抗震课程设计--建筑结构抗震设计
抗震设计课程设计计算书
抗震设计课程设计计算书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握抗震设计的基本原理和方法，能够运用相关知识对建筑结构进行抗震设计。
具体目标如下：1.掌握地震波的产生和传播原理。
2.了解地震动的特性及其对结构的影响。
3.掌握结构动力学的基本理论。
4.学习抗震设计的基本原则和方法。
5.熟悉抗震设计规范和标准。
6.能够进行地震波的时程分析。
7.能够运用结构动力学理论进行抗震计算。
8.能够根据抗震设计原则进行建筑结构的抗震设计。
9.能够正确运用抗震设计规范进行设计。
情感态度价值观目标：1.培养学生对地震安全的关注和责任感。
2.培养学生对科学研究的兴趣和好奇心。
3.培养学生团队合作和沟通的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.地震工程基本概念：地震的产生、传播和特性。
2.结构动力学基本理论：地震波的时程分析、结构的动力响应计算。
3.抗震设计原则和方法：结构体系的抗震设计、抗震设计的计算方法。
4.抗震设计规范和标准：我国抗震设计规范、国际抗震设计标准。
5.抗震设计案例分析：分析实际工程项目中的抗震设计案例，学习抗震设计的实际应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握地震工程的基本概念和理论。
2.案例分析法：分析实际工程项目中的抗震设计案例，使学生了解抗震设计的实际应用。
3.实验法：进行结构动力特性测试和抗震性能试验，使学生更好地理解抗震设计原理。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队合作和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的抗震设计教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关的专业书籍，供学生深入学习和参考。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以直观的方式展示地震工程的基本概念和理论。
4.实验设备：准备结构动力特性测试和抗震性能试验所需的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
多层框架抗震课程设计
多层框架抗震课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多层框架结构的基本概念和抗震原理；2. 学生能掌握多层框架抗震设计的基本要求和步骤；3. 学生能了解我国建筑抗震设计规范中关于多层框架抗震的相关规定。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析多层框架结构的抗震性能；2. 学生能够根据实际情况，提出合理的多层框架抗震设计方案；3. 学生能够通过计算和分析，评估多层框架结构的抗震性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑抗震设计的兴趣，提高他们的专业素养；2. 增强学生的安全意识，使他们认识到抗震设计在建筑领域的重要性；3. 培养学生的团队协作精神，提高他们解决实际问题的能力。
课程性质：本课程属于土木工程专业课程，旨在帮助学生掌握多层框架抗震设计的基本知识和技能。
学生特点：学生已具备一定的结构力学和建筑材料知识，具备初步的分析和解决问题的能力。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，通过实例分析、课堂讨论等形式，提高学生的实际操作能力。
将课程目标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. 多层框架结构概述- 结构类型及特点- 抗震设计基本原理2. 多层框架抗震设计要求与步骤- 抗震设计目标与原则- 抗震设计基本步骤- 我国建筑抗震设计规范相关内容3. 多层框架结构抗震性能分析- 结构力学分析方法- 抗震性能评价指标- 抗震性能影响因素4. 多层框架抗震设计方案- 抗震体系设计- 结构构件设计- 连接节点设计5. 抗震性能评估与优化- 抗震性能评估方法- 抗震优化设计策略- 抗震加固措施6. 实例分析- 真实案例介绍- 抗震设计分析- 抗震性能评估教学内容安排与进度：第一周：多层框架结构概述第二周：多层框架抗震设计要求与步骤第三周：多层框架结构抗震性能分析第四周：多层框架抗震设计方案第五周：抗震性能评估与优化第六周：实例分析教材章节关联：《土木工程抗震设计》第三章：多层框架结构抗震设计《建筑抗震设计规范》相关章节内容教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，通过以上安排，使学生全面掌握多层框架抗震设计的相关知识和技能。
建筑结构抗震设计课件第3章第4节
i2
m1
i振型上的惯性力在
j振型上作的虚功
X1i
m2
mn
X X
2i ni
i2
m
X
i
Wij m1i2 X1i X1j m2i2 X2i X2 j L
i2
X
T j
m
X
i
2.主振型的正交性
i振型上的惯性力在 j振型上作的虚功：
Wij
i2
X
2k m2 k12
0
k k m2
m2
EI1
k2 m1
EI1
k1
X
1
1 1.618
X 2
1 0.618
(2k 2m) k 2m k2 0
1.618
0.618
1 0.618 k / m 2 1.618 k / m
X11 1 ; X12 1 X 21 1.618 X 22 0.618
y1 y2
X1 sin(t ) X2 sin(t )
k11 X1 k21 X1
k12 X 2 k22 X 2
m12 X1 0 m22 X 2 0
(
k11 k21
k12
k22
m1 0 0 m2
2
)
X1 X2
=
0 0
(k2 m)X 0...366
k2 m 0...(3 69)
i) i)
质点上的惯性力为：
X 21
m2
X
2i
2 i
I1(t) I2 (t)
m1 y1 m2 y2
m1
X
1i
2 i
sin(
i
t
i
m2
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。
抗震结构设计课程设计心得
抗震结构设计课程设计心得一、课程目标知识目标：通过本课程的学习，使学生掌握抗震结构设计的基本原理和方法，了解各类抗震结构的优缺点，以及我国建筑抗震设计规范的相关要求。
此外，学生能运用所学知识分析简单抗震结构的受力情况，并对其进行优化设计。
技能目标：培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD、PKPM等）进行抗震结构设计的能力，提高学生解决实际工程问题的能力。
同时，通过课程设计实践，使学生掌握抗震结构设计的基本流程和技巧，具备一定的团队合作和沟通协调能力。
情感态度价值观目标：激发学生对土木工程专业的兴趣和热情，培养其严谨的科学态度和良好的职业道德。
使学生认识到抗震结构设计在保障人民生命财产安全中的重要性，增强其社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为土木工程专业高年级的专业选修课，具有较强的实践性和应用性。
结合学生特点和教学要求，课程目标旨在使学生将理论知识与实际工程相结合，提高其解决实际问题的能力。
学生特点：学生已具备一定的结构力学、材料力学、混凝土结构基本理论等基础知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。
在教学过程中，需关注学生的个体差异，因材施教，提高其自主学习能力。
教学要求：根据课程目标，将教学内容分解为具体的学习成果，采用案例教学、讨论式教学等方法，引导学生积极参与课程设计，培养其创新精神和实践能力。
同时，注重过程评价，全面评估学生的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 抗震结构设计原理：介绍抗震结构设计的基本概念、目标和原则，分析各类抗震结构的优缺点，如框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。
2. 抗震设计规范：学习我国建筑抗震设计规范，了解规范中关于抗震设防、地震作用、结构分析、抗震措施等方面的要求。
3. 抗震结构计算方法：教授结构力学在抗震结构设计中的应用，如地震作用计算、内力分析、位移计算等。
4. 抗震结构设计方法：学习抗震结构的设计流程和技巧，包括结构选型、抗震等级确定、截面设计、配筋设计等。
《建筑结构抗震设计》课程课后练习题及解答
《建筑结构抗震设计》课后练习题及解答第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，但抗震设防烈度为6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。
《建筑结构抗震》课程标准
《建筑结构抗震》课程标准1.课程说明《建筑结构抗震》课程标准课程编码：23010019承担单位：建筑工程学院制定：制定日期〔2022.10.08〕审核〔建筑工程学院专业指导委员会〕审核日期〔2022.10.23〕批准〔〕批准日期〔2022.10.23〕（1）课程性质：本门课程是建筑工程工程技术专业的必修课。
（2）课程任务：主要针对施工员、质检员及安全员等岗位开设，主要任务是培养学生在相关岗位上的关于一般工业与民用建筑结构抗震的方法；能领会结构设计意图，正确处理施工及工程管理中常见的结构抗震问题，通过实践环节培养学生的工程实践能力和创新能力，并为后继专业课提供材料的基础知识和理论。
（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有《建筑力学》、《建筑构造》、《钢筋混凝土结构》、《钢结构》、《土力学与地基基础工程》；后续课程有《质量事故分析》、《工程监理》和《毕业综合实训》。
2.学习目标通过学习本课程，使学生掌握房屋结构抗震的基本知识，从而初步具备懂得一般工业与民用建筑结构抗震的方法；能领会结构设计意图，正确处理施工及工程管理中常见的结构抗震问题。
通过实践环节培养学生的工程实践能力和创新能力，并为工作提供结构抗震的基础知识和理论。
引导学生积极思考、乐于实践,注重学生德智体全面发展；培养学生发现、分析和解决问题的基本能力及团队协作精神和创新能力。
本课程要求学生通过对场地土、场地类别划分、抗液化措施与地基基础抗震验算方法的学习，使学生具备对天然地基与桩基础进行抗震验算的能力，并且能用计算简图和计算书来表达验算过程；通过对结构基本周期、地震系数、地震作用效应与“三水准两阶段设计方法”的学习，使学生具有多质点弹性体系水平地震作用计算及结构抗震验算的能力，并且能用计算简图和计算书来表达验算过程；通过对钢筋混土框架结构震害特点、房屋选型、结构布置及抗震验算方法的学习，使学生具备对多层钢筋混凝土框架结构进行抗震设计的能力，并且能用施工图和计算书来表达设计成果；通过对砌体结构震害特点、房屋选型、结构布置、抗震验算方法及抗震构造措施的学习，使学生具有多砌体结构进行抗震设计的能力，并且能用图表和计算书来表达设计成果。
建筑结构抗震设计课后习题答案李国强
y
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。 12、为什么抗震设计截面承载力可以提高？ 地震作用时间很短，快速加载时，材料强度会有所提高。 进行结构抗震设计时，对结构构件承载力加以调整（提高），主要考虑下列因素： ⑴动力荷载下材料强度比静力荷载下高； ⑵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。 3
G E = D k + ∑ψ i Lk
。
5、什么是地震系数和地震影响系数？它们有什么关系?
F=m
g x
m g g
S T) aa( x = 中 k =
g x
m ax
g
—地震系数，通过地震系数可将地震动振幅对地震反应谱的影响分离出来，是确定地
较大的放大，因此场地固有周期 T 也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上的一种动力作 用，并且作用时间短，只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形，其结果是地震作用下的地基变形 要比相同静荷载下的地基变形小得多。因此，从地基变形的角度来说，地震作用下地基土的承载力要比静 荷载下的静承载力大。另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作 用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。 3、影响土层液化的主要因素是什么？ 1
第 5 章 钢混结构抗震 1、什么是刚度中心？什么是质量中心？应如何处理好二者的关系？ 刚心就是指结构抗侧力构件的中心，也就是各构件的刚度乘以距离除以总的刚度； 质心就是指结构各构件质量的中心； 质心和刚心离的越近越好，最好是重合，否则会产生比较大的扭转反应。因为地震引起的惯性力作用 在楼层平面的质量中心，而楼层平面的抗力则作用在其刚度中心，二者的作用线不重合时就会产生扭矩， 其值等于二者作用线之间的距离乘以楼层惯性力的值。 2、总水平地震作用在结构中如何分配？其中用到哪些假定？ 根据各柱或各榀抗侧力平面结构的抗侧刚度进行地震作用引起的层剪力的分配。假定地震沿结构平面的 两个主轴方向作用于结构； 假定楼层屋盖在其平面内的刚度为无穷大。 3、多高层钢筋混凝土结构抗震等级划分的依据是什么？有何意义？ 根据烈度、结构类型和房屋高度将抗震等级划分为四级，一级最高。划分的目的是控制钢筋混凝土的等 级及用量，造成不必要的浪费和不足。 4、为什么要限制框架柱的轴压比？ 当 n 较小时，为大偏心受压构件，呈延性破坏；当 n 较大时，为小偏心受压构件，受压边砼先达到极限 压应变，呈脆性破坏。并且当轴压比较大时，箍筋对延性的影响变小，为保证地震时柱的延性，故限之。 5、抗震设计为什么要满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱杆件”的原则？如何满足这些原 则？ P133~ 4
- 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)。
2.3 自震周期计算
（选用顶点位移法。） 假想顶点位移的计算结果如表 2.3 所示。
表 2.3 假想顶点位移计算
重力荷 楼层剪 楼层 载代表 力
i 值 Gi VGi=∑ /kN Gi /kN
楼层侧 移动刚
度 Di /(kN/m)
层间位 楼层位
移
移
δi=VGi Δ=∑δi /Di /m /m
m4 )
ic EcIc / h(104 kN m)
K
i
数
m
Dij /
Dij /
Di /
(104 kN/ (104 kN/ (104 kN /
m)
m)
m)
Z1
1. 0.3 1.45 23.2
16
13 61 1 16
Z1
2. 0.5 2.28 36.5
2
0.5
3. 2 6
63 68 3 28 73.5
2.7.3 节 点 核 心 区 组 合 剪 力 设 计 值 …………………………………………………………
……….17
2.8 框架截面设计 ............................................................................................................ 21
1
图 1.1 框架恒荷载分布图 载分布图
图 1.2 框架活荷
1.2 设计内容
1. 按指导教师给定的设计号进行设计，编制设计计算书； 2. 计算各层质量、抗侧刚度，计算结构的自振周期； 3. 横向地震作用计算及层间位移验算； 4. 指定⑦号轴线上一榀框架在恒、活载及水平地震作用下的内力图（弯矩图、剪 力图、轴力图）； 5. 设计所选定一榀框架各构件（梁、柱）在有地震组合下的配筋。
2.多层钢筋混凝土框架结构设计计算书 ....................................................................................... 3 2.1 计算简图及各楼层质量的计算 ...................................................................................3 2.2 框架抗侧移刚度的计算 ...............................................................................................3 2.3 自震周期计算 ...............................................................................................................6 2.4 水平地震作用计算及弹性位移验算 ...........................................................................6 2.4.2 水平地震作用计算.......................................................................................7 2.4.3 楼层地震剪力计算.......................................................................................7 2.4.4 多遇地震下的弹性位移验算.......................................................................7 2.5 水平地震作用下框架的内力分析 ...............................................................................8 2.6 框架重力荷载作用效应计算 .......................................................错误!未定义书签。 2.6.1 重力荷载代表值计算.................................................................................10 2.6.2 重力荷载代表值下的弯矩计算.................................................................12 2.6.3 弯矩的条幅与折算.....................................................................................14 2.7 内力组合与内力调整 ................................................................................................ 15 2.7.1 框架梁的内力组合及调整........................................................................15 2.7.2 框架柱的内力组合及调整........................................................................16
6. 电脑绘制梁平法施工图、柱平法施工图。
1.3 设计要求
1. 计算书 计算书应书写清楚，字体端正，步骤完整、内容清晰，计算公式、计算简图均应列入， 并尽量利用表格编制计算过程。
2. 绘制楼盖结构施工图 (1)梁配筋图（比例尺 1：200）； (2)柱配筋图（比例尺 1：200）； (3)在图中标明有关设计说明，如混凝上强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层厚度等；
走 道 0.25 2.4 2.60 3.90 4.88 5.20 6.50 梁 x0.5 0
顶 层 0.3x 6.6 5.40 8.10 3.68 10.80 4.91 梁 0.6 0
楼 层 0.3x 6.6 5.40 8.10 3.68 10.80 4.91 梁 0.6 0
注：混凝土 C30, Ec 3.0104 N/mm 2
~
x0. 5.208 4.34
6Z
0. 0.2
4.79 08
3
45
1198
3
85 98
2
Z
1. 0.4 2.99 7.97
4
4
97 96 3 2
Z1
1. 0.5 1.58
0.5
4. Z 1
3.90 2. 0.6 2.03 32.6 71.2
1
x0. 5.208
0 26
2.8.1 框架梁截面设计........................................................................................17
2.8.2 框架柱截面设计........................................................................................19
2.8.3
节点核心区验
算 …………………………...……………………………
……………………21
参考文献 ........................................................................................................................................ 22 《建筑结构抗震设计》课程设计个人总结 ................................................................................ 23
2
(4)图面应整洁，字体和线条应符合建筑结构制图标准。
2.多层钢筋混凝土框架结构设计计算书 2.1 计算简图及各楼层质量的计算
1. 计算重力荷载代表值时，永久荷载取全部，楼面可变荷载取 50%，屋面活荷载 不考虑。各质点的重力荷载代表值取本楼面重力荷载代表值及与其相邻上下层间墙（包 括门墙），柱全部重力荷载代表值的一半之和。本题已给出各层的重力荷载代表值。
1. 多层钢筋混凝土框架结构设计任务书 1.1 设计资料
1. 某一栋普通 3 层的现浇钢筋混凝土框架结构办公楼，结构平面布置如图 1 所示， 不上人屋面，屋顶无局部突出部分；底层层高 4m，二、三层层高 3.6m。
2. 本设计所有梁、柱尺寸均见图 1.1，柱截面尺寸均为 500mm×500mm。
图 1.1 结构平面布置
2. 框架结构的计算简图如图 1.4 所示。
图 1.4 剖面及计算简图
各楼层集中质量分别为 m G g
m1 1163.27kg ， m2 1112.24kg ， m3 1010.20kg
2.2 框架抗侧移刚度的计算
(D 值法的计算) 1. 梁的线刚度。计算结果如表 2.1 所示。其中梁的截面惯性矩考虑了楼板的作用。
3. 材料强度：梁、板、柱强度等级皆为 C30，纵向受力钢筋采用 HRB400，箍筋 采用 HPB300。
4. 结构恒荷载框架计算简图 1.2、活荷载框架计算简图 1.3 已给出。各层的重力荷 载代表值为：
G1=11400kN，G2=10900kN，G3=9900kN； 5. 地震资料： (1)设防烈度及基本地震加速度：8 度（0.2g）。 (2)设计地震分组：第二组。 (3)建筑场地类别：I1 类场地。
3
表 2.1 现浇框架梁线刚度计算