《抗震结构设计》多媒体课件 第5章精品资料
《结构抗震概念设计》课件

Part Five
确定抗震目标:根据建筑物的重要性、使用功能、结构形式等因素确定抗 震目标
抗震措施的选择:根据抗震目标选择合适的抗震措施,如加强结构构件、 设置隔震层、采用减震装置等
抗震性能评估:对设计方案进行抗震性能评估,包括地震作用下的结构响 应、破坏程度等
优化设计方案:根据抗震性能评估结果对设计方案进行优化,提高抗震性 能,降低地震灾害风险。
提高抗震性能:采 用新型抗震材料和 结构设计,提高建 筑物的抗震性能
节能环保:采用节 能环保的建筑材料 和设计,降低能源 消耗和环境污染
智能化设计:采用 智能化设计,提高 建筑物的智能化水 平,降低维护成本
绿色建筑:采用绿 色建筑设计,提高 建筑物的生态效益 和社会效益
综合考虑:综合考 虑经济、社会、环 境等多方面因素, 实现可持续发展
施瘫痪等严重后果
地震灾害可能导致人员伤亡、 经济损失和社会动荡等长期 影响
抗震设计:通过合理设计,使结构在地震作用下保持稳定,避免倒塌 抗震概念设计:在结构设计初期,考虑抗震因素,进行抗震设计 重要性:提高结构抗震性能,减少地震灾害损失 基本原则:安全、经济、适用、美观
保障人民生命财产安 全:抗震设计可以减 少地震对建筑物的破 坏,保护人民的生命 财产安全。
数字化: 采用数字 化技术进 行结构抗 震设计, 实现设计 过程的自 动化和智 能化
云计算: 利用云计 算技术进 行结构抗 震设计, 提高计算 速度和存 储能力
大数据: 利用大数 据技术进 行结构抗 震设计, 提高设计 质量和效 率
物联网: 利用物联 网技术进 行结构抗 震设计, 实现设计 过程的实 时监控和 调整
抗震防线布置: 合理布置抗震 防线,提高结 构的整体抗震
工程结构抗震第五章

和框架-筒体结构等。 钢筋混凝土框架房屋:钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等
构件组成承重体系的房屋。
钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下。
框架-抗震墙结构:在框架房屋中增加抗震墙构成。
抗震墙主要承受水平荷载,框架主要承受竖向荷载。
覆力矩;
n --结构层数;
m --框架i层柱的根数;
Vij --第i层j根框架柱的计算地震剪力; hi --第i层层高。
5.3 框架内力与位移计算
框架结构抗震设计的步骤见框图5.7。其抗震计算的内容一 般包括: (1)结构动力特性分析,主要是结构自振周期的确定; (2)结构地震反应计算,包括多遇烈度下的地震荷载与结 构侧移; (3)结构内力分析与位移计算; (4)截面抗震设计等。
5、抗震缝的布置同第四章规定。
5.2.3、结构的抗震等级 地震作用下,钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点: 1、地震作用越大,房屋的抗震要求越高;
地震作用与烈度、场地等有关,从经济角度考虑,对 不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。
2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能; 主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。
5.2 抗震设计的一般要求
5.2.1、结构体系选择 在震区应综合考虑如下条件: 1、现浇混凝土房屋适用的最大高度(表5.1) 2、房屋高宽比限值(表5.2) 3、建筑物刚度与场地条件有关。 4、基础形式及埋置深度 如:天然地基时埋深不小于1/12建筑物高度
天然桩基时埋深不小于1/15建筑物高度 5、应注意技术经济指标。
当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分是次要 抗侧力构件,可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震等级。 否则按框架结构确定等级。区分标准是看框架部分承受的地 震倾覆力矩是否大于结构总地震倾覆力矩的50%。
《建筑结构抗震设计》课件

结构分析软件SAP20
适用范围
SAP2000适用于各种类型的结构 分析,包括高层建筑、大跨度结
构、桥梁、工业厂房等。
特点
SAP2000具有强大的建模功能, 支持多种类型的结构形式,能够 进行线性、非线性及动态分析, 同时提供了丰富的材料库和连接
模型。
应用案例
SAP2000在许多大型工程项目中 得到广泛应用,如上海中心大厦
抗震加固的方法与技术
增大截面法
通过增加原结构的截面面积来 提高结构的承载力和刚度。
外包钢加固法
在结构的外侧或内侧包裹一层 钢板,以提高结构的承载力和 延性。
粘贴碳纤维布加固法
将碳纤维布粘贴在结构的表面 ,以提高结构的抗剪、抗弯和 抗拉能力。
增设支撑和拉杆法
通过增设支撑和拉杆来改变结 构的动力特性和传力路径,提
03 建筑结构抗震设计原理
建筑结构的震害分析
01
02
03
结构整体倒塌
地震时,建筑结构整体倒 塌是由于结构整体性差、 延性不足或构造措施不当 等原因所致。
节点和连接破坏
节点和连接的破坏会导致 结构失稳,影响结构的承 载能力和稳定性。
墙体破坏
墙体在地震中容易发生开 裂、断裂、倒塌等现象, 影响结构的整体性和稳定 性。
05 建筑结构抗震加固技术
抗震加固的基本原则
01
02
03
04
安全性原则
加固后的结构应能够承受可能 出现的各种地震作用,确保结
构安全。
适用性原则
加固后的结构应满足正常使用 要求,具有良好的工作性能。
耐久性原则
加固后的结构应具有足够的耐 久性,满足设计使用年限的要
求。
经济性原则
结构抗震设计原理..36页PPT

15、机会是不守争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
《建筑结构抗震设计》全套课件

《建筑结构抗震设计》全套课件第一部分:建筑抗震设计概述一、引言随着城市化进程的加快,高层建筑和大型公共设施日益增多,建筑结构抗震设计显得尤为重要。
地震是一种破坏性极强的自然灾害,对建筑结构的影响巨大。
因此,如何设计出能够抵御地震影响的建筑结构,是建筑设计师和工程师们必须面对的挑战。
二、抗震设计的基本概念抗震设计是指根据建筑所在地区的地震烈度、地质条件、建筑类型和用途等因素,通过合理的结构设计、材料选择和施工工艺,使建筑结构在地震发生时能够保持稳定,避免或减少人员伤亡和财产损失。
三、抗震设计的原则1. 以预防为主:在设计阶段就应充分考虑地震因素的影响,采取有效的抗震措施,而不是等到地震发生后才进行补救。
3. 材料选择:应选择具有良好抗震性能的材料,如钢筋、混凝土等。
4. 施工质量:施工质量直接影响到建筑结构的抗震性能,必须严格按照设计要求和施工规范进行施工。
四、抗震设计的步骤1. 地震烈度评估:根据建筑所在地区的地震活动历史和地质条件,评估地震烈度。
2. 结构设计:根据地震烈度、建筑类型和用途等因素,进行结构设计,包括结构体系、构件截面尺寸、材料选择等。
3. 抗震措施:采取有效的抗震措施,如设置防震缝、增加支撑体系、采用减震隔震技术等。
4. 施工质量控制:严格控制施工质量,确保结构设计的实现。
五、抗震设计的未来发展通过本课件的学习,希望同学们能够掌握建筑结构抗震设计的基本概念、原则和步骤,为未来的建筑设计工作打下坚实的基础。
六、抗震设计的具体方法1. 静力设计法:这是一种传统的抗震设计方法,主要考虑建筑结构在地震作用下的静力平衡。
设计时,需要计算结构在地震作用下的内力和变形,并确保结构具有足够的强度和刚度。
2. 动力设计法:这种方法考虑了地震作用的动力效应,通过计算结构的动力响应来评估其抗震性能。
动力设计法需要考虑地震动的频谱特性、结构的自振频率和阻尼比等因素。
3. 基于性能的抗震设计:这种方法以建筑结构的性能目标为导向,通过选择合适的性能指标和抗震措施,确保结构在地震发生时能够达到预定的性能要求。
结构抗震抗震设计基本知识PPT课件

2.地震烈度表 地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。 我国在1980年制定了《中国地震烈度表》。 《中国地震烈度表》将地震烈度分为1-12度。
第18页/共72页
第22页/共72页
三、地震烈度、震级与地震影响的关系
(1)5.0-5.4级地震,震中烈度多为六度,其面积小于 500平方公里。
(2)5.5-5.9级地震,震中烈度多为七度,其面积不超 过200平方公里;六度区面积也只有数百平方公里。
(3)6.0-6.4级地震,震中烈度多数为八度,其面积几 十平方公里;七度区不超过200平方公里,六度区数百平 方公里,如震中烈度为七度,则与5.5-5.9级地震结果相同。
烈 人的感觉
度
1 无感
2 室内个别静止中的人 感觉
3 室内少数静止中的人 感觉
4 室内多数人感觉。室 外少数人感觉。少数 人梦中惊醒
一般房屋
门、窗轻微作响 门、窗作响
其它现象
悬挂物微动 悬挂物明显摆动,器皿作响
加速度
mm/ s2
速度
mm / s
个别:10%以下 少数:10%——50% 多数:50%——70% 大多数:70%——90%
由于震源深浅、震中距大小等不同, 地震造成的破坏也不同。 震级大,破坏力不一定大; 震级小,破坏力不一定就小
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二、 地震烈度
1.定义及影响因素 一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度,
简称为烈度。用I表示,是衡量地震引起后果的一种标度。 一般而言,震级越大,烈度就越大。同一次地震,震
抗震结构设计多媒体课件

讲解木框架结构的抗震设计原则、方法和构造要 求。
3
木屋盖的抗震设计
介绍木屋盖的抗震设计要点,包括屋盖的支撑布 置、连接方式和构造要求。
06
抗震设计中的计算机辅助工具 及应用
基于计算机辅助设计的抗震分析软件
软件介绍
基于计算机辅助设计的抗震分析软件是用于进行结构抗震分析和设 计的工具。
间接加固法:通过增设支撑、拉杆、 圈梁等构件,改善结构的传力路径和 受力性能,提高结构的抗震能力。
加固方法的选用应根据具体情况进行 选择,并应考虑经济性、施工性等因 素。
05
典型结构抗震设计案例分析
钢筋混凝土框架结构
01Байду номын сангаас
02
03
框架结构体系
介绍框架结构体系的基本 组成、传力路径和抗震设 计原则。
功能特点
该软件具有结构建模、地震荷载施加、结构分析和设计等功能,能 够快速、准确地完成抗震分析和设计工作。
应用范围
广泛应用于桥梁、建筑、水利等领域,为抗震设计和分析提供了有效 的工具。
工程抗震设计中的数值模拟技术
数值模拟技术介绍
数值模拟技术是通过计算机模拟地震作用下结构的响应和性能,为抗震设计提供依据。
框架梁、柱设计
详细讲解框架梁、柱的截 面尺寸、配筋计算和构造 要求。
节点设计
重点介绍框架节点的抗震 设计,包括节点区的加强 措施和构造要求。
钢结构
钢结构体系
介绍钢结构的类型、特点和应用范围。
钢框架结构抗震设计
讲解钢框架结构的抗震设计原则、方法和构造要求。
钢支撑和节点设计
介绍钢支撑和节点的抗震设计,包括支撑布置、连接方式和构造要 求。
建筑结构抗震设计课件第5章第5节

f yv Asvj
hb0 as s
9度一级时
Vj
1
RE
0.9
j
ftbjhj
f yv Asvj
hb0 as s
f t ---混凝土抗拉强度设计值;
N ---对应与组合剪力设计值的上柱组合轴向压力较小值;
f yv ---箍筋抗拉强度设计值; Asvj ---核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋的总截面面积;
2.梁、柱截面的剪压比不宜过大(6.2.9条)
剪压比:截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之
比,即:
Vb / bh0 fc
剪压比过大,混凝土会过早发生斜压破坏,箍筋不能充分
发挥作用,它对构件的变形能力也有显著影响。因此应控制。
跨高比大于2.5时: 跨高比等于或小于2.5时:
VbΒιβλιοθήκη 1RE(0.2
fcbh0 )
截面中配置受压钢筋可以改善构件的弯曲延性。
2、受剪构件的剪跨比及破坏特征
构件在弯矩和剪力共同作用下,受剪破坏与剪跨比有关.
剪跨比:
M / Vh0
h0为截面有效高度。
当 1 ~ 1.5或构件为超配箍时,发生斜压型破坏; 当 2 ~ 3 且构件为低配箍时,发生斜拉型破坏;
脆性破坏
当 1 ~ 1.5 2 ~ 3且配筋箍适量时,发生剪压破坏; 延性破坏
高构件的延性、防止混凝土过早地压溃及防止纵向钢筋的压 曲失稳。
加密位置、箍筋直径、箍筋间距等应符合规范规定。
四、框架的节点设计
框架节点破坏的主要形式是节点核心区剪切破坏和钢 筋锚固破坏。
节点主要受剪力和压力的组合作用,节点核心区未开 裂前,箍筋应力很小,基本上是混凝土承受剪力。约当剪 力达到核心区极限抗剪能力60~70%时,混凝土突然发生 对角贯通裂缝,节点刚度明显降低,箍筋应力也突然增大, 个别甚至屈服,此后斜裂缝增多赠宽,箍筋陆续达到屈服。
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5.4.2 框架柱截面设计 5.4 钢筋混凝土框架结构构件设计
柱抗震设计的基本要求:
“强柱弱梁”的原则。 “强剪弱弯”的原则。 剪压比的限值。 控制柱的轴压比。
轴压比是指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积 和混凝土抗压强度设计值乘积之比值,以N/fcbchc表示。 提高柱延性的措施。 柱截面尺寸的要求; 柱筋配筋率的要求; 柱端箍筋加密的要求。
m EI
8b gl 4
Tb 1.77l 2
m 1.6 EI
b
5.3.1 水平地震作用计算 5.3 框架内力与位移计算
x
q
m ,l
切对 变于 形一 的作 梁剪
y
0
[解]: q mg
y
mg 2EI
l
2x 2
2
lx 3 3
x4 12
y
mg 2EI
l 2 x
对一、二级框架,有:
hb
Mb左
Vj Mb右
Vc下 Mc下
V j
j
hb0
Mb as
1
hb0 Hc
as hb
框架节点核心区受力示意图
一般多采用顶点位移法计算结构的基本周期
T1 1.7T uT
量纲是否一致? 利用Rayleigh法求自振周期的原理:Tmax=Umax
Tmax
1 2 l my2dx,
20
Umax
1 2
l 0
EIy2 dx
l
EIy2 dx
2 0 l
my2dx
单位必须为m
5.3.2 水平地震作用下框架内力的计算 5.3 框架内力与位移计算
多 层 框 架 结 构 建 筑
Vij
Dij
n
Vi
Fi
Vi
Vi
Vij
Dij
j 1
5.3.4 内力组合
什么是内力组合
恒载、活载
5.3 框架内力与位移计算
左震、右震
如何进行内力组合
基本组合 S 1.2SG 1.4SQ
0
5.3.1 水平地震作用计算 5.3 框架内力与位移计算
q
x
m ,l
y
曲对 变于 形一 的作 梁弯
2
EI
l 0
mg 2EI
l 2 2lx x2
2
dx
l 0
m
mg 2EI
l
2x 2
2
lx 3 3
x4 12
2
dx
0
[解]: q mg
5.1 概述 框架结构体系
框架结构的震害
5.1 概述
柱底的震害
角柱的震害
框架结构的震害
5.1 概述
柱顶 的震害
框架结构的震害
5.1 概述
当柱高小于4倍柱截面高度(H/b<4)
时形成短柱。短柱刚度大,易产生剪
切破坏。
短柱的震害
框架结构的震害
5.1 概述
填充墙破坏的主要原因是: 墙体受剪承载力低,变形能力 小,墙体与框架缺乏有效的拉 结,在往复变形时墙体易发生 剪切破坏和散落。
lx 2
x3 3
y mg l 2 2lx x2 2EI
Ts
2π
4l
m
GA
s
ql 2
2GA
mgl 2
2GA
m
GA
2s gl 2
Ts 1.8 s
Tb 1.6 b Ts 1.8 s
T 1.7 bs
T1 1.7 T uT
地震组合 S 1.2SGE 1.4SEh
S 1.35SG 0.7 1.4SQ
5.3.5 框架结构位移验算 5.3 框架内力与位移计算
多遇地震作用下层间弹性位移的计算 Δu
ue e h
h
uei
Vi
n
1/550
Dij
j 1
罕遇地震作用下层间弹塑性位移验算
5.2.1 结构体系选择
5.2 抗震设计的一般要求
现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)
结构类型 6度
框架
60
框架-抗震墙
130
抗震墙
140
部分框支抗震墙 120
框架-核心筒
150
筒中筒
180
板柱-抗震墙
40
烈 7度 55 120 120 100 130 150 35
度 8度 45 100 100 80 100 120 30
5 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
武汉理工大学出版社
多层和高层钢筋混凝土结 构体系包括:
框架结构; 框架-抗震墙结构; 抗震墙结构; 筒体结构; 框架-筒体结构。
钢筋混凝土框架房屋:钢 筋混凝土纵梁、横梁和柱等 构件组成承重体系的房屋。 钢筋混凝土框架房屋层数一 般在十层以下。
3.55 EI ,
l2 m
Tb
2π
1.77l 2
m EI
y
mg 2EI
l2x2
2
lx3 3
x4 12
y
mg 2EI
l 2 x
lx 2
x3 3
y mg l 2 2lx x2 2EI
b
ql 4 8EI
mgl 4 8EI
抗震墙 结构 部分框支 抗震墙结
构
筒体结构
板柱-抗 震墙结构
高 度 (m) 框架
剧场、体育馆等 大跨度公共建筑
高 度 (m) 框架 抗震墙
高 度 (m) 抗震墙
抗震墙
框支层框架
框架-核 心筒
框架 核心筒
筒中筒
外筒 内筒
板柱的柱
抗震墙
6
≤30
>30
四
三
三
≤60
>60
四
三
三
≤80 四
>80 三
三
二
二
三 二
三
三 三
二
≤30 三
烈
度
7
>30
二
二
≤60
>60
三
二
二
≤80 三
>80 二
二
二
一
二 二
二
二 二
二
8
≤30
>30
二
一
一
≤60 二 一
>60 一 一
≤80 二
>80 一
一 /
一
一 一
一
一 一
一
9 ≤25 一 一
≤50 一 一 ≤60 一
/
一 一 一 一
/
5.3.1 水平地震作用计算 5.3 框架内力与位移计算
5.4.3 框架节点抗震设计 5.4 钢筋混凝土框架结构构件设计
“强节点弱构件”的设计原则
剪力设计值Vj
Mc上
Vj Vb Vc
Vc上
as
Hc
hb0
பைடு நூலகம்
Mb Mb
hb0 as Hc hb
hb0
Mb as
1
hb0 Hc
as hb
up [ p ]h
up pue
1/50
5.4.1 框架梁截面设计 5.4 钢筋混凝土框架结构构件设计
梁抗震设计的基本要求:
“强剪弱弯”的原则 剪压比的限值
剪压比是截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设 计值的比值,以V/(fcbh0)表示。 提高梁延性的措施 梁截面尺寸的要求 纵筋配筋率的要求 梁端箍筋加密的要求
9度 25 50 60 不应采用 70 80 不应采用
5.2.1 结构体系选择
房屋的高宽比限值
5.2 抗震设计的一般要求
结构类型
框架,板柱-抗震墙 框架-抗震墙 剪力墙 筒体
设防烈度
6,7度 8度
9度
4
3
2
5
4
3
6
5
4
6
5
4
5.2.3 抗震等级
5.2 抗震设计的一般要求
结构类型
框架结构
框架-抗 震墙结构