【文章內容簡介】 抗震結構體系 ? 非結構構件 ? 材料與施工 back 6 地震影響 ? 設計地震 – 設計近震 – 設計遠震 ? 設計基本地震加速度 ? 地震分區(qū) back 7 8 9 建筑物的體型 ? 平面布置 – 規(guī)則、對稱，整體性好 – 平面不規(guī)則類型 ? A 扭轉不規(guī)則 ? B 凹凸不規(guī)則 ? C 樓板局部不連續(xù) ? 立面布置 – 規(guī)則、避免剛度和強度突變 – 立面不規(guī)則類型 ? A 側向剛度不規(guī)則（柔軟層） ? B 豎向抗側力構件不連續(xù) ? C 承載力突變（薄弱層） back 考慮扭轉 樓板模型 空間模型，地震剪力放大 空間模型 水平支撐構件內力放大 限制最小承載力 場地和地基 ? 場地選擇 – 選擇有利地段 – 避開不利地段，無法避免時應采取有效措施 – 不應在危險地段建造甲、乙、丙類建筑 ? I類場地時，抗震構造措施 – （新規(guī)范）甲、乙類建筑按設防烈度采取 – （甲、乙、）丙類建筑可按設防烈度降低一度采?。?6度不降） ? 地基、基礎設計 – 同一結構單元基礎不宜設置在性質截然不同的地基上 – 同一結構單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基 – 地基較差時，應考慮不均勻沉降等不利影響 back 抗震結構體系 ? 結構體系 ? 結構構件 ? 構件連接 back 結構體系 ? 體系選擇 – 考慮因素：設防類別、烈度、高度、場地、地基、材料、施工等 ? 要求 – 具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑 – 宜有 多道抗震防線 – 應具備必要的抗震承載力、良好的變形能力和耗能能力 – 宜具有合理的剛度和承載力分布 back 多道抗震防線 ? 第一道防線的選擇 – 應優(yōu)先選擇不承受重力荷載的構件 – 不宜選擇軸壓比大的框架柱 ? 結構體系的多道設防 – 框架 抗震墻結構：抗震墻為第一道，框架為第二道 – 填充墻框架結構：填充墻為第一道，框架為第二道 – 單層廠房：柱間支撐為 ? 結構構件的多道設防 – 聯(lián)肢墻：連梁為第一道，墻肢為第二道 – 延性框架：梁為第一道，柱為第二道 – 超靜定結構：贅余構件為第一道 back 結構構件 ? 避免脆性破壞（剪切、失穩(wěn)、砼壓潰、鋼筋拔出） ? 不同結構有不同要求 – 砌體結構：設構造柱、芯柱、圈梁；配筋砌體 – 砼結構：合理選擇尺寸和配筋，避免剪切破壞先于彎曲破壞、砼的壓潰先于鋼筋屈服、鋼筋錨固粘結先于構件破壞 – 預應力砼結構：抗側力構件配置足夠的非預應力鋼筋 – 鋼結構：避免局部或整體失穩(wěn) back 構件連接 ? 節(jié)點破壞不應先于其連接的構件 ? 預埋件的錨固破壞不應先于連接件 ? 裝配式結構的連接應能保證結構整體性 ? 預應力砼構件的預應力鋼筋應在間諜核心區(qū)外錨固 back 非結構構件 ? 附屬構件（女兒墻、雨蓬等） – 加強整體性及與主體結構有可靠連接 ? 非結構墻體（圍護墻、隔墻等） – 應考慮對結構抗震的不利影響 ? 裝飾貼面、幕墻 – 可靠連接 back 5 場地、地基和基礎 ? 場地 ? 地基、基礎 back 場地 ? 場地 ——工程結構所在地 ， 大體相當于一個廠區(qū) 、 居民點或自然村的范圍 ? 場地的雙重作用 – 確定地震作用 、 場地選擇是建筑結構抗震設計中十分有效 、 可靠而經濟的措施 ? 場地類別 ? 存在的問題及解決方法 back 場地類別 ? 定義 – 為適應抗震設計選定設計反應譜和抗震措施的需要 ，對建設場地所作的類別區(qū)分 。 ? 分類指標 – 指標一 ——場地土類型 – 指標二 ——覆蓋層厚度 ? 場地覆蓋層厚度 ——由地面至剪切波速大于 500m/s的土層或堅硬土頂面的距離；用于場地類別劃分或場地反應計算 。 ? 四類場地 back 場地土類型 ? 場地土 – 場地范圍內的地基土 ， 場地表層土的簡稱 。 指地面以下15m且不超過場地覆蓋層厚度以內的各層土 。 ? 場地土類型 – 定義：為確定場地類別而對場地土剛度所作的類型劃分 – 兩種劃分方法：基本劃分法 ——定量指標 （ 剪切波速 ） 近似劃分法 ——定性指標 （ 巖土狀態(tài) ） – 四類： 堅硬 、 中硬 、 中軟 、 軟弱 剪切波速 500 250500 140250 140 m/s 巖土狀態(tài) 密實 中密 粗密 松散 back 場地類別的劃分 back 場地覆蓋 層厚度 (m) 場地土類型 0 3 9 80 堅硬 中硬 中軟 軟弱 III III IV 地基、基礎 ? 地基在地震中的雙重作用 – 地基是地震波的傳播介質 ， 有濾波 、 放大 、 減震等作用 – 地基是建筑物的支承 ， 可能失效 、 變形（ 液化 、 震陷 、 滑移 、 不均勻沉陷等 ） ? 地基震害 ? 地基基礎抗震驗算 ? 地基液化 ? 地基抗震措施 back 地基震害 ? 特點有二 – 一般地 ， 大量地基具有較好的抗震能力 ， 震害較少 ? 原因在于 – 一般天然地基在靜力作用下具有相當大的安全儲備 ， 地基承載能力在長期自重作用下有所提高 – 地震時 ， 荷載增大 ， 但短時效應使其承載能力也有提高 – 不同基礎類型 ， 震害差異明顯 ? 樁基比筏基好 ， 深基比淺基好 ， 條基比獨基好 ? 仍應注意以下類型的不利地基 – 液化地基 ——地基失效 、 不均勻沉陷 、 滑坡等 （ 79度 ， 6度不考慮液化 ） – 軟土地基 ——震陷 、 不均勻沉陷等 （ 79度； 9度明顯 ） – 嚴重不均勻地基 ——不均勻沉陷等 （ 69度 ） – 新填土及其它不穩(wěn)定地基 ——不均勻沉陷 、 滑移等 （ 79度 ） back 地基基礎抗震驗算 ? 天然地基及基礎 可不進行抗震驗算的范圍（ 注意從震害角度說明原因 ） ? 驗算內容 ——豎向承載力驗算 （ 通常認為：基礎抗水平地震作用能力足夠 ） back 可不進行抗震驗算的范圍 ? 6度時 – 所有建筑 （ 甲類建筑和 Ⅳ 類場地上的較高建筑除外 ） ? 79度時 – 砌體房屋 、 底層框架 —抗震墻房屋 、 多層內框架砌體房屋； – 非軟弱地基上的一般單層廠房 、 單層空曠房屋 、 多層民用框架及與其基礎荷載相當的多層框架廠房 – 高度不超過 100m的煙囪 ? 可不進行上部結構抗震驗算的建筑 back 地基基礎豎向承載力驗算 ? 表達式： back sEsEfp21ma x ??? 式中 – p、 pmax分別為按多遇地震作用效應和其它荷載效應基本組合計算的基礎底面平均壓力和邊緣最大壓力設計值 – fsE為地基土抗震承載力設計值 sssE ff ??? fs ——地基靜承載力設計值，按現(xiàn)行地基規(guī)范取值（已經經過基礎深寬修正）， ?ζs ——調整系數 sdusudsusdudssEs KKPPKP KPPP ????通常， ζs自巖石到土層分別取為 地基液化 ? 定義 back 液化 ——地震引起飽和砂土和粉土顆粒趨于緊密，孔隙水壓力增大，有效壓力減小，土體由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的現(xiàn)象。 ? 液化震害 噴水冒砂 開裂下沉 地下構筑物上浮 滑坡等 ? 液化條件及影響因素 ? 液化地基的評價 ? 液化地基的處理 地基液化條件及影響因素 ? 最低烈度和地震持續(xù)時間 （ 正 ） – 最低烈度 6度 （ M=5） – 最大震中距 D最大 =*10^[*(M5)]， 如 M=， D=100km ? 液化土層埋深和地下水位深度 （ 反 ） – 最大地下水位深度：一般不超過 3m， 34m較少 ， 5 m還未見 – 最大液化土層埋深 ? 土層土粒組成與密實程度 （ 反 ） – 可液化土的類型與狀態(tài)：無粘性的礫砂 、 粗砂 、 細砂 、 粉砂 ，少粘性的粉土 ? 土層地質年代 （ 反 ） back 液化地基的評價 ? 初步判別 ? 標貫判別 – Ncr – ——標貫錘擊數實測值 – Ncr——標貫錘擊數臨界值 back cwscr ddNN ?3)]([0 ???N0 ——標貫錘擊數基準值 ds——標貫深度 pc——粘粒含量百分率 (=3) 液化地基的初步判別 ? 地質年代 – 年代愈老 ， 土固結程度 、 密實度 、 結構性愈好 （ 第四紀晚更新世 Q3） ? 粉土粘粒 （ 粒徑 ） 含量 – 含量愈高愈不液化 （ 7度 10% 、 8度 13% 、 9度 16%） ? 覆土厚度 – 覆土厚度愈大愈不液化 ? 地下水位 – 地下水位愈深愈不液化 ? 剪切波速 dud0+db2 dwd0+db3 du+dw+ d0——液化特征深度 (m) db——基礎埋深 (m)（ =2m） du——覆土厚度 (m) dw——地下水位深度 (m) back 液化地基的處理 ? 液化場地危害性分析 – 衡量指標 ——液化指數 ILE – 液化指數 ILE的計算 back ? 液化等級 –輕微（ 05）、中等（ 515）和嚴重（ 15） ? 抗液化措施 –探明液化土層的深度與厚度，計算液化指數 ILE，按 ILE劃分液化等級，然后根據建筑物重要性、液化等級采用相應的抗液化措施 iini cr iiLE dNNI ?????1)1( 地基抗震措施 ? 抗液化措施 ? 軟土地基抗震措施 ? 抗震陷措施 ? 嚴重不均勻地基的抗震措施 ? 地基穩(wěn)定措施 back 抗液化措施 ? 措施的選擇原則 – 根據建筑物重要性 、液化等級采用相應的抗液化措施 建筑類別 液化等級 輕微 中等 嚴重 甲 特殊考慮，但不得低于乙類 乙 B或 C A或 B+C A 丙 C或 D C或其它更高要求的措施 A或 B+C 丁 D D C或其它經濟措施 –A 全部消除液化沉陷的地基措施 –B 部分消除液化沉陷的地基措施 –C 基礎和上部結構處理 –D 可不采取措施 back ? 抗液化措施的要求 – 規(guī)范給出了相應的要求和方法 – 軟土地基抗震措施的選擇原則 ?軟土地基 ——（不存在嚴格定義，通常指）淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土及地基承載力標準值小于 80（ 7度）、 100（ 8度）、 120（ 9度） kPa的粘性土、粉土等軟土層 ?6度時可不考慮軟土地基震陷； ?靜力設計中嚴格控制基礎底面壓力，未經處理的軟土層一般不宜作為持力層； ?可不考慮震陷影響的條件。 軟土地基抗震措施 back ?基本消除震陷的地基措施：樁基礎、深基礎、加深基礎或換土（軟土層淺且?。? ?減少震陷的地基措施：挖除部分軟土層（加深基礎或換土）、降低承載力取值（ ） ?基礎和上部結構的構造措施：選擇合適的基礎埋深