建筑结构抗震设计第四版
建筑结构抗震设计(全套课件446P)
1、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。
1.2.3 地震成因和分类——续
震群型或多发型地震：在一个地震序列中，若主震震级 不突出，主要地震能量是由多个震级相近地震释放出来 的。 孤立型或单发型地震：在一个地震序列中，若前震和余 震都很少，甚至没有，绝大部分地震能量都是通过主震 一次释放出来的。 三种类型地震中：主震型地震约占60%，多发型地震约 占30%，单发型地震约占10%。 地震序列的认识和判别对预报地震和预防地震都很重要。
课程要求
• 掌握结构抗震的基本知识、基本理论、基本技 能，了解抗震设计的一般规律； • 培养运用规范、标准，查阅技术资料的能力和 抗震计算能力； • 了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理 论、方法的发展趋势。
教材选择
• 教材选用：丰定国、王杜良主编，《抗震结构 设计》第2版，武汉理工大学出版社，2003年8 月。 • 本教材反映了我国新颁布的《建筑抗震设计规 范》（GB50011-2001）的内容及当前国内外的 研究成果，使学生通过学习能掌握结构抗震的 基本理论和实践，从而不但能遵循规范而且能 高于规范进行结构的抗震设计。
《建筑结构抗震设计》内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 绪论 场地、地基与基础 结构地震反应分析与抗震验算 建筑抗震概念设计 多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计 多层砌体结构房屋的抗震设计 高层及多层钢结构房屋的抗震设计 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震计 隔震与耗能减震房屋设计
建筑结构抗震课程教案
建筑构造抗震课程教案【篇一：2023 版课程教学大纲：建筑构造抗震】“建筑构造抗震”课程教学大纲程编号：英文名称：resisting earthquake of the buildin课g0001033 课程性质：专业限选课学分：2.0 学时：32 面对对象：土木工程专业本科生先修课程：理论力学、构造力学、构造动力学、钢筋混凝土构造使用教材及参考书：[1] [2] [3]李国强，李杰，陈素文，陈建兵.建筑构造抗震设计〔第四版〕.北京：中国建筑工业出版社，2023 年 8 月吕西林.建筑构造抗震设计理论与实例.上海：同济大学出版社，2023 年 5 月建筑抗震设计标准 gb50011-2023. 北京：中国建筑工业出版社，2023 年 8 月一、课程简介构造抗震是减轻地震灾难的有效技术手段，建筑构造抗震是土木工程专业学生必需把握的重要专业课程，建筑构造抗震涉及到构造力学、构造动力学、混凝土构造、钢构造、砌体构造等根底及专业课程学问，涵盖的内容丰富。
通过本课程的教学，使学生能够了解地震的成因、地震带的分布以及地震惊的根本要素，把握抗震构造的主要形式、构造抗震的概念设计与构造措施以及典型常用工业、民用房屋构造的经典抗震设计方法，加强建筑物抗震防灾的意识和措施，减轻生命和财产损失。
二、课程地位和教学目的课程地位：地震是一种自然灾难，猛烈地震会造成建筑物倒塌或损坏，我国是一个地震多发频发的国家，故建筑构造抗震是土木工程专业的核心课程。
本课程主要介绍地震作用的根本原理及构造抗震的设计方法，使学生把握构造抗震的根本理论及设计方法，具有较强的有用性。
本课程的学习可以为学生从事专业工作，以及进一步争论打下确定的根底。
教学目的：本课程的教学目的是介绍地震作用的根本原理及构造抗震的设计方法，通过本门课程的学习，使学生初步理解与把握建筑构造抗震的概念、原则和方法，构造地震作用的计算原理，多层钢筋混凝土构造和砌体构造的抗震设计，为学生进展毕业设计以及今后对实际工程进展抗震设计打下根底。
《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
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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
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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
抗震课程设计建筑结构抗震设计
抗震课程设计建筑结构抗震设计《建筑结构抗震设计》课程设计成果⽬录1. 多层钢筋混凝⼟框架结构设计任务书 (1)1.1设计资料 (1)1.2设计内容 (2)1.3设计要求 (2)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 (5)2.4⽔平地震作⽤计算及弹性位移验算 (5)2.4.2⽔平地震作⽤计算 (5)2.4.3楼层地震剪⼒计算 (6)2.4.4多遇地震下的弹性位移验算 (6)2.5⽔平地震作⽤下框架的内⼒分析 (6)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)2.7.3节点核⼼区组合剪⼒设计值 (17)2.8 框架截⾯设计 (17)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)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。
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简单的建筑平面
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４.２ 建筑的平立面布置
事实上，由于城市规划、建筑艺术和使用功能等多方面的要求， 建筑不可能都设计成方形或者圆形。《高层规程》对地震区高层建 筑的平面形状作了明确规定，如下图，并提出对这些平面的凹角处， 应采取加强措施。
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４.３ 结构选型与结构布置
规范规定： • ①结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递 途径。 • 受力明确、传力合理、传力路线不间断、抗震分析与实 际表现相符合。
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４.３ 结构选型与结构布置
②宜有多道抗震防线，应避免因部分结构或构件破坏而导致整 个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。
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４.１ 场地选择
场地选择的原则：
选择工程场址时，应该进行详细勘察，搞清地形、地质情况， 挑选对建筑抗震有利的地段，尽可能避开对建筑抗震不利的地段； 任何情况下均不得在抗震危险地段上，建造可能引起人员伤亡或较 大经济损失的建筑物。
１. 避开地震危险地段
建筑抗震危险的地段，一般是指地震时可能发生崩塌、滑坡、 地陷、地裂、泥石流等地段，以及震中烈度为8度以上的发震段裂 带在地震时可能发生地表错位的地段。
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４.２ 建筑的平立面布置
•平面不规则的类型
不规则类型 扭转不规则
凹凸不规则 楼板局部不连续
建筑结构(第四版)
2.1.3 调研
· 建筑使用要求 · 材料供应、施工技术 2.1.4 了解有关的方针政策、法令、法规 · 基地踏勘 · 民俗民风
2.2 建筑设计阶段
初步设计（方案设计）、 技术设计（扩初）、 施工图设计
3. 建筑物的构造组成 （名称、作用、要求 ）
屋顶 内墙
外墙
门 楼板
窗
基础 地坪 基础
楼梯
楼层 地坪层） 屋顶 （结构构件） ↓ ↓ ↓ （非结构“构件”） ↓ 楼梯 ↓ 基础 ( 疏散） 承重 承重 承重 ↓ 承重 ↓ 通风、采光 围护围护 基础 水平支撑 承重 承重 围护 屋面 围护、分隔 分隔 分隔 墙 ↓ 垂直交通 ↓ ↓ ↓坚固 地面 ↓ ↓ 柱 坚固耐久 ↓ 坚固耐久 强度 坚固 墙面 人流疏散 排水防水 耐久 坚固安全 梁、楼板 刚度 耐久 防水防潮 门窗 家具进出 保温隔热 稳定 疏散方便 屋架 防水 保温隔热 栏杆防潮 日照隔声 隔声 保温 防火隔声 保温隔热 细部装修
世界贸易中心主体结构布置
（外筒240根柱，内框架47根柱）
美.能源部福雷斯特总部大楼 “日 光 墙”设 计
设计要求
1. 具有足够的强度和稳定性 强度是指墙体承受荷载的能力。承重墙应有足够的强度来承受楼 板及屋顶的竖向荷载。它与墙体采用的材料、墙体尺寸、墙体构造 和施工方式有关。 砖墙是脆性材料，变形能力小，因而对房屋的高度及层数有一 定的限制值。 墙体作为承重构件，应满足一定的刚度要求。 墙体的稳定性与高厚比有关。 抗震设防地区，为了增加建筑物的整体刚度和稳定性，在多层砖 混结构房屋的墙体中，还需设置贯通的圈梁和钢筋混凝土构造柱， 使之相互连接，形成空间骨架，加强墙体抗弯、抗剪能力。 在地震烈度7-9度的地区内，应设置防震缝，将建筑物分为若 干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。
《建筑结构抗震设计》 课程设计指导书
《建筑结构抗震设计》课程设计指导书建筑与土木工程学院土木工程专业建筑结构抗震设计指导书一、题目多层钢筋混凝土框架结构办公楼地震作用分析二、设计内容根据已有设计资料进行五层钢筋混凝土框架结构办公楼的抗震设计，具体设计内容如下：1. 确定结构平面布置，确定结构承重方案，估算梁、柱尺寸，绘制结构平面布置图；2. 确定框架结构的计算简图（绘制计算简图）；3. 横向框架结构侧向刚度计算，并进行侧向刚度比验算；4. 重力荷载代表值计算，求出各层的重力荷载代表值；5. 水平地震作用计算，采用底部剪力法求出每层的水平地震力，并进行剪重比验算；6. 内力计算：采用D值法进行一榀横向框架结构在水平地震作用下内力计算并绘制相应的内力图。
三、设计内容指导1.结构平面布置（1）确定结构承重方案及构件布置：应根据建筑的使用和造型的要求，确定一个相对合理的结构布置方案。
结构布置基本原则为结构受力合理；传力体系简单明确。
结构构件布置内容包括框架梁、柱布置；非框架梁布置；楼、屋面板布置；以及其它构件布置。
框架的布置可根据具体情况选择采用：●横向承重体系—竖向荷载主要由横向框架梁承担，用纵向连系梁连接各榀横向框架。
●纵向承重体系—竖向荷载主要由纵向框架梁承担，用横向连系梁连接各榀纵向框架。
●双向承重体系—纵、横向框架梁均要承担楼板传来的竖向荷载，有抗震设防要求的房屋宜采用此方案。
非框架梁一般优先布置于墙下和较重设备下，然后再根据楼板的大小和框架承重体系布置。
●构件的材料及施工方法：框架结构梁、板、柱混凝土等级不低于C20，目前框架梁、柱混凝土等级通常采用C30及以上。
多层框架结构梁、板、柱常采用相同的混凝土等级；高层框架结构梁、板、柱常采用不同的混凝土等级。
梁、柱主筋常采用热轧II级钢筋；箍筋常采用热轧I级钢筋；现浇板、楼梯构件及非主结构构件常采用热轧I级钢筋。
在抗震设防区，全现浇框架被广泛采用，也可采用现浇装配整体式框架。
（2）构件截面估算：●梁高h b：主、次梁交接时，主梁梁高一般比次梁梁高大50mm以上。
《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。
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建筑结构抗震设计第四版
介绍
建筑结构抗震设计是保障建筑物在发生地震时能够安全运行的重要一环。
本文将深入探讨建筑结构抗震设计的相关要求和技术，并介绍最新版的建筑结构抗震设计规范。
抗震设计的背景
地震是一种常见的自然灾害，它给人类的生命财产安全造成巨大威胁。
建筑物是人类居住和工作的重要场所，因此其抗震设计尤为重要。
抗震设计的原则
1. 安全性原则
抗震设计的首要原则是保障人们的生命安全。
建筑物在地震发生时应该能够承受地震力量而不会倒塌。
2. 经济性原则
抗震设计不仅要保证安全性，还要尽量减少施工成本。
设计师需要合理选用材料和结构形式，使得抗震设计经济合理。
3. 可行性原则
抗震设计应该考虑施工操作的可行性。
设计师需要根据具体情况选择合适的方案，避免设计过于复杂难以实施。
4. 先进性原则
抗震设计需要根据最新的科学技术水平进行。
设计师需要不断学习和更新自己的知识，以应对不断变化的地震活动。
建筑结构抗震设计第四版的主要内容
建筑结构抗震设计第四版是基于国内外先进经验和技术研发的最新版地震设计规范。
其主要包括以下几个方面的内容：
1. 地震分区
根据地震活动性质和地质条件，将分区划定为多个地震分区。
各地区的抗震设计要求会有所不同。
2. 抗震设计参数
建筑结构抗震设计需要确定一系列参数，如设计震级、设计地震加速度、结构的基本周期等。
这些参数将在设计过程中进行计算和确定。
3. 结构设计
抗震设计要求建筑结构具有足够的抗震能力。
设计师需要根据建筑结构的类型和用途，选用合适的结构形式，并进行相应的计算和验算。
4. 材料选择
抗震设计中的材料选择非常重要。
设计师需要选择合适的材料，如抗震钢筋、混凝土等，以确保建筑结构的抗震性能。
5. 施工质量控制
抗震设计不仅仅停留在纸面上，实施过程中的施工质量也至关重要。
相关部门需要对施工过程进行监督和质量检查，确保设计要求的有效实施。
6. 抗震设备
除了建筑结构的设计，还需要考虑抗震设备的选用和布置。
例如，设置防震支座、加固柱等设备可以提高建筑物的抗震能力。
结论
建筑结构抗震设计是保障建筑物安全运行的重要环节。
建筑结构抗震设计第四版规范了抗震设计的要求和技术要点，为设计师提供了更好的指导。
在实际实施抗震设计时，设计师应严格按照规范进行操作，确保建筑物的安全性和经济性。
参考文献
[1] 建筑结构抗震设计规范(GB 50011-2010). 中国计划出版社. [2] 住宅建筑抗震设计规范(GB 50011-2010). 中国计划出版社. [3] 谭理杰, 高洪波. 建筑结构抗震设计基本原理与方法. 高等教育出版社.。