第4章抗震性能
抗震加固技术规程
抗震加固技术规程第一章绪论1.1 抗震加固技术规程的目的地震是一种极具破坏性的自然灾害，对建筑物造成的破坏往往严重影响社会稳定和人们的生命财产安全。
为了提高建筑物的抗震性能，减少地震造成的损失，制定抗震加固技术规程，对建筑物进行加固，提高其抗震性能，是十分必要的。
抗震加固技术规程的目的是为了规范建筑物抗震加固技术的操作流程，确保加固工程的质量和安全，提高建筑物的抗震性能，减轻地震造成的损失。
1.2 抗震加固的依据抗震加固技术规程的制定应该遵循以下几个方面的依据：（1）国家相关法律法规和标准如《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）、《建筑结构抗震设计规范》（GB 50011-2010）、《建筑工程抗震加固技术规范》（GB 50011-2010）、《建筑工程抗震设计细则》（JGJ 2-2010）等。
这些标准对于抗震加固技术的要求和操作流程有明确的规定，应该作为抗震加固技术规程制定的依据。
（2）抗震加固工程实践经验通过对历史上地震后加固工程的实践经验进行总结，可以获得对抗震加固技术规程制定的一定启示，提高规程的质量。
（3）抗震加固工程的科研成果抗震加固技术的科研成果对于规程的制定具有重要的指导作用，应该充分借鉴先进的技术成果。
（4）抗震加固工程的现状和需求根据当前建筑物抗震加固工程的现状和需求，确保规程的实用性和可操作性。
1.3 抗震加固技术规程的适用范围本规程适用于各类建筑物的抗震加固工程，包括但不限于居民楼、工厂厂房、商业综合体、高层建筑、桥梁等。
第二章抗震加固前的准备工作2.1 工作范围抗震加固工程的工作范围应明确界定，包括建筑物的哪些部位需要进行加固，分为主体结构、非结构构件和附属设施等。
2.2 施工前的勘察和测量施工前应进行建筑物的勘察和测量工作，包括建筑物结构的物理性质、现场环境等，并绘制详细的建筑图纸、结构分析图等。
2.3 施工前的材料准备根据工程的具体情况和设计要求，准备好需要使用的各种材料和设备，包括但不限于钢筋、混凝土、木材、粘结剂、混凝土加固材料等。
建筑结构抗震设计第4章建筑抗震概念设计
表1 有利、一般、不利和危险地段的划分
段 一般地段 不利地段
危险地段
稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土 等
不属于有利、不利和危险的地段
软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘， 陡坡，陡坎，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（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
质量分布的不确定性；基础与上部结构的协同作用；节点的非刚性
转动；偏心、扭转及P—Δ效应；柱轴向变形。考虑或不考虑节点
非刚性转动的影响程度可达5%—10%；考虑柱轴向变形，自振周期
可能加长15%，加速度反应可能降低8%；考虑P—Δ效应可能增加位
移10%。 （3）材料的影响。混凝土的弹性模量随着时间及应变程度而改变。
在海城地震时，从位于大石桥盘龙山高差58m的两个测点 上所测得的强余震加速度峰值记录表明，位于孤突地形上 的比坡脚平地上的平均达1.84倍，这说明在孤立山顶地震波将被 放大。图1表示了这种地理位置的放大作用。
图1 不同地形的震害
天津塘沽港地区，地表下3—5m为冲填土，其下为深厚的 淤泥和淤泥质土，地下水位为－1.6m。1974年兴建的16幢 3层住宅和7幢4层住宅，均采用片筏基础。1976年唐山地 震前，累计沉降分别为200mm和300mm，地震期间沉降量突然增 大，分别增加了150mm和200mm。震后，房屋向一边倾斜，房屋 四周的外地坪地面隆起，如图2所示。
图2 房屋沉降
§4.2 把握建筑形体和结构的规则性
建筑结构的平面、立面规则与否，对建筑的抗震性能具有 重要的影响，建筑结构不规则，可能造成较大扭转，产生 严重应力集中，或形成抗震薄弱层。国内外多次震害表明，房屋形体 不规则、平面上凸出凹进、立面上高低错落，破坏程度比较严重，而 简单、对称的建筑的震害较轻。为此，《抗震规范》规定，建筑设计 应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的 影响，宜择优选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、 侧向刚度沿竖向宜均匀变化、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、避免侧向刚度和承载力突变。 建筑平、立面布置的基本原则：对称规则，质量与刚度变化均匀。
建筑结构试验第四章结构动载试验
疲劳试验
❖示例
本章小结
1 概述 2 动载试验仪器仪表 3 结构振动测试 4 结构抗震试验 5 结构疲劳试验
宝山壁画
❖ 宝山壁画是引人注目的昂贵文物。此壁画发现于阿鲁科 尔沁旗东沙布乡境内。1994年列为“全国十大考古新发 现”之一。宝山壁画中最引人注目的是《杨贵妃教鹦鹉 图》。该画高0.7米、宽2.3米，用于笔重彩绘制，最突 出的表现了 晚唐风格。唐代擅长绘贵妇仕女的大师周昉 绘制了《杨贵妃教鹦鹉图》，不仅享誉中原，而且还影 响全国各地。发现于阿旗宝山古墓里的这幅画，就是契 丹人聘请中原画家按照周氏风格绘制的， 技法深得周氏 画风的真传。在唐人真迹稀如星风的今天，能够从中完 整了解唐代人物画的杰出成就，堪称美术史研究的辛事。 这幅壁画现今保存在阿鲁科尔沁旗博物馆，历经千年， 恍如新绘，是该馆的镇馆之宝。
结构抗震试验——伪静力试验
❖常用的三种加载方法 ①控制位移加载法；常以屈服位移或最大层间位移
的某一百分比来控制加载 ②控制荷载加载法； ③控制荷载和位移混合加载法。
结构抗震试验——拟动力试验
❖拟动力试验，其实质就是按照某种确定性的地震 反应进行加载。
❖ 由于结构的恢复力模型未知，运动方程无法求解， 故采用“边试验、边求解”的方法分步得到实测 的结构恢复力模型，然后可完成整个试验加载过 程。
结构抗震试验——伪静力试验
❖结构低周反复加载试验的主要研究内容： ♦ 恢复力模型：相当于结构的物理方程 ♦ 抗震性能判定：强度、刚度、变形、延性、耗能 ♦ 破坏机制研究：为抗震设计提供方法和依据
❖伪静力试验的特点： 试验装置及加载设备简单、观测方便，但加载制 度是人为确定的，与真实情况差异较大，且不能 考虑应变速度及阻尼的影响。试验值偏低，一般 情况下低周反复加载静力试验结果偏于安全。
工程抗震-4地震响应计算资料
CD
ξ,T
Sa ξ,T Sa 0.05,T
• 速度反应谱曲线除了反映最大速度响应外，同时也是表示地 震运动对结构施加最大能量的标志，因为质点的最大应变能 表示为：
• 考虑到结构周期一般在0.1-2.5 s之间，Housner提出用速 度反应谱积分计算结果来衡量地震波破坏力的建议，即
Ih值大的地震，它的破坏力就强。
FEk
Fmax
mE Sa
,T
Sa
,T
g GE
T Sa ,T ,
g
T Sa ,T
Amax
g为重力加速度，GE质点的重力荷载代表值（取值有规定） α为地震影响系数
β为动力放大系数 mE
GE
Fmax=mESa
ห้องสมุดไป่ตู้
Sa (cm/s2)
El Centro NS地震波反应谱曲线
Ag (cm/s2)
Ag (cm/s2)
400
El Centro 1940 NS
200
0
0
2
4
6
8
10
-200
t (s)
-400
dis. (m)
vel. (m/s)
acc. (m/s2)
15
A max
10
T =0.5 s
5
0
-5 0
2
4
6
8
10
t (s)
-10
-15
1.0
0.5
0.0
0
2
4
6
8
10
-0.5
t (s)
V max
-1.0
0.08
0.04
0
0
2
工程结构抗震课程设计
工程结构抗震课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解工程结构抗震的基本原理，掌握抗震设计的基本概念和方法。
2. 学习各类建筑结构的抗震特点，了解不同结构类型的抗震性能。
3. 掌握我国抗震设防标准，了解抗震设防等级的划分。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析建筑结构的抗震需求，提出合理的抗震设计方案。
2. 学会使用相关软件进行工程结构抗震分析，具备一定的抗震设计能力。
3. 能够针对特定工程，编制抗震设计方案，并进行简要的抗震评估。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的安全意识，使其认识到工程结构抗震的重要性。
2. 增强学生的团队合作精神，提高沟通协调能力。
3. 激发学生对土木工程事业的热爱，培养其从事相关工作的责任感。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的工程结构抗震设计能力。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师在教学过程中明确预期成果。
通过本课程的学习，学生将掌握工程结构抗震知识，具备实际操作技能，同时培养正确的价值观和安全意识。
为实现课程目标，将分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 抗震原理概述：介绍地震波、地震作用、抗震设防目标等基本概念。
- 教材章节：第一章 地震与抗震基本概念2. 抗震设计方法：讲解静力法、反应谱法、时程分析法等抗震设计方法。
- 教材章节：第二章 抗震设计方法3. 建筑结构类型及抗震特点：分析框架结构、剪力墙结构、筒体结构等不同结构类型的抗震性能。
- 教材章节：第三章 建筑结构类型及抗震特点4. 抗震设防标准与等级：阐述我国抗震设防标准，介绍抗震设防等级的划分及应用。
- 教材章节：第四章 抗震设防标准与等级5. 抗震设计案例分析：选取典型工程案例，分析其抗震设计要点及措施。
- 教材章节：第五章 抗震设计案例分析6. 抗震设计软件应用：学习使用PKPM、ETABS等抗震设计软件，进行工程结构抗震分析。
- 教材章节：第六章 抗震设计软件应用7. 实践操作与团队协作：分组进行抗震设计方案编制，培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
第4章 桥梁墩台的抗震计算1
式中，FijE——j振型点的水平震力(kN)。 Ci——桥梁的重要性系数。 α ——水平地震基本加速度。
j——j振型动力放大系数，按下图计算。 j——振型参与系数。
表 水平地震基本加速度
j
m x
i i i
ij
mf xfj
设防烈度 设计地震（Ag） 多遇地震 罕遇地震 6度 0.05g 0.02g 0.11g 0.1g 0.04g 0.21g 7度 0.15g 0.05g 0.32g 0.2g 0.07g 0.38g 8度 0.3g 0.1g 0.57g 9度 0.4g 0.14g 0.64g
算公式为：
12——当基础底或承台底作用单位弯矩时，基础底面产生的
FijE Ci j j xij mi
M ijE Ci j j kfj J f
水平位移(m/kN.m)。
(2) 桩基础承台底面的地基柔度系数，应按现行《铁路桥涵地基 和基础设计规范》TB10002.5的方法计算。
表 桥梁荷载
荷载分类 恒 载 荷载名称 结构自重 土压力 静水压力及浮力 列车竖向静活载 活荷载 离心力 列车活载产生的土压力
1.双线桥只考虑单线活载 2.验算桥墩桥台时，应采用常水位设计，常水位包括地表水或地下水
位于常水位水深超过5m的桥墩，应计入地震动水压力对 桥梁抗震验算时，应分别按有车、无车进行计算。当桥
全桥力学模型
横桥向
顺桥向
图中， 11——基础平动柔度系数。当基底或承台底作用单位水平力 时，基础底面产生的水平位移(m/kN)；岩石地基11 =0。 22——基础转动柔度系数。当基底或承台底作用单位弯矩时 ，基础底面产生的转角(rad/kN.m) ；岩石地基22 =0 。 mb——桥墩顶处换算质点的质量(t)。 顺桥向： mb = md ；横桥向： mb = m1 + md 。 md——桥墩顶梁体质量(t)，等跨桥墩顺桥向、横桥向和不等 跨桥墩横桥向均为相邻两孔梁及桥面质量之和的一半，不等 跨桥墩顺桥向为较大一跨梁及桥面质量之和。
建筑结构抗震设计课后习题答案
《建筑结构抗震设计》课后习题解答第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：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）。
1）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。
同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度湖度时不应降低。
一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震？小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
他们是一个不可割裂的整体。
第四章设计要求及荷载效应组合共59页文档
4.4 稳定和抗倾覆
4.4.2 高层钢结构的稳定验算
大部分钢结构计算需要考虑P-△效应。
《高钢规》5.2.10条 高层建筑钢结构同时符合下列条件
时，可不验算结构的整体稳定。
一、结构各层柱子平均长细比和平均轴压比满足下式要
求：
Nm m 1 N pm 80
式中，λm—楼层柱的平均长细比； Nm—楼层柱的平均轴压力设计值； Npm—楼层柱的平均全塑性轴压力；
钢结构
除框架结构外的转 换层
各种结构类型
1/120 1/50
4.2 侧移限制
4.2.2 防止倒塌层间位移限制
对框架结构，当轴压比小于0.40时，可提高10%；当柱子全 高的箍筋构造采用比本规程中框架柱最小配箍特征值大30% 时，可提高20%，但累计提高不宜超过25%。
4.3 舒适度要求
高度不小于150m的高层建筑结构应具有良好的使用条 件，满足舒适度要求。按现行国家标准《建筑结构荷载规 范》规定的10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向 结构顶点最大加速度不应超过表4-4的值。必要时，可通过 专门风洞试验结果计算确定顺风向与横风向结构顶点最大 加速度 a m a x。
Npm fyAm
fy—钢材屈服强度； Am—柱截面面积的平均值。
4.4 稳定和抗倾覆
4.4.2 高层钢结构的稳定验算
二、结构按一阶线性弹性计算所得的各楼层相对侧移值， 满足下列公式要求：
u 0.12 Fh
h
Fv
式中，Δu—按一阶线性弹性计算所得的质心处层间侧移； h—楼层层高； ∑Fh—计算楼层以上全部水平作用之和； ∑Fv—计算楼层以上全部竖向作用之和；
式中，E J d 为结构一个主轴方向的弹性等效侧向刚度，可按倒 三角形分布荷载作用下结构顶点位移相等的原则，将结构的侧
山东省建设工程抗震设防条例
山东省建设工程抗震设防条例山东省人民代表大会常务委员会公告（第213号）《山东省建设工程抗震设防条例》已于2017年9月30日经山东省第十二届人民代表大会常务委员会第三十二次会议通过，现予公布，自2017年12月1日起施行。
山东省人民代表大会常务委员会2017年9月30日山东省建设工程抗震设防条例2017年9月30日山东省第十二届人民代表大会常务委员会第三十二次会议通过第一章总则第一条为了加强建设工程抗震设防管理，提高建设工程抗震性能，减轻地震灾害损失，保护人民生命和财产安全，根据《中华人民共和国防震减灾法》、《建设工程质量管理条例》等法律、行政法规，结合本省实际，制定本条例。
第二条本省行政区域内的建设工程抗震设防及其监督管理和服务，适用本条例。
第三条本条例所称抗震设防，是指根据抗震设防要求和抗震设防技术标准，对建设工程进行抗震设计、施工等提高建设工程抗震性能的活动。
本条例所称抗震设防要求，是指建设工程抗御地震破坏的准则和在一定风险水准下抗震设计采用的地震烈度或者地震动参数。
第四条建设工程抗震设防工作应当坚持以人为本、预防为主、城乡并重、分类监督的原则。
第五条县级以上人民政府应当加强对建设工程抗震设防工作的领导，将建设工程抗震设防工作纳入国民经济和社会发展规划，有关工作经费列入本级财政预算。
第六条县级以上人民政府地震工作主管部门负责建设工程抗震设防要求的监督管理工作。
县级以上人民政府住房城乡建设主管部门负责房屋建筑和市政工程抗震设防的监督管理工作;经济和信息化、交通运输、水利、电力、通信、铁路、民航等行业主管部门和单位按照职责分工，负责相关专业建设工程抗震设防的监督管理工作。
乡镇人民政府、街道办事处按照规定负责本辖区农村居民个人自建住宅等建设工程抗震设防的管理和服务工作；村民委员会、居民委员会应当协助做好乡村建设工程抗震设防的相关工作。
第七条各级人民政府和地震、住房城乡建设等部门应当采取多种形式，组织开展经常性的建设工程抗震知识宣传教育，提高公民的防震、抗震意识和能力。
工程结构抗震与防灾_东南大学_4 第四章建筑结构基础隔震和消能减震设计_2 第2讲建筑结构隔震设计
图 隔震结构计算简图
分析对比结构隔震与非隔震两种情况下各层最大层 间剪力，宜采用多遇地震下的时程分析。
弹性计算时，简化计算和反应谱分析时宜按隔震支 座水平剪切应变为100%时的性能参数进行计算；当采 用时程分析法时按设计基本地震加速度输入进行计算。
4.2
建筑结构消能减震设计
(3)上部结构水平地震作用计算－水平向减震系数应用
c.当橡胶支座的第二形状系数小于5.0时，应降低平均压应力限值；小于5不 小于4时，降低20%；小于4但不小于3时，降低40%；
d.外径小于300mm的橡胶支座，丙类建筑的平均压应力限值为10MPa。
4.2
建筑结构消能减震设计
(3)隔震支座水平剪力计算
隔震支座的水平剪力应根据隔震层在罕遇地震下的水平剪力按各隔
② 隔震层以上结构的抗震措施
当水平向减震系数为大于0.40时（设置阻尼器为0.38）不应
降低非隔震时的要求;水平向减震系数不大于0.40 （设置阻尼器 为0.38）时，可适当降低抗震规范对非隔震建筑的要求，但烈度 降低不得超过1度，与抵抗竖向地震作用有关的抗震构造措施不 应降低。
4.2
建筑结构消能减震设计
隔震层在罕遇地震下应保持稳定，不宜出现不可恢复变形。 隔震层橡胶支座在罕遇地震的水平和竖向地震同时作用下，拉应力
不应大于1Mpa。 隔震层的平面布置应力求具有良好的对称性。
4.2
建筑结构消能减震设计
(2) 隔震支座竖向承载力验算
抗震规范规定：隔震支座在重力荷载代表值作用下的竖向压应力 设计值不应超过下表列出的限值。
经历相应设计基准期的耐久试验后，刚度、阻尼特性变化不超过初期 值的±20%;徐变量不超过支座橡胶总厚度的0.05倍;
框架结构抗震设计
二、梁的抗弯配筋 （正截面承载力计算 正截面承载力计算） 正截面承载力计算
• 梁的抗弯配筋数量将影响梁的塑性变形 能力。 • 试验表明：在受压区配置钢筋或者加大 混凝土受压区宽度（T形梁）都能使梁的 T 塑性变形阶段加长，改善延性。 • 影响梁延性的因素可以归纳为一点：相 对受压区高度 ，其中为截面名义 压区高度 ，为截面有效高度。
框架顶点水平位移是由各个杆件的变形形 成的。当各杆件都处于弹性阶段时， 成的。当各杆件都处于弹性阶段时，结构 变形是弹性的。当杆件屈服后， 变形是弹性的。当杆件屈服后，结构就出 现塑性变形。框架中， 现塑性变形。框架中，塑性铰可能出现在 梁上，也可能出现在柱上，因此，梁、柱 梁上，也可能出现在柱上，因此， 构件都应由良好的延性。 构件都应由良好的延性。构件的延性以构 件的变形或塑性铰转动能力来衡量， 件的变形或塑性铰转动能力来衡量，称为 构件位移延性比 或截面曲率延性 比
• 条件 条件：某三跨十层框架，边跨跨长（中-中）为5.7m， 柱宽500mm，梁宽b=250mm，梁高h=600mm，as=35mm， 混凝土C30，纵筋HRB335，箍筋HPB235。作用于梁上 的重力荷载值为52kN/m。在重力荷载和地震作用组 合下边跨一层梁上的弯矩值是： 边支座柱边的弯矩Mma=210kN-m，- Mma= -420kN-m 中支座柱边的弯矩Mma=175kN-m，- Mma= -360kN-m 跨中Mmax=180kN-m;边跨梁中的最大剪力Vma=230kN 要求：根据计算和构造要求配置钢筋。
• 塑性铰区范围外：梁的设计剪力取内力组合得到的 计算剪力，按设计剪力进行配置箍筋。 • 塑性铰区范围内：抗剪要求计算的箍筋往往比梁中 塑性铰区范围内： 部箍筋多，间距密，一般称为箍筋加密区。 部箍筋多，间距密，一般称为箍筋加密区。试验表 箍筋加密区长度不得小于2 一级抗震） 明，箍筋加密区长度不得小于2h（一级抗震）或 1.5h 四级抗震），同时也不得小于500mm。 ），同时也不得小于500mm 1.5h（二、三、四级抗震），同时也不得小于500mm。 同时，此范围内，不仅有竖向裂缝，也有斜裂缝。 同时，此范围内，不仅有竖向裂缝，也有斜裂缝。 在地震作用下，构件反复受弯，会产生交叉斜裂缝， 在地震作用下，构件反复受弯，会产生交叉斜裂缝， 竖向裂缝可能贯通， 竖向裂缝可能贯通，混凝土骨料的咬合作用会渐渐 丧失，而主要依靠箍筋和纵筋的销键作用传递剪力， 丧失，而主要依靠箍筋和纵筋的销键作用传递剪力， 这是十分不利的。 这是十分不利的。
抗震设计第四章
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
4-4 框架、框架-抗震墙结构和抗震墙结构水平地震作用的计算 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框架、框架－剪力墙结构，可采用底部剪力法计算水平地震作用标准值。 剪力墙结构，宜采用振型分解反应谱法计算水平地震作用标准值。也可近似采用底部剪力法。
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
框架结构单独基础系梁的设置： 框架结构单独基础有下列情况之一时，宜沿两个主轴方向设置基础连系梁： 一级框架和Ⅳ类场地的二级框架： 各柱基承受的重力荷载代表值差别较大。 基础埋置较深，或各基础埋置深度差别较大， 地基主要受力层范围内存在软弱粘土层、液化土层和严重不均匀土层。 桩基承台之间。
二、填充墙的震害
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
三、地基和其他原因造成的震害
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
§ 4-3 抗震设计一般规定 一、房屋适用的最大高度 根据震害经验和经济合理的要求,“规范”规定了乙、丙和丁类建筑的框架结构和框架-抗震墙结构适用的最大高度,不应超过表4-1的规定：
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
两端固定柱产生 侧移时 , 柱端剪力为:
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
第 4 章 钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋
五、结构的布置 1. 框架结构和框架-抗震墙结构中，框架和抗震墙均应双向设置，柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的 1/4。 2. 框架－抗震墙和板柱－抗震墙结构中，抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比，不宜超过表4-5的规定；超过时，应计入楼盖平面内变形的影响。
建筑物抗震性能
建筑物抗震性能
建筑物的抗震性能是指在地震发生时，建筑能够承受地震力量并保持建筑结构
的稳定性和安全。
建筑物的抗震性能是建筑工程中至关重要的一环，尤其是在地震频繁的地区，提高建筑物的抗震性能能够有效减少地震灾害对建筑物和人员造成的破坏和伤害。
抗震性能评估标准
建筑物的抗震性能通常通过抗震性能等级来评估。
抗震性能等级分为几个级别，从一级到六级，等级越高表示建筑物的抗震性能越强。
抗震性能等级的评估通常基于建筑物的结构形式、材料使用、设计参数等因素进行综合考虑。
提高建筑物抗震性能的方法
1.合理设计结构：采用符合抗震设计规范的结构设计方法，如设置抗
震墙、预埋抗震支撑等。
2.选择适当的材料：使用高强度、耐震能力强的建筑材料，如混凝土、
钢材等。
3.加强连接部位：通过加固结构连接部位，提高结构的整体稳定性。
4.进行地基处理：合理设计和加固建筑物的地基，提高建筑物在地震
发生时的稳定性。
5.定期检测维护：建筑物抗震性能也与日常的维护保养密切相关，定
期检测建筑物结构的安全状况并进行修缮和加固工作。
建筑物抗震性能的重要性
地震是一种常见的自然灾害，具有极强的破坏性。
在地震频繁的地区，加强建
筑物的抗震性能可以有效减少地震造成的灾害损失。
提高建筑物的抗震性能可以保障人们的生命财产安全，降低地震灾害给社会和经济带来的影响和损失。
总的来说，建筑物抗震性能对于建筑工程的安全和可持续发展至关重要。
通过
科学的设计、合理的结构和材料选用，有效提高建筑物的抗震性能，为人们的生命财产安全保驾护航。
第四章 抗震构造措施(第15节课讲义)
墙交接处；
错层部位横墙与 山墙与内纵墙交接处
外纵墙交接处； 内墙（轴线）与外墙交接
大房间内外墙交 处；
七 六 五 三 接处；
内墙的局部较小墙垛处；
较大洞口两侧 内纵墙与横墙（轴线）交
接处
2.设置位置和要求
（1）构造柱设置部位一般情况下应符合上表要求 注：表中“较大洞口”，内墙指不小于2.1m的洞口；外墙在内外墙
（1）截面与配筋
构造柱最小截面可采用180mm×240mm（墙厚190mm时为180mm×
240mm ），纵向钢筋宜采用 412，箍筋间距不宜大于250mm，且在柱上
下端适当加密；6、7度时超过六层、8度时超过五层和九度时，构造柱纵
向钢筋宜采用 414 ，箍筋间距不应大于200mm；房屋四角的构造柱可适
于 412。
配筋
最小纵筋 箍筋最大间距（mm）
64、170
烈度
4812
250
200
4914
150
(三)楼盖、屋盖构件具有足够的搭接长度和可靠的连接
1. 钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度不应小于 120mm。
2.装配式钢筋混凝土楼板或屋面板，当圈梁未设在板的同一 标高时，板端伸进外墙的长度不应小于120mm，伸进内墙的长度不 应小于100mm或采用硬架支模连接，在梁上不应小于80mm或采用硬 架支模连接。
筋不少于 210，横向分布筋的直径不小于6mm且其间距不大于
200mm 。
(五)墙体之间的连接
1.6、7度时长度大于7.2m的大房间，以及8、9度时外墙转角及内
外墙交接处，应沿墙高每隔500mm配置 2 6的通长钢筋和 4 分布短筋 平面内点焊组成的拉结网片或 4点焊网片。
建设工程抗震管理条例
建设工程抗震管理条例(2021年5月12日国务院第135次常务会议通过2021年7月19日中华人民共和国国务院令第744号公布自2021年9月1日起施行)第一章总则第一条为了提高建设工程抗震防灾能力，降低地震灾害风险，保障人民生命财产安全，根据《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国防震减灾法》等法律，制定本条例。
第二条在中华人民共和国境内从事建设工程抗震的勘察、设计、施工、鉴定、加固、维护等活动及其监督管理，适用本条例。
第三条建设工程抗震应当坚持以人为本、全面设防、突出重点的原则。
第四条国务院住房和城乡建设主管部门对全国的建设工程抗震实施统一监督管理。
国务院交通运输、水利、工业和信息化、能源等有关部门按照职责分工，负责对全国有关专业建设工程抗震的监督管理。
县级以上地方人民政府住房和城乡建设主管部门对本行政区域内的建设工程抗震实施监督管理。
县级以上地方人民政府交通运输、水利、工业和信息化、能源等有关部门在各自职责范围内，负责对本行政区域内有关专业建设工程抗震的监督管理。
县级以上人民政府其他有关部门应当依照本条例和其他有关法律、法规的规定，在各自职责范围内负责建设工程抗震相关工作。
第五条从事建设工程抗震相关活动的单位和人员，应当依法对建设工程抗震负责。
第六条国家鼓励和支持建设工程抗震技术的研究、开发和应用。
各级人民政府应当组织开展建设工程抗震知识宣传普及，提高社会公众抗震防灾意识。
第七条国家建立建设工程抗震调查制度。
县级以上人民政府应当组织有关部门对建设工程抗震性能、抗震技术应用、产业发展等进行调查，全面掌握建设工程抗震基本情况，促进建设工程抗震管理水平提高和科学决策。
第八条建设工程应当避开抗震防灾专项规划确定的危险地段。
确实无法避开的，应当采取符合建设工程使用功能要求和适应地震效应的抗震设防措施。
第二章勘察、设计和施工第九条新建、扩建、改建建设工程，应当符合抗震设防强制性标准。
国务院有关部门和国务院标准化行政主管部门依据职责依法制定和发布抗震设防强制性标准。
GB建筑抗震设计规范
G B建筑抗震设计规范 Last updated on the afternoon of January 3, 2021建筑抗震设计规范GB50011-2001第1章总则第1.0.1条为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本规范。
按本规范进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：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。
第1.0.2条抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
第1.0.3条本规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区建筑工程的抗震设计及隔震、消能减震设计。
抗震设防烈度大于9度地区的建筑和行业有特殊要求的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。
注：本规范一般略去"抗震设防烈度"字样，如"抗震设防烈度为6度、7度、8度、9度"，简称为"6度、7度、8度、9度"。
第1.0.4条抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
第1.0.5条一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。
对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
第1.0.6条建筑的抗震设计，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
第2章建筑抗震设计规范术语第2.1.1条抗震设防烈度seismicfortificationintensity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。
04建筑结构抗震设计基本要求的新规定
第四讲建筑结构抗震设计基本要求的新规定龚思礼一、结构的规则性建筑结构的平、立面是否规则，对结构抗震性具有最重要的影响，也是建筑设计首先遇到的问题。
这个问题要求，建筑师和工程师共同协调解决，因此，本次修订，除对工程师提供要求外，还对建筑师提出了一条要求，即规范3.4.1条。
建筑设计应符合抗震概念设计要求，不应采用严重不规则的设计方案。
规则的建筑结构体现在体形(平面和立面的形状)简单，抗侧力体系的刚度和承载力上下变化连续、均匀，平面布置对称。
规则与不规则的区分，本规范规定了一些定量的界限，如3.4.2条。
但实际上引起建筑结构不规则的因素还有很多，特别是复杂的建筑体形，很难用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。
但是，有经验的、有抗震知识素养的建筑设计人员，应该对所设计的建筑的抗震性能有所估计，宜采用抗震性能好的规则的设计方案，不宜采用抗震性能较差的不规则的设计方案，不应采用抗震性能差的严重不规则的设计方案。
这里指出了三种不规则性的程度：不规则，特别不规则和严重不规则。
不规则，指的是超过3.4.2条中一项及以上的规则指标；特别不规则，指的是表3.4.2-1和表3.4.2-2中多项不规则指标接近上限或超过规定指标较多，具有较明显的抗震薄弱部位，将会引起不良后果；严重不规则，指的是体形复杂，各项不规则指标超过表3.4.2-1和表3.4.2-2中有上限值或大大超过规定值，具有严重的抗震薄弱环节，将会导致地震破坏的严重后果者。
本规范3.4.2、3.4.3条规定已考虑了《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)和《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》的相应规定，并参考了美国UBC、日本BSL和欧洲规范。
上述五本规范对不规则结构的条文规定有以下三种方式：1、规定了规则结构的准则，不规定不规则结构的相应设计规定，如《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)和《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》及欧洲规范。
某铁路隧道抗震性能分析
某铁路隧道抗震性能分析第一章：前言与背景近年来，随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加快，铁路交通在我国的经济和社会发展中扮演着越来越重要的角色。
然而，大地震的频繁发生给铁路隧道的抗震性能带来了极大的挑战。
因此，对隧道抗震性能的分析和研究，具有非常重要的现实意义和理论意义。
某铁路隧道被认为是现代交通运输领域重要的基础设施，是连接城市的重要通道之一。
其承受着环境变化、地震震动、外部荷载、超载、老化等自然和人为因素的影响，需要具备高水平的安全可靠性和抗震能力，以支撑长期可持续的运营发展和民生保障。
本篇文章将对该铁路隧道的抗震性能进行综合评估，并提出改进措施和建议，以确保该隧道在地震中的安全性和稳定性。
第二章：铁路隧道抗震性能的基本分析隧道结构的抗震性能是指在地震作用下，隧道结构具备的抗震能力，即建筑结构在地震作用下的安全稳定性。
抗震性能的评估在建筑设计中通常采用破坏性试验、理论分析和计算机仿真等方法。
在铁路隧道建设中，为了提高隧道的抗震性能，通常采用以下措施：1. 地震技术设计2. 合理选取材料和结构形式，降低隧道的自然频率3. 加强连接点和特殊构件的抗震性设计4. 预留伸缩缝，降低温度和应变的影响5. 加固和改造已有隧道6. 加固或增加地基支撑。
以上措施是提及铁路隧道抗震性能所需要考虑的措施，实施后还需要进行抗震性能检测和改进。
第三章：某铁路隧道的工程参数某铁路隧道全长为15.8 km，连接两个城市。
该隧道是一座钢筋混凝土孔道双线电气化铁路隧道，隧道直径为10.6m，轨距为1435mm，净宽为9.2m，净高为6m，最大设计车速为200km/h。
某铁路隧道采用的是采用隔离墩的多跨连续箱形结构，每跨长度为22m，箱形结构的高度为10m，宽度为9m，既满足了隧道结构的强度要求，也使得隧道设计具有较好的抗震性能。
第四章：隧道抗震性能的现状评估1. 隧道抗震性能的研究依据现有文献，该隧道的地震活动性较高，根据现行标准规定，隧道设计抗震烈度应符合8度烈度区。
- 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)。
六 保证延性的几个关键措施 六、保证延性的几个关键措施
• 1. 梁柱刚性节点的延性要求 柱 性 性 性转动能力 ——塑性转动能力 • 2. 梁柱截面的延性要求 ——截面板件宽厚比 • 3. 构件受压的延性要求 ——构件长细比
七、必须进行罕遇地震作用下的弹 塑性分析验算
• 按罕遇地震作用计算时，宜采用弹塑性时 程分析方 程分析方法 对于第III、IV类结构体系或特别不规则的 结构体系，应采用弹塑性时程分析方法。
Collapse of Masonry Buildings
Collapse of Timber Buildings
Fire
Earthquake Fatalities: 1900 - 1949 (795 000 Fatalities) (795,000
Earthquake Fatalities: 1950 - 1990 (583 000 Fatalities) (583,000
《高等钢结构与组合结构理论》
第4章 抗震性能
同济大学 土木工程学院建筑工程系
1
提纲
4.1 钢结构的典型震害 4.2 钢结构抗震的几个基本概念 4.3 3 构件和节点滞回特性 4 4 多高层钢结构体系 4.4 4 5 消能减震技术 4.5 4.6 基于性能的抗震设计
2
4 1 钢结构的典型震害 4.1
框架部分的设计地震剪力/整个结构的地震总底部剪力 单重抗侧力体系 <25% 双重抗侧力体系 25%
延性 类别
塑性铰区 结构体系 梁柱节点连接形式 构件截面 类别 高延性中心支撑框架 延性偏心支撑框架 延性屈曲约束支撑框架 高延性框架-钢筋混凝土墙板结构 传统改进形式 传统改进形式 传统形式、传统改进形式 改进形式 改进形式 传统改进形式 传统改进形式 改进形式 传统改进形式 改进形式 改进形式 B B B B B B B B B A A 梁柱刚接， 单重或双重 双重 梁柱铰接 梁柱铰接 双重 单重或双重 单重或双重 单重 其它
p D p u
D DN 1 DT DN 2
34
构件的损伤指标
• 单参数累积损伤模型 单 数 伤模
– 变形参数
c 0 D u 0 – 能量参数
m
c u i u
b
– 强度参数
35
构件的损伤指标
• 多参数累积损伤模型 数 伤模
III 类
延性框架-内藏钢板混凝土墙板结构 框架-组合钢板墙结构 延性框架-钢板墙结构 高延性框筒 延性筒中筒、延性束筒 高延性框架 高延性偏心支撑框架
IV 类
高延性屈曲约束支撑框架
改进形式
A
梁柱刚接， 单重或双重
高延性框架-钢板墙结构 高延性筒中筒、高延性束筒
改进形式 改进形式
A A
双重
2.不同延性时的地震作用折减系数与 位移增大系数
Concentrically Braced Frame
Eccentrically B Braced dF Frame
Target Yield Mechanism
Flexural Yielding Yielding
Tensile Yielding/Buckling
Shear
11
422从 4.2.2 从“刚柔之争”看安全储备 刚柔之争 看安全储备
Spe ectral Ac cceleratio on, Sa (g) SDS SD1 1
Sa
S D1TL T2
To
TS
1.0 Period (sec)
TL
12
4 2 3从“延性设计 4.2.3 设计”看承载力需求
M K
等能量原理
等位移原理
13
4.2.4 从“保险丝”理解延性设 计方法
F
Vb Fi
弹塑性分析的验算内容
• • 水平层间位移 用于罕遇地震作用下层间位移验算 结构进入塑性或者塑性铰出现的部位 用于( (a) )验 验证结构是否在预期的部位进入 结构是否在预期的部位进入 塑性或者出现塑性铰，(b)校验结构是否 会形成局部破坏机构 塑性铰的塑性转动量 用于校验罕遇地震作用下塑性铰的塑性转 动需求量是否超过结构构件、节点的预期 塑性转动能力
3
4 2 钢结构抗震的几个基本概念 4.2
• • • • • • 体系性能决定抗震设计 从 刚柔之争 看安全储备 从“刚柔之争”看安全储备 从“延性设计”看承载力需求 从“保险丝”理解延性设计方法 钢结构抗震设计的合理方法 损伤指标
10
4 2 1 体系性能决定抗震设计 4.2.1
F
Moment Frame
78规范
Q Q e0
在地震作用下的基底剪力 由下式计算： Q C W 0 0 式中， 0——对应于基本烈度，相 对应于基本烈度 相 应于结构基本周期的地震影 响系数 响系数； C——结构影响系数，对不 同材料和结构类型取值范围 在0.25～0.5之间，类似于美 国规范的 规范的1/R。 W——质点重量。
CQ e0
y e Pa
78规范的结构影响系数C
结构类别 框架结构 钢 钢筋混凝土 钢筋混凝土框架加抗震墙结构 钢筋混凝土抗震墙结构 无筋砌体结构 多层内框架或底层全框架结构 铰接排架 钢柱 钢筋混凝土柱 砖柱 钢 钢筋混凝土 砖 值 0.25 0 30 0.30 0.3～0.35 0.35～0.4 0.45 0.45 0.3 0 3 0.35 0.40 0.35 0.40 0.50 0.25 相应降低烈度 2° 1 74° 1.74 1.74～1.51° 1.51～1.32° 1.15° 1.15° 1.74 1 74° 1.51° 1.32° 1.51° 1.32° 1° 2°
Landslides Other Causes Collapse of Timber Buildings Collapse of RC Buildings Collapse of RC Buildings Landslides
Fire
Collapse of Masonry Buildings
Other Causes
塑性铰＝抗震保险丝 保险丝控制承载力 保险丝先破坏 确保保险丝的变形能力
14
延性设计＝ 塑性承载力 ＋概念 概念设计 ＋构造措施
4 2 5 钢结构抗震设计的合理方法 4.2.5
一、我国建筑抗震设计方法的历史沿革 我国建筑抗震设计方法的 史 革 二、我国建筑抗震设计规范的主要不合理处 三、抗震设计理念必须重新定位 四 抗震设计的合理步骤 四、抗震设计的合理步骤 五、根据延性水平、结构体系确定地震作用折减系数 六 保证 性的几个关键措施 六、保证延性的几个关键措施 七、必须进行罕遇地震作用下的弹塑性分析验算
一、我国建筑抗震设计方法的历史沿革 我国建筑抗震设计方法的历史沿革
• 《工业与民用建筑结构抗震设计规范》 建 结构 TJ 11-78 按美国规范的模式编制，很不完善 • 《建筑抗震设计规范》GBJ11-89 GBJ11 89 在设计概念上作了较大修改 • 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 基本上沿用了89规范的思路
五、根据延性水平、结构体系确定 地震作用折减系数
1. 不同结构体系及构造的延性水平 结构体系 构 性 2 不同延性时的地震作用折减系数与位移增 2. 大系数 3. 各国地震作用折减系数和位移增大系数比 较
1.不同结构体系及构造的延性水平
延性 类别 普通框架 I类 普通中心支撑框架 普通框架-钢筋混凝土墙板结构 普通框筒 普通桁架筒 普通框筒、普通桁架筒 延性框架 延性中心支撑框架 II 类 延性框架-钢筋混凝土墙板结构 普通框架-内藏钢板混凝土墙板结构 延性框筒 延性桁架筒 延性框筒、延性桁架筒 普通筒中筒、普通束筒 塑性铰区 结构体系 梁柱节点连接形式 构件截面 类别 传统形式 传统形式 传统形式 传统形式 传统改进形式、半刚性连接 传统改进形式 传统改进形式 传统改进形式 传统改进形式 传统形式 C C C C B B B B B C 单重或双重 双重 单重或双重 单重 单重 其它
2001规范
• 增加了结构阻尼比的影响，规定对钢结构为 0.02,混凝土结构为0.05。 • 钢结构相对混凝土结构地震力提高系数
T Tg
T 5Tg 1.0
T 1.0 5Tg
平均值 1.107 1 267 1.267
12层 > 12层
1.126 1 319 1.319
1.087 1 215 1.215
二、我国建筑抗震设计规范的 主要不合理处
1. 采用多遇地震烈度为抗震设计依据 与国家规定将抗震设防烈度作为抗震设防依据不一致 2. 进行多遇地震抗震设计时，结构反应按弹性分析 与结构延性的好坏无关，不符合抗震设计的基本概念 3. 设防烈度时结构的安全由构造措施保证 没有量化标准 可能构造过度也可能构造不足 没有量化标准，可能构造过度也可能构造不足 4. 按抗震等级的不同，采取构造措施及内力调整，保证 结构所需的延性 出现延性愈好，内力设计值大的错误结果
三 抗震设计理念的重新定位 三、抗震设计理念的重新定位
• (1) 抗震设计准则应该建立在设防烈度上， 准 建 在 度 非众值烈度 而非众值烈度 Q
– 美国 中震延性 Q e0 大震(50年2%)的2/3 – 欧洲 中震延性 50年 10% CQ e0 – 日本 二阶段 小震弹性 小震弹性设计 y 大震延性 中震弹性设计 e
中震延性设计 P
a
3 抗震设计理念的重新定位(续) 3.
• (2) “小震不坏”并非“小震弹性设计” 弹性 • (3) 构造措施的延性要求取决于结构体系的 延性设计目标，而非取决于抗震设防烈度
四 抗震设计的合理步骤 四、抗震设计的合理步骤
1. 根据期望的延性水平选择合适的结构体系 1 2. 确定考虑延性的地震作用 确定考虑 性 作用 3. 根据所选结构体系的特点和延性要求，对 构件是否允许进入塑性进行规定和区分 4. 构件设计： (1)对于不允许进入塑性的构件，弹性设计 对于不允许进入塑性的构件 弹性设计 (2)对于允许进入塑性的构件和节点，采用 有效的措施确保其能够达到预期的延性 5. 采用弹塑性时程分析方法进行第二阶段的 抗震验算