地震作用和结构抗震设计要点-山东大学

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地震作用和结构抗震设计要点4

地震作用和结构抗震设计要点4
钢筋混凝土框架—抗震墙、 板柱—抗震墙、框架—核心筒 钢筋混凝土抗震墙、筒中筒
多、高层钢结构
位移角限值 1/30 1/50 1/100
1/100
1/120 1/50
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(3)结构薄弱层(部位)的确定
结构薄弱层,是指在强烈地震作用下,结构首先发生屈服并产 生较大弹塑性变形的部位。对于多层和高层房屋,《抗震规范》 是用楼层屈服强度系数大小及其沿房屋高度分布情况来判断结构 薄弱层位置的。
结构形式 混凝土框架结构 框架—剪力墙结构、板柱-剪力 墙结构、框架-核心筒结构 筒体结构、剪力墙结构
混凝土框支层 多、高层钢结构
[θe] 1/550 1/800
1/1000 1/1000 1/250
[θp] 1/50 1/100
1/120 1/120 1/50
13
我可以进行抗震设计了吗~~??
抗震设计流程图
11
结构薄弱层(部位)的位置按下列情况确定:
1) 楼层屈服强度系数沿房屋高度分布均匀的结构,可取底层;
2) 楼层屈服强度系数沿房屋高度分布不均匀的结构,可取该系 数最小的楼层(部位)和相对较小的楼层,一般不超过2-3 处;
3) 单层厂房,可取上柱。
楼层屈服强度沿高度分布均匀的结构是指薄弱层(部位)的屈 服强度系数不小于相邻层(部位)该系数平均值的0.8,即:
《抗震规范》还规定了下列结构宜进行弹塑性变形验算: 沿高度范围且属于竖向不规则类型的高层建筑结构; 7度III、IV类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结 构; 板柱-抗震墙结构和底部框架砖房; 高度不大于150米的钢结构。
6
(2)弹塑性层间位移计算公式:
式中:
up pue
Δup——弹塑性层间位移;

地震抗震设计要点

地震抗震设计要点

地震抗震设计要点地震是一种自然灾害,给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。

为了减少地震对建筑物的破坏和人员伤亡,抗震设计成为了建筑工程中至关重要的一环。

本文将探讨地震抗震设计的要点,希望能为读者提供一些有用的信息。

1. 地震的基本知识在深入探讨地震抗震设计要点之前,我们首先需要了解一些地震的基本知识。

地震是地球上地壳发生剧烈震动的现象,通常由地震波引起。

地震波可以分为P 波、S波和表面波。

P波是最快传播的纵波,S波是次快传播的横波,而表面波是最慢传播的波动。

地震的强度可以通过震级来衡量,常用的震级指标有里氏震级和矩震级。

2. 结构抗震设计的目标地震抗震设计的目标是确保建筑物在地震发生时能够保持结构的完整性和稳定性,从而保护人员的生命安全。

为了实现这一目标,抗震设计需要考虑以下几个方面:结构的刚度、强度和耐震性能。

3. 结构刚度的设计要点结构刚度是指结构在受到外力作用时的变形能力。

在地震抗震设计中,结构的刚度是一个关键因素。

为了提高结构的刚度,可以采取以下几个措施:- 增加结构的截面尺寸和材料的强度;- 在结构中设置合适的剪力墙和支撑系统;- 使用刚性连接件和连接材料。

4. 结构强度的设计要点结构强度是指结构在地震发生时能够承受外力的能力。

在地震抗震设计中,结构的强度设计要点包括:- 确保结构的荷载传递路径畅通无阻;- 采用合理的结构布局和形式,避免出现弱部位;- 使用高强度材料和合适的结构连接方式。

5. 结构耐震性能的设计要点结构耐震性能是指结构在地震中能够保持一定的弹性变形能力,从而减轻地震对结构的破坏。

为了提高结构的耐震性能,可以采取以下几个措施:- 在结构中设置适当的阻尼器和减震装置;- 设计合理的结构抗震措施,如加固和加筋;- 采用抗震设计规范中的相关要求和技术指标。

6. 抗震设计的综合考虑地震抗震设计是一个综合性的工程,需要综合考虑结构的刚度、强度和耐震性能。

在进行抗震设计时,需要根据具体的地震区域和建筑物类型,结合抗震设计规范中的要求和指导,进行合理的设计。

建筑结构工程抗震设计的作用及其要点

建筑结构工程抗震设计的作用及其要点

建筑结构工程抗震设计的作用及其要点引言:由于我国地处太平洋板块和亚欧大陆板块交接处,板块运动较为活跃,并且在生态环境不断恶化的背景下,地震频率和强度等级持续提高,建筑的稳定性和抗震性越来越重要,抗震设计的要求也越来越高。

应充分意识到抗震设计的重要性,明确抗震设计的要点,提高抗震设计的合理性、可靠性以及经济性,将各个方面的因素有效控制,把地震灾害的影响降至最低,为人们的生命财产安全提供有力保障。

1.建筑结构工程中抗震设计的作用目前,我国因地震灾害造成的建筑物坍塌屡见不鲜,不仅人员伤亡严重,经济损失也不可估量,所以地震灾害的有效预防刻不容缓。

建筑物作为人们生活、工作的重要场所,提高建筑物的抗震性能是切实可行的路径,这就需要从优化抗震设计入手,提高建筑物的稳定性,为建筑工程的可持续发展奠定坚实基础,建筑结构工程中抗震设计的作用主要体现在以下几个方面。

1.1 降低地震破坏性由于地震灾害频发,所以在建筑结构工程中抗震设计越来越受重视,也能显著降低地震的破坏性。

目前,较为常见的设计方法是在建筑基础和主体之间加设隔震层,也有设计人员在建筑顶端加设“反摆”来减小地震的冲击力。

“反摆”的原理是降低地震冲击力的运动加速度,以反向位移的方式将地震的冲击力有效减小。

通过相关调查显示,加设“反摆”可以将地震对建筑物的冲击力降低65%左右,对建筑和人员起到了良好的防护作用。

目前针对加设“反摆”的针对性研究越来越多,取得了良好的研究成果,并且在实际应用中也起到了良好的保护作用。

由此可见,良好的抗震设计能够将地震灾害的破坏性有效降低,从而保证建筑物的稳定性。

1.2 提高建筑物刚度建筑物的刚度应结合具体的情况科学设计,目前,钢筋混凝土在建筑工程中得到了广泛的应用,显著提升了建筑物的刚度,但通过在建筑物中加设钢结构也是一种有效的加固技术,能够进一步提升建筑物的稳定性。

建筑结构工程加固技术的选择应充分考虑建筑物的实际功能,落实差异化的加固措施。

地震作用和结构抗震验算

地震作用和结构抗震验算
4
§3.2 单自由度弹性体系的地震反应分析
一、地震作用下单自由度体系的运动方程
质点位移 质点加速度 惯性力 弹性恢复力 阻尼力
X (t) x(t) xg (t) X(t) x(t) xg (t) I (t) (mx mxg )
S(t) kx
R(t) cx
方程建立——达朗贝尔原理
运动方程 mx cx kx mxg
设防烈度I 地震系数k
6
7
8
9
0.05 0.10(0.15) 0.20(0.30) 0.40
25
放大系数-标准反应谱
放大系数与周期的曲线关系-T,与建筑场地类别、震级、
震中距等因素密切相关,通过大量的分析计算,我国抗震规
范中将最大动力放大系数max=2.25
地震影响系数
水平地震影响系数是地震系数k与动力系数的乘积, 当基本烈度确定后,地震系数k为常数。仅随值而变化。
括号数字分别对应于设计基本加速度0.15g 和0.30g地区的地震影响系数
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2 max 0.45 max
0 0.1
(Tg T
) 2 max
[20.2 1(T 5Tg )]max
T (s)
Tg
5Tg
6.0
Tg ---特征周期;
地震特征周期分组的特征周期值(s)
场地类别




---曲线下降段的衰减指数;第一组 0.25
)d
max
最大相对速度
Sv
x(t) max
t 0
xg (
)e (t )
sin
(t
)d
max
最大加速度
Sa
x(t) xg max

结构抗震知识点总结

结构抗震知识点总结

结构抗震知识点总结一、地震基本知识1.地震的定义地震是地球表面发生的弹性波所引起的地震波。

地震发生的原因是地球内部的构造运动所带来的地壳应力积累和释放。

2.地震的危害地震会造成建筑物和基础设施损坏,导致人员伤亡和财产损失。

因此,抗震设计和建筑物抗震性能评价是非常重要的。

3.地震图谱地震图谱是描述地震波的振幅和振动周期的统计图。

地震图谱对抗震设计起到了基础性的作用。

4.设计地震作用设计地震作用是指在规定设计服务年限内,建筑物所能预期的地震作用。

地震作用是抗震设计的重要依据。

二、结构抗震设计原则1.安全边界原则结构抗震设计时,需要考虑建筑物在地震作用下的安全性,采用安全边界原则来确定设计地震作用。

2.弹性设计原则结构抗震设计应该采用弹性设计原则,即在弹性极限状态下满足结构的抗震要求,确保结构在地震作用下具有良好的弹性性能。

3.耗能原则结构抗震设计要考虑结构在地震作用下的耗能性能,通过采用合适的耗能装置或材料来实现耗能原则。

4.位移控制原则结构抗震设计应该控制结构在地震作用下的位移,采取适当的措施来限制结构的位移,减少对结构的破坏。

5.韧性设计原则结构抗震设计要求结构具有良好的韧性,在地震作用下能够延缓破坏,减少结构的损坏程度。

6.可修复性原则结构抗震设计应该考虑结构在地震作用下的修复性能,尽可能减少结构的修复成本和时间。

三、抗震结构体系1.框架结构框架结构是一种常见的抗震结构体系,具有良好的刚度和承载能力,适用于高层建筑、工业厂房等建筑物。

2.剪力墙结构剪力墙结构是一种通过设置剪力墙来承受地震作用的结构体系,适用于中高层建筑,具有较好的抗震性能。

3.框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构是一种将框架结构和剪力墙结构相结合的抗震结构体系,能够充分发挥两种结构的优点,提高结构的抗震性能。

4.支撑结构支撑结构是一种通过设置支撑系统来消耗地震能量的结构体系,适用于大跨度建筑和大空间建筑。

5.混合结构混合结构是一种通过结合框架结构、剪力墙结构、支撑结构等多种结构形式来构成的抗震结构体系,能够充分发挥各种结构的优点,提高整体抗震性能。

建筑结构抗震总复习第五章-地震作用和结构抗震设计要点

建筑结构抗震总复习第五章-地震作用和结构抗震设计要点
6度时的建筑(建造于IV类场地上较高的高层建筑除外),以 及生土房屋和木结构房屋,可以不进行截面抗震验算,但应符 合有关的抗震措施要求;
6度时建造于IV类场地上较高的高层建筑(高于40米的钢筋混 凝土框架,高于60米的其他钢筋混凝土民用房屋和类似的工业 厂房,以及高层钢结构房屋),7度和7度以上的建筑结构(生 土房屋和木结构房屋等除外),应进行多遇地震作用下的截面 抗震验算。
FEk——结构总水平地震作用标准值; a1 ——相应于结构基本自振周期的水平地震影响
系数值,多层砌体房屋、底部框架和多层
内框架砖房,宜取水平地震影响系数最大
Hale Waihona Puke 值;第五章 地震作用和结构抗震设计要点
Geq——结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代 表值,多质点可取总重力荷载代表值的85%;
Fi ——质点 i 的水平地震作用标准值 Gi ,Gj ——分别为集中于质点i 、j 的重力荷载代表值; Hi ,Hj ——分别为质点 i 、j 的计算高度;
改变了地基运动的频谱组成,使接近结构自振频率的分量获 得加强; 改变了地基振动加速度峰值,使其小于邻近自由场地的加速 度幅值; 由于地基的柔性,使结构的基本周期延长; 由于地基的柔性,有相当一部分振动能量将通过地基土的滞 回作用和波的辐射作用逸散至地基,使得结构振动衰减,地 基愈柔,衰减愈大;
第五章 地震作用和结构抗震设计要点
第五章 地震作用和结构抗震设计要点
1. 建筑的分类与抗震设防 1.1 建筑抗震设防类别:
(1) 特殊设防类:指使用上有特殊设施,涉及国家公共 安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特 别重大灾害后果,需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。 (2)重点设防类:指地震时使用功能不能中断或需尽快恢 复的生命线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡 等重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑。简称乙类。 (3)标准设防类:指大量的除1、2、4款以外按标准要求 进行设防的建筑。简称丙类。 (4)适度设防类:指使用上人员稀少且震损不致产生次生 灾害,允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称丁类。

建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究

建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究

建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究随着科技的不断进步和社会的发展,人们对建筑结构的质量和安全性提出了更高的要求,特别是在地震多发的地区,建筑结构工程抗震设计显得尤为重要。

抗震设计是指在建筑结构工程设计阶段考虑地震力作用的一种特殊设计方法。

通过设计合理的抗震结构和采取相应的抗震措施,可以减小地震对建筑物的破坏程度,保障建筑物及其中的人员财产的安全。

本文将对建筑结构工程抗震设计的要点及其作用进行探究和分析。

建筑结构工程抗震设计的要点包括:1. 地震烈度与设计基准地震烈度是指地震时地面上的最大水平地震动加速度。

不同地区的地震烈度不同,需要根据实际情况确定设计基准地震动,即地震作用下结构所受的设计地震力。

根据国家有关标准和规范,对建筑结构进行抗震设计,需要参考相应地震烈度和设计基准,确保结构在地震作用下有足够的承载能力和变形能力。

2. 结构材料的选择在抗震设计中,选择适当的结构材料是非常重要的。

常见的结构材料包括混凝土、钢结构、木结构等,不同的材料具有不同的抗震性能。

在抗震设计中,需要根据建筑物的具体情况和地震要求,选择合适的结构材料,确保结构有足够的承载能力和变形能力。

4. 设计参数的确定在抗震设计中,需要确定一系列的设计参数,包括层间位移角、层间剪力、层间弯矩等。

这些设计参数是保证结构在地震作用下有足够的变形能力和耗能能力的重要因素,需要在设计中进行合理的确定。

1. 保障结构的安全性通过合理的地震烈度与设计基准确定、结构材料选择、结构形式选择和设计参数确定,可以保障结构在地震作用下具有足够的承载能力和变形能力,从而保障结构的安全性,减小地震对结构的破坏程度,避免发生倒塌等严重后果。

2. 保护人员财产安全合理的抗震设计可以减小地震对建筑物和其中的人员财产的影响,保护人员财产的安全。

在地震发生时,建筑物可以承受住地震的作用,避免发生倒塌或者严重破坏,从而保障人员财产的安全。

3. 减小修复和维护费用合理的抗震设计可以减小地震对建筑物的影响,减少修复和维护费用。

地震作用和结构抗震设计要点

地震作用和结构抗震设计要点

地震作用和结构抗震设计要点1. 地震作用简介地震是地球内部发生的一种自然现象,是地壳的震动。

地震作用对建筑结构会产生不可无视的影响,因此在建筑设计中必须考虑地震作用对结构的影响,合理进行抗震设计。

地震作用主要包括地震波的震动、振荡和地震引起的地表位移等。

地震波可以分为纵波和横波,纵波传播速度较快,而横波产生的水平位移对结构破坏更为严重。

地震波的传播会引起建筑结构的振动,如果结构的抗震能力缺乏,那么可能导致结构的破坏甚至倒塌。

2. 结构抗震设计要点为了确保建筑结构在地震中具备足够的抗震能力,需要在设计过程中注意以下要点:2.1 结构稳定性在进行抗震设计时,结构的稳定性是非常重要的考虑因素。

结构的稳定性包括整体稳定性和局部稳定性两个方面。

整体稳定性主要涉及结构整体的抗倾覆能力和整体的撤除能力。

局部稳定性那么考虑不同构件的局部抗倾覆能力和连接点的抗震性能。

2.2 结构的均匀性和对称性在抗震设计中,结构的均匀性和对称性是确保结构在地震中保持良好性能的关键因素之一。

结构的均匀性和对称性可以有效降低结构的谐振现象,减少结构受到的地震作用的影响。

2.3 结构的刚度和强度结构的刚度和强度是抗震设计中必须考虑的重要因素。

结构的刚度决定了结构在地震中的受力分布和位移响应情况,而结构的强度那么决定了结构的抵抗能力。

通过合理的结构刚度设计和强度设计,可以减小结构在地震中的变形和破坏。

2.4 结构的耗能能力耗能是指结构在地震中吸收和分散能量的能力。

结构的耗能能力直接决定了结构在地震中的破坏程度,合理的耗能设计可以减少地震作用对结构的破坏。

常见的结构耗能方式包括粘滞阻尼和阻尼器等。

2.5 结构的连接设计结构连接的设计是确保结构整体性能的重要环节。

连接的设计要考虑连接部位的刚度和强度,并确保连接部位的可靠性和耐久性。

在地震中,连接部位往往易发生破坏,因此合理的连接设计可以提高结构的整体抗震能力。

2.6 结构的预制和施工工艺结构的预制和施工工艺也会对结构的抗震能力产生影响。

结构抗震设计知识点

结构抗震设计知识点

结构抗震设计知识点地震是一种自然灾害,给建筑物带来巨大的破坏和人员伤亡。

为了保障建筑物的结构安全,抗震设计成为了工程领域中至关重要的一部分。

下面将介绍一些结构抗震设计的知识点。

一、地震的基本概念地震是地球地壳发生剧烈震动的自然现象,是地球内部能量释放的结果。

地震具有震中、震源、震级等基本概念。

二、地震对建筑物的影响地震对建筑物的影响主要包括地震力的作用和地震波的传播。

地震力是指地震波作用在建筑物上产生的力,可以导致建筑物产生位移、应力等变形行为。

三、结构抗震设计的目标结构抗震设计的主要目标是保证建筑物在地震作用下的安全性和稳定性。

具体而言,包括控制建筑物的位移、保证建筑物的强度、提高建筑物的耐震能力等。

四、结构抗震设计的方法结构抗震设计采用了多种方法和技术,包括反应谱分析、静力弹性分析、时程分析等。

其中,最常用的方法是按照地震作用下的强度和刚度要求进行设计。

五、地震设计参数地震设计参数是结构抗震设计过程中的重要依据,包括设计地震动参数、设计地震烈度参数等。

这些参数可以根据地震区域的地质和建筑物的重要性等因素来确定。

六、结构抗震设计的技术措施为了提高建筑物的抗震性能,结构抗震设计采用了一系列的技术措施,包括增加建筑物的刚度、改善建筑物的耗能能力、加固和加裕结构的纵、横向抗震能力等。

七、实际案例分析结构抗震设计的知识点可以通过实际案例进行深入分析和学习。

例如,某高层建筑的抗震设计在地震发生后表现出较好的性能,这得益于对结构系统和材料性能进行充分考虑。

八、结构抗震设计的发展趋势随着科技的不断进步和理论的不断完善,结构抗震设计也在不断发展。

未来,结构抗震设计将更加注重智能化、可持续性和经济性。

结尾:通过以上对结构抗震设计的知识点的介绍,我们可以了解到抗震设计的重要性及其相关内容。

只有通过合理的结构设计和科学的技术措施,我们才能够提高建筑物的抗震能力,保障人民的生命安全。

在未来的工作中,我们应该不断学习和掌握抗震设计的最新知识和技术,为建设更安全的社会做出贡献。

建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究

建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究

建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究建筑结构工程抗震设计是指在建筑物的设计过程中,采取各种措施和技术,在遭受地震作用时,能够保持其稳定性和安全性的设计方法。

抗震设计的要点及其作用如下:1. 地震力计算:通过对建筑物所处地震区域的地震力进行计算,来确定建筑物所受到的地震力大小。

这个计算过程是抗震设计的基础,能够帮助设计师了解建筑物需要承受的地震力大小,从而确定合理的设计参数。

2. 结构选择和布局:在抗震设计中,选择合适的结构类型和布局是非常重要的。

常见的抗震结构体系有框架结构、剪力墙结构、框筒结构等。

不同结构类型具有不同的抗震性能,设计师需要根据建筑物的用途、高度和地理环境等因素,选择最适合的结构体系。

合理的布局还能提高建筑物的整体稳定性和抗震性能。

3. 建筑材料的选择:在抗震设计中,选择抗震性能好的建筑材料是至关重要的。

高强度的建筑材料能够提供更好的抗震能力,能够在地震中承受更大的应力。

合适的建筑材料还能够提供一定的耐震性能,使建筑物在地震中发生破坏时,能够有一定的承载能力和隔震性能。

4. 结构的强度和刚度设计:在抗震设计中,保证建筑物具有足够的强度和刚度是非常重要的。

强度设计指的是为了能够承受地震力而需要确定建筑物的承载能力,确保其不发生过度破坏。

而刚度设计则是为了限制建筑物的变形,减小地震引起的位移和能量释放,使得建筑物能够在地震中保持稳定。

5. 框架节点的设计:框架节点是框架结构中非常重要的部分,如果节点设计不合理,容易造成地震作用下节点处发生破坏。

在抗震设计中,需要对框架节点进行合理的设计和加固,使其能够承受地震力,并保证整个结构的连续性和稳定性。

6. 隔震措施的采用:隔震技术是近年来发展起来的一种新型抗震措施。

通过在建筑物与地基之间设置隔震装置,能够减小地震波对建筑物的作用,提高建筑物的抗震能力。

隔震装置可以吸收和削减地震能量,从而减小建筑物的震感和破坏程度。

7. 结构的监测和维护:在抗震设计后,还需要对建筑物进行定期的结构监测和维护。

抗震结构设计知识点汇总

抗震结构设计知识点汇总

抗震结构设计知识点汇总抗震结构设计是建筑工程中非常重要的一个方面,它关系到建筑的安全性和耐久性。

在进行抗震设计时,需要考虑到多个因素和知识点。

本文将对抗震结构设计的一些重要知识点进行汇总和介绍。

一、地震基本知识1. 地震的定义和原理:地震是地球发生的一种自然现象,由地球内部能量的释放引起地球的震动。

2. 地震波的类型:地震波一般分为P波、S波和表面波。

P波是纵波,S波是横波,表面波是沿地表传播的波动。

3. 地震烈度和地震烈度等级:地震烈度是根据震感进行划分的,并以烈度等级进行表示。

二、抗震设计的目标和原则1. 目标:抗震设计的目标是使建筑具有足够的抗震能力,能够在地震中保持相对的稳定和完整。

2. 原则:抗震设计的原则包括合理使用材料、优化结构形式、提高刚度和强度等。

三、结构抗震分析1. 确定设计地震动参数:根据地震带和设计参数,确定地震动参数,包括地震烈度、地震波峰值加速度等。

2. 结构响应分析:通过数值模拟和计算方法,分析结构在地震荷载下的响应情况,包括位移、应力、变形等。

四、抗震设计方法1. 弹性设计方法:弹性设计方法是最常用的抗震设计方法,它以结构在弹性范围内的行为进行分析和设计。

2. 储备能量设计方法:储备能量设计方法是基于结构的耗能能力进行设计,通过在结构中引入耗能元件来减小地震波对结构的影响。

五、抗震构造措施1. 增加结构的刚度和强度:通过选择合适的结构形式和材料,增加结构的刚度和强度,提高结构的抗震性能。

2. 设计合理的阻尼系统:阻尼系统能够有效地吸收和消散地震能量,降低结构的震动响应。

3. 增加结构的耗能能力:通过增加结构的耗能能力,减小地震波对结构的影响。

4. 合理设置隔震层:隔震层可以将建筑与地面分离,减小地震波对建筑的影响。

六、抗震设计的检验和评估1. 抗震设计的检验:通过对结构的抗震性能进行检验,验证设计方案的合理性和可行性。

2. 结构的抗震评估:对已建成的结构进行抗震评估,根据评估结果对结构进行加固和改造。

结构抗震设计知识点总结

结构抗震设计知识点总结

结构抗震设计知识点总结结构抗震设计是建筑工程中至关重要的一部分,它关乎着建筑的安全性和可持续性发展。

在进行结构抗震设计时,需要考虑各种因素,包括地震力的分析、结构体系的选择、材料的选用等等。

本文将通过总结常见的结构抗震设计知识点,帮助读者更好地理解结构抗震设计的要点。

一、地震力的分析1. 基本地震作用地震力是指地震作用对建筑物产生的力。

在进行抗震设计时,需要根据地震的震级、震源距离等因素来确定地震力的大小,以保证建筑物在地震作用下的稳定性。

2. 设计地震作用设计地震作用是指在设计阶段人工合成的一种地震荷载,用于进行结构抗震设计。

它通过考虑到地震活动频率、波形特征等因素来模拟实际地震作用,以保证结构在设计地震作用下的安全性。

3. 设计地震加速度设计地震加速度是地震作用在建筑物上产生的加速度。

它是根据建筑物所在地区的地震烈度等级来确定的,用于计算建筑物在地震作用下的应力和变形情况。

二、结构体系的选择1. 刚性框架结构刚性框架结构是一种常见的结构体系,它由柱、梁和框架构成。

该结构体系具有较好的刚度和抗震性能,适用于多种场所的抗震设计。

2. 剪力墙结构剪力墙结构是一种以剪力墙为主要承载体系的结构形式。

剪力墙能够提供较强的水平刚度和抗震性能,可有效地分担地震力。

3. 框剪结构框剪结构是刚性框架结构和剪力墙结构的组合形式。

它能够充分发挥两种结构体系的优点,提高整个结构的稳定性和抗震性能。

三、材料的选用1. 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是一种常见的结构形式,具有较好的抗震性能。

在进行抗震设计时,需要根据地区的地震烈度等级来选择合适的混凝土等级和钢筋配筋,以满足设计要求。

2. 钢结构钢结构由钢柱、钢梁和钢板构成,具有较好的刚度和韧性,适用于抗震性能要求较高的建筑物。

在进行抗震设计时,需要根据结构的受力情况来选择合适的钢材强度和截面形状。

3. 预应力混凝土结构预应力混凝土结构是通过在混凝土构件中引入预应力钢束来提高结构的抗震性能。

地震作用和结构抗震验算

地震作用和结构抗震验算

地震作用和结构抗震验算地震是地球表面或内部地壳发生震动的现象,它是由于地壳运动中的应力积累和释放所引起的。

地震作用对结构物有着严重的破坏力,因此建筑结构的抗震设计和验算非常重要。

本文将介绍地震的作用机理以及结构抗震验算的方法。

地震作用机理:地震作用是由地壳运动引起的震动传递到建筑物上造成的。

地震的震源是地壳运动过程中的断层破裂,震中是地震能量释放的地点,位于震中周围的区域被称为震源区。

地震波是地壳运动所引起的能量在地球中传播时所激发的波动。

地震波包含三种类型:纵波、横波和表面波。

纵波是一种相对较快的波动,其振动方向与传播方向一致。

横波是振动方向垂直于传播方向的波动。

表面波是短周期的波动,其主要分为Rayleigh波和Love波。

Rayleigh波是一种振动旋转的表面波,而Love波是横向振动的表面波。

地震波在地下传播到地表后,将引起建筑结构的震动。

地震作用主要包括地震波引起的惯性作用、地震波引起的弹性变形作用和地震波引起的地基反力作用。

惯性作用是由于地震波的振动引起结构物惯性力的作用,迫使结构产生振动。

弹性变形作用是指结构物在地震波的激励下产生的临时弹性变形。

地基反力作用是指在地震波的力作用下,地基上产生的反向力。

结构抗震验算的方法:结构抗震验算是指通过对结构物在地震作用下的力学行为进行计算和分析,来确定结构抗震性能的一种方法。

常见的结构抗震验算方法包括动力弹塑性时程分析、静力弹塑性分析和模态超静定校验分析。

动力弹塑性时程分析是目前最为常用的抗震验算方法之一、它通过建立结构动力方程,利用数值求解方法得到结构在地震波作用下的时程反应。

这个方法可以考虑结构的非线性性质,如塑性材料的非线性、接触的失效等。

静力弹塑性分析是一种较为简化的抗震验算方法。

它是通过假设地震作用时结构处于静力平衡状态,根据结构的强度和刚度性能进行计算。

这个方法适用于一些简单的结构和小震级地震的验算。

模态超静定校验分析是一种结构验算方法,它通过分析结构的模态形式来确定结构的抗震性能。

建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究

建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究

建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究随着社会的发展和科技的进步,人们对建筑结构的安全性要求也越来越高。

在地震频发的地区,抗震设计成为了建筑工程中至关重要的一环。

抗震设计是一种以减轻和消除地震破坏为目的的工程设计,它通过合理的结构设计和特定的构造技术,使建筑在地震发生时能够承受地震力的冲击,最大限度地保护人们的生命财产安全。

本文将着重探讨建筑结构工程抗震设计的要点及其作用。

一、抗震设计的要点1. 地震破坏机理的认识抗震设计的第一步是对地震破坏机理的深入认识。

地震引发的破坏主要包括地震波的冲击和结构的振动。

地震波的冲击会使建筑结构受到突然的外力作用,而结构的振动则会引起结构的破坏。

了解地震破坏的机理,有助于设计师们在建筑结构设计中对地震力的处理有针对性的进行设计。

2. 结构的合理设计抗震设计的第二步是进行结构的合理设计。

结构的合理设计是建筑抗震性的关键,合理的结构设计可以使建筑在地震发生时保持稳定,并最大限度地减少破坏。

在设计中,应该充分考虑结构的抗震性能,采用合理的结构系统和构造方式,避免设计中存在明显的薄弱环节。

3. 抗震材料的选取合适的抗震材料是保证建筑结构抗震性能的重要保障。

在抗震设计中,应该选用能够充分发挥抗震性能的材料,如高强度混凝土、钢材等,以提高结构的抗震性能。

还可以采用抗震减灾专用材料,如橡胶减震器、阻尼材料等,起到提高结构抗震性能的作用。

4. 结构的抗震加固对于一些旧建筑或者抗震性能较差的建筑,需要进行结构的抗震加固。

抗震加固是通过改善现有结构的抗震能力,提高其在地震作用下的稳定性和承载能力,进而提高建筑的整体抗震能力。

抗震加固的方法多种多样,可以采用钢筋混凝土、钢结构等材料进行加固,以提高结构的整体抗震性能。

1. 保障人员生命安全抗震设计的最大作用就是保障建筑中的人员生命安全。

在地震发生时,抗震设计可以使建筑结构保持稳定,减少破坏程度,从而最大限度地保护建筑内的人员免受地震影响。

结构抗震设计基本知识点

结构抗震设计基本知识点

结构抗震设计基本知识点结构抗震设计是指通过科学的设计方法和技术手段,确保建筑物在地震作用下具有足够的抵抗力和耐久性,保护人们的生命财产安全。

在进行结构抗震设计时,需要了解和掌握一些基本知识点。

本文将介绍结构抗震设计的基本知识点,包括地震分析、结构抗震设计原则和抗震设计方法。

一、地震分析地震分析是结构抗震设计的基础,用于确定建筑物在地震作用下的响应特性和抗震需求。

地震分析主要包括静力分析和动力分析两种方法。

1. 静力分析静力分析是通过将地震作用等效为静力载荷,利用静力平衡原理计算结构的响应。

静力分析适用于高度较低、刚度较大的建筑物,计算简单、速度快,但只能得到结构的近似响应。

2. 动力分析动力分析考虑了地震的时程特性,通过基于动力学原理的数值计算方法,模拟地震荷载对结构的作用,并计算结构的动力响应。

动力分析适用于高度较高、柔度较大的建筑物,可以更准确地评估结构的抗震性能。

二、结构抗震设计原则结构抗震设计的目标是确保建筑物在预定地震作用下具有足够的抗震能力,保护人们的生命安全。

在进行结构抗震设计时,需要遵循以下原则:1. 基本设计原则(1)坚持合理的结构布置,避免出现明显的结构软弱层。

(2)采用合理的结构形式,考虑结构的刚度、强度和稳定性。

(3)合理选择结构的材料和构造,确保材料的性能和构造的可靠性。

(4)进行全面的地震安全评价,对于重要建筑物应进行地震烈度评估和抗震设防烈度确定。

2. 设计响应谱原则设计响应谱是地震动加速度、速度和位移随时间的变化关系曲线。

结构抗震设计应根据建筑物所在地的地震烈度,选择适当的设计响应谱进行地震动分析和设计。

3. 抗震设计等级原则按照建筑物所处烈度区划和重要性等级,确定相应的抗震设计等级,并采取相应的抗震设计措施。

抗震设计等级分为一级、二级和三级,一级为最高等级。

三、抗震设计方法为了提高建筑物的抗震能力,结构抗震设计采用多种方法和措施,常用的包括以下几种:1. 提高结构刚度增加结构的刚度可以降低结构的变形和加速度响应,减小地震作用对建筑物造成的影响。

地震作用和结构抗震设计要点

地震作用和结构抗震设计要点
路漫漫其修远兮吾将上下而求索2020年4月9日星期四地震作用和结构抗震设计要点路漫漫其修远兮吾将上下而求索?一建筑物抗震设防类型的确定?二地震作用的计算规定及计算方法?三结构抗震验算??路漫漫其修远兮吾将上下而求索?51建筑抗震设防分类标准?一建筑抗震设防分类标准?中国国家标准建筑抗震设防分类标准gb50223根据建筑物重要性在地震中及地震后破坏对社会和经济造成的影响及在抗震防灾中的作用将建筑明确分为四类
8度Ⅲ、Ⅳ场地
>80
9度
>60
表5.2 地震加速度时程曲线的最大值(cm/s2 )
地震影响 6度 7度 8度 9度
多遇地震
18
35 (55)
70
(110 )
140
罕遇地震 —
220 400 (310 (510 620
三、重力荷载代表值的计算
❖ 进行结构抗震设计时考虑的重力荷载称为重力荷载 代表值。重力荷载包括恒载和活载。由于地震发生 时,活载往往达不到其标准值,因此,在计算质点 的重力荷载可对活载进行折减按P98表5.3采用。
2. 地震作用各计算方法的特点
1) 底部剪力法是一种拟静力法,计算量最小,但因忽 略了高阶振型的影响,计算精度稍差;
2) 振型分解反应谱法,计算量稍大,计算精度较高, 计算误差主要来至于振型组合时关于地震动随机性 的假定;
3) 时程分析法是一种完全动力分析方法,计算量大, 计算精度高。
但时程分析法是某一确定地震动的时程反应,不像 底部剪力法和振型分解反应谱法考虑了不同地震动 时程纪录的随机性。
第五章 地震作用和结构抗震设计要点
一、建筑物抗震设防类型的确定 二、地震作用的计算规定及计算方法 三、结构抗震验算
5.1 建筑抗震设防分类标准

砌体结构抗震设计

砌体结构抗震设计

3、计算简图集中质量法(Gi包括第i层楼盖的全部重量、上下半层墙体重力以及该楼层面上50%的竖向荷载)4、底部固定端的标高一般取基础顶部标高,当基础埋深较深时,取室外地面以下500处的标高;当有整体刚度很大的全地下室时,取地下室顶板处;当地下室整体刚度较小或半地下室时,取地下室地坪处。

6 楼层地震剪力Vi在墙体间分配Vi——→各道墙(同层)——→每一墙段上——→墙体验算通过楼盖 (m道墙) (各道墙上的每一墙段) (墙体侧移刚度)1、分配原则Vi由平行Vi方向的抗震墙共同承担楼盖水平刚度→(传力途径)和墙体的侧移刚度→大小2、墙体的抗侧力刚度(侧移刚度)假定:各层墙体及其窗间墙、门间墙均为下端固定,上端嵌固的构件主面:侧移(变形):弯曲变形剪切变形截面:I=(1/12)b3t A=b·tδ:施加单位力时产生的位移k:i层m墙的抗侧力刚度:im即:由弯曲和剪切作用造成层间单位位移所需施加的层间剪力7.V i 在横墙上的分配方法(V i 为i层层间剪力)(1)刚性楼盖:横墙间距满足Code要求的现浇及装配整体式钢筋的楼盖,楼盖视为绝对刚性下的水平连续梁,墙体为弹性支座。

(第i层第m道墙)Vi=∑Vim=∑kim ·δim=∑kim ·δi δi=δim ∴∴∴当h/b≤1时,以剪切变形为主,且高度及材料相同。

kim ·αAim→→ i i i im iV V K k δ==∑i imim i im im im im V k k k k V ∑===δδi im iim im im V A A V A A V ==∑(2)柔性楼盖:木楼盖或钢筋砼楼盖,但开洞多,刚度小时楼盖产生弯曲变形视楼盖为简支梁,墙为弹性支座。

Vim:可按i层第m道墙与相邻墙之间一半面积上的重力荷载代表值比例分配: 当楼盖上的重力荷载分布均匀时,Fi∞Gi,即:单位面积g+q一样时:ii im im V G G V =i im im V F F V =。

大学抗震知识点总结

大学抗震知识点总结

大学抗震知识点总结一、地震的概念与危害地震是地球深部因构造运动而引起的振动现象,是由于岩石的破裂和位移运动引起的。

地震的发生会给人类社会造成巨大的危害,如对建筑物、道路和桥梁的损害,对人员的伤亡等。

因此,地震防护与抗震建筑至关重要。

二、地震的预测与监测地震的预测和监测是减轻地震危害的关键。

地震的预测主要依据地震前兆信息,如地震孕育、地震孕育,地磁异常等,结合地质构造、历史的地震活动,地震的相关理论模型,进行预测。

地震监测则是通过设置地震监测站,监测地震的参数,如震级、震中、地震波等,及时预警地震灾害。

三、建筑物抗震设计与改造抗震设计是指在建筑物的结构设计中,充分考虑地震荷载,对建筑结构进行设计,使其能够承受地震荷载,减少地震对建筑物的破坏。

抗震设计主要包括对建筑物的结构形式,结构材料和结构构造等。

抗震改造是对已有的建筑进行加固或改造,使其能够适应地震环境的需要。

抗震改造主要包括对建筑物的梁柱连接、墙体加固、裂缝处理等。

四、应急预案与救援地震发生后,应急预案和救援工作是非常重要的。

应急预案是为了降低地震灾害造成的损失,对于抗震设施的预警、应急救援、灾情救济等进行规范,建立相关机制与措施。

救援工作是指在地震发生后,对于受灾人员、地区的救援与抢救等工作。

救援工作需要进行救援人员培训、应急救援设备准备等。

五、地震常识与自救互救地震常识对于普通民众来说是非常重要的。

普及地震知识可以帮助民众更好的应对地震。

地震常识包括地震发生时的自救互救知识,如如何在地震发生时迅速逃生,如何进行紧急救护。

此外,还包括如何进行地震疏散、如何在地震发生后寻找避难所、如何进行自救与互救等。

六、地震科普与宣传地震科普与宣传对于提高人们对地震的认识和防范的重要性。

地震科普与宣传可以通过各种媒介进行,如报纸、电视、网络等。

通过科普与宣传,可以让更多的人了解地震的危害,以及地震的预防知识,提高人们的地震防范意识。

七、地震教育与演练地震教育与演练是通过学校、社区等机构进行的,目的是提高人们对地震的认识与防护。

第五章-地震作用和结构抗震设计要点

第五章-地震作用和结构抗震设计要点

Geq——结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代 表值,多质点可取总重力荷载代表值的85%; Fi ——质点 i 的水平地震作用标准值 Gi ,Gj ——分别为集中于质点i 、j 的重力荷载代表值; Hi ,Hj ——分别为质点 i 、j
η
的计算高度;
ζ
δn——顶 部 附 加 地震作用 系数 ,多层 钢筋混凝土 和钢结 构房屋可按表6采用,多层内框架砖房可采用0.2,其 他房屋可采用0.0; ∆Fn ——顶部附加水平地震作用。
i =1 i =1 n n 2
式中 Fji——j 振型 i 质点的水平地震作用标准值; aj——相应于 j 振型自振周期的地震影响系数; Xji——j 振型 i 质点的水平相对位移; γj ——j 振型的参与系数。 水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向 力和变形),应按 下式确定:
S Ek = ∑ S j
有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15 度时, 应分别考虑各侧力构件方向的水平地震作用; 质量和刚度明显不对称的结构,应考虑双向水平地震 作用下的扭转影 响。其他情况,可以采用调整 地震作 用效应的方法计入扭转影响; 8度和9度的大跨度结构、长悬臂结构及9度时的高层建 筑,应考虑竖向地震作用。
1.1.2 地震作用计算方法
现行《抗震规范》的抗震设计计算采用以下三种方法: 适用于多自由度体系的振型分解反应谱法; 将多自由度体系看作等效单自由度体系的底部剪力法; 直接输入地震波求解运动方程及结构地震反应的时程分 析法 。
《抗震规范》对上述三种方法的使用范围作了如下规定: 高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高 度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结 构,可采用底部剪力法等简化方法 ; 除上述以外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法; 特别不规则的建筑,甲类建筑和表1所列的高层建 筑,应采用时程分析法进行多遇地震作用下的补充计 算,并取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解 反应谱法计算结果的较大值。
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抗震变形验算体现了“Code”关于三个设计水准的要求。 本来,结构在设防烈度下的抗震验算应该是弹塑性变形验 算,但Code为减少工作量,符合设计习惯,对大部分结 构,将变形验算转换为众值烈度下地震作用下构件承载力 验算的形式来表明,只对部分结构进行抗震变形验算 多遇地震下:弹性变形验算 罕遇地震下:弹塑性变形验算
λEV:竖向地震作用系数,对平板型屋架,L>24m屋架,按表取值。 对长悬臂和其它大跨度结构80:0.1 90:0.2 Gi:构件重力荷载代表值。
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5.4 结构抗震验算
Code:二阶段的设计方法 第一阶段:按多遇地震效应和其他荷载效应的基本组合,验算构件 截面抗震承载力以及多遇地震下的结构弹性变形验算。 第二阶段:按罕遇地震作用验算结构的弹塑性变形。 Code: 1)6度时的建筑(不规则建筑以及建造于IV类场地上较高的高层建 筑除外)以及生土房屋和木结构房屋,可不进行截面抗震验算。 2)6度时的不规则建筑以及建造于IV类场地上较高的高层建筑(一 般指高于40m的钢筋混凝土框架,高于60m的其他钢筋混凝土民用 房屋和类似的工业建筑,以及高层钢结构房屋),7度和7度以上 的建筑结构(生土房屋和木结构房屋除外)应进行多遇地震下的 截面抗震验算。
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4.竖向地震作用的静力法(适用于大跨度结构)
根据对L>24~60m的平板钢网架和18m以上的标准屋架以及其它大跨 度结构的竖向地震作用振型分解法的分析表明,竖向地震作用的 内力和重力荷载下的内力值即 N E 较稳定。
NG
∴Code规定,对平板型网架屋盖,L>24m屋架,长悬臂结 构以及其它大跨度结构的竖向地震作用标准值可用静力 法计算: FiEV=λEVGi
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5.3.2 地震作用计算方法 1)底部剪力法适应高度不超过40m,以剪切变形为主且 质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构以及近似于单质点 体系的机构; 2)振型分解反应谱法是应用于除上述结构以外的一般建 筑结构; 3)特别不规则的建筑、甲类(特殊类)建筑和表5-2所列的 高层建筑宜采用时程分析法。 4) 对于突出屋面的屋顶间,女儿墙、烟囱等,其地震效应 宜乘以增大系数3以考虑鞭梢效应的影响,但增大部分不 往竖向反应谱法[底部轴力法](适用于高耸结构)
1、Code中Ⅰ类场地的反应谱如图所示,有如下特点: (1)各类场地的竖向反应谱βv与水平反应谱βH相差不大。∴在竖 向地震作用计算时,可近似采用水平反应谱。βv=βH
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FEvk=αvmax·GEq=0.65αmax·0.75GEi
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5.3.3 重力荷载代表值 抗震设计时,结构or构件永久荷载标准值与有关可变 荷载的组合值之和称为抗震设计的重力荷载代表值。
G E Gk Ei Pki
ψEi:有关可变荷载的组合系数按表5-4取值。
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5.3.6 竖向地震作用计算
1.概括 根据震害调查:结构的地震破坏,水平地震力的作用 是主要的。∴应用特别注意水平地震力的抗震验算。但 是,在烈度较高的地区,以恒载为主的高耸结构、大跨度 结构等,竖向地震力的破坏作用不能忽视。 Code规定: 8°、9°时: 大跨度结构,长悬臂结构,烟囱,类似的高 耸 建筑; 9°时: 高层建筑都考虑竖向地震作用
eg:① 突出顶面的小屋,其内力值乘以3 ② 底层下砖房底层地震剪力设计值,乘1.2~1.5
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2、截面抗震验算(承载力) 结构构件的截面抗震验算S≤R/rRE rRE:承载力抗震调整系数,按表取值 注:0.7≤rRe≤1.0
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5.4.2 抗震变形验算
=0.49αmaxGEi
Gi H i FVi FEVk Gk H k
式中: FEvk:结构总竖向地震作用标准值 Fvi:质点i的竖向地震作用 αvmax:竖向地震影响系数的最大值,取水平地震影响系数最大 值的65%。 GEq: 结 构 等 效 总 重 力 荷 载 , 取 其 重 力 荷 载 代 表 值 的 75% 。 GEq=0.75GE
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5.4.1各种荷载效应的组合 1.∴Code规定:采用以可靠度理论为基础的多系数表达式 的截面设计方法。 结构构件的地震作用效应和其它荷载效应的组合:
s G s E Eh s hK EV sVK W W swk
此外,考虑到计算模型的简化和塑性内力分布or弹 性内力分布的差异Code规定:对某些结构构件的内力还 应乘相应的扩大系数or调整系数。
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1.多遇地震作用下层间弹性变形验算
对象:框架、填充墙框架、框架—抗震墙结构、框支结 构的底层部分等 目的:防止非结构构件在小震烈度地震作用下发生 过重的破坏,以减少可能导致的修复费用。 公式:△Ue≤[θe]·h △Ue:多遇地震作用标准值产生的层间弹性位移, h: 层高 [θe]:层间弹性位移角限值,见书表.
Vi U e Ki
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5.3 地震作用计算的一般规定
5.3.1 计算地震作用的规定 (1)一般情况下,在两个主轴方向考虑地震作用; (2)质量和刚度中心明显不重合的结构,应考虑扭转影 响; (3)有斜交的抗侧力结构,当相交角度大于150时,宜分 别按各抗侧力结构方向考虑水平地震的影响; (4)80 、90 时的大跨,长悬臂结构,烟囱和类似高耸结 构,90时的高层建筑,应考虑竖向地震作用;
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第5章
本章内容:
地震作用和结构抗震设计要点
本章主要介绍结构进行地震反应分析时的一些基本规 定、竖向地震作用计算及其理论、结构抗震验算的基本原 理和方法,也是结构抗震设计的基本理论。 学习时应着重理解结构地震反应分析的基本概念和原 理,掌握结构抗震设计的计算方法和基本规定。
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