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正文內(nèi)容

建筑抗震概念設(shè)計(jì)(1)(參考版)

2025-01-10 12:28本頁(yè)面
  

【正文】 外墻板的連接 外墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方案選擇使應(yīng)考慮: ?結(jié)構(gòu)抗震分析中是否要求外墻板受力; ?結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度的大??; ?抗震設(shè)防烈度的高低。 4 墻長(zhǎng)大于 5m時(shí),墻頂與梁宜有拉結(jié);墻長(zhǎng)超過(guò) 8m或?qū)痈?2倍時(shí),宜設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱;墻高超過(guò) 4m時(shí),墻體半高宜設(shè)置與柱連接且沿墻全長(zhǎng)貫通的鋼筋混凝土水平系梁。實(shí)心塊體的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于 ,空心塊體的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于 ;墻頂應(yīng)與框架梁密切結(jié)合。 ?規(guī)范 ,尚應(yīng)符合下列要求: 0VhM1 填充墻在平面和豎向的布置,宜均勻?qū)ΨQ(chēng),宜避免形成薄弱層或短柱。 ?同一樓層各柱之間的抗側(cè)剛度不是很懸殊,但是一旦存在少數(shù)短柱,它們的抗側(cè)剛度遠(yuǎn)大于一般柱子的抗側(cè)剛度,短柱將吸收較大水平地震剪力,尤其是框架結(jié)構(gòu)中的少數(shù)短柱。 ?短柱: 柱的剪跨比 ,剪跨比 > 2時(shí),為長(zhǎng)柱, ≤2時(shí)為短柱, ≤。沿房屋豎向,填充墻應(yīng)連續(xù)貫通,以避免在填充墻中斷的樓層出現(xiàn)框架剪力的驟增。 ?砌體填充墻不同于輕型隔墻,盡管均為非承重構(gòu)件,但它具有較大的抗側(cè)移剛度,所以不能隨意布置。 ? 限制了框架的變形,減少了整個(gè)結(jié)構(gòu)的地震側(cè)移幅值。 考慮填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響 ? 使結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度增大,自振周期減短,從而使作用于整個(gè)建筑上的水平地震力增大。 2 煙道、風(fēng)道、垃圾道等不應(yīng)削弱墻體;當(dāng)墻體被削弱時(shí),應(yīng)對(duì)墻體采取加強(qiáng)措施;不宜采用無(wú)豎向配筋的附墻煙囪或出屋面的煙囪。防震縫處女兒墻應(yīng)留有足夠的寬度,縫兩側(cè)的自由端應(yīng)予以加強(qiáng)。 4 外墻板的連接件應(yīng)具有足夠的延性和適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)能力,宜滿(mǎn)足在設(shè)防地震下主體結(jié)構(gòu)層間變形的要求。 2 剛性非承重墻體的布置,應(yīng)避免使結(jié)構(gòu)形成剛度和強(qiáng)度分布上的突變;當(dāng)圍護(hù)墻非對(duì)稱(chēng)均勻布置時(shí),應(yīng)考慮質(zhì)量和剛度的差異對(duì)主體結(jié)構(gòu)抗震不利的影響。 ?規(guī)范 建筑結(jié)構(gòu)中,設(shè)置連接幕墻,圍護(hù)墻、隔墻、女兒墻、雨篷、商標(biāo)、廣告牌、頂篷支架、大型儲(chǔ)物架等建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)埋件、錨固件的部位,應(yīng)采取加強(qiáng)措施,以承受建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳給主體結(jié)構(gòu)的地震作用。 注: 1建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件指建筑中除承重骨架體系以外的固定構(gòu)件和部件,主要包括非承重墻體,附著于樓面和屋面結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、裝飾構(gòu)件和部件、固定于樓面的大型儲(chǔ)物架等。 ?為提高整體性 → 預(yù)制疊合梁。 ?樓板需要承擔(dān)和傳遞地震剪力的作用。 構(gòu)件間的可靠連接 ?抗震設(shè)計(jì)思想:強(qiáng)節(jié)點(diǎn),強(qiáng)錨固。 AfN cAfV c 確保結(jié)構(gòu)的整體性 結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性 ?整體性和連續(xù)性較好,薄弱部位 —— 施工縫。 ?設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意,采用高強(qiáng)混凝土?xí)r,還應(yīng)適當(dāng)降低剪壓比。 ?柱的延性對(duì)于耗散輸入的地震能量,防止框架的 倒塌,起著十分重要的作用,而軸壓比又是影響鋼筋混凝土柱延性的一個(gè)關(guān)鍵性因素。 改善構(gòu)件延性的途徑 ?結(jié)構(gòu)延性和耗能的大小,決定于構(gòu)件的破壞形態(tài)及其塑化過(guò)程。 ? 在同一構(gòu)件中,著重提高關(guān)鍵桿件的延性。 ? 在結(jié)構(gòu)平面:著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、平面突變處及復(fù)雜平面各翼相接處的構(gòu)件延性。 ?對(duì)延性的要求 對(duì)結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件的延性要求,高于對(duì)結(jié)構(gòu)總體的延性要求;對(duì)構(gòu)件中關(guān)鍵桿件或部位的延性要求,又高于對(duì)整個(gè)構(gòu)件的延性要求 。 ③ 構(gòu)件延性:指整個(gè)結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件(如一榀框架或一片墻體)的延性。 ?有四個(gè)方面的含義: ① 總體延性:用結(jié)構(gòu)的“頂點(diǎn)側(cè)移比”或結(jié)構(gòu)的“平均側(cè)移比”表達(dá)。 剛度與延性 ?對(duì)于有框架和抗震墻或由框架和支撐組成的雙重體系中; ?框架剛度小,承擔(dān)的地震剪力小,而彈性極限變 ?P 形大;墻體或豎向支承剛度大,承擔(dān)的地震剪力大,而彈性極限變形?。? ?在往復(fù)地震動(dòng)的作用下,墻體和支承由于彈性變形能力差而出現(xiàn)裂縫、桿件屈曲,水平抗力降低,而此時(shí)的結(jié)構(gòu)層間位移角遠(yuǎn)小于框架的彈性極限變形值,框架的水平抗力未得到發(fā)揮; ?由于體系中各抗側(cè)力構(gòu)件的剛度與延性的不匹配,造成各構(gòu)件不能同步協(xié)調(diào)地發(fā)揮水平抗力,出現(xiàn)先后破壞的各個(gè)擊破情況。 ?其特點(diǎn)為抗側(cè)移剛度小,水平側(cè)移大,結(jié)構(gòu)周期較長(zhǎng),地震反應(yīng)也小。 -剪力墻體系 ?其自振周期的大小決定于抗震墻的數(shù)量。剪力墻可能會(huì)因承載力不足而破壞。 剛度、承載力和延性的匹配 剛度與承載力 ?其特點(diǎn)為抗側(cè)移剛度大,自振周期較短,地震作用較大。 ?當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇地震時(shí),可以利用這些連系梁首先承擔(dān)地震前期脈沖的沖擊,以達(dá)到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的目的。 ?強(qiáng)剪弱彎:使鋼筋混凝土構(gòu)件中與正截面受彎承載力對(duì)應(yīng)的剪力低于該構(gòu)件斜截面受剪承載力的設(shè)計(jì)要求,用以改善構(gòu)件自身的抗震性能(利用塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)耗能)。 ?強(qiáng)柱弱梁:使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計(jì) 要求。 ?如因條件有限,只能采用單一的框架體系,框架就成為整個(gè)體系中唯一的抗側(cè)力構(gòu)件,此時(shí)應(yīng)采用“強(qiáng)柱弱梁”型延性框架。 第一道防線(xiàn)的構(gòu)件選擇 ?原則:應(yīng)優(yōu)先選擇不負(fù)擔(dān)或少負(fù)擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻,或選用軸壓比值較小的抗震墻、實(shí)體筒體之類(lèi)構(gòu)件,作為第一道抗震防線(xiàn)的抗側(cè)力構(gòu)件。 ?當(dāng)?shù)谝坏婪谰€(xiàn)的抗側(cè)力構(gòu)件在強(qiáng)烈地震襲擊下遭到破壞后,后備的第二道至第三道防線(xiàn)的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替,抵擋住后續(xù)的地震動(dòng)的沖擊,可保證建筑物最低限度的安全,免于倒塌。 ?抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度,有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū),以使結(jié)構(gòu)能夠吸收和耗散大量的地震能量,一旦破壞 也易于修復(fù)。 多道抗震防線(xiàn) 多道抗震防線(xiàn)的必要性 ?一抗震結(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(lái)協(xié)同工作。 ?同一樓層的框架柱,應(yīng)該具有大致相同的剛度、強(qiáng)度和延性,否則,地震時(shí)很容易因受力大小懸殊而被各個(gè)擊破。 該大樓共 6層, 2層為框架結(jié)構(gòu), 3層以上為框剪結(jié)構(gòu)。 ?1971年美國(guó)圣費(fèi)南多地震, OliveView醫(yī)院位于9度區(qū)。 ?對(duì)于多層砌體房屋,應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重的結(jié)構(gòu)布置方案,其次采用縱橫墻混合承重的結(jié)構(gòu)布置方案。 結(jié)構(gòu)布置的一般原則 ?不對(duì)稱(chēng)的震害重。 3 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。 ?規(guī)范 ,應(yīng)符合下列要求 l 構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的破壞,不應(yīng)先于其連接的構(gòu)件。 5 多、高層的混凝土樓、屋蓋宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆混凝土板。 2 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)控制截面尺寸和受力鋼筋
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