最新13章建筑结构抗震设计基础知识
建筑抗震设计规范最新版
建筑抗震设计规范最新版引言建筑抗震设计规范是为了确保建筑在地震发生时能够保持稳定,减少人员伤亡和财产损失而制定的。
随着科学技术的发展和地震灾害的频发,建筑抗震设计规范也在不断更新和完善。
本文将介绍建筑抗震设计规范的最新版,包括其中的主要内容和要求。
主要内容抗震设计基础抗震设计基础是建筑抗震设计的基础,它包括地震动参数、地震烈度和场地类别的确定。
其中,地震动参数是指地震荷载的基本参数,包括峰值加速度、周期和地震作用时间等。
地震烈度是地震的强度指标,表示地震波的破坏性程度。
场地类别是根据地震波传播特点和地质条件给出的分类标准,用于确定地震动参数的取值。
结构设计要求建筑抗震设计规范最新版对结构设计提出了一系列要求。
其中,强度设计要求是指结构在地震作用下能够承受的最大力和变形。
刚度设计要求是指结构在地震作用下的刚度与整体稳定性的要求。
临界破坏控制要求是指结构在地震作用下的临界破坏模式和破坏强度的控制。
偏心剪力设计要求是指结构在地震作用下的剪力传递路径和偏心剪力的控制。
构造设计要求建筑抗震设计规范最新版还对构造设计提出了一些要求。
包括墙体结构的布置和加固、地下结构的设计和加固、屋面结构的设计和加固等方面。
对于特殊构造要求,例如柔性构造和耗能构造等,规范也有详细的设计要求。
设备设施设计要求建筑抗震设计规范最新版对建筑设备设施的抗震设计也进行了详细规定。
包括电力设备、通信设备、暖通设备、给排水设备等。
规范要求这些设备设施在地震发生时能够正常运行,不会对建筑的稳定性产生不利影响。
参考资料1.建筑抗震设计规范 GB 50011-2010;2.建筑抗震设计规范解释 GB 50011-2010;3.建筑抗震设计规范应用指南 GB/T 50011.3-2010。
总结建筑抗震设计规范最新版对建筑的抗震设计提出了详细的要求,从基础、结构、构造到设备设施,都有相应的规定。
只有遵循规范要求,才能保证建筑在地震发生时具有足够的稳定性和抗震能力。
抗震基础知识点总结
抗震基础知识点总结一、地震的基本概念地震是指地球内部的能量在破裂面或者岩石断层上释放出来时所产生的一种自然现象,是造成地表和地下结构物破坏和人员伤亡的重要原因之一。
地震的产生与板块运动有关,通常会引起地质灾害,例如山体滑坡、泥石流等。
二、地震的基本参数1. 震中:地震的发生位置。
2. 震源:地震发生的地点,即地震的震源。
3. 震源深度:地震发生的深度。
4. 震级:描述地震能释放的大小的参数。
5. 震源机制:描述地震破裂的形态和方向。
三、地震的危害地震对建筑物和结构物造成的破坏主要有以下几种形式:倒塌、位移、破裂和震害。
地震对人员造成的伤害主要有以下几种形式:建筑物倒塌造成的伤亡、次生灾害(如火灾、泥石流等)、心理伤害等。
四、抗震设计的基本原理抗震设计的基本原理是根据地震的作用,设计结构使其在地震发生时能够保持相对稳定的行为,减小破坏程度和减少伤亡。
主要包括减轻地震作用、增强结构的承载能力、提高结构的延性等。
五、抗震设计的措施1. 结构的抗震设计结构的抗震设计包括选用合适的材料、结构形式和结构参数,设置适当的抗震支撑和连接,提高结构的整体稳定性等。
2. 基础的抗震设计基础的抗震设计主要包括采用足够的基础面积、设置合适的基础类型、提高基础的抗震反震能力等。
3. 承载系统的抗震设计承载系统的抗震设计主要包括采用合适的结构形式、设置适当的加强措施、提高结构的整体抗震性能等。
六、抗震基础设计的基本要求1. 抗震基础的选址抗震基础应选择在地质条件稳定、地震烈度较小、避免次生地震灾害的地点进行布置。
2. 抗震基础的材料抗震基础应选用强度高、变形能力好的抗震材料,如高强度混凝土、钢筋等。
3. 抗震基础的设计抗震基础的设计应根据地震作用和建筑物结构的要求来确定基础的尺寸、形式和方式。
4. 抗震基础的施工抗震基础的施工应按照设计要求,采用科学的方法和技术进行施工,严格控制施工质量。
七、抗震基础设计中需要注意的问题1. 土壤的抗震能力土壤的抗震能力对基础的抗震性能有重要影响,需要根据土壤的性质和地震烈度来进行合理设计和选用。
建筑结构抗震设计复习资料(完美篇)..
《建筑结构抗震设计》总复习(武汉理工配套)考试的具体题型和形式可能会有变化,但知识点应该均在以下内容中。
复习不要死记硬背,而应侧重理解.第一章:绪论1.什么是地震动和近场地震动?P3由地震波传播所引发的地面振动,叫地震动。
其中,在震中区附近的地震动称为近场地震动.2。
什么是地震动的三要素?P3地震动的峰值(振幅)、频谱和持续时间称作地震动的三要素。
3. 地震按其成因分为哪几类?其中影响最大的是那一类?答:地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类,其中影响最大的是构造地震。
4。
什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度?P1 答:由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值,岩层发生断裂、错动而引起的地面震动,这种地震称为构造地震,一般简称地震.地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。
震源至地面的距离称为震源深度。
一般震源深度小于60km的地震称为浅源地震;60~300km的称为中源地震;大于300km的称为深源地震;我国绝大部分发生的地震属于浅源地震,一般深度为5~40km。
震源正上方的地面称为震中,震中邻近地区称为震中区,地面上某点至震中的距离称为震中距。
5。
地震波分哪几类?各引起地面什么方向的振动?P1—3 答:地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。
在地球内部传播的波称为体波,体波又分为纵波(P波)和横波(S波)。
纵波引起地面垂直方向的震动,横波引起地面水平方向震动。
在地球表面传播的波称为面波.地震曲线图中,纵波首先到达,横波次之,面波最后到达.分析纵波和横波到达的时间差,可以确定震源的深度。
6。
什么是震级和地震烈度?几级以上是破坏性地震?我国地震烈度表分多少度?P4答:震级:指一次地震释放能量大小的等级,是地震本身大小的尺度。
(1)m=2~4的地震为有感地震.(2)m〉5的地震,对建筑物有不同程度的破坏。
(3)m>7的地震,称为强烈地震或大地震。
地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。
结构抗震等级的基础知识
在结构钢筋工程量计算中,根据国家建筑规范图集受拉钢筋抗震锚固长度ℓae须参照钢筋种类与直径、砼强度等级与抗震等级取值。
以下为抗震等级的定义介绍:一、抗震等级是怎么样确定的?1、抗震等级:是设计部门依据国家有关规定,按“建筑物重要性分类与设防标准”,根据烈度、结构类型和房屋高度等,而采用不同抗震等级进行的具体设计。
以钢筋混凝土框架结构为例,抗震等级划分为四级,以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别2、地震烈度:是国家主管部门根据地理、地质和历史资料,经科学勘查和验证,对我国主要城市和地区进行的抗震设防与地震分组的经验数值,是地域概念。
抗震设防类别分为甲、乙、丁类建筑,全国大部分地区的房屋抗震设防烈度一般为8度。
3、震级是表示地震强度所划分的等级,中国把地震划分为六级:小地震3级,有感地震3-4.5级,中强地震4.5-6级,强烈地震6-7级,大地震7-8级,大于8级的为巨大地震。
二、建筑结构抗震等级的一般规定(1)多高层建筑结构的抗震措施是根据抗震等级确定的,抗震等级的确定与建筑物的类别相关,不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关,也就是考虑抗震等级时取用烈度与抗震计算时的设防烈度不一定相同。
(2)建筑结构应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁类四个抗震设防类别。
建筑的抗震设防类别划分见国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223的规定,也可见《建筑抗震设计手册》(1994年版)高层建筑没有丁类抗震设防。
各抗震设防类别的高层建筑结构,其抗震措施应符台下列要求:1)甲类、乙类建筑:当本地区的抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求;当本地区的设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。
当建筑场地为Ⅰ类时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施;2)丙类建筑:应符合本地区抗震设防烈度的要求。
当建筑场地为I 类时,除6度外,应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施.按建筑类别及场地调整后用于确定抗震等级烈度,按调整后的抗震等级烈度。
抗震结构知识点总结
抗震结构知识点总结一、抗震结构概述随着地震频率的增加和建筑设计技术的不断发展,抗震建筑结构已经成为建筑设计中重要的一部分。
抗震设计是指对建筑结构在地震作用下具有良好的抗震性能,并能够减少地震灾害损失的技术和方法。
抗震设计主要包括地震作用的分析、结构的抗震设计、抗震措施的设计以及结构的施工和监测等内容。
抗震结构的设计要求是在地震发生时,结构能够保持安全和稳定,尽量减小破坏和损失。
二、抗震设计原则1. 全面考虑地震作用:抗震设计中,必须全面考虑地震作用对建筑结构的影响,包括地震力作用、地震波动影响、地震液化效应等。
2. 提高结构的整体稳定性:抗震结构设计中,要考虑建筑结构的整体稳定性,从材料选用到构造布置,都要保证结构的整体稳定。
3. 提高结构的变形能力:抗震结构设计中,要允许结构在地震力作用下发生一定程度的变形,从而减小结构受力。
4. 采用分布塑性设计:抗震结构中,分布塑性设计是指结构在承受地震作用时,能够发生一定程度的塑性变形,减小结构刚度,从而降低地震力。
5. 保证结构的破坏不发生全局失稳:抗震结构设计中,要保证结构在地震作用下的破坏不会导致全局失稳,也就是说,一旦结构发生破坏,也必须能够控制局部失稳。
6. 提高结构的延性:延性是指结构在地震作用下能够发生比较大的位移和变形,从而减小结构的受力,提高结构的抗震性能。
三、抗震结构设计方法1. 等效静力法:等效静力法是指在地震作用下,将地震力作为静力来考虑,然后进行结构设计。
2. 响应谱法:响应谱法是指通过分析地震波动的响应谱,来确定结构的抗震设计要求。
3. 时程分析法:时程分析法是指通过对地震波动进行时程分析,来确定结构在地震作用下的响应情况。
4. 动力试验法:动力试验法是指通过在模型结构上进行地震模拟试验,从而确定结构的抗震性能。
5. 非线性动力分析法:非线性动力分析法是指在地震作用下,考虑结构的非线性特性,通过动力分析来确定结构的抗震性能。
四、抗震结构的设计要点1. 结构抗震分析:在抗震结构设计中,必须进行结构的抗震分析,了解结构在地震作用下的受力情况,从而确定结构的抗震设计要求。
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。
建筑抗震设计基本知识
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《规范》根据烈度、场地类别、结构自振周期及阻尼 比等绘出了地震影响系数曲线(下图)
建筑结构 西南科技大学
第十四章
地震作用和结构的抗震验算
建筑结构
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地震作用和结构的抗震验算
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单质点水平地震作用标准值为;
(二)自振周期的计算 单质点自振周期:
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建筑结构
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地震作用和结构的抗震验算
建筑场地的划分:
2.场地的选择 选择建筑场地时,应对抗震有利、不利和危险地段作 出综合评价。
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建筑场地的划分:
2.场地的选择 选择建筑场地时,应对抗震有利、不利和危险地段作 出综合评价。
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14.4结构的自振周期 一、能量法 能量守恒定律:Tmax U max
1 2 n Tmax 1 mi xi2 2 i 1 1 n U max mi gxi 2 i 1
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地震作用和结构的抗震验算
地点地面和建筑物受破坏的程度,也反映该地地面运动速 度和加速度峰值的大小。 2.地震烈度的统计分布
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众值烈度比基本烈度低1.55度;罕遇烈度比基本烈度 高1度左右。 3.设计地震分组 《规范》附录A列出了我国抗震设防区各县级及县级 以上城镇中心地区的分组。 4.抗震设防烈度 是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依 据的地震烈度。一般情况下,它与地震基本烈度相同。 14.2抗震设计的基本要求 一、建筑抗震设防分类和设防标准
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
第13章多层框架结构解析
8 13.1 概述
第13章 多层框架
框架结构种类 根据施工方法的不同,分为现浇(整体式)、装配式和装配 整体式三种。 目前国内外大多采用现浇混凝土框架。
二、 框架结构布置 1. 柱网布置 布置原则: (1)应满足生产工艺的要求 (2)应满足建筑平面布置的要求 (3)使结构受力合理 (4)应方便施工
下两端均不发生角位移;
(2)除底层以外的其余各层柱,受力后上下两端的转角相同, 即反弯点位于层高的中点;底层柱反弯点位于距支座2/3层高 处;
(3)不考虑框架梁的轴向变形,同一层各节点水平位移相等。
梁端弯矩可由节点弯矩平衡条件求出不平衡弯矩,再按节点左
右梁的线刚度进行分配。
31
13.2 内力与水平位移近似计算
• 等跨式柱网
– 进深常为6m、7.5m、9 m、12m,从经济考虑不宜超过 9m。
– 开间方向的柱距常为6~9m。 – 适用于超市、厂房、仓库等。
13 13.1 概述
第13章 多层框架
14 13.1 概述
第13章 多层框架
2. 承重框架的布置 (1)横向承重框架 房屋横向刚度大,侧移小; 横梁高度大,室内有效净空小。 非抗震时使用
2框架柱纵向钢筋框架柱的纵向钢筋宜采用对称配筋框架柱纵向钢筋的最小直径不应小于12mm全部纵向钢筋的最小配筋率最大配筋率3框架柱箍筋箍筋应为封闭式箍筋间距不应大于400mm且不应大于柱短边尺4框架节点1现浇框架节点2装配式及装配整体式框架节点武汉工业学院back62第五节框架结构抗震设计一抗震设计思想1三水准的抗震设防要求1第一水准
第13章 多层框架
第13章 多 层 框 架
本章要求(10学时)
了解框架结构的特点和适用范围; 熟悉框架结构的布置原则与方法; 掌握框架结构在竖向和水平荷载作用下的内力计算 方法; 掌握框架结构的内力组合原则与方法; 熟悉框架结构在水平荷载作用下的侧移验算方法; 熟悉梁、柱的配筋计算和构造要求。
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。
建筑结构抗震设计地基基础抗震设计
③ 浅埋天然地基 , 当 上 覆 非液化土 层厚度 和地下水位深度符合式 ( 5 . 5 )、 式 ( 5 . 6 )、 式 ( 5 . 7 ) 之一时 , 可不考虑液 化影响 。
34
35
( 2 ) 标准贯入试验判别 当饱和砂土和粉土按初步判别认为需进一步进 行液化判别时 , 应采用标准贯入试验判别法判别 地面下 20 m 范围内 土的液化 ; 对可不进行天 然地基及基础的抗震承载力验算的各类建筑 , 可 只判别地面下 15 m 范围内 土的液化 。
27
( 3 ) 土层的埋臵深度 一般来说 , 地震剪应力随深度的加大不如土 的自 重应力 随深度的增长来得快 , 所以 浅土层 液化的可能性比深土层要大 。 土层埋深越大 , 土 层上的有效覆盖应力 越大 , 土层就越不容易液化 , 当砂土层上面覆盖着较厚的黏土层 , 即 使砂土 层液化 , 也不致发生冒水喷砂现象 , 从而避免地 基产生严重的不均匀沉陷 。
பைடு நூலகம்26
( 2 ) 砂土的类型 、 密实程度 , 粉土中的 黏粒含量 细砂和粗砂比较 , 由于细砂的渗透性较差 , 地震时易于产生孔隙水的超压作用 , 故细 砂较 粗砂更易于液化 。 密实程度较小的松砂 , 由 于 天然孔隙比 e 一般较大 , 构成土层液化的水头 梯度临界值一般较小 , 故易于液化 ; 而密实程度 大的砂土不易 液化 。 粉土是黏性土和砂类土之间 的过渡性土壤 , 黏粒含量越高 , 土的性质越接近 于黏性土 , 土体颗粒之间由于摩擦而产生的正应 力越大 , 越不容易液化 。
15
5.2.2 地基抗震验算 1 ) 不需要进行天然地基基础抗震验算的建 筑 房屋震害调查统计资料表明 , 建造于一般土 质天然地基上的房屋 , 遭遇地震时极少 ( 不到 10 % ) 因地基承载力不足或较大沉陷而引 起上 部结构破坏 。 鉴于这种情况 , 为简化地基基础抗 震验算的工作量 ,《 抗震规范 》 规定以下建筑可 不进行天然地基及基础的抗震承载力验算 :
建筑结构抗震基本知识
建筑设计首先应树立建筑抗震理念, 建筑设计首先应树立建筑抗震理念,通过合理的空间组合与艺术处理实现建 筑目标, 的处理手法。 筑目标,不应一味追求 “奇、特、怪”的处理手法。这在当前建筑环境下有一定 难度,但需注意“不应采用严重不规则的建筑方案”是国家工程建设强制性标准。 难度,但需注意“不应采用严重不规则的建筑方案”是国家工程建设强制性标准。
框架的节点是梁柱共有的部分, 框架的节点是梁柱共有的部分,节点的破坏就意味着梁柱 的失效。 的失效。 相对于构件(比如梁柱)破坏来说, 相对于构件(比如梁柱)破坏来说,节点破坏的后果更严 梁柱节点一旦破坏,结构就成了机构, 重。梁柱节点一旦破坏,结构就成了机构,失去了承载能 如果梁柱局部破坏, 力。如果梁柱局部破坏,那么结构还是具有一定承载能力 的。因此要求节点不能先于构件破坏。 因此要求节点不能先于构件破坏。 措施: 措施:节点核心区单独进行抗剪承载力计算 节为有效约束节点核心区混凝土, 节为有效约束节点核心区混凝土,箍筋要加密
三、抗震概念设计的基本要求
抗震设计主要包括三个方面
•概念设计
•计算设计
•构造设计
概念设计是指正确地解决总体方案、材料使用和细部构造, 概念设计是指正确地解决总体方案、材料使用和细部构造, 以达到合理抗震设计的目的。 以达到合理抗震设计的目的。
1.场地选择
慎重选择建设场地。 慎重选择建设场地。
建筑场地事关建筑安全,要坚决避开地震断层、 建筑场地事关建筑安全,要坚决避开地震断层、滑 坡泥石流等危险地段,汶川地震中有三分之一的灾害来 坡泥石流等危险地段, 自滑坡泥石流等次生地质灾害, 自滑坡泥石流等次生地质灾害,而直接位于断层上的建 筑,无论其如何坚固,也无法抗御地壳运动的巨大冲击。 无论其如何坚固,也无法抗御地壳运动的巨大冲击。
建筑结构抗震基本知识
5、抗震设计方法
三水准、两阶段设计方法
第一阶段设计:按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效
应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。 保证了第一水准的承载力要求和变形要求。
第一阶段设计:按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑
性变形。 旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求。
6、抗震设计的总体原则
1.3.2 地震作用及其计算 1、地震作用
地震反应:地震振动使工程结构产生内力和变形的动态反应。
--即结构由于地震激发引起的振动,在结构中产生随时间变化
的位移、速度、加速度、内力和变形等。
地震作用:结构上的质量因加速度的存在而产生的惯性力。 可
视为结构在地震中收到地震影响大小的“等效荷载”。
71500
55000 38500
647000
647000 647000
236.77
182.14 127.49
1871.05
2053.19 2180.68
1
4
6500
26000
647000
86.10
2266.78
471.89
400.70
596.11
996.81 346.05
291.42 1634.28 1342.86
1. 3 建筑抗震基本知识
1.3.1 概述 1.3.2 地震作用及其计算
1.3.1 概述
1、相关术语
震源:地球内部断层错动并引起周围介质震动的部位称为震源 震中:震源正上方的地面位置叫震中。 震中距:地面某处至震中水平距离叫震中距。 地震按震源的深浅划分:
浅源地震(<70km,占地震总数的72.5% )
地震反应(作用)的大小:
第13章高地震烈度场地
Ⅶ度区面积约 45000 平方千米,长轴 383千米,短轴 236千米。
Ⅵ度区面积约 140900 平方千米,长 轴588千米,短轴 470千米。
尼泊尔8.1级地震烈度图
强震区(高烈度地震区):抗震设防烈度大于等于7度 地区 建筑物(《建设工程抗震设防标准》GB50223-2008) ? 特殊设防类(甲类) ? 重点设防类(乙类) ? 标准设防类(丙类) ? 适度设防类(丁类)
不利地段 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、地箔、地裂、混石流等及发
危险地段
震断裂带上可能发生地表位错的部位
这里有两点值得注意: 1、不存在饱和砂土和饱和粉上时,不判别液化;虽存在饱和砂 土和饱和粉上,但判别结果为不考虑液化,应不划归不利地段。 2、半挖半填地基中,当填土厚度小于天然地基基础埋深时,也 不属不利地段。
震级与烈度虽然都是地震的强烈程度指标,但烈 度对工程抗震来说具有 更为密切的关系。
地震烈度分为:
①基本烈度
? 地震基本烈度是指未来50年内在一般场地条件下可能遭遇 的超越概率为10%的地震烈度值。
②场地烈度
?建设地点在工程有效使用期间内,可能遭遇的最高地震烈 度。是在基本烈度的基础上,考虑了小区域地震烈度异常的 影响后确定的。
类型
剪切波速m/s
170 130 240 200 310 520
土层剪切波 速范围 (m/s)
坚硬土 稳定岩石,密实的碎石土 或岩石
vs ? 500
属于中软土
建筑抗震设计规范最新
建筑抗震设计规范最新引言建筑抗震设计是保证建筑结构在地震作用下安全可靠的重要环节。
随着科技的不断进步和对地震灾害认知的增强,建筑抗震设计规范也在不断更新和完善。
本文将介绍建筑抗震设计规范的最新要求和相关内容。
1.设计基础建筑抗震设计的基础是对地震力的合理估计。
最新的建筑抗震设计规范要求结合地震烈度、设计地震动参数和建筑结构特性等因素,采用合适的设计地震动参数进行抗震设计。
同时,还要考虑到建筑的特殊性,比如建筑的重要性、高度、结构类型等因素,从而确定合理的设计地震烈度。
2.抗震设计方法最新的建筑抗震设计规范推崇性能设计的理念。
性能设计是根据工程结构的使用性能和目标可靠度要求来确定合理的抗震设计方案。
通常包括弹性设计和弹塑性设计两种方法。
2.1 弹性设计弹性设计是指在设计过程中假设结构处于弹性阶段,通过控制结构的刚度和强度来保证结构在地震作用下的安全。
弹性设计要求考虑到结构的周期、层间位移和剪力分配等因素,从而保证结构在地震时具有较好的抗震性能。
2.2 弹塑性设计弹塑性设计是指在设计过程中考虑结构的屈服和破坏机制,通过控制结构的延性和耗能能力来保证结构在地震作用下的安全。
弹塑性设计要求结构具有一定的延性,能够在地震时发生一定程度的塑性变形,从而减小地震引起的损伤和破坏。
3.抗震设计要求最新的建筑抗震设计规范对建筑抗震性能提出了更高的要求。
其中包括以下几个方面:3.1 结构稳定性建筑结构的稳定性是保证结构在地震作用下不发生失稳和倾覆的重要要求。
规范对建筑结构的稳定性进行了详细说明,包括结构的承载力、刚度和层间位移要求等。
3.2 抗震设防烈度根据地震烈度和建筑用途的不同,规范对建筑的抗震设防烈度进行了分类。
不同的设防烈度要求对建筑结构的抗震性能提出了不同的要求。
3.3 结构抗震设计力学性能指标规范对建筑结构的抗震性能指标进行了详细描述,包括结构的周期、地震反应谱和剪力分配等。
设计人员需要根据这些指标进行合理的抗震设计。
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青岛黄海职业学院教师教案(编号1)年月日课题第十三章建筑结构抗震设计基本知识课时13.1 概述13.2抗震设计的基本要求教学目的熟悉地震波、震级、烈度的概念;明确建筑抗震设防依据、目标及分类标准;理解抗震概念设计的基本内容和要求教学重点抗震设防要求教学难点抗震设防要求教学关键点地震波、震级、烈度的概念教具《建筑结构》教材及教案板书设计第十三章建筑结构抗震设计基本知识13.1 概述三、震级一、构造地震二、地震波四、烈度13.2抗震设计的基本要求五、抗震设防青岛黄海职业学院教师教案教案内容及教学过程提示与补充课题导入:地球是一个近似于球体的椭球体,平均半径约6370km,赤道半径约6378km,两极半径约6357km.地球内部可分为三大部分:地壳、地幔和地核.课程新授:第十三章建筑结构抗震设计基本知识13.1 概述一、构造地震地震按其成因划分为四种类型:1.火山地震:由于火山爆发而引起的地震;2.陷落地震:由于地表或者地下岩层突然发生大规模陷落和崩塌而造成的地震;3.诱发地震:由于人工爆破,矿山开采及工程活动引发的地震;4.构造地震:由于地球内部岩层的构造变动引起的地震(约占地震发生的90%)——是结构抗震的主要研究对象震源、震中和震中距地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位为震源;震源正上方的地面位置为震中;地面某处至震中的水平距离为震中距.二、地震波地震时振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这就是地震波。
它包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波。
1.体波体波中包括有纵波和横波两种形式。
纵波是由震源向外传递的压缩波,这种波质点振动的方向与波的前进方向一致,其特点是振幅小、传播速度快,能引起地面上下颠簸(竖向振动)。
横波是由震源向外传递的剪切波,其质点振动的方向与波的前进方向垂直,其特点是周幅大、传播速度较慢,能引起地面水平摇晃。
2.面波面波是体波经地层界面多次反射传播到地面后,又沿地面传播的次生波。
面波的特点是振幅大,能引起地面建筑的水平振动。
面波的传播是平面的,衰减较体波慢,故能传播到很远地震波的传播以纵波最快,横波次之,面波最慢。
因此,地震时一般先出现由纵波引起的上下颠簸,而后出现横波和面波造成的房屋左右摇晃和扭动。
青岛黄海职业学院教师教案教案内容及教学过程提示与补充三、震级地震震级是衡量一次地震释放能量大小的尺度,即表示地震本身大小的一种尺度,震级 M 常按下式确定:)(log ∆+=R A M震级M 与震源释放能量E 的关系:8.115.1log +=M EM<2 微震;M=2~4 有感地震;M>5 破坏性地震;M=7~8 强烈地震;M>8 特大地震。
四、烈度1.概念:指某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度;由地面建筑的破坏程度,人的感觉,物体的振动及运动强烈程度而定。
现在主要由地面震动的速度和加速度确定。
一次地震,表示地震大小的震级只有一个,但可以有多种不同的烈度。
一般而言,震级越大,烈度就越大。
同一次地震,震中距越小烈度就越高,反之烈度就低。
影响烈度的因素,除了震级、震中距外,还与震源深度、地质构造和地基条件的因素有关。
中国地震烈度表见表13.1震中区的烈度称为震中烈度;震级和震中烈度的关系:321I M +=2.多遇烈度、基本烈度、罕遇烈度一个地区在一定时期(我国取50年)内,可能遭受的不同地震烈度的频率是不同的。
根生的概率频度(50年发生的超越概率)将地震分为“多遇烈度”、“基本烈度”和“罕遇烈度其中,基本烈度(中震)的超越概率为10%,是一个地区进行抗震设防的依据;多遇烈度(小现概率最多,超越概率为63.2%,比基本烈度约低1.55度;罕遇烈度(大震)的超越概率为比基本烈度约高出1.0度。
图13.2 三种烈度关系示意图青岛黄海职业学院教师教案教案内容及教学过程提示与补充3. 抗震设防烈度、设计地震分组抗震设防烈度是按国家批准权限审批或颁布的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
下,抗震设防烈度可采用地震基本烈度。
五、抗震设防1.抗震设防目标房屋结构的抗震设防目标,是对建筑结构应具有的抗震安全性能的总要求。
我国《抗震确提出了三个水准的抗震设防要求:第一水准:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理可继续使用。
第二水准:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,但经一般修理或不修理仍可继续使用。
第三水准:当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。
即要求建筑物在遭到多发的小震(即多遇烈度)时做到结构上不损坏,而在遭到发生机率很小的大震(即罕遇地震)时允许结构破坏,但在任何情况下都不应使建筑物倒塌,不致造成人员伤亡。
概括来说,抗震设防目标为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
建筑抗震设计时,我国《抗震规范》采用简化的两阶段设计方法。
第一阶段设计:按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性层间位移。
第二阶段设计:按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性层间位移。
第一阶段设计保证了第一水准的承载力要求和变形要求,第二阶段设计则旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求。
而良好的抗震构造措施则有助于第二水准要求的实现。
2.建筑抗震设防分类对于不同使用性质的建筑物,地震破坏所造成后果的严重性是不一样的。
因此,对于不同用途建筑物的抗震设防不宜采用同一标准,而应根据其破坏后果加以区别对待。
为此,我国《抗震规范》将建筑物按其用途的重要性分为四类:甲类建筑:指重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。
这类建筑的破坏会导致严重的后果,其确定须经国家规定的批准权限批准。
乙类建筑:指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。
例如城市中生命线工程的核心建筑,一般包括供水、供电、交通、消防、通讯、救护、供气、供热等系统。
丙类建筑:指一般建筑,包括除甲、乙、丁类建筑以外的一般工业与民用建筑。
丁类建筑:指次要建筑,包括一般的仓库、人员较少的辅助建筑物等。
青岛黄海职业学院教师教案教案内容及教学过程提示与补充3.设防标准对各类建筑抗震设防标准的具体规定为:甲类建筑在6~8度设防区应本地区按设防烈度提高一度计算地震作用和采取抗震构造措施,当为9度区时,应作专门研究。
乙类建筑按本地区设防烈度进行抗震计算,抗震构造措施提高一度考虑。
丙类建筑的抗震计算与构造措施均按本地区设防烈度考虑。
丁类建筑按本地区设防烈度进行抗震计算,抗震构造措施可适当降低要求(设防烈度为6度时不再降低)。
抗震设防烈度为6度时,除另有规定外,对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。
课堂巩固:思考题1、2课堂小结:熟悉地震波、震级、烈度的概念;明确建筑抗震设防依据、目标及分类标准;理解抗震概念设计的基本内容和要求作业布置:思考题1、2青岛黄海职业学院教师教案(编号3)年月日课题13.3场地、地基和基础课时教学目的了解场地地基对房屋建筑的影响;掌握场地类别的划分方法和地基基础抗震验算方法;了解地基土液化的概念及抗液化措施;了解软土地基抗震措施教学重点场地类别的划分方法和地基基础抗震验算方法;地基土液化的概念及抗液化措施教学难点场地类别的划分方法和地基基础抗震验算方法;了解地基土液化的概念及抗液化措施教学关键点场地地基对房屋建筑的影响教具《建筑结构》教材及教案板书设计12.2抗震设计的基本要求12.3场地、地基和基础12.2抗震设计的基本要求一、场地二、地基基础的抗震设计三、地基抗震措施教案内容及教学过程提示与补充课题导入:复习提问:1.“三水准”设防要求是什么?2.何谓抗震的基本烈度、多遇烈度、罕遇烈度?三者之间的关系如何?课程新授:12.3抗震设计的基本要求一、场地场地:是指建筑物所在地,其范围大体相当于厂区、居民点和自然村的范围。
建筑物震害与⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧覆盖土厚度建筑物下卧层构成结构类型地震类型有关震害表明:土层厚度越大, 房屋倒塌率越大软弱场地上的建筑物震害重于坚硬场地地震动的卓越周期:振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期。
地表地震动的卓越周期在很大程度上取决于场地的固有周期,当建筑物的固有周期与地震动的卓越周期接近时,建筑物的振动就会加大,相应震害也会加重。
多层土的地震效应主要取决于以下三个基本因素:1.覆盖土层厚度2.土层剪切波速3.岩土阻抗比其中1、2两个因素影响地震动的频谱特性;3影响共振放大效应。
1.教案内容及教学过程提示与补充场地的类别:我国抗震规范根据⎩⎨⎧土层等效剪切波速场地的覆盖层厚度把场地划分为四类。
土层等效剪切波速实际上反映了土层的坚硬与软弱。
土层等效剪切波速越大,土的越坚硬。
2.覆盖层厚度一般意义上的覆盖层厚度:从地表面至基岩面的距离。
这种确定在技术上现在较为困难,因为该厚度可能大几百米深。
抗震规范定义的覆盖层厚度:地下基岩或剪切波速>s V 500m/s 的坚硬土层至地表面的距离。
由于地震效应与场地有关,为了进行抗震设计,有必要对场地进行分类,以便区别对待。
建筑场地的类别与场地土的类型和场地土的覆盖层厚度有关。
分为I 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类。
1. 地基抗震设计原则地基是指建筑物基础下面受力层范围内的土层。
一般情况下,地基发生震害的情况很少。
造成上部建筑物破坏的主要是松软土地基和不均匀地基。
还有较严重的是地基的液化。
抗震措施:不同的土质应采用不同的抗震措施.根据土质情况,地基分为:松软土地基,一般土地基.对地裂的危害,应采取对应措施.详见书P18-19 地基土抗震验算不验算的范围:若为一般地基土抗震规范建议了不需进行抗震验算的范围。
(1)砌体房屋;(2)地基主要持力层内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房和单层空旷房屋、不超过8层且高度在25m 以下的民用框架及基础荷载相当的多层框架厂房; (3)可不进行上部结构抗震验算的建筑 抗震验算的范围:(1)软弱地基上采用天然地基的 (2)单厂、单层空旷房屋、 (3)7层及以上的民用框架 (4)荷载相当的多层厂房,(5)超过规范规定的不验算范围的建筑均需进行地基和基础的抗震验算。
教案内容及教学过程提示与补充2. 地基土抗震承载力除十分软弱土之外,一般在地震作用下土的强度皆比静载作用下的强度高。
地基抗震承载力:a s e f f ξα=s ξ:抗震承载力调整系数 ≥1.0根据岩土的性质不同,s ξ在1~1.5之间 见P20表2-4a f :深宽修正后的地基承载力特征值。
3.地基抗震验算地基平均压力设计值 e f p α≤ 地基最大压力设计值 e f p α2.1max ≤ 零应力区不大于底面积的15%三、 地基抗震措施 (一)地基土液化及危害地基土液化:处于地下水位以下的饱和松散的砂土和粉土,在地震时容易发生液化现象。