工程结构抗震设计知识点
抗震结构知识点总结大全
抗震结构知识点总结大全一、抗震结构的概念抗震结构是指在地震作用下能够保持稳定性和完整性的结构。
它是对建筑物在地震作用下发生损坏或倒塌的预防和保护措施,旨在减少地震灾害对建筑物和人员的影响。
抗震结构的设计原则是在地震作用下能够满足一定的安全要求,包括居住安全、人员疏散和建筑物完整性。
二、抗震设计的历史抗震设计起源于20世纪初。
在20世纪初期,人们对地震的认识还很有限,建筑结构的抗震设计仅限于简单的经验法则和试验结果。
20世纪50年代,随着地震工程学的发展,抗震设计开始逐步系统化,随后逐步推出了一系列抗震设计规范。
从此,抗震设计逐渐成为建筑工程设计的重要内容,对于提高建筑结构的抗震性能和减少地震灾害起到了重要作用。
三、抗震设计的目标抗震设计的目标是在地震作用下保证建筑物的安全,最大限度地减少地震造成的人员伤亡和财产损失。
具体包括以下几个方面:1. 预防建筑物的倒塌或严重损坏;2. 保护建筑物的结构和功能不受破坏;3. 确保建筑物的稳定性和居住安全性;4. 提高建筑物的抗震能力和减震性能。
四、抗震设计的基本原则抗震设计的基本原则包括以下几个方面:1. 安全性原则:确保建筑物在地震作用下能够保持稳定性和完整性;2. 经济性原则:在保证安全的前提下,尽量降低抗震设计的成本;3. 可行性原则:确保抗震设计方案的可行性和实用性。
五、抗震设计的基本方法抗震设计的基本方法包括以下几个方面:1. 结构增强:通过增加构件的尺寸、材料强度或者截面面积来提高建筑物的抗震能力;2. 增加结构抗震支撑:通过增加支撑设施或者增加支撑刚度来提高建筑物的抗震能力;3. 防震设施:通过设置减震设备或者减震结构来降低建筑物的振动能量;4. 结构破坏控制:通过设置抗震结构连接、构件连接件或者增加柔性结构来控制结构的破坏。
六、抗震设计的技术要求抗震设计的技术要求包括以下几个方面:1. 抗震设计的受力分析:要求对建筑结构的受力情况进行全面分析,包括静力和动力分析;2. 抗震设计的结构设计:要求合理设计建筑结构,包括选择合适的结构类型、确定结构的构件和连接方式等;3. 抗震设计的参数选择:要求选择合适的参数,包括地震动参数、土壤参数和结构参数;4. 抗震设计的验算和验证:要求对抗震设计方案进行验算和验证,确保满足强震作用下的破坏控制要求。
工程结构的抗震和抗风设计(1)
通过在地基上设置滚轮或球体等滚动元件,使建筑物在地震时发生滚动,从而减轻地震力 对结构的作用。
消能减震技术及应用
金属耗能器
利用金属的塑性变形能力,吸收和消耗地震或风振产 生的能量。
摩擦耗能器
通过摩擦产生热量来消耗振动能量,降低结构的动力 反应。
粘弹性阻尼器
利用粘弹性材料的耗能特性,减轻结构在地震或风荷 载作用下的振动。
结构体系选择
采用刚度大、阻尼比高的结构体系,如框架-核心筒结构 、钢框架-支撑结构等,提高结构的整体抗风能力。
加强构件设计
对关键构件如柱子、梁、楼板等进行加强设计,提高其承 载力和变形能力。
大跨度桥梁抗风措施
桥塔设计
采用合理的桥塔形状和截面形式,提高桥塔的稳 定性和抗风能力。
主梁设计
通过优化主梁截面形状和气动布局,减小风致振 动和涡激振动对桥梁的影响。
耗能装置
在桥梁关键部位设置耗能装置,如金属屈服耗能器、摩擦耗能器等 ,通过耗能来减轻地震对桥梁的破坏。
结构冗余度设计
通过增加桥梁结构的冗余度,如设置多余墩柱、加强横梁联系等,提 高桥梁的整体性和抗震性能。
地下结构抗震措施
土体加固
对地下结构周围的土体进行加固处理,如注浆、高压旋喷桩等, 提高土体的承载力和抗震性能。
的能量。
消能减震技术
利用阻尼器、耗能支撑等装置吸收 和消耗地震能量,降低结构的地震 反应。
结构优化
通过改进结构形式、增强构件刚度 、提高连接性能等手段,提升结构 的整体抗震能力。
桥梁结构抗震措施
减隔震支座
在桥梁墩台与上部结构之间设置减隔震支座,实现地震时桥梁上部 结构的相对位移,减小地震力对桥梁的影响。
建筑结构工程抗震设计的作用及其要点
建筑结构工程抗震设计的作用及其要点引言:由于我国地处太平洋板块和亚欧大陆板块交接处,板块运动较为活跃,并且在生态环境不断恶化的背景下,地震频率和强度等级持续提高,建筑的稳定性和抗震性越来越重要,抗震设计的要求也越来越高。
应充分意识到抗震设计的重要性,明确抗震设计的要点,提高抗震设计的合理性、可靠性以及经济性,将各个方面的因素有效控制,把地震灾害的影响降至最低,为人们的生命财产安全提供有力保障。
1.建筑结构工程中抗震设计的作用目前,我国因地震灾害造成的建筑物坍塌屡见不鲜,不仅人员伤亡严重,经济损失也不可估量,所以地震灾害的有效预防刻不容缓。
建筑物作为人们生活、工作的重要场所,提高建筑物的抗震性能是切实可行的路径,这就需要从优化抗震设计入手,提高建筑物的稳定性,为建筑工程的可持续发展奠定坚实基础,建筑结构工程中抗震设计的作用主要体现在以下几个方面。
1.1 降低地震破坏性由于地震灾害频发,所以在建筑结构工程中抗震设计越来越受重视,也能显著降低地震的破坏性。
目前,较为常见的设计方法是在建筑基础和主体之间加设隔震层,也有设计人员在建筑顶端加设“反摆”来减小地震的冲击力。
“反摆”的原理是降低地震冲击力的运动加速度,以反向位移的方式将地震的冲击力有效减小。
通过相关调查显示,加设“反摆”可以将地震对建筑物的冲击力降低65%左右,对建筑和人员起到了良好的防护作用。
目前针对加设“反摆”的针对性研究越来越多,取得了良好的研究成果,并且在实际应用中也起到了良好的保护作用。
由此可见,良好的抗震设计能够将地震灾害的破坏性有效降低,从而保证建筑物的稳定性。
1.2 提高建筑物刚度建筑物的刚度应结合具体的情况科学设计,目前,钢筋混凝土在建筑工程中得到了广泛的应用,显著提升了建筑物的刚度,但通过在建筑物中加设钢结构也是一种有效的加固技术,能够进一步提升建筑物的稳定性。
建筑结构工程加固技术的选择应充分考虑建筑物的实际功能,落实差异化的加固措施。
工程结构抗震知识点
5. 底部剪力法多层结构的水平地震作用T1>1.4Tg时在结构顶部、附加ΔFn,高振型的影响。
6. 框架按破坏机制可分为:梁铰机制柱铰机制和混合机制。
,非结构构件自身重力产生的水平力作用可采用等效侧力法计算10.非结构构件分为建筑非结构构件和建筑设备结构消能由主体结构、消能部件组成12隔震装置有隔振器、复位装置和阻尼器组成水平地震作用框架内力:反弯点法、D值法两阶段设计:承载力验算、弹塑性变形验算名词解释1.地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波2. 地基液化:地震时饱和砂土地基会发生液化现象,造成建筑物的地基失效,发生建筑物下沉、倾斜甚至倒塌等现象3. 隔震:一种新型的建筑结构耐震形式,通过在房屋的某层柱顶设置隔震垫,阻止地震作用向上传递,从而达到减弱结构地震反映的效果4.震级:震级是指地震的大小;是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的5.基本烈度:50年期限内,一般场地条件下,可能遭受超越概率为10%的烈度值。
6. 概念设计:根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计7.鞭梢效应:地震作用下突出建筑物层面的附属小建筑由质量和刚度变小,受高振型影响较大,震害较为严重8.结垢控制:是结构振动控制的简称,就是在结构的特定部位采用某种措施使结构在动力作用下影响不超过某一限制值1. 简述建筑结构抗震设防的“三水准”抗震设防目标。
当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用。
当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用。
当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
2. 什么是众值烈度?驻马店地区基本烈度为6度,其众值烈度和罕遇烈度大约各是多少?规范取超越概率为10%的地震烈度为该地区的基本烈度,超越概率为63.2%的地震烈度为该地区的众值烈度。
工程结构抗震设计第二章
第一节 工程地质条件对震害的影响
一、局部地形的影响
1.局部地形高差大于30~50m,高处震害重。 2.局部孤突基岩地形震害重。
二、局部地质构造的影响
局部地质构造主要指断层。 断层可分发震断层与非发震断层。 发震断层为具有潜在地震活动的断层。 场地选择:应尽量使建筑远离断层及其破碎带。
三、天然地基在地震作用下的抗震验算 1.地基土抗震承载力
faE s fa
fa fak b (b 3) d m (d 0.5)
式中 faE——调整后的地基土抗震承载力特征值 s——地基土抗震承载力调整系数 fa——修正后的地基土静承载力特征值,按《建 筑地基基础设计规范》采用。
2.地震作用下天然地基的抗震验算
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
vse d0 / t
d0 n di
抗震设计的知识点总结
抗震设计的知识点总结一、抗震设计的基本原则1. 地震的影响地震是地球上发生的地质现象,它是由地壳中的岩石突然断裂或者岩石夹在地表以下的应力超过了其强度而破裂,使地表产生振动。
地震振幅、频率和持续时间都可能对建筑物造成破坏,所以在设计中要充分考虑地震的影响。
2. 弹性设计原则建筑物在地震中的受力形式主要是弯曲、剪切、轴力和扭转,因此在抗震设计中,需要考虑地震作用下结构的弹性应变和弹性位移,以确保结构在地震发生时可以弹性变形而不致破坏。
3. 原则性和实用性抗震设计应该是科学的、系统的、全面的,同时又要考虑到实际的施工和使用,保持合理性和实用性。
4. 分级设计原则在抗震设计中,需要按照地震烈度等级和建筑物用途的不同,对建筑物进行分级设计,确定建筑物所需的抗震能力和地震防护措施。
5. 效用和经济的原则设计应适用于所能预见的地震力,既能保证结构的安全,又能保证结构的经济合理性。
6. 效果可靠性和易维护性抗震设计需要考虑结构的抗震可靠性和易维护性,确保结构在地震发生后能够保持稳定和可维修。
二、抗震设计的主要工作内容1. 地震勘察在进行抗震设计前,需要对地震烈度、地震波、地基条件等进行全面的勘察和分析,以了解地震对建筑物可能产生的影响。
2. 结构设计抗震设计中的结构设计是其中关键的一环,需要考虑结构的受力特点、结构的稳定性和变形能力、结构构件的选择等。
在抗震设计中,需要确定地震设计激励、结构的周期、结构的阻尼比等参数,以确保结构的抗震性能。
4. 地震防护设计地震防护设计是抗震设计的重要内容,它包括了结构的抗震设防措施、地震减震和隔震技术的应用等。
5. 抗震设防措施抗震设防措施主要包括加固设计、剪力墙、抗震支撑等,这些措施可以有效减小地震对建筑物的影响。
6. 地震减震技术地震减震技术是通过增加结构的阻尼,减少地震对建筑物的影响,主要有液体减震器、摩擦减震器等。
7. 隔震技术隔震技术是通过隔离结构和地震波的传递,减小地震对建筑物的影响,包括了弹簧隔震器、滑动隔震器等。
结构抗震设计重要知识点
结构抗震设计重要知识点结构抗震设计是建筑工程中至关重要的一环,它涉及到保障建筑物在地震发生时的安全性和稳定性。
以下是结构抗震设计中的几个重要知识点:1. 抗震设计目标:结构抗震设计的首要目标是确保建筑物在地震中的人员安全。
除此之外,还包括减少次生灾害,例如火灾、损坏的电力供应等。
其他目标包括保护财产、减少建筑物修复和恢复时间,以及保护环境。
2. 设计地震动参数:结构抗震设计需要根据建筑物所在地区的地震活动性来确定地震动参数。
常见的参数包括峰值加速度、峰值速度和地震位移等。
这些参数可以通过地震活动性研究和地震记录进行分析和确定。
3. 结构抗震性能等级:根据建筑物的重要程度和使用功能,结构抗震设计需要确定适当的抗震性能等级。
一般来说,公共建筑和重要的基础设施需要具备较高的抗震性能,而住宅和商业建筑则需要较低的抗震性能。
4. 结构基础设计:结构抗震设计中的基础设计至关重要。
为了增强建筑物的稳定性和抗震性能,需要合理选择合适的基础类型,例如承台、桩基或者基础板。
这些基础需要考虑土壤条件和地震作用等因素。
5. 结构系统选择:不同的建筑物需要采用适合的结构系统,例如框架结构、剪力墙结构或者桁架结构等。
选择合适的结构系统可以增强建筑物的整体抗震能力。
6. 结构材料选择:合适的结构材料对于抗震设计至关重要。
在地震发生时,结构材料需要具备足够的强度和韧性,以减少结构损坏。
常见的结构材料包括钢筋混凝土和钢结构等。
7. 结构连接设计:在结构抗震设计中,连接部分需要特别关注。
强大的连接能够提高结构的整体刚度和抗震能力。
连接部分的设计需要考虑连接的刚度、强度以及抗震性能等因素。
8. 结构抗震设计规范:结构抗震设计需要遵循相应的设计规范和标准。
例如在中国,抗震设计需要按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)进行。
结构抗震设计是建筑工程中的重要环节,它直接关系到人员的生命安全和财产安全。
通过合理的设计和采用适当的抗震措施,可以减少地震对建筑物造成的破坏和损失。
地下结构抗震知识点总结
地下结构抗震知识点总结地下结构是指建筑物地下部分的结构,如地下室、地下车库、地下通道等。
在地震发生时,地下结构往往面临着较大的地震力作用,因此必须具有一定的抗震能力。
下面将从地下结构抗震设计的基本原理、抗震设计参数、抗震设计方法等方面对地下结构抗震的知识点进行总结。
一、地下结构抗震设计的基本原理地下结构抗震设计的基本原理是通过增加结构的抗震能力,减小地震作用对结构的影响,从而保障地下结构在地震发生时不会发生倒塌或者严重破坏。
具体来说,地下结构抗震设计需要满足以下几个基本原理:1. 增加结构的刚度:地下结构在地震发生时需要承受由地震波引起的地震力,而结构的刚度决定了其对地震力的抵抗能力。
因此,通过增加结构的刚度,可以有效提高地下结构的抗震能力。
2. 控制结构的变形:地震作用会使地下结构发生变形,因此需要通过设计合理的结构形式和控制变形的措施,减小地震作用对结构的影响。
3. 增加结构的耗能能力:地震波具有较大的能量,需要通过增加结构的耗能能力来吸收地震波的能量,减小地震作用对结构的影响。
4. 采用抗震隔震结构:抗震隔震结构是利用隔震器将地震作用和建筑物的重力分离,从而减小地震作用对建筑物的影响。
在地下结构中,通过采用抗震隔震结构可以有效提高其抗震能力。
二、地下结构抗震设计的参数地下结构抗震设计需要考虑一些重要的参数,包括地震设计参数和结构设计参数。
1. 地震设计参数:地震设计参数是指地震作用的相关参数,包括地震作用的设计地震动参数、地震烈度参数和地震作用的时间历程等。
这些参数是地下结构抗震设计的基础,需要通过地震工程领域的专业知识和经验来确定。
2. 结构设计参数:结构设计参数是指影响地下结构抗震能力的结构参数,包括结构的刚度、耗能能力、变形控制措施和抗震隔震结构等。
这些参数需要根据地震设计要求和实际工程情况进行合理选择和确定。
三、地下结构抗震设计的方法地下结构抗震设计的方法主要包括强度设计方法、位移设计方法和能力设计方法等。
结构工程中的抗震设计原则
结构工程中的抗震设计原则抗震设计是结构工程的重要组成部分,其目的是在地震发生时保证建筑物的稳定性和安全性。
在进行抗震设计时,需要考虑多种因素,包括土地条件、建筑物类型和用途等。
下文将详细介绍结构工程中的抗震设计原则。
一、地震勘测和场地分类在进行结构工程的抗震设计之前,首先需要对建筑物所在地区的地震情况进行勘测。
通过地震勘测,可以了解到该地区的地震频率、地震波的传播特点以及地震活动性。
基于勘测的结果,可以将地震作用分为不同的场地分类,从而制定相应的抗震设计要求。
二、抗震设计的基本原则1.安全性原则:抗震设计的首要目标是保证建筑物在地震发生时不会倒塌或产生严重破坏。
因此,结构工程师需要根据地震勘测的结果和场地分类要求,选择合适的构造形式和材料,确保建筑物的整体稳定性。
2.韧性原则:韧性是指建筑物在地震发生时能够吸收和消散地震能量的能力。
设计师需要采用一些韧性设计措施,如设置梁柱连接件、加固墙体等,以提高建筑物的韧性,减少地震力对结构的影响。
3.抗震位移控制原则:地震力会使建筑物发生位移,如果位移过大,将对建筑物的使用功能和安全性造成严重影响。
因此,在抗震设计中,需要控制建筑物的最大位移,以保证建筑物在地震后能够正常使用。
4.破坏控制原则:地震发生时,结构可能会发生破坏,但应保证破坏的范围和方式是可控的。
通过合理的抗震设计措施,可以将结构的破坏控制在一定范围内,防止出现局部坍塌或全面崩塌的情况。
三、抗震设计的具体措施1.增加结构的刚度:通过增加结构的刚度,可以减小结构在地震作用下的位移,从而降低地震力的影响。
常用的增加刚度的方法包括加固梁柱连接、提高墙体的刚度等。
2.加固结构的柱子和梁:柱子和梁是建筑物的承重构件,其在地震作用下容易产生破坏。
因此,需要通过增加柱子和梁的截面尺寸、采用高强度材料等方式来加固结构的抗震性能。
3.使用抗震支撑系统:抗震支撑系统可以增加建筑物的整体稳定性,吸收和分散地震能量。
土木工程中的结构抗震设计资料
土木工程中的结构抗震设计资料随着城市化进程的加速和人口的不断增长,建筑物的抗震能力变得尤为重要。
土木工程中的结构抗震设计是保障建筑物在地震发生时能够安全稳定的关键环节。
本文将介绍土木工程中的结构抗震设计资料,包括地震参数、结构设计方法和材料选用等方面。
一、地震参数地震参数是结构抗震设计的基础,对地震力的计算和结构的抗震能力评估具有重要意义。
以下是常见的地震参数资料:1. 设计地震加速度谱:该谱表明地震动在不同周期下的加速度随时间的变化规律。
一般根据当地的地震活动情况和地形地貌特征来确定设计地震加速度谱。
2. 地震烈度等级表:地震烈度等级表是对地震烈度进行分级,以便于工程师对不同等级地震的影响有所了解。
地震烈度等级表中包含不同烈度等级下的地震动性质描述和可能引起的破坏程度。
3. 地震波记录库:地震波记录库是记录历史地震事件中地震波形的数据库。
通过分析和对比地震波记录,可以获取地震波的频率特性、振幅特性等信息,从而对结构的抗震设计提供参考。
二、结构设计方法结构设计方法是根据土木工程的原理和经验总结出来的一套设计指导方针,用于确保建筑物在地震发生时能够承受地面运动的力量,并保持结构的完整性。
以下是常见的结构设计方法资料:1. 抗震设计规范:每个国家都有相应的抗震设计规范,用于规定建筑物的抗震设计要求和计算方法。
抗震设计规范中包含了结构设计的基本原理、计算方法和抗震设防烈度要求等内容。
2. 结构力学分析方法:结构力学分析方法是用于计算结构的受力和变形情况的数学模型。
常见的结构力学分析方法包括静力分析法、动力分析法和有限元分析法等。
结构力学分析方法的资料可供工程师进行结构设计时的参考。
3. 抗震加固技术手册:抗震加固技术手册是介绍建筑物抗震加固方法和技术的参考书籍。
通过阅读抗震加固技术手册,工程师可以了解到各种结构加固方法的原理、适用范围和实施步骤,为结构的抗震设计提供实用指导。
三、材料选用在结构抗震设计中,材料的选用至关重要。
工程结构抗震知识点总结
工程结构抗震知识点总结一、抗震设计基本原则1.1 抗震设计的基本原则(1)建筑结构在地震作用下要有较好的抗震性能,减小破坏与损失;(2)建筑结构需要有足够的韧性,以保证在地震作用下能有较好的延性;(3)建筑要有较好的抗震性能,并保证人员的生命安全。
1.2 抗震设计的基本要求(1)建筑结构耐震性能大于抗震性能,确保抗震安全;(2)建筑结构在地震作用下有足够的延性。
1.3 抗震设计的基本措施(1)采用较好的结构体系,如框架结构、剪力墙结构等;(2)采用技术合理的抗震措施,如阻尼器、减震器等;(3)结构材料的选择,如混凝土、钢筋混凝土等;(4)结构节点的抗震设计。
二、地震基本知识2.1 地震的成因(1)地壳构造运动引起地震;(2)岩石断裂引起地震;(3)火山爆发引起地震;(4)坍塌引起地震。
2.2 地震波的传播(1)地震波在地壳内部的传播;(2)地震波在地壳表面的传播;(3)地震波在建筑结构内的传播。
2.3 地震的破坏作用(1)地震波引起的直接破坏;(2)地震波引起的次生破坏,如山体滑坡、泥石流等;(3)地震波引起的间接破坏,如火灾、水灾等。
2.4 地震破坏的影响(1)地震破坏对人员造成的伤亡;(2)地震破坏对建筑结构造成的损坏;(3)地震破坏对城市发展造成的影响。
三、抗震设计的基本要点3.1 抗震设计的基本目标(1)降低建筑结构在地震作用下的破坏性;(2)提高建筑结构在地震作用下的延性,确保人员的生命安全;(3)降低地震破坏对城市发展的影响。
3.2 抗震设计的基本原则(1)采用适当的结构体系,确保结构有较好的抗震性能;(2)结构材料的选择要合理,确保结构有较好的延性;(3)结构节点的抗震设计要细致,确保结构有较好的整体性能。
3.3 抗震设计的基本措施(1)采用抗震技术;(2)结构体系的选择;(3)结构材料的选择;(4)结构节点的抗震设计。
3.4 抗震设计的基本要求(1)建筑结构在地震作用下有较好的抗震性能;(2)建筑结构在地震作用下有较好的延性;(3)提高人员的抗震意识,提高人员的防护意识。
抗震设计的知识点
抗震设计的知识点抗震设计是建筑工程中非常重要且必不可少的一环。
一个良好的抗震设计可以大大提高建筑的抗震性能,保障人们的生命财产安全。
本文将介绍抗震设计的几个关键知识点。
一、地震波地震波是地震引起的地壳震动在地面上的传播。
地震波由紧缩波、剪切波和面波组成。
紧缩波传播速度快,穿透力强;剪切波传播速度次于紧缩波,具有较大的横向位移能力;面波传播速度最慢,但破坏力最大。
抗震设计需要根据地震波的特点进行设计,以确保建筑物在地震发生时能够承受地震波的冲击。
二、地震烈度地震烈度用于描述地震的破坏性程度。
常用的地震烈度表是中国地震局编制的《地震烈度表》。
地震烈度分为12度,从Ⅰ度到Ⅻ度递增,每一度的烈度对应不同的地震影响和破坏情况。
抗震设计需要根据地震烈度来确定建筑物的抗震等级,以及采取相应的抗震措施。
三、抗震设防烈度抗震设防烈度是指根据地震烈度和建筑物所在地区地震的频率、持续时间等因素,制定的用于指导抗震设计的设计地震力的参数。
抗震设防烈度分为不同等级,如8度、9度等。
抗震设计需要根据建筑物所在地区的抗震设防烈度来确定建筑物的抗震性能目标。
四、抗震结构体系抗震结构体系是指建筑物的整体结构形式和布置。
常用的抗震结构体系有框架结构、剪力墙结构、框剪结构等。
不同的抗震结构体系具有不同的抗震性能,抗震设计需要根据建筑物的用途和地理条件选择合适的抗震结构体系。
五、抗震构造措施抗震构造措施是指在建筑物的结构中采取的用于提高抗震性能的技术手段。
常见的抗震构造措施包括增加墙体、加固柱子、设置剪力墙等。
抗震设计需要根据建筑物的结构特点和受力形式来选择适当的抗震构造措施。
六、地基处理地基处理是指通过采取土体改良等措施,提高建筑物在地震作用下的稳定性。
常见的地基处理方法有加固土地基、钻孔桩等。
抗震设计需要综合考虑地基的承载能力和地震作用对地基的影响,选择合适的地基处理方法。
七、非结构抗震措施非结构抗震措施是指建筑物非承重构件的抗震设计。
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建筑工程结构设计是一门工程学科,其目的是为了确保建筑结构在受到外部力作用时能够保持稳定性、安全性和耐久性。
在建筑工程结构设计中,抗震设计是一项非常重要的内容,尤其是在地震多发的地区,抗震设计的重要性更加凸显。
本文将从抗震设计的概念、原则和方法等方面进行详细探讨。
一、抗震设计的概念抗震设计是指在建筑结构设计中采取一系列措施,使建筑结构在地震发生时能够起到承载和抵抗地震力的作用,保证建筑结构的完整性和稳定性,减少地震带来的损失。
抗震设计是一种综合性的设计,在建筑工程中具有极其重要的作用。
1. 建筑结构的整体性和连续性:在抗震设计中,建筑结构应当具有足够的整体性和连续性,使得建筑结构在地震力作用下能够协同工作,提高抗震能力。
2. 结构的均匀性和对称性:建筑结构应当具有均匀性和对称性,使得地震力能够得到均匀分布,减小结构局部受力情况,提高结构的稳定性。
3. 结构的柔韧性和刚度:柔韧性和刚度是抗震设计中非常重要的原则,柔韧性能够使结构在地震力作用下产生一定的变形,吸收地震能量,刚度能够使结构保持稳定,提高结构的抗震性能。
4. 建筑结构的抗震位移控制:在抗震设计中,控制建筑结构的抗震位移是非常重要的,可通过增加结构刚度、采用混凝土填充钢管柱等措施来实现。
1. 结构抗震设计的基本原则:根据不同建筑的用途、地理位置和地震烈度等不同情况,通过合理选择结构体系、增加结构构件的抗震能力、改善结构节点的性能等方法来提高建筑结构的抗震能力。
2. 结构抗震设计的地基处理:在抗震设计中,地基处理是非常重要的一步,通过对地基的处理,可以使建筑结构有更好的承载力和变形性能。
3. 结构抗震设计的材料选择:在抗震设计中,选择合适的材料对于提高结构的抗震能力非常重要,比如混凝土、钢材等,这些材料具有较好的抗震性能。
4. 结构抗震设计的加固措施:对于已经存在的建筑结构,可以通过加固措施来提高其抗震能力,比如增加构件的尺寸、增加钢筋、加固节点等。
工程结构抗震设计知识点
地震可以划分为: 诱发地震(人工爆破)和天然地震(构造地震、火山地震)。
震源深度: 震源到震中的垂直距离。
震中距: 地面某处至震中的水平距离。
地震波的传播速度, 以纵波最快、横波次之、面波最慢。
地震动的三要素: 峰值(最大振幅)、频谱和持续时间。
地震危险性分析:指用概率统计方法评价未来一定时间内, 某工程场地遭受不同程度地震作用的可能性。
地震烈度: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。
一次地震, 表示地震大小的震级只有一个, 地震烈度可以有多个。
基本烈度: 指一个地区在一定时期(我国取50年)内在一般场地条件下按一定概率(我国取10%)可能遭遇到的最大地震烈度。
它是一个地区进行抗震设防的依据。
地震的破坏作用主要表现为: 地表破坏、建筑物破坏、次生灾害。
小震:50年被超越概率为63.2%, 中震:50年被超越概率为10%, 大震:50年被超越概率为2%。
基本烈度较多遇地震烈度约高1.55度, 而较罕遇地震烈度约低1度。
三水准的抗震设防要求:第一水准:当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时, 建筑物一般不受损坏或不需要修理仍可继续使用;第二水准:当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时, 建筑物可能损坏, 但经一般修理即可恢复正常使用;第三水准:当遭受高于本地区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。
两阶段设计: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。
这一阶段设计, 保证了第一水准的强度要求和变形要求。
其k值相当于基本烈度的13。
第二阶段设计:在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。
这一阶段设计, 旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求。
其k值相当于基本烈度的1.5〜2倍。
建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则:注意场地选择, 把握建筑体型, 利用结构延性, 设置多道防线, 重视非结构因素。
抗震结构设计(简答题)
抗震结构设计(简答题)抗震结构设计(简答题)1、简述地基土液化原因答:地震时,饱和砂土和粉土的颗粒在强烈振动下发生相对位移,从而使土的颗粒结构趋于密实,如土本身的渗透系数较小,则将使其孔隙水在短时间内未能排出而受到挤压,这将使孔隙水压力急剧上升。
当孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应力接近或相等时,砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至完全消失。
这时,砂土颗粒局部或全部将处于悬浮状态,土体的抗剪强度等于零,形成了犹如“液体”的现象,即称为场地土达到液化状态。
影响地基土液化的主要因素:(1).土的地质年代和组成(2)土层的相对密度(3)土层的埋深和地下水位的深度(4).地震烈度和地震持续时间2、简述结构的抗震变形验算内容答:(1)多遇地震作用下的结构抗震变形验算(2)罕遇地震作用下的结构抗震变形验算a.结构弹塑性变形的控制与计算b.结构弹塑性层间位移的控制与计算。
3、建筑抗震概念设计的主要内容答:(1)场地选择(2)建筑的平面布置(3)结构选型与结构布置(4)多道抗震防线(5)刚度、承载力和延性的匹配(6)确保结构的整体性(7)非结构部件处理4、简述结构隔震设计中基础隔震的原理答:即是通过设置隔震装置系统形成隔震层,延长结构的周期,适当增加结构的阻尼,使结构的加速度反应大大减小,同时使结构的位移集中于隔震层,上部结构像刚体一样,自身相对位移很小,结构基本处于弹性工作状态,从而使建筑物不产生破坏或倒塌。
5、多层钢筋混凝土房屋的主要震害有哪些?(1)共振效应引起的震害(2)结构平面或竖向布置不当引起的震害(3)框架柱、梁、或节点的震害(4)框架砖填充墙的危害(5)抗震墙的震害。
6、框架节点的抗震设计准则:(1).节点的承载力不应低于其连接构件(梁、柱)的承载力(2).多遇地震时,节点应在弹性范围内工作(3).罕遇地震时,节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递(4).梁柱纵筋在节点区应有可靠的锚固(5).节点配筋不应使施工过分困难。
工程抗震知识点总结
工程抗震知识点总结一、抗震设计概念抗震设计是指在工程设计中,考虑地震力作用的设计,以达到减少地震对建筑物和结构物破坏程度和减小地震灾害损失的目的。
抗震设计的基本原则是在保证建筑物和结构安全的前提下,尽量减小地震对建筑物的影响。
二、地震的基本知识1. 地震的定义地震是地球内部能量释放所产生的振动现象。
地震是地壳变动引起的地震波在地球内部传播的结果,是地壳的快速释放能量的现象。
2. 地震的成因地震是地球内部能量的释放,主要有以下几种成因:构造地震、火山地震、人工地震等。
3. 地震破坏现象地震能够导致建筑物和结构物的倒塌、墙体开裂、地基沉降、构件弯曲等一系列破坏。
4. 地震烈度地震烈度是地震影响程度的度量标准,通常用于估计地震对建筑物和结构物的影响程度。
地震烈度分为12度,由I度到XII度。
三、抗震设计原则1. 安全优先原则抗震设计的首要原则是保证建筑物和结构物的安全,确保其在地震发生时不发生倒塌,建筑内部人员和财产得到保护。
2. 结构合理性原则抗震设计需要根据不同建筑物和结构物的特点和用途,确定结构类型、结构材料和结构形式,以使其在地震作用下具有合理的抗震性能。
3. 节约投资原则在保证结构安全的前提下,抗震设计应尽量减小建筑物的抗震造价,使抗震设计成本控制在合理范围内。
四、建筑物抗震设计的方法1. 结构抗震设计结构抗震设计是指利用结构形式、结构材料、结构布局和结构连接等手段增加建筑物的抗震能力,以减小地震对建筑物的影响。
2. 抗震设防等级划分抗震设防等级是根据建筑物的用途和地震烈度等因素,划分出不同的抗震设防等级,确定建筑物的抗震设计要求。
3. 抗震加固对于老建筑和结构物,可以采用抗震加固的方法来提高其抗震性能,以满足当前抗震设计要求。
五、建筑物抗震设计的技术措施1. 结构合理布局建筑物的结构设计应尽量将水平荷载均匀分布到结构各部位,避免出现集中荷载,提高结构的整体抗震性能。
2. 结构强度设计建筑物的结构设计应考虑地震荷载的作用,保证结构具有足够的强度,并确保结构在地震作用下不发生屈服破坏。
工程结构抗震设计简答题
工程结构抗震设计简答题简答题1.什么是地基液化现象?影响地基液化的因素?答:饱和的粉土和砂土,在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒的有效垂直压应力减小,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度接近于零,呈现出液态化的现象。
影响因素:土层的地质年代:地质年代越古老,越不易液化土的组成:级配良好的砂土不易液化粉土中粘粒含量超过一定限值时,不易液化土层的相对密度:土层的相对密度越大,越不易液化土层的埋深:埋深越大,越不易液化地下水位的深度:地下水位越深,越不易液化地震烈度和地震持续时间:烈度越高,持续时间越长,越易液化1、如何进行抗震设计中的二阶段设计?(1)第一阶段设计对绝大多数建筑结构,应满足第一、二水准的设计要求,即按照第一水准(多遇地震)的地震参数进行地震作用计算、结构分析和构件内力计算,按规范进行截面设计,然后采取相应的构造措施,达到“小震不坏,中震可修”的要求。
(2)第二阶段设计对特别重要的建筑和地震时容易倒塌的结构,除进行第一阶段设计外,还要进行薄弱层部位的弹塑性变形验算和采取相应的构造措施,使薄弱层的水平位移不超过允许的弹塑性位移,实现第三水准的要求。
2.简述两阶段抗震设计方法。
?第一阶段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的地震动参数,用弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应,然后与其他荷载效应组合,并对结构构件进行承载力验算和变形验算,保证第一水准下必要的承载力可靠度,满足第二水准烈度的设防要求(损坏可修),通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求;对于少数结构,如有特殊要求的建筑,还要进行第二阶段设计,即按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地震动参数进行结构弹塑性层间变形验算,以保证其满足第三水准的设防要求。
1、工程结构抗震设防的三个水准是什么?如何通过两阶段设计方法来实现?3、简述我国抗震规范的抗震设防目标以及两阶段抗震设计方法?(6分)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,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;(1分)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,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;(1分)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,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏(1分)两阶段设计方法:第一阶段设计:工程结构在多遇地震下的承载力和弹性变形计算。
抗震结构设计知识点
1.1地震按其成因分为哪几种类型?按其震源的深浅又分为哪几种类型?答:构造地震、火山地震、陷落地震、爆炸地震、诱发地震。
浅源地震、中源地震、深源地震。
1.2什么是地震波?地震波包含了哪几种波?各种地震波各自的传播特点是什么,对地面和建筑物的影响如何?答:地震引起的振动以弹性波的形式从震源向各个方向传播并释放能量(波动能),这就是地震波。
它包括体波和面波。
特点:体波中,纵波周期短,振幅小,速度快,产生颠簸,可以在固体液体中传播。
横波周期长,振幅大,只能在固体中传播,产生摇晃。
面波振幅大,周期长,只能在地表附近传播,能量大,破坏大,产生颠簸摇晃。
故面波的危害最大。
1.3 什么是震级?什么是烈度、基本烈度和抗震设防烈度?三种烈度如何确定?答:震级是表征一次地震大小或强弱的等级,是地震释放能量多少的尺度。
烈度:表示某一地点地面震动的强烈程度或者说地震影响的强弱程度。
确定方法:当设计基准期为五十年时,50年内众值烈度的超越概率为63.2%,这就是第一水准的烈度。
基本烈度:在50年期限内,一般场地条件下,可能遭遇超越概率为10%的地震烈度值。
确定方法:一般情况下,取50年内超越概率10% 的地震烈度,为第二水准烈度。
抗震设防烈度: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。
确定方法:一般情况下,取50年内超越概率10% 的地震烈度。
确定方法:它所产生的烈度在50年内的超越概率为2%,作为第三水准烈度。
基本烈度与众值烈度相差1.55度,基本烈度与罕遇烈度相差1度。
1.4 简述众值烈度、基本烈度和罕遇烈度的划分及其关系。
答:当设计基准期为五十年时,50年内众值烈度的超越概率为63.2%,这就是第一水准的烈度。
一般情况下,取50年内超越概率10% 的地震烈度,为第二水准烈度。
烈度在50年内的超越概率为2%,作为第三水准烈度。
基本烈度与众值烈度相差1.55度,基本烈度与罕遇烈度相差1度。
1.5 何谓“抗震概念设计”?“抗震概念设计”包括哪些方面的内容?答:定义:抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部的过程。
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地震可以划分为:诱发地震(人工爆破)和天然地震(构造地震、火山地震)。
震源深度:震源到震中的垂直距离。
震中距:地面某处至震中的水平距离。
地震波的传播速度,以纵波最快、横波次之、面波最慢。
地震动的三要素:峰值(最大振幅)、频谱和持续时间。
地震危险性分析:指用概率统计方法评价未来一定时间内,某工程场地遭受不同程度地震作用的可能性。
地震烈度: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。
一次地震,表示地震大小的震级只有一个,地震烈度可以有多个。
基本烈度:指一个地区在一定时期(我国取50年)内在一般场地条件下按一定概率(我国取10%)可能遭遇到的最大地震烈度。
它是一个地区进行抗震设防的依据。
地震的破坏作用主要表现为:地表破坏、建筑物破坏、次生灾害。
小震:50年被超越概率为63.2%,中震:50年被超越概率为10%,大震:50年被超越概率为2%。
基本烈度较多遇地震烈度约高1.55度,而较罕遇地震烈度约低1度。
三水准的抗震设防要求:
第一水准:当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需要修理仍可继续使用;
第二水准:当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,但经一般修理即可恢复正常使用;
第三水准:当遭受高于本地区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。
两阶段设计:
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。
这一阶段设计,保证了第一水准的强度要求和变形要求。
其k值相当于基本烈度的1/3。
第二阶段设计:在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。
这一阶段设计,旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求。
其k值相当于基本烈度的1.5~2倍。
建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则:注意场地选择,把握建筑体型,利用结构延性,设置多道防线,重视非结构因素。
我国建筑抗震设计规范将建筑物按其用途的重要性分:特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类。
地震区的建筑宜选择有利地段、避开不利地段、不在危险地段建设。
建筑物平、立面布置的基本原则:对称、规则、质量与刚度变化均匀。
地震效应主要取决于:覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩层阻抗比。
场地类别是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度两指标综合确定的。
覆盖层厚度:地下基岩或剪切波速>500m/s的坚硬土层至地表面的距离。
固有频率(固有周期):无阻尼体系自振频率或周期。
体系地震反应=自由振动+强迫振动
影响地震反应谱的因素:体系阻尼比、地震动。
振型组合时振型反应数的确定:
1、一般情况下,可取结构前2~3阶振型反应进行组合,但不多于结构自由度数。
2、当结构基本周期T1 >1.5s时或建筑高宽比大于5时,可适当增加振型反应组合数。
结构基本周期的近似计算:能量法、等效质量法、顶点位移法。
等效质量法等效原则:
1、等效单质点体系的自振频率与原多质点体系的基本自振频率相等;
2、等效单质点体系自由振动的最大动能与原多质点体系的基本自由振动的最大动能相等。
顶点位移法:弯曲型1.6、剪切型1.8、弯剪型1.7。
GB5001-2001规定:设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构、长悬臂结构、烟囱及类似高耸结构和设防烈度为9度区的高层建筑,应考虑竖向地震作用。
计算高耸结构或高层建筑竖向地震作用时,结构等效重力荷载取为实际总重力荷载的75%。
可近似取竖向地震影响系数最大值为水平地震影响系数最大值的65%。
我国建筑抗震设计规范规定:对于质量和刚度明显不均匀、不对称的结构,应考虑水平地震作用的扭转影响。
根据多高层建筑的特点,为简化计算,可采用以下假定:
1、建筑各层楼板在其自身平面内为绝对刚性,楼板在其水平面内的移动为刚体位移。
2、建筑整体结构由多榀平面内受力的抗侧力结构(框架或剪力墙)构成,各榀抗侧力结构在其自身平面内刚度很大,
在平面外刚度很小,可以忽略。
3、结构的抗扭刚度主要由各榀抗侧力结构的侧移恢复力提供,结构所有构件自身的抗扭作用可以忽略。
4、将所有质量(包括梁、柱、墙等质量)都集中到各层楼板处。
考虑到一般建筑结构角部构件受双向水平地震作用的影响较大,为便于工程设计,抗震计算时可只考虑单向水平地震作用,但将角部构件的水平地震作用效应提高30%,然后与其他荷载组合。
结构非弹性最大地震反应的简化计算方法,适用于不超过12层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架结构和填充墙钢筋混凝土框架结构、不超过20层且层刚度无突变的钢框架结构和支撑钢框架结构及单层钢筋混凝土柱厂房。
结构抗震计算方法:底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法。
GBJ50011-2001规定,各类建筑结构的抗震计算,采用下列方法:
1、高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采
用底部剪力法;
2、除1外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法;
3、特别不规则建筑、甲类建筑和7度、8度时Ⅰ、Ⅱ类场地>100m;8度Ⅲ、Ⅳ类场地>80m;9度>60m的高层建筑,
应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结构的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
采用时程分析法进行结构抗震计算时,应注意下列问题:1、地震波的选用2、最小底部剪力要求3、最少地震波数。
抗震验算内容:
1、多遇地震下结构允许弹性变形验算,以防止非结构构件(隔墙、幕墙、建筑装饰等)破坏。
2、多遇地震下强度验算,以防止结构构件破坏。
3、罕遇地震下结构的弹塑性变形验算,以防止结构倒塌。
进行结构抗震设计时,对结构构件承载能力加以调整(提高),主要考虑下列因素:
1、动力荷载下材料强度比静力荷载下高;
2、地震是偶然作用,结构的抗震可靠度要求可比承受其他荷载的可靠度要求低。