结构抗震设计的新概念-可恢复功能结构
结构抗震设计的基本概念及抗震结构的概念设计
重不均匀，不连续。 主要破坏：第4层与第5层之间(竖向刚度和承载力突变),周围柱子严重开裂，柱钢筋压屈； 横向裂缝贯穿3层以上的所有楼板(有的宽达1cm),直至电梯井东侧； 塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙及其它非结构构件均
建筑抗震概念设计基本内容
1.建筑设计应重视建筑结构的规则性； 2.合理的建筑结构体系选择； 3.抗侧力结构和构件的延性设计。
结构设计的7条基本原则
1、质量与刚度对称原则 2、比例协调原则 3、减轻自重原则，使建筑物自重减轻，重心降低， 4、弹性原则，采用均质材料 5、下部结构的可靠性原则，采用密实且具有足够刚度的
(1) 悬臂、倾斜体系，水平地震作用会导致较大的竖向位移。
特别是对于悬臂段，可能产生较大的竖向位移和振动，进而影 响建筑的正常使用; (2)倾斜、悬臂体系，使得结构在竖向地震作用下，存在较大 的水平和竖向动力响应; (3)地震作用下，结构基础承受较大的倾覆弯矩;（蹲马步） (4) 结构严重竖向不规则，结构各层的位移和内力响应沿高度 有很大变化，特别是在9 层(裙房顶层)和37层(悬臂底层) ，应 力高度集中，层间位移大; (5)结构倾斜和受力构件的不对称分布，使得结构对不同方向 水平地震作用的响应有一定差异; (6)地震作用下，结构会有较大的扭转变形; (7)薄弱部位的构件，在地震作用下应力水平较高，可能较早
地裂
1.2 选择有利于抗震的场地 《规范》3.3.4 地基和基础设计应符合下列要求： 1、同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同
地震工程从抗震 减隔震到可恢复性
这些成功的案例为减隔震桥梁设计的推广提供了有力的支持。
1.3减隔震桥梁设计方法的优缺点
减隔震桥梁设计方法的优点在于可以有效降低地震作用对结构的影响，提高 结构的抗震性能。然而，这些设计方法也存在一些缺点，如增加结构复杂性、提 高造价等。因此，需要在具体工程中综合考虑。
2、抗震性能的研究现状
2.1抗震性能的评价标准
引言：地震是一种常见的自然灾害，对桥梁结构的抗震性能提出了严格的要 求。为了提高桥梁的抗震性能，研究人员提出了多种减隔震桥梁设计方法。本次 演示将重点这些设计方法的原理、应用和优缺点，同时对减隔震桥梁抗震性能的 影响因素和研究方法进行总结。
1、减隔震桥梁设计方法的研究 现状
1.1减隔震桥梁设计方法的基本原理
3、节点抗震性能试验研究
为了了解隔震节点的抗震性能，需要进行相关的试验研究。通过模拟地震作 用下的节点受力情况，可以获得节点的刚度、强度、耗能能力等性能参数。同时， 还可以通过对比不同类型节点的性能表现，优选出适合特定地震环境的隔震节点 类型。
三、结论与展望
装配式隔震结构作为一种新型的建筑结构形式，具有优良的抗震性能和广泛 的应用前景。在装配式隔震结构中，隔震节点是实现隔震效果的关键部分，其抗 震性能直接影响到整个结构的安全性和稳定性。因此，对隔震节点的抗震性能进 行研究具有重要的意义。未来，可以进一步开展以下工作：
其抗震性能直接影响到整个结构的安全性和稳定性。因此，对装配式隔震结 构中隔震节点抗震性能的研究具有重要意义。
一、装配式隔震结构概述
装配式隔震结构是一种新型的建筑结构形式，它通过在建筑基础和上部结构 之间设置隔震层，隔离地震能量向上部结构的传递，从而有效地降低地震对上部 结构的影响。这种结构具有施工方便、工期短、造价低等优点，因此在地震多发 地区的建筑中得到广泛应用。
关于一种新型抗震结构的概念设计
筑 。建 在 ３８ 的人 工 堆 砌 高 台 上 的 凤 凰 楼 ，建 筑 总 高 ．ｍ １． １ ，为歇山三层檐周 围出廊式砖木混合建 筑，整座楼 ８３ｍ
以木 结 构 承 重 。古 建 筑 的 构 造 做 法 是 其 能够 抗 击 强 大 外 力 的最 重 要 因 素 。所 谓 构 造 做 法 ， 就 是 建 筑 构件 与 构 件 之 间
袁
鹏
马平 川
张
真
（ 国矿 业 大 学 ， 江 苏 徐 州 ２ １ ０ ） 中 ２ ０ ０
摘
要 ：我 们 的设 计主要是 参考 了古代建 筑 中的 “ 以柔克刚” 的思想 ，借 鉴筒中 筒的结构 ，将结构 通过 与 电磁 阻尼 器结
合 达 到抗 震 的 目的 。
关键词 ： 筒嵌 筒结构 ；柔性 连接 ； 电磁 阻尼 器
似于弹簧 ，我们在力学分析 时可以用弹簧来模拟 ） ，同时 中简 、内筒 的上部和外筒也是 用橡 胶垫或支座 与外部结构 相联 ，使得外 筒在地震载荷 （ 主要是水平方 向的载 荷 ）的 突然作用下 ，外筒先期随大地 同时震动起来 ，但 是对中筒
收稿 Ｅ期：２ １ — ３ １ ｌ ０ ０ ０ — ６修 回日期 ：２ １ — ４ １ ０００ －２
Ｄ ： １ ． ９ ９ Ｊｉ ｎ１ ７１ ５ ６２ １ ．２ ０ ５ ０Ｉ ５ ６ ／ ．ｓ．６ —６ ９ ． ０ １ ２ ０ ｓ ０
古 建 筑 沈 阳 故 宫 的 风 凰 楼 ， 曾 是 沈 阳 城 内 的 最 高 建
而 言，因为弹性材料 需要有足够 的变形来产 生足够 的力才能 带动 内筒震动起来 ，所 以中筒相对外筒来说震 动会 滞后 ，换 句 话来 说就是 中外简震动 不同步 ，中外筒产 生了相 对运动和 位移 ，同理 中筒和 内筒也是一样 ，这样逐层缓 冲的好处在于 很好 的保护 了建筑结 构的内部结构 ，使之简单 且经 济。外筒 与 中筒、中筒与 内筒之 间通过 电磁阻尼器连接 。整 体结构如
结构抗震设计的新概念_可恢复功能结构
2009 年日本学者 Kishiki 和 Wada 把上述设计 理念运用到了木 墙中, 设计了一 种可控摇 摆的 木 墙 体系 . 这种新型木墙由带支撑的框架、 竖向张拉 的预应力钢绞线以及可更换的耗能构件 组成[ 4] . 耗 能构件由一个黏弹性阻尼器和弹簧组成 , 安装在钢 索上, 如图 3 所示. 弹簧可以控制摇摆结构的起始刚 度 , 同时避免由于木构件的蠕变引起预应力的损失; 黏弹性阻尼器能控制框架抬升与下落的速度, 避免 过快的振动造成构件损坏. 研究人员针对这种结构 制作了一个两层高的模型进行振动台试验 , 模型包 括传统的木墙和新型摇摆墙. 试验发现 , 当输入的地 震波峰值加速度达到 166 cm s 时 , 木结构出现摇
图 1 摇摆钢 框架设计方案一 Fig. 1 Rocking steel frame Option 1
[ 5]1 跨的支撑钢框架进了振. 研究人员为了对比设计了两种不同的
框架柱基础 , 分别为底板屈服抬升基础 ( BPY 模型) 和固定基础 ( F IX 模型) , 如图 4, 5 所示. 支撑构件采 用直径为 9. 2 mm 、 受拉强度为 980 M Pa 的高强钢 筋 . 为了使这些支撑构件既能受拉也能受压, 试验开 始前将其预拉至屈服强度的一半. BP Y 模型的底板 有 4 个长 110 m m 、 宽 60 m m 的翼缘. 每个翼缘外边 都通过 40 mm 厚的钢板和两个 M24 高强螺栓与基 础钢梁连接 , 以使塑性铰形成在每一个翼缘的两端. 试验中发现 , 与基础固定的框架结构相比, 摇摆框架 在两个方向的最大基底剪力得到有效的降低; 减去 反应位移中的摇摆分量后, 摇摆框架上部结构的位
图7
铰接节点示意图 (单位 : mm)
高层建筑可恢复功能结构体系
高层建筑可恢复功能结构体系一、木结构受力机理木结构绿色环保、低碳节能、建造快且轻质高强, 低层和多层木结构房屋抗震性能好、舒适宜居, 已成为绿色建筑的最佳选择[1]。
更重要的是，木结构建筑具有很好的抗震性能，在地震多发区能够有效降低人员的伤亡数量。
1.1 古代木结构受力机理研究表明，古代木结构在地震作用下是通过柱础的摩擦滑移、半刚性卯榫节点的转动以及枓栱铺作层的滑移使得地震响应大幅度减小的，满足了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计要求[2]。
我国保存至今的多数古代木质结构立柱与础石通常采用平摆浮搁的连接形式, 地震作用下柱脚与础石产生相对摩擦滑移, 伴随立柱抬起回落, 使结构发生摇摆运动, 并利用结构自重使柱脚不断复位, 进而延长结构的自振周期以降低结构的地震作用。
椎卯节点具有不同于现代传统建筑结构节点的特性，其既具有很强的转动能力又能够传递一定的弯矩，具有明显的半刚性特性。
在水平反复荷载作用下，半刚性椎卯节点由于榫与卯之间的滑移和限位转动使得节点能产生一定的挤压变形而具有明显的耗能减震作用。
枓拱铺作层是柱额层与梁架层或平座层之间的过渡，是以横木交叠铺成的弹性垫梁支座层，在水平荷载作用下枓与栱的剪切挤压变形、弯曲挤压变形以及层间摩擦滑移有效地起到了减震的作用[2]。
1.2 现代木结构受力机理现代木结构按照使用材料分类, 主要分为轻型木结构、重木结构以及混合木结构[3]。
轻型木结构由5.08 cm×10.16 cm、5.08 cm×15.24 cm、5.08 cm×20.32 cm、5.08 cm×25.40 cm等尺寸的规格材(SPF) 形成框架结构，多用于住宅；重木结构主要采用胶合木(Glulam) 或大断面的原木作为结构框架, 多用于大型公共建筑和商业建筑等。
下面重点介绍一下轻型木结构。
轻型木结构具有轻质高强的特点，它的主要结构构件采用断面较小的结构规格木材，与其它次要结构构件（木基的墙面板、楼面板和屋面板）共同作用来承受各种荷载。
可恢复功能防震结构研究进展
可恢复功能防震结构研究进展一、本文概述随着全球地震活动的频繁和城市化进程的加速，建筑结构的防震问题日益受到人们的关注。
可恢复功能防震结构作为一种新型的建筑防震技术，因其独特的性能优势，正逐渐成为研究的热点。
本文旨在全面梳理和分析可恢复功能防震结构的研究进展，探讨其设计理念、技术特点、应用现状和发展趋势，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
可恢复功能防震结构是指在地震作用下，结构能够通过自身的变形、耗能机制等，减轻地震对建筑的破坏，并在震后迅速恢复其使用功能的建筑结构。
这种结构不仅关注建筑的安全性，更重视建筑的可持续性和韧性。
本文将从可恢复功能防震结构的设计原理、材料创新、构造技术、震后修复等方面展开论述，分析当前研究的热点和难点，展望未来的发展方向。
通过对可恢复功能防震结构的研究进展进行综述，本文旨在推动该领域的技术创新和应用发展，为建筑行业的可持续发展贡献力量。
也希望引起更多学者和工程师的关注，共同推动可恢复功能防震结构的研究和实践，为保障人民群众的生命财产安全做出更大的贡献。
二、可恢复功能防震结构的基本原理与技术可恢复功能防震结构是一种在地震作用下能够吸收、耗散地震能量，并在震后迅速恢复其原有功能的新型建筑结构。
其基本原理主要基于结构材料的高延性、耗能能力以及自复位机制。
通过合理的设计，这类结构能够在地震发生时有效减轻地震对建筑的破坏，同时确保建筑在震后能够迅速恢复到正常使用状态。
在技术实现上，可恢复功能防震结构采用了多种先进的技术手段。
高延性材料的应用是关键之一。
这些材料能够在地震时发生大变形而不失效，从而吸收和耗散大量的地震能量。
耗能元件的引入也是重要的一环。
耗能元件能够在地震过程中产生阻尼力，进一步耗散地震能量，减少结构的地震响应。
自复位机制的设计也是可恢复功能防震结构的核心。
通过利用预应力、形状记忆合金等材术，使结构在地震后能够自动恢复到原始状态，极大地提高了结构的震后恢复能力。
近年来，随着材料科学、结构力学等领域的不断进步，可恢复功能防震结构的研究取得了显著的进展。
建筑结构抗震设计(PPT,共81页)
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
自复位钢筋混凝土框架结构节点构造与展望陈发杨
自复位钢筋混凝土框架结构节点构造与展望陈发杨发布时间：2021-10-06T02:33:16.395Z 来源：《基层建设》2021年第18期作者：陈发杨[导读] 可恢复功能结构是一种新型的减震控制结构，它不仅能在地震时保护人们的生命财产安全，也能帮助人们在大地震之后，尽快恢复正常生活，是结构抗震设计的一个理想的新方向。
可恢复结构体系主要包括可更换结构构件，摇摆结构，以及自复位结构等。
自复位钢筋混凝土框架结构是一种新型可恢复功能结构。
相比于普通混凝土框架，该结构在地震作用下结构损伤轻微残余变形小，在地震后不需修复或稍加修复即可重新投人使用。
广州大学土木工程学院广东广州 510006摘要：可恢复功能结构是一种新型的减震控制结构，它不仅能在地震时保护人们的生命财产安全，也能帮助人们在大地震之后，尽快恢复正常生活，是结构抗震设计的一个理想的新方向。
可恢复结构体系主要包括可更换结构构件，摇摆结构，以及自复位结构等。
自复位钢筋混凝土框架结构是一种新型可恢复功能结构。
相比于普通混凝土框架，该结构在地震作用下结构损伤轻微残余变形小，在地震后不需修复或稍加修复即可重新投人使用。
因此，该结构是一种适用于高烈度地震频发地区中低层框架的低成本新型防震结构。
本文首先阐述了自复位结构的原理，再阐述自复位结构的组成与关键构造，最后对今后该领域研究方向进行展望。
关键词：可恢复功能结构；自复位结构；节点构造；耗能引言目前，我国抗震设计要求：小震不坏、中震可修、大震不倒，但是对“中震可修”并没有定量的描述。
如果采用前述的抗震设计理念进行结构设计，那么经受中震冲击后的结构可能会面临“大修”的尴尬局面，其修复费用之高、间接经济损失之大为业主所不能接受。
为满足国民经济发展的需要，满足业主对结构的抗震性能要求，有必要采用新的抗震设计理念，开发新的抗震结构体系，以提升结构的抗震能力，取得更好的综合经济效益。
1自复位结构综述通过放松结构与基础或构件间的约束，使接触面仅能受压而不能受拉，则结构在地震作用下发生摇摆，通过自重或预应力使结构复位，形成自复位结构。