高等钢筋溷凝土结构-10结构的延性和抗震.pptVIP

第十章 结构的延性和抗震;地震成因及地震类型;地震的发生过程;地震波以及传播;波速可以按下式计算：;面波;面波是指介质表面或地球表面及其附近传播的波，一般认为是体波经地层界面多次反射形成的次生波，包含瑞雷波和乐普波。 乐普波的传播是质点在与波的传播方向相垂直的水平方向的剪切型运动。质点在水平方向振动与波行进方向耦合后会产生水平扭转分量。;中国地震的特点;破坏程度 ;面临的问题;地震作用下混凝土结构的破坏特征;中间层破坏;叠饼式的坍塌;底层或中间层破坏引起的整体倒塌;整体坍塌;钢筋混凝土结构延性分析延性的基本概念;刚度与延性 由于体系中各抗侧力构件的刚度与延性的不匹配，造成各构件不能同步协调地发挥水平抗力，出现先后破坏的各个击破情况。所以，协调抗侧力体系中各构件的刚度与延性，使之相互匹配，是工程设计中应该努力做到的一条重要抗震设计原则。 结构不同部位的延性要求 　对于地震区的建筑来说，提高结构延性是增强结构抗倒塌能力，并使抗震设计做到经济合理的重要途径之一。 　　在结构抗震设计中，“结构延性”这个术语实际上有以下４层含义： ① 结构总体延性：一般用结构的“顶点侧移比”或结构的“平均层间侧移比”来表达； ② 结构楼层延性：以一个楼层的层间侧移比来表达；;③ 构件延性：指整个结构中某一构件（一榀框架或一片墙体）的延性； ④ 杆性延性：指一个构件中某一杆件（框架中的梁或柱，墙片中的连梁或墙肢）的延性。　　 　　一般而言，在结构抗震设计中，对结构中重要构件的延性要求，高于对结构总体的延性要求；对构件中关键杆件或部位的延性要求，又高于对整个构件的延性要求 。 　　要使建筑物在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力，最理想的是使结构中的所有构件及构件中的所有杆件均具有较高的延性，然而，实际工程中很难完全做到这一点。比较经济有效的办法是，有选择地重点提高结构中的重要构件以及某些构件中关键杆件或关键部位的延性。;其原则是： （１）在结构的竖向，应该重点提高楼房中可能出现塑性变形集中的相对柔弱楼层的构件延性。 提高延性的重点楼层 （a）大底盘建筑；（b）框托墙结构体系;（ 2 ）在平面位置上，应该着重提高房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处的构件延性。对于偏　　　心结构，应加大房屋周边特别是刚度较弱一端构件的延性。 （ 3 ）对于具有多道抗震防线的抗侧力体系，应着重提高第一道防线中构件的延性。 （ 4 ）在同一构件中，应着重提高关键杆件的延性。 （ 5 ）在同一杆件中，重点提高延性的部位应该是预期该构件地震时首先屈服的部位。;改善构件延性的途径 1.控制构件的破坏形态 　　结构延性和耗能的大小，决定于构件的破坏形态及其塑化过程。弯曲构件的延性远远大于剪切构件的延性。 ２. 减小杆件轴压比 　就框架体系而论，柱的延性对于耗散输入的地震能量，防止框架的倒塌，起着十分重要的作用，而轴压比又是影响钢筋混凝土柱延性的一个关键性因素。所以，在结构设计中，确定柱、墙肢等轴压和压弯构件的截面尺寸时，应该控制其轴压比值。 ３.高强混凝土的应用 　　设计中应该注意，采用高强混凝土时，还应适当降低剪压比。 4 .钢纤维混凝土的应用 5 .型钢混凝土的应用;延性;?y;位移延性系数 ;抗震设计时对延性系数的要求 ;R ;梁柱截面的弯曲延性;材料强度、配筋对梁柱截面的弯曲延性的影响;材料强度、配筋对梁柱截面的弯曲延性的影响;轴向力对梁柱截面的弯曲延性的影响;圆箍或螺旋箍筋对柱截面的弯曲延性的影响;位移延性系数与曲率延性系数间的关系----简化分析方法 ;P;对于水平侧向荷载作用下的多层钢筋混凝土框架结构，假定： ;当荷载增至恰好使框架屈服时，一根典型柱子的曲率分布如图所示 ;lc;?pc;若?＝4，lpc=lpc?=0.7h(h为截面的高度), lc=8h, ?yc1=?yc2=??????=?ycn，则可以求出相应的薄弱截面的曲率延性系数为 ;对于“强柱弱梁”形的框架结构（即梁铰型的侧移机构）可以作出类似的分析。结果表明，相应于?＝4，梁铰处截面的曲率延性系数为 ;钢筋混凝土框架结构的位移延性系数和构件截面的曲率延性系数间的关系是一个非常复杂的问题。即使是水平单调加载，由于结构的内力重分布，截面也处在不断地“加载”和“卸载”的动态过程中。水平荷载作用下结构的破坏过程实际上是构件中塑性铰出现－消失－又出现的动态过程。因此，要作精确的延性分析必须借助于计算机仿真分析技术 ;结构延性设计的步骤;GB50010及ACI318规范保证梁柱截面延性的构造措施 ;GB50010及ACI318规范保证梁柱??面延性的构造措施 ;*GB50010采用限制截面尺寸(柱截面的宽度?300mm，柱净高与截面高度或圆柱直径之比不宜小于4)，限制轴压比以及加密柱端箍筋的方