钢筋混凝土多层框架结构的抗震讲述.ppt

 扭转破坏 薄弱层破坏 应力集中 防震缝处碰撞 整体破坏形式 框架梁、柱、节点震害 * 防震缝处碰撞 应力集中 建筑结构抗震设计-钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计 多层钢筋混凝土结构的震害 多 层 钢 筋 混 凝 土 结 构 的 震 害 结构布置不合理而产生的震害 框架结构的震害 具有抗震墙的结构的震害 薄弱层破坏 扭转破坏 局部破坏形式 整体破坏形式 结构布置不合理而产生的震害 平面为L形的建筑 唐山地震时，位于天津市的一幢平面为L形的建筑由于不对称而产生了强烈的扭转反应，导致离转动中心较远的东南角和东北角处严重破坏。 旋转轴 底部框架结构的变形 高层建筑的第5层倒塌 第五层破坏 软弱底层房屋倒塌形式（倾倒） 软弱底层房屋倒塌形式 （底层完全倒塌） 具有薄弱底层的房屋，易在地震时倒塌 应力集中产生的震害 结构竖向布置产生很大的突变时，在突变处由于应力集中会产生严重震害。 防震缝两侧结构单元的碰撞 防震缝如果宽度不够，其两侧的结构单元在地震时就会相互碰撞而产生震害 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ 碰撞 碰撞 框架结构的震害 框架的破坏形式 (a)强梁弱柱型；(b)强柱弱梁型 (A) (B) 框架的整体破坏形式按破坏性质可分为延性破坏和脆性破坏，按破坏机制可分为梁铰机制（强柱弱梁型）和柱铰机制（强梁弱柱型）。 局部破坏形式 构件塑性铰处的破坏 节点的破坏 构件的剪切破坏 短柱破坏 钢筋搭接处破坏 填充墙的破坏 小偏心受压状态引起柱的脆性破坏 （1）框架梁 破坏发生在梁端，梁端纵筋屈服，出现上下贯通垂直裂缝和交叉斜裂缝。在梁端负弯矩钢筋切断处，由于抗弯能力的削弱也容易产生裂缝，造成梁剪切破坏。 框架梁剪切破坏的主要原因： 梁端钢筋屈服后，裂缝的产生和开展使混凝土抵抗剪力的能力逐渐减小，而梁内箍筋配置又少，以及地震反复作用使混凝土抗剪强度进一步降低。当剪力超过梁抗剪承载力时产生破坏。 （2）框架柱 破坏主要发生在接近节点处，在水平地震作用下，进入塑性阶段，形成塑性铰，发生破坏。 a、柱顶：柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。 主要原因：节点处弯矩、剪力、轴力都较大，受力复杂，箍筋配置不足，锚固不好等。 b、柱底：与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较轻。 c、短柱：当柱高小于4倍柱截面高度（H/b4)时形成短柱。短柱刚度大，易产生剪切破坏。 d、角柱：由于双向受弯、受剪,加上扭转作用，震害比内柱重。 （3） 框架节点 节点的破坏机理复杂，主要表现为：节点核芯产生斜向的X形裂缝，当节点区剪压比较大时，箍筋未屈服混凝土就被剪、压酥碎而破坏，导致整个框架破坏。 破坏主要原因：大都是混凝土强度不足、节点处的箍筋配置量小或节点处钢筋太稠密，使得混凝土浇捣不密实，梁筋锚固长度不够。 节点的破坏 填充墙的破坏 填充墙的震害较框架结构严重。由于框架侧向变形，使墙体出现斜裂缝或对角裂缝。强震时，未采取拉结处理措施的墙体，则有局部或整片倒塌的现象。一般地讲，非承重空心砖填充墙比普通粘土砖填充墙破坏严重。 填充墙破坏的主要原因是：墙体受剪承载力低，变形能力小，墙体与框架缺乏有效的拉结，在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。 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，空心砌体墙重于实心砌体墙，砌快墙重于砖墙。 框架-剪力墙结构上部较严重，框架结构下部震害严重。 具有抗震墙的结构的震害 抗震墙的破坏 抗震墙的剪切破坏 墙肢间连梁的破坏 在地震反复作用下，在连梁的梁侧形成X形裂缝，主要是由于剪力和弯矩产生的主拉应力超过连梁混凝土抗拉强度所致抗震墙的破坏，一般不会导致房屋倒塌，可消耗地震能力，小震是应保证不出现裂缝。