结构抗震设计_4抗震设计方法
建筑结构抗震设计第4章建筑抗震概念设计
表1 有利、一般、不利和危险地段的划分
段 一般地段 不利地段
危险地段
稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土 等
不属于有利、不利和危险的地段
软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘， 陡坡，陡坎，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩 性、状态明显不均匀的土层（含故河道、疏松的断层破 碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基），高含水量的 可塑黄土，地表存在结构性裂缝等 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及 发震断裂带上可能发生地表位错的部位
质量分布的不确定性；基础与上部结构的协同作用；节点的非刚性
转动；偏心、扭转及P—Δ效应；柱轴向变形。考虑或不考虑节点
非刚性转动的影响程度可达5%—10%；考虑柱轴向变形，自振周期
可能加长15%，加速度反应可能降低8%；考虑P—Δ效应可能增加位
移10%。 （3）材料的影响。混凝土的弹性模量随着时间及应变程度而改变。
在海城地震时，从位于大石桥盘龙山高差58m的两个测点 上所测得的强余震加速度峰值记录表明，位于孤突地形上 的比坡脚平地上的平均达1.84倍，这说明在孤立山顶地震波将被 放大。图1表示了这种地理位置的放大作用。
图1 不同地形的震害
天津塘沽港地区，地表下3—5m为冲填土，其下为深厚的 淤泥和淤泥质土，地下水位为－1.6m。1974年兴建的16幢 3层住宅和7幢4层住宅，均采用片筏基础。1976年唐山地 震前，累计沉降分别为200mm和300mm，地震期间沉降量突然增 大，分别增加了150mm和200mm。震后，房屋向一边倾斜，房屋 四周的外地坪地面隆起，如图2所示。
图2 房屋沉降
§4.2 把握建筑形体和结构的规则性
建筑结构的平面、立面规则与否，对建筑的抗震性能具有 重要的影响，建筑结构不规则，可能造成较大扭转，产生 严重应力集中，或形成抗震薄弱层。国内外多次震害表明，房屋形体 不规则、平面上凸出凹进、立面上高低错落，破坏程度比较严重，而 简单、对称的建筑的震害较轻。为此，《抗震规范》规定，建筑设计 应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的 影响，宜择优选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、 侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度 宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。 建筑平、立面布置的基本原则：对称规则，质量与刚度变化均匀。
抗震设计中常用的结构设计方法以及优缺点
抗震设计中常用的结构设计方法以及优缺点抗震设计是建筑工程领域的一项重要技术，它是为了在地震发生时，减少建筑物的损毁和人员伤亡。
在抗震设计中，结构设计方法是一个关键问题，它直接影响到建筑物的抗震性能。
下面将介绍几种常用的结构设计方法以及它们的优缺点。
1. 框架结构框架结构是一种常见的建筑结构形式，它采用柱、梁、架等单元按照一定的规则组成的。
在抗震设计中，框架结构通常被用来作为建筑物的主体支撑结构。
框架结构抗震性能好，能够有效减少建筑物在地震中的破坏程度。
然而，框架结构也有它的缺点，比如容易出现局部塌陷、刚度分布不均等问题。
2. 剪力墙结构剪力墙结构是一种相对成熟的抗震性能比较好的结构形式，它能够将建筑物整体刚性提高，从而有效减少建筑物在地震中的受力和破坏程度。
剪力墙结构也是建筑物中比较常见的结构形式。
但是，剪力墙也有它的缺点，比如它会造成非常大的刚度反应，从而影响建筑物的使用效率。
3. 钢结构钢结构是一种较为新颖的结构设计方法，它具有优良的抗震性能，能够有效提高建筑物的抗震性能。
钢结构的另一个优点是制造过程较为简单、容易精确控制尺寸等特点，因此在一些特殊场合中，钢结构也得到了广泛应用。
但是，钢结构也存在着一些缺点，比如它的造价相对一般的混凝土结构来说更高，而且在火灾或小规模爆炸等事故中，钢结构的抗灾能力相对较差。
4. 预应力混凝土结构预应力混凝土结构是一种将混凝土在施工前进行预应力处理，以提高强度和抗震性能的方法。
预应力混凝土结构具有重量轻、刚度高等优点，因此在高层建筑和大型桥梁的建造过程中，得到了广泛应用。
但是，预应力混凝土结构的存在一定的风险，一旦预应力混凝土失效，建筑物的整体安全性将会严重受到威胁。
以上是几种常用的结构设计方法以及它们的优缺点，当然还有其他的方法，比如悬挂链条结构、网壳结构等，在不同的场合下，也可以被考虑使用。
在进行抗震设计时，需要根据具体情况，选择合适的设计方案，以达到最佳的抗震效果。
建筑结构抗震设计4
7、扩大了隔震和消能减震房屋的适用范围； 8、新增建筑抗震性能化设计原则以及有关大 跨度屋盖建筑、地下建筑、框排架厂房、钢 支撑-混凝土框架和钢框架-钢筋混凝土核心 筒结构的抗震设计规定； 9、取消了内框架砖房的内容。
1 总则
1.0.1 抗震设防目标继续沿用89抗规提出的以结构安 全性为主的“小震不坏、中震可修、大震不倒”三 水准性能目标，增加了性能化设计目标：“使用功 能或其他方面有专门要求的建筑，当采用抗震性能 化设计时，具有更具体或更高的抗震设防目标。” 对某些有专门要求的建筑结构，在3.10节和附录M 增加关于中震、大震的定量的抗震性能化设计的目 标和设计原则。 1.0.4 抗震设防烈度是一个地区的设防依据，不能随 意提高或降低，但具体工程的设防标准可按业主要 求提高（政府投资工程除外）。
3.4.5 本条文字依据征求意见的结果有较大修 改。 • “体型复杂、平立面不规则的建筑结构，应 根据不规则程度、地基基础条件和技术经济 等因素的比较分析，确定是否设臵防震缝”。 • “当不设臵防震缝时，应采用符合实际的计 算模型，进行较精细的分析，判明其应力集 中、变形集中或地震扭转效应等导致的易损 部位，采取相应的加强措施。”
3、调整了地震影响系数曲线的阻尼调整参数、钢结 构阻尼比和承载力抗震调整系数、隔震结构的水平 向减震系数的计算，并补充了大跨度屋盖建筑水平 和竖向地震作用的计算方法； 4、提高了对混凝土框架结构房屋、底部框架砌体房 屋的抗震设计要求； 5、提出了钢结构房屋抗震等级并相应调整了抗震措 施的规定； 6、改进了多层砌体房屋、混凝土抗震墙震设计的基本要求
3.1 建筑抗震设防分类和设防标准 3.1.1、3.1.2、3.1.3 按2008年局部修订修改，明确 抗震设防类别及其抗震设防标准。 3.3 场地和地基 3.3.1 增加“一般地段”。此外，还应注意按全文强 制的《住宅设计规范》，严禁在危险地段建造住宅， 必须严格执行，这就不仅仅是“不应”而是“严 禁”。 3.3.5 本条为新增条款，注意边坡坡角需按设防烈度 的高低修正——减去地震角，地震角一般取1.5°~ 10°，取决于地下水位以上、以下。
建筑工程结构设计中的抗震设计
建筑工程结构设计中的抗震设计【摘要】地震是一种常见的自然灾害，对建筑结构造成了严重的影响。
为了减少地震对建筑物的破坏和损失，抗震设计成为了建筑工程结构设计中不可或缺的一部分。
抗震设计原则包括了增加建筑物的抗震能力、减小结构的振动响应等。
抗震设计方法主要包括了减震设备的应用和加固结构等措施。
抗震设计的重要性不言而喻，它直接关系到人们的生命安全和财产损失。
随着科技的不断进步，抗震设计也在不断地发展和完善，为建筑结构的安全保驾护航。
建筑工程结构设计中的抗震设计必不可少，未来的趋势将是更加注重科技创新和资源利用的合理性。
对抗震设计的思考也逐渐向着更加全面和深入的方向发展。
【关键词】建筑工程、抗震设计、地震灾害、原则、方法、重要性、发展、必要性、未来趋势、思考。
1. 引言1.1 建筑工程结构设计中的抗震设计建筑工程结构设计中的抗震设计是一项至关重要的工作，它直接关系到建筑物在地震发生时的抵抗能力和安全性。
地震是一种自然灾害，会对建筑物造成严重破坏，甚至导致人员伤亡。
抗震设计是保障建筑物及其使用者安全的关键。
在进行抗震设计时，需要遵循一定的原则，如保证建筑物的整体稳定性、提高结构的整体刚度和韧性、采用合适的抗震措施等。
不同的抗震设计方法可以根据建筑物的特点和地震的频率来选择，包括减震结构、加固结构、防震设备等。
抗震设计的重要性不言而喻，它可以有效减少地震对建筑物造成的破坏，保护人员的生命财产安全。
随着科技的发展和经验的积累，抗震设计不断得到完善和提高，建筑工程的抗震性能也在不断提升。
建筑工程结构设计中的抗震设计是保障建筑物安全的重要环节，只有不断提高设计水平，完善设计方案，才能有效应对地震灾害，保障人们的生命财产安全。
2. 正文2.1 地震灾害的影响地震是地球上一种常见的自然灾害，对建筑工程结构设计产生了极大的影响。
地震会导致建筑物的倒塌、墙体开裂、结构损坏等现象，进而造成人员伤亡、财产损失、城市功能瘫痪等严重后果。
建筑结构抗震设计的要点及方法
TM建筑结构抗震设计的要点及方法李淑彦 秦皇岛市建筑设计院摘 要：近年来，我国建筑业的发展突飞猛进，各地高楼林立。
多功能的居住环境以及简洁美观的立体效果，已然成为人们对建筑设计的主流追求，为了满足这一需求，设计中普遍采用结构复杂的建筑体系，这在保证建筑拥有足够多使用空间的同时，无疑也增加了建筑结构抗震设计的工作量。
关键词：建筑结构；抗震；方法随着我国经济的蓬勃发展，各地的高层建筑纷纷拔地而起，速度惊人。
高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑设计和施工的重点，要使工程建设真正能够减轻甚至避免地震带来的危害，把握好抗震设计是关键。
因此，我们应该把握建筑结构抗震设计的要点以及应对的方法。
1 建筑结构抗震设计的要点1.1 选择合适的地基 由于施工场地的地质环境不同，建筑结构在地震中的反应也是不尽相同的。
因此，在有选择的情况下，选择一块有利于抗震的场地开展施工，很大程度上可以减轻地震所造成的损害。
为了保证高层建筑的稳定性，要求基础要有一定的埋置深度。
埋深基础四周土壤的被动土压力，能够抵抗高层建筑承受水平载荷所产生的倾覆和滑移。
天然地基基础埋深为建筑高度的 1/15，桩基基础埋深为建筑高度的 1/18。
针对地下室分缝处，应有 500 以上空隙用砂回填夯实；若地下室一面为开口，应保证开口以下至少 2 米以上覆土。
此外，还要尽可能地错开地震周期与在建项目的自振周期，用以防止建筑结构产生共振损坏。
1.2 增强建筑的整体性建筑物作为许多细节构件连接而成的整体，是一个具备空间刚度的结构体系，其能否承受地震惊人的破坏力量，全看各构件间能不能实现协调工作、有机地形成一个整体。
所以说，建筑物的整体性能不但是建筑抗震的首要条件，还是建筑结构抗震设计中的重点内容。
一般来说，每层楼盖应足以起水平隔板作用。
我国抗震规范推荐钢结构的楼盖宜采用压型钢板现浇钢筋凝土组合楼板或非组合楼板, 对超过 12 层的钢结构, 必要时可设置水平支撑。
抗震设计方法
目录1.抗震设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11.1结构抗震计算内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11.2地震的作用、作用效应特点及分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11.3结构地震反应分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11.3.1振型分解反应谱法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11.3.2底部剪力法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21.3.3动力时程分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31.3.4静力弹塑性分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42.建筑抗震设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄52.1两阶段设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄62.2抗震性能化设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄72.2.1性能化设计要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄72.2.2性能化设计的计算要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.多层和高层钢结构房屋抗震设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.1层和高层钢结构房屋主要震害特征┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.2多高层钢结构选型与布置┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.3多高层钢结构抗震计算及设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄93.3.1计算模型┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄93.3.2钢梁、钢柱抗震设计的原则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄113.3.3 连接抗震设计的原则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 111.抗震设计方法1.1结构抗震计算内容在抗震设防区建造建筑物时，必须考虑地震对结构的影响，并对其进行抗震设计。
抗震设计中，当结构形式、布置等初步确定后，一般应进行抗震计算，结构抗震计算包括以下三方面内容。
(1)结构所受到的地震作用及其作用效应（包括弯矩、剪力、轴力和位移）的计算。
(2)将地震作用效应与其他荷载作用如结构的自重、楼屋面的可变荷载、风荷载等效应进行组合，确定结构构件的最不利内力。
建筑工程结构设计中的抗震设计
建筑工程结构设计中的抗震设计摘要：本文首先分析了建筑结构设计中抗震结构设计的主要原则，接着分析了建筑结构设计中抗震设计的主要内容，希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：建筑工程；结构设计；抗震设计引言：建筑是我国基础设施建设与城市化发展的重要内容，在新时期建筑工程呈现出阶梯式快速发展状态，在这个过程中只有保证质量和保证施工安全，才可以保证结构的稳定。
设计人员应做好全面的设计，在设计中重视抗震设计，将抗震设计放在重要位置，充分考虑建筑可能发生的地震危害，保证建筑物使用功能、效果，从而发挥结构的作用，减少地震产生的危害。
结构抗震赋予了建筑抗震性能。
1建筑结构设计中抗震结构设计的主要原则分析1.1简化原则建筑结构设计的简单程度能够对结构抗震性能产生较大影响，通常来说，在建筑结构相对简单的条件下，受到这种结构形式在力传导方面优势性的影响，表现出的抗震性能也维持在较为理想的水平。
实践中，需要切实参考建筑物现实情况，对抗震结构模型实施简化处理，促使结构构件传力途径进一步优化，从而达到推动建筑物结构抗震性能增强的效果。
1.2整体性原则抗震结构设计所面向的是整个建筑物，而并非为建筑物内的某一部分。
所以，在实际的抗震结构设计期间，即便相关设计人员针对其中某一重点部位进行优化设计，也要在此过程中落实对局部构件与整体结构之间关系性的考量，具体来说，就是要切实考虑局部构件优化处理后会引发的建筑物整体结构变化情况，避免集中应力问题的发生，促使整个建筑物结构的稳定性以及抗震能力有所提高。
1.3规则性原则设计建筑物抗震结构时，需要尽可能保证沿竖向均匀布置建筑造型与结构，规避承载能力、刚度、传力路径等突然发生变化的现象出现；尽可能保证平面内不同结构实现均匀布局，规避结构刚度与质量之间“偏心”现象的出现。
2建筑结构设计中抗震设计的主要内容分析2.1考量构件的性能要求对于不同构件的刚度、稳定性以及承载能力要求落实全面性、综合性考量，并确保在实际的建筑抗震结构设计中能够对上述要求进行切实满足，保证所有构件均能够达到预设的抗震标准要求与等级要求。
结构抗震性能设计-解读
结构抗震性能设计-解读结构抗震性能设计解读引⾔：我国建筑抗震设计主要以下三部分组成：⼀、规范限定的适⽤条件；⼆、结构和构件的计算分析；三、结构和构件的构造要求。
对于⼀个新建建筑物的抗震设计，当满⾜以上三部分要求时，就是符合规范的设计；当不满⾜第⼀部分要求时，就被称为?超限?⼯程，需要采取⽐规范第⼆、三部分更严格的计算和构造，以证明该建筑可以达到抗震设防⽬标，即?⼩震不坏，中震可修，⼤震不倒?。
近年来，随着结构抗震性能设计理论的应⽤，它实现了结构抗震设计从宏观性的⽬标向具体量化的多重⽬标过度。
结构抗震性能设计是⼀种解决?超限?⼯程抗震设计的基本⽅法。
结构抗震性能设计定义：以结构抗震性能⽬标为基准的结构设计⽅法。
抗震性能设计是解决复杂结构抗震设计问题的基本⽅法，常⽤于复杂结构、超限建筑⼯程的结构设计中，结构抗震性能设计着重于通过现有⼿段（计算措施及构造措施），采⽤包络设计⽅法，解决⼯程设计中的复杂问题。
结构抗震性能设计特点：使抗震设计从宏观性的⽬标向具体量化的多重⽬标过度，业主和设计师可以选择所需的性能⽬标；抗震设计中更强调实施性能⽬标的深⼊分析和论证，通过论证可以采⽤现⾏规范或标准中还未明确规定的新结构体系、新技术、新材料；有利于针对不同抗震设防要求、场地条件及建筑的重要性采⽤不同的性能⽬标和抗震措施。
地震作⽤：由于建筑结构抗震设计是⼀个⼗分复杂的问题，有许多难点，例如：地震地⾯运动的不确定性；抗震设防⽔准及对地震作⽤的预估；地震作⽤下结构反应分析的正确性；对影响结构抗震性能因素的认识及所采取措施的有效性等。
当前世界各国的建筑抗震设计主要采⽤以下两种⽅法。
拟静⼒法- - - 加速度反应谱法。
它将影响地震作⽤⼤⼩和分布的各种因素通过加速度反应谱曲线予以综合反映，建筑结构抗震设计时利⽤反应谱得到地震影响系数，进⽽得到作⽤于建筑物的拟静⼒的⽔平地震作⽤。
⽬前此⽅法接受度⽐较⾼，且适合于⼤多数建筑。
此理论虽接受度⽐较⾼，也⽐较适合，但仍存在⼀些问题。
抗震结构设计方法
抗震结构设计方法地震是一种常见而具有威力的自然灾害，给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
为了保护建筑物免受地震影响，抗震结构设计成为了建筑工程中的重要环节。
本文将介绍几种常用的抗震结构设计方法，旨在提供一些有益的参考与指导。
1. 弹性设计方法：弹性设计方法是传统的抗震结构设计方法之一，其基本原理是建筑结构在地震作用下仅发生弹性变形，且不会超过承载能力的极限。
该方法通常采用最坏地震作用下的荷载计算，然后根据结构的荷载-变形关系进行结构设计。
弹性设计方法要求在地震活动频繁的地区采用更严格的设计参数。
2. 塑性设计方法：塑性设计方法是一种可靠性较高的抗震结构设计方法，它充分考虑结构的强度和韧性，使结构在地震作用下发生塑性变形，从而提高结构的抗震性能。
塑性设计方法的设计过程包括依据地震荷载确定结构的强度需求、确定结构的弹塑性性能要求、进行结构的塑性铰位设计等。
3. 减震设计方法：减震设计方法是一种利用减震器件来减小地震作用对建筑物的影响的设计方法。
常见的减震器件包括摩擦阻尼器、液压阻尼器、弹性橡胶支座等。
这些器件能够吸收地震能量，减小地震振动对建筑物的破坏。
减震设计方法可以在地震发生时降低结构的运动响应，从而降低了地震对建筑物的破坏程度。
4. 隔震设计方法：隔震设计方法是一种利用隔震设备将建筑物与地面隔离，减小地震振动传递到建筑物的设计方法。
常用的隔震设备包括弹簧隔震器、橡胶隔震器等。
隔震设计方法通过降低地震振动传递到建筑物上部结构的程度，减小了地震对建筑物的破坏。
5. 预制装配式结构设计方法：预制装配式结构设计方法是一种新型的抗震结构设计方法，它通过将建筑材料在工厂中进行预制加工，然后通过装配形成建筑结构。
这种设计方法能够提高结构的抗震性能和施工速度，减少人员在现场的作业，从而降低了人工错误和质量问题。
综上所述，抗震结构设计方法是保护建筑物免受地震破坏的重要手段。
不同的设计方法在不同的情况下具有不同的适用性。
如何进行建筑物的抗震设计？
如何进行建筑物的抗震设计？建筑物的抗震设计是一个重要的议题，因为地震是一种常见的自然灾害，可以造成巨大的破坏和人员伤亡。
在进行建筑物的抗震设计时，以下是一些关键的步骤和要点：1. 了解地震风险：对建筑物所在地区的地震风险进行充分了解是至关重要的。
这包括了解该地区的历史地震活动、地质构造和土壤条件等信息。
这些数据可以帮助设计师更好地理解地震对建筑物的影响，并制定相应的设计策略。
2. 选择适当的场地：在选择建筑物的位置时，应尽量选择地质稳定、土壤承载力强的场地。
避免在地震高发区或软弱地基上建造建筑物。
如果必须在不稳定的地形上建造建筑物，应采取适当的措施来加强地基和结构的稳定性。
3. 合理的结构设计：结构设计是抗震设计的核心。
应确保建筑物能够承受地震的影响，同时保持结构的整体性和稳定性。
在设计时，应考虑到地震力的作用，并采取有效的抗震措施，如增加结构的刚度和强度、设置减震装置等。
4. 考虑建筑材料和施工方法：建筑物的材料和施工方法对其抗震性能也有很大影响。
例如，使用轻质材料可以减少地震力对建筑物的影响，而适当的施工方法可以提高结构的整体性和稳定性。
5. 建立应急预案：除了在设计和施工过程中采取抗震措施外，还应建立应急预案。
这包括制定应急疏散计划、准备救援物资和设备等。
在地震发生后，应尽快启动应急预案，以减少人员伤亡和财产损失。
总之，建筑物的抗震设计是一个综合性的过程，需要综合考虑多个因素。
通过了解地震风险、选择适当的场地、合理的结构设计、考虑建筑材料和施工方法以及建立应急预案等措施，可以有效地提高建筑物的抗震性能，减少地震对建筑物和人员的影响。
建筑结构抗震性能分析与抗震设计方法研究
建筑结构抗震性能分析与抗震设计方法研究1. 引言地震是一种自然灾害，具有破坏性和不可预测性。
为了保护人类财产和生命安全，建筑结构的抗震性能分析与抗震设计方法的研究变得至关重要。
本文旨在探讨建筑结构抗震性能分析的关键问题，介绍常用的抗震设计方法，并分析其优缺点，以期为建筑结构的抗震设计提供有效的指导。
2. 建筑结构抗震性能分析的关键问题建筑结构抗震性能分析旨在评估结构在地震作用下的响应，包括结构变形、应力和损伤程度。
以下为建筑结构抗震性能分析的关键问题：2.1 结构的受力性能分析通过受力性能分析，可以确定建筑结构在地震作用下的变形和应力情况。
常用的分析方法包括静力分析、动力分析和非线性分析等。
2.2 结构的耗能性能分析结构的耗能性能是指结构在地震作用下能够吸收和耗散能量的能力，从而减轻地震对结构的影响。
常用的耗能装置包括阻尼器、摆锤和耗能支撑等。
2.3 结构的破坏性能分析结构的破坏性能分析是为了评估结构在地震作用下的破坏程度，包括局部破坏和全局破坏。
通过破坏性能分析，可以确定结构的失稳性和破坏模式。
3. 常用的抗震设计方法为了提高建筑结构的抗震性能，人们常常采用一些抗震设计方法，以增强结构的抗震能力。
以下为常用的抗震设计方法：3.1 强度抗震设计方法强度抗震设计方法的基本原理是通过增加结构的强度，使其能够承受地震作用所带来的巨大力量。
常见的强度抗震设计方法包括配置钢筋和预应力设计。
3.2 刚度抗震设计方法刚度抗震设计方法的基本原理是通过增加结构的刚度，减小结构的变形，从而降低地震对结构的影响。
常见的刚度抗震设计方法包括增加框架柱的截面尺寸和梁柱节点的刚度。
3.3 隔震抗震设计方法隔震抗震设计方法的基本原理是通过隔震系统将建筑结构与地面隔开，从而减小地震的作用。
常见的隔震抗震设计方法包括基础隔震和液体阻尼器。
4. 分析与讨论以上介绍了建筑结构抗震性能分析的关键问题和常用的抗震设计方法，下面将对这些方法进行分析和讨论。
地震作用和结构抗震设计要点
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
建筑结构设计中的抗震设计方法
建筑结构设计中的抗震设计方法抗震设计是建筑结构设计中十分重要的一部分。
在设计过程中，抗震设计的目标是通过合理的结构布置、灵活的结构形式和强度设计的措施，提高建筑物的抗震性能，减少地震对建筑物的破坏。
以下是常见的抗震设计方法：1.地基改良：对于软弱地基，可以采用土体加固等方法，提高地基的承载力和稳定性，减轻地震时地基产生的变形。
2.结构布置：合理的结构布置可以均匀地将地震力传递到地基，减小地震对建筑物的影响。
通常采用梁柱体系或框架结构，以及适当的剪力墙来提高建筑物的稳定性。
3.结构形式：通过选择合适的结构形式，如剪力墙、框架结构和筒结构等，强化建筑物的刚度和稳定性，增加其抗震能力。
此外，在结构设计中还应考虑柱子和墙体的抗倾覆能力。
4.低刚度层：设计中可以在建筑物的上部或中部设置一个低刚度层，如悬挂层或刚性梁层等，以分担地震力，减轻结构的震动响应。
5.支撑体系：合理的支撑体系可以增加建筑物的稳定性和刚度，减轻地震时的变形。
常用的支撑形式包括剪力墙、筒状结构和钢结构等。
6.材料选择：使用高强度、高韧性、抗蠕变和耐地震的材料，如钢筋混凝土、钢结构和加固砌体等，提高建筑物的抗震性能。
7.钢筋混凝土柱的加固：在既有建筑物中，对柱子的加固可以提高其抗震性能。
常见的加固方法包括在现有柱子外包钢筋混凝土或钢壳，并通过加固梁或剪力墙来提高柱子的抗震能力。
8.剪力墙设计：剪力墙是常用的抗震结构体系之一，通过布置在建筑结构中的垂直墙体，提高建筑物的抗震性能。
剪力墙的高度、厚度和布置要满足设计要求，以保证其在地震荷载下可以充分发挥作用。
9. 结构的抗震性能评估：通过抗震性能评估方法，如弹性反应谱、时程分析和Pushover分析等，可以对建筑物的抗震能力进行定量化分析和评估，为结构设计提供依据。
总之，在建筑结构设计中，抗震设计是保证建筑物抵御地震破坏的重要手段。
通过合理的结构布置、灵活的结构形式和强度设计的措施，可以提高建筑物的抗震性能，确保人员和财产的安全。
钢结构建筑的抗震设计
钢结构建筑的抗震设计钢结构建筑是当今世界上广泛使用的一种建筑形式，其具有良好的抗震性能，因此在地震频发的地区尤为受欢迎。
在钢结构建筑的设计过程中，抗震是一个非常重要的考虑因素。
本文将介绍钢结构建筑的抗震设计原理和方法。
一、钢结构的抗震设计原理钢结构的抗震设计原理包括两个方面：材料的性能和结构的布局。
1. 材料的性能：钢材具有良好的韧性和延展性，能够在地震中承受较大的变形能量。
同时，钢材的强度较高，能够承受较大的荷载。
因此，钢材是一种理想的抗震建材。
2. 结构的布局：在钢结构的抗震设计中，结构的布局是非常重要的。
一般来说，采用合理的框架结构可以提高建筑的整体刚度，从而增强抗震性能。
此外，采用适当的连接方式和剪力墙等措施也可以增加结构的稳定性。
二、钢结构的抗震设计方法钢结构的抗震设计方法包括以下几个方面：地震荷载计算、结构刚度的确定、抗震杆件的选取和连接设计等。
1. 地震荷载计算：地震荷载是抗震设计的基础，需要根据建筑所在地的地震烈度和场地条件等因素进行计算。
一般采用地震响应谱法进行计算，以确保结构在不同频率下的抗震能力。
2. 结构刚度的确定：结构的刚度与抗震性能密切相关。
在设计中需要确定结构的刚度，以保证其能够承受地震力。
对于钢结构建筑来说，一般采用合理的截面形式和尺寸，以及适当的荷载分担比例来提高结构的刚度。
3. 抗震杆件的选取：抗震杆件在结构中起到连接和支撑的作用，需要根据结构的布局和荷载特点选择合适的杆件。
常见的抗震杆件有钢板、钢筋混凝土梁柱等。
4. 连接设计：连接的质量直接影响到整个结构的抗震性能。
在设计中需要考虑连接的刚度和强度，确保其能够承受地震力的作用。
一般采用焊接、螺栓连接等方式来实现。
三、钢结构建筑的抗震设计实例以某高层钢结构建筑为例，设计过程中采取了以下抗震设计措施：1. 结构布局：采用了框架结构，梁柱与楼板之间设置了适当的剪力墙，增加了结构的稳定性。
2. 材料选择：选用了高强度钢材，提高了结构的承载能力和抗震性能。
建筑抗震设计的原则和方法
建筑抗震设计的原则和方法地震是常见的自然灾害之一，其对建筑物和人类造成的破坏和伤害难以估量。
因此，抗震设计在建筑工程中起着至关重要的作用。
本文将介绍建筑抗震设计的原则和方法。
一、抗震设计的原则抗震设计的原则是保护生命、保护财产、保障功能、降低震害。
为了实现这些原则，建筑抗震设计需要遵守以下几个基本原则：1. 安全优先：建筑的安全性是抗震设计的首要考虑因素。
设计师需要考虑建筑所处的地理位置、地质条件、建筑类型、重要性等各种因素，以确保建筑物在地震中保持完整和安全。
2. 稳定性：颤振是建筑在地震中破坏的主要原因之一。
设计师应考虑建筑在地震中的动态反应，确保建筑的稳定性，并通过结构措施或者加固处理来提高建筑的抗震性能。
3. 弹性：在地震时，建筑物所受到的地震作用会引起建筑物本身和内部构件的振动。
为了减小建筑物被破坏的风险，设计师需要保证建筑物具有一定的弹性，能够在地震中有所变形。
4. 健康性：建筑物在地震中受到的刺激可能会对人体造成不良影响，例如晕眩、头痛等。
因此，建筑抗震设计必须考虑人体健康因素，以减小地震对人体的危害。
二、抗震设计的方法1. 结构措施结构措施是提高建筑抗震能力的有效途径。
设计师可以使用以下措施来提高建筑的抗震性能：（1）增加结构抗震能力：通过加强建筑的框架构造、增加板层间的钢筋、增加板层的受剪能力等措施，提高建筑整体的抗震能力。
（2）建筑物刚度增加：适当提高建筑物的刚度，可以缩小建筑物在地震中的位移，减少地震对建筑物的危害。
（3）隔震设计：将高弹性材料或者隔震器等材料置于建筑物和地基之间，以隔离建筑物和地震能量的传递，提高建筑物的抗震能力。
（4）减震设计：通过在结构中设置阻尼器等材料，可减小建筑物在地震中的振动量。
2. 质量控制质量控制也是提高建筑抗震能力的重要方法。
设计过程中，要严格按照抗震设计规范和要求进行设计，确保建筑能够承受地震所带来的作用。
同时，在使用材料时，设计师需要注意材料的品质和质量。
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建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法——地基-结构相互作用
SSI效应的考虑-折减 折减 水平地震剪力折减，层间变形按折减后楼层剪力计算 方法 高宽比<3，按下式；不小于3，顶部不折减，中间层插值
烈度
8 9 场地类别 Ⅲ 0.08 0.10 Ⅳ 0.20 0.25
限定 折减后各层水平地震剪力应满足楼层最小地震剪力的要求。
特别不规则的建筑 甲类建筑 表所列高度范围内建筑
建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法——时程分析方法
地震波选取
至少3组：2组实际强震+1组人造波； 平均地震影响系数曲线应与反应谱在统计意义上相符； 加速度时程最大值
设防烈度 多遇地震 罕遇地震 6 18 125 7 35（55） 220（310） 8 70（110） 400（510） 9 140 620
式中：
y (0) y (2); y (n 1) y (n 1)
如果所有楼层的a(i)>=0.8，则认为 y 沿高度分布均匀； 当任意某层a(i)<0.8时，认为 y 沿高度分布不均匀。
建筑结构抗震设计
（1）根据楼层屈服强度系数确定结构薄弱层
y 沿高度分布不均匀，通常将最小或相对较小的楼层作为结 构薄弱层。 y 沿高度分布均匀的框架结构，一般底层的层间变形较大， 可将底层视作结构薄弱层。 对于单层钢筋混凝土柱厂房，薄弱层一般出现在上柱，取上柱 作为薄弱层。
计算结果要求
计算的结构底部剪力：每条≥65%反应谱法结果 平均≥80%反应谱法结果 3组时程时， max(时程结果包络，反应谱结果) 7组或以上时，max(时程结果平均，反应谱结果)
设计时取值
建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法——地震作用方向
一般情况：两个主轴方向分别考虑水平地震作用并 进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向 抗侧力构件承担。
有斜交抗侧力构件且交角大于15度的结构：应分别 计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
扭转影响：质量和刚度分布明显不对称的结构，应 计入双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况应 允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。 竖向地震作用：8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9 度时的高层建筑。
建筑结构抗震设计
（2）弹塑性位移增大系数取值
准备工作： 数千个1-15层剪切型结构，
理想弹塑性恢复力模型，
弹塑性时程分析， 对计算结果进行统计分析。 总规律：塑性变形集中于薄弱层； 多层剪切型结构的薄弱层的弹塑性变形与弹性变形 之 间有相对稳定的关系。 做法： 弹塑性位移=弹塑性层间位移增大系数 p *弹性位移
建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法—第一阶段设计
1.多遇地震下结构强度验算
下列情况可不进行结构强度验算，应符合有关的抗震措施要求： （1）6度时的建筑（不规则建筑及建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外） ， （2）生土房屋和木结构房屋等 ； 应进行多遇地震作用下的截面抗震验算的结构范围：
（1）6度时不规则建筑及建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑； （2）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） ；
建筑结构抗震设计
地震作用效应和其它荷载效应的基本组合表达式：
S S S S S
G GE Eh Ehk Ev Evk W W
Wk
G
---重力荷载分项系数，一般取1.2，当重力荷载效应对构件承载能力 有利时，不应大于1.0；
、
Ev
Eh
---分别为水平、竖向 地震作用分项系数 地震作用分项系数， 地震作用 按右表采用；
表5.1.2-1（ 3-10）采用时程分析的房屋高度范围
烈度、场地类别 8度Ⅰ、Ⅱ类场地和7度 8度Ⅲ、Ⅳ类场地
房屋高度范围（m） >100 >80
9度
>60
2015年9月29日
建筑结构抗震设计
薄弱楼层弹塑性层间位移的验算：
u
h
p
[ p ] h
[ p ] ---弹塑性层间位移角限值，按规范表5.5.5 书4.7表采用；
---薄弱层楼层高度或单层厂房上柱高度。 结构类型 混凝土单层柱排架 钢筋混凝土框架 底部框架砖房中的框架-抗震墙
[
p
]
1/30 1/50 1/100 1/100 1/120 1/50
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
2015年9月29日
建筑结构抗震设计
建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法——地基-结构相互作用
SSI效应 与刚性地基相比，弹性地基上的结构的水平地震作用 有所减少； 与结构基本周期和SSI体系周期相关。 SSI效应的考虑-折减 条件： 1）8度和9度时建造于Ⅲ、Ⅳ类场地； 2）箱基、刚性较好的筏基和桩箱联合基础； 3）钢筋混凝土高层建筑且T1=(1.2~5)Tg
u p p ue
建筑结构抗震设计
（1)根据楼层屈服强度系数确定结构薄弱层的确定
按构件实配筋As和材料强度标准值fyk计算的楼层受剪承载力 屈服强度系数＝ 按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力 对排架柱 屈服强度系数＝ 按实际As、fyk和N计算的正截面受弯承载力 按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩
建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法
内力组合 地震水准 设防目标结构性能 不坏，线性 两阶段设计 承载力设计 及变形验算
抗地 震震 设设 防防 烈 度分 区 或
小震，地震作用
中震
可修，非线性
抗震 措施
大震，地震作用
不倒，非线性
弹塑性验算
简化方法或 弹塑性时程法
建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法——地震作用
2015年9月29日
建筑结构抗震设计
(b)下列结构宜进行弹塑性变形验算
1）表5.1.2-1所列高度范围且属于竖向不规则类型的高层建筑结构；
2）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； 3）板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋； 4）高度不大于150m的其它高层钢结构。 5）不规则的地下建筑结构及地下空间综合体。
W
---风荷载组合值系数;一般结构取0,风荷载起控制作用的高层建筑应采用0.2。
2015年9月29日
建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法—第一阶段设计
2.多遇地震下结构允许弹性变形验算
除砌体结构、厂房外的框架结构、填充墙框架结构、框架-剪力墙结 构等需验算允许弹性变形。 弹性位移计算公式：
u e (i ) V e (i ) / K
0.006
0.012(0.018)
0.024(0.032)
0.048
对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数 。
建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法——地震作用效应调整
竖向不规则结构
刚度小的楼层的地震剪力：放大1.15；（软弱层）
楼层承载力突变时：薄弱层受剪承载力≥ 相邻上一层的 65%；（薄弱层） 竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的 地震内力：放大1.25~2.0。（转换层）
2015年9月29日
第3章 结构地震反应分析与抗震计算
建筑结构抗震设计
（1）根据楼层屈服强度系数确定结构薄弱层
若所有楼层ξy>0.5，则结构不存在薄弱层； 反之，需根据ξy沿高度分布是否均匀确定薄弱层位置 为了判别楼层屈服强度系数沿高度分布是否均匀，引入参数 2 y (i ) a (i ) [ y (i 1) y (i 1)]
建筑结构抗震设计
第4章 建筑抗震设计方法
4.1 两阶段设计方法 4.2 抗震性能化设计方法
建筑结构抗震设计
·建筑抗震设计的内容
建筑抗震设计
概念设计
设计原则、设计思想 总体布置、细部构造
抗震计算
强度验算、变形验算
抗震措施
结构与非结构 的细部要求
概念设计
场地选择 建筑体型 结构布置 结构体系 抗震防线 强度刚度均衡 连接 非结构构件等
u e ( i ) ---第i层的层间位移；
i
K
i
---第i层的侧移刚度，钢筋混凝土结构采用弹性刚度； ---第i层的水平地震剪力标准值。
2015年9月29日
V e (i)
建筑结构抗震设计 楼层内最大弹性层间位移应符合：
u e [ e ] h
u e ---多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移；
建筑结构抗震设计
§4.1 两阶段设计方法——地震作用效应调整
楼层最小剪力要求（剪重比要求）
Veki G j
j i
n
楼层最小地震剪力系数值 类别 扭转效应明显或基本周 期小于3.5s结构 基本周期大于5.0s结构 6 0.008 7 0.016(0.024) 8 0.032(0.048) 9 0.064
2015年9月29日
建筑结构抗震设计
1.多遇地震下结构强度验算
S R
S R /
RE
---包含地震作用效应的结构构件内力组合的设计值； ---结构构件承载力设计值； ---承载力抗震调整系数，当仅计算竖向地震作用时，采用1.0。
RE
承载力抗震调整系数 材料 钢 砌体 混凝土 结构构件
RE
抗震计算
两阶段设计方法 地震作用计算 地震作用效应调整 抗震验算 性能化设计方法 选定地震动水准 选定性能目标 选定性能设计指标
抗震措施
材料要求 构件截面尺寸 钢筋混凝土结构的钢筋 构造要求、边缘构件、 轴压比限值等 砌体结构的圈梁、构造 柱设置及构造等 钢结构连接、构件长细 比、构件宽厚比等