抗振设计基础及要点
建筑抗震设计要求规范
建筑抗震设计要求规范1.设计基础：-严格按照地震区划划定范围进行设计，并根据不同的地震烈度区域确定相应的地震作用参数；-对于高层建筑、大跨度建筑和特殊地质条件下的建筑，应进行地震动力设计和非线性分析。
2.地震力计算和结构选择：-根据建筑用途和特点，选择合适的地震力计算方法，如等效静力法、离散点模型法和连续系统动力分析法等；-根据地震力计算结果，选择适当的结构形式和材料，如钢筋混凝土框架结构、钢结构或混凝土剪力墙结构等；-对于重要的公共建筑和特殊建筑，应增加冗余性和紧急避险措施。
3.结构设计和构件详情：-根据设计要求，合理确定结构的荷载分配和刚度分布，保证结构的整体稳定性和抗震性能；-注意构件连接的刚度和硬度，确保在地震作用下构件之间有适当的变形缝隙；-对于高层建筑和特殊结构，应进行双向抗震设计和考虑二次效应。
4.施工和监理要求：-施工单位应按照设计要求进行施工，确保结构构件的尺寸、位置和质量符合设计要求；-监理单位应对施工过程进行监督，并及时发现和整改施工中出现的质量问题；-定期对施工中的关键节点和重要构件进行力学性能测试，确保抗震性能符合设计要求。
5.监督检验和验收：-建设单位应组织抗震专家对建筑工程进行技术审查和验收，确保抗震设计符合规范要求；-地方政府应建立健全的抗震审查和监管机制，对履职不力或违规行为进行惩罚和整改。
以上是建筑抗震设计要求规范的一般性内容，具体的要求可能会因地区和建筑用途的不同而有所调整。
此外，还应根据国家或地区的具体抗震设计规范，对建筑抗震设计进行详细的要求和限制，以确保建筑物在地震发生时能够保持结构的完整性和稳定性，保障人员的生命安全。
土建结构工程中的抗震设计规范要求
土建结构工程中的抗震设计规范要求抗震设计规范是土建结构工程中非常重要的一项规范，它旨在确保建筑物在地震发生时具有足够的抗震能力，以保障人们的生命安全和财产安全。
本文将介绍土建结构工程中的抗震设计规范的要求和相关内容。
一、地震参数分析在土建结构工程的抗震设计中，首先需要进行地震参数的分析。
这包括地震活动度、地震设计加速度谱、设计基本加速度和重要性系数等参数的确定。
地震参数的准确分析是保证抗震设计符合规范要求的基础。
二、抗震设计的基本原则1. 安全性原则：抗震设计要以保障人员生命安全为出发点，确保建筑物在地震中不发生倒塌或严重损坏。
2. 经济性原则：抗震设计要在保证安全性的前提下，尽可能减少材料和施工成本，提高建筑物的经济效益。
3. 可行性原则：抗震设计要符合实际工程施工和现代化建筑技术的要求，确保设计方案的可行性和可实施性。
4. 可维护性原则：抗震设计要注重建筑物的维护和管理，确保在地震后及时检修和修复，提高建筑物的寿命和使用效果。
三、结构设计要求1. 抗震强度：根据地震活动区划，确定建筑物所需的抗震设防烈度等级，确保建筑物能够承受相应的地震烈度。
2. 结构形式：选择合适的结构形式，如框架结构、剪力墙结构、桁架结构等，以提高抗震性能和稳定性。
3. 结构布置：合理布置结构构件和墙体，避免不均匀荷载分布和应力集中，提高结构的均匀性和稳定性。
4. 抗震连接：采用适当的连接和节点设计，确保结构的整体性和协调性，提高抗震能力和耐震性。
5. 基础设计：合理设计建筑物的基础，确保其承载能力和抗震性能，减少地震对建筑物的影响。
四、材料选用和施工要求1. 材料选用：根据抗震设计要求，选择适合的建筑材料，如加固混凝土、钢材等，以提高结构的抗震能力。
2. 施工要求：在施工过程中严格按照抗震设计要求进行施工，确保建筑物的质量和稳定性。
包括钢筋的正确布置、混凝土的浇筑和固化等。
五、检测和验收在土建结构工程的抗震设计完成后，需要进行相应的检测和验收工作，以验证设计方案的合理性和符合性。
抗震设计要求
抗震设计要求抗震设计是为了保障建筑物在地震发生时能够保持结构的稳定性和安全性。
在建筑设计中，抗震设计是非常重要的一项工作，它直接关系到建筑物在地震中是否能够安全使用。
本文将详细介绍抗震设计的要求。
1. 地震烈度与设防烈度地震烈度是指地震破坏力大小的代表性数值，常用于预测地震对建筑物的可能影响。
在抗震设计中，根据地震烈度等级，需要确定设防烈度。
设防烈度是对建筑抗震设防的要求标准，包括地震作用的水平力和垂直力。
2. 建筑结构设计在抗震设计中，建筑结构的选择和设计是重点。
建筑结构设计应考虑地震作用的影响，包括结构类型、材料选择、构件尺寸和布置等。
一般来说，采用钢筋混凝土或钢结构是常见的选择，因为这些结构具备较好的抗震性能。
3. 设计基础抗震设计中的设计基础是确保建筑物稳定性的关键。
需要考虑地震激励、地震响应、基础设计参数等因素。
在选择基础类型时，要综合考虑地震效应、土壤条件和地质情况。
4. 结构抗震设计结构抗震设计是指根据设防烈度要求，进行结构参数计算和抗震设计的过程。
抗震设计要求结构能够承受地震作用产生的水平力和垂直力，减小或消除倒塌风险。
设计者需要合理确定结构的刚度和强度，以及选用适当的抗震措施。
5. 抗震构造措施为了提高建筑物的抗震性能，抗震构造措施是必不可少的。
常用的抗震构造措施包括：- 增加结构刚度和强度，采用骨架结构或剪力墙结构；- 增加结构的耗能能力，采用阻尼装置和消能器等；- 加强连接部位，提高结构的整体性能；- 采用预制构件或钢结构，提高施工质量和一致性。
6. 设备设施的抗震设计除了建筑结构的抗震设计外，设备设施的抗震设计也至关重要。
如电梯、暖通空调系统、消防设施等，都需要考虑其在地震中的运行安全性以及对建筑结构的影响。
设计者需要合理选择设备设施的位置和安装方式，确保其抗震性能。
7. 抗震设计验收抗震设计完成后，需要进行抗震设计验收。
验收包括结构计算报告、施工图纸、施工工艺文件等的审核，以确保设计满足抗震设计要求。
建筑结构抗震设计14个要点要注意
建筑结构抗震设计14个要点要注意抗震设计是建筑结构设计中非常重要的一个方面，它关系到建筑物在地震中的安全性和稳定性。
下面是14个抗震设计要点，供参考：1.地震烈度评定：要根据建筑所在地的地震烈度等级进行评定，确定相应的抗震设计要求。
2.结构类型选择：根据建筑物的用途和高度确定结构类型，如钢结构、混凝土结构或钢混凝土组合结构。
3.基础设计：合理设计建筑的基础，使其能够承受地震力的作用，包括基础的形式、尺寸和材料选择。
4.建筑物整体的抗震设计：要考虑建筑物从地震中脱离的可能性，通过合理分布和连接结构的方法，提高建筑物的整体抗震性能。
5.结构的水平抗力设计：要根据建筑物的高度和形状确定合适的结构配置，提供足够的抗震强度和刚度。
6.结构的垂直抗力设计：要考虑建筑物在地震中可能产生的垂直振动和倾斜，通过合理的结构布局和刚度调整，提高建筑物的垂直抗震能力。
7.结构的抗震连接设计：要确保建筑物内部和外部结构之间的连接点能够承受地震产生的剪力和扭矩，提高结构的整体稳定性。
8.结构的抗震概念设计：要通过合理的布局和设计，减少结构的震动峰值，降低地震造成的损失。
9.结构的抗倒塌设计：要设计建筑物的各个部分，使其在地震中不易倒塌或局部破坏，保证建筑物的整体稳定性。
10.结构的振动控制设计：要通过合理的结构设计和控制方法，控制建筑结构的振动幅值，在地震中减少结构和设备的震动破坏。
11.结构的抗震措施选择：要根据设计目标和地震烈度等级，选择适当的抗震措施，如内柱加固、梁柱节点加固、墙体加固等。
12.结构的抗震计算：要进行合理的结构抗震计算，考虑地震的特点和建筑物的荷载，确保结构的安全和稳定。
13.结构的抗震验算：要对抗震设计方案进行验算和检查，确保设计方案的合理性和有效性。
14.结构的施工和监理：要根据设计方案进行施工和监理工作，确保建筑物的抗震性能符合设计要求。
以上是抗震设计中需要注意的14个要点，每一个要点都与建筑物在地震中的安全性和稳定性有关，设计师和工程师需要在设计和施工过程中认真考虑和执行这些要点，确保建筑物具备良好的抗震性能。
建筑物抗震设计规范要求
建筑物抗震设计规范要求引言：地震是一种毁灭性的自然灾害，对建筑物的破坏性巨大。
为了提高建筑物的抗震能力，保障人民的生命财产安全，各国纷纷制定了相关的抗震设计规范要求。
本文将从建筑物各个方面展开论述抗震设计规范的要求和建议，以供参考。
1. 工程地质勘察与设计建筑物的抗震性能首先由其建筑设计和地质环境有密切关系。
因此，在进行工程施工之前，需要进行详细的地质勘察和分析，从而确定建筑物所处地区的地震活动性和基础地质条件。
根据这些数据，工程师可以制定合适的抗震设计方案，并选择适当的建筑材料和结构形式。
2. 地基基础设计要求地基是支撑建筑物的基础，其稳定性对建筑物的抗震性能有着至关重要的影响。
为了确保地基的稳定性，建筑物的地基基础设计应符合以下要求：- 各个地基基础部分的承载能力应满足设计要求，并考虑地震荷载的作用。
- 地震时的水平力分布应均匀，避免产生集中力。
3. 结构设计要求建筑物的结构设计直接影响着其抗震能力。
下面是一些常见的结构设计规范要求：- 建筑物的刚度应适当，以抵抗地震引起的变形和位移。
- 抗震设计时需考虑弹性和塑性变形。
在小震和中小震条件下，建筑物应能保持基本完好；而在大震条件下，允许结构发生设定的塑性变形，以吸收地震能量。
- 当采用钢筋混凝土结构时，需确保混凝土的质量，钢筋的粘结强度和构件的受力形态。
- 当采用钢结构时，需保证结构的连接和焊接质量。
连接件和焊接应符合相关的规范要求。
4. 建筑材料的选用和施工质量要求建筑材料的选用和施工质量直接影响着建筑物的抗震性能。
以下是一些相关的要求和建议：- 选用符合建筑设计和抗震设计要求的材料，并严格按照相关的标准进行采购。
- 施工人员应熟悉使用材料的方法，并根据施工图纸进行施工，确保结构的稳定性和质量。
- 建筑材料的质量和可靠性应得到充分的检验和验证。
5. 结构监测和维护要求为了保证建筑物的长期抗震能力，必须进行结构监测和维护。
以下是一些相关的要求和建议：- 在建筑物中设置合适的监测设备，定期检测和记录结构的变形和位移情况。
抗震设计的基本内容
有利地段
地址、 地形、 地貌
稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等
不利地段
软弱土，液化土，条件突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩 质的陡坡，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（如故河道、疏松的断层破碎带、 暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基）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
两阶段设计法
• 第一阶段设计：按多遇地震作用效应和其他荷载 效应的基本组合进行截面设计，以及验算在多遇 地震作用下结构的弹性变形，这就是所谓的“抗 震计算设计”。它使建筑物满足第一水准设防目 标。第一阶段设计中还包括抗震概念设计和抗震 构造措施，它使建筑物满足第二水准的设计要求。 • 第二阶段设计：为弹塑性变形验算，对特殊要求 的建筑和地震时易倒塌的结构，除进行第一阶段 设计外，还要对罕遇地震作用下结构的薄弱层进 行弹塑性变形验算和采取相应的构造措施，使建 筑物满足第三水准的设防要求。
三、抗震设计标准
抗震设防烈度为6度及以上地区的建 筑，必须进行抗震设计，抗震规范适用于 抗震设防烈度为6、7、8和9度地区建筑的 抗震设计和隔震、消能减震设计。设防烈 度高于9度地区的建筑，其抗震设计应按 专门规定进行抗震设计。
建筑抗震设计包括：满足抗震概念 设计的结构布置、地震作用计算、构件截 面计算和采取相应的抗震构造措施。
凹凸不规则 楼板局部不连续 或错层
竖向不规则的类型
不规则类型 定 义
侧向刚度不规则
该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%， 或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均 值的80%；除顶层外，局部收进的水平 向尺寸大于相邻下一层的25% 竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支 撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架 等）向下传递 抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上 一楼层的80%
建筑物抗震设计的标准要求
建筑物抗震设计的标准要求建筑物抗震设计是指在建筑物的设计和施工过程中，根据抗震设计规范和标准，采取相应的措施，确保建筑物在发生地震时具备良好的抗震性能，减少地震灾害对建筑物造成的破坏和人员伤亡。
一、抗震设计的背景与意义地震是一种地球表面物质运动的自然现象，具有破坏性和随机性特点。
建筑物作为人们的生活和工作场所，对地震有较高的脆弱性，因此进行抗震设计具有重要的意义。
抗震设计的目标是确保建筑物在地震作用下不倒塌，保护人员的生命安全，并尽可能减小地震灾害所造成的财产损失。
二、抗震设计的标准要求1.地震烈度抗震设计的第一步是确定地震烈度。
地震烈度根据地震区域的地质条件、历史地震数据和地震动力学等因素进行评估，常用的地震烈度分级有八度或十度制。
根据地震烈度的不同，建筑物的抗震设防标准也会有所差异。
2.结构类型和设计参数抗震设计的标准要求根据建筑物的结构类型和设计参数进行具体规定。
不同的结构类型，比如钢结构、混凝土结构、砖木结构等，其抗震设防标准和设计参数也会有所不同。
例如，对于混凝土结构，要求钢筋的质量和数量满足一定的要求，以提高结构的抗震性能。
3.抗震设计基本原则抗震设计的基本原则包括结构的整体性、合理性、刚度和韧性等。
首先，结构的整体性要求建筑物的各个构件之间形成一个有机的整体，以提高结构的稳定性。
其次，合理性要求结构的各部分布置合理，力的传递路径明确。
另外，刚度和韧性是抗震设计的关键要素，刚度要求结构在地震作用下保持较小的变形，韧性则要求结构能在一定的变形范围内吸收地震能量。
4.抗震构造措施抗震设计标准要求采取一系列抗震构造措施，以提高建筑物的抗震性能。
例如，构件应采用预制和装配的方式，以确保构件的质量和连接的可靠性；同时，要选用适当的抗震支承形式，如钢筋混凝土剪力墙、框架和核心筒等，提高结构的整体刚性。
5.震害评估和抗震设防研究抗震设计的标准要求对结构的抗震性能进行评估和研究。
通过震害评估，可以了解建筑物在地震作用下的变形和破坏情况，为抗震设防提供依据。
混凝土结构抗震设计需要注意哪些要点
混凝土结构抗震设计需要注意哪些要点地震是一种具有强大破坏力的自然灾害，给人类的生命和财产安全带来了巨大的威胁。
在建筑领域，混凝土结构的抗震设计至关重要，它直接关系到建筑物在地震中的稳定性和安全性。
那么，在进行混凝土结构抗震设计时，需要注意哪些要点呢？首先，场地选择是关键的一步。
一个良好的建筑场地能够有效降低地震对建筑物的影响。
应尽量避免在地震断裂带、软弱土层、河岸边缘等不利地段建设。
如果无法避免，就需要采取更加严格的抗震措施来弥补场地的不足。
比如，通过加强基础的设计，提高结构的整体性和稳定性。
结构体系的合理性对于抗震性能有着决定性的作用。
在混凝土结构设计中，宜采用规则、对称的结构形式，避免出现过于复杂和不规则的形状。
因为不规则的结构在地震作用下容易产生应力集中，导致局部破坏甚至整体倒塌。
框架结构、剪力墙结构以及框架剪力墙结构是常见的混凝土结构体系，它们各自有着特点和适用范围。
设计时需要根据建筑物的高度、用途、抗震要求等因素综合考虑，选择最合适的结构体系。
在构件设计方面，柱子、梁和剪力墙等主要构件的尺寸和配筋需要精心计算和设计。
柱子作为竖向承重构件，其截面尺寸和配筋要足够强大，以承受地震时产生的轴力、弯矩和剪力。
梁的设计要保证其具有足够的抗弯和抗剪能力，同时要注意与柱子的连接节点，确保力的传递顺畅。
剪力墙则要具备良好的抗侧移能力，其厚度和配筋应满足抗震要求。
混凝土的强度等级也是一个重要因素。
高强度的混凝土能够提供更好的承载能力和抗震性能，但并不是强度越高越好。
过高的强度可能会导致混凝土的脆性增加，反而不利于抗震。
因此，需要根据具体情况选择合适的混凝土强度等级。
配筋的设计和布置同样不容忽视。
钢筋的数量、直径、间距等都需要严格按照规范进行计算和配置。
在关键部位，如梁柱节点、剪力墙边缘构件等，应适当增加钢筋的配筋量，以提高结构的抗震能力。
同时，要注意钢筋的锚固和连接，确保钢筋在地震作用下能够有效地发挥作用。
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
FEK GEK
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：
等效剪切波速vse
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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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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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地震作用和结构的抗震验算
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地震作用和结构的抗震验算
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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地震作用和结构的抗震验算
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
建筑结构抗震设计场地、地基和基础
• 抗震设计概述 • 场地选择与抗震设计 • 地基与抗震设计 • 基础与抗震设计 • 案例分析
01
抗震设计概述
地震对建筑的影响
01
02
03
建筑物损坏
地震产生的震动会导致建 筑物结构破坏，如开裂、 倒塌等。
设备损坏
地震会导致建筑内的设 备、管道等设施损坏，影 响建筑物使用功能。
基础局部稳定性评价
分析基础在地震作用下的局部稳定性，防止基础开裂、屈曲等现 象。
05
案例分析
案例一：某高层建筑的抗震设计
总结词
考虑多种因素，综合抗震措施
详细描述
高层建筑由于其高度和结构特点，在抗震设计中需要综合考虑多种因素，包括地震烈度、场地条件、结构类型和 建筑材料等。设计时需要采取综合抗震措施，包括加强结构整体性、设置多道抗震防线、提高结构延性等，以确 保建筑在地震中的安全性能。
适用于一般民用建筑， 具有施工简便、造价低
廉的特点。
条形基础
适用于荷载较大的高层 建筑，能够提供较大的
承载能力。
筏形基础
适用于软弱地基或地下 室结构，能够提供较大
的整体刚度。
桩基基础
适用于高层或大跨度结 构，能够提供较高的竖 向承载力和水平抗震能
力。
基础抗震承载力分析
静力分析法
基于静力平衡条件，计算地震作用下的基础内力 和变形。
局和保护也是抗震设计的重要内容。
THANKS
感谢观看
构破坏。
02
场地选择与抗震设计
场地分类与选择
场地分类
根据地震活动性、地质条件和地 形地貌等因素，将场地划分为有 利、一般和不利三类。
场地选择原则
地基和基础的抗震设计
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第一节建筑场地
• (2)当地面5 m以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波速 2. 5倍 的土层，且该层及其下卧各层岩土的剪切波速均不小于400 m/s时， 可按地面至该土层顶面的距离确定。
• (2)地震是有限次数不等幅的随机荷载，其等效循环荷载不超过十几 次到几十次，而多数土在有限次数的动载下强度较静载下稍高。基于 这两方面原因，新规范延续采用抗震承载力与静力承载力的比值作为 地基土承载力调整系数，其值也可通过动静强度之比求得。
• 《抗震规范》中地基抗震承载力设计值，可采用在地基静力承载力 设计值基础上乘以调整系数若。来计算。调整系数若。是综合考虑了 土在动荷载下强度的提高和可靠度指标的降低两个因素而确定的。地 基抗震承载力按下式确定:
第三章地基和基础的抗震设计
• 第一节建筑场地 • 第二节地基和基础的抗震设计 • 第三节可液化地基和抗液化措施
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第一节建筑场地
• 地震对建筑物的破坏作用是通过场地、地基和基础传递给上部结构 的;同时，场地与地基在地震时又支撑着上部结构，因此，建筑场地 具有双重作用。任何一个建筑物，都坐落和嵌固在建设场地的地基上。 研究工程在地震作用的震害形态、破坏机理，以及抗震设计等问题， 都离不开对场地土和地基的研究;而研究场地和地基在地震作用下的 反应及其对上部结构的影响，正是场地抗震评价的重要任务。通过对 地震地质、工程地质、地形地貌以及岩土工程环境等场地条件的分析， 研究场地条件对基础和上部结构震害的影响，从而合理地选择有利建 筑场地和地基，避免和减轻地震对建筑物或工程设施的破坏。
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建筑抗震设计规范算例
建筑抗震设计规范算例一、抗震设计基础1、抗震设计基本要求《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）对建筑抗震设计的主要要求有：（1）地震活动区的建筑设计地震动应该采用国家规定的地震动烈度和波形参数；（2）建筑抗震设计应能满足一定的质量要求，可使结构安全使用，减少损坏及人员伤亡；（3）抗震设计应综合考虑建筑结构的性能限制、结构抗震性能和经济性。
2、地震动的选择根据抗震烈度等级，采用北京市抗震设计章规定的地震动参数来选择地震动。
经北京市工务部审批的建筑抗震设计项目，应采用以下地震动参数：（1）抗震烈度5度以下的地区：地震动调整因子K=0.6，风振调整因子K1=1.2；（2）抗震烈度6度及以上的地区：地震动调整因子K=1.5，风振调整因子K1=1.6。
三、结构主要参数的设计1、弹性模量地震作用下结构物体的变形是有规律的，用弹性模量来表示物体受外力作用下它的形变能力，一般建筑抗震设计都采用钢材的弹性模量E=2200000MPa；橡胶的弹性模量E=1000000MPa；砖的弹性模量E=8000000MPa；混凝土的弹性模量E=3500000MPa；2、构件受力设计（1）按照“建筑抗震设计规范”的要求，在给定的抗震烈度、抗震等级的条件下，对结构构件进行地震受力计算和分析；（2）根据地震动下构件延性受力情况，合理设计构件截面，使构件满足地震作用下的受力要求，并不出现过大的变形，以保证结构的安全使用；（3）宜将受力设计中的各项参数分别计算，并计算出构件的等效刚度增大系数，便于检验构件是否断裂。
四、结构模型设计1、静动力耦合设计为了满足结构上面林立的科学性和安全可靠性，必须进行静动耦合分析，以便找出地震及其他激励作用下造成的变形状态，这种耦合分析是通过由单元受力构成的紧联结构模型计算出来的，其特点是不仅反映了结构物原有的动态特征，而且采用了大量的结构单元，可以充分反映结构的特征，从而可以更好的研究结构的反应特性和安全性。
建筑知识：高层建筑的抗震设计和建设要点
建筑知识：高层建筑的抗震设计和建设要点随着城市化进程的加速，高层建筑在城市中的比例也越来越大。
然而，地震是我们不能忽略的自然灾害。
建筑物的抗震稳定性是关键，并且对于高层建筑来说尤其重要。
本文将描述高层建筑的抗震设计和建设要点。
1.建筑基础设计建筑物基础是建筑承重的基础。
高层建筑的基础要求具有足够的强度、稳定性和抗振能力。
因此，在基础设计方面应尽可能选址到地质条件良好的地方，这样可以增强建筑抗震能力。
2.结构设计建筑物结构设计是确保建筑物在地震下抗震稳定性的重要因素。
因此，在结构设计方面，应有十分成熟的设计方案，用以增加建筑物在地震条件下的承载能力。
3.材料选择材料的选择对建筑物的抗震稳定性具有很大的影响。
建筑物各部分所使用的材料都有自己的强度、延展性、硬度和刚性。
为了确保建筑物在地震条件下抗震稳定性，应选用高强度、高耐久性和弹性大的材料来建造。
4.抗震支撑及耗能设计在设计建筑时，支撑和耗能器是重要部分。
支撑和耗能器可以在地震条件下减轻地震荷载，达到减小建筑物震动的效果。
支撑和耗能器在高层建筑的设计中则是重要步骤。
5.地震控制系统设计地震控制系统是高层建筑在地震条件下抗震稳定性的核心组成部分。
地震控制系统能够在地震时改变建筑物的固有频率，达到减轻地震荷载、减低地震影响的效果。
6.建筑结构刚度和稳定性设计建筑结构的刚度和稳定性是建筑物在地震条件下抗震稳定性的重要保证。
在设计时，应根据建筑物的高度和形状等因素来考虑建筑物的刚度和稳定性。
7.抗震设施的保养和修理高层建筑的抗震设施需要定期进行检查和维护，以确保在地震条件下，抗震设施能够起到预期的作用。
建筑物在日常维护和维修过程中，需要特别注意设备的使用，避免人为破坏，达到长远的使用效果。
总之，在高层建筑的设计和建设过程中，不仅要考虑到建筑的美观和实用性，更要充分考虑到建筑物的抗震稳定性。
抗地震设计的重要性应该无需强调，不仅对建筑本身的保护，也对于居住在其中的居民健康和生命安全具有至关重要的意义。
铁路工程抗震设计规范学习笔记-32页
kg 299010 6.72
m
661.5
T 2 2 0.935 6.72
0.55 2.25 1.32
0.935 墩底地震力：
F W 0.1101.32897.5 1185(kN)
M W h 0.1101.32 (543.516 3548) 15217(kN m)
已知桥墩的刚度k，则 ： m k
kg
m
m 为墩顶以上的质量。 则很容易计算桥墩周期T。
当桥墩较低（质量不大）时，可不计桥墩质量，当桥 墩较高（质量较大）时，可计入0.3的桥墩质量（小西 一郎“钢桥”书）。结果可能有10%的误差。不计入 桥墩质量，周期偏小，地震力偏大。
/
2）32m梁不同刚度的周期计算表
3EI mL3
3 3.5e7 3.587 476143 16.98
3EI
T 2 2 0.370 16.98
0.35 2.25 2.13
0.370
（3）墩底地震力： W=384+277=661（t）
F W 0.0710 2.13 661 986(kN)
M W h 0.0710 2.13 (38414 277 7) 10907(kN m)
柱桩：提高系数1.5。 摩擦桩：提高系数1.2~1.4。应根据不同的 地基土取不同的值，如，风化软岩、卵石土等较好 的土层取1.4，一般土层取1.3，较差土层取1.2。
• 3）基础检算
a 有冲刷时，按一般冲刷计算；无冲刷时桩基础检 算应考虑承台的弹性抗力，否则，可能地震力计算 偏小。 b 桩基础计算中地基系数的比例系数m值（表7.2.6） 常规计算取值（桥规之“地基与基础”）相同，但 《桥梁地基与基础》手册中关于桩基础地震力计算 有说明，即“地震时桩侧土的地基系数比例系数m 值较非地震时降低”。具体：
第二章 抗震设计基本知识
(3)建筑性能要求
“小震不坏”，要求建筑结构在多遇地震作用下满 足承载力极限状态验算要求和建筑弹性变形不超过 规定的弹性变形限值。 “基本地震可修”，要求建筑结构具有相当的延性 能力（变形能力），不发生不可修复的脆性破坏， 用结构延性设计来解决。 “大震不倒”，要求建筑具有足够的变形能力。其 弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
2.1.2 地震的类型与成因
1.地震类型
地震 火山地震：由于火山爆发而引起的地震叫火山地震 陷落地震：由于地表或地下岩层突然大规模陷落和 崩塌而造成的地震叫陷落地震 构造地震：由于地壳运动，推挤地壳岩层使其薄弱 部位发生断裂错动而引起的地震叫构造 地震
2.1.2 地震的类型与成因
2.构造地震的成因
2.1.1地球的构造
地球
地壳：平均厚度30km 地幔：厚度2900km 地核：半径3500km
（1）地壳：地壳由各种不均匀的岩石组成，世界上绝
大部分地震都发生在这一薄薄的地壳内。
2.1.1地球的构造
（2）地幔：地幔主要由质地坚硬的橄榄岩组成，这种
物质具有粘弹性；地幔内部物质在热状态下和不均 衡压力作用下缓慢地运动着。这可能是地壳运动的 根源。到目前为止，所观测到的最深的地震发生在 地下700km左右处，可见地震仅发生在地球的地壳 和地幔上部。 （3）地核：地核是地球的核心部分，分为外核（厚 2100km）和内核，其主要构成物质是镍和铁。据 推测，外核可能处于液态，而内核可能是固态。
2.2.1 抗震设计总则
（4）两阶段设计步骤
第一阶段，对绝大多数结构进行多遇地震作用下的 结构和构件承载力验算和结构弹性变形验算，对各 类结构按规范要求采取抗震措施。 第二阶段，对一些规范规定的结构进行罕遇地震下 的弹塑性变形验算。
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减振与缓冲基本原理
为了减少或防止振动与冲击对电子设备的影响，通常采取两 种措施：
1.增强设备及元器件的耐振动、耐冲击能力
材料选用和合理的结构设计来实现。如增加结构尺寸，提 高设备及元器件的强度与刚度，从而增强设备及元的影响
振动系统的组成
(2)冲击，指设备或元件在运输和使用过程中遇到的非经 常性、非重复性的冲击力，例如撞车或急刹车，舰船触礁， 炸弹爆炸，设备跌落，其特点是次数较少，不经常遇到但 加速度大，例如，舰船在一般环境条件下收到的加速度并 不大，但在炸弹或鱼雷爆炸时，它受到的冲击加速度可达 1000g ～ 5000g（g为重力加速度）。
2.非周期性干扰—碰撞和冲击
指机械力作非周期性扰动时对设备的作用， 其特点是作用时间短暂，但加速度很大。
根据对设备作用的频繁程度和强度大小，非周期性扰动力 又分为： (1)碰撞，指设备或元件在运输和使用过程中经常遇到的 一种冲击力，例如车辆在坑洼不平的道路上行驶，飞机的 降落、船舶的抛锚等，这种冲击作用的特点是次数较多， 具有重复性，波形一般是正弦波。
4.随机振动
指机械力的无规则运动对设备产生的振动干扰。 随机振动在数学分析上不能用确切的函数来表示，只能用概 率和统计的方法来描述其规律。
随机振动主要由外力的随机性引起。 例如，路面的凸凹不平使汽车产生随机运动，大气湍流使 机翼产生随机振动，波浪使船舶产生随机振动以及火箭点 火时由于燃烧不均匀引起部件的随机振动等。
碰撞和冲击的参数有波形、峰值加速度、碰撞或冲击的持 续时间、碰撞次数。
3.离心加速度
指运载工具作非直线运动时设备受到的加速度。 例如，飞机在急剧转弯时，除受到振动、冲击等机械力作用 外，还受到离心加速度的作用。
离心力造成的破坏是严重的。 例如，具有电接触点的电器产品，如继电器、开关等，当 离心力作用方向恰好与电路接触点的开、合方向一致时， 若离心力大于电接触点的接触压力，接触将自动脱开或闭 合，造成系统误动作，信号中断或电气路线等故障。
被动隔离是指在仪器设备与基础之间安装弹性支撑即减振 器，以减少基础的振动对仪器设备的影响程度，使仪器设 备能正常工作，被动隔振对仪器设备采取隔离措施。 一般情况下，仪器及精密设备的隔振都是被动隔振。
(2)隔离系数 图(b)是一质量为m、刚度为k、黏性阻尼系数为c的单自由 度振动系统(被动隔振)。 与图(a)相比，该系统多了一个阻尼器，阻尼器是指发生 变形时能产生能量消耗的装置。
减振就是通过在设备或器件上安装隔振装置，隔离或减少 他们与外界间的机械振动传递。 包括：主动隔振和被动隔振 (1)主动隔离与被动隔离 主动隔离是指在振动体与安装基础之间安装弹性支撑即减 振器，减少机器振动方向的传递量，使振动体的振动得以 有效的隔离。 一般情况下，风机、水泵、压缩机及冲床的隔振都是主动 隔振。
(5)安装导线的变形及位移，使其相对位置改变，引起电 感量和分布电容发生变化，使得电感电容的耦合发生变化； (6)机壳和基础变形，脆性材料断裂(如玻璃、陶瓷等)； (7)防潮和密封措施受到破坏； (8)吸汗和容焊处断开，锡膏屑掉落在电路中间而造成短 路故障； (9)螺钉松动甚至脱落，并撞击其他零部件，造成短路和 破坏。有些用来调整电气特性的螺钉受振后会产生偏移。
物体变形时的能量消耗多少用阻尼系数c来表示，c越大， 表明该物体变形时的能量消耗越多，反之就越少。
图(b)中的物体若没有阻尼作用，即阻尼系数c=0，就成为 图(a)的无阻尼单自由度振动。
只要碰一下(给一个初始能量)，根据能量守恒定理，由于 运动过程中没有能量损失，它将永远上下振动下去。
实际上，振动过程中不可能没有阻尼，即没有能量损失。
上述四种机械作用均会对电子设备造成影响，其中危害最 大的是振动与冲击，如果结构设计不当，就会导致电子设 备损坏或无法工作。 他们造成的破坏主要由两种形式。 其一是强度破坏，指设备在某一激振频率下产生振幅很大 的共振，因最终振动或冲击所引起的应力超过设备所能承 受的极限强度而导致破坏。 其二是疲劳破坏，指振动或冲击引起的应力虽远低于材料 的强度，但由于长时间振动或多次冲击而产生的应力超过 其疲劳极限，使材料发生疲劳损坏。
抗振设计基础及要点
振动与冲击对电子设备的危害 减振与缓冲基本原理 电子设备抗振隔冲常规措施
振动与冲击对电子设备的危害
机械作用的分类
电子设备在使用和运输过程中，不可避免地收到振动、冲击 等机械力的作用，具体有一下四种类型：
1.周期性振动
指机械力的周期性运动对设备产生的振动干扰，并引起做 周期性的往复运动。 产生这一干扰的主要原因是：运载工具发动机的振动，例 如汽车、舰船、飞机、导弹等发动机工作时产生的强烈振 动；设备内部的发动机、风机、泵产生的振动等。 周期性振动的主要参数有振动幅值和振动频率。
电子设备造成的危害具体表现在：
(1)没有附加锁紧装置的接插装置会从插座中跳出，并碰 撞其他元器件而造成破坏； (2)振动引起弹性元件变形，使具有触点的元件(电位器、 波段开关、插头座)接触不良或开路； (3)指示灯忽亮忽暗，仪表指针不断抖动(或指针脱落)， 使观察人员读数不准，视觉疲劳； (4)当零部件的固有频率和激振频率相同时，会产生共振；
如空气阻尼、弹性体变形时的阻尼等，都会引起能量损失， 由于有能量消耗，上述振动很快就会停下来，这种可以及 时停歇的振动对电子设备的影响不大。
真正危害电子设备正常工作的是受到外部持续不停的机械 作用，因为这种持续不停的机械作用补充了阻尼消耗的能 量，使振动一直持续。因此，必须采取隔振措施，将这种 作用对设备的影响降到最小。
机械振动是指物体受交变力的作用，在某一位置附近作往 复运动。如电动机放在一简支梁上，当电动机旋转时，由 于转子的不平衡，质量的惯性力将引起电动机的产生上下 和左右方向的往复运动，当限制其左右运动时，就构成最 简单的单自由度自由振动系统，其组成有振动体m和弹性 体k，故又称为m-k系统，见下图所示。
减振原理