构造二阶段抗震设计.docx

构造二阶段抗震设计构造二阶段抗震设计？二阶段抗震设计是对准抗震设计思想的具体实施。通过二阶段设计中第一阶段对构件截面承载力难处和第二阶段对弹塑性变形验算，并与概念设计和构造措施相结合,从而实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震要求。1）第一阶段设计对于多高层建筑构造，首先应满足第一、二水准的抗震要求。为此，首先应按多遇地震（即第一水准，比设防烈度约低1.55度）的地震动参数计算地震作用，开展构造分析和地震内力计算，考虑各种分项系数、荷载组合值系数开展荷载与地震作用产生内力的组合开展截面配筋计算和构造弹性位移控制，并相应采取构造措施保证构造的延性，使之具有与第二水准（设防烈度）相应的变形能力，从而实现“小震不坏”和“中震可修这一阶段设计对所有抗震设计的多高层建筑构造都必须开展。2）第二阶段设计对地震时抗震能力较低、容易倒塌的多高层建筑构造（如纯框架构造）以及抗震要求较高的建筑构造（如甲类建筑），要开展易损部位（薄弱层）的塑性变形验算，并采取措施提高薄弱层的承载力或增加变形能力，使薄弱层的塑性水平变位不超过允许的变位。这一阶段设计主要是对甲类建筑和特别不规则的构造。3）有抗震设防的多高层建筑构造设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载以外，还必须使构造具有良好的抗震性能，做到小震时不坏，中震可修，大震时不倒塌。即当遭遇到相当于设防烈度的地震时，有小的损坏，经一般修理仍能继续使用；当罕遇超烈度强震下，构造有损坏，但不致使人民生命财产和重要机电设备遭受破坏，使构造做到裂而不倒。建筑构造是否具有耐震能力，主要取决于构造所能吸收的消耗的地震能量。构造抗震能力是由承载力和变形能力两者共同决定的。当构造承载力较小，但具有很大延性，所能吸收的能量多，虽然较早出现损坏，但能经受住较大的变形,防止倒塌。但是，仅有较大承载力而无塑性变形能力的脆性构造，吸收的能量少，一旦遭遇超过设防烈度的地震作用时,很容易因脆性破坏使房屋造成倒塌。一个构件或构造的延性用延性系数U表达，一般用其最大允许变形Ap与屈服变形Ay的比值，变形可以是线位移、转角或层间侧移，其相应的延性，称之为线位移延性，角位移延性和相对位移延性。构造延性的表达式为：='-p'/'-y'(1-1)式中Ay为构造屈服时荷载Fy钢筋混凝土是一种弹塑性材料，钢筋混凝土构造具有塑性变形的能力，当地震作用下构造到达屈服以后，利用构造塑性变形来吸收能量。增加构造的延性，不仅能削减地震反应，而且提高了构造抗御强烈地震的能力。构造或构件的延性是通过试验测定的，是由采取一系列的构造措施实现的。因此，在构造抗震设计中必须严格执行规范、规程中有关构造要求。从保证延性的重要性而言，抗震构造的构造措施比计算更重要。多高层建筑钢筋混凝土构造的延性要求为U=4-8,为了保证构造的延性，构件要有足够截面尺寸，柱的轴压比，梁和剪力墙的剪压比，构件截面配筋率要适宜，应遵照规范、规程的规定要求。(4)构造自振周期应与地震动卓越周期错开，防止共振千万灾害。地震动卓越周期又称地震动主导周期，是根据地震时某一地基地面运动纪录计算出的反应谱的主峰值位置所对应的周期，它是地震震源特性、传播介质和该地区场地条件的综合反应，并随场地覆盖土层增厚变软而加长。场地卓越周期'TJf可按以下公式计算：场地为单一土层时'T_0=(4H)/(u_0)'(1-2)场地为多层土时'T-O=(4h_j)/(v_9i)'(1-3)式中H、'ki'单一土层或多层土中第i土层的厚度(m)；'v_0'v_(i)'单一土层或第i土层的剪切波速值(m/s)；按照建筑抗震设计规范的规定，场地的计算深度一般为20m,且不大于场地覆盖厚度。因此，H或'ki'的取值不大于20m.多高层建筑构造的自振周期，可参考以下经验公式：框架构造'-=0.085N框架-剪力墙构造'_r=0.065N框架-核心筒构造'T_r=0.06N外框筒构造'-=0.06N剪力墙构造'J'=0.05N式中N为地面以上房屋总层数。(5)抗震构造尽可能设置有多道抗震防线，应采用具有联肢墙、壁式框架和剪力墙构造，框架-剪力墙构造，框架-核心简构造，简中简构造等多重抗侧力构造体系。高层建筑防止采用纯框架构造。(6)构造的承载力、刚度要适应在地震作用下的动力要求，并应均匀连续分布，在一般静力设计中，任何构造部位的超强设计都不会影响构造的安全。但是，在抗震设计中，某一部分构造的超强，就可能千万构造的相对薄弱部位因此,抗震设计中要严格遵循该强的就强，该弱的就弱原则，不得任意加强，以及在施工中以大代小、以高钢号代低钢号改变配筋，如必须代换时，应按钢筋抗拉承载力设计值相等的原则开展换算。(7)合理的控制构造的非弹性部位(塑性较区)，掌握构造的屈服过程及最后形成的屈服机制。要采取有效措施防止过早的混凝土剪切破坏、钢筋锚固滑移和混凝土压碎等脆性破坏。