【正文】 剪力墻的數(shù)量及厚度 —— 剪力墻數(shù)量多、厚度大，剛度 （ GA）大、自振周期短、地震作用大；剪力墻數(shù)量小、 厚度小，剛度小、自振周期長、地震作用小。 框架結(jié)構(gòu) 抗側(cè)移剛度小、結(jié)構(gòu)側(cè)移大，如果抗側(cè)移剛度不足（小震 作用下層間 側(cè)移角達到 1/600以上、基本烈度下的層間側(cè) 移角超過 1/200時）， P Δ效應將使梁柱等桿件截面產(chǎn)生較 大的次彎矩，進一步加大桿件截面 的內(nèi)力偏心距和局部壓 應力，應在承載能力驗算和構(gòu)造措施上充分考 慮。 剛度與承載力 提高結(jié)構(gòu)剛度： ? 優(yōu)點 —— 可以減小結(jié)構(gòu)側(cè)移、減輕地震災害損失； ? 缺點 —— 結(jié)構(gòu)剛度大、自振周期小、地震反應大、要求較高水平抵抗力、提高工程造價、降低結(jié)構(gòu)延性。 ? 為滿足某一性能水平下建筑中的不同部件（結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)和器物）對不同設(shè)計控制 參數(shù)的需求，抗震設(shè)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。為了滿足不同部件的性能目標，甚至會產(chǎn)生不同設(shè)計參數(shù)之間的沖突。彈塑性變形驗算。延性是抗震設(shè)計中的一個無比重要的參數(shù)。承載能力驗算。 ? 在大地震下結(jié)構(gòu)不存在強度的儲備，設(shè)計者要作的是保證結(jié)構(gòu)的強度分布均勻，即結(jié)構(gòu)實際強度的分布與地震作用的分布相一致，否則就會出現(xiàn)薄弱層。 剛度、承載力和延性的匹配 —— 續(xù) 強度 —— 結(jié)構(gòu)的強度應該以設(shè)防目標相符。 ? 剛度大 —— 自振周期 T小，結(jié)構(gòu)地震剪力大。 ? 結(jié)構(gòu)剛度的分布關(guān)系到結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分配，某些部位剛度過大會導致該處的內(nèi)力（或應力）集中。 剛度、承載力和延性的匹配 基本概念 剛度 —— 結(jié)構(gòu)剛度是影響結(jié)構(gòu)在設(shè)計地震作用下非結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能、結(jié)構(gòu)強度需求、以及彈塑性變形需求的一個關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)。 利用贅余構(gòu)件增多抗震防線 贅余構(gòu)件的作用 ? 利用結(jié)構(gòu)中增設(shè)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(jié)構(gòu)從一種穩(wěn)定體系過渡到另一種穩(wěn)定體系，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)動力特性的適當控制，來減輕建筑物的破壞程度，經(jīng)濟。 第一道防線的構(gòu)件選擇原則 —— 續(xù) “ 強柱弱梁 ” 延性框架 ? 由于梁只承受一層或局部重力荷載，柱承受其上多層的總重力荷載；鋼筋端部錨固使梁具有懸索作用，只要鋼筋端部錨固未失效，懸索作用能維持樓面不立即坍塌。 第一道防線的構(gòu)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 。 —— 不會發(fā)生結(jié)構(gòu)倒塌。 第一道防線的構(gòu)件選擇原則 地震的往復水平作用使結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞、但結(jié)構(gòu)的 最后倒塌是因為結(jié)構(gòu)喪失了承受豎向荷載的能力，即倒塌 主要取決于豎向荷載。強烈地震往往有一定的持續(xù)時間（幾秒～幾十秒），并且往往伴隨多次余震，結(jié)構(gòu)在首次破壞后再遭余震，將會引起損傷累積，當?shù)谝坏婪谰€的抗側(cè)力構(gòu)件在強烈地震襲擊下遭到破壞后，后備的第二道至第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替，抵擋住后續(xù)的地震動的沖擊，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。 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； 多道抗震防線的必要性 —— 續(xù) ② 抗震結(jié)構(gòu)體系應有最大可能數(shù)量的內(nèi)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(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。 ? 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，地震時容易發(fā)生剪切破壞，應予避免或采取相關(guān)措施 。這種體系很不利于抗震，應保證下部結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度不能小于上部抗側(cè)剛度的一定比例。 ? 注意上剛下柔的結(jié)構(gòu)的處理 由于商業(yè)的需要，結(jié)構(gòu)底部幾層往往需要設(shè)置大空間，上部各層為全墻體系或框架一抗震墻體系，而底層或底部兩三層則為框架體系，整個結(jié)構(gòu)屬“框托墻”體系。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(nèi)部布置的方案。 結(jié)構(gòu)布置的一般原則 —— 續(xù) ? 當建筑層數(shù)很多時，上面各層偏心引起的扭轉(zhuǎn)效應對下層的積累，對下面幾層更不利。 馬那瓜有相距不遠的兩幢高層建筑，一幢為十五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(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的，基本的抗側(cè)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。而非對稱結(jié)構(gòu)，由于剛心偏在一邊，質(zhì)心與剛心不重合，遠離剛心的剛度較小構(gòu)件 ，由于側(cè)移量很大，所分擔的水平地震剪力也顯著增大，甚至導致整個結(jié)構(gòu)因一側(cè)構(gòu)件失效而倒塌。 巖層高低起伏不均勻或有液化土層時最好采用樁基等。 4. 選擇結(jié)構(gòu)體系時，要注意選擇合理的基礎(chǔ)形式。 《抗震規(guī)范》關(guān)于抗震結(jié)構(gòu)體系，有下列要求： ① 應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑； ② 宜有多道抗震防線，應避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導致整個體系喪失抗震能力或?qū)χ亓Φ某休d能力； ③ 應具備必要的強度，良好的變形能力和耗能能力； ④ 宜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(chǎn)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 。 結(jié)構(gòu)選型 —— 續(xù) ? 建筑結(jié)構(gòu)類型，依其抗震性能優(yōu)劣而排列的順序是： ①鋼結(jié)構(gòu)； ②型鋼混凝土結(jié)構(gòu)； ③混凝土 — 鋼混合結(jié)構(gòu)； ④現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； ⑤預應力混凝土結(jié)構(gòu)； ⑥裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； ⑦配筋砌體結(jié)構(gòu)； ⑧砌體結(jié)構(gòu)等。 結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置 結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)選型涉及的內(nèi)容較多，應根據(jù)建筑的重要性、設(shè)防 烈度、房屋高度、場地、地基、基礎(chǔ)、材料和施工等因素， 通過技術(shù)、經(jīng)濟條件比較綜合確定。 ? 不規(guī)則房屋不設(shè)防震縫時必須沿高度和從平面上 考慮相對薄弱及應力集中部位的加強及提高延性 措施，在這些部位應盡量避免設(shè)置樓梯間及在樓 板上開較大洞口。 例 1：某高層建筑為框架 — 剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為 7度，高 45米，其群房為框架結(jié)構(gòu)，高 20米，主樓和群房間設(shè)防震縫，其最小縫寬應為多少？ 解：防震縫最小寬度應根據(jù)群房框架結(jié)構(gòu)極其高度確定： (mm)95205 152070 ?????b 例 2： 6度地區(qū)、框架結(jié)構(gòu)、建筑高度 35m，若需設(shè)防震縫，其縫寬應為多少？若高為 35m剪力墻結(jié)構(gòu)，其縫寬？ 75mm70( mm ),7550%150b2(mm)150205153570)1(?。ń猓?????????b 防震縫的合理設(shè)置 —— 續(xù) 防震縫的合理設(shè)置 —— 續(xù) 一般盡可能不設(shè)置抗震縫 ? 滿足規(guī)定的防震縫寬度在強烈地震作用下由于地面運動變化，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)、 地基變形等復雜因素，相鄰結(jié)構(gòu)仍可能局部碰撞而損壞； ? 防震縫寬度過大，建筑立面效果、防水處理較難； ? 設(shè)置不當反倒