避開地震動卓越周期長時間持續(xù)作用所引起的共振效應； ——對結構動力特性的適當控制，來減輕建筑物的破壞程度，經(jīng)濟。 ? 結構剛度的分布關系到結構的內力分配，某些部位剛度過大會導致該處的內力（或應力）集中。 3/4/2023 47 剛度、承載力和延性的匹配 —— 續(xù) 強度 —— 結構的強度應該與設防目標相符。承載能力驗算。彈塑性變形驗算。 ? 為滿足某一性能水平下建筑中的不同部件（結構、非結構和器物）對不同設計控制參數(shù)的需求，抗震設計往往是一個不斷迭代、 相互妥協(xié)的過程，以尋找為滿足不同性能水平下不同建筑部件的性能目標對強度、剛度、延性需求的合理統(tǒng)一。 框架結構 抗側移剛度小、結構側移大，如果抗側移剛度不足（小震作用下層間側移角達到 1/600以上、基本烈度下的層間側 移角超過1/200時）， PΔ效應將使梁柱等桿件截面產生較 大的次彎矩，進一步加大桿件截面的內力偏心距和局部壓應力，應在承載能力驗算和構造措施上充分考慮。通過試算確定。 ? 對于層數(shù)較多的房屋，為防止墻體的水平施工縫在巨大 地震剪力作用下發(fā)生水平錯動，可在房屋下部幾層的水 平施工縫處配置一些斜向鋼筋； ? 鋼筋混凝土剪力墻的根部截面，當軸向壓應力較小，而 剪應力較大時，也應配置交叉斜筋，以提高其抗剪承載 能力，避免地震時出現(xiàn)剪切滑移。 ?整個結構在往復地震動的持續(xù)作用下，墻體或豎向支撐很快就超過自身的較小彈性極限變形值，墻體出現(xiàn)裂縫， 支撐發(fā)生桿件屈曲，水平抗力逐步降低；而此刻的結構層 間側移角還遠小于框架的彈性極限變形值，框架尚未充分 發(fā)揮其自身的水平抗力，這種由于體系中各抗側力構件的 剛度與延性不匹配，造成各構件不能同步協(xié)調的發(fā)揮水平抗力，出現(xiàn)先后破壞的各個擊破情況。 實際工程中比較經(jīng)濟有效的辦法是，有選擇地重點提高結構中的重要構件以及某些構件中關鍵桿件或關鍵部位的延性。 對于偏心結構，應加大房屋周邊特別是剛度較弱一端構件的延性。 3/4/2023 58 改善構件延性的途徑 （ 1）控制構件的破壞形態(tài)：彎曲構件的延性遠大于剪切構件的延性，所以爭取更多的構件實現(xiàn)彎曲破壞 —— 強剪弱彎 設計原則； 控制框架結構的破壞機制，使梁的彎曲破壞先于柱的彎曲破壞，稱為： “強柱弱梁” 設計原則。 3/4/2023 59 改善構件延性的途徑 —— 續(xù) （ 4）鋼纖維混凝土的應用： 鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入少量（體摻率為 1％～ 2％）亂向短鋼纖維形成的一種復合材料。 3/4/2023 60 確保結構的整體性 1. 地震作用下結構具有整體性作用是保證結構各部件在地震作用下協(xié)調工作的必要條件。 3/4/2023 62 非結構部件處理 非結構部件 ：是指在結構分析中不考慮承受重力荷載以及風、地震等側力荷載的部件（如內隔墻、樓梯踏步板、框架填充墻、建筑外圍墻板等）和建筑附屬機電設備。由于砌體填充墻參與抗震，分擔了很大一部分水平地震剪力，反而使框架所承擔的樓層地震剪力減小。 在全墻體系的“內澆外掛”或裝配式大板的鋼筋混凝土高層建筑中，外墻板與內墻之間一般采用剛性連接 ——抗側移剛度大、層間側移小、 外墻板的剛性方案在構造上能夠滿足變形要求，連接可靠參與抗震是可行的。 （ 4）相對于框架而言，砌體填充墻具有很大的初期剛度，建筑物遭受地震前幾個較大加速度脈沖時，填充墻承擔了大部分地震力，并用它自身的變形及墻面裂縫的出現(xiàn)和開展，消耗輸入建筑物的地震能量。 3/4/2023 63 填充墻的影響 對鋼筋混凝土框架體系的房屋，砌體填充墻對結構抗震性能的影響： （ l）使結構抗惻移剛度增大，自振周期減短，增大作用于整個建筑上的水平地震力，增加幅度可達 30％～ 50％。 3. 結構構件之間的連接，應符合下列要求： ? 構件節(jié)點的破壞不應先于其連接的構件，保證節(jié)點的強度和延性，使節(jié)點的強度、連接、及錨固等強于構件； ? 預埋件的錨固破壞不應先于連接件； ? 裝配式結構構件的連接，應能保證結構的整體性； ? 預應力砼構件的預應力鋼筋，宜在節(jié)點核心區(qū)外錨固。 （ 5）型鋼混凝土的應用： 型鋼鋼筋混凝土（ SRC）結構是把型鋼（ S）置入鋼筋混凝土（ RC）中，使型鋼、鋼筋（縱筋和箍筋）、混凝土三種材料元件協(xié)同工作以抵抗各種外部作用效應的一種結構。 （ 3）高強混凝土的應用： 當高層建筑超過 40層時，為了保證框架柱具有良好的延性，降低軸壓比，宜采用高強混凝土。 在框架 剪力墻體系中，應重點提高抗震墻的延性； 3/4/2023 57 結構不同部位的延性要求 —— 續(xù) ? 在筒中筒體系中，應重點提高實墻內筒的延性； ? 在框架 剪力墻體系中，應重點提高抗震墻的延性； ④ 在同一構件中，應著重提高關鍵桿件的延性。 ?對于剛度沿高度均勻分布的簡單體型建筑，應著重提高底層構件延性； 3/4/2023 56 結構不同部位的延性要求 —— 續(xù) ? 對于大底盤的高層建筑，應該著重提高主樓與裙房頂面銜接的樓層中構件的延性； ? 對于其他不規(guī)則立面高層建筑，應著重加強體型突變處樓層構件延性； ? 對于框托墻體系、框支墻體系，應著重提高底層或底部幾層框架延性。 3/4/2023 54 結構不同部位的延性要求 結構的延性 結構延性含義 ① 結構總體延性：一般用結構的“頂點側移比”或結