建筑抗震2 ppt课件
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高层建筑结构第六章建筑结构抗震PPT课件
结构抗震性能检验
通过检测结构的变形、裂缝、连接节点等状况，评估结构的抗震性能。
结构加固方法
根据抗震性能检验结果，采取相应的加固措施，提高结构的承载能力和抗震性能。
结构抗震性能的优化与提升
优化设计
通过改进结构设计，提高结构的抗震性能。 例如，优化结构布局、加强关键部位等。
减震隔震技术
利用减震隔震技术，降低地震对结构的影响。 例如，设置隔震支座、阻尼器等。
抗震设计的基本原则
总结词
遵循抗震设计的基本原则是实现高层建 筑结构抗震设计的基础。
VS
详细描述
抗震设计的基本原则包括"小震不坏，中 震可修，大震不倒"的原则，即建筑物在 较小的地震中不应该受到损坏，在中等强 度的地震中可以进行修复，在强烈的地震 中应该保持不倒塌。此外，还需要遵循结 构整体性、多道防线、刚度与强度合理分 布等原则，以确保建筑物在地震中的安全 性能。
低人员伤亡和财产损失。
02
维护社会稳定
高层建筑结构在地震中如果发生严重破坏甚至倒塌，会对社会造成极大
的影响，引发恐慌和社会不稳定。因此，高层建筑结构的抗震设计对于
维护社会稳定也具有重要意义。
03
提高பைடு நூலகம்筑行业水平
高层建筑结构的抗震设计涉及到多个学科和领域的知识，是建筑行业技
术水平的体现。通过不断研究和改进抗震设计方法，可以提高整个建筑
国内外高层建筑结构的减震隔震案例
要点一
国内案例
要点二
国际案例
四川九寨沟喜来登酒店、云南大理古城民居、北京奥运村
日本神户大饭店、美国加州大学伯克利分校、新西兰基督 城大教堂
THANKS
感谢观看
行业的技术水平和发展。
通过检测结构的变形、裂缝、连接节点等状况，评估结构的抗震性能。
结构加固方法
根据抗震性能检验结果，采取相应的加固措施，提高结构的承载能力和抗震性能。
结构抗震性能的优化与提升
优化设计
通过改进结构设计，提高结构的抗震性能。 例如，优化结构布局、加强关键部位等。
减震隔震技术
利用减震隔震技术，降低地震对结构的影响。 例如，设置隔震支座、阻尼器等。
抗震设计的基本原则
总结词
遵循抗震设计的基本原则是实现高层建 筑结构抗震设计的基础。
VS
详细描述
抗震设计的基本原则包括"小震不坏，中 震可修，大震不倒"的原则，即建筑物在 较小的地震中不应该受到损坏，在中等强 度的地震中可以进行修复，在强烈的地震 中应该保持不倒塌。此外，还需要遵循结 构整体性、多道防线、刚度与强度合理分 布等原则，以确保建筑物在地震中的安全 性能。
低人员伤亡和财产损失。
02
维护社会稳定
高层建筑结构在地震中如果发生严重破坏甚至倒塌，会对社会造成极大
的影响，引发恐慌和社会不稳定。因此，高层建筑结构的抗震设计对于
维护社会稳定也具有重要意义。
03
提高பைடு நூலகம்筑行业水平
高层建筑结构的抗震设计涉及到多个学科和领域的知识，是建筑行业技
术水平的体现。通过不断研究和改进抗震设计方法，可以提高整个建筑
国内外高层建筑结构的减震隔震案例
要点一
国内案例
要点二
国际案例
四川九寨沟喜来登酒店、云南大理古城民居、北京奥运村
日本神户大饭店、美国加州大学伯克利分校、新西兰基督 城大教堂
THANKS
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行业的技术水平和发展。
建筑抗震2
ρc < 10
均不满足不液。
•
（2）标准贯入试验判别：
N cr1 = 8 × 0.9 + 0.1( d s − d w ) 3 ρc = 8 × 0.9 + 0.1( 2.0 − 1.5 ) 3 3 = 7.6
N cr 2 = 8 × 0.9 + 0.1( d s − d w ) 3 ρc = 8 × 0.9 + 0.1( 3.0 − 1.5 ) 3 3 = 8.4
N cr 3 = 8 × 0.9 + 0.1( d s − d w ) 3 ρc = 8 × 0.9 + 0.1( 7.0 − 1.5 ) 3 8 = 7.1
N cr 4 = 8 × 0.9 + 0.1( d s − d w ) 3 ρc = 8 × 0.9 + 0.1( 8.0 − 1.5 ) 3 9 = 7.16
标贯点编号 标贯点深度/m
1 2.0
Ni
2 3.0 7 8.4
1− 7 8.4 = 0.17
3 7.0 11 7.1
i
表2-12 工程场地标贯试验表
测 值 1 2 3 4 测点深度 （m） 2.0 3.0 7.0 8.0 标贯值 5 7 11 14 粘粒含量百分率 4 5 8 9
• （1） 初判： Q4 ； •
d w = 1.5m < d 0 + db − 3 = 6 + 2 − 3 = 5m
du + d w = 1.5 < 1.5d 0 + 2.0db − 4.5 = 8.5
4 8.0 14 7.2
锤击数实测值
N cri N 1− i N cri
建筑结构抗震设计2
世界上第一个多层钢结构建筑（1872年建于巴黎）
3. 框架—偏心支撑结构体系
可通过偏心梁段剪切屈服限制支撑受压屈曲，使结构 具有稳定的承载能力和良好的耗能性能，抗侧力刚度介于 纯框架和中心支撑框架之间 。
4. 框筒结构体系
（1）实际上是密柱框架结构
（2）框架结构的梁柱节点宜采用刚接
（3）由于梁跨小，刚度大，使周圈柱 近似构成一个整体受弯的薄壁筒体
支撑连接更易遭受地震破坏
§7.2 多高层钢结构的选型与结构布置 一、结构选型
在结构选型上，多层和高层钢结构无严格界限.
•为区分结构的重要性对结构抗震构造措施的要求不同。 我国建筑抗震设计规范（GB50011—2010）规定：
将超过12层的建筑归为 高层钢结构建筑
将不超过12层的建筑归为 多层钢结构建筑
有抗震要求的多高层建筑钢结构可采用以下结构体系：
1. 纯框架结构 延性好，但抗侧力刚度较差
•采用框架结构时， 甲、乙类建筑和高 层的丙类建筑不应 采用单跨框架，多 层的丙类建筑不宜 采用单跨框架。
2. 框架—中心支撑结构体系
通过支撑提高框架的刚度，但支撑受压会屈曲，支撑屈曲将 导致原结构承载力降低 。
1978年日本宫城县远海地震（里氏7.4级） 1978年日本宫城县远海地震钢结构建筑破坏类型统计
结构数量 破坏类型 Ⅴ 柱 过度弯曲 梁 梁、柱局部屈曲 支撑连接 梁柱连接 连接破坏 – – 2 6 – Ⅳ 2 – 1 13 – Ⅲ – – 1 25 2 Ⅱ 2 1 2 63 1 119 80.4 11 7.4 总数 百分比(%) 破 坏 等 级* 统 计
建筑结构抗震设计 Seismic design of buildings
第七章
建筑结构抗震设计ppt课件
b. 9度地区，可采用下沉式天窗；
c. 突出屋面的钢筋砼天窗，侧板与柱宜采用螺栓连接。
(5) 支撑系统
(6) 柱 单层砖柱房屋：
6、7度地区可采用十字形无筋砖柱； 8度地区Ⅰ、Ⅱ类场地采用竖向配筋组合砖柱； 8度地区(Ⅲ、Ⅳ类场地)和9度地区的中柱采用钢 筋砼柱。 单层钢筋砼柱厂房：
厂房中的各种柱采用钢筋砼柱。 a. 截面形式和尺寸：矩形、工字形、双肢形、管柱形等。
排架的侧向柔度d11按下式计算：
11
F
a 11
11
F
(1
-
x1
)
a 11
11
F=1
x1
11
11
F=1
x1
11
x2
11
a11
F=1
⑵ 两跨不等高厂房
采用能量法计算并考虑KT影响，计算自振周期：
T1 2kT
Gi ui2
K i ui2
式中
u1、u2－将结构简图转动900，将G1、G2视为垂直于 杆件的荷载，在G1、G2处产生的水
e. 在满足有关抗震构造措施时，规范规定下列建筑 可不进行抗震计算：
(a) . 7度地区Ⅰ、Ⅱ类场地内的柱高不超过4.5m且 两端均有
均有 2.
(b). 7度地区Ⅰ、Ⅱ类场地内的柱高不超过10m且两端
山墙的单跨及等高多跨钢筋砼柱厂房。 设计计算内容 自振周期的计算； 内力计算； 强度计算。
3. 厂房质量集中系数的确定
平位u移1 。 11G1 12G2 u2 21G1 22G2
⑶ 三跨不对称带升高中跨的厂房结构：
T1 2KT
G1u12 G2u22 G3u32 G1u1 G2u2 G3u3
建筑结构抗震第2章
土层剪切波 速范围(m/s) 速范围
vs > 500 500 ≥ vs > 250
稍密的的砾, 除松散外的细, 稍密的的砾,粗,中砂,除松散外的细,粉砂 可 中砂 除松散外的细 粉砂,可 250 ≥ vs > 140 塑黄土, 的粘性土和粉土, 塑黄土f ak ≤ 200 的粘性土和粉土 ak > 130 的填 f 土 淤泥和淤泥质土,松散的砂, 淤泥和淤泥质土,松散的砂,新近沉积的粘性土 140 ≥ vs 和粉土, 的填土, 和粉土, f ak ≤ 130 的填土,流塑黄土
n ---土层总数 hi ----i层厚度 ---土层总数
vsi ----i层剪切波速
2. 场地的地震效应 场地土对于从基岩传来的地震波具有防大 滤波作用 防大和 作用. 场地土对于从基岩传来的地震波具有防大和滤波作用. 坚硬土层上的刚性建筑,软弱土上的柔性建筑破坏严重. 坚硬土层上的刚性建筑,软弱土上的柔性建筑破坏严重.
危险地段
水边地的地下 水位较高, 水位较高,土质也 较松软, 较松软,容易在地 震时产生土壤滑动 或地层液化. 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, 松软,地震时容易 塌陷, 塌陷,如果此处有 地下水层, 地下水层,还容易 发生液化. 发生液化.
用另外的土石 来填补地基, 来填补地基,常有 土壤密实度不足情 形,导致建筑物在 地震时产生倾斜, 地震时产生倾斜, 沉陷. 沉陷.
> 80
场地覆盖层厚度的确定: 场地覆盖层厚度的确定: 一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面; 500m/s的土层顶面 1. 一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面; 2. 当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍 当地面5 以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2 的下卧土层,且下卧土层的剪切波速不小于400m/s时 400m/s 的下卧土层,且下卧土层的剪切波速不小于400m/s时, 可按地面至该下卧土层顶面的距离确定; 可按地面至该下卧土层顶面的距离确定; 剪切波速大于500m/s的孤石,透镜体,应视同周围土层; 500m/s的孤石 3. 剪切波速大于500m/s的孤石,透镜体,应视同周围土层; 4. 土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体,其厚度应从覆盖 土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体, 土层中扣除. 土层中扣除.
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
建筑结构抗震--建筑选址与建筑、结构方案 ppt课件
1.建筑平面布置
“建筑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。”
建筑物的平、立面布置宜规则、对称，质量和刚度变化 均匀，避免楼层错层。
PPT课件
震害及对策 7
高层建筑平面尺寸限值 l/Bmax L/B 设防烈度 6、 7度 8、 9度 ≤6 ≤5
PPT课件
l/b ≤2 ≤1.5
Gi 0.5 Gi 1
PPT课件 32
3、基础型式
独立基础 交叉梁条形基础
筏板基础
箱形基础 桩基础
PPT课件 33
关于地基基础设计，抗震规范有如下规定： 1、避开危险地带（如断裂带等） 2、同一结构单元的基础不宜设置 在性质截然不同的地基上。 3、同一结构单元的基础不宜部分 采用天然地基，部分采用桩基。 4、软弱地基上的基础应加强其整 体性和刚性。 震害及对策 PPT课件
林同炎设计
PPT课件 25
平面布置除了要求各向对称外，还希望能 具有较大的抗扭刚度。
PPT课件
26
注意：虚假的对称
伸缩缝
PPT课件
27
• 框架应为双向框架，梁柱轴线宜对中。 为加强整体性，采用现浇结构。 • 填充墙合理布置，均匀对称。三、四级 框架（概念后详），可采用砖填充墙，8 度区以上不宜采用砖填充墙应尽可能采 用轻质高强墙板。
PPT课件 震害及对策 18
力
变形
结构形式依其抗震性能优劣而排列的顺序是：
①钢结构； ②型钢混凝土结构； ③混凝土-钢混合结构； ④现浇钢筋混凝土结构； ⑤预应力混凝土结构； ⑥装配式钢筋混凝土结构； ⑦配筋砌体结构； ⑧砌体结构等。
PPT课件 19
结构材料性能指标，应符合下列最低要求： 1 砌体结构材料应符合下列规定： 1）烧结普通粘土砖和烧结多孔粘土砖的强度等级不应低于MU10，其砌 筑砂浆强度等级不应低于M5； 2）混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆强度等 级不应低于M7.5。 2 混凝土结构材料应符合下列要求： 1）混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、 柱、节点核芯区，不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构 件不应低于C20； 2）抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢材时 ，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；且 钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。 3 钢结构的钢材应符合下列规定： 1）钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2； 2）钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%； 3）钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。
“建筑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。”
建筑物的平、立面布置宜规则、对称，质量和刚度变化 均匀，避免楼层错层。
PPT课件
震害及对策 7
高层建筑平面尺寸限值 l/Bmax L/B 设防烈度 6、 7度 8、 9度 ≤6 ≤5
PPT课件
l/b ≤2 ≤1.5
Gi 0.5 Gi 1
PPT课件 32
3、基础型式
独立基础 交叉梁条形基础
筏板基础
箱形基础 桩基础
PPT课件 33
关于地基基础设计，抗震规范有如下规定： 1、避开危险地带（如断裂带等） 2、同一结构单元的基础不宜设置 在性质截然不同的地基上。 3、同一结构单元的基础不宜部分 采用天然地基，部分采用桩基。 4、软弱地基上的基础应加强其整 体性和刚性。 震害及对策 PPT课件
林同炎设计
PPT课件 25
平面布置除了要求各向对称外，还希望能 具有较大的抗扭刚度。
PPT课件
26
注意：虚假的对称
伸缩缝
PPT课件
27
• 框架应为双向框架，梁柱轴线宜对中。 为加强整体性，采用现浇结构。 • 填充墙合理布置，均匀对称。三、四级 框架（概念后详），可采用砖填充墙，8 度区以上不宜采用砖填充墙应尽可能采 用轻质高强墙板。
PPT课件 震害及对策 18
力
变形
结构形式依其抗震性能优劣而排列的顺序是：
①钢结构； ②型钢混凝土结构； ③混凝土-钢混合结构； ④现浇钢筋混凝土结构； ⑤预应力混凝土结构； ⑥装配式钢筋混凝土结构； ⑦配筋砌体结构； ⑧砌体结构等。
PPT课件 19
结构材料性能指标，应符合下列最低要求： 1 砌体结构材料应符合下列规定： 1）烧结普通粘土砖和烧结多孔粘土砖的强度等级不应低于MU10，其砌 筑砂浆强度等级不应低于M5； 2）混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆强度等 级不应低于M7.5。 2 混凝土结构材料应符合下列要求： 1）混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、 柱、节点核芯区，不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构 件不应低于C20； 2）抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢材时 ，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；且 钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。 3 钢结构的钢材应符合下列规定： 1）钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2； 2）钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%； 3）钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。
建筑抗震课件(第二章场地、地基与基础)优选全文
筑 建筑物有增长周期、改变振型和增大阻尼的作用。在软弱地 抗 基上，柔性结构最容易破坏，刚性结构则较好；坚硬地基上，
柔性结构表现较好，而刚性结构有的表现较差。总的来说，
震 软弱地基更为不利。
2.1 场地
二
一般认为，对抗震有利的地段是指地震时地面无残余
场
地、 变形的坚硬或开阔平坦密实均匀的中硬土范围或地区；而
筑 震验算时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，
抗 使之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。
震
2.2地基基础抗震验算
二
场 （２）可不进行地基基础抗震验算看，得到下面结论：
地
基 ①只有少数房屋是由地基的原因而导致上部结构的破坏
与 ②导致上部结构破坏的地基大多是液化地基、易产生震陷的
1、定义：处于地下水位以下的饱
与 和砂土和粉土的土颗粒结构受到地
基 础
震作用时将趋于密实，使孔隙水压
力急剧上升，而在地震作用的短暂
建 时间内，但因孔隙水来不及排出， 使土颗粒处于悬浮状态，形成如液
筑 体一样。这时，土体完全失去抗剪 液化的宏观标志是 抗 强度而显示出近于液体的特性。这 在地表出现喷砂冒水 震 种现象称为液化。
《抗震规范》规定，下列建筑可不进行天然地基及基
地、 础的抗震承载力验算：
地 基
1 、本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
与 基 础
2、 地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建 筑：
1)一般的单层厂房和单层空旷房屋；
2)砌体房屋；
建 3)不3.超1.2过抗8层震且设高防度烈在度2为4m6度以时下，的除一本般规民范用有框具架体和规框定架外-抗，震 筑 墙房对屋乙；、丙、丁类的建筑可不进行地震作用计算。
柔性结构表现较好，而刚性结构有的表现较差。总的来说，
震 软弱地基更为不利。
2.1 场地
二
一般认为，对抗震有利的地段是指地震时地面无残余
场
地、 变形的坚硬或开阔平坦密实均匀的中硬土范围或地区；而
筑 震验算时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，
抗 使之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。
震
2.2地基基础抗震验算
二
场 （２）可不进行地基基础抗震验算看，得到下面结论：
地
基 ①只有少数房屋是由地基的原因而导致上部结构的破坏
与 ②导致上部结构破坏的地基大多是液化地基、易产生震陷的
1、定义：处于地下水位以下的饱
与 和砂土和粉土的土颗粒结构受到地
基 础
震作用时将趋于密实，使孔隙水压
力急剧上升，而在地震作用的短暂
建 时间内，但因孔隙水来不及排出， 使土颗粒处于悬浮状态，形成如液
筑 体一样。这时，土体完全失去抗剪 液化的宏观标志是 抗 强度而显示出近于液体的特性。这 在地表出现喷砂冒水 震 种现象称为液化。
《抗震规范》规定，下列建筑可不进行天然地基及基
地、 础的抗震承载力验算：
地 基
1 、本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
与 基 础
2、 地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建 筑：
1)一般的单层厂房和单层空旷房屋；
2)砌体房屋；
建 3)不3.超1.2过抗8层震且设高防度烈在度2为4m6度以时下，的除一本般规民范用有框具架体和规框定架外-抗，震 筑 墙房对屋乙；、丙、丁类的建筑可不进行地震作用计算。
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
《建筑抗震结构》课件
监测方法
采用先进的监测技术和设备 ，如传感器、测量仪器、数 据采集系统等，对结构进行 实时监测和数据记录。
数据处理与分析
对监测数据进行处理和分析 ，评估结构的性能变化和抗 震能力，为结构的维护和加 固提供依据。
预警与决策支持
根据监测结果和数据分析， 及时发出预警信息，为决策 者提供科学依据，采取有效 措施应对地震等自然灾害。
基于结构健康监测的抗震设计
总结词
基于结构健康监测的抗震设计是一种利用现代监测技术，对 结构在地震中的实时状态进行监测，并根据监测结果进行结 构抗震设计的理念。
详细描述
这种方法利用传感器、无线传输等技术，对结构的振动、变 形、裂缝等进行实时监测。通过分析监测数据，可以了解结 构的实时状态和地震作用下的反应。根据监测结果，可以优 化结构的设计，提高结构的抗震性能。
基于结构损伤控制的抗震设计
总结词
基于结构损伤控制的抗震设计是一种以控制结构在地震中的损伤程度为目标， 进行结构抗震设计的理念。
详细描述
这种方法着重于控制结构在地震中的损伤程度，以避免结构发生严重的破坏或 倒塌。设计时会考虑结构的材料特性、连接方式、构造措施等因素，制定相应 的设计策略，以减小结构在地震中的损伤。
抗震结构设计的优化方 法
基于性能的抗震设计
总结词
基于性能的抗震设计是一种以结构在地震中的性能为目标，进行结构抗震设计的 理念。
详细描述
这种方法强调在地震作用下，结构的性能应满足特定的需求，如结构的变形、位 移、加速度等应在规定的范围内。设计时，会根据地震的预期强度和结构的特性 ，制定相应的设计策略，以保证结构在地震中的性能。
02
地震基础知识
地震的成因与分类
地震的成因
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。
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
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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。
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(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。
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结构实验技术
教授 土木工程学院
1
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§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。
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(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
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ABC OBD
图形面积 三角形面积
功比指数：
I
s w
Qi i Qy y
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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。
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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。