【精品课件】建筑结构抗震设计

Part Five
确定抗震目标：根据建筑物的重要性、使用功能、结构形式等因素确定抗 震目标
抗震措施的选择：根据抗震目标选择合适的抗震措施，如加强结构构件、 设置隔震层、采用减震装置等
抗震性能评估：对设计方案进行抗震性能评估，包括地震作用下的结构响 应、破坏程度等
优化设计方案：根据抗震性能评估结果对设计方案进行优化，提高抗震性 能，降低地震灾害风险。
提高抗震性能：采 用新型抗震材料和 结构设计，提高建 筑物的抗震性能
节能环保：采用节 能环保的建筑材料 和设计，降低能源 消耗和环境污染
智能化设计：采用 智能化设计，提高 建筑物的智能化水 平，降低维护成本
绿色建筑：采用绿 色建筑设计，提高 建筑物的生态效益 和社会效益
综合考虑：综合考 虑经济、社会、环 境等多方面因素， 实现可持续发展
施瘫痪等严重后果
地震灾害可能导致人员伤亡、 经济损失和社会动荡等长期 影响
抗震设计：通过合理设计，使结构在地震作用下保持稳定，避免倒塌 抗震概念设计：在结构设计初期，考虑抗震因素，进行抗震设计 重要性：提高结构抗震性能，减少地震灾害损失 基本原则：安全、经济、适用、美观
保障人民生命财产安 全：抗震设计可以减 少地震对建筑物的破 坏，保护人民的生命 财产安全。
数字化： 采用数字 化技术进 行结构抗 震设计， 实现设计 过程的自 动化和智 能化
云计算： 利用云计 算技术进 行结构抗 震设计， 提高计算 速度和存 储能力
大数据： 利用大数 据技术进 行结构抗 震设计， 提高设计 质量和效 率
物联网： 利用物联 网技术进 行结构抗 震设计， 实现设计 过程的实 时监控和 调整
抗震防线布置： 合理布置抗震 防线，提高结 构的整体抗震

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

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
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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

规则对高层建筑尤为重要。 地震区的高层建筑，平面以方形、 矩形、圆形为好；正六边形、正八边形、 椭圆形、扇形也可以。
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