中震弹性与中震不屈服的概念
小震不坏,中震可修,大震不倒

⼩震不坏,中震可修,⼤震不倒中国的抗震设计总体思想,⼩震不坏,中震可修,⼤震不倒可每次地震,不管地震等级⼤⼩,都会造成致命性的伤害不知道是否有倒塌率的统计,是否有建筑审查违规的追责抗震设防⽬标 抗震设防⽬标是指建筑结构遭遇不同⽔准的地震影响时,对结构、构件、使⽤功能、设备的损坏程度及⼈⾝安全的总要求。
建筑设防⽬标要求建筑物在使⽤期间,对不同频率和强度的地震,应具有不同的抵抗能⼒,对⼀般较⼩的地震,发⽣的可能性⼤,故⼜称多遇地震,这时要求结构不受损坏,在技术上和经济上都可以做到;⽽对于罕遇的强烈地震,由于发⽣的可能性⼩,但地震作⽤⼤,在此强震作⽤下要保证结构完全不损坏,技术难度⼤,经济投⼊也⼤,是不合算的,这时若允许有所损坏,但不倒塌,则将是经济合理的。
因此,中国的《建筑抗震设计规范》中根据这些原则将抗震⽬标与三种烈度相应,分为三个⽔准,具体描述为:第⼀⽔准 当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震(或称⼩震)影响时,建筑物—般不受损坏或不需修理仍可继续使⽤;第⼆⽔准 当遭受本地区规定设防烈度的地震(或称中震)影响时,建筑物可能产⽣⼀定的损坏,经⼀般修理或不需修理仍可继续使⽤。
第三⽔准 当遭受⾼于本地区规定设防烈度的预估的罕遇地震(或称⼤震)影响时,建筑可能产⽣重⼤破坏,但不致倒塌或发⽣危及⽣命的严重破坏。
通常将其概括为:“⼩震不坏,中震可修、⼤震不倒”。
结构物在强烈地震中不损坏是不可能的,抗震设防的底线是建筑物不倒塌,只要不倒塌就可以⼤⼤减少⽣命财产的损失,减轻灾害。
⼀般,在设防烈度⼩于6度地区,地震作⽤对建筑物的损坏程度较⼩,可不予考虑抗震设防,在9度以上地区,即使采取很多措施,仍难以保证安全,故在抗震设防烈度⼤于9度地区的抗震设计应按有关专门规定执⾏。
所以《建筑抗震设计规范》适⽤于6~9度地区。
抗震设计⽅法 《建筑抗震设计规范》采⽤⼆阶段设计⽅法实现上述三个⽔准的设防要求: 第—阶段设计是(⼩震不坏)按⼩震作⽤效应和其他荷载效应的基本组合验算结构构件的承载能⼒,以及在⼩震作⽤下验算结构的弹性变形。
厦门理工抗震题库

一、名词解释 1、地震烈度是表示某一区域范围内地面和各种建筑物受到一次地震影响的平均强弱程度的一个指标。
2、抗震设防烈度抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
3、场地土的液化饱和的粉土或砂土,在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒的有效垂直压应力减少,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度接近与零,呈现出液态化的现象。
4、等效剪切波速若计算深度范围内有多层土层,则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。
5、地基土抗震承载力地基土抗震承载力a a ae f f ζ=,a ζ为地基土的抗震承载力调整系数,a f 为深宽修正后的地基承载力特征值。
6、场地覆盖层厚度一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。
7、重力荷载代表值 8、强柱弱梁指在强烈地震作用下,结构发生较大侧移进入非弹性阶段时,为使框架保持足够的竖向承载力而免于倒塌,要求塑性铰应首先在梁上形成,尽可能避免在破坏后危害更大的柱上出现塑性铰。
抗震概念设计: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。
二、填空题(每空1分,共25分)1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波,其中体波包括 纵波(P )波和 横(S ) 波,而面波分为 瑞雷 波和 乐普 波,对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。
2、场地类别根据 等效剪切波波速 和 场地覆土层厚度划分为IV 类。
3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于T 1>1.4T g 时,在 结构顶部 附加ΔF n ,其目的是考虑 高振型 的影响。
4、《抗震规范》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和 长悬臂 结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的 高层建筑 等,应考虑竖向地震作用的影响。
抗震结构设计测试题及答案

抗震结构设计测试题及答案Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-《抗震结构设计》水平测试题及答案一、名词解释1、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。
2、抗震设防烈度:一个地区作为抗震设防依据的地震烈度,应按国家规定权限审批或颁发的文件(图件)执行。
3、场地土的液化:饱和的粉土或砂土,在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒的有效垂直压应力减少,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度接近于零,呈现出液态化的现象。
4、等效剪切波速:若计算深度范围内有多层土层,则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。
5、地基土抗震承载力:地基土抗震承载力aE a a f f ζ=⋅,其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数,f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。
6、场地覆盖层厚度:我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)定义:一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。
7、重力荷载代表值:结构抗震设计时的基本代表值,是结构自重(永久荷载)和有关可变荷载的组合值之和。
8、强柱弱梁:结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性铰先发生在梁端,而不是在柱端。
9、砌体的抗震强度设计值: VE N Vf f ς=,其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。
10、剪压比: 剪压比为c 0V/f bh ,是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。
二、填空题(每空1分,共25分)1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波,其中体波包括 纵波(P )波和 横(S ) 波,而面波分为 瑞雷 波和 洛夫 波,对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。
《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。
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
基于不同性能目标的RC结构抗震设计的效益分析

and practical to apply
performance—based design to the critical parts and members in common structures,unless higher seismic protection is required in view of the importance of structures. Keywords:.performance
标的定义,目前我国工程界有不同看法。另外,按照
抗震设计时,不同抗震等级的构件承载力计算所采用 的内力调整系数和抗震构造措施会有差别[2-4J。但是, 这些差别究竟有多大,会使结构工程量也就是工程造
价产生多大变化?都是建设方和工程师所关心的问
我国现行抗震设防分类标准,当丙类建筑提高到乙类
设防,抗震措施(包括构造措施)按提高一度要求,
and
rebar quantity were
area
40%in the seismic
area
flame.shear wall structures,in seismic
as
of intensity 6.the quantity of reinforced bar was increased
by about 82.O%only when designed
渤)根据结构的重要性和地震可能产生的次生灾害
的严重性分为甲、乙、丙、丁4个抗震设防类别[1]。 在定义所谓“中震弹性”性能目标时,又将组合的构
件内力(地震内力,重力荷载和风荷载所产生的内
(键筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)规定,
甲类建筑,地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要 求;当抗震设防烈度为6。8度时,甲、乙类建筑应 符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,采取抗震 措施(包括构造要求);当为9度时,应采取比9度 抗震设防更高的抗震措施。由此可见,在我国的建筑 抗震设计规范中,抗震措施的规定起着十分重要的作
Midas中震设计的实现

1.12 中震设计的实现林丹具体问题在midas Building和midas Gen中,能否对结构进行中震设计?如何操作?问题解答1.12.1 前言我国目前都是以小震设计为主的,但是随着结构越来越复杂、超高超限结构越来越多,对中震设计的要求也越来越多。
目前工程界对于中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种按照中震不屈服设计,这两种方法在midas Building和midas Gen中都可以实现。
1.12.2 中震弹性设计中震弹性设计的设计原则:结构的抗震承载力满足弹性设计要求,设计时可不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数),但应采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数,构件的承载力计算时采用材料强度设计值。
midas BuildingA.在结构>模型控制中应用规范选择旧规范,如图1.12.1所示。
在新规范中对结构性能设计做了详细介绍,所以在Building中推荐使用性能设计。
图1.12.1 规范选择B. 在荷载>荷载控制>地震作用中将框架和剪力墙的抗震等级指定为四级,如图1.12.2所示。
图1.12.2 制定抗震等级C. 在荷载>荷载控制>地震作用中勾选“中震设计”,点击后面的按钮,弹出对话框,如图1.12.3所示,勾选“弹性设计”即可。
程序会自动使用规范规定的荷载作用分项系数和承载力抗震调整系数,并且混凝土和钢筋的材料强度均使用设计值。
图1.12.3 中震设计选项D. 定义中震反应谱。
在荷载>荷载控制>地震作用>设计反应谱中,通过调整系数来定义中震反应谱,如图1.12.4所示,调整系数参照表1.12.1取值。
也可以直接在最大水平地震影响系数中输入相应的值。
表1.12.1 中震放大系数图1.12.4 中震反应谱midas GenA.在主菜单>荷载>反应谱分析数据>反应谱函数中定义中震反应谱函数,如图1.12.5所示,在设计反应谱时勾选“设防地震”即可。
建筑结构设计中的隔震减震措施探讨

建筑结构设计中的隔震减震措施探讨摘要:地震是地壳移动快速释放能量过程中造成的振动,强大的地震波对建筑物而言是一场无法避免的灾难,建筑物的隔震减震措施越来越重要。
本文阐述了建筑减震隔震措施的基本原理,并对目前建筑结构减震技术措施及隔震技术措施进行了分析,可以看出随着社会的进步及科技的发展,建筑结构的减震隔震措施正逐步完善,具备更强的适应性及耐久性。
关键词:结构设计、建筑隔震、建筑减震1引言我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带之间,是一个地震频发的沿海国家,受到太平洋板块、印度板块及菲律宾海板块的挤压;特别是汶川大地震后,给人们的生活带来了极大的不利影响,给社会经济带来了巨大的破坏,由此,抗震问题越来越受到人民的关注,采用合适的抗震设防措施来增加建筑物的抗震性能是建筑工程结构设计过程种的重要内容。
现阶段,我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)中对建筑结构的抗震性能有明确的规定,即大震不倒、中震可修、小震不坏,为实现“三个水准”的设防目标,国内学者及有关主管部门在建筑结构抗震方面进行了大量的研究工作,归纳总结了较多的抗震设计原则,例如:适当把控建筑结构刚度、允许地震时建筑物处于非弹性状态、允许建筑物地震时出现裂缝等,即达到增加结构延性、实现裂而不倒的目标。
根据我国几十年来的结构抗震实践证明,传统的设计原则基本可行,当遇小震、中震时尚可保障建筑结构的安全性,当遇到超出本地区抗震设防烈度的地震时,结构的安全就无法得到较好的保障,因此,部分处于地震断裂带附近的城市将学校、医院等公共服务设施的抗震设防烈度在本地区基本烈度的基础上适当的提高。
当传统的抗震设计原则无法满足现代的抗震要求时,隔震减震技术应运而生。
2建筑减震隔震基本原理隔震是指在建筑物基础、下部及上部结构之间设置具有整体复位能力的隔震层,从而达到延长结构自振周期、减小水平地震作用的功能。
隔震技术多用于高层建筑中,可降低40%~80%的地震作用,特别是在高烈度地区效果最为明显,但是隔震技术属于半主动抗震技术,施工时预制在建筑物结构中,构造要求较高且做法复杂,不易更换,后期需要进行适当的维护。
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中震弹性与中震不屈服的概念
1.中震弹性与中震不屈服的概念
结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。
对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。
采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。
即做中震弹性计算。
应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。
保持弹性是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大2.8倍。
不屈服指内力、材料强度均按标准值计算,并且不考虑抗震承载力调整系数。
中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。
2.中震弹性与中震不屈服的内涵
一.中震弹性设计:
1.地震影响系数按小震的
2.8倍取值
2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)
3.其余分项系数均保留
二.中震不屈服设计
1.地震影响系数按小震的
2.8倍取值
2.荷载分项系数取1
3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)
4.抗震调整系数γre取1
5.材料强度用标准强度
三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于
承载力极限状态设计
中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多
以上设计方法都属于性能设计的范畴。
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《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。
2.中震弹性与中震不屈服的在PKPM中的实现
一.中震弹性设计:
1.地震影响系数按小震的
2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。
2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) -抗震等级改为4级。
3.其余分项系数均保留
二.中震不屈服设计
1.地震影响系数按小震的
2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。
2.荷载分项系数取1 -PKPM中直接修改
3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) -勾选按中震不屈服做结构设计
4.抗震调整系数γre取1 -勾选选按中震不屈服做结构设计
5.材料强度用标准强度-PKPM中混凝土能够自动调整,比如C40的混凝土,其抗压设计值为19.1N/MM2,当你构选了按中震不屈服做结构设计,其抗压强度就会自动采用标准值2
6.8N/MM2,钢筋及钢材需要手动输入如HRB400,钢筋强度应输入400N/MM2。
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