中震设计注意要点
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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。
小震、中震和大震定义及设计1.水准设防要求中要求“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
那到底什么样等级地震可称之为小震?什么样等级地震能够称之为大震?所谓小震即为发生频度较高、强度较低地震。
《规范》所采取小震烈度(又称众值烈度)是在50年设计基准期内,超越概率为63.3%地震烈度,即指超出该烈度地震出现可能性在全部地震中所占百分比为63.3%,它比基础烈度约低1.55度;而中震烈度即为基础烈度(或设防烈度),是在50年设计基准期内,超越概率为10%~13%地震烈度;大震指是发生概率极小罕遇地震,对应大震烈度是在50年设基准期内,超越概率为2%~3%地震烈度,为小概率事件。
它比基础烈度大1度左右。
注意:小震、中震和大震,全部是指烈度而言,而不是震级。
原因在于,此处定义大震和小震,均是为抗震设计提供数据。
既然是抗震,我们“抗”是地震吗?其实不是,地震实质上就是地面运动,假如地震发生在无人区,即便是12级地震,对人类是没有影响(顺便提一句,现在还没有这么大地震,据载最大地震是1960年5月21日智利9.5级地震)。
所以我们“抗”不是地震,而是地震所产生破坏作用,只有烈度才能衡量地震破坏作用,所以我们依据烈度来定义大震、中震和小震.中国“三水准”抗震设防目标:第一水准,建筑物在遭受低于当地域设防烈度多遇地震影响瑟曹,通常不受损坏或不需修理仍可继续使用。
第二水准,建筑物在遭受相当于当地域抗震设防可能损坏,经通常修理或不需修理仍可继续使用。
第三水准,建筑物在遭受高于当地域抗震设防烈度预估罕遇地震影响时,不致坍毁或发生危及生命严重破坏。
在具体做法上,为简化计算,抗震规范采取了“二阶段”设计方法:第一阶段,按小震作用效应和其它荷载效应基础组合验算结构构件承载能力,和在小震作用下验算结构弹性变形。
第二阶段,在大震作用下验算结构弹塑性变形。
第一阶段设计确保结构满足第一水准抗震设防目标要求,第二阶段设计确保结构满足第三水准抗震设防目标要求。
建筑工程设计的抗震设计要点分析一、建筑工程的抗震设计理念我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
當遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。
建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。
因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。
当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。
但经一般修理或不需修理仍可继续使用。
二、建筑工程中抗震设计的作用1、保证建筑的刚度。
合理地设计和确定建筑物的刚度非常重要。
因此首先要考虑到的是采用大量的钢筋混凝土。
主要是在已有的钢筋混凝土之上使用“钢结构”对其进行进一步加层加固。
加固分为两种情况:a.如果所需要进行加层的建筑工程的体系是钢结构,而国家规定:上部是钢结构、下部是钢筋混凝土两种不同的体系结构是不符合抗震规范的。
b.假设屋盖的部分是采用钢结构,而钢筋混凝土仍然是作为整个建筑工程的抗侧力的主要体系,则必须根据相关的规定进行抗震设计。
2、降低地震对建筑的影响。
被工程界认可的一个办法是在建筑基础与建筑的主体部分之间加设一个隔震层,有的设计师在建筑物的顶端部分加设一个“反摆”。
此反摆的作用是能够在地震时使建筑物的位移方向相反,降低了加速度,降低地震的作用。
根据相关研究分析,如果对“反摆”设置合理,那么对降低地震作用的概率可达65%,也能最大限度地减少建筑物内的物品受损程度。
3、提高建筑工程的抗震力。
出于对建筑工程抗震功能的保证,在建筑工程中要特别注意做到以下几点:a.在建筑工程中要考虑地基的稳定性因素,挑选对抗震有益的地基,防止地基变形影响抗震功能;b.同一建筑工程单元要设计在性质一样的地基上,要把地基最大潜力融入建筑的结构设计,有利于发挥地基的抗震功能;c.建筑工程尽量做到规则、对称,以降低地震作用导致的建筑变形度以及避免地震作用力集中导致建筑扭曲的状况发生;d.建筑的整体结构设计中要多加几道抵抗防线,以提高建筑工程的抗震力,同时建筑工程受力设计要明确,防止存在建筑工程局部薄弱;e.最大程度的减少建筑工程自身重量,从而减小建筑对地基的压力,达到缓解地震冲击作用对建筑体的影响力。
抗震设计需要注意什么地震是一种极具破坏性的自然灾害,给人类的生命和财产带来巨大的威胁。
为了减少地震造成的损失,抗震设计成为建筑工程中至关重要的环节。
那么,在进行抗震设计时,究竟需要注意哪些方面呢?首先,场地选择是抗震设计的基础。
要避免选择在地震活动断层附近、易发生滑坡、泥石流等地质灾害的区域,以及软弱地基、河岸等不稳定的地段。
在选址时,需要进行详细的地质勘察,了解场地的地质条件和地震风险,为后续的设计提供可靠的依据。
建筑的平面和立面布置对于抗震性能有着重要影响。
平面布置应规则、对称,尽量减少凸出、凹进等不规则形状,以避免在地震作用下产生过大的扭转效应。
建筑物的竖向布置也应均匀,避免出现过大的层高差异或质量分布不均匀的情况。
比如,在同一栋建筑中,不应突然出现转换层、加强层等,以免造成刚度突变,影响结构的抗震性能。
结构体系的选择是抗震设计的核心。
常见的结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
不同的结构体系具有不同的抗震性能和适用范围。
在选择结构体系时,要综合考虑建筑的高度、用途、经济因素等。
例如,对于高层建筑,剪力墙结构或框架剪力墙结构通常具有更好的抗震性能;而对于多层建筑,框架结构可能更为经济合理。
在构件设计方面,要确保构件具有足够的强度和延性。
强度是指构件抵抗外力的能力,延性则是指构件在破坏前能够发生较大变形而不丧失承载能力的性能。
通过合理的配筋、截面设计等,可以提高构件的强度和延性。
例如,在梁柱节点处,要加强钢筋的配置,保证节点的强度和延性,避免节点先于构件破坏。
材料的选择也不容忽视。
应优先选用质量好、强度高、延性好的建筑材料。
比如,钢筋的质量和强度要符合相关标准,混凝土的强度等级要根据结构的要求合理选择。
同时,要注意材料的耐久性,以确保建筑物在长期使用过程中仍然能够保持良好的抗震性能。
抗震构造措施是抗震设计的重要组成部分。
比如,设置圈梁和构造柱可以增强建筑物的整体性,提高其抗震能力。
中震作用下的抗震设计
结构中震阶段的设计方法有两种:即“中震弹性”设计及“中震不
屈服”设计。
中震,一般指地震影响系数取小震的2.85倍。
按中震弹性进行结构设计,取消内力调整系数,保留荷载分项系数,材料强度按设计强度取值,使设计构件既在中震作用下处于弹性状态又从一定程度上保留了结构的安全度和可靠度;
按中震不屈服进行结构设计,则使设计构件在中震作用下达到弹性极限状态,即在取消内力调整系数的基础上,使荷载分项系数、承载力抗震调整系数取为1.0,且材料强度取为标准值。
可见,中震不屈服设计是中震弹性设计的承载能力极限状态。
表1水平地震影响系数最大值
表2时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值
表3混凝土框架柱、框架梁、剪力墙设计内力调整系数
表4中震弹性设计和中震不屈服设计要求
仅在超限高层结构中采用“中震弹性”和“中震不屈服”的抗震思想,且仅对含剪力墙结构的关键部位或关键构件采用中震设计的方法。
中震弹性和中震不屈服对于中震弹性设计:结构的抗震承载力满足弹性设计要求,最大地震影响系数amax参考《抗震规范》或徐培福《复杂》取值,在中震作用下,计算可不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强减弱弯调整系数),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,构件的承载力计算采用材料强度设计值。
软件实现:1)多遇地震输入中震amax,并将抗震等级定位四级(这样计算《抗震规范》所规定的由于抗震等级不同而乘以的各种组合内力调整系数程序均取1.0)。
中震不屈服:地震作用下的内力按中震进行计算,最大地震影响系数amax同上,地震作用效应的组合均按《高规》5.6进行,分项系数均取1.0,计算可以不考虑地震组合内力调整系数,构件的承载力计算材料的强度取标准值。
软件的实现:软件提供“中震(或大震)不屈服结构设计”按钮,其它参数填写同上。
总结篇:对于中(大)震弹性计算,主要有两条:(1)地震影响系数最大值αmax按中震(2.81倍的小震)或大震(4.6-6倍小震)取值,(2)取消组合内力调整系数(强剪弱弯,强柱弱梁调整)个人修改部分:(1)按中震或大震输入αmax;(2)构件抗震等级定位四级。
对于中震或大震不屈服主要有五条:1.地震影响系数最大值αmax按中震(2.81倍的小震)或大震(4.6-6倍小震)取值2.取消组合内力调整系数(强剪弱弯,强柱弱梁调整)3.荷载作用分项系数取1.0(组合系数不变)4.材料强度取标准值5.抗震承载力调整系数γRE取1.0个人修改部分:1.按中震或大震输入αmax2.选择“中震(或大震)不屈服结构设计”按钮(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。
地震作用和结构抗震设计要点1. 地震作用简介地震是地球内部发生的一种自然现象,是地壳的震动。
地震作用对建筑结构会产生不可无视的影响,因此在建筑设计中必须考虑地震作用对结构的影响,合理进行抗震设计。
地震作用主要包括地震波的震动、振荡和地震引起的地表位移等。
地震波可以分为纵波和横波,纵波传播速度较快,而横波产生的水平位移对结构破坏更为严重。
地震波的传播会引起建筑结构的振动,如果结构的抗震能力缺乏,那么可能导致结构的破坏甚至倒塌。
2. 结构抗震设计要点为了确保建筑结构在地震中具备足够的抗震能力,需要在设计过程中注意以下要点:2.1 结构稳定性在进行抗震设计时,结构的稳定性是非常重要的考虑因素。
结构的稳定性包括整体稳定性和局部稳定性两个方面。
整体稳定性主要涉及结构整体的抗倾覆能力和整体的撤除能力。
局部稳定性那么考虑不同构件的局部抗倾覆能力和连接点的抗震性能。
2.2 结构的均匀性和对称性在抗震设计中,结构的均匀性和对称性是确保结构在地震中保持良好性能的关键因素之一。
结构的均匀性和对称性可以有效降低结构的谐振现象,减少结构受到的地震作用的影响。
2.3 结构的刚度和强度结构的刚度和强度是抗震设计中必须考虑的重要因素。
结构的刚度决定了结构在地震中的受力分布和位移响应情况,而结构的强度那么决定了结构的抵抗能力。
通过合理的结构刚度设计和强度设计,可以减小结构在地震中的变形和破坏。
2.4 结构的耗能能力耗能是指结构在地震中吸收和分散能量的能力。
结构的耗能能力直接决定了结构在地震中的破坏程度,合理的耗能设计可以减少地震作用对结构的破坏。
常见的结构耗能方式包括粘滞阻尼和阻尼器等。
2.5 结构的连接设计结构连接的设计是确保结构整体性能的重要环节。
连接的设计要考虑连接部位的刚度和强度,并确保连接部位的可靠性和耐久性。
在地震中,连接部位往往易发生破坏,因此合理的连接设计可以提高结构的整体抗震能力。
2.6 结构的预制和施工工艺结构的预制和施工工艺也会对结构的抗震能力产生影响。
建筑结构抗偶遇地震(中震)设计浅探摘要:地震是一种具有破坏性和危险性的自然灾害,对建筑结构的安全性和可靠性提出了严峻的挑战。
特别是在中震区,频繁发生的中等强度地震对建筑结构的设计和抗震能力提出了更高的要求。
因此,建筑结构偶遇中震的设计成为当前地震工程领域的热点问题之一。
关键词:建筑结构;地震;中震;设计;浅探1.确定设计地震动参数首先,了解地震动的特征对于确定设计地震动参数至关重要。
地震动是由地震引起的地壳振动所产生的波动,其包括地震波的加速度、速度和位移。
地震动参数反映了地震的强度和频率特征,如峰值加速度、持时、频谱形状等。
通过对中震地震动的统计分析和研究,可以获得中震地震动的特征参数,并将其应用于抗震设计。
其次,历史地震数据是确定设计地震动参数的重要依据。
通过收集和分析历史地震数据,可以了解中震地区过去发生的地震情况,包括震级、震源距离、地震波形等。
利用历史地震数据,可以计算地震动参数的概率密度函数、频率谱等,从而确定适当的设计地震动参数。
此外,还可以进行场地特性的研究,考虑地质条件和场地放大效应对地震动的影响,以提供更准确的设计参数。
在确定设计地震动参数时,需要考虑设计的目标可靠性水平和工程的重要性等因素。
一般来说,设计地震动参数应符合相关的抗震设计规范和准则,如国家标准或地方规范,以确保结构在中震地区的抗震要求得到满足。
最后,值得注意的是,设计地震动参数的确定是一个复杂的工作,需要结合地震学、工程地质、结构动力学等多个学科的知识和方法。
准确可靠的设计地震动参数对于建筑结构的抗震设计至关重要,因此,在确定参数时应充分考虑地震学研究的最新成果和经验,结合工程实际情况进行综合分析和判断。
2.结构合理布局和几何形态首先,结构的布局应尽量避免集中质量和集中刚度的情况。
集中质量和刚度的存在会导致结构的某些部位承受更大的地震力,增加结构的震动响应,增加结构的破坏风险。
因此,在设计阶段应考虑将质量和刚度合理分散,将结构的重要组成部分均匀分布于整个结构中,以减少局部集中荷载的影响。
抗震设计要点地震是一种自然灾害,其破坏力巨大,给人们生命财产安全造成严重威胁。
为了确保建筑物在地震中能够安全抵御破坏,抗震设计成为了建筑工程的重要组成部分。
本文将阐述抗震设计的要点,以确保建筑物在地震中具备良好的抗震能力。
1. 地质调查在进行抗震设计之前,对工程所在地的地质情况进行全面调查是非常关键的。
地质调查包括了地质构造、地层特征、地震活动性等方面的内容。
通过对地质特征的分析,可以准确地了解工程所在地的地震活动性及相关地质灾害的潜在风险,为后续的抗震设计提供可靠的基础数据。
2. 结构整体性具备良好的整体性对于建筑物的抗震性能至关重要。
抗震设计中应注重优化结构形式,并合理确定构件的布置,以确保整个结构能够在地震作用下协同工作、相互支撑,从而避免局部部位的过早损坏导致全局崩塌。
此外,抗震设计中要确保结构系统的稳定性,通过增加刚度、提高结构的抗侧移能力,同时控制变形和应力分布。
3. 材料选择与优化合理选择材料并进行优化是抗震设计的重要环节。
建筑结构中常用的材料包括钢筋混凝土、钢结构等。
在选择材料时,需要考虑其机械性能、抗震性能、耐久性以及成本等因素。
同时,通过合理的材料配比和使用高性能材料,可以提高结构的抗震能力,增加材料的耐久性,延长建筑物的使用寿命。
4. 抗震构造措施抗震构造措施是保证建筑物抗震性能的关键。
在设计中应采取适当的抗震节点和连接形式,确保构件之间能够良好地传递力和能量,增强结构的整体稳定性。
此外,应合理设置抗震支撑系统,通过提供合理的支撑点和支点刚度,增加结构的整体抗震能力,抑制结构的震动。
5. 设计荷载及地震动输入在抗震设计中,设计荷载的合理确定对结构的抗震性能至关重要。
设计荷载应参照国家规范要求,综合考虑地震作用、风荷载、垂直荷载等多种荷载组合。
同时,地震动输入也是抗震设计的重要内容。
需要根据工程所在地的地震烈度、设计基准地震动参数等,确定地震力的设计输入,从而保证结构在设计地震作用下的安全性能。
中震设计注意要点
1、中震弹性合中震不屈服的区别;
2、中震设计时只对地震力放大,二抗震构造措施可不调整,仍旧按原来小震的抗震构造执行。
中震弹性只是将地震力放大了2.8倍,其余和小震得计算结果相同。
中震不屈服是指设防烈度地震下,结构构件轻微破坏,结构构件出现轻微的塑性变形,但不达到屈服状态。
按材料强度标准值计算的承载力大于地震作用标准组合的效应。
地震作用效应和其他荷载效应采用标准组合。
所有构件采用四类构件,不考虑构件抗震等级的调整。
(1)中震弹性是中震地震力、基本组合、材料强度设计值和考虑抗震等级跳帧;(2)中震不屈服是中震地震力、标准组合、材料强度标准值和不考虑抗震等级调整。
(3)考虑连梁破坏,适当减小连梁刚度,一般不小于0.3.材料强度标准值和设计值的调整系数为,钢材1.11,混凝土 1.4.大震弹性和大震不屈服,可参考中震,但是阻尼比适当调整,钢结构0.05,混凝土0.08,混合机构0.05~0.08。
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