读书报告(读书笔记)和感受

本科毕业设计(论文) 读书报告（读书笔记）

系 ( 院 )：土木工程系

课题名称：桂南办公楼建筑、

结构设计

专业(方向)：土木工程（工用与民用建筑）

班级：土木工程04-2班

学生：潘虹晓

指导教师：金凌志

日期： 2008年6月5日

毕业之际，为了使四年来所学所学专业知识系统化，同时也为了更全面地了解框架—剪力墙结构的知识，以便作毕业设计，我在网上阅读了大量相关资料，并阅读了《高层建筑混凝土结构技术规程》、《建筑设计抗震规范》、《土木工程专业毕业设计指南》、《民用建筑设计规则》、《高层建筑结构》、《高等学校建筑工程专业毕业设计指导》、《建筑结构荷载规范》、《抗震结构设计》、《房屋建筑学》、《土木工程制图》等书籍。通过这一段时间的学习，不管是从结构的概念设计、结构设计、还是抗震设计都有了进一步的理解；大量的阅读也使我对一些结构构件的概念、作用、破坏机理等有了更深的了解。下面仅从高层抗震方面说一下自己的体会，希望老师指点。

高层建筑结构的抗震研究，导致地震活动比较频繁的日本在1963年取消了房屋高度不得超过31m 的限制，使日本的高层建筑得到了发展的空间。美国早在1957年就取消了地震区高层建筑不得超过13层的限制，推动了地震区高层建筑的发展。

地震是一种自然灾害，强烈地震在瞬息间就可对地面建筑物造成破坏，地震给人类社会带来灾难，造成不同程度的人身伤亡和经济损失。地震时，由于地震波的作用产生地面运动，通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动，称为结构的地震反应，包括加速度、速度和位移反应。

搞震设防是指对建筑物进行抗震设计并采取一定的抗震构造措施，以达到结构抗震的效果和目的。

抗震设防烈度是一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。一般情况下采用国家地震局颁发的地震烈度区划图中规定的基本烈度。

近年来国内外抗震设防目标的发展总趋势是要求建筑物在使用期间，对不同频率和强度的地震，应具有不同的抵抗能力，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。这一抗震设防目标亦为我国抗震设计规范所采纳。我国《抗震规范》中抗震设防的目标如下：

1、在遭受低于本地氏设防烈度（基本烈度）的多遇地震影响时，建筑物

一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；

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2、在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时，建筑物（包括结构和非

结构部分）可能有一定损坏，但不致危及人民生命和生产设备的安全，经一般修理或不需修理仍可继续使用；

3、在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇影响时，建筑物不致倒塌或发

生危及生命的严重破坏。

在《抗震规范》提出了二阶段设计方法以实现上述3个烈度水准的抗震设防要求。第一阶段设计是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，按与基本烈度相对应的众值烈度（相当于小震）的地震动参数，用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用标准值和相应的地震作用效应，然后与其他荷载效应按一定的组合系数进行组合，并对结构构件截面进行承载力验算，对于较高的建筑物还要进行变形验算，以控制其侧向变不要过大。这样，既满足了第一水准下必要的承载力可靠度，又可以满足第二水准的设防要求（损坏可修），然后再通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求。对于大多数结构，一般可只进行第一阶段的确良设计，但对于少部分结构，如有特殊要求的建筑和地震时易倒塌的结构，除了应进行第一阶段的设计外，还要进行第二阶段的设计，即按与基本烈度相对应的罕遇烈度（相当于大震）验算结构的弹塑性层间变形是否满足规范要求（不发生倒塌），如果有变形过大的薄弱层（或部位），则应修改设计或采取相应的构造措施，以使其能够满足第三水准的设防要求（大震不倒）。

高层建筑结构应按以下原则来考虑地震的作用：

1、一般情况下按建筑结构的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全部由该方向抗侧力构件承担。

2、质量与刚度不对称、明显不均匀，可能产生显著扭转的结构应计算双

向水平地震作用产生的扭转影响。

3、有斜交抗侧力结构时，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力

构件方向的水平地震作用。

4、对于8度和9度的大跨度、长悬臂结构以及9度时的高层建筑，应考

虑竖向地震作用，并与水平地震作用进行不利组合。

地震是一种随机振动，有难于把握的复杂性和不确定性，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，目前尚难做到。在结构分析方面，由于未能充分考虑

结构的空间作用、结构材料的非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，同时也存在着不准确性。因此，工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决，而必须立足于“概念设计”。概念设计是指设计人员从结构的宏观整体出发，用结构系统的观点，着眼于结构整体反应，正确地解决总体方案、材料使用、分析计算、截面设计和细部构造等问题，力求得到最为经济、合理的结构设计方案以达到合理抗震设计的目的。结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用，避免结构出现敏感的薄弱部位。

抗震概念设计的一般原则：

需要强调的是设计不能陷入只凭计算的误区，若结构严重不规则，整体性差，仅按目前的结构设计计算水平，是难以保证结构的抗震、抗风性能，尤其是抗震性能。因此，要求建筑师与结构工程师要共同把好初步设计这一环节[4-5]。关于高层建筑混凝土结构概念设计的一般原则和具体内容，高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）有关章节作了规定。

（1）结构的简单性。结构简单是指结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第3.5.2条作为强制性条文要求，“结构体系应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。”只有结构简单，才能够对结构的计算模型、内力与位移分析，限制薄弱部位的出现易于把握，因而对结构抗震性能的估计也比较可靠。

（2）结构的规则性和均匀性。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第3.4.2条要求，“建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面布置宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，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，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。”建筑平面比较规则，不应采用严重不规则的平面布置，对A级高度建筑宜平面简单、规则、对称、减小偏心；而对B级高度建筑则应简单、规则、减小偏心。平面布置均匀规则，使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。结构布置均匀、建筑平面规则，有利于防止薄弱的子结构过早破坏、倒塌，使地震作用能在各子结构之间重分布，增加结构的赘余度数量，发挥整个结构耗散地震能量的作用。沿建筑物竖向，建筑造型和结构布置比较均匀，避免刚度、