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文檔簡介
1、防震縫處碰撞應力集中建筑結構抗震設計-鋼筋混凝土多層框架結構的抗震設計 多層鋼筋混凝土結構的震害多層鋼筋混凝土結構的震害結構布置不合理而產生的震害框架結構的震害具有抗震墻的結構的震害薄弱層破壞扭轉破壞局部破壞形式整體破壞形式結構布置不合理而產生的震害扭轉破壞平面為L形的建筑 唐山地震時,位于天津市的一幢平面為L形的建筑由于不對稱而產生了強烈的扭轉反應,導致離轉動中心較遠的東南角和東北角處嚴重破壞。 旋轉軸薄弱層破壞底部框架結構的變形高層建筑的第5層倒塌第五層破壞軟弱底層房屋倒塌形式(傾倒)軟弱底層房屋倒塌形式(底層完全倒塌)具有薄弱底層的房屋,易在地震時倒塌應力集中應力集中產生的震害 結構豎向
2、布置產生很大的突變時,在突變處由于應力集中會產生嚴重震害。 防震縫處碰撞防震縫兩側結構單元的碰撞 防震縫如果寬度不夠,其兩側的結構單元在地震時就會相互碰撞而產生震害 碰撞碰撞框架結構的震害整體破壞形式 框架的破壞形式(a)強梁弱柱型;(b)強柱弱梁型(A)(B) 框架的整體破壞形式按破壞性質可分為延性破壞和脆性破壞,按破壞機制可分為梁鉸機制(強柱弱梁型)和柱鉸機制(強梁弱柱型)。 局部破壞形式構件塑性鉸處的破壞 節點的破壞 構件的剪切破壞 短柱破壞 鋼筋搭接處破壞填充墻的破壞小偏心受壓狀態引起柱的脆性破壞框架梁、柱、節點震害(1)框架梁 破壞發生在梁端,梁端縱筋屈服,出現上下貫通垂直裂縫和交叉
3、斜裂縫。在梁端負彎矩鋼筋切斷處,由于抗彎能力的削弱也容易產生裂縫,造成梁剪切破壞??蚣芰杭羟衅茐牡闹饕颍?梁端鋼筋屈服后,裂縫的產生和開展使混凝土抵抗剪力的能力逐漸減小,而梁內箍筋配置又少,以及地震反復作用使混凝土抗剪強度進一步降低。當剪力超過梁抗剪承載力時產生破壞。(2)框架柱 破壞主要發生在接近節點處,在水平地震作用下,進入塑性階段,形成塑性鉸,發生破壞。a、柱頂:柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落,柱內箍筋拉斷,縱筋壓曲成燈籠狀。 主要原因:節點處彎矩、剪力、軸力都較大,受力復雜,箍筋配置不足,錨固不好等。b、柱底:與柱頂相似,由于箍筋較柱頂密,震害相對柱頂較輕
4、。c、短柱:當柱高小于4倍柱截面高度(H/b4)時形成短柱。短柱剛度大,易產生剪切破壞。d、角柱:由于雙向受彎、受剪,加上扭轉作用,震害比內柱重。(3) 框架節點 節點的破壞機理復雜,主要表現為:節點核芯產生斜向的X形裂縫,當節點區剪壓比較大時,箍筋未屈服混凝土就被剪、壓酥碎而破壞,導致整個框架破壞。 破壞主要原因:大都是混凝土強度不足、節點處的箍筋配置量小或節點處鋼筋太稠密,使得混凝土澆搗不密實,梁筋錨固長度不夠。節點的破壞 填充墻的破壞 填充墻的震害較框架結構嚴重。由于框架側向變形,使墻體出現斜裂縫或對角裂縫。強震時,未采取拉結處理措施的墻體,則有局部或整片倒塌的現象。一般地講,非承重空心磚填充墻比普通粘土磚填充墻破壞嚴重。 填充墻破壞的主要原因是:墻體受剪承載力低,變形能力小,墻體與框架缺乏有效的拉結,在往復變形時墻體易發生剪切破壞和散落。 砌體填充墻剛度大而承載力低,首先承受地震作用而遭破壞。一般7度即出現裂縫,8度和8度以上地震作用下,裂縫明顯增加,甚至部分倒塌,一般是上輕下重,空心砌體墻重于實心砌體墻,砌快墻重于磚墻。 框架-剪力墻結構上部較嚴重,框架結構下部震害嚴重。具有抗震墻的結構的震害抗震墻的破壞抗震墻的剪切破壞墻肢間連梁的破壞 在地震反復作用下,在連梁的梁側形成X形裂縫,主要是
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