建筑力学与结构——建筑结构抗震设计基本知识
抗震结构设计知识点归纳
抗震结构设计知识点归纳抗震结构设计是建筑工程中至关重要的一环,它的主要目标是确保建筑在地震发生时能够保持结构的稳定性,降低破坏风险,并确保人员的安全。
为了提供一个全面而系统的抗震结构设计知识点归纳,本文将围绕抗震设计的基本原理、参数以及常见的抗震措施进行论述。
一、抗震结构设计原理抗震结构的设计原理基于以下几个基本概念:1.地震力学原理:地震作用是由地震波引起的一系列振动力,目标是通过合理的结构措施来抵御这些力的破坏性影响。
2.满足强度和刚度要求:结构的强度和刚度要符合规范要求,以确保结构在地震作用下具有足够的抵抗力。
3.减震与隔震措施:减震和隔震是通过改变结构与地面之间的相互作用方式,降低地震波对结构的传递和破坏。
二、抗震设计参数在抗震结构设计中,有一些重要的参数需要考虑:1.基本周期:基本周期是结构在振动中完成一次完整周期所需要的时间,通常使用公式求解或根据经验确定。
2.峰值加速度:峰值加速度是地震波传递到结构上的最大加速度,决定了结构的地震响应。
3.刚度和弹性刚度:结构的刚度和弹性刚度决定了其地震响应特性,可以通过结构的几何刚度、材料刚度和连接刚度等参数来确定。
4.剪力和弯矩:剪力和弯矩是地震力在结构中的分布情况,直接影响结构构件的设计和布置。
三、常见的抗震措施为了提高抗震能力,设计师可以采取多种抗震措施:1.细部构造的改进:结构的细部构造对其抗震性能有很大影响,通过改进连接细部、提高节点刚度等方式,可以增强结构的承载能力。
2.增加结构的刚度:提高结构的刚度有助于减小结构的振动幅度,在一定程度上减小地震影响。
3.设计水平力系统:合理设计水平力系统可以有效地抵抗地震力,如设置剪力墙、加强柱子等。
4.减震与隔震设计:采用减震器、隔震支座等装置,可以显著减小地震对结构的影响。
结语抗震结构设计是一项复杂而关键的工作,需要结合地震参数、结构参数以及抗震措施等多个因素进行综合考虑。
本文从抗震结构设计的基本原理、参数以及常见的抗震措施进行了归纳,希望能为读者提供一些有价值的参考。
5建筑结构抗震知识
5建筑结构抗震知识建筑结构抗震是指在地震发生时,建筑物能够减少震害,保护人民生命财产安全的能力。
抗震结构设计是建筑学、土木工程学中的重要分支,它通过合理设计和采用抗震材料、技术手段,提高建筑物的抗震性能。
一、抗震结构设计的原则抗震结构设计的原则包括强度设计原则、刚度设计原则和能量耗散设计原则。
强度设计原则是指建筑物在地震发生时能够在一定限度内保持稳定;刚度设计原则是指建筑物应具备一定的刚性和屈服控制能力,以减小地震作用对建筑的影响;能量耗散设计原则是指建筑物能够有效消耗地震能量,减小地震响应。
二、抗震设计的重点1.结构形式选择抗震设计的第一步是选择合适的结构形式,常见的抗震结构形式包括框架结构、剪力墙结构、框剪结构、框架-剪力墙结构等。
不同结构形式的抗震性能有所差异,需要根据实际情况选择合适的结构形式。
2.地基处理地基是建筑物的承载体,其稳定性对抗震性能有重要影响。
进行地基处理,包括加固地基、减少土的液化等,可以提高地基的抗震性能。
3.结构材料选择选择结构材料也是抗震设计的重要环节。
常用的结构材料有混凝土、钢材、木材等。
不同材料具有不同的特性和抗震性能,需要根据实际情况选择合适的材料。
4.结构设计参数确定结构设计参数的确定包括建筑物的抗震设防烈度、结构设计荷载、设计地震动参数等。
合理确定这些参数可以保证建筑物的抗震性能符合要求。
5.构件连接方式设计建筑结构中各构件之间的连接方式对抗震性能也有重要影响。
合理设计构件之间的连接方式,可以提高建筑结构的整体刚度和耗能能力。
三、抗震结构设计措施1.设置合理布置纵、横向抗震构件,如加强墙柱节点构造,保证连接牢固。
2.合理设置剪力墙,增加结构的刚度和稳定性。
3.采用适当的钢筋混凝土框架结构,在结构上设置合理的水平和垂直抗震支撑。
4.增设减震墩或剪力墙,通过减震器等措施,减少地震能量对建筑物的影响。
5.提高建筑物的整体刚度和稳定性,增加抗震性能。
这些抗震结构设计措施是在减小地震对建筑物的影响、保护人员生命财产安全方面经过实践总结和理论研究得出的。
结构抗震设计重要知识点
结构抗震设计重要知识点结构抗震设计是建筑工程中至关重要的一环,它涉及到保障建筑物在地震发生时的安全性和稳定性。
以下是结构抗震设计中的几个重要知识点:1. 抗震设计目标:结构抗震设计的首要目标是确保建筑物在地震中的人员安全。
除此之外,还包括减少次生灾害,例如火灾、损坏的电力供应等。
其他目标包括保护财产、减少建筑物修复和恢复时间,以及保护环境。
2. 设计地震动参数:结构抗震设计需要根据建筑物所在地区的地震活动性来确定地震动参数。
常见的参数包括峰值加速度、峰值速度和地震位移等。
这些参数可以通过地震活动性研究和地震记录进行分析和确定。
3. 结构抗震性能等级:根据建筑物的重要程度和使用功能,结构抗震设计需要确定适当的抗震性能等级。
一般来说,公共建筑和重要的基础设施需要具备较高的抗震性能,而住宅和商业建筑则需要较低的抗震性能。
4. 结构基础设计:结构抗震设计中的基础设计至关重要。
为了增强建筑物的稳定性和抗震性能,需要合理选择合适的基础类型,例如承台、桩基或者基础板。
这些基础需要考虑土壤条件和地震作用等因素。
5. 结构系统选择:不同的建筑物需要采用适合的结构系统,例如框架结构、剪力墙结构或者桁架结构等。
选择合适的结构系统可以增强建筑物的整体抗震能力。
6. 结构材料选择:合适的结构材料对于抗震设计至关重要。
在地震发生时,结构材料需要具备足够的强度和韧性,以减少结构损坏。
常见的结构材料包括钢筋混凝土和钢结构等。
7. 结构连接设计:在结构抗震设计中,连接部分需要特别关注。
强大的连接能够提高结构的整体刚度和抗震能力。
连接部分的设计需要考虑连接的刚度、强度以及抗震性能等因素。
8. 结构抗震设计规范:结构抗震设计需要遵循相应的设计规范和标准。
例如在中国,抗震设计需要按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)进行。
结构抗震设计是建筑工程中的重要环节,它直接关系到人员的生命安全和财产安全。
通过合理的设计和采用适当的抗震措施,可以减少地震对建筑物造成的破坏和损失。
建筑抗震设计知识点
建筑抗震设计知识点建筑抗震设计是保障建筑物在地震中具备一定性能,并能保护人民生命财产安全的重要环节。
下面将介绍一些建筑抗震设计的知识点。
1. 地震力的计算地震力是指地震作用下建筑物所承受的力量,它的大小与地震的震级、震中距、地壳条件等因素有关。
为了准确计算地震力,需要运用地震学、结构动力学、振动理论等知识,采用合适的计算方法,如地震动力分析等。
2. 结构的抗震设计建筑抗震设计的关键在于结构的抗震性能。
结构的抗震设计包括选取合适的结构形式、材料选用、受力性能设计等。
常用的抗震结构形式有框架结构、剪力墙结构和桁架结构等,根据建筑物的用途和地震烈度等条件选择合适的结构形式。
3. 确定设计地震烈度建筑抗震设计需要根据建筑物所在地区的地震活动性和地震烈度来确定设计参数。
地震烈度是指地震烈度表达的地震影响强度,包括水平地面加速度、速度、位移等,通常使用地震动参数来表示。
4. 地基基础的抗震设计地基基础是建筑物的承载层,它对地震的响应至关重要。
地基抗震设计需要考虑土层的承载能力、稳定性以及动力特性等。
常用的地基基础抗震设计方法包括采用地基加固措施、选取合适的基础形式和尺寸等。
5. 预制装配建筑的抗震设计预制装配建筑是指在工厂制造完成的构件,然后运输至施工现场进行组装的建筑方式。
在预制装配建筑的抗震设计中,需要考虑构件之间的连接方式、构件质量控制等因素,以确保整体结构的抗震性能。
6. 抗震设防等级和设计规范抗震设防等级是指建筑物所要求的抗震性能水平,通常根据建筑物的用途和重要性来确定。
抗震设防等级包括一般设防、中等设防和重要设防等级。
在建筑抗震设计中,还需要按照相关的设计规范和标准进行设计,如中国的《建筑抗震设计规范》等。
7. 抗震设计的监控与检测抗震设计的监控与检测是为了验证设计的有效性和结构的抗震性能。
通过在建筑物中安装监测设备,实时监测建筑物在地震作用下的响应情况,并通过数据分析和评估,为改进设计提供依据。
建筑结构抗震复习重点
建筑结构抗震复习重点一、地震力学基础:1.地震力学的基本概念:地震波、地震动、地震烈度等。
2.地震力作用的特点:地震动力学特性、地震力的分布特点、地震力的反应特点等。
3.地震荷载的计算方法:地震峰值加速度、反应谱法、时程分析法等。
二、结构的抗震设计方法:1.强度设计法:根据结构所能承受的地震力荷载,按一定的保护目标确定结构抗震强度。
2.刚度设计法:通过提高结构的刚度,使结构能承受更大的地震力荷载,提高抗震能力。
3.韧度设计法:通过提高结构的韧度,使结构能在地震作用下有一定的变形能力,保证结构的安全。
三、抗震构造的设计:1.抗震构造的基本原理:抗剪构造、抗扭构造等。
2.抗震构造的设计方法:剪力墙、剪力框架、抗扭墙等。
3.地震减振措施的设计:摆钟摇摆筒、抗震支撑等。
四、结构的抗震性能评价与深化设计:1.综合抗震性能评价指标:刚度、韧度、强度等。
2.结构抗震形式的判别:弹性验算、屈服验算等。
3.结构抗震设计的优化与综合问题:材料选择、构造组合等。
五、抗震设计规范:六、工程实例与分析:通过分析典型工程实例,了解抗震设计的实际应用,加深对抗震设计各个方面的理解。
在复习建筑结构抗震时,需要掌握地震力学的基础知识,了解结构的地震力学特性和地震荷载的计算方法;掌握结构的抗震设计方法,包括强度设计法、刚度设计法和韧度设计法;了解抗震构造的设计原理和方法,以及地震减振措施的设计;掌握结构的抗震性能评价方法和深化设计的要点;熟悉抗震设计规范的内容和要求;通过分析工程实例,加深对抗震设计的理解和应用。
以上是建筑结构抗震复习的重点内容,通过对这些知识的理解和掌握,能够更好地进行建筑结构的抗震设计,提高建筑的抗震能力。
建筑结构抗震基本知识
建筑结构抗震基本知识12.1 地震基本知识地震俗称地动,是一种具有突发性的自然现象。
地震按其发生的原因,主要有火山地震、陷落地震、人工诱发地震以及构造地震。
构造地震破坏作用大,影响范围广是房屋建筑抗震研究的主要对象。
在建筑抗震设计中,所指的地震是由于地壳构造运动(岩层构造状态的变动)使岩层发生断裂、错动而引起的地面振动,这种地面振动称为构造地震,简称地震。
地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。
震源正上方的地面称为震中。
震中附近地面运动最激烈,也是破坏最严重的地区,叫震中区或极震区。
地面上某处到震源的距离叫震源距。
震源至地面的距离称为震源深度。
一般把震源深度小于60Km的地震称为浅源地震;60~300Km称为中源地震;大于300Km成为深源地震。
中国发生的绝大部分地震均属于浅源地震。
地震波地震引起的振动以波的形式从震源向四周传播,这种波就称为地震波。
地震波按其在地壳传播的位置不同,分为体波和面波。
体波是在地球内部由震源向四周传播的波,分为纵波(P波)和横波(S波)。
纵波(P波)是由震源向四周传播的压缩波,介质质点的振动方向与波的传播方向一致,引起地面垂直振动,周期短、振幅小、波速快。
横波(S波)传播的是由震源向四周传播的剪切波,介质质点的振动方向与波的传播方向垂直,引起地面水平振动,周期长、振幅大、波速慢。
面波是体波经地层界面多次放射、折射形成的次生波。
面波的质点振动方向比较复杂,既引起地面水平振动又引起地面垂直振动。
当地震发生时,纵波首先到达,使房屋产生上下颠簸,接着横波到达,使范围产生水平摇晃,一般是当面波和横波都到达时,房屋振动最为激烈。
震级地震的震级是衡量一次地震大小的等级,用符号M表示。
地震的震级M,一般称为里氏震级。
1935年由里希特首先提出了震级的定义。
当震级相差一级,地面振动振幅增加约10倍,而能量增加近32倍。
一般说来,M<2的地震,人们感觉不到,称为微震;M=2~4的地震称为有感地震;M>5的地震,对建筑物就要引起不同程度的破坏,统称为破坏性地震;M>7的地震称为强烈地震或大地震;M>8的地震称为特大地震。
建筑结构抗震设计基本知识
建筑结构抗震设计基本知识单元21 建筑结构抗震设计基本知识学习⽬标】1、能够对抗震的基本概念、抗震设防⽬标和抗震设计的基本要求知识点掌握。
2、能够具备砌体结构房屋和钢筋混凝⼟框架房屋、框架剪⼒墙结构、剪⼒墙结构房屋的抗震设计要点,从⽽为识读平法03G101-1混凝⼟结构施⼯图中抗震部分打下基础。
【知识点】构造地震;地震波;震级;烈度;抗震设防;抗震设计的基本要求;钢筋混凝⼟框架房屋的抗震规定。
【⼯作任务】任务1 建筑结构抗震设计基本知识【教学设计】通过带领学⽣观看地震灾害照⽚,让学⽣对抗震设计的必要性有⼀个清楚的认识,从⽽为识读平法03G101-1混凝⼟结构施⼯图中抗震部分打下基础,为今后识读结构施⼯图、胜任施⼯员岗位打下基础。
21.1地震基本知识21.1.1 地震21.1.1.1构造地震地震是由于某种原因引起的地⾯强烈运动(见图21-1)。
是⼀种⾃然现象,依其成因,可分为三种类型:⽕⼭地震、塌陷地震、构造地震。
由于⽕⼭爆发,地下岩浆迅猛冲出地⾯时引起的地⾯运动,称为⽕⼭地震。
此类地震释放能量⼩,相对⽽⾔,影响围和造成的破坏程度均⽐较⼩;由于⽯灰岩层地下溶洞或古旧矿坑的⼤规模崩塌引起的地⾯震动,称为塌陷地震。
此类地震不仅能量⼩,数量也⼩,震源极浅,影响围和造成的破坏程度均较⼩;由于地壳构造运动推挤岩层,使某处地下岩层的薄弱部位突然发⽣断裂、错动⽽引起地⾯运动,称为构造地震;构造地震的破坏性强影响⾯⼴,⽽且频繁发⽣,约占破坏性地震总量度的95%以上。
因此,在建筑抗震设计中,仅限于讨论在构造地震作⽤下建筑的设防问题(见图21-2)。
地壳深处发⽣岩层断裂、错动的部位称为震源(见图21-3)。
这个部位不是⼀个点,⽽是有⼀定深度和围的体。
震源正上⽅的地⾯位置叫震中。
震中附近地⾯震动最厉害,也是破坏最严重的地区,称为震中区。
地⾯某处⾄震中的⽔平距离称为震中距。
把地⾯上破坏程度相似的点连成的曲线叫做等震线。
震中⾄震源的垂直距离称为震源深度。
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。
第一讲--建筑结构的基本知识
2 结构抗震知识
2
结构抗震知识
23
2 结构抗震知识
(1) 唐山大地震 (2) 汶川地震 (3) 日本地震
知识点4:地震的相关概念、分类及地震 的破坏作用。
24
2 结构抗震知识
2.1 地震的基本概念
(1) 地震的成因及分类
地震俗称地动,是一种具有突发性的自然现象,其 作用结果是引起地面的颠簸和摇晃。 地震发生的地方称为震源;震源正上方的地面称为 震中;震中附近地面运动最激烈,也是破坏最严重 的地区,称为震中区或极震区;地面上某处到震中 的距离称为震中距;地震时地面上破坏程度相近的 点连成的线称为等震线;震源至地面的距离称为震 源深度。(如下页图所示)
34
1.2 结构抗震知识
(2) 抗震设防目标 《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)规定以“三个水 准”来表达抗震设防目标,即“小震不坏,中震可修, 大震不倒”。 第一水准:当遭受到多遇的低于本地区设防烈度的地震 (小震)影响时,建筑一般应不受损坏或不需修理仍能 继续使用。 第二水准:当遭受本地区设防烈度的地震(中震)影响 时,建筑可能有一定的损坏,经一般修理和不需修理仍 能继续使用。 第三水准:当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震(大 震)影响时,建筑不致倒塌或不发生危及生命的严重破 坏。
建筑结构骨架
知识点1:什么是建筑结构?什么是作用?什么 是荷载?作用与荷载之间有什么区别和联系?
6
1 建筑力学与结构概述 这里所说的“作用”是指能使结构或构件产生效 应(内力、变形、裂缝等)的各种原因的总称。 作用可分为直接作用和间接作用。直接作用即习 惯上所说的荷载,是指施加在结构上的集中力或 分布力系,如结构自重、家具及人群荷载、风荷 载等。间接作用是指引起结构外加变形或约束变 形的原因,如地震、基础沉降、温度变化等。
建筑结构抗震设计考试知识点归纳
序号
知识点
详细说明
1
抗震设防目标
“小震不坏、中震可修、大震不倒”
2
抗震设防分类
甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)
3
抗震等级
分为一、二、三、四级,不同建筑根据其重要性和结构类型划分
4
抗震设防烈度
分为6、7、8、9度,依据地区地震风险确定
9
结构延性设计
通过控制结构物的刚度和强度,使结构在地震时进入非弹性状态后仍有较大延性,吸收地震能量
10
楼层屈服强度系数
计算楼层抗剪承载力和罕遇地震作用下楼层弹性地震剪力的比值,用于判断结构薄弱层
11
抗震验算内容
包括多遇地震下结构允许弹性变形验算、强度验算,以及罕遇地震下结构弹塑性变形验算
12
抗震计算
5
震级与烈度的区别
震级表示地震大小,与释放能量有关;烈度表示某区域地表和建筑物受地震影响的平均强烈程度
6
结构选型
包括框架体系、框架-支撑体系、筒体体系等,根据建筑高度、使用功能等选择
7
抗震设计方法
底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法、静力弹塑性法等,根据建筑高度和结构类型选择
8
抗震构造措施
包括设置钢筋混凝土构件柱、圈梁、防震缝等,提高结构整体性和抗震性能
包括结构所受地震惯性力(地震作用)的计算,以及结构内力、变形、位移等的计算
13
抗震规范与标准
遵循国家及地方颁布的抗震设计规范与标准,如《建筑抗震设计规范等
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。
建筑结构抗震设计第一章抗震设计的基本知识和基本要求精品文档39页
彰化县员林镇邦富贵名门大楼座落在中山路惠明街口, 为16层钢筋混凝土集合住宅大楼。地震时其中一栋倾倒靠在呈 L型平面大楼上,柱子间距7至10米。造成倾倒的原因是底层 柱子数量少,间距太大。
柱子内埋设管线(水、
排水、电、煤气、电话)等, 虽然节省了空间,但大大降 低了柱子的有效承重截面积, 造成破坏。
死亡24人,经济损失94亿美元。
云林县六市中山国宝二期大楼座落在大智路上,为12层钢筋混凝 土住宅和商务混合大楼,其中二栋自楼梯间相接处分裂,东侧楼 6层以下全部塌陷,并向东侧倒在邻房4层楼公寓上。西侧楼5层 以下全部倒塌,并向西倾倒在另一栋大楼上,柱子间距介于8米 到10米,且柱子数量偏少。
引致灾害的自然作用
灾害类別
极端雨量
太多
洪灾
气象方面
太少
极端气温
干旱
太高
热浪
太低
霜冻、大风雪
极端强风
台风、龙卷风
地貌方面
板块活动 重力作用
地震、海啸、火山爆发 泥石流、雪崩
与动物、微生物有关
生物方面
蝗虫、白蚁等 細菌或病毒
虫害 疾病︰如伤寒、“非典”、瘟
疫 与植物有关
真菌
病害︰如小麦的铁锈病
数量激增
野草蔓延、赤潮
抗震工程学
是将地球物理学、地质学、地震学、工程力学(材料力 学、结构静力学、结构动力学)、结构工程学(钢筋混凝土 结构学、钢结构学、地基与基础)、施工技术等多方面理论 予以综合,针对建造的建筑物在地震作用下必须安全这一目 的而产生一门科学体系。
学习本门课要达到如下目的
1. 掌握抗震的基本知识、基本理论、基本技能,了解抗震 设计的一般规律;
唐山市河北省煤矿设计院,砖混结构的楼房 局部倒塌。
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。
工程结构抗震知识点总结
工程结构抗震知识点总结一、抗震设计基本原则1.1 抗震设计的基本原则(1)建筑结构在地震作用下要有较好的抗震性能,减小破坏与损失;(2)建筑结构需要有足够的韧性,以保证在地震作用下能有较好的延性;(3)建筑要有较好的抗震性能,并保证人员的生命安全。
1.2 抗震设计的基本要求(1)建筑结构耐震性能大于抗震性能,确保抗震安全;(2)建筑结构在地震作用下有足够的延性。
1.3 抗震设计的基本措施(1)采用较好的结构体系,如框架结构、剪力墙结构等;(2)采用技术合理的抗震措施,如阻尼器、减震器等;(3)结构材料的选择,如混凝土、钢筋混凝土等;(4)结构节点的抗震设计。
二、地震基本知识2.1 地震的成因(1)地壳构造运动引起地震;(2)岩石断裂引起地震;(3)火山爆发引起地震;(4)坍塌引起地震。
2.2 地震波的传播(1)地震波在地壳内部的传播;(2)地震波在地壳表面的传播;(3)地震波在建筑结构内的传播。
2.3 地震的破坏作用(1)地震波引起的直接破坏;(2)地震波引起的次生破坏,如山体滑坡、泥石流等;(3)地震波引起的间接破坏,如火灾、水灾等。
2.4 地震破坏的影响(1)地震破坏对人员造成的伤亡;(2)地震破坏对建筑结构造成的损坏;(3)地震破坏对城市发展造成的影响。
三、抗震设计的基本要点3.1 抗震设计的基本目标(1)降低建筑结构在地震作用下的破坏性;(2)提高建筑结构在地震作用下的延性,确保人员的生命安全;(3)降低地震破坏对城市发展的影响。
3.2 抗震设计的基本原则(1)采用适当的结构体系,确保结构有较好的抗震性能;(2)结构材料的选择要合理,确保结构有较好的延性;(3)结构节点的抗震设计要细致,确保结构有较好的整体性能。
3.3 抗震设计的基本措施(1)采用抗震技术;(2)结构体系的选择;(3)结构材料的选择;(4)结构节点的抗震设计。
3.4 抗震设计的基本要求(1)建筑结构在地震作用下有较好的抗震性能;(2)建筑结构在地震作用下有较好的延性;(3)提高人员的抗震意识,提高人员的防护意识。
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。
建筑结构建筑抗震设计基本知识
建筑结构建筑抗震设计基本知识建筑结构的抗震设计是保障建筑物在地震发生时能够保持相对稳定,并尽量减少损坏和崩塌的设计措施。
1.抗震设计的基本原理抗震设计的基本原理是通过增加建筑物的刚度和强度,来提高建筑物的抗震能力。
其中,刚度是建筑物抵抗变形的能力,强度是建筑物承受外力的能力。
2.抗震设计的基本要求(1)建筑物的刚度要求高,以减小地震力的作用。
(2)建筑物的强度要求高,以能够承受地震力的作用。
(3)建筑物的变形能力要求好,以保证在地震时能够发生一定的位移和变形,以释放地震能量。
(4)建筑物的稳定性要求好,以保证在地震发生时能够保持相对稳定,减少倒塌的可能性。
3.抗震设计的设计方法(1)静力设计方法:将地震力转化为静力效应,通过设计刚度和强度来抵抗这些静力效应。
这种方法适用于地震作用较小的建筑物。
(2)动力设计方法:通过地震反应分析计算建筑物的动力响应,然后进行刚性和强度的设计。
这种方法适用于地震作用较大的建筑物。
4.抗震设计的常用技术措施(1)增加建筑物的重力刚度和强度,如采用加强柱、墙体和梁的截面、增加混凝土墙的厚度等。
(2)采用抗震支撑系统,如剪力墙、约束墙、框架等。
(3)采用抗震连接技术,如采用粘结钢板、加固节点等。
(4)采用减震技术,如装置液体阻尼器、摩擦式减震器等。
(5)采用消能技术,如装置阻尼器、附加质量等。
(6)选择合适的地基,如采用加固地基、选择土质好的地段等。
5.抗震设计的设计步骤(1)确定设计地震作用的参数,包括地震烈度、设计地震加速度等。
(2)进行地震建筑物的分析,包括静力分析和动力分析。
(3)确定结构的抗震设计目标,包括刚度要求、强度要求等。
(4)进行结构的刚性设计,包括选择结构形式、选择结构材料、选择结构尺寸等。
(5)进行结构的强度设计,包括计算结构的强度要求、安全系数等。
(6)进行结构的细部设计,包括节点设计、支座设计等。
(7)进行结构的验算和优化,包括进行结构的静力和动力验算,进行结构的优化设计。
电子课件-《建筑力学与结构(第三版)》-A09-1562 第九章结构抗震知识课件
第一节 地震
一、地震的定义及分类
1、地震:地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地 球表层的振动。
2、地震的分类:
1)按产生的原因不同,分为火山地震、陷落地震、人工诱发 地震和构造地震。 2)根据地震发生的部位,可将其划分为浅源地震 (震源深度小于60km)、中源地震(震源深度为60~300km )和深源地震(震源深度大于300km)。
Ⅻ
地面剧烈变化,山河改观
第二节 建筑抗震设防
第二节 建筑抗震设防
一、抗震设防烈度 为一个地区抗震设防依据的烈度称为抗震设防烈度,按国家 规定的权限审批、颁发的文件确定。
二、抗震设防目标
小震不坏,中震可修,大震不倒。
三、抗震设防分类
《抗震设防分类标准》将建筑物按其重要程度不同分为四类: 1、甲类建筑——特殊设防类建筑 如:国家和区域的电力调 度中心,三级医院中承担特别重要医疗任务的门诊、住院用房 等,存放具有高放射性物品的建筑。
10
二
8d,100
8
三
8d,150(柱根100)
8
四
8d,150(柱根100)
6(柱根8)
一、钢筋混凝土结构抗震构造
④加密区箍筋肢距,一级不宜大于200mm,二、三级不宜大 于250mm,四级不宜大于300mm。至少每隔一根纵向钢筋宜在 两个方向有箍筋或拉筋约束;采用拉筋复合箍时,拉筋宜紧 靠纵向钢筋并钩住箍筋。
一、钢筋混凝土结构抗震构造
12d
12d
≥0.5labE
≥0.5labE
(e)
(f)
≥1.5labE
8d ≥1.7labE
(g) (h)
e)顶层中间节点柱筋90°弯折锚固 g)钢筋在顶层端节点外侧和梁端顶部弯折搭接
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• 第一阶段为弹性分析,包括截面设计和变形计算; •大部分建筑的第二阶段设计主要由概念设计和构造措施来保证。
建筑类别与设防标准
建筑类别
建筑的重要性
抗震措施 地震作用计算
甲类
特殊要求的建筑
特殊考虑
特殊考虑
乙类 丙类 丁类
国家重点抗震城市生命线 工程的建筑
甲、乙、丁类以外的一般 建筑
▪ 地震灾害图片 地震过后燃起大火的神户市区
1.2 地震波
1.体波 2.面波
1.3 震级
地震的震级是衡量一次地震大小的等级,用符
号M表示。
震级的原始定义是:在离震中100km处的坚 硬地面上,由标准地震仪(摆的自振周期为0.8s, 阻尼为0.8,放大倍数为2800倍)所记录的最大
水平位移A(单位为μm)的常用对数值,用公式
小震不 坏(隐 含中震 可修)
多遇地震 作用对应 的烈度 (小震)
承载力验算采用基本组合
可变 作用
分弹弹性塑(性部)(屋 短多层 期层间 效、弹 应高性组层位合钢移,筋计即混算作凝,用土采分房用项
系数均取1.0)
第二 大震不 阶段 倒
说明:
罕遇地震 作用对应 的烈度 (大震)
偶然 作用
部分建筑物的层间弹塑性位 弹塑性 移验算,采刚短期效应组合,
▪ 地震灾害图片 唐山大地震时的地缝
▪ 地震灾害图片 唐山市河北省矿业学院图书馆,西头倒毁,东头框架幸存
▪ 地震灾害图片
1906年4月20日旧金山渡轮大楼附近, 一名男子看着眼前的一切,一片茫然。
▪ 地震灾害图片 旧金山多数建筑严重被毁,有些地方只留下一片废墟。
▪ 地震灾害图片
1995 年日 本阪 神地 震中 被地 震破 坏的 阪神 高速 公路
次要的建筑
提高一度(9度 适当提高)
原设防烈度
降低一度(6度 不降)
原设防烈度 原设防烈度 原设防烈度
单元第2十5 八建章筑结钢构筋抗混凝震土设梁计板基结本构知识
1 .概述 2.抗震设计的基本要求 3.场地、地基和基础 4.多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋的抗震规定 5.多、高层钢筋混凝土房屋的抗震规定
第一讲
教学目标:
1.了解抗震的基本概念、抗震设防目标和抗震设 计的基本要求;了解多层房屋和钢筋混凝土框 架房屋的震害;
f(I)
Im
I0
Is
I
地震影响
多遇地震对应的烈 度——众值烈度 小震 设防烈度 中震 罕遇地震对应的烈度 大震
50年 地震重 超越 现期 概率
63.2 %
50年
10% 475年
2-3%
16422475年
设防目标及其实现
▪ 三水准要求
1.5
水准 涵义
要求
抗
第一水 准
小震 不坏
当遭受低于本地区设防烈度的多遇地 震影响时,一般不受损坏或不需修理 仍可继续使用
2.掌握多层房屋和钢筋混凝土框架房屋抗震设计 的一般规定;掌握抗震构造规定。
重点
1.抗震构造规定。
难点
1.掌握多层房屋和钢筋混凝土框架房屋抗震设计的一般 规定。
课题1 概述
▪ 1.1 构造地震
地震按其产生的原因,主要可分为火山地震、陷落地震、人工 诱发地震和构造地震。 ▪ 震源:地震发生时岩层断裂或错动产生振动的部位; ▪ 震源深度:震源至地面的垂直距离称为; ▪ 震中:震源在地表的垂直投影点称为; ▪ 震中区:地震发生时震动和破坏最大的地区称为; ▪ 震中距:受地震影响地区至震中的距离称为震中距; ▪ 等震线:在同一地震中,具有相同地震烈度地点的连线。
震 设
第二水 准
中震 可修
当遭受相当于本地区抗震设防烈度的 地震影响时,可能损坏,经一般修理 或不需修理仍可继续使用
防
第三水 准
大震 不倒
当遭受高于本地区抗震设防烈度的预 估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发 生危及生命的严重破坏
两阶段设计
阶 段
目标
烈度
地震 作用 受力状态 性质
作用效应组合
第一 阶段
表示为
M= lgA
▪微震:一般认为,M<2的地震,人们感觉不到。 ▪有感地震:M=2~4的地震。 ▪破坏性地震:M>5的地震,建筑物有不同程度的破坏 ▪强烈地震或大地震:M=7~8的地震。
▪特大地震:M>8的地震。
1.4 烈度
地震烈度指地震时某一地点震动的强烈程度,用符号I表示。
▪ 基本假定 • 地震强度呈极值分布 • 烈度符合极值III型