多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
结构抗震第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋
缺点是侧向刚度较小，地震时会产生较大的水 平变形，易引起非结构构件的破坏，有时甚至造2 成 主体结构的破坏。
抗震墙
框架-抗震墙 框架房屋
3
纯框架结构用于１２层４０m以下的建筑。 （２）钢筋混凝土框架——剪力墙结构:是剪力墙和 框架共同工作的结构体系。为克服框架体系和剪力墙体系 各自的缺点，发挥其长处，在框架结构中设置一定数量的 剪力墙，便形成框架——剪力墙结构体系。
3.选择结构体系，还要注意经济指标。多高层房屋一般 用钢量大，造价高，因而要尽量选择轻质高强和多功能的 建筑材料，减轻自重，降低造价。
25
二、结构布置
1.柱网布置及规则建筑
柱网布置要简单规整，刚度分布均匀，使房屋结构具有
良好的抗震性能。常见的柱网形式有方格式和内廊式。 （1）在平面布置方面，尽可能满足局部突出的尺寸不
（6）楼梯间、电梯间不宜设置在结构单元的两端及拐
角处，因为单元角部扭转应力较大，受力复杂，容易造成
破坏。
32
§5.4 框架结构的抗震计算
它的优点是平面布置灵活，自重较剪力墙结构轻，而 刚度又较框架结构大，因而能较为有效地控制结构在地震 时产生的地震作用和变形。
另外，框架结构为剪切变形，结构上部层间变形小， 下部层间变形大；而剪力墙结构为弯曲型变形，结构上部
4
层间变形大，下部层间变形小，而当框架和剪力墙两种结
结构共同工作时，相互之间有所协调，结果是框架下部层 间变形和剪力墙上部层间变形减小，因而使结构的变形均 匀合理。
（2）为减小地震作用，应尽量减轻结构自重并降低重 心位置，可将设备层或大型设备布置在建筑物的地下室、 底层或下部几层。
论当代钢筋混凝土建筑结构抗震设计原理
～
科
论 当代钢 筋混凝 土 建筑 结构抗 震设 计原理
武 长 远
（ 平顶 山市平煤设计院有 限公 司， 河南 平顶山 ４ ７０ ） ６ ０ ０
摘 要： 地震 区建筑结构设防与不设防． 震后结果大不一样。 要使工程建设真正达到能够减轻 以至避免地震 灾害， 抗震设计及抗震构造是减 做好 轻 地 震 灾 害的 根 本 措 施 。根 拓 实践 经 验 Ｉ 有 关 资料 的 总 结 ， 多层及 高 层 钢 筋 混凝 土 房 屋 的抗 震 设 计 问 题 进 行 了研 究 和探 讨 。 和对 对 关键词 ： 多层建筑 ； 高层建筑 ； 混凝土房屋； 震设计 ； 抗 抗震设防 地震是人类在 繁衍生息 、 社会 发 展 过 程 中 受地震作用而遭受破坏，在 ８度和 ８度以上 地 填充墙的裂缝 明显加重， 甚至部分 倒 遇到的一种严重 的 自然灾害 。强烈地 震常常以 震作用 下， 震 空心砌体墙重 于 其猝不及 防的突 发性和 巨大 的破坏力 给社会经 塌． 害规律一般是上轻 下重， 济发展 、 人类生存安 全和社会稳定 、 社会功能带 实心砌体墙 ， 墙重于砖墙。 砌块 来严重 的危害 。据统计 ， 上各种 自然灾害 曾 历史 ２抗震结 构设计 较合理的框架地 震破 坏机制，应该是节 点 毁灭了世界各地 ５ ２个城市， 中因地震而毁灭 其 梁比柱屈服可能早发生 、 多发生 ， 同 的城市有 ２ ７个。地震之外其 它各 种灾害， 如水 基本不破坏， 层 中各柱 两端 的屈 服历程越长越好，底层柱 灾、 火灾 、 山喷发 、 灾、 火 风 沙灾 、 灾等毁灭 的 旱 即： 城市为 ２ ５座。 地震约 占灾害 总数 的 ５ ％。 ２ 可见 底 的塑性铰宜最晚形成 。 框架的抗震设计应 柱端 的塑性铰出现尽可能分散， 充分发挥 地震灾害确系“ 害之 首” 群 。研究表明， 在地震 中 使粱 、 造成人员伤亡和经济损 失最 主要 的因索就是房 整个结构抗震能力。 ２１ ． 抗震计算中的延性保证 屋倒塌及其引发的次生灾害。无数次的震害告 诉我们，抗震设防是 防御和减 轻地震灾害最有 从用楼层水平地震剪力与层 问位移关系来 描述楼层破坏全过程 可反映出， 在抗 震设防第 效、 最根本的措施 。 另 一方 面 ， 国 作 为 发展 中 国 家， 口稠 密 ， 二、 我 人 三水准时， 框架结 构构件已进入弹塑性阶段， 建筑物抗震能力低。因此， 我国地震灾害可谓全 构 件在保持一定承载力条件下主要 以弹塑性变 球 之 最 。 ２ 纪 ， 球 因地 震 而死 亡 的人 数 为 形来耗 散地震 能量， 以框架结构需有足够的 Ｏ世 全 所 １０万人． 中我 国就 占５ １ 其 ５万人 之多， 为全球 的 变形能 力才不 致抗 震失效 。试验研究表明， “ 强 半。 因此， 粗略地说， 我国的国土面积占全球 的 节点” “ 、强柱弱粱” “ 、强底层柱底” 强剪弱弯 和“ １ ４ 口占 １ ， 占 ｌ ， １， １人 ／ 地震 ４ ／ 地震灾害 占 ｌ 。因 “ ３ ， ２ 的框架 结构有较大 的内力重分布 和能量 消耗 极限层间位移大， 震性能较好。 抗 规范通过 此，建筑物的抗震设 防问题 是我国减轻 自然灾 能力， 害、 保障 国民经 济建设 和社会持续发展， 特别是 构 件承载力调整办法在一定程度上可以体现上 述 的强弱要求，且考虑 了设计者 的使用方便 ， 采 保障人 民群众生命安全一个 重要 问题 。 用地 震组合 内力的抗震 承载力验算 表达式， 只 １ 害 多 发 点 震 地震作用 具有较强 的随机性 和复杂性， 要 是要对地震组合内力设计值按有关公式进 行相 求在 强烈地震 作用 下结 构仍保持 在弹性状 态， 应 的凋 整 。 不发生破坏是很 不实 际；既经济又安全 的抗震 综合大量实验研究 成果， 响不同受 力特 影 设计是允许在强烈 地震作用下破坏严重，但不 征节点延性性 质的主要综合因素有： 相对 作用 相 贯穿节点的梁柱纵筋粘 结情 倒塌 。因此， 依靠弹塑性变形消耗地震的能最是 剪力 、 对 筋率、 抗震设计 的特 点， 高结 构的变形 、 提 耗能能力和 况 。 整体 抗震能 力， 高于设防烈 度的 “ 震” 防止 大 不 ２２构造措施 上的延性保证 ． 四川大地震实践 证明， 当建筑 结构在 大地 倒是抗震设计要达到的 目标 。 震 中要求保持足够的承载能力来吸收进入塑性 １ ． １结构层问屈服强度有 明显的薄弱楼 钢筋 混凝土 框架结 构在 整体设计上 存在 阶段而产生 的巨大 能量，因为此时结构在震 中 较大 的不均 匀性，使得 这些 结构存 在着层问屈 进入到一 个塑性阶段， 一 容易产生 变形 。 所以， 根据 服强度特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下 结 这 种 特 点和 抗 震 的要 求 ，多 发 地 震 的 国 家 钢 筋 构的薄弱层率先屈服．弹塑性 变形急剧发展， 并 混凝 土结构抗震设 计均要求按延性框架结构进 形成 弹 塑 性 变 形 集 中 的 现 象 。 １ ７ 如 ９ ６年唐 山大 行设计 ， 以建筑结构 设计必须保证结构 局部 所 保 地震 中， １ ３层蒸 吸塔框架 油 于该结构楼层屈服 薄弱 区的承载 力与刚度， 证了建 筑构造 的整 强度 分布不均 匀， 造成第 ６层和第 １ 层 的弹塑 体性 ， １ 延性的增加也就 提高了变形能力， 样可 这 性变 形 集 中，导 致 谚 结 构 ６层 以 上 全 部 倒 塌 。 以减少地震的破坏性， 提高 了 建筑抗震能力。 １ ． ２柱端与节点的破坏较 为突出 在结构布鼍上，按 扩大 了的柱端抗弯承载 框架结构构件震害一般是 粱轻柱重 ， 一 柱顶 力 进 行 设 计 ，理 论 上可 将 柱 屈 服 的可 能 性 减 少 ， 重于柱底， 尤其是角｛ 主和边柱易发生破坏 。 除剪 保证 “ 强柱弱梁” 的设计原则。但因各种原因， 如 跨比小短柱 易发生柱中剪切破蚜： 外，一般柱是 梁的实 际抗 弯承载 力可能增大，高振型使柱中 柱端 的弯 曲破坏，轻者发生水 平或斜 向断裂： 重 反弯 点的转 移等综 合因素影响，要使柱中完全 同时为 实现 “ 强剪 弱弯” 者混凝土压 酥， 主筋外露、 压屈和箍筋 崩脱 。当 避 免塑性铰是 困难 的， 保证塑性 铰区域 的局部 延性， 也必须通 节点 核芯区无 箍筋约束时，节点与柱端破坏合 的要求 ． 并加重 。当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌 过一定 的构 造措施来保证结构的延性， 具体做 ｆ 下 砌 时， 柱顶剪切破坏 严重， 破辑部位 还可能转移 法 空】 ： ２ ． 限制轴 压 比与纵筋最大 配筋率合 理 ．１ ２ 至窗 洞 上 下 处 ， 至 出 现 短 柱 的 剪 切 破坏 。 甚 １ ． 体 填 充 墙 的 破 坏较 为 普遍 ３砌 受力 过程可 明显提高构件延性，为宴现受拉钢 砌体填充墙刚度大而变形能力差。首先 承 筋的屈服先 与受压 区混凝土压 碎的破坏形 态，
5_多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
一、水平地震作用的计算 （一）计算简图
横向框架；纵向框架 跨度，层高，荷载作用位置和大小
（一）、水平地震作用的计算
一般情况下可用底部剪力法 FEk Geq
周期计算可采用顶点位移法
T1 1.7t uT
非结构墙体影响系数 T 0.6 ~ 0.8
各楼层地震作用标准值 Fi
（2）．梁柱刚度计算（为计算框架的自振周期） ①梁的线刚度如表5．14。
对于现浇砼框架梁：Ib=1.5I0
考虑板的影响
Ib=2.0I0
边框架
中框架
注意区分不同位置的框架柱刚度
影响因素：层位置；砼等级；截面尺寸；层高。
还有：边框架；中框架；边柱；中柱等。
边框架
边框架
区分边框架与 中框架，是考 虑梁的刚度不 同。区分边柱 与中柱，是考 虑梁的约束不 同。
某综合服务楼，主体为8层钢筋混凝土框架结构，空心 砖填充墙，局部9层，梁板柱均为现浇。柱网布置、建筑 层高及横剖面简图见图 ，底层柱截面尺寸；中柱 650mm×650mm ， 边 柱 550×550mm 。 柱 混 凝 土 1 ～ 3 层 C40，4～~9层 C30。楼板采用双向连续板。纵横向框架 梁截面 400mm × 650mm，梁混凝土 C30。设防烈度8度， 设计基本地震加速度为0.20g，I类场地土，设计地震分组 为二组，抗震等级为二级。要求进行横向框架设计。
§5.1 概述
一.多高层建筑的结构形式 框架、抗震墙、框架－抗震墙及框架－简体等结构体系
二.抗震设计的内容 抗震概念设计：结构体系选择 ，结构布置，一般规定等。 抗震计算设计：内力，强度，变形等。 抗震的构造措施设计等。
§5.2 抗震设计的一般要求（概念设计）
国家建筑标准设计图集11G329-1《建筑物抗震构造详图(多层和高层钢筋混凝土房屋)》更正说明
国家建筑标准设计图集11G329-1 《建筑物抗震构造详图（多层和高层钢筋混凝土房屋）》更正说明国家建筑标准设计图集11G329-1 《建筑物抗震构造详图（多层和高层钢筋混凝土房屋）》更正说明编辑：管理员发表时间：2011年10月14日.X 力■:希二n tt y-«規定 力Qtt w -力堆MI i芬*■支S M W x<8缁糾说W-M 規2力M £4* ・，. 力m 臥2 梅ftF ⅛tι力聖 *?. T <⅛ d *r ∙<A 臼制tt 外 ・・*・■内AMΛT<M f*¾∣Fi ⅞ pr tt H s: 5.2 JΛlt.棺房与主楼相连处及复杂鰭构抗震冬圾鹤壽定5.2.1当地下*顶板作为上■第构的議■・<⅛B∣∙Jfc 下一 J ⅛的 4⅛f 5>MA ⅜丄IC 鰭构相IM •地下一屋以下的降低一ML 也不宜飢于旳峻・Mb «中尢上・的构的•分∙Ht «1JeMW*Λ^ftΛJRWΞa<∣Vtt;5.2. J A 生楼 if 为住飮的 Ie 房的 M*Yft.*6ItMftΛt<ft ««.««»外・郴关厳IHQ e 可从主If 刃边外腿三片且不小 千20■范m ）不应紅于古悝的抗霞■级；*gjj 主楼分髙砒，5.2.3下Itl 邻一斥的幅 栄林舸林心筒聘力Jl 的《ur 等■虫菱离一做系用；5.2.4 It 尿结构■错Ai 处»*lt 及的京处+*⅛受力的为力箱 的 tΛ<3Ftt ½M*Λj -a* 用；5.2.5楚体结构的養桂体及与连挨体相邻的绪构构件在连桂 体Λfll ⅛WΛM 上.下足杭真等a ⅛ft<高一级采用；5.2.6 ¢$.2. 3*-«5. 2.S ⅜.⅛M （M 为一级I ®提高至 转一竣・转一α抗施等St 的會关夏來仓找<Λ>½>t ⅜>⅛*± 结待找术αβ> JCJ3 2010t ⅛K 观反执行• 6转压比讯值6.1 U ⅛ft 比（JtAoA . I. •以比wna ⅛ftt ⅛ft 力侵计∙bxe ⅛仝•由由戟和込•」•心m βajt<ittt ∙vtΛtttt; 不威仃纹・0用"trim 轲. 可耿无⅛tflΛ⅛^ft ⅛力枚计■计jr.：.<ΛRIΛ<Λ-t ∙Wte.Λ+J. <«« ∙-F*∙fC6H ⅞tt:∙Ifit 不 A fJ ⅛U ・轴矗比・・ OS; ■"比 ÷fl.S ∙⅛li.I*用比■・ n<π^<M ≡v^<t ⅛⅛ι* ■・3. ^M ⅛Λ<ltΛtM 合∙MP(Jt ∙F/^ if.・ BMrt^AJ )0⅛M . AftFf H ⅛B ・ AotI ⅛AfMt*W ∙a ・・»M » 不Af!∙(⅛i. aMttr 不人于20J ・ H 代不Φfυ∙β・ 4*11* 鳥*用爰斤・0炉财却汝・、fi<∙tt4lbfΛ Γ>α-. Beeib÷ AF20C «. lβ^÷!∣(H ∙・∙dlt∣ttti ⅛∙J 冷*0.10：上煤三 tt ∙Me ⅛*l* ■的“曲昨臨用櫛大釣*屋比頁∙9•应・KS(R ∙⅛o. ι‰ ⅛kU ⅛mm^lf *»•. H.Ifjill ⅛⅛J.J ⅛⅛ΛAHH *WH ・ 比 NI"*!** α B.・・ »*KI « ・H ♦仍∙f* WiH 比 Jt>∙ιK>∙⅞14t ⅜< ・ S. tt ∙⅛l ⅛Kt^fiΛfi.∙s. 6・ fl ⅞<ft ⅜cu-σ∙∙t.紬用比 NlflIrtItAfttttMtt 0 ・5： ii<<l4 ttT ⅜M ⅛C75-Ct ∙H ・■卩比■(!Ji 比*申廉Fl »«.0.10・7. »>. M4htfΛ、 ⅛i(M !«XH ・M * 9 *二n Sy K ∙*tt4⅛ 0.6S 0. 7J 0 1$ 0 90 «*-* BlllUb-4 力畐0. 75 0. 85 0.90 0. 9S 祁分*iii 力榆0.600. 70--«4 n∣as 比顒值・∙<1Λ> -«(>・ I)It-∙" ttttιkΛ0. 4OS0. ⅛9 ιti< rn ,f UitnnAMAff <tt. M 优•"出∙m∣aiβ 出4√h. ∙ 2騙力比（见条八药力墙墙肢轴压比限值 «5 A . HSJ 比为∙bq ■代鑽m*同下ItII ■受∣⅛∙N 力。
钢筋混凝土建筑抗震鉴定
（二）、建筑体型布置
1、平面布置 刚度不均匀； L形等不对称平面的建筑； 开口房屋由于刚度极不均匀，破坏率显著增高； 电梯间布置上存在较大偏心也将使震害加重； 带有较长翼缘或凸出的T形、十字形、U形、H形、 Y形平面由于地震时侧移差异而使震害加重。
2、立面布置
a 有裙房等的大底盘建筑，若裙房与主楼相连而不设缝， 体形的突变引起刚度突变，使主楼在接近裙房的楼层 相对较为柔弱，地震时因塑性变形集中效应而产生过大 层间侧移，导致严重破坏； b 房屋高度与高宽比。房屋愈高，受到的地震作用和倾覆力 矩愈大，破坏的可能性也愈大； c 上部为抗震墙等刚性结构，下部为框架，出现的倾覆破坏； d 突出屋顶的收进建筑破坏严重； e 顶层空旷大房间震害严重； f 高低层毗连房屋震害加重。
整体倒塌或倾覆；
薄弱层倒塌(底层破坏、顶层塔楼破坏、中间层破坏)； 框架节点破坏、强梁弱柱破坏；
填充墙与主体结构连接不牢倒塌；
填充墙设置不合理使框架柱形成短柱而剪切破坏等形式。
（2）有填充墙钢筋混凝土框架 这种结构形式主要在上世纪八十年代前应用较多。 特点：
嵌砌于框架间的填充砖墙在地震时与钢筋混凝土框架 共同承受地震水平作用，在一定程度上约束了填充墙框架 的侧移； 填充墙的破坏是最为普遍; 框架平面内嵌砌砖填充墙时，柱上端易发生剪切破坏。 外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切 破坏。
2
b、楼层综合抗震能力指数可按下列公式计算：
1 2 y
y Vy / Ve
2、 钢筋混凝土房屋的外观和内在质量宜符合下列要求： 梁、柱及其节点的混凝土仅有少量微小开裂或局部剥落， 钢筋无露筋、锈蚀； 填充墙无明显开裂或与框架脱开； 主体结构构件无明显变形、倾斜或歪扭。
高层及多层钢结构房屋的抗震设计
设置钢板剪力墙或钢筋混凝土剪力墙
在结构中设置钢板剪力墙或钢筋混凝土剪力墙，增强结构的抗侧力能力和整体稳定性。
合理布置支撑和剪力墙的位置和数量
根据结构形式和受力特点，合理布置支撑和剪力墙的位置和数量，确保结构在地震作用下 的安全性和稳定性。
3
结构质量与重心位置
结构的质量和重心位置对其在地震中的稳定性有 重要影响，应通过合理设计进行控制。
03 抗震设计原则与方法
总体设计原则
确保结构整体稳定性
01
通过合理的结构体系和构件设计，保证钢结构房屋在地震作用
下的整体稳定性。
强调“强柱弱梁”理念
02
使框架柱的抗震能力高于梁，确保塑性铰首先出现在梁端，提
06 新型抗震技术应用
隔震技术原理及实践案例分享
隔震技术原理
通过在建筑物底部或某层设置隔震装置，隔离地震能量向上部结构的传递，从 而减少结构的地震反应。
实践案例分享
某高层钢结构房屋采用隔震技术，通过设置隔震支座和阻尼器，有效降低了地 震作用下的结构响应，保证了房屋的安全性。
消能减震装置类型选择依据
在抗震中应用
在地震发生后，利用结构健康监测技术可以及时了解结构的 地震响应和损伤情况，为后续的修复和加固提供依据。同时 ，该技术也可用于震前预警和震后快速评估。
07 总结与展望
当前存在问题和挑战
设计理论与方法不完善
材料性能与施工质量不稳定
目前针对高层及多层钢结构房屋的抗震设 计理论和方法尚不完善，需要进一步研究 和改进。
梁柱连接节点优化
采用高强度螺栓连接
保证连接节点的紧密性和整体性，提高节点的承载能力和抗震性 能。
多层和高层钢结构抗震规范
6多层和高层钢筋混凝土房屋6.1一般规定6.1.1本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。
平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。
注：本章的“抗震墙”即国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的剪力墙。
注： 1 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；2 框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3 部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构；4 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度；5 超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。
6.1.2钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑抗震等级应按表6.1.2确定。
6.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定，尚应符合下列要求：1框架-抗震墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。
2裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。
裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。
3当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。
地下室中无上部结构的部分，可根据具体情况采用三级或更低等级。
4 抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑，应按本规范3.1.3条规定和表6.1.2确定抗震等级；其中，8度乙类建筑高度超过表6.1.2规定的范围时，应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。
注：本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。
注：1建筑场地为Ⅰ类时，除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低；2接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级；3 部分框支抗震墙结构中，抗震墙加强部位以上的一般部位，应允许按抗震墙结构确定其抗震等级。
结构抗震-第4章-第10讲
柱端箍筋加密区范围，应按下列规定采用： •取截面高度、柱净高的1/6和500mm三者的最大值； •底层柱的下端不小于柱净高的1/3； •刚性地面上下各500mm。 •剪跨比不大于2的柱、因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度 之比不大于4的柱、框支柱、一级和二级框架的角柱，取全高。
一般情况下，柱端箍筋加密区的箍筋间距和直径：
（3）控制柱轴压比
轴压比：柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度 设计值乘积之比，即：
N N / fcbchc
综合考虑不同抗震等级的延性要求，对于考虑地震作用组合的各 种柱轴压比限值见下表：
柱轴压比限值
结构类型
框架结构 框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒、筒中筒
部分框支抗震墙
（2）强剪弱弯
①柱剪力设计值
《抗震规范》规定：对于抗震等级为一、二、三级的框架柱 端剪力设计值，应按下式进行调整：
V
vc
M
t c
M
b c
Hn
H n ——柱的净高；
M
ct、M
b c
——分别为柱上、下端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计
值；应符合强柱弱梁和底层柱底的调整要求。
vc ——柱端弯矩增大系数，对框架结构，一、二、三、四级可分别取
ln ——梁的净跨；
VGb ——梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第i层层间剪力:
n
Vi
Fj
j i
同时，结构各楼层的最小层间剪力应满足：
n
Vi G j j i
λ——剪力系数，见表3.12
主要是考虑长周期结构地震影响系数下降较快，由此计算
所得的水平地业震务推作广用部 下的结构效应可能太小
26
4.3.1框架结构水平地震作用计算
4.3.1.3水平地震作用下框架内力分析 常用方法——D值法 （1）计算各柱的侧移刚度 （2）计算各柱分配到的地震剪力 （3）确定各柱的反弯点位置 （4）计算各柱的柱端弯矩 （5）计算各梁的梁端弯矩 （6）计算各梁的梁端剪力 （7）计算各柱的轴力
的原则调整框架梁端部截面组合的剪力设计值--------即应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到
的剪力值
业务推广部
32
4.3.4.1框架梁截面抗震验算
一、二、三级框架
Vb
Vb
M
l b
M
r b
ln
VGb
ln ---梁的净跨；
VGb ---梁在重力荷载代表值（9度时高层建筑还应包括竖向地震作
方向的斜裂缝或交叉斜裂 缝，混凝土剪碎剥落。 节点内箍筋很少或无箍筋 时，柱纵向钢筋压曲外鼓。
业务推广部
8
4.1.2结构构件的震害
(4)填充墙的震害
砌体填充墙刚度 大而承载力低，首先 承受地震作用而遭破 坏。一般7度即出现裂 缝，8度和8度以上地 震作用下，裂缝明显 增加，甚至部分倒塌， 一般是上轻下重。
二一一
一 一 一14
4.2.3结构抗震等级的划分
注意事项：
1.此表适用于丙类建筑抗震等级的划分； 甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震措施所要求的
设防烈度按上表确定抗震等级。
2.建筑场地为Ⅰ类时，除6度外可按表内降低一度所对应的 抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低 ；
3.接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场 地、地基条件确定抗震等级。
业务推广部
27
4.3.2竖向荷载作用下的框架内力计算
计算方法：
（1）分层法
（2）二次弯矩分配法
• 竖向荷载作用下，可以考虑塑性内力重分布，进行弯 矩调幅，一般降低梁端负弯矩
现浇框架，调幅系数可取0.8~0.9
装配整体式框架，可取0.7~0.8
相应的跨中弯矩应增加
• 一般不考虑活荷载的最不利布置——活荷载满布
业务推广部
23
4.3框架结构抗震计算
4.3.1框架结构水平地震作用计算 地震作用的确定原则： 一般在结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用，各方 向的水平地震作用全部由该方向抗侧力框架结构承担。 地震作用的计算方法： 振型分解反应谱法 底部剪力法
业务推广部
24
4.3.1框架结构水平地震作用计算
4.3.1.1结构自振周期 对质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构
业务推广部
20
4.2.4结构布置一般要求
（3）框架－抗震墙的布置要求
1、抗震墙布置的基本原则
框架-抗震墙结构中的抗震墙宜沿主轴方向双向布置 ，贯通房屋全高，且横向与纵向抗震墙宜相连，互为 翼墙，以提高其刚度和承载能力。
抗震墙的一般布置原则是“均匀、分散、对称、周边”。
2、抗震墙布置位置的选择 一般情况下，宜布置在竖向荷载较大处，
SEh — —水平地震作用效应的 标准值。
（2）竖向荷载效应组合，包括全部恒荷载与活荷载的组合
S 1.2SGk 1.4SQk R
取上述最不利情况作为截面设计用的内力设计值。
业务推广部
29
4.3.4框架结构构件截面抗震验算
框架抗震设计一般原则： 具有足够的承载能力 良好的变形能力 合理的破坏机制 ------延性框架结构
此时，梁的跨中弯矩可根据具体情况，乘以1.1~1.2的
放大系数 业务推广部
28
4.3.3内力组合
在框架抗震设计时，一般应考虑以下两种基本组合。 （1）地震作用效应与重力荷载代表值效应的组合
S 1.2SGE 1.3SEhk R / RE
SGE — —相应于水平地震作用 下重力荷载代表值效应 的标准值；
- 框架 抗震墙结构
130 120 100 50
甲类建业筑务适推广用部的最大高度应专门研究。
10
4.2抗震设计的基本要求
现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（
结构类型
烈度
6789
框架结构 60 55 45 25
- 框架 抗震墙结构 13 12 10 50
0 0 0 注意事项：
1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出
业务推广部
15
4.2.3结构抗震等级的划分
4、当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分是次要 抗侧力构件,可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震等级 。否则按框架结构确定等级。 区分标准是看框架部分承受的地震倾覆力矩是否大于结构 总地震倾覆力矩的50%。
5、与主楼相连的群房其抗震等级不应低于主楼的抗震等级 ， 且主楼结构在群房屋面部位的上下各一层要适当加强 抗震等级
2)、应防止梁端截面先发生脆性的剪切破坏，即梁形成塑性 铰后仍有足够的受剪承载力；
3)、妥善解决梁筋锚固问题
业务推广部
31
4.3.4.1框架梁截面抗震验算
（1）正截面承载力验算 考虑地震作用组合，正截面验算：
S R / RE
（2）斜截面承载力验算 1)计算梁端剪力设计值
为了避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏，应按‘强剪弱弯’
屋顶部分）；
2.超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强 措施；
3.平面和竖向均不规则的结构或建造在Ⅳ场地的构，使用的最大高 度应适当降低（一般降低20%左右）。
业务推广部
11
4.2抗震设计的基本要求
4.2.2钢筋混凝土房屋适用的高宽比
• 房屋高宽比大-----地震作用产生很大的倾覆力矩-----造成基础转动------上部结构产生较大侧移（影响结构整体
业务推广部
2
4.1.1结构方案不当引起的震害
（3）防震缝处碰撞 防震缝两侧结构单元 的振动特性不同-----发生不同形式的振动 ----防震缝缝宽不够 或构造不当------发生 碰撞
业务推广部
3
4.1.2结构构件的震害
（1）框架柱的震害
A.长柱的破坏-----弯压破坏
破坏一般发生在柱的上下两端，
业务推广部
1
4.1震害及其分析
• 4.1.1结构方案不当引起的震害 （1）平面布置不当产生的震害
建筑平面布置不规则------质量中心和刚度中心不重合 -------扭转效应-------破坏严重（尤其是角柱） （2）竖向不规则产生的震害 竖向的质量或刚度有突变------突变处应力集中，形成薄弱 层------较大的塑性变形-------结构破坏、甚至倒塌
2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能；
主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。
3、房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。
业务推广部
13
4.2.3结构抗震等级的划分
• 抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准 。根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及 构件在结构中的重要程度确定，共分四个等级。
4 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
• 多层和高层钢筋混凝土结构体系包括： 框架结构、框架-抗震墙结构、抗震墙结构、筒体结构 和框架-筒体结构等。
钢筋混凝土框架房屋：钢筋混凝土梁和柱等构件组 成承重体系的房屋。
特点：平面布置灵活，易满足建筑物内大空间的要求 侧向刚度小，水平位移较大
钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下。
业务推广部
16
4.2.4结构布置一般要求
（1）对楼盖的刚度要求 楼盖的刚度大-----能满足水平地震作用传递和分配的要求 --------假定楼盖水平刚度无穷大 抗震墙的最大间距要求：
抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比宜满足下表要求：
结构 现浇、叠合梁扳 装配式楼盖
抗震墙之间楼、屋盖的长宽比
6、7度
平面形状变化处和楼梯间、电梯间等。
房屋较长时，纵向抗震墙不易设置在端开间。
业务推广部
21
4.2.4结构布置一般要求
3、抗震墙与柱中线宜重合，当不能重合时，柱中线与抗震 墙中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。
4、抗震墙应设置在墙面不需要开大洞的位置，开洞口时应 上下对齐，抗震等级为一、二级的联肢墙的洞口不应采用 弱连系梁。
业务推广部
18
4.2.4结构布置一般要求
⑦抗撞墙的布置 8、9度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构， 当结构高度、刚度或层高相差较大时，可在防震缝两侧 房屋的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。
高度、业务刚推广度部相差较层大高不同源自194.2.4结构布置一般要求
• 每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置，墙肢 的长度可不大于一个柱距。 •内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析， 按不利情况取值。 •抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密
------应合理地设计梁、柱构件和节点区，防止构件过 早发生脆性破坏，控制构件破坏先后顺序
------“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点、强锚 固”
业务推广部
30
4.3.4.1框架梁截面抗震验算
框架梁抗震设计的设计原则： “强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强锚固”
1)、梁端先于柱端产生塑性铰，并使塑性铰具有较好的延性 和耗能能力
5、抗震墙的布置宜适当多增加片数，避免每片墙的刚度太 大
6、抗震墙宜贯通全高，沿竖向截面不宜由较大突变，以保 证结构竖向的刚度基本均匀。