【正文】 性極限變形值和延性系數(shù)卻較大；墻體或豎向支撐剛度大，承擔(dān)的地震力大， 而彈性變形值和延性系數(shù)卻較小。 ?整個結(jié)構(gòu)在往復(fù)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(jié)構(gòu)層 間側(cè)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(cè)力構(gòu)件的 剛度與延性不匹配，造成各構(gòu)件不能同步協(xié)調(diào)的發(fā)揮水平抗力，出現(xiàn)先后破壞的各個擊破情況。所以，協(xié)調(diào)抗側(cè)力 體系中各構(gòu)件的剛度與延性，使其相互匹配，是工程設(shè)計 中的一條重要設(shè)計原則。 3/4/2023 54 結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求 結(jié)構(gòu)的延性 結(jié)構(gòu)延性含義 ① 結(jié)構(gòu)總體延性：一般用結(jié)構(gòu)的“頂點側(cè)移比”或結(jié)構(gòu)的 “平均層間側(cè)移比”來表達； ② 結(jié)構(gòu)樓層延性：以一個樓層的層間側(cè)移比來表達； ③ 構(gòu)件延性：指整個結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件（一榀框架或一片墻體）的延性； ④ 桿件延性：指一個構(gòu)件中某一桿件（框架中的梁或柱，墻片中的連梁或墻肢）的延性。 3/4/2023 55 結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求 —— 續(xù) 延性設(shè)計的原則 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)總體的延性要求；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。 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(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件以及某些構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或關(guān)鍵部位的延性。其原則是： ① 在結(jié)構(gòu)的豎向，應(yīng)該重點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。 ?對于剛度沿高度均勻分布的簡單體型建筑，應(yīng)著重提高底層構(gòu)件延性； 3/4/2023 56 結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求 —— 續(xù) ? 對于大底盤的高層建筑，應(yīng)該著重提高主樓與裙房頂面銜接的樓層中構(gòu)件的延性； ? 對于其他不規(guī)則立面高層建筑，應(yīng)著重加強體型突變處樓層構(gòu)件延性； ? 對于框托墻體系、框支墻體系，應(yīng)著重提高底層或底部幾層框架延性。 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。 在框架 剪力墻體系中，應(yīng)重點提高抗震墻的延性； 3/4/2023 57 結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求 —— 續(xù) ? 在筒中筒體系中，應(yīng)重點提高實墻內(nèi)筒的延性； ? 在框架 剪力墻體系中，應(yīng)重點提高抗震墻的延性； ④ 在同一構(gòu)件中，應(yīng)著重提高關(guān)鍵桿件的延性。 ? 對于框架和框架筒體，應(yīng)優(yōu)先提高柱的延性； ? 對于聯(lián)肢墻，應(yīng)特別注意加大各層連梁的延性； ? 對于全墻體系中滿布窗洞的外墻（壁式框架）、應(yīng)著重加強提高窗間墻的延性； ⑤ 在同一桿件中，重點提高延性的部位應(yīng)該是預(yù)期該構(gòu)件地震時首先屈服的部位： 例如梁的兩端、柱的上、下端、抗震墻墻肢的根部等。 3/4/2023 58 改善構(gòu)件延性的途徑 （ 1）控制構(gòu)件的破壞形態(tài)：彎曲構(gòu)件的延性遠大于剪切構(gòu)件的延性，所以爭取更多的構(gòu)件實現(xiàn)彎曲破壞 —— 強剪弱彎 設(shè)計原則； 控制框架結(jié)構(gòu)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(shè)計原則。 （ 2）減小構(gòu)件的軸壓比 （ N/bchcfc） ：確定截面尺寸時應(yīng)該控制軸壓比，柱的側(cè)移延性比隨著軸壓比的增大而急劇下降；在高軸壓比情況下，增加箍筋用量對提高柱延性不再發(fā)揮作用。 （ 3）高強混凝土的應(yīng)用： 當(dāng)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。不過設(shè)計中應(yīng)該注意，采用高強混凝土?xí)r，還應(yīng)適當(dāng)降低剪壓比。 3/4/2023 59 改善構(gòu)件延性的途徑 —— 續(xù) （ 4）鋼纖維混凝土的應(yīng)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(fù)合材料。鋼纖維混凝土具有較高的抗拉、抗裂和抗剪強度，良好的抗沖擊韌性和抗地震延性。 （ 5）型鋼混凝土的應(yīng)用： 型鋼鋼筋混凝土（ SRC）結(jié)構(gòu)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(yīng)的一種結(jié)構(gòu)。 SRC結(jié)構(gòu)具有較大的強度、剛度、延性和抗震性能。 3/4/2023 60 確保結(jié)構(gòu)的整體性 1. 地震作用下結(jié)構(gòu)具有整體性作用是保證結(jié)構(gòu)各部件在地震作用下協(xié)調(diào)工作的必要條件。 2. 喪失整體性 —— 整個結(jié)構(gòu)變成機動構(gòu)架倒塌；由于外圍構(gòu)件平面外失穩(wěn)而倒塌。 3. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接，應(yīng)符合下列要求： ? 構(gòu)件節(jié)點的破壞不應(yīng)先于其連接的構(gòu)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(gòu)件； ? 預(yù)埋件的錨固破壞不應(yīng)先于連接件； ? 裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的整體性； ? 預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋，宜在節(jié)點核心區(qū)外錨固。 3/4/2023 61 確保結(jié)構(gòu)的整體性 —— 續(xù) 4. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震要求 ? 砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置 RC圈梁和構(gòu)造柱、芯柱，或采用配筋砌體； ? 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)合理選擇尺寸、配置縱向受力鋼筋和箍 筋，避免剪切破壞先于彎曲破壞（強剪弱彎）、混凝土的 壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固破壞先于構(gòu)件破壞（強錨固）； ? 預(yù)應(yīng)力混凝土的抗側(cè)力構(gòu)件，應(yīng)配有足夠非預(yù)應(yīng)力鋼筋； ? 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)合理控制尺寸，避免局部失穩(wěn)或整體失穩(wěn)。 3/4/2023 62 非結(jié)構(gòu)部件處理 非結(jié)構(gòu)部件 ：是指在結(jié)構(gòu)分析中不考慮承受重力荷載以及風(fēng)、地震等側(cè)力荷載的部件（如內(nèi)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(shè)備。在地震作用下，這些部件參與工作，可能改變整個結(jié)構(gòu)或某些構(gòu)件的剛度、承載力和傳力路線，產(chǎn)生出乎預(yù)料的抗震效果，或者造成未曾估計到的局部震害，因此自身及其與結(jié)構(gòu)主體的連接，應(yīng)進行抗震設(shè)計。 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(jié)構(gòu)抗震性能的影響： （ l）使結(jié)構(gòu)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％。 （ 2）改變了結(jié)構(gòu)的地震剪力分布狀況。由于砌體填充墻參與抗震，分擔(dān)了很大一部分水平地震剪力，反而使框架所承擔(dān)的樓層地震剪力減小。 （ 3）由于砌體填充墻具有較大的抗側(cè)移剛度，限制了框架的變形，從而減小了整個結(jié)構(gòu)的地震側(cè)移幅值。 （ 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(dān)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 64 外墻板的連接 在高層建筑中，預(yù)制鋼筋混凝土墻板或加氣混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接，有剛性方案和柔性方案兩種，應(yīng)根據(jù)以下 3方面情況來確定： ① 結(jié)構(gòu)抗震分析中是否要求外墻板參與受力； ② 結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度的大小； ③ 抗震設(shè)防烈度的高低。 在全墻體系的“內(nèi)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(nèi)墻之間一般采用剛性連接 ——抗側(cè)移剛度大、層間側(cè)移小、 外墻板的剛性方案在構(gòu)造上能夠滿足變形要求，連接可靠參與抗震是可行的。 3/4/2023 65 本章結(jié)束！ 3/4/2023 66 演講完畢，謝謝觀看！