关于结构抗震设计的若干概念说明
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。
浅谈框架结构的抗震概念设计

浅谈框架结构的抗震概念设计摘要:由于建筑抗震设计的复杂性,在实际工程中抗震概念设计就显得尤为重要。
它主要包括以下内容:建筑设计应注意结构的规则性;选择合理的建筑结构体系;抗侧力结构和构件的延性设计。
本文以框架结构为例重点介绍抗震概念设计中的能力设计法。
关键词:地震、框架结构、抗震设计构造框架结构作为常见的结构形式,当然其延性设计也主要是从这三个方面来体现的。
1 强柱弱梁我们常见的“强柱弱梁”的调整措施就是要人为增大柱子的抗弯能力,诱导在梁端先出现塑性铰。
这是考虑到柱中实际弯矩在地震中的可能增大。
在结构出现塑性铰之前,结构构件因拉区混凝土开裂和压区混凝土的非弹性性质,钢筋与混凝土之间的粘结退化,使得各构件刚度降低。
梁刚度降低较受压的柱子相对严重,结构由最初的剪切型变形向剪弯形变形过渡,柱内的弯矩较梁端的弯矩比例增大;同时结构的周期加长,影响到结构各振型的参与系数的大小;地震力系数发生变化,导致部分柱子弯矩增大,由于构造原因及设计中钢筋的人为增大,使得梁的实际屈服强度提高,从而使得梁出现塑性铰时柱内弯矩增大。
结构出现塑性铰之后,同样有上述原因的存在,而且结构屈服后的非弹性过程就是地震力进一步增大的过程,柱弯矩随地震力的增大而增大。
地震力引起的倾覆力矩改变了柱内的实际轴力。
我们规范中的轴压比限值一般能保证柱子在大偏压的范围内,轴力的减小也能导致柱子屈服能力的降低。
2 强剪弱弯“强剪弱弯”是为了保证塑性铰截面在达到预期非弹性变形之前不发生剪切破坏。
就常见的结构而言,主要表现在梁端、柱端、剪力墙底部加强区、剪力墙洞口连梁端部、梁柱节点核心区。
与非抗震相比,增强措施主要表现在提高作用剪力;调整抗剪承载力两个方面。
2.1 作用剪力一、二、三级框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁,剪力设计值??其中,一级取1.3,二级取1.2,三级取1.1,一级框架结构及9度尚应符合。
一、二、三级框架柱和框支柱,剪力设计值??其中,一级取1.4,二级取1.2,三级取1.1,一级框架结构及9度尚应符合。
简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容.

砌体结构房屋的抗震概念设计在建筑设计中,抗震设计是非常重要的一环,特别是对于砌体结构房屋来说。
砌体结构房屋是通过将砖块、石材或混凝土块等材料按一定的方式砌起来构成的墙体和柱子,这种结构在抗震设计中有着特殊的要求和考量。
1. 材料的选择在砌体结构房屋的抗震设计中,材料的选择至关重要。
砖块、石材以及混凝土块等材料的强度和韧性将直接影响房屋在地震发生时的抗震性能。
在设计阶段就需要对材料的质量和性能进行全面的评估和选择,确保其符合抗震设计的要求。
2. 结构的设计砌体结构房屋的抗震设计中,结构的设计是至关重要的一环。
墙体、柱子、梁等结构构件的布置和连接方式,直接影响着房屋的承载能力和抗震性能。
在设计过程中需要对结构的受力分析和结构布置进行深入研究,确保结构设计能够满足抗震设计的要求。
3. 钢筋混凝土的运用在砌体结构房屋的抗震设计中,钢筋混凝土的运用是一种常见的手段。
通过在墙体、柱子等构件中设置钢筋混凝土,可以有效地提高房屋的抗震能力。
钢筋的加入可以增加结构的韧性和承载能力,从而提高房屋的抗震性能。
4. 整体设计思路在砌体结构房屋的抗震设计中,需要有一个整体的设计思路。
从建筑结构、材料选择到施工工艺,都需要考虑抗震设计的要求。
只有在整体设计思路上能够兼顾抗震设计的深度和广度,才能确保设计的高质量和抗震性能。
总结回顾:砌体结构房屋的抗震设计是一项非常复杂的工程,需要全面的评估和设计。
材料的选择、结构的设计、钢筋混凝土的运用以及整体设计思路都是影响砌体结构房屋抗震性能的关键因素。
只有在这些方面都能做到兼具深度和广度的考量,才能确保砌体结构房屋在地震发生时能够发挥出更好的抗震性能。
个人观点和理解:对于砌体结构房屋的抗震设计,我个人认为材料的选择和结构的设计是最为关键的。
只有在这两个方面做好充分的准备和考量,才能确保房屋在地震发生时能够有更好的抗震性能。
同时也需要在整体设计思路上注重抗震设计的要求,从而提高房屋的整体抗震能力。
简述结构抗震概念设计的含义

简述结构抗震概念设计的含义结构抗震概念设计是指在建筑设计阶段,通过合理分析和设计结构,使建筑在地震作用下能够充分发挥自身的抗震能力,以减少地震对建筑物造成的破坏和人员伤亡。
结构抗震概念设计需要考虑以下方面:1. 结构整体性:通过合理的结构布局和连通方式,使整个建筑结构能够形成一个整体,以提高抗震能力。
2. 建筑材料:选用合适的材料,如高强度钢筋混凝土、钢结构等,以增加结构的刚度和强度,提高抗震能力。
3. 结构体系:选择适当的结构体系,如框架、剪力墙、桁架等,以满足地震作用下的荷载传递要求。
4. 抗震设计要素:考虑地震作用下的水平力、垂直力、剪力等,确定结构的尺寸、强度、柱网布置、墙体厚度等参数,以满足设计要求。
5. 结构连接:合理设计结构连接,如梁柱连接、墙体与结构连接等,以确保结构的整体性和刚度。
6. 附加构件:增设抗震构件,如减隔震、阻尼器等,以增加结构的抗震性能。
结构抗震概念设计目的是在建筑设计早期阶段,通过合理的设计理念和方法,尽可能提高建筑的抗震能力,减少地震对建筑物和人员的危害。
这样可以提高建筑的安全性和可靠性,保护人民的生命财产安全。
结构抗震概念设计是指在建筑结构设计的初期阶段,考虑地震影响和力学特性的基础上,通过结构布局、形式、材料、连接方式等方面的综合设计,以提高建筑结构在地震发生时的抗震性能。
结构抗震概念设计的含义包括以下几个方面:1. 提前考虑抗震性能:结构抗震概念设计在初期阶段就将抗震性能的考虑纳入设计中,通过合理的布局、形式和结构系统的选择,以及考虑地震产生的荷载、地震波传播路径等因素,在建筑结构设计的初期就提出合理的抗震方案。
2. 综合设计思路:结构抗震概念设计是综合考虑建筑的整体性能和安全性的设计过程,不仅仅追求单一方面的抗震性能,还要考虑结构的可行性、经济性、舒适性等因素。
3. 满足抗震设计要求:结构抗震概念设计需要满足国家和地区的抗震设计规范要求,确保建筑在地震发生时能够安全、稳定地承受地震力的作用。
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
简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容.

简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容.砌体结构房屋的抗震概念设计砌体结构房屋是一种常见的建筑结构形式,其抗震设计至关重要。
在这篇文章中,我们将深入探讨砌体结构房屋抗震概念设计的主要内容。
1. 抗震概念设计的基本原则抗震概念设计的核心原则包括结构合理、刚度足、强度大、韧性好和稳定性强。
结构合理是指结构布置符合规范,布置合理,荷载路径明确,逐层传递至基础。
刚度足和强度大是指结构刚度满足规范,具有足够的抗震能力。
韧性好是指结构具有较好的变形能力,能够吸收和延迟地震能量。
稳定性强是指结构在地震作用下不易失稳。
2. 砌体结构房屋的抗震设计主要内容(1)结构设计砌体结构房屋的抗震设计首先要考虑结构的合理布置和刚度的设计。
合理的结构布置应考虑荷载传递路径的连续性和逐层传递,以及墙体和柱的合理布置。
刚度的设计需要满足地震作用下的变形要求,避免结构出现过大的变形。
(2)墙体设计砌体结构房屋的墙体是承受地震作用的主要构件之一。
墙体设计应考虑墙体的整体稳定性和抗震能力,包括墙体厚度、配筋等。
还应考虑墙体与结构其他构件的连接方式,确保墙体能够有效地传递荷载。
(3)材料选用在抗震设计中,砌体结构房屋应选择质量优良的砌体材料和优质的砂浆,以确保结构的稳定性和抗震能力。
还应考虑材料的粘结性和耐久性,避免地震作用下材料的松动和脱落。
3. 个人观点和理解作为文章写手,我认为砌体结构房屋的抗震概念设计是一项复杂而重要的工作。
在实际设计中,需要综合考虑结构、墙体和材料等多个方面的因素,以确保房屋在地震作用下具有足够的抗震能力。
我也认为抗震设计不仅需要满足规范的要求,更需要考虑实际的地震情况和建筑的使用要求,才能真正保障建筑的安全性。
总结回顾在本文中,我们深入探讨了砌体结构房屋抗震概念设计的主要内容,包括结构设计、墙体设计和材料选用等方面。
我们强调了抗震概念设计的基本原则,并共享了个人观点和理解。
通过这些内容,相信读者能够更全面、深刻和灵活地理解砌体结构房屋抗震概念设计的重要性和复杂性。
抗震设计概念

抗震设计概念
抗震设计,是针对地震区的工程结构进行的一种专项设计,以满足地震作用下工程结构安全与经济的综合要求。
一般包括抗震分析和抗震措施两个方面。
抗震分析是以结构动力学为基础,计算和分析结构在地震动作用下的反应。
抗震措施则包括工程总体布置、结构选型、地基基础处理以及各种构造措施。
抗震概念设计是指根据地震作用水平,选择合适的结构体系、材料及细部构造,以到达合理的抗震设计目的。
涉及方面有建筑场地的选择、结构体系的选择、平面立面布置的规则性、结构的动力特性的确定、传力机制的可靠性等。
这种设计可以在源头上避免或减轻不利于抗震设计因素的影响,有助于获得结构抗震性能方面的最有利组合,为设计过程中的数值计算创造有利条件。
总的来说,抗震设计的主要目的是保证建筑在地震发生时能够保持结构的完整性,减少地震对建筑的破坏,保证人们的生命安全。
简述抗震概念设计

简述抗震概念设计
抗震概念设计是指在建筑物的设计阶段,根据地理环境和地震活动等因素,采取一系列措施来提高建筑物抗震能力的设计过程。
抗震概念设计包括以下几个方面:
1. 结构设计:在结构设计中,要考虑建筑物的质量、刚度和稳定性,采用合理的结构形式和连接方式,以抵御地震力的作用。
常用的结构形式包括框架结构、剪力墙结构和筒结构等。
2. 地基处理:地基是建筑物的承载基础,地基的不稳定会导致建筑物受震时发生倾斜、沉降等问题。
因此,在抗震概念设计中,要对地基进行必要的处理,如加固地基、提高地基的承载力等。
3. 防震隔震设备:防震隔震设备通过减小建筑物与地面之间的相互作用,降低地震力的传递,减少建筑物的震动。
常见的防震隔震设备包括阻尼器、隔震支座和减震墩等。
4. 材料选择:在建筑物的建设中,要选择抗震性能好的建筑材料。
例如,使用具有一定抗震性能的混凝土、钢材和玻璃纤维等材料,能够提高建筑物的抗震能力。
5. 设计准则:抗震概念设计还要参考抗震设计相关的国家标准和规范,确保设计符合抗震要求。
这些准则包括建筑物的抗震设计参数、建筑物的抗震等级和最大抗震烈度等。
抗震概念设计是抗震设计的起点,通过合理的设计和措施采取,可以提高建筑物的抗震能力,减少地震对建筑物的破坏,保障人员的生命安全。
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关于结构抗震设计的若干概念说明
上海爱建建筑设计院有限公司蒋浩良
一、重要概念:
1、抗震设计:
抗震设计主要包括:概念设计、抗震计算(包括荷载计算、地震作用计算、抗力计算等)、抗震措施(包括抗震构造措施)。
2、抗震计算与上机计算:
①地震作用计算是结构抗震设计的重要内容,是进行构件截面设计的重要依据。
抗震计算区别抗震验算(包括多遇地震作用下的截面抗震验算、变形验算)。
②上机计算:除了“地震作用计算和抗力计算”外,计算程序还要根据规范要求进行地震效应放大和配
筋调整等内容。
3、抗震措施与抗震构造措施:
抗震措施:除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施。
抗震构造措施:一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。
抗震构造措施用来确保结构的整体性、加强局部薄弱环节并保证抗震计算结果的有效性。
砌体结构:抗震措施依据房屋高度、结构形式、抗震设防标准等确定。
其他结构形式:抗震措施依据结构形式、抗震设防烈度等确定。
二、抗震设防标准的调整:
《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)第3.0.3条——调整地震作用计算所用设防标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第3.3.2条、3.3.3条。
——调整抗震构造措施所用设防标准
结论:1)由上表可见,影响房屋抗震设防标准的主要因素有:本地区的抗震设防烈度、设计地震动参数
(基本地震加速度)、建筑场地类别和建筑抗震设防类别。
2)上表调整后的设防标准主要用于确定结构的抗震等级。
三、结构抗震分析内容:
1、小震弹性:采用两个不同力学模型,并对其计算结果进行分析比较。
《抗规》3.6.6条
计算内容:指标计算(刚性楼板假定)、配筋计算(弹性楼板假定,考虑双向地震或偶然偏心)。
弹性时程分析法(多遇地震下)——《抗规》5.1.2条-3,与振型反应谱法计算结果进行比较
2、中震不屈服:(中震计算包括中震弹性和中震不屈服两部分设计)
①保证基底不出现拉应力,复核底部加强部位配筋并验算结构的抗倾覆。
同时运用该计算结果对小震时
底部加强部位的配筋进行复核,取两者计算的较大值进行实际配筋。
3、大震不倒:
弹塑性时程分析法(罕遇地震下结构的变形)。
《抗规》5.1.2条-4,5.5.2条-2。
静力弹塑性分析方法——PKPM_PushOver
动力弹塑性分析方法(弹塑性时程分析法)——PKPM-Sausage,EPDA等。
四、构造要求
1.楼板连接薄弱处除了采用SLABCAD(单独计算)、PMSAP(与整体一起计算)复杂楼板有限元分析外,
还应采取相应的构造措施(楼板加厚,双面双向配筋加强),内凹过深处可适当增加楼板宽度或梁。
2.地下室作为嵌固端,其上一层当为框架——抗震墙结构时,弹性层间位移角限值控制在1/2000。
上海《抗震设计规程》表5.5.1条。
3.结构存在设备层,造成上下侧向刚度不连续,对刚度小的楼层地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数。
上海《抗震设计规程》3.4.4条-2。
《高规》3.5.8条,乘以1.25的增大系数。