结构抗震 ppt课件
合集下载
工程结构抗震设计 ppt课件
Vse
d0
(b) 折算土层
式中 Vsi——第i层土的剪切波速,m/s di ——第i层土的厚度,m d0 —— 场地土计算厚度,取地面下20m,但不 深于场地覆盖层厚度,m n —— 土层数目
3.对丁类建筑及不超过10层且高度不超过30m的丙类 建筑,当无实测剪切波速时,可根据岩土名称和性 状,先估计各土层剪切波速,再计算等效剪切波速。
坚硬土 中硬土 软弱土 液化土
山丘 山嘴
滑坡
地裂 泥石流
不利的场地条件
水边地的地下水位 较高,土质也较松 软,容易在地震时 产生土壤滑动或地 层液化。
山坡地在地震时会 产生土壤滑动。冲 积地的土质松软, 地震时容易塌陷, 如果此处有地下水 层,还容易发生液 化。
用另外的土石來填 补地基,常有土壤 密实度不足情形, 导致建筑物在地震 时产生倾斜、沉陷。
9.5
9.5
砂
190
37.8
28.3
淤泥质粘土
130
dov=63m
43.6
5.8
砂
240
60.1
16.5
淤泥质粘土
200
(2)地面下20m以上场地土等效剪
63 69.5
2.9 6.5
细砂 砾混粗砂
310 520
切波速
vsed0/t
nd0di
20
15.92 m/s
9.5/190 1.05/130
v i1 si
不利的场地条件
临近悬崖,容易滑落。
谷地或低地,这里的建筑物容易 在地震发生时,受土石崩塌破坏。
不利的场地条件
断裂带是地质上的薄弱环节,浅 源地震多与断裂活动有关。
第二节 场 地
一、场地概念
《建筑结构抗震设计》课件
结构分析软件SAP20
适用范围
SAP2000适用于各种类型的结构 分析,包括高层建筑、大跨度结
构、桥梁、工业厂房等。
特点
SAP2000具有强大的建模功能, 支持多种类型的结构形式,能够 进行线性、非线性及动态分析, 同时提供了丰富的材料库和连接
模型。
应用案例
SAP2000在许多大型工程项目中 得到广泛应用,如上海中心大厦
抗震加固的方法与技术
增大截面法
通过增加原结构的截面面积来 提高结构的承载力和刚度。
外包钢加固法
在结构的外侧或内侧包裹一层 钢板,以提高结构的承载力和 延性。
粘贴碳纤维布加固法
将碳纤维布粘贴在结构的表面 ,以提高结构的抗剪、抗弯和 抗拉能力。
增设支撑和拉杆法
通过增设支撑和拉杆来改变结 构的动力特性和传力路径,提
03 建筑结构抗震设计原理
建筑结构的震害分析
01
02
03
结构整体倒塌
地震时,建筑结构整体倒 塌是由于结构整体性差、 延性不足或构造措施不当 等原因所致。
节点和连接破坏
节点和连接的破坏会导致 结构失稳,影响结构的承 载能力和稳定性。
墙体破坏
墙体在地震中容易发生开 裂、断裂、倒塌等现象, 影响结构的整体性和稳定 性。
05 建筑结构抗震加固技术
抗震加固的基本原则
01
02
03
04
安全性原则
加固后的结构应能够承受可能 出现的各种地震作用,确保结
构安全。
适用性原则
加固后的结构应满足正常使用 要求,具有良好的工作性能。
耐久性原则
加固后的结构应具有足够的耐 久性,满足设计使用年限的要
求。
经济性原则
工程地震与结构抗震-地震危险性分析PPT(共 44张)
12
2)划分地震构造区 单元划分; 划分的判断:构造活动年代
相同构造类型 构造应力场 地球物理场 地震活动性 实际就是在划分潜在震源区
13
3)确定最大震级 为尽量细地分析地震活动的非均匀性,将
发震断层分段。 用地震构造特征确定最大震级: 断层长度,错动类型,历史活动,综合
确定(需要经验) 4)最大原则:综合考虑各潜在震源影响,取 最大者
交 叉 学 科
5
地表及基岩地形
目的:工程场地的地震动
场地土层区(局部)
地震波传播
基岩区 (区域地质)
震 源
6
影响地震动及地震地质灾害的因素
• 地震、地质环境:震源特性
• 区域地质条件:地壳介质
对地震动的影响 空间上缓慢变化
• 局部场地条件:地形,土层,(近地表)断层
对地震动的影响空间上显著变化
7
21
一般说来,这样的分布模型将会是非常复杂 的,并且在缺少地震数据的情况下,建立这样的模 型也是非常困难的。在实际应用中,通常将这3个 参数独立开来而分别研究其统计特征。
地震危险性分析研究工作的发展
地震危险性研究起自四十年代。随着科学技术的 发展,为满足蓬勃发展的工程建设的需要,地震危险 性评定工作大致经历了两个重要的发展阶段:
第一阶段自50年代初期到70年代后期,所用的方 法称之为确定性方法,即地震基本烈度鉴定方法。基 本烈度确定后,其场地影响采用场地分类法,按照有 关抗震设计规范对场地进行分类以确定设计地震动参 数。
15
3)历史地震衰减资料 因为是有具体区域,所以要查尽相关
资料,反映区域特点 特殊的衰减关系 考虑烈度异常
以上确定性方法中都将震源看成点源,没有 考虑大震发震断层长度影响,如果直接以历 史地震资料为基础,有可能避免。
2)划分地震构造区 单元划分; 划分的判断:构造活动年代
相同构造类型 构造应力场 地球物理场 地震活动性 实际就是在划分潜在震源区
13
3)确定最大震级 为尽量细地分析地震活动的非均匀性,将
发震断层分段。 用地震构造特征确定最大震级: 断层长度,错动类型,历史活动,综合
确定(需要经验) 4)最大原则:综合考虑各潜在震源影响,取 最大者
交 叉 学 科
5
地表及基岩地形
目的:工程场地的地震动
场地土层区(局部)
地震波传播
基岩区 (区域地质)
震 源
6
影响地震动及地震地质灾害的因素
• 地震、地质环境:震源特性
• 区域地质条件:地壳介质
对地震动的影响 空间上缓慢变化
• 局部场地条件:地形,土层,(近地表)断层
对地震动的影响空间上显著变化
7
21
一般说来,这样的分布模型将会是非常复杂 的,并且在缺少地震数据的情况下,建立这样的模 型也是非常困难的。在实际应用中,通常将这3个 参数独立开来而分别研究其统计特征。
地震危险性分析研究工作的发展
地震危险性研究起自四十年代。随着科学技术的 发展,为满足蓬勃发展的工程建设的需要,地震危险 性评定工作大致经历了两个重要的发展阶段:
第一阶段自50年代初期到70年代后期,所用的方 法称之为确定性方法,即地震基本烈度鉴定方法。基 本烈度确定后,其场地影响采用场地分类法,按照有 关抗震设计规范对场地进行分类以确定设计地震动参 数。
15
3)历史地震衰减资料 因为是有具体区域,所以要查尽相关
资料,反映区域特点 特殊的衰减关系 考虑烈度异常
以上确定性方法中都将震源看成点源,没有 考虑大震发震断层长度影响,如果直接以历 史地震资料为基础,有可能避免。
工程结构抗震设计ppt
2.地震作用的计算
可采用底部剪力法。
3.楼层地震剪力在墙体间的分配
当抗震横墙间距不超过限值要求时,认为 横向地震作用全部由横墙承担 纵向地震作用全部由纵墙承担
各道墙间地震剪力的分配 1)刚性楼盖房屋:横墙承受的地震剪力按各横墙
的侧移刚度比例分配 2)柔性楼盖房屋:横墙承受的地震剪力按各横墙
从属面积上的重力荷载比例分配 3)中等刚性买的VIP时长期间,下载特权不清零。
100W优质文档免费下 载
VIP有效期内的用户可以免费下载VIP免费文档,不消耗下载特权,非会员用户需要消耗下载券/积分获取。
部分付费文档八折起 VIP用户在购买精选付费文档时可享受8折优惠,省上加省;参与折扣的付费文档均会在阅读页标识出折扣价格。
0下载券文档一键搜索 VIP用户可在搜索时使用专有高级功能:一键搜索0下载券文档,下载券不够用不再有压力!
内容特 无限次复制特权 权 文档格式转换
VIP有效期内可以无限次复制文档内容,不用下载即可获取文档内容 VIP有效期内可以将PDF文档转换成word或ppt格式,一键转换,轻松编辑!
阅读页去广告
上述两种方法的平均值 4)纵向地震剪力可按各纵墙的侧移刚度比例分配
4.同一道墙上各墙段间地震剪力分配
地震剪力按各墙段的侧移刚度比例分配
5.墙体抗震承载力验算
(1)各类砌体的抗震抗剪强度设计值 fvE
fvE =N fv
式中,fv——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值 N——砌体强度的正应力影响系数
(2)墙体截面的抗剪强度验算 选择不利墙段 1)承担水平地震作用较大的墙段 2)竖向压应力较小的墙段 3)墙体截面被削弱较多的墙段
VIP有效期内享有搜索结果页以及文档阅读页免广告特权,清爽阅读没有阻碍。
可采用底部剪力法。
3.楼层地震剪力在墙体间的分配
当抗震横墙间距不超过限值要求时,认为 横向地震作用全部由横墙承担 纵向地震作用全部由纵墙承担
各道墙间地震剪力的分配 1)刚性楼盖房屋:横墙承受的地震剪力按各横墙
的侧移刚度比例分配 2)柔性楼盖房屋:横墙承受的地震剪力按各横墙
从属面积上的重力荷载比例分配 3)中等刚性买的VIP时长期间,下载特权不清零。
100W优质文档免费下 载
VIP有效期内的用户可以免费下载VIP免费文档,不消耗下载特权,非会员用户需要消耗下载券/积分获取。
部分付费文档八折起 VIP用户在购买精选付费文档时可享受8折优惠,省上加省;参与折扣的付费文档均会在阅读页标识出折扣价格。
0下载券文档一键搜索 VIP用户可在搜索时使用专有高级功能:一键搜索0下载券文档,下载券不够用不再有压力!
内容特 无限次复制特权 权 文档格式转换
VIP有效期内可以无限次复制文档内容,不用下载即可获取文档内容 VIP有效期内可以将PDF文档转换成word或ppt格式,一键转换,轻松编辑!
阅读页去广告
上述两种方法的平均值 4)纵向地震剪力可按各纵墙的侧移刚度比例分配
4.同一道墙上各墙段间地震剪力分配
地震剪力按各墙段的侧移刚度比例分配
5.墙体抗震承载力验算
(1)各类砌体的抗震抗剪强度设计值 fvE
fvE =N fv
式中,fv——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值 N——砌体强度的正应力影响系数
(2)墙体截面的抗剪强度验算 选择不利墙段 1)承担水平地震作用较大的墙段 2)竖向压应力较小的墙段 3)墙体截面被削弱较多的墙段
VIP有效期内享有搜索结果页以及文档阅读页免广告特权,清爽阅读没有阻碍。
桥梁结构抗震设计PPT120页
图中的横坐标为结构自振周期T(以秒为单位)
根据设计反应谱计算的单质点地震作用为:
FE CiCzkhG CiCz1G(5 3)
kh | xg |max / g
G mg
| xg x* |max / | xg |max (5 4)
1 kh
式中,水平地震系数Kh和动力放大系数β的乘积即为 水平地震作用影响系数α1 (无量纲);
i 1
i 1
第i个质点的地震作用Fi为
Fi CiCzkH 11Gi Hi / H (5 10)
5.2
桥桥梁梁按按反反应应谱谱理理论论的的计计算算方方法法
四. 桥梁构件截面抗震验算--按反应谱方法
1、抗震荷载效应组合下截面验算设计表示式:
Sd b Rd
Sd Sd g Gk ; q Qdk ;
H≤12米时 整个结构采用 1 H>12米时 随结构高度而变,底面
1,墩台顶面及顶面以上 2 ;中间任一点处的 I 1 Hi / H0
式中H对于桥墩为墩顶面至基底(即基础底面)的高 度(以米计),对于桥台则自桥台道碴槽顶面至基底 的高度。
Hi为验算截面以上任一质量的重心至墩台底(即基础 底面)的高度(以米计)。
桥梁按反应谱理论的计算方法
表5—2 综合影响系数Cz
桥梁和墩、台类型
桥墩计算高度H (米)
H 10≤H< 20≤H<
<10 20
30
柔性 柱式桥墩、排架桩墩、薄 墩 壁桥墩
梁
实体 墩
天然基础和沉井基础上实 体桥墩
桥
多排桩基础上的桥墩
0.3 0
0.2 0
0.2 5
0.33 0.25 0.30
0.35 0.30 0.35
东南大学《工程结构抗震与防灾》课件
地震作用最大的方向 = -1.040 (度)
东南大学《工程结构抗震与防灾》 课件
东南大学土木工程学院
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
各类建筑结构的地震作用
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。
8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构,9度时的高 层建筑,应计算竖向地震作用。
第2章 结构抗震计算
§2-1 计算原则 §2-2 地震作用 §2-3 设计反应谱 §2-4 振型分解反应谱法 §2-5 底部剪力法 §2-6 时程分析法 §2-7 竖向地震作用 §2-8 结构抗震验算
东南大学《工程结构抗震与防灾》 课件
东南大学土木工程学院
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
结构抗震计算的基本步骤
考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数
振型号 周 期 转 角
平动系数 (X+Y) 扭转系数
1 1.5059 178.50 0.65 ( 0.65+0.00 ) 0.35
2 1.3294 0.56 0.37 ( 0.37+0.00 ) 0.63
3 1.1881 89.33 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00
不规则结构——平面不规则
位移比:在规定的水平力作用下,楼层的最大弹性水平位 移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间 位移)平均值的1.2倍。
东南大学《工程结构抗震与防灾》 课件
东南大学土木工程学院
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
不规则结构——平面不规则
凹凸不规则
控制凹凸不规则就是控制房屋局部的外伸长度。 结构平面上的两端相距太远,地震时由于输入相位差容
建筑结构抗震ppt课件
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
烈度表
分为1-12度(不同的国家的分度方法不同)
中国地震烈度表
分项:人的感觉,大多数房屋震害程度,其他现象, 加速度(水平向)厘米/秒² ,速度(水平向)厘米/秒
I度:为无感觉,损坏一个别砖瓦掉落墙体微细裂缝; 河岸和松软土上出现裂缝。
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
VI (6)度:惊慌失措,仓惶逃出;饱和砂层出现喷砂冒 水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝、掉头;加 速度63厘米/秒² 。
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
(多遇烈度)
.55度
(设防烈度)
度左右
(罕遇烈度)
第一章 绪论
设计地震分组
6度近震
设计地震分组是新规范新提 出的概念,用以代替旧规范设计 近震、设计远震的概念。 6度远震
在宏观烈度大体相同 条件下,处于大震级远离 震中的高耸建筑物的震害 比中小级震级近震中距的 情况严重的多。
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
板块说:
大陆漂移假说:它是德国气象学家魏格纳(Wegener) (1880~1930年)在讲课中提出来的。
这一假说在约10年时间内没有受到地质界的重视。在 1922年2月16日有一篇评述魏格纳的书的一无人署名的短文, 发表于著名的科学杂志《自然》上,说“该书直接应用了物 理学原理,但遭到许多地质学家的强烈反对”。
建筑结构抗震设计
震级是一次地震强弱的等级。
现国际上的通用震级表示为
里氏震级。(Richter)
查尔斯·里 克特(1900~
用标准的地震仪在距震中100km19处85年记) 录 最大水平位移A(以µm=10-6 m计)。
震级M=logA
钢混组合结构抗震性能试验课件.ppt
振动台试验原理
中国建筑科学研究院振动台参数
台面尺寸 最大载重量
6×6 m 60 t (600kN)
最大位移
± 150 mm (横向),±250 mm(纵向),±100 mm(竖向)
最大速度
±1000mm/s(横向),±1250mm/s(纵向),±800mm/s(竖向)
最大满载加速度
最大倾覆力矩 最大偏心
2、原理:从试件上各测点所测到的加速度响应时程 信号经积分变换获得相对振动台台面运动的位移响 应时程和相对下层测点的层间位移响应时程。由振 动台台面的加速度测点,所获得位移时程为振动台 台面的绝对位移,其它位移均为层间相对位移
钢混组合结构抗震性能试验课件
动力特性
方向
阶数
实测周 期(s)
计算周期(s)
g g
0.6 0.4 0.2
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
-1 -1.2
0
man made w ave
5
10
15
20
25
30
35
40
45
second
人工 波
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
-1 0
El centro
5
10
15
20
25
30
35
40
• 加速度
Y
12
-0.4176
11
-0.3394
0.3810 0.3141
二阶 0.1885 0.1753 0.1686 楼层10 9 8
-0.2866 -0.2548 -0.2328
0.2947 0.2875 0.2302
建筑结构抗震设计(PPT,共81页)
提供了较大的侧向刚度,位移得到控制。
3.1
结构抗震概念设计
五、合理的结构材料
• 延性系数(表示极限变形与相应屈服变形之比)高; • “强度/重力”比值大(轻质高强); • 匀质性好; • 正交各向同性; • 构件的连接具有整体性、连续性和较好的延性,并
图 断层和断裂带 “有地震必有断层,有断层必有地震”
3.1
结构抗震概念设计
断裂及其工程影响
地质调查结果: •沿龙门山中央主断裂 带的地表破裂从映秀镇 至北川长200km; • 沿龙门山山前断裂带 的地表破裂从都江堰至 汉旺镇长40km 。
(图源:张培震, 2008)
汶川地震的 启示和教训
位于地震 断层的建筑, 由于地震断错 和地面强大振 动,带来房屋 毁灭性坍塌。
填充墙。
4层以上平面图
2)竖向不规则:塔楼上部(4层
楼面以上),北、东、西三面布
置了密集的小柱子,共64根,支
承在过渡大梁上,大梁又支承在
其下面的10根柱子上。上下两部
分严重不均匀,不连续。
3)主要破坏:第4层与第5层之 间(竖向刚度和承载力突变),周围
4层以下平面图
剖面图
柱子严重开裂,柱钢筋压屈;塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙
• 这里的“规则”包含了对建筑平面、立面外形尺寸,抗 侧力构件的布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因 素的综合要求。
• “规则”的具体界限随结构类型的不同而异,需要建筑 师和结构师相互配合,才能设计出抗震性能良好的建筑。
3.1
结构抗震概念设计
• 建筑抗震设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严 重不规则的设计方案;
①竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换
3.1
结构抗震概念设计
五、合理的结构材料
• 延性系数(表示极限变形与相应屈服变形之比)高; • “强度/重力”比值大(轻质高强); • 匀质性好; • 正交各向同性; • 构件的连接具有整体性、连续性和较好的延性,并
图 断层和断裂带 “有地震必有断层,有断层必有地震”
3.1
结构抗震概念设计
断裂及其工程影响
地质调查结果: •沿龙门山中央主断裂 带的地表破裂从映秀镇 至北川长200km; • 沿龙门山山前断裂带 的地表破裂从都江堰至 汉旺镇长40km 。
(图源:张培震, 2008)
汶川地震的 启示和教训
位于地震 断层的建筑, 由于地震断错 和地面强大振 动,带来房屋 毁灭性坍塌。
填充墙。
4层以上平面图
2)竖向不规则:塔楼上部(4层
楼面以上),北、东、西三面布
置了密集的小柱子,共64根,支
承在过渡大梁上,大梁又支承在
其下面的10根柱子上。上下两部
分严重不均匀,不连续。
3)主要破坏:第4层与第5层之 间(竖向刚度和承载力突变),周围
4层以下平面图
剖面图
柱子严重开裂,柱钢筋压屈;塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙
• 这里的“规则”包含了对建筑平面、立面外形尺寸,抗 侧力构件的布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因 素的综合要求。
• “规则”的具体界限随结构类型的不同而异,需要建筑 师和结构师相互配合,才能设计出抗震性能良好的建筑。
3.1
结构抗震概念设计
• 建筑抗震设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严 重不规则的设计方案;
①竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换
建筑结构抗震设计ppt53页
1.0.1 课程简介
建筑结构抗震设计是综合了地震成因,强烈地面运动,结构物的动力特性和地震反应等方面的研究成果而发展起来的一门多科性的学科,它涉及地球物理学、地质学、地震学、工程力学(结构动力学、材料力学、结构静力学)、工程结构学(钢筋混凝土结构、钢结构、地基与基础)、施工技术等多方面的知识。
1.0.2 课程性质和目的
1.1.1 地震类型与成因
什么是地震?地震是指因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 。地震是一种自然现象,地球上每天都在发生地震,一年约有500万次。其中约5万次人们可以感觉到;能造成破坏的约有1000次; 7级以上的大地震平均一年有十几次。目前记录到的世界上最大地震是8.9级,发生于1960年5月22日的智利地震。
抗震设防烈度
6度
7度
8度
9度
设计设计基本地震加速度值
0.05g
0.1g(0.15g)
0.2g(0.3g)
0.4g
1.2.3 基本烈度与地震区划
设计地震分组:是新规范新提出的概念,用以代替旧规范设计近震、设计远震的概念。
在宏观烈度大体相同条件下,处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的情况严重的多。 设计地震分三组,对于Ⅱ类场地,第一、二、三组的设计特征周期分别为:0.35s、0.40s、0.45s.
1.1.2 地震波
地震波:地震产生的地壳运动(振动)以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这种波称为地震波。 地震波包含:体波和面波。1、体波:在地球内部传播的波。纵波:在传播过程中,介质质点的振动方向与波的前进方向一致,又称为压缩波或疏密波。特点:周期短,振幅小,波速快, 引起地面竖向颠簸。纵波也叫初波横波:在传播过程中,介质质点的振动方向与波的前进方向垂直,故又称为剪切波。特点:周期较长,振幅较大,波速慢, 引起地面水平摇晃。横波也叫次波。
建筑结构抗震设计是综合了地震成因,强烈地面运动,结构物的动力特性和地震反应等方面的研究成果而发展起来的一门多科性的学科,它涉及地球物理学、地质学、地震学、工程力学(结构动力学、材料力学、结构静力学)、工程结构学(钢筋混凝土结构、钢结构、地基与基础)、施工技术等多方面的知识。
1.0.2 课程性质和目的
1.1.1 地震类型与成因
什么是地震?地震是指因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 。地震是一种自然现象,地球上每天都在发生地震,一年约有500万次。其中约5万次人们可以感觉到;能造成破坏的约有1000次; 7级以上的大地震平均一年有十几次。目前记录到的世界上最大地震是8.9级,发生于1960年5月22日的智利地震。
抗震设防烈度
6度
7度
8度
9度
设计设计基本地震加速度值
0.05g
0.1g(0.15g)
0.2g(0.3g)
0.4g
1.2.3 基本烈度与地震区划
设计地震分组:是新规范新提出的概念,用以代替旧规范设计近震、设计远震的概念。
在宏观烈度大体相同条件下,处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的情况严重的多。 设计地震分三组,对于Ⅱ类场地,第一、二、三组的设计特征周期分别为:0.35s、0.40s、0.45s.
1.1.2 地震波
地震波:地震产生的地壳运动(振动)以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这种波称为地震波。 地震波包含:体波和面波。1、体波:在地球内部传播的波。纵波:在传播过程中,介质质点的振动方向与波的前进方向一致,又称为压缩波或疏密波。特点:周期短,振幅小,波速快, 引起地面竖向颠簸。纵波也叫初波横波:在传播过程中,介质质点的振动方向与波的前进方向垂直,故又称为剪切波。特点:周期较长,振幅较大,波速慢, 引起地面水平摇晃。横波也叫次波。
工程结构抗震设计 课件
3.纵向墙体的刚度。将纵向墙体的所有柔度相加可得到 墙体的柔度,取倒数后即为纵向墙体的侧移刚度。 4.柱列的柔度和刚度 仅在柱顶设置水平连杆时,第i柱列顶标高的侧移
刚度等于各抗侧力构件在同一标高的侧移 刚度之和。
k i kc k b k w
式中: —分别为一根柱、一片支撑和 一片墙体的顶点侧移刚度; 考虑到持续地震作用下,砖墙会裂开, 导致刚度降低,对于贴强的砖围护墙,根 据地震烈度的大小,取不同的刚度折减系 数,
Fic Kc Fi K i
一片支撑分配到的纵向地震作用标准值
Fib Kb Fi K i
一片墙分配到的纵向地震作用标准值
Fiw Kw Fi K i
式中:
K i
—考虑砖墙开裂后柱列的侧移刚度,
—贴砌的砖围护墙侧移刚度折减系数,7、 8、9度时分别为0.6、0.4、0.2。 K i K c K b k K w
3.纵向砖墙的柔度和刚度
1.纵向墙体底部为固定端的悬臂无洞单墙肢
H3 H 4 3 3 3EL A G Et
式中:H.B.t —分别为墙肢的高度、宽度和厚度; —墙肢的高宽比; E—墙肢的弹性模量; 2.纵向墙体上下段镶嵌且无洞的单肢墙
H3 H 3 3 12 EL A G Et
屋盖 钢筋混凝土无檩 屋盖 钢筋混凝土有檩 屋盖 山墙 两端山墙 边柱 2.0 高低跨柱 2.5 其它中柱 3.0
一端山墙
两端山墙 一端山墙
1.5
1.5 1.5
2.0
2.0 2.0
2.5
2.5 2.0
• 排架内力组合
内力组合是指水平地震作用效应与厂房重力 荷载效应,根据可能出现的最不利荷载情况组合。 荷载效应组合的一般表达式为
建筑结构抗震试验方法ppt课件
在上述三种位移控制加载制度中。以变幅等幅
混合加载方案使用得最多。
18
Lab of Prof. Tian Shizhu
(2) 力控制加载
力控制加载是在加载过程中,以力作为控制值, 按一定的力幅值进行循环加载。因为试件屈服后难 以控制加载的力,所以这种加载制度较少单独使用。
19
Lab of Prof. Tian Shizhu
结构实验技术
教授 土木工程学院
1
Lab of Prof. Tian Shizhu
§2.7 建筑结构抗震试验方法
地震造成的灾害是极其严重的: 1976年唐山地震;1985年墨西哥城地震 1995年阪神地震;1999年台湾地震 2008年汶川地震等
为了减少人员伤亡和经济损失,提高建筑物 的抗震能力,确保人民生命和财产不受损失,需 要进行抗震理论的研究。
36
Lab of Prof. Tian Shizhu
(6) 耗能
目前对构件的耗能能力没有统一的评定标准。 常用等效粘滞阻尼系数与功比指数来表示。 等效粘滞阻尼系数(如图):
he
1 2
.
ABC OBD
图形面积 三角形面积
功比指数:
I
s w
Qi i Qy y
37
Lab of Prof. Tian Shizhu
21
Lab of Prof. Tian Shizhu
如图为在梁一柱节点拟静力试验中被普遍采用的一 种力—位移混合加载制度。
22
Lab of Prof. Tian Shizhu
4.双向反复加载制度
为了研究地震对结构构件的空间组合效应,克 服采用在结构构件单方向(平面内)加载时不考虑另 一方向(平面外)地震力同时作用对结构影响的局限 性,可在x,y两个主轴方向(二维)同时施加低周反 复荷载。
混合加载方案使用得最多。
18
Lab of Prof. Tian Shizhu
(2) 力控制加载
力控制加载是在加载过程中,以力作为控制值, 按一定的力幅值进行循环加载。因为试件屈服后难 以控制加载的力,所以这种加载制度较少单独使用。
19
Lab of Prof. Tian Shizhu
结构实验技术
教授 土木工程学院
1
Lab of Prof. Tian Shizhu
§2.7 建筑结构抗震试验方法
地震造成的灾害是极其严重的: 1976年唐山地震;1985年墨西哥城地震 1995年阪神地震;1999年台湾地震 2008年汶川地震等
为了减少人员伤亡和经济损失,提高建筑物 的抗震能力,确保人民生命和财产不受损失,需 要进行抗震理论的研究。
36
Lab of Prof. Tian Shizhu
(6) 耗能
目前对构件的耗能能力没有统一的评定标准。 常用等效粘滞阻尼系数与功比指数来表示。 等效粘滞阻尼系数(如图):
he
1 2
.
ABC OBD
图形面积 三角形面积
功比指数:
I
s w
Qi i Qy y
37
Lab of Prof. Tian Shizhu
21
Lab of Prof. Tian Shizhu
如图为在梁一柱节点拟静力试验中被普遍采用的一 种力—位移混合加载制度。
22
Lab of Prof. Tian Shizhu
4.双向反复加载制度
为了研究地震对结构构件的空间组合效应,克 服采用在结构构件单方向(平面内)加载时不考虑另 一方向(平面外)地震力同时作用对结构影响的局限 性,可在x,y两个主轴方向(二维)同时施加低周反 复荷载。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4 边缘构件
抗震墙墙肢两端和洞口两侧应设置边缘构件。 边缘构件分为:约束边缘构件和构造边缘构件。 ①约束边缘构件:用箍筋约束的暗柱、端柱和翼墙,其混凝土用箍 筋约束,有比较大的变形能力。 ②构造边缘构件:混凝土约束较差。
边缘构件应符合下列要求:
(1)抗震墙结构底层墙肢底截面的轴压比不大于表中规定数值的, 墙肢两端可设置构造边缘构件。
5 连梁
连梁对抗震墙结构抗震性能影响比较大,在强震作用下,抗震墙 的震害主要表现为墙肢之间连梁的剪切破坏。跨高比越小,越容易出 现剪切斜裂缝。
连梁对抗震墙结构抗震性能影响比较大,跨高比越小,越容易出 现剪切斜裂缝。
跨高比较小(小于2)的高连梁除普通箍筋外宜另设斜交叉构造配 筋,另外可设水平缝形成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力 的构造。
结构抗震 第 11 讲
课程性质:必修课 课程学时:24学时 授课班级:2013级土木工程
2016年3月
+第四章 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
4.1 概述 4.2 抗震设计的一般要求 4.3 框架内力与位移计算 4.4 钢筋混凝土框架结构构件设计 4.5 抗震墙结构的基本抗震构造措施 4.6 框架-抗震墙结构抗震构造措施 4.7 多层框架结构抗震设计
②部分框支抗震墙结构的落地 抗震墙底部加强部位,竖向和横向 分布钢筋的最小配筋率不应小于 0.3%
(2)抗震墙竖向和横向分布钢筋的配置,应符合下列要求:
①抗震墙的竖向、横向分布钢筋 的 间 距 不 宜 大 于 300mm , 部 分 框支抗震墙结构的落地抗震墙底 部加强部位,竖向和横向分布钢 筋的的间距不宜大于200mm, ② 抗 震 墙 厚 度 大 于 140mm 时 , 其竖向和横向分布钢筋应双排布 置双排钢筋间拉筋的间距不宜大 于600mm,直径不应小于6mm。 ③抗震墙竖向和横向分布钢筋的直 径 , 均 不 宜 大 于 墙 厚 的 1/10 且 不 应小于8mm,竖向钢筋直径不宜 小于10mm。
3 轴压比限值
轴压比影响压弯构件的延性或屈服后变形能力。 《抗震规范》规定: (1)一、二、三级抗震墙在重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比应满足:
①一级时,9度不宜大于0.4,7、8度不宜大于0.5; ②二、三级时不宜大于0.6。 (2)抗震墙的墙肢长度小于墙厚的3倍时,在重力荷载代表值作用下墙肢 的轴压Байду номын сангаас应满足: ①一、二级按上述要求; ②三级限值为0.6。
抗震等级或烈度 轴压比
一级(9度) 0.1
一级(7、8度) 0.2
二、三级 0.3
(2)底层墙肢底截面的轴压比大于表中规定数值的一、二、三级 抗震墙,以及部分框支抗震墙结构的抗震墙,应在底部加强部位级 相邻的上一层设置约束边缘构件,在以上的其他部位可设置构造边 缘构件。
约束边缘构件沿墙肢的长度、配箍特征值、箍筋和纵向钢筋一 符合下表要求:
4.5 抗震墙结构的基本抗震构造措施
1 抗震墙的厚度及墙肢长度 2 抗震墙的分布钢筋 3 轴压比限值 4 边缘构件 5 连梁
1 抗震墙的厚度及墙肢长度
(1)抗震墙的厚度——稳定性要求
① 一、二级抗震墙厚度 不 应 小 于 160mm 且 不 宜 小 于层高或无支长度的1/20; 三 、 四 级 不 应 小 于 140mm 且不宜小于层高或无支长度 的1/25。
(5)楼面梁与抗震墙平面外连接时,不宜支撑在洞口连接上;沿 梁轴线方向宜设置与梁连接的抗震墙,梁的纵筋应锚固在墙内;也 可在支承梁的位置设置扶壁柱或暗柱,并应按计算确定其截面尺寸 和配筋。
(6)框架-抗震墙结构的其他抗震构造措施应符合本章第4节和第5 节对框架及抗震墙的有关要求。
无端柱或翼墙时,一、 二级不宜小于层高或无支长 度的1/16;三、四级不宜小 于层高或无支长度的1/20。
②底部加强部位的墙厚,一、二级不应小于200mm且不宜小 于层高或无支长度的1/16;三、四级不应小于160mm且不宜小 于层高或无支长度的1/20。
无端柱或翼墙时,一、二级不宜小于层高或无支长度的1/12; 三、四级不宜小于层高或无支长度的1/16。
(2)抗震墙端部设置端柱 时,墙体在楼盖处宜设置暗 梁,暗梁的截面高度不宜小 于 墙 厚 和 400mm 的 较 大 值 。
(3)端柱的截面宜与同 层框架柱相同,并应符合 有关框构造配筋规定;抗 震墙底部加强部位的端柱 和紧靠抗震墙洞口的端柱 宜按柱箍筋加密区的要求 沿全高加密箍筋。
(4)抗震墙的横向和竖向分布钢筋,配筋率均不应小于0.25%, 钢筋直径不宜小于10mm,间距不宜大于300mm,应双排布置, 拉筋间距不应大于600,直径不应小于6mm。
(2)墙肢长度
墙肢长度不大于墙后的3倍时,应按柱的有关要求进行设计, 矩形墙肢长度不大于300mm时,宜全高加密箍筋。
2 抗震墙的分布钢筋
(1)抗震墙竖向、横向分布钢筋的配筋,应符合下列要求:
①一、二、三级抗震墙的竖向、 横向分布钢筋的最小配筋率不应小 于0.25%,四级抗震墙的分布钢筋 的最小配筋率不应小于0.20%。高 度小于24m且剪压比很小的四级抗 震墙,其竖向分布钢筋的最小配筋 率应允许按0.15%采用。
顶层连梁的纵向钢筋伸入墙的锚固长度范围内应设置箍筋,其箍 筋间距可采用150mm,箍筋直径应与连梁的箍筋直径相同。
4.6 框架-抗震墙结构抗震构造措施
框架-抗震墙结构中抗震墙的规定:
(1)抗震墙厚度不应 小于160mm且不应小于层 高 或 无 支 长 度 的 1/20 , 底 部的抗震墙厚度,不应小 于200mm且不应小于层高 或无支长度的1/16。