建筑抗震设计概念
抗震设计在建筑工程中的应用
抗震设计在建筑工程中的应用抗震设计是指通过合理的结构计算和设计，使建筑物在地震发生时减少破坏、保护人员和财产安全的设计方法。
在建筑工程中，抗震设计是一个非常重要的环节，其目的是为了保证建筑物在地震中的安全性和可靠性。
本文将从抗震设计的意义、实施流程及重点措施等多个方面探讨抗震设计在建筑工程中的应用。
一、抗震设计的意义抗震设计是目前广泛应用于建筑工程中的一项技术，其意义主要体现在以下几个方面：1.保障人员和财产安全：地震是一种破坏性极强的自然灾害，若建筑物未按照相应的抗震设计标准进行设计，将会在地震中发生倒塌、破坏等现象，造成人员伤亡和财产损失。
而经过抗震设计的建筑物，可以在一定程度上减少地震影响，保障人员和财产的安全。
2.保障建筑质量和稳定性：抗震设计是一种基于科学的结构计算和分析的设计方法，可以明确建筑物的承载能力和稳定性参数，从而确保建筑物的质量和稳定性。
3.防止灾害发生：在一些高风险地区，抗震设计可以通过规划、布局等措施，避免建筑物发生倒塌、破坏等情况，从而达到防止灾害发生的目的。
二、抗震设计的实施流程抗震设计的实施流程主要包括如下步骤：1.地震危害分析：包括地震频率分析、地震动分析等，以明确地震场地的基本情况，包括地震波的频率等参数。
2.建筑物结构选择：根据建筑物所处的地区和所需承载力等条件，选择合适的结构类型，确定结构材料和规格等参数。
3.分析和计算：根据地震危害分析和建筑物结构选择结果，进行结构计算和分析，明确建筑物稳定性和承载能力等参数。
4.抗震设计方案设计：根据结构分析和计算结果，设计抗震设计方案，包括对结构材料、构造、连接等方面的设计和优化。
5.施工和监督：根据抗震设计方案，指导施工和监督建筑物的抗震设计过程，确保其质量和稳定性。
三、抗震设计的重点措施抗震设计的重点措施包括如下几个方面：1.建筑物的抗震设防烈度：根据地震频率分析结果和建筑物的所处地区等因素，确定建筑物的抗震设防烈度等参数，及时采取相应的措施，确保建筑物的稳定性和承载能力。
抗震概念设计的基本原则
抗震概念设计的基本原则
1.结构的简单性：指结构在地震及其他荷载作用下具有明确的和直接的传力途径，便于建立完整、准确的结构计算模型；
2.结构的规则性和均匀性：建筑平面规则、平面内结构布置宜规则、对称、均匀、减少偏心，使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。
沿建筑物竖向的结构布置宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内收，避免刚度、承载能力和传力途径的突变，以限制结构在竖向第一楼层或少数几个楼层出现薄弱层，以致在这些部位因产生应力集中和过大的变形而使结构不安全；
3.结构的刚度和抗震能力：结构布置应使结构平面在两个主轴方向均具有足够的刚度和抗震能力，同时还应具有抗扭转刚度和抵抗扭转振动的能力。
框架结构应在纵横两个方向布置成双向刚接框架；
4.结构的整体性：由于设计内力计算模型是建立在楼盖平面内刚度无限大的假定的基础上，设计应使楼盖系统有足够的平面内刚度和抗力，并与竖向结构有效连接，从而保证梁、板、柱、墙能共同协同工作；
5.抗震房屋应尽可能设置多道抗震防线，并考虑第一防线被突破后，引起内力重分布的影响不至于使结构出现倒塌；
6.结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等方面的性能。
主要耗能构件应具有较高的延性和适当的刚度，承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件；
7.合理控制结构的非弹性部位（塑性铰区），掌握结构的屈服过程，实现合理的屈服机制。
建筑结构抗震概念设计应符合要求
建筑结构抗震概念设计应符合要求建筑结构抗震概念设计应符合要求地震是一种自然灾害，常常给人们的生命和财产造成无法估量的损失。
灾害发生时，建筑物通常是受到最大影响的，因为建筑物的结构抗震能力不足，往往引起严重的破坏甚至崩塌。
因此，在建筑物的结构设计中，抗震性是至关重要的考虑因素。
本文将介绍建筑结构抗震概念设计的相关要求。
一、建筑结构抗震设计必须符合国家规定的抗震标准。
抗震设计必须符合国家规定的抗震标准，这是保证建筑物抗震安全的重要保证。
目前，我国的抗震标准是GB50011-2010《建筑抗震设计规范》，在实践中应该遵守此规范的相关要求。
在建筑结构设计阶段，应按照规范中规定的设计哪些抗震设备和措施的要求，例如，建筑结构应该有足够的地震防护墙、梁、柱等构件，以及其他的一些抗震设备和措施，以确保建筑物的整体结构能够在地震的影响下保持安全和完整。
二、建筑结构抗震设计必须考虑建筑物的使用环境。
建筑物的使用环境也是影响建筑结构抗震设计的重要因素之一。
不同类型的建筑物的使用环境不同，因此在抗震设计中应考虑不同的情况。
比如，学校、医院、办公室等公共场所的抗震要求应比住宅区和工业区要求更高，因为这些公共场所通常需要在地震后迅速恢复正常运行。
并且在考虑建筑物的使用环境时，需要考虑意外情况的发生，例如自然灾害、火灾、强风等对建筑物的影响，因为这些事件往往会对建筑物的抗震性产生重要影响。
三、建筑结构抗震设计必须遵循“质量第一、安全第一”的设计原则。
建筑结构抗震设计中，应当遵循“质量第一、安全第一”的设计原则，这是一种保证建筑物健康安全的设计理念。
为了确保建筑物能够承受地震的影响，设计师应当从建筑物的整体结构出发，考虑建筑物的质量和安全性同时考虑。
这样做有助于提高建筑物的稳定性和耐久性，防止建筑物在建设过程中出现走样等质量问题，确保建筑物能够经受住大力的冲击和地震的影响，为设计师提供充分的创造空间。
总之，建筑结构抗震概念设计应符合要求，以确保建筑物具有足够的抗震能力，从而保障用户的生命和财产安全。
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
浅谈建筑结构抗震概念设计
根据《 抗 规》 ， 建筑 的抗 震设 防 目标 是 ： 当遭受 低 于本地
区 抗 震 设 防烈 度 的 多 遇 地 震 影 响 时 ， 主体结 构不受 损坏或不
需修理可继续使 用 ， 即小 震不 坏 ； 当遭 受相 当于本 地 区抗震
设防烈度 的设 防地震 影响 时 ， 可能Βιβλιοθήκη 发生 损坏 ， 但 经一般 性修
布， ２ ０ １ ６年 ８月 １日起 ， 全面 实施 ２ ０ １ ６年版 的 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ １ —２ ０ １ ０ （ 建筑抗 震设计规 范》 。按 照（ （ ２ ｏ １ ５年 中央城 市工作会议公报》 以及其他党和 国家现行 的有 关文件 ， 提 高建筑标 准和 工程质 量是 当前 的主要 ３ － 作 目标之
柱和钢筋混凝土 圈梁 的约束下 ， 延性 和整体性 大大提高 。故 而在强震下 ， 砌 体结构虽有破坏 ， 但 未倒 塌。
我 国常 规 教 学 楼 的平 面 布 置方 案 如 图 ２所示 。
对社会 、 经济 、 人 民生命 财产安全 的影 响大小不 同 ， 适当 的将 建筑物进行抗震设 防分类 ， 以达 到减 小地震 灾害 的损失且并 不会过多地增加 建筑 工程 的造 价及 工程 难度 。例 如将 涉及
本文将逐一对 以上 内容进行分析 ， 以阐述其对 建筑抗震
性 能 的重 要 影 响 。
ｌ 抗震 概念 设计
１ ． １ 抗 震 设 防 目标 及 分 类
砌 体结构 （ 图１ ） Ｊ 。众所周知 ， 钢筋混凝土结构 的抗 震性能 要 好于砌体结构 ， 其 根本 原因在于砌体结 构的整体性 不如钢 筋混凝 土结构 ， 但 对砌体结 构采取 有效措 施 （ 钢筋 混凝 土 圈 梁及构造柱 、 现 浇楼 盖） 后， 能一 定程 度上增强砌体 结构 的整
结构抗震概念设计的四大原则
结构抗震概念设计的四大原则1.力学平衡原则力学平衡原则是指建筑结构在地震作用下要能够保持力学平衡。
地震是一种具有短时限和瞬时变动的载荷，建筑物需要通过设计承受地震力，保持平衡。
在抗震概念设计中，需要合理选择结构的布局和形状，使其能够均匀分布和传递地震力，以减轻各个结构部件所受的地震荷载。
2.刚度控制原则刚度控制原则是指建筑结构在地震中需要具有足够的刚度，以抵御地震荷载的作用。
刚度是指结构对变形的抵抗能力，通过增加结构的刚度，可以减小结构产生的变形和振动，从而降低地震的破坏力。
在抗震概念设计中，需要考虑结构的刚度分布，合理选择结构材料和尺寸，以提高结构的刚度。
3.耗能控制原则耗能控制原则是指建筑结构在地震中需要能够通过适当的耗能机制吸收和耗散地震能量，减小地震对结构的破坏力。
在抗震概念设计中，可以采用一些抗震措施，如设置剪力墙、隔震层、阻尼器等，以提高结构的耗能能力。
通过合理选择耗能装置的位置和参数，可以有效地控制结构的地震反应，提高其抗震性能。
4.可靠性控制原则可靠性控制原则是指建筑结构在地震中需要具有足够的可靠性，能够在不产生重大破坏的情况下保持结构的完整性和功能。
在抗震概念设计中，需要考虑结构的承载能力和抗震需求之间的关系，确定结构的安全等级和可靠性要求。
通过合理选择结构的荷载和阻力，进行结构的抗震分析和验算，可以确保结构在地震中的安全性和可靠性。
总之，结构抗震概念设计的四大原则是力学平衡原则、刚度控制原则、耗能控制原则和可靠性控制原则。
在具体的设计过程中，需要综合考虑这些原则，选择合适的抗震措施和结构形式，以确保建筑物在地震中具有良好的抗震性能。
高层建筑结构抗震概念设计
的 刚 度 和 强 度 。 四是 要 按 照 抗 震 等 级 对 梁 柱 ．墙 的 节 点 采取
相 应 的 抗 震 构 造 措 施 确 保 高 层 建 筑 结 构 在 地 震 作 用 下 达 到 三 个
水准的设防标准。 囝
参考文 献 ：
能 的 因素 主要 包括 以下几 方 面 。一 是形 状 简单 。简单 的 设计 形 状 使 建筑 结构 明了 在 对各 构件 进 行 受力 情 况分 析上 易 于把 握 ，保 证 了受 力 数据 的精 准 度 。简单 的建筑 构 造 减轻 了地 震 对 建筑 物 的
二 、 抗 震 概 念 设 计 的 基 本 原 则 及 影 Ⅱ 素 向因
完威 高层 建 筑 结 构 设 计 ，要 建 筑 师 与 工 程 师 的 通 力 配 合 。 结 构 工 程 师要 统 筹 全 面 地 考 虑 工 程 构 件 、 整 体 结 构 及 延 性 。 工 程 师 和 建 筑 师 要 全 程 协 作 对 结 构 体 系 的 合 理 性 进 行 设 计 。 针 对 地 震 形 态 高 层 建 筑 结 构 抗 震 概 念 设 计 的 基 本 原 则 及 影 响 结 构 抗 震 性
和水 平 的抗 震能力 。
特征 差 异性 原 因 ，致使 许 多 国家 所 制定 的抗 震规 范 有 很大 差 距 。
高层 建 筑结 构概 念 设计 在依 据 数 值计 算 的基 础上 ，加入 了实 践经
验 元 素 使 得这 一 设计 理念 更 能 满足 区域 差 别下 从 事 高层 建筑 结 构 的 设计 需 求 结 构概 念设 计 甚至 比 分析 计 算更 重 要 。强 调其 重 要 性 目的在 于 结构 工 程 师在 高层 建筑 设 计 中应 特 别重 视结 构 规
高层建筑的抗震概念设计
（ ｕ ｒ ａ Ｄ ｓ ｎ 解决 ，而根据工 程抗震 基本 理论及 长期 Ｎ ｍｅ ｃｌ ｅｉ ） ｉ ｇ
工 程 抗 震 经 验 总 结 的工 程 抗 震 基 本 概 念 ，往 往 是 构 造 良好
量使建筑 物 场 地选 择 建在 基 岩 或 薄土 层 上 ，或 具 有较 大
“ 均 剪 切 波 速 ” 的 坚 硬 场 地 土 上 ，以减 少 输 入 建 筑 物 的地 平
以来 ，中国死于地震的人数 达 ５ ５万之多 ，占全球地 震死亡 人数 的 ５ ％ ；１４ 以来 ，１０多次破坏性地震造 成 ２ ３ ９９年 ０ ７万 余人丧生 ，占全国各类灾 害死亡人数 的 ５ ％ ，地震成 灾 面 ４ 积达 ３ ０多万平方公里 ，房屋倒塌达 ７ ０万 问。据有 关部 门 ０ 预测 ，我 国未来 ５ Ｏ年除江南地区几个省外 ，均可能 发生地 震 。面对 如此 大 范 围的 地震 可能 ，作 为 城 市 的 必要 构 成
性和通用性 ；⑤转换措施要求快速 、经济 、简便 、可靠 。
求 ，介 绍考 虑人 防荷 载后 的荷载组 合和 内力分 析 ，以及平
战转换设计 的基 本原 则 ，对含 人防 的高层建 筑地下 室 的设
计 问题 提 出 几点 探 讨 性 意 见 ，希 望 能 对 人 防 地 下 室 设 计 的
文章 编号 ：１ ７ — ９ ９ ２ ０ ） ００ ２ －２ ６ １ ０ ５ （０ ８ １ － ６０ ０
的烈度 区内 ，常存在 着小块 的高一 度或低 一度 的烈度异 常 区 ；同一次 地震 的 同一烈 度 区 内，位 于 不 同小 区 的房屋 ， 尽管建筑形 式 、结构类 别 、施工 质量等情 况基 本相 同 ，但 震 害程度却 出现较 大差异 ，究其 原 因 ，主要是地 形和场地
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地震按其成因分为哪几种类型？按其震源的深浅又分为哪几种类型？成因：构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。
深浅：构造地震可分为浅源地震（d<60km）、中源地震
（d=60~300km）和深源地震（d>300km）。
什么是地震波？地震波包含了哪几种波？地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量。
体波：在地球内部传播的地震波，纵波和横波。
面波：沿地表或地壳不同地质层界面传播的地震波，瑞利波（R波）和勒夫波（L波）什么是地震动的三要素？他们的作用是什么？峰值（最大振幅）、频谱特性和持续时间。
最大振幅：可以定量反映地震动的强度特性；频谱特性：揭示地震动的周期分布特证；持续时间：考察地震动循环作用强度的强弱。
地震作用、地震反应：与结构的动力特性，如结构自振频率、阻尼等有密切的关系。
什么是地震震级？什么是地震烈度、基本烈度和抗震设防烈度？地震震级：表示地震本身强度或大小的一种度量指标。
地震烈度：指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
基本烈度：在一定时期内，某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。
抗震设防烈度：作为一个地区抗震释放一句的地震烈度。
我国建筑依据建筑使用功能的重要性将建筑分为甲、乙、丙、丁四个类别。
作用是对于不同的抗震设防类别，在进行建筑抗震设计时，应采用不同的抗震设防标准。
什么是三水准设防目标和两阶段设计方法？
第一水准：当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；
第二水准：当遭受相当与本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用；
第三水准：当遭遇高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或危及生命安全的严重破坏。
第一阶段设计：按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其它荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形（保证了第一水准的强度要求和弹性变形）
第二阶段设计：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形（保证结构满足第三水准的抗震设防要求）
什么是建筑抗震概念设计？它主要包括哪几方面内容？指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。
注意场地选择和地基基础设计，把握建筑结构的规则性，选择合理抗震结构体系，合理利用结构延性重视非结构延性，确保材料和施工质量。
在选择建筑抗震结构体系时，应注意符合哪些要求？1有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。
2宜有多道抗震防线3应具备必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力。
4宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中；对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。
5结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
影响地表震动的主要因素：场地的刚度（用剪切波速反应）、场地覆盖层厚度。
建筑场地类别与场地土类型是否相同？他们有什么区别？不同，场地土类型只反映某类单一土质情况，而建筑场地类别是对位于覆盖层深度范围内的各类土质的综合评价。
什么是土层等效剪切波速？其作用是什么？如何计算？1）反映各土层的综合刚度，其值可根据地震波通过计算深度范围内各土层的总时间等于该波通过同一计算深度的单一折算土层所需的时间求得。
2）反映各土层的综合刚度3）根据地震波通过计算深度范围内的各土层的总时间等于该波通过同一计算深度的单一折算土层所需的时间求得。
场地的卓越周期？确定卓越周期的意义？地表震动频度-周期关系曲线上频度最大值对应的周期称为场地的卓越周期。
意义：在建筑抗震设计中，应使建筑物的自振周期避开场地的卓越周期，以避免发生共振现象。
地基土的液化？液化会造成那些震害？影响地基土液化的主要因素1）饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震时易发生液化现象，地基承载力丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这一现象一般称为砂土液化或地基土液化。
2）地面喷水冒砂、地基不均匀沉陷、地裂或土体滑移。
3）土层地质年代、土的组成、相对密度、土层的埋深、地下水位、地震烈度和地震持续时间。
抗液化措施：使处理后土层的标准贯入锤击数实测值大于相应的临界值。
选择合适的地基埋深，调整基础底面积，减少基础偏心；加强基础的整体性和刚度；增强上部结构整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝；管道穿过建筑处采用柔性接头。
底部剪力法适用范围：高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的。
结构计算模型：一、按离散方式划分：1层间模型：剪切模型、弯剪模型、剪扭模型。
2、杆系模型（使用与框架结构）3、有限元模型。
二、按结构体系划分（框架、框剪、筒体）。
模型考虑因素：剪切：单方向层间剪力与层间位移，不考虑出平面自由度，建立层间刚度矩阵。
弯剪：层间弯矩与转角。
考虑竖向地震力：设防烈度为8度和9度区的大跨结构、长悬臂结构，以及设防烈度为9度区的高层建筑。
限制最大高度和高宽比：高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。
应避免高宽比过大造成的结构刚度不足、侧移过大，增强结构抗倾覆的稳定性。
多高层钢混结构布置原则：结构平面布置宜简单、规则、对称。
结构竖向布置应力求规则均匀，抗侧力构件宜上下连续贯通，侧向刚度沿竖向变化均匀由下至上逐渐减小，尽可能避免薄弱层，避免过大的外挑和内收。
防震缝的设置，提倡少设防震缝。
结构抗震计算简化假定：一榀框架或一榀抗震墙体只抵抗自身平面内的侧向内力，而平面外刚度很小、可以忽略，成为平面抗侧力结构；各平面抗侧力结构之间通过楼盖联系而协同工作，楼盖在自身平面内刚度假设为无穷大，而平面外刚度可忽略。
结构破坏机制：总体机制、楼层机制
强柱弱梁：原则：框架柱端的抗弯承载力大于框架梁的抗弯承载力，要使梁端首先屈服形成塑性铰消耗地震能量，而柱在较长时间里基本处于弹性状态。
调整方法：人为地将同一节点处柱端在地震作用组合下的弯矩设计值调整为略
大于梁端的弯矩设计值或抗弯能力。
强剪弱弯：原则：框架梁和柱的抗剪承载力大于抗弯承载力。
防止地震时构件在受弯屈服前发生剪切破坏
调整方法：人为地将同一杆件在地震作用组合下的剪力设计值调整为略大于按
杆端弯矩设计值及梁上荷载反算出的剪力值
强节点强锚固原则：使节点有足够的承载能力
抗震砌体结构布置要求：选择多层砌体房屋结构体系应优先选用横墙承重或横纵墙共同承重的方案。
纵墙承重方案因横向支撑少，纵墙易产生平面外弯曲破坏而导致倒塌，避免采用。
结构体系中纵横墙的布置应均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续，同一轴线上的窗间墙宽度以均匀。
砌体结构房屋抗震措施：设置钢筋混凝土构造柱芯柱、合理布置圈梁、加强楼梯间的抗震构造措施、加强结构各部位的连接。
隔震途径：结构与基础之间设置隔震装置主要通过两种途径减少上部结构在地震作用下的反应：（延长结构的自振周期；增加结构的阻尼）隔震装置：夹层橡胶隔震垫、铅芯橡胶支座、聚四氯乙烯支座、回弹滑动隔振系统、摩擦摆隔震体系。
消能减震装置类型、布置位置：速度相关型（黏弹性阻尼器、黏性液体阻尼器）、位移相关型（金属屈服阻尼器、摩擦阻尼器、铅挤压阻尼器）消能部件由消能装置及结构中的支撑、墙体、梁或节点等构件组成的消能减震系统。