大学精品课件：第2章－2.11 变形缝 抗震等级 裙房.ppt

1、变形缝 变形缝把结构分成了若干独立的结构单元 伸缩缝(温度缝)：避免因温度变化导致破坏 把结构分成可以独立伸缩的单元 沉降缝：避免因基础不均匀沉降导致破坏 把结构分成可以独立沉降的单元 防震缝：避免在地震作用下的破坏 结构分成形体简单、重量、刚度均匀的独立单元 对避免扭转不规则有特别明显的作用。 变形缝 如何避免平面凸凹不规则产生扭转震害 文化部办公大楼 设置变形缝 设缝的规定 三种变形逢与规范规定三种变形逢与规范规定 伸缩缝：混凝土结构设计规范9.1.1 条，规定了排架结构，框架结构、剪力墙 结构等的伸缩缝的最大间距。 沉降缝：地基基础设计规范规定了沉 降缝的设置要求。 防震缝：抗震设计规范

2、 6.1.4条，规 定了防震缝设置要求。 变形缝构造及布置的一般要求 抗规的防震缝的规定 规范偏向于考虑尽量不设防震缝 变形缝设置的一般原则 高层建筑尽量不设缝。而是通过调整平面形状、 尺寸、和结构布置，采取构造措施或施工措施 达到目的。 变形缝的两端一般都要布置墙体。防震缝两端 必需都布置墙体(或框架) 如果有抗震要求，则伸缩缝和沉降缝都要同时 作为抗震缝(三缝合一)。 防震缝 防震缝两侧的柱子 横向振动的前三阶振型 纵向和扭转振动的低阶振型 产生碰撞的原因 碰撞的原因：防震缝两端的结构单元高度、质量或刚度往往不 同，因而两者各阶振型的振动周期不同。 两单元不同振型，两单元同一振型的振动，均

3、可能导致碰撞 容易出现碰撞的几种可能 刚度大的周期长，刚度小的周期短 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。 层高不同层高不同 高度、刚度相差较大高度、刚度相差较大 1. 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。 2.框架和抗撞墙的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。 3.抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密。 抗撞墙-简介 变形缝破坏实例阅读材料 伸缩缝宽度太小，地震时发生碰撞造成震害。 如：天津友谊宾馆，东西段之间设有15cm抗震

4、 缝，在唐山地震时，防震缝处不少面积因碰 撞而掉落。 框架结构防震缝宽度计算的规定 (mm) 20 15H 100 15100 bf 最大整数 框架结构： H 框架房屋，当高度不超过15m，可采用100mm； 当高度超过15m时，6度、7度、8度、9度 相应每增高 5m、 4m、 3m 、2m，宜加宽20mm； (mm)0015,7 . 0bmaxb (mm)0015,. 0bmaxb fw ffw 剪力墙结构： 框剪结构： 框剪结构和剪力结构的防震缝宽度可分别采用框架规定 数值的70和50，且不宜小于100mm。 小数变成1 例：6度地区、框架结构、建筑高度18m，若需设 防震缝，其缝宽应为

5、多少？建筑高度为37m，缝 宽？若高为37m剪力墙结构，其缝宽？ (mm)12020 5 1518 100) 1 ( 最大整数 解：b 框架房屋，当高度不超过15m，可采用70mm； 当高度超过15m时，6度、7度、8度、9度 相应每增高 5m、 4m、 3m 、2m，宜加宽20mm； (mm)20020 5 1537 001b(2) 最大整数 mm00150%002b3）（ 防震缝两侧结构类型不同时，按不利体系考虑， 并按低的房屋高度计算缝宽。 t H 框架 框架-抗震墙 防震缝宽度计算的规定 按框架的公式计算，其中建筑高度按框剪结构的建筑高度 裙房的防震缝设置 关于伸缩缝和沉降缝 防震缝要

6、点小结 防震缝的作用：把整个建筑划分成若干简单的独立单元。 规范规定(6.1.4)高层钢筋混凝土房屋宜避免采用不规则 建筑结构方案，不设防震缝。理由是： (a)防震缝两端的单元互相碰撞会造成建筑物的破坏； (b)施工复杂； (c)建筑处理困难。 三缝合一: 伸缩缝沉降缝宽度应符合防震缝的要求。 为了避免碰撞，防震缝有最小宽度的要求。 对于8、9度区，设置防震缝就要同时设置抗撞墙。 设置防震缝的4种情况。 1.建筑平面过长 2.结构单元的结构体系不同 3.结构单元的高度和刚度相差过大 4.各结构单元的地基条件有较大差异 以下情况应考虑设防震缝 作业 层高不同层高不同 高度、刚度相差较大高度、刚度

7、相差较大 4.5.2 房屋的抗震等级 抗震等级抗震等级是结构和构件抗震设计的直接依据。 抗震等级根据重要性类别、设防烈度、高度、 结构型式确定。 重要性等级为丙级的结构按表确定。 甲、乙、丁类建筑，根据设防标准调整烈度后(提 高或降低)，再按表确定。 抗震计算和构造措施可能采用不同的等级。 同一结构的不同构件的抗震等级可能不同。 结 构 抗 震 等 级 的 确 定 结 构 抗 震 等 级 的 确 定 结构设计抗震等级 抗震等级是结 构设计的直 接依据 当地 设防烈度 场地类别 I,II,III,IV 抗震等级对应的烈度 抗震等级 结构型式 结构高度 剪切波速 覆盖层厚度 高度等级 A,B 建筑

8、物设防标准 (重要性等级) 甲、乙、丙、丁 确定抗震等级的方法-阅读 Satwe(PKPM)中的抗震信息 高层建筑结构抗震等级对应的烈度 高层建筑P.79 建筑建筑 类别类别 建筑的重要性建筑的重要性 抗震措施抗震措施 地震作用计算地震作用计算 甲类甲类 特殊要求的建筑 特殊考虑 特殊考虑 乙类乙类 国家重点抗震 城市生命线工程的建筑 提高一度 （9度适当提高） 原设防烈度 丙类丙类 甲,乙,丁类以外的一般建筑 原设防烈度 原设防烈度 丁类丁类 次要的建筑 降低一度 （6度不降） 原设防烈度 建筑物重要性类别(高层P.8) 划分场地类别(第二章) 1根据实测的土层剪切波速资料计算等 效剪切波速

9、。(2.1) 2确定场地覆盖层厚度。 3查表2-2获得场地类别。 高度等级高层P.32 表中为乙类 和丙类建筑的 适用高度。 对甲类的规 定见教材P.32 裙房与主楼抗震等级的关系 裙房顶部上下各裙房顶部上下各 一层应提高抗震一层应提高抗震 措施措施 图中图中c c为抗震等级为抗震等级 c c c 主楼裙房相连 c c c1 主楼裙房分离 单独 确定 不低 于C 建筑学补充-3 裙房与防火 裙房与主楼组合关系类型 裙房类型基座式 深圳赛格广场70层，外 框采用钢管混凝土， 7度抗震设防 深圳赛格广场深圳赛格广场 深圳发展中心大厦，(43层， 高165.3m，加上天线的高度 共185.3m)，是

10、我国第一座 大型高层钢结构建筑。 裙房类型基座式 毗邻式裙房 联合国总部大厦 分离式裙房武汉泰和广场 主楼裙房之间的沉降缝补充阅读材料 主楼裙房之间的沉降缝补充阅读材料 防震缝和后浇带北京城乡贸易中心 后浇带北京长富宫中心 基础底板后浇带设置 裙 房 与 防 火 要 求 高层建筑防火间距要求 由于防火间距 的要求，主楼 四周可能有一 到两个方向上 不能设置裙 房所以有必 要设置毗邻式 或分离式裙房。 高层防火的其他要求 END 作业 1. 何种因素会导致建筑物的扭转破坏？ 2. 何种因素会导致建筑物薄弱层破坏？ 3. 简述强剪弱弯的设计原则。 为什么结构单元的结构体系不同或高度 和刚度相差过大时需设置防震缝？ 办公楼层高实例 钢筋砼框架抗震性能的几个结论 高层建筑第6章 1.梁铰机制优于柱铰机制 2.不允许出现核心区剪切破坏和纵筋核 芯区锚固破坏 3.弯曲破坏优于剪切破坏 4.大偏压破坏优于小偏压破坏 总之： 保证结构的整体性优先 延性破坏好于脆性破坏。 框架结构概念设计要点-小结 强柱弱梁 强剪弱弯 强核芯区、强锚固 加强局部短柱、角柱、框支柱等 加强填充墙与主体结构的连接 限制轴压比，增加箍筋对混凝土的约束