对结构抗震的理解
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:3
2024年建筑结构抗震分析与减震控制学习心得范文____年建筑结构抗震分析与减震控制学习心得作为一名建筑工程专业的学生,对于建筑结构抗震分析与减震控制一直抱有浓厚的兴趣。
在____年的学习中,我参加了一门名为“建筑结构抗震分析与减震控制”的课程,通过该课程的学习,我深入了解了建筑结构抗震设计的原理、方法和技术,并且学会了如何进行抗震分析和减震控制。
下面是我对这门课程的学习心得的总结。
在课程的第一部分,我们学习了建筑结构抗震设计的基本概念和原理。
抗震设计是一门综合性的学科,需要考虑地震力的产生和传递,以及建筑结构的受力和变形性能。
通过学习抗震力学和结构动力学的基本知识,我对结构抗震设计的概念和原理有了更深刻的理解。
同时,我们还学习了国内外相关的抗震设计规范和标准,了解了不同地区和建筑类型的抗震设计要求和方法。
在课程的第二部分,我们学习了建筑结构抗震分析的方法和技术。
抗震分析是确定建筑结构在地震作用下的受力和变形情况的过程。
我们学习了静力分析、准静力分析和动力分析等常用的抗震分析方法,了解了它们的原理和适用范围。
通过实例分析和软件模拟,在老师的指导下,我们学会了如何利用各种软件进行抗震分析,包括SAP2000、ETABS等。
这些软件具有强大的计算能力和可视化界面,能够帮助我们更准确地预测结构的受力和变形情况。
在课程的第三部分,我们学习了减震控制技术。
减震控制是通过改变结构的刚度和阻尼特性来减小地震对建筑结构的破坏程度。
我们学习了传统的减震控制方法,如加筋加固、剪力墙等,以及新兴的减震控制技术,如基础隔震、能量耗散器等。
通过理论授课和实践演习,我们掌握了这些技术的运用和设计原则。
我们还参观了一些具有减震控制技术的实际工程,深入了解了减震控制技术在实际工程中的应用。
通过这门课程的学习,我不仅对建筑结构抗震设计有了更深刻的理解,还掌握了抗震分析和减震控制的方法和技术。
这门课程培养了我对抗震设计的兴趣,并且为我未来的研究和实践提供了坚实的基础。
结构抗震与地下结构抗震探析摘要:本文通过探讨结构抗震和地下结构抗震的相关问题,旨在深入理解这些领域中的关键概念和挑战。
正文部分将分析结构抗震和地下结构抗震的原理和方法,并探讨它们在实际工程中的应用。
结束语将总结本文的主要发现,并探讨未来研究方向和应对地震风险的重要性。
关键词:结构抗震;地下结构抗震;探析引言:地震是一种具有极大破坏力的自然灾害,给人类社会带来了巨大的威胁。
而结构抗震是为了减少地震对建筑物和其他结构造成的损害而进行的技术和工程措施。
近年来,随着人口的增长和城市化程度的加深,地下结构的建设日益普遍,地下结构抗震也成为重要的研究领域。
本文将对结构抗震和地下结构抗震进行详细探析,以期为相关领域的研究和工程实践提供一定的参考和指导。
1. 结构抗震的原理与方法1.1 结构抗震的基本原理在进行结构抗震设计时,需考虑地震引起的地面运动对建筑物的影响。
结构抗震的基本原理是通过合理的结构布局、选择适当的材料和工艺、采用有效的连接方式,来增强建筑物的抵抗地震力的能力。
关键在于提高结构的抗侧移能力、抗剪切能力和抗轴向拉压能力。
1.2 结构抗震的设计方法结构抗震的设计方法包括静力设计法和动力设计法。
静力设计法是根据结构的自重和静力荷载进行设计,以保证结构在静力下的稳定性。
而动力设计法则是根据地震荷载的特点,考虑结构的动力响应,通过动力分析和计算,保证结构在地震作用下的安全性。
1.3 结构抗震的评估和监测手段对已建成的建筑物进行结构抗震评估可以帮助我们了解其抗震能力并提出改进意见。
评估手段包括建筑物结构档案查阅、目视检查和非破坏性测试等方法。
此外,监测手段可以实时监测建筑物的结构运行状态,包括振动传感器、位移传感器和应力传感器等设备,通过数据的采集和分析,及时发现结构异常,以保证结构安全。
通过以上的方法和手段,我们能够更好地理解结构抗震的原理与方法,并在设计、建造和评估过程中不断完善我们的抗震技术,确保建筑物在地震中具有较好的安全性能。
框架结构的抗震减震方法浅析由于建筑功能的要求,使得现代结构复杂,布置越来越不规则,对结构抗震要求越来越高。
框架结构在多层和中高层建筑中应用非常广泛,为避免地震时给人类带来大的灾难,要求结构设计人员能正确运用框架结构抗震减震概念设计,克服框架结构的弊端,运用科学有效的手段,确保建筑结构安全,从而实现建筑使用功能。
一、框架结构抗震减震设计的一般原则1、强柱弱梁。
强柱弱梁是为了防止在强烈地震作用下倒塌,提高结构的变形能力。
由于地震作用的复杂性以及构件之间的相互影响,难以通过精确的计算实现强柱弱梁。
规范要求,采用增大柱端弯矩设计值,即提高柱端的弯矩增大系数的方法来实现强柱弱梁。
人为增大柱子相对于梁的抗弯能力,诱导在梁端出现塑性铰,从而达到强柱弱梁的要求。
实现强柱弱梁不仅在于内力调整,更在于按调整后的设计内力来配筋,使构件的实际承载力与设计内力相近。
当建筑许可时,尽可能将柱的截面尺寸做得大些,使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1,并控制柱的轴压比满足规范要求,以增加延性。
梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高,并应考虑板内负筋影响,考虑双筋作用,以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到柱上。
注意不可随意超配筋,超配筋要整体保持一定比例。
注意节点构造,让塑性铰向梁跨内移。
2、强节点弱构件。
这是为了提高结构整体性。
各构件之间的连接,必须可靠,符合下列要求:构件节点(主要是梁柱节点)的承载力不应低于其连接构件的承载力,当构件屈服、刚度退化时,节点应保持承载力和刚度不变。
予埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力,装配式的连接应保证结构的整体性,各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作。
强节点弱构件是通过增大节点核心区的组合剪力设计值进行计算。
一、二、三级抗震减震等级的框架进行节点核心区抗震减震受剪承载力计算;四级抗震减震等级的框架节点核心区可不进行计算,但应符合抗震减震构造措施的要求。
3、强剪弱弯。
抗震结构知识点总结大全一、抗震结构的概念抗震结构是指在地震作用下能够保持稳定性和完整性的结构。
它是对建筑物在地震作用下发生损坏或倒塌的预防和保护措施,旨在减少地震灾害对建筑物和人员的影响。
抗震结构的设计原则是在地震作用下能够满足一定的安全要求,包括居住安全、人员疏散和建筑物完整性。
二、抗震设计的历史抗震设计起源于20世纪初。
在20世纪初期,人们对地震的认识还很有限,建筑结构的抗震设计仅限于简单的经验法则和试验结果。
20世纪50年代,随着地震工程学的发展,抗震设计开始逐步系统化,随后逐步推出了一系列抗震设计规范。
从此,抗震设计逐渐成为建筑工程设计的重要内容,对于提高建筑结构的抗震性能和减少地震灾害起到了重要作用。
三、抗震设计的目标抗震设计的目标是在地震作用下保证建筑物的安全,最大限度地减少地震造成的人员伤亡和财产损失。
具体包括以下几个方面:1. 预防建筑物的倒塌或严重损坏;2. 保护建筑物的结构和功能不受破坏;3. 确保建筑物的稳定性和居住安全性;4. 提高建筑物的抗震能力和减震性能。
四、抗震设计的基本原则抗震设计的基本原则包括以下几个方面:1. 安全性原则:确保建筑物在地震作用下能够保持稳定性和完整性;2. 经济性原则:在保证安全的前提下,尽量降低抗震设计的成本;3. 可行性原则:确保抗震设计方案的可行性和实用性。
五、抗震设计的基本方法抗震设计的基本方法包括以下几个方面:1. 结构增强:通过增加构件的尺寸、材料强度或者截面面积来提高建筑物的抗震能力;2. 增加结构抗震支撑:通过增加支撑设施或者增加支撑刚度来提高建筑物的抗震能力;3. 防震设施:通过设置减震设备或者减震结构来降低建筑物的振动能量;4. 结构破坏控制:通过设置抗震结构连接、构件连接件或者增加柔性结构来控制结构的破坏。
六、抗震设计的技术要求抗震设计的技术要求包括以下几个方面:1. 抗震设计的受力分析:要求对建筑结构的受力情况进行全面分析,包括静力和动力分析;2. 抗震设计的结构设计:要求合理设计建筑结构,包括选择合适的结构类型、确定结构的构件和连接方式等;3. 抗震设计的参数选择:要求选择合适的参数,包括地震动参数、土壤参数和结构参数;4. 抗震设计的验算和验证:要求对抗震设计方案进行验算和验证,确保满足强震作用下的破坏控制要求。
2024年建筑抗震学习心得范本作为一名建筑专业的学生,在我接触建筑抗震学科的学习过程中,我深深感受到了抗震设计对于建筑的重要性。
抗震设计不仅是保护人民生命财产安全的责任,也是建筑师应该具备的基本素养。
在这篇文章中,我将分享我在学习建筑抗震学科过程中的心得体会。
首先,我意识到了抗震设计的重要性。
地震是一种破坏性极强的自然灾害,对建筑物的破坏是无情的和不可逆转的。
在地震灾害中,建筑物的抗震性能直接关系到人员的生命安全和财产损失的大小。
因此,建筑抗震设计就显得尤为重要。
只有在设计阶段考虑到地震因素,并采取相应的设计措施,才能使建筑物在地震中具备一定的抗震能力。
其次,我学习了抗震设计的基本原理和方法。
抗震设计是将地震作用和建筑结构的抗震能力综合起来,通过对结构体系、材料、构造形式等的设计,以提高建筑物的抗震能力。
抗震设计的基本原则是“抗震设计的前提是合理组织力学性能和地震效应的相互作用,使结构在所规定的地震动作用下不发生破坏,并且恢复到正常运转状态。
”这一原则指导着建筑师在设计中要有整体的抗震设计思路,考虑结构的整体和全局性能。
在学习抗震设计的方法中,我了解到了常用的结构抗震设计方法,如等效静力法、能量法、模态组合法等。
每个方法都有其适用的范围和应用的条件,建筑师需要根据实际情况选择合适的方法进行抗震设计。
同时,抗震设计还需要考虑到结构的抗侧倾、抗剪和抗扭等方面的设计,以使结构具备较好的整体稳定性和韧性。
另外,我还了解到了抗震设计中的一些基本概念和指标。
如设计加速度、位移角、周期等。
设计加速度是指建筑物能够承受的最大地震作用加速度,位移角是结构由于地震作用产生的变形角度,周期是结构的振动周期。
在设计中,建筑师需要根据这些指标来确定结构的强度和刚度,以提高结构的抗震性能。
除了理论知识,我还了解到了一些抗震设计的实际问题和解决方法。
在实际的抗震设计中,建筑师需要考虑到地震的地质条件、建筑物的用途和功能等因素,并根据这些因素进行相应的设计。
建筑工程结构设计中的抗震设计【摘要】地震是一种常见的自然灾害,对建筑结构造成了严重的影响。
为了减少地震对建筑物的破坏和损失,抗震设计成为了建筑工程结构设计中不可或缺的一部分。
抗震设计原则包括了增加建筑物的抗震能力、减小结构的振动响应等。
抗震设计方法主要包括了减震设备的应用和加固结构等措施。
抗震设计的重要性不言而喻,它直接关系到人们的生命安全和财产损失。
随着科技的不断进步,抗震设计也在不断地发展和完善,为建筑结构的安全保驾护航。
建筑工程结构设计中的抗震设计必不可少,未来的趋势将是更加注重科技创新和资源利用的合理性。
对抗震设计的思考也逐渐向着更加全面和深入的方向发展。
【关键词】建筑工程、抗震设计、地震灾害、原则、方法、重要性、发展、必要性、未来趋势、思考。
1. 引言1.1 建筑工程结构设计中的抗震设计建筑工程结构设计中的抗震设计是一项至关重要的工作,它直接关系到建筑物在地震发生时的抵抗能力和安全性。
地震是一种自然灾害,会对建筑物造成严重破坏,甚至导致人员伤亡。
抗震设计是保障建筑物及其使用者安全的关键。
在进行抗震设计时,需要遵循一定的原则,如保证建筑物的整体稳定性、提高结构的整体刚度和韧性、采用合适的抗震措施等。
不同的抗震设计方法可以根据建筑物的特点和地震的频率来选择,包括减震结构、加固结构、防震设备等。
抗震设计的重要性不言而喻,它可以有效减少地震对建筑物造成的破坏,保护人员的生命财产安全。
随着科技的发展和经验的积累,抗震设计不断得到完善和提高,建筑工程的抗震性能也在不断提升。
建筑工程结构设计中的抗震设计是保障建筑物安全的重要环节,只有不断提高设计水平,完善设计方案,才能有效应对地震灾害,保障人们的生命财产安全。
2. 正文2.1 地震灾害的影响地震是地球上一种常见的自然灾害,对建筑工程结构设计产生了极大的影响。
地震会导致建筑物的倒塌、墙体开裂、结构损坏等现象,进而造成人员伤亡、财产损失、城市功能瘫痪等严重后果。
《建筑结构抗震设计》阅读随笔目录一、抗震设计概述 (2)1. 抗震设计的重要性 (3)1.1 地震对建筑结构的影响 (4)1.2 抗震设计在减少地震损失中的作用 (5)2. 结构抗震设计的基本原则 (7)2.1 安全性原则 (8)2.2 可靠性原则 (10)2.3 经济性原则 (12)二、建筑结构的抗震设计要素 (13)1. 地震烈度与抗震强度 (14)1.1 地震烈度的划分 (16)1.2 建筑结构抗震强度的要求 (17)2. 建筑结构的类型与抗震设计关系 (18)2.1 不同结构类型的特点 (20)2.2 结构类型对抗震设计的影响 (21)三、结构抗震设计方法及技术应用 (23)1. 抗震结构体系的选择与设计 (24)1.1 抗震结构体系分类 (26)1.2 结构体系的选择原则 (27)1.3 结构布置与抗震设计考虑因素 (29)2. 抗震结构分析与评价技术 (30)2.1 结构动力学分析方法 (32)2.2 结构静力学分析方法在抗震设计中的应用 (33)2.3 结构抗震性能评价方法 (35)一、抗震设计概述在开始阅读《建筑结构抗震设计》我对结构抗震设计的重要性和复杂性有了初步的认识。
首先接触到的“抗震设计概述”更是让我深感其内涵之丰富和理论之深厚。
结构抗震设计是建筑设计中不可或缺的一部分,其主要目的是确保建筑物在地震发生时能够有效地吸收地震能量,避免结构破坏或倒塌,保障人员的生命安全。
它的核心概念主要是“抗震设防、合理承重与消能减震”。
我理解了在设计建筑物之初就要明确设定地震强度的抵抗能力标准,同时要利用结构的合理承重体系来分散地震力,并通过消能减震措施来减少地震对结构的影响。
这些设计理念的形成都基于对抗震原理的深入理解和对建筑结构的精准把握。
通过阅读这部分内容,我认识到不同的建筑物因其功能、地理位置、土壤条件等因素的不同,其抗震设计也会有所不同。
抗震设计不仅仅是建筑结构的单一问题,它还涉及到地质学、物理学、材料科学等多个领域的知识。
建筑抗震学习心得作为一个学习建筑抗震知识的学生,我在过去几年中深入学习了建筑抗震相关的理论和实践知识。
在这个过程中,我不仅学到了许多关于建筑结构设计和抗震技术的重要原则,还深刻领悟到了建筑抗震的重要性和应对地震灾害的责任。
在这篇文章中,我将分享我在学习建筑抗震过程中的一些心得和感悟。
首先,我认为了解地震灾害的基本原理是学习建筑抗震的起点。
地震是由地壳和地球内部的运动导致的,它产生的能量会以波的形式传播到地表,并对建筑物产生影响。
这些波有弹性波和表面波之分,它们的传播速度和折射规律与不同地层的物性相关。
我学习了地震波的基本特性和传播规律,这对于了解地震灾害的机理以及设计具有抗震性能的建筑结构非常重要。
其次,在了解地震灾害原理的基础上,学习和理解建筑结构的抗震设计原则是至关重要的。
对于建筑抗震设计而言,最重要的原则是确保建筑结构的稳定性和强度。
在结构设计过程中,要考虑到地震力的作用,将地震力合理分配到各个结构构件上,并保证结构在地震力作用下具有足够的抵抗能力。
在这方面,我学到了很多抗震设计的基本概念和方法,如地震分析、抗震设计参数的确定等。
同时,我也学习了一些先进的抗震设计技术,如基础隔震、扩大消能和减震等方法,这些技术在提高建筑结构的抗震能力方面起到了重要作用。
第三,在学习建筑抗震的过程中,我也意识到了不仅要注重结构的抗震性能,还要综合考虑建筑的整体安全性和可靠性。
建筑抗震设计不能仅仅关注结构本身,还要考虑到建筑使用的功能和所需的安全性能。
比如,对于一座大型公共建筑来说,除了要确保其结构具有足够的抗震能力之外,还要考虑到疏散通道的设置、紧急逃生设施等方面的因素,以保证在地震发生时人员能够安全疏散。
在学习过程中,我学到了一些关于应急疏散和安全疏散的方法和原则,这对于提高建筑的整体安全性非常重要。
此外,学习建筑抗震还需要注重实践。
在课堂学习知识的基础上,我参与了一些实践项目,通过实际的设计、施工和监理过程来加深对抗震设计理论的理解和应用。
建筑结构抗震的名词解释随着现代城市化进程的加速和人们对生活质量的不断追求,建筑结构的抗震性能变得至关重要。
抗震设计是建筑设计的一个重要方面,旨在确保建筑在地震发生时能够安全、稳定地抵御地震力的作用。
为了更好地理解建筑结构抗震的相关术语和概念,本文将对一些关键名词进行解释。
一、地震地震是地球内部能量释放的结果,产生地震的原因主要是地壳板块之间发生滑动、断裂或隆起。
强烈的地震能产生巨大的动力,对建筑物构成巨大威胁。
二、地震力地震力是指地震对建筑物产生的力量。
地震力作用于建筑结构上,会引起结构和构件的变形和位移,严重时导致结构破坏。
三、地震波地震波是地震能量沿地壳传播时产生的波动。
地震波包括P波、S波和地表波等多种类型,其中P波是速度最快,但振幅较小,S波次之,地表波传播最慢,振幅最大。
四、基础隔震基础隔震是一种提高建筑抗震性能的技术手段,通过在建筑物与地基之间设置隔震层,减少地震力传递到建筑结构的程度。
常见的基础隔震系统包括球型隔震器、液体阻尼器和橡胶支座等。
五、抗震结构抗震结构是指通过设计和施工采取一系列措施增强建筑物的抗震能力,包括结构布置、材料选用、构造设计等。
抗震结构设计考虑到地震力的特点和建筑物的使用要求,以减小结构位移和变形,确保在地震中安全稳定。
六、抗震构件抗震构件是指在抗震结构中起着承载重力和抵抗地震力作用的重要构件。
例如,混凝土柱、钢框架、剪力墙等都是常见的抗震构件。
七、位移控制位移控制是指抗震设计中重要的设计原则之一,即通过合理布置结构和构件,控制结构在地震中的变形和位移,确保结构不发生失稳和倒塌。
八、荷载重心荷载重心是指结构或构件承载重力的集中位置,对于抗震设计来说,合理确定荷载重心的位置可以有效降低结构受到地震力的影响。
九、耐震性能等级耐震性能等级是评估建筑物抗震性能的指标。
常见的耐震性能等级包括抗震设防烈度为6度、7度、8度等。
十、模态分析模态分析是建筑结构抗震设计中常用的一种分析方法。
工程结构抗震设计课程总结报告(一)工程结构抗震设计课程总结报告近年来,我国经常发生地震灾害,给人民生命财产造成巨大的损失,也为土木工程设计人员提出了新的挑战。
为了提高我国工程结构抗震能力,加强工程设计人员对抗震设计的理解和掌握,我在大学期间学习了工程结构抗震设计课程,以下是我的总结报告。
一、课程内容本课程包括地震动力学基础理论、钢结构、混凝土结构、地基基础、桥梁结构、高层建筑、防护与隔震等方面的内容。
还介绍了国内外的一些典型工程案例,以及一些抗震设计软件的使用。
二、学习收获通过学习这门课程,我得到了以下几个方面的收获:1. 深刻理解抗震设计的重要性地震是世界上毁灭性最强的自然灾害之一,对城市和人民造成的破坏极大。
深入学习抗震设计的知识,可以更好地理解抗震设计的重要性,提高工程结构抗震抗风能力。
2. 掌握抗震设计的基本原理工程结构抗震设计的基本原理是知道结构的振动特性并采取相应的措施来确保结构在地震时的稳定性。
我根据老师教学,掌握了有关地震动力学基础知识以及地震作用下工程结构的变形、抗震性能与分析计算方法等方面的内容。
3. 学习使用计算软件课程中介绍了一些抗震设计的计算软件,如ETABS、ANSYS等,我运用这些软件,进行了一些实际的抗震设计案例的分析和计算,理论与实践相结合,更好地掌握了抗震设计的相关知识。
4. 了解了抗震设计中的新技术我了解到,在抗震设计中,还有一些新技术,如岩石隔离层、土工柔性防震层等,通过了解这些新技术,我对于抗震设计的认识和思路有了进一步的拓展。
三、总结本课程内容充实,从基础理论到具体应用,系统性强,让我对工程结构抗震设计有了更好的认识,并且初步掌握了一些抗震设计的知识和方法。
同时也了解到,抗震设计是一个复杂的过程,需要不断学习和研究,提高自己的理论水平和实践能力,更好地保障城市和人民的生命财产安全。
2024年建筑结构抗震分析与减震控制学习心得2024年建筑结构抗震分析与减震控制是我在大学期间的一门重要专业课程。
通过学习和实践,我深刻认识到了抗震设计在保护建筑物和人们生命财产安全方面的重要性。
以下是我对这门课程的学习心得。
首先,这门课程让我更加深入地了解了地震灾害对建筑物的影响以及抗震设计的原理和方法。
我们学习了地震波的基本性质、地震荷载的计算方法,以及材料和结构在地震中的响应机理。
通过学习这些基础知识,我能够更好地理解抗震设计的目标和要求。
同时,我们还学习了各种抗震设计的原理和方法,如增加结构刚度、加固和改造现有结构、采用减震控制技术等。
这些知识对于我未来从事相关工作具有重要意义。
其次,这门课程还培养了我分析和解决问题的能力。
在课堂上,我们不仅学习了理论知识,还进行了大量的实例分析。
通过参与实例分析,我学会了如何快速准确地了解一个建筑物的结构形式和设计参数,并判断其抗震性能。
同时,通过解决实例中的问题,我也积累了一定的实践经验,提升了自己的解决问题的能力。
这对我今后从事实际工作非常有帮助。
另外,这门课程还注重培养学生的实践能力。
我们参观了一些地震风险较高的建筑物,实地调查了其结构形式和材料特性。
通过这样的实践活动,我更加直观地感受到了地震对建筑物的破坏性,并对实际工程中的抗震设计有了更深入的认识。
同时,我们还使用专业软件进行了一些抗震设计的计算和分析。
通过这些实践操作,我掌握了一些常用工具和方法,提高了我的抗震设计能力。
最后,这门课程注重培养了我们的团队合作和沟通能力。
在课堂上,我们经常组成小组进行项目设计和分析。
通过与同学的合作,我学会了尊重他人的意见并协调不同意见之间的矛盾。
同时,在小组讨论中我也学会了更好地表达自己的观点和听取他人的建议。
这些团队合作和沟通的能力对于我今后的职业发展非常重要。
总的来说,2024年建筑结构抗震分析与减震控制是一门非常重要的专业课程。
通过学习和实践,我不仅深化了对抗震设计的理解,还提高了自己的问题分析和解决能力。
第25卷 第11期2008年11月 公 路 交 通 科 技Journal of Highway and Transportation Research and DevelopmentVol .25 No .11 Nov .2008文章编号:1002-0268(2008)11-0054-06收稿日期:2008-08-05基金项目:国家自然科学基金资助项目(50778085);交通部公路科学研究院科研创新和人才培养项目(2007-9018)作者简介:王克海(1964-),男,山西平遥人,研究员,研究方向为桥梁抗震.(kh .wang @rioh .cn )汶川地震后对我国结构工程抗震的几点思考王克海1,孙永红2,韦 韩1,李 茜1,姜震宇1(1.交通部公路科学研究院,北京 100088;2.交通运输部公路司,北京 100076)摘要:通过前两位作者前后两次赴汶川地震灾区进行考察调研,获取了震害的第一手资料。
首先阐述了汶川地震的特点,分析了结构工程特别是桥梁工程震害产生的原因;研究了桥型与抗震性能的关系,提出在不同场地和不同条件下应采用不同的桥型、高烈度地震区的适宜桥跨结构型式应进行深入研究;探讨了桥梁结构的抗震设防标准问题,建议对重要性公路桥梁,采用中震不坏的设计原则;讨论了概念设计与抗震构造措施对桥梁抗震的重要性;提出应重视减隔震耗能技术在桥梁工程中的应用;根据国外的经验,建议对桥梁结构的抗震评价与加固技术进行深入的探讨和研究;探讨了我国在灾害的应急决策机制、防灾减灾政策和技术研究等方面存在的问题;最后,针对目前我国结构抗震中存在的问题,提出了相应的建议。
关键词:桥梁工程;汶川地震;结构工程;抗震;抗震设防标准中图分类号:U442.5+5 文献标识码:AComments on Seismic Stren gthening for Structural En gineerin gin China after Wenchuan EarthquakeW ANG Ke -hai 1,SUN Yong -hong 2,WEI Han 1,LI Qian 1,JIANG Zhen -yu1(1.Research Institute of High way ,Ministry of Communications ,Beijing 100088,China ;2.Department of High way ,Ministry of Transport ,Beijing 100076,China )Abstract :The first hand information has obtained by the first two authers 'twice investigations in Wenchuan Earthquake district .First ,the characteristics of the W enchuan Earthquake were intr oduced .Second ,the dama ge reasons of the structures ,especially the bridges ,were analyzed .Third ,the relationship between bridge type andanti -seismic performance was given .It was put for ward that the proper types of bridges which suitable for different conditions should be adopted and the proper type of bridge structure for the high -intensity seismic zone should be researched deeply .Fourth ,the issue of seismic fortification criterion for bridge structure was discussed .It was suggested to adopt the design and maintenance principle as “important highway bridges should not be damaged after medium -intensity earthquakes ”.Fifth ,the importance of the conceptual design and structure measurements for bridge anti -seismic capacity was discussed .It was pointed out that the application of reduction response and ener gy dissipation technology in bridge engineering should be taken seriously .Sixth ,it was put for ward that the seismicestimation and retrofit of the bridge structure should be deeply researched in the near future based on overseas experiences .Seventh ,the status of emergenc y response mechanism for disaster ,the policy and technology research on disaster pr evention and reduction in China were discussed .At last ,some advice in the emergenc y response mechanism was given .d Key words :bridge engineering ;Wenchuan Earthquake ;structure engineering ;anti -seismic capacity ;seismic fortification criterion1 汶川地震的特点2008年5月12日14时28分,在四川汶川发生了8.0级特大地震,震中位于四川省汶川县映秀镇,震源深度为14km,最大烈度11度。
对建筑结构抗震设计的几点认识【摘要】地震灾害具有突发性和毁灭性,严重威胁着人类生命和财产的安全。
我国是一个地震灾害极其严重的国家,随着社会和经济的发展,建筑规模越来越大,并不断出现很多新型结构和复杂结构。
与此同时,在保障地震下人民生命安全的同时,对建筑在地震作用下各种性能要求也不断提高。
建筑结构抗震设计就是为了使建筑在地震的作用下仍可以保持一定的安全性和可靠性。
【关键词】地震作用;建筑结构抗震设计;安全性;可靠性地震,作为人们所熟知的一个名词,给人们的印象是山摇地动、房倒屋塌、人畜伤亡!纵观历次大地震,以建筑结构为主的工程设施在地震中所扮演的角色是显而易见的。
正是由于地震中工程设施的损坏,特别是建筑物的倒塌导致了更大规模的财产损失,同时也带来了难以承受的人员伤亡、因此,对于发生的时间、地点、强度和频繁程度都不确定的地震作用,采取什么样的策略和措施从而令建筑物在地震中可以可靠地承受地震的破坏作用,是摆在土木工程师面前的一个重大问题,更是一向责任和使命。
一、防震减灾是工程抗震最有效的措施建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。
甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑,乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑,丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑,丁类建筑应属于抗震次要建筑。
土木工程防震减灾的基本措施通常有四类:灾害预测、评估及预警,工程防灾减灾规划,抗灾救灾决策与措施,提高工程结构的抗灾能力。
历年来的各次大地震的事实充分表明,人类目前尚无法避免地震的发生。
但是,切实可行的抗震计算和抗震措施使人类可以有效避免或减轻地震造成的灾害,因此,就目前来说,提高工程结构的抗震减灾能力是最根本最直接最有效的措施,而且人类在与地震的抗争中已经总结出不少行之有效的防震减灾、救灾的经验,并成功应用与工程实践。
二、防震减灾的目标我国是一个多地震国家,近年来地震活动频繁发生,特别是在四川汶川地震和雅安地震中,建筑物的严重损坏已经引起人们对建筑物抗震安全的重视,我国建筑结构的抗震设计准则是“小震不坏、中震可修、大震不倒”。
对建筑结构抗震设计的几点认识建筑结构抗震设计是建筑工程的重要组成部分。
抗震设计的目的是通过设计合理的结构,使建筑物在地震时充分发挥抵抗震力的能力。
以下是我对建筑结构抗震设计的几点认识:第一,抗震设计应始终遵循“安全第一”的原则。
所有的设计都应当以保障人们的生命财产安全为首要目标,建筑物的其他要求都应当在此基础上得到满足。
第二,建筑结构抗震设计需要考虑地震对建筑物造成的影响。
地震是建筑物最严峻的考验之一,它会给建筑物带来巨大的振动、变形、应力和损坏。
因此,在抗震设计中需要考虑地震的破坏机理和波动特性,根据地震波对建筑物的动力响应,为结构设计合理的抗震参数。
第三,抗震设计需要考虑建筑物的重要性和用途。
建筑物的重要性和用途决定了它所面临的地震风险和要求的抗震能力。
例如,一些重要的公共建筑、高层建筑和重点工程需要在地震中保持稳定和完整,因此需要更加严格的抗震设计和技术。
第四,抗震设计需要考虑建筑物的材料和结构形式。
不同的材料和结构形式在地震中承受的力和应力分布不同,不同的结构形式也存在不同的抗震性能。
因此,在抗震设计中需要考虑不同的材料和结构形式对于地震响应的影响,选择合适的结构形式和材料,为建筑结构提供更好的抗震能力。
第五,抗震设计需要进行详尽的地震勘察和震害评估。
地震勘察和震害评估是抗震设计的基础,只有知道建筑所处的地震地带、地震波的特性和历史震灾情况,才能确定建筑物需要承受的地震荷载,为建筑结构设计提供可靠的依据。
总之,建筑结构抗震设计是一项复杂而又关键的工作,需要综合考虑地震、建筑、结构、材料等多个方面的因素,以保障人们的生命财产安全为目标,为建筑工程的顺利实施提供可靠的保障。
对结构抗震的新理解
摘要:我国地理位置处于地震多发地带,房屋结构的安全是现阶段建筑行业首要关心的问题。
我国抗震设计对钢筋混凝土结构提出了高延性要求,也就是要求结构在较大的屈服后塑性变形状态下仍保持其竖向荷载和抗水平力的能力。
如何实现这一要求还要进一步的探究抗震设计与结构设计的关系。
关键词:抗震设计;塑性变形;剪切破坏;
下面是我借阅资料找到的几种构造措施:
(一)“强柱弱梁”措施
主要是通过人为增大相对于梁的抗弯能力,使塑性铰更多的出现在柱端而不是梁端,让结构在地震引起的动力反应中形成“梁铰机构”或“梁柱铰机构”,通过框架梁的塑性变形来耗散地震能量。
根据对构件在强震下非线线动力分析可知,强震下,由于构件产生塑性变形,因此可以耗散部分地震能量,同时根据杆系结构塑性力学的分析知道,在保证结构不形成机构的要求下,“梁铰机构”或“梁柱铰机构”相对与“柱铰机构”而言,能够形成更多的塑性铰,从而能耗散更多的地震能量,因此我们需要加强柱的抗弯能力,引导结构在强震下形成更优、更合理的“梁铰机构”或“梁柱铰机构”。
这一套抗震措施理念已被世界各国所接受,但是对于耗能机构却出现了以新西兰和美国为代表的两种不完全相同的思路。
这两种思路都承认应该优先引导梁端出塑性铰,但是双方对柱端塑性铰出现的位置和数量有分歧。
新西兰追求理想的梁铰机构,规范中底层柱的弯距增大系数比其它柱的弯距增大系数要小一些,这么做的目的是希望在强震下,梁端塑性铰形成较为普遍,底层柱塑性铰的出现比梁端塑性铰迟,而其余所有的柱截面在大震下不出现塑性铰的“梁铰机构”。
但是新西兰人也不认为他们的理想梁铰方案是唯一可用的方法,他们在规范中规定可以选用两种方法,一种是上述的理想梁铰机构法,另一种就是类似于美国的方法。
美国规范的做法则希望在强震下塑性铰出现较早,柱端塑性铰形成较迟,梁端塑性铰形成得较普遍,柱端塑性铰可能要形成得要少一些的“梁-柱塑性铰机构”(柱端塑性铰可以在任何位置形成,这一点是与新西兰规范的做法是不同的)。
中国规范和欧洲EC8规范也是采用与美国类似的方法。
(二)“强剪弱弯”措施
用剪力增大系数增大梁端,柱端,剪力墙端,剪力墙洞口连梁端以及梁柱节点中的组合剪力值,并用增大后的剪力设计值进行受剪截面控制条件验算和受剪承载力设计,以避免在结构出现脆性的剪切破坏。
钢筋混凝土的抗剪能力由混凝土自身的抗剪能力、裂缝界面的骨料咬合力、纵筋销栓力和箍筋的拉力4部分构成,而通过对框架梁在强震下的抗剪分析可知,混凝土的梁端抗剪能力在形成塑性铰后会比非抗震时有所下降,主要原因有以下几个:
1.由结构力学和材料力学的分析可知,梁端总是正剪力大于负剪力,如果发生剪切破坏时,剪压区一般都在梁的下部,而此时混凝土保护层已经剥落,且梁下端又没有现浇板,所以混凝土剪压区的抗剪能力会比非抗震时偏低。
2.由于在强震下剪切破坏要发生在塑性铰充分转动的情况下,而非抗震时的剪切破坏往往发生在纵筋屈服之前,因此在抗震条件下混凝土的交叉裂缝宽度会比非抗震情况偏大,从而使斜裂缝界面中的骨料咬合效应慢慢退化,加之斜裂缝反复开闭,混凝土体破坏更严重,这使得混凝土的抗剪能力进一步被削弱。
3.混凝土保护层的剥落和裂缝的加宽又会使纵筋的抗剪销栓作用有所退化。
我们一般在计算钢筋混凝土的抗剪能力时,只计算了混凝土自身的抗剪能力和箍筋的抗剪能力(V=Vc+Vsv),而把斜裂缝界面中的骨料咬合能力及纵筋的销栓作用作为它多余的强度储备。
在抗震下梁端的塑性铰的形成,使得骨料咬合力及纵筋的销栓作用有所下降,钢筋混凝土的抗剪强度储备也会下降,同时由于混凝土的抗剪能力(Vc)的下降,V也会比非抗震时小,如果咬使V不变,那么就只有使Vsv变大,即增加箍筋用量,所以我们可以得出这样的结论,在抗震情况下箍筋用量比非抗震时要大一些,这不是因为地震使梁的剪力变大了而增加箍筋用量,而是由于混凝土项的抗剪能力下降,相应的必须加大箍筋用量。
其他构件的原理也相似。
(三)抗震构造措施
通过相应构造措施保证可能出现塑性铰的部位具有所需足够的延性,具体来说就是塑性转动能力和塑性耗能能力。
对于梁柱等构件,延性的影响因素最终可归纳为最根本的两点:混凝土极限压应变,破坏时的受压区高度。
影响延性的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。
对于梁而言,无论是对不允许柱出现塑性铰(底层柱除外)的新西兰方案,还是允许柱出现塑性铰但控制其出现时间和程度的方案,梁端始终都是引导出现塑性铰的主要部位,所以都希望梁端的塑性变形有良好的延性(即不丧失基本抗
弯能力前提下的塑性变形转动能力)和良好的塑性耗能能力。
因此除计算上满足一定的要求外,还要通过的一系列严格的构造措施来满足梁的这种延性。
参考文献:
《建筑抗震设计(第三版)》
《建筑抗震设计规范(GB50011-2010)》
徐龙军。
《统一抗震设计谱理论及其应用》。