5.1多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计的一般规定在线视频

大家好

本节呢，我们讲述以下内容

内容有点多

因为是一般规定

所以涉及到的面比较多

那我们分别依次来看以下内容

第一个问题就是高度分类，《民用建筑设计通则》规定

10层及10层以上的住宅建筑和建筑高度大于24米的其他民用建筑被称为高层建筑

对于混凝土结构而言

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定10层及10层以上或房屋高度大于28米的住宅建筑

和房屋高度大于24米的其他高层民用建筑

被定义为高层建筑

《规程》从设计的角度

将建筑的最大使用高度的划分为A 类和B类

这两个规范对高度的规定

基本是一样的

大家看到的这个表格就是《高层规范》A类高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度

当然这个表格和《抗震设计规范》

（规定的）这个表格是基本一样的

只有对框架结构9度（规定）

略微有点不同

对高层规范

规定9度时是不建议采用框架结构的

对A类高度的钢筋混凝土高层建筑

目前数量是最多的

应用最广泛的

如果超过表中

规定的高度，就是这五类框架抗震墙

抗震墙、部分框支抗震墙、框架-核心筒及筒中筒，红色（标注）的五类结构类型

如果超过该表格的规定

那么被《高层规范》列为B类高层建筑

对这类建筑

也不能超过《高层规范》里面规定的B类建筑的限高

同时，还要进行更严格的计算和构造措施

并按照有关的规定进行超限高层建筑的抗震

设防专项审查复核

为了保证高层建筑结构的整体刚度和抗倾覆能力

《高层规范》规定钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过下表的规定

根据结构类型和设防烈度

那按照这样的一个表格来执行

第三个问题呢

抗震等级，它是一个非常关键的一个定义

一个非常关键的问题

根据房屋抗震设防类别，我们（将其划分为）四类

结构类型、设防烈度和房屋高度对结构的延性要求是不同的

以及同一种构件在不同结构中的延性要求也是不同的

因此，《抗震规范》将结构的抗震等级引入

并划分为四类

抗震等级的高低体现了对结构抗震性能要求的严格程度

丙类建筑按照我们将要提到的这个表来进行划分等级

甲类，就是特殊设防和乙类（设防）建筑，重点设防

按规定提高一度确定其抗震等级

而房屋的高度超过下表的高度时

应采用比一级

更有效的抗震构造措施

那我们下面来看这个表

这个表是（仅）列出了规范中的三类

结构类型

那更多的结构类型呢

大家可以参看我们的（抗震）设计规范

抗震等级的划定和结构类型、高度、设防类别是相关的

这里，我特别要强调两点

第一点就是框架结构

那这里面的框架实际上就指的是框架结构本身

大家能够看到，框架-抗震墙结构类型里面也有框架

它指的是这个结构体系里面的框架部分

还有第二个问题

就是大跨度框架

什么是大跨度框架呢？

指的是跨度大于18米的框架

我们定义为大跨度的框架

那从这个表可以查出不同的结构以及不同结构构件对应的抗震等级

《抗震规范》对钢筋混凝土房屋抗震等级的规定做了进一步的补充

由框架和抗震墙组成的结构的抗震等级

规范规定设置少量抗震墙的框架结构

在规定的水平力作用下

底部框架部分所承担的地震倾覆力矩

大于结构总地震倾覆力矩的50%的时候

其框架的抗震等级应该按照

更严格的框架结构确定

抗震墙等级可与框架相同

我们来看第二个补充规定

就是裙房和地下室的抗震等级

裙房和主楼的关系分为两类

一类是和主楼相连

一类是分开

对分开的情况下

分别按照各自

对应的高度和结构类型来进行抗震等级的划分

如果相连，规范规定

和主楼相连的裙房

3跨且不少于20米（范围内）

它的抗震等级应与主楼相同

并且规定了裙房顶部上下各一层对应的主楼部分

抗震措施应该提高

对于我们的地下室

当地下室作为上部结构的嵌固部位的时候

地下一层的抗震等级应与上部结构相同

以下（各层）抗震构造措施的抗震等级可以逐层降低

但不应低于四级

我们看第四个问题

结构布置

多层和高层钢筋混凝土房屋结构布置的基本原则

第一，结构平面、形状宜 简单规则、质量、刚度和承载力的分布宜均匀

不应采用严重不规则平面布置

第二，结构布局在竖向应该均匀变化

避免形成薄弱层

我们应该加强楼屋盖的整体性和刚度

宜设置合理的防震缝

我们先来看第1部分

结构布置—平面布置

《规范》规定平面布置

形体宜规则

对一些相对不规则的平面布置

规范也规定了对应的一些细部尺寸的限值

针对这五种平面布置类型，规范给出了长宽比

包括突出部分对应的尺寸限制

我们来看看平面布置的其他的一些相关规定

对于框架结构和框架抗震墙结构中的框架和抗震墙应双向布置，应该布置在结构的一个主轴上

抗震墙结构和框架-抗震墙结构中

抗震墙的两端宜设置端柱或与另一个方向的抗震墙相连

框架-抗震墙结构布置中的关键问题就是抗震墙的布置

它的布置的一个基本原则就是均匀、分散、对称和周边

周边（布置）主要是提高（结构）整体的抗扭

框架-抗震墙结构

楼梯间宜设置的抗震墙

但不宜造成较大的扭转效应

我们要尽量控制

它的扭转周期要在平动周期之外，（大于平动周期）

房屋较长的时候

刚度较大的纵向抗震墙的不宜设置在房屋的端开间

关于竖向布置，高层建筑的竖向宜避免过大的外挑和内收

同样

对这样的一些建筑

规范中也有规定相应的建议（尺寸）限值

高层建筑的竖向体型宜规则、均匀

结构的抗侧力构件宜上下连续贯通，结构的侧向刚度和层间受剪承载力

应均匀变化

避免形成薄弱层

这两个建筑就是由于（抗侧力构件）设置的不当而造成了（结构）明显的薄层

分别在结构靠近顶部和最底层

也就是一层（结构），形成了薄弱层

在地震过程中发生了倒塌

竖向布置中还规定楼层的质量沿高度宜均匀分布

楼层的质量不宜大于相邻下部楼层质量的1.5倍

结构中的主要抗侧力构件：框架和抗震墙

其截面尺寸、混凝土强度等级和配筋量的改变不易集中在同一个楼层

抗震墙结构和框架抗震墙结构中的抗震墙沿竖向应连续

贯通房屋全高，不应中断

对于较长的抗震墙，宜设置跨高比大于6的连梁

形成洞口

将一道抗震墙分成长度较均匀的若干墙段

各墙段的高宽比不宜小于3

墙肢的长度沿房屋全高不宜有突变

每一个墙肢的长度不宜大于8米

这样的规定

也是保证墙体在地震作用下

尽量发生延性变形

避免发生一些脆性的破坏

像受剪破坏等等

抗震墙结构和框架-抗震墙结构中的抗震墙有较大洞口时

以及一级和二级抗震墙的底部加强部位

洞口宜上下对齐，成列布置

那我们看到的这个图片

就是刚才我们讲解的（抗震墙）布置的一个示例

矩形平面的部分框支抗震墙结构

下部是框架支撑，部分框架支撑上部是抗震墙

框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧向刚度的50%

框支层落地抗震墙间距不宜大于24米

框支层的平面布置宜对称

且宜设置抗震筒体，底部框架部分承担的地震倾覆力矩也不应小于

结构总地震倾覆力矩的50%

这个规定

也是尽量避免（结构）发生抗侧刚度在竖向的突变

刚才讲了楼屋盖也很重要

它是加强房屋整体性的

所以对框架-抗震墙、板柱-抗震墙结构以及框支层

抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比不宜超过下表的规定

在这个表中，我们有对应的结构类型

还有现浇以及装配式楼盖

它们的长宽比限制是不同的

对地基基础的抗震设计（规定）

地基基础应具有足够的承载能力

承受上部结构的竖向荷载和地震作用

并应保证上部结构具有良好的嵌固

抗倾覆能力和整体工作性能都应该得到保障

这个图就是在地震作用中发生（倒塌）

由于地基础设计不当

发生整体的倒塌

关于地下室的抗震设计（规定）

地下室作为上部结构的嵌固部位

地下室顶板必须具有足够的平面内刚度

有效的来传递地震剪力

我们来看看楼梯间的相关规定

楼梯间宜采用现浇钢筋混凝土楼梯

楼梯构件与框架主体整浇的时候

应参与抗震计算

应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响

应进行楼梯构件的抗震承载力验算

这部分的规定也是和上一个版本的抗震规范规定不同的地方

要突出楼梯间参与整体结构计算，这样一个规定

楼梯间两侧的填充墙与柱之间应该加强拉结

填充墙，在地震作用下往往发生

这样的一些剪切破坏

从而塌落等等

砸伤人和物

填充墙在平面和竖向的布置宜均匀对称

避免形成薄弱层或形成（框架柱的）短柱

填充墙沿框架柱全高

每隔500到600mm

应该设置2个至少ф6的拉筋

当填充墙长度大于5米的时候

墙顶与梁宜有拉结

墙长超过8米或层高2倍的时候

宜设置钢筋混凝土构造柱

墙高超过4m时

墙体半高宜设置与柱连接

且沿着梁的全长贯通到钢筋混凝土

水平系梁

我们来看看防震缝

防震缝宽度的要求

框架结构

包括设置少量抗震墙的框架结构

房屋的防震缝宽度，当高度不超过15米的时候

不宜小于100mm

高度超过15m的时候

根据设防烈度的不同

每增加5米、4米、3米、2米

宜分别加宽20mm

对于抗侧刚度比较大一点的框架-抗震墙结构

房屋的防震缝宽度不应小于框架结构

房屋规定值的70%

抗侧刚度更大的抗震墙不应小于框架结构

房屋规定值的50%

且均不宜小于100mm

当然了

防震缝两侧结构类型不同的时候

宜按照较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度来确定缝宽

8、9度框架结构房屋

防震缝两侧结构的层高相差较大时

防震缝两侧的框架柱的箍筋应沿房屋全高加密

并可根据需要在缝两侧沿房屋全高，

各设置不少于两道垂直于防震缝的防撞墙

那具体样子，是这样一个（展示）情况

设置防震墙防撞墙

如果防震缝的设置不当

或者是房屋离的太近

那么就会发生类似于这样的一些破坏

最后一部分我们来看看材料性能

对于多高层钢筋混土房屋而言

混凝土强度等级一般采用C25、C30、C35等（更高的）

（钢筋）的强度等级

普通钢筋应优先选用延性韧性和可焊性较好的钢筋

钢筋的屈强比要有限值

在施工过程中

当需要以强度等级较高的钢筋代替原设计中的纵向受力筋的时候

应按照钢筋受拉承载力相等的原则来换算

并应满足正常使用状态和抗震构造的要求

好

这就是我们本节所讲述的内容

谢谢大家！