建筑结构抗震设计概念整理
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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。
抗震结构设计知识点归纳抗震结构设计是建筑工程中至关重要的一环,它的主要目标是确保建筑在地震发生时能够保持结构的稳定性,降低破坏风险,并确保人员的安全。
为了提供一个全面而系统的抗震结构设计知识点归纳,本文将围绕抗震设计的基本原理、参数以及常见的抗震措施进行论述。
一、抗震结构设计原理抗震结构的设计原理基于以下几个基本概念:1.地震力学原理:地震作用是由地震波引起的一系列振动力,目标是通过合理的结构措施来抵御这些力的破坏性影响。
2.满足强度和刚度要求:结构的强度和刚度要符合规范要求,以确保结构在地震作用下具有足够的抵抗力。
3.减震与隔震措施:减震和隔震是通过改变结构与地面之间的相互作用方式,降低地震波对结构的传递和破坏。
二、抗震设计参数在抗震结构设计中,有一些重要的参数需要考虑:1.基本周期:基本周期是结构在振动中完成一次完整周期所需要的时间,通常使用公式求解或根据经验确定。
2.峰值加速度:峰值加速度是地震波传递到结构上的最大加速度,决定了结构的地震响应。
3.刚度和弹性刚度:结构的刚度和弹性刚度决定了其地震响应特性,可以通过结构的几何刚度、材料刚度和连接刚度等参数来确定。
4.剪力和弯矩:剪力和弯矩是地震力在结构中的分布情况,直接影响结构构件的设计和布置。
三、常见的抗震措施为了提高抗震能力,设计师可以采取多种抗震措施:1.细部构造的改进:结构的细部构造对其抗震性能有很大影响,通过改进连接细部、提高节点刚度等方式,可以增强结构的承载能力。
2.增加结构的刚度:提高结构的刚度有助于减小结构的振动幅度,在一定程度上减小地震影响。
3.设计水平力系统:合理设计水平力系统可以有效地抵抗地震力,如设置剪力墙、加强柱子等。
4.减震与隔震设计:采用减震器、隔震支座等装置,可以显著减小地震对结构的影响。
结语抗震结构设计是一项复杂而关键的工作,需要结合地震参数、结构参数以及抗震措施等多个因素进行综合考虑。
本文从抗震结构设计的基本原理、参数以及常见的抗震措施进行了归纳,希望能为读者提供一些有价值的参考。
1、地震类型:构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震。
2、地震波:地震引起的震动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这就是地震波。
3、它包含在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波。
地震波是一种弹性波。
4、震级:表示一次地震本身强弱程度和大小的尺度5、地震烈度:指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度6、震源深度:震中到震源的垂直距离,称为震源深度7、震中距:建筑物到震中之间的距离8、震源距:建筑物到震源的距离9、极震区:在震中附近,震动最剧烈、破坏最严重的地区10、等震线:一次地震中,在其波及的地区内,用烈度表可以对每一个地点评估出一个烈度,烈度相同点的外包线叫等震线11、震害:(1)地表破坏:山石崩裂、滑坡、地面裂缝、地陷、喷水冒沙(2)工程结构破坏:承重结构承载力不足或变形过大而造成的破坏、结构丧失整体性而造成的破坏、地基失效引起的破坏12、地质条件影响:孤立突兀的山梁、山包、条状山嘴、高差较大的台地、陡坡及故河道岸边等,均对建筑物的抗震不利;不宜将建筑物横跨在断层上,以免可能发生的错动或不均匀沉降带来危害;地下水位越浅震害越重13、抗震设防目标:(1)在遭受低于本地去设防烈度的地震影响时,建筑物一般不受损或不需修理仍可继续使用(2)在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物可能有一定损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需修理仍可继续使用(3)在遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏14、场地:指工程群体所在地,具有相似的反应谱特征,其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。
场地土指在场地范围内的地基土15、影响场地土液化因素:土层的地质年代和组成、土层的相对密度、土层的埋深和地下水位深度、地震烈度和地震持续时间16、地震反应谱:根据给定的地震时地面运动的加速度记录x’’和体系的阻尼比ζ,可计算出质点的最大反应速度S与体系自振周期T的一条相关曲线,并且对于不同的ζ值就可得到不同的S-T曲线,这类曲线被称为加速度反应谱17、时程分析法:亦称直接动力法,有成动态分析法,是根据选定的地震波和结构恢复力特性曲线,采用逐步积分的方法对动力方程进行直接积分,从而求得结构在地震过程中每一瞬时的位移、速度和加速度反应,以便观察结构在强震作用下从弹性到非弹性阶段的内力变化以及构件开裂、损坏直至结构倒塌的破坏全过程18、重力荷载代表值:在抗震设计中,当计算地震作用的标准之和计算结构构件的地震作用效应与其他荷载效应的基本组合时,作用与结构的重力荷载代表值Ge,它是永久荷载和有关可变荷载的组合值之和。
抗震结构知识点总结一、抗震结构概述随着地震频率的增加和建筑设计技术的不断发展,抗震建筑结构已经成为建筑设计中重要的一部分。
抗震设计是指对建筑结构在地震作用下具有良好的抗震性能,并能够减少地震灾害损失的技术和方法。
抗震设计主要包括地震作用的分析、结构的抗震设计、抗震措施的设计以及结构的施工和监测等内容。
抗震结构的设计要求是在地震发生时,结构能够保持安全和稳定,尽量减小破坏和损失。
二、抗震设计原则1. 全面考虑地震作用:抗震设计中,必须全面考虑地震作用对建筑结构的影响,包括地震力作用、地震波动影响、地震液化效应等。
2. 提高结构的整体稳定性:抗震结构设计中,要考虑建筑结构的整体稳定性,从材料选用到构造布置,都要保证结构的整体稳定。
3. 提高结构的变形能力:抗震结构设计中,要允许结构在地震力作用下发生一定程度的变形,从而减小结构受力。
4. 采用分布塑性设计:抗震结构中,分布塑性设计是指结构在承受地震作用时,能够发生一定程度的塑性变形,减小结构刚度,从而降低地震力。
5. 保证结构的破坏不发生全局失稳:抗震结构设计中,要保证结构在地震作用下的破坏不会导致全局失稳,也就是说,一旦结构发生破坏,也必须能够控制局部失稳。
6. 提高结构的延性:延性是指结构在地震作用下能够发生比较大的位移和变形,从而减小结构的受力,提高结构的抗震性能。
三、抗震结构设计方法1. 等效静力法:等效静力法是指在地震作用下,将地震力作为静力来考虑,然后进行结构设计。
2. 响应谱法:响应谱法是指通过分析地震波动的响应谱,来确定结构的抗震设计要求。
3. 时程分析法:时程分析法是指通过对地震波动进行时程分析,来确定结构在地震作用下的响应情况。
4. 动力试验法:动力试验法是指通过在模型结构上进行地震模拟试验,从而确定结构的抗震性能。
5. 非线性动力分析法:非线性动力分析法是指在地震作用下,考虑结构的非线性特性,通过动力分析来确定结构的抗震性能。
四、抗震结构的设计要点1. 结构抗震分析:在抗震结构设计中,必须进行结构的抗震分析,了解结构在地震作用下的受力情况,从而确定结构的抗震设计要求。
抗震设计方法基本概念抗震设计是建筑工程中的关键环节,旨在通过合理的结构设计和施工方法,使建筑物能够在地震中承受外力作用,保障人员的生命安全和建筑的结构稳定性。
以下是抗震设计方法的基本概念。
1.设计地震动参数:地震动是指地震作用下地面传递到建筑物上的振动。
通过对地震历史数据的分析和研究,可以得到不同地区的设计地震动参数,如加速度、速度和位移等。
设计地震动参数是基于可靠性分析和风险评估确定的。
2.结构设计:结构设计是指根据设计地震动参数,确定建筑物结构的类型、形式和材料等。
常见的结构类型包括框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙混合结构等。
结构设计要满足刚度、强度和屈服位移等方面的要求。
3.抗震墙:抗震墙是指在建筑物中起到抵抗地震力作用的主要构件。
抗震墙可以是剪力墙、框架墙或一些结构系统中的组成墙等。
抗震墙的合理布置和设计可以有效提高建筑物的抗震性能。
4.耐震设备:耐震设备包括减震装置和隔震装置。
减震装置通过吸收或转移地震能量,降低结构的震动反应,减轻地震对建筑物的破坏程度。
隔震装置则是在建筑物和地基之间设置特殊的隔震支座,使建筑物在地震中与地面分离,减少地面运动对建筑物的影响。
5.预制模块化建筑:预制模块化建筑是将建筑物的各个部分提前在工厂进行制造,再拼装在现场完成。
通过监控和控制生产环境,可以确保建筑物的质量和抗震性能。
预制模块化建筑具有施工周期短、施工质量高等优点,逐渐成为抗震设计方法的一种趋势。
6.破坏控制设计:破坏控制设计是指在地震作用下,控制建筑物的破坏部位和方式,保证其整体结构的安全性。
通过合理的破坏控制设计,可以使建筑物在地震中发生局部破坏而不会引发整体结构的倒塌。
7.动力分析:动力分析是指使用数学模型和计算方法,对建筑物在地震作用下的动力响应进行研究。
常用的动力分析方法包括近似分析和精确分析,通过动力分析可以评估建筑物的动态性能和响应特性。
8.监测和评估:抗震设计后,需要对建筑物的抗震性能进行监测和评估。
简述抗震概念设计
抗震概念设计是指在建筑物的设计阶段,根据地理环境和地震活动等因素,采取一系列措施来提高建筑物抗震能力的设计过程。
抗震概念设计包括以下几个方面:
1. 结构设计:在结构设计中,要考虑建筑物的质量、刚度和稳定性,采用合理的结构形式和连接方式,以抵御地震力的作用。
常用的结构形式包括框架结构、剪力墙结构和筒结构等。
2. 地基处理:地基是建筑物的承载基础,地基的不稳定会导致建筑物受震时发生倾斜、沉降等问题。
因此,在抗震概念设计中,要对地基进行必要的处理,如加固地基、提高地基的承载力等。
3. 防震隔震设备:防震隔震设备通过减小建筑物与地面之间的相互作用,降低地震力的传递,减少建筑物的震动。
常见的防震隔震设备包括阻尼器、隔震支座和减震墩等。
4. 材料选择:在建筑物的建设中,要选择抗震性能好的建筑材料。
例如,使用具有一定抗震性能的混凝土、钢材和玻璃纤维等材料,能够提高建筑物的抗震能力。
5. 设计准则:抗震概念设计还要参考抗震设计相关的国家标准和规范,确保设计符合抗震要求。
这些准则包括建筑物的抗震设计参数、建筑物的抗震等级和最大抗震烈度等。
抗震概念设计是抗震设计的起点,通过合理的设计和措施采取,可以提高建筑物的抗震能力,减少地震对建筑物的破坏,保障人员的生命安全。
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。
抗震设计知识点总结地震是自然界中一种极具破坏力的地壳运动现象,给人类的生命财产安全造成了巨大威胁。
为了减少地震对建筑物和结构的破坏,抗震设计成为了建筑工程中至关重要的一环。
本文将对抗震设计的知识点进行总结,为读者提供参考。
一、背景与概述抗震设计的目标是在地震发生时,使建筑物或结构具备充足的抵抗地震作用力的能力,保证其完整性和安全性。
抗震设计的基本原则包括降低结构的动力响应、提高结构的耗能能力、加强结构的刚度和强度等。
二、抗震设计的基本概念1. 设计地震参数设计地震参数是指用于计算抗震设计的地震力的地震参数,包括震源、震中、地震烈度、地震地面运动参数等。
根据不同设计要求,可以采用不同的设计地震参数。
2. 地震分析方法地震分析是抗震设计中的重要环节,其目的是确定结构在地震作用下的动力响应。
常用的地震分析方法包括等效静力法、动力弹塑性时程分析法、频响分析法等。
3. 抗震设防烈度抗震设防烈度是指根据工程所在地震区划和设计要求确定的一定烈度下的设计地震力。
根据我国现行标准,将我国划分为不同的地震烈度区,不同区域的设防烈度要求也有所不同。
三、抗震设计的基本原则1. 强度原则强度原则是指结构在设计地震作用下,必须具备足够的强度来承受地震力的要求。
结构的强度设计应满足受力构件的强度和层间的横向水平力传递的要求。
2. 刚度原则刚度原则是指结构在地震作用下,应具备足够的刚度来降低结构的动力响应。
刚度设计包括抗侧移刚度和抗扭刚度等,以提高结构的整体刚度。
3. 韧性原则韧性原则是指结构在地震作用下,应具备一定的延性和能量耗散能力,以吸收和耗散地震能量,减小地震对结构的破坏。
韧性设计是提高结构抗震性能的重要手段。
四、抗震设计的常用措施1. 结构形式选择不同的结构形式具有不同的抗震性能,选择合适的结构形式是抗震设计的基础。
常见的结构形式包括框架结构、剪力墙结构、桥梁结构等。
2. 结构材料选择结构材料的选择直接影响结构的抗震性能。
结构抗震设计知识点总结结构抗震设计是建筑工程中至关重要的一部分,它关乎着建筑的安全性和可持续性发展。
在进行结构抗震设计时,需要考虑各种因素,包括地震力的分析、结构体系的选择、材料的选用等等。
本文将通过总结常见的结构抗震设计知识点,帮助读者更好地理解结构抗震设计的要点。
一、地震力的分析1. 基本地震作用地震力是指地震作用对建筑物产生的力。
在进行抗震设计时,需要根据地震的震级、震源距离等因素来确定地震力的大小,以保证建筑物在地震作用下的稳定性。
2. 设计地震作用设计地震作用是指在设计阶段人工合成的一种地震荷载,用于进行结构抗震设计。
它通过考虑到地震活动频率、波形特征等因素来模拟实际地震作用,以保证结构在设计地震作用下的安全性。
3. 设计地震加速度设计地震加速度是地震作用在建筑物上产生的加速度。
它是根据建筑物所在地区的地震烈度等级来确定的,用于计算建筑物在地震作用下的应力和变形情况。
二、结构体系的选择1. 刚性框架结构刚性框架结构是一种常见的结构体系,它由柱、梁和框架构成。
该结构体系具有较好的刚度和抗震性能,适用于多种场所的抗震设计。
2. 剪力墙结构剪力墙结构是一种以剪力墙为主要承载体系的结构形式。
剪力墙能够提供较强的水平刚度和抗震性能,可有效地分担地震力。
3. 框剪结构框剪结构是刚性框架结构和剪力墙结构的组合形式。
它能够充分发挥两种结构体系的优点,提高整个结构的稳定性和抗震性能。
三、材料的选用1. 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是一种常见的结构形式,具有较好的抗震性能。
在进行抗震设计时,需要根据地区的地震烈度等级来选择合适的混凝土等级和钢筋配筋,以满足设计要求。
2. 钢结构钢结构由钢柱、钢梁和钢板构成,具有较好的刚度和韧性,适用于抗震性能要求较高的建筑物。
在进行抗震设计时,需要根据结构的受力情况来选择合适的钢材强度和截面形状。
3. 预应力混凝土结构预应力混凝土结构是通过在混凝土构件中引入预应力钢束来提高结构的抗震性能。
抗震概念设计和结构抗震计算是建筑结构设计中非常重要的两个环节,它们分别涉及到建筑物在地震作用下的抗震性能和抗震能力。
下面我将分别为你解答这两个问题。
1. 抗震概念设计:抗震概念设计是指在建筑物的设计过程中,根据地震作用的特点和建筑物的结构特点,采用一定的抗震原则和方法,对建筑物的抗震性能进行初步评估和优化。
抗震概念设计主要包括以下几个方面:(1)确定建筑物的抗震设防类别:根据建筑物的重要性、功能和使用年限等因素,确定建筑物的抗震设防类别,从而为后续的抗震设计提供依据。
(2)选择合理的结构体系:根据建筑物的功能、使用要求和地质条件等因素,选择适合的结构体系,以保证建筑物在地震作用下具有良好的抗震性能。
(3)采用合适的抗震措施:根据建筑物的结构特点和地震作用的特点,采用合适的抗震措施,如设置抗震墙、加强结构连接等,以提高建筑物的抗震能力。
(4)进行结构布局优化:在满足建筑物功能和使用要求的前提下,合理布置结构构件,使结构在地震作用下具有较好的延性和变形能力。
2. 结构抗震计算:结构抗震计算是指根据地震作用和建筑物的结构特点,采用一定的计算方法和程序,对建筑物在地震作用下的内力、变形和稳定性等进行详细分析和计算。
结构抗震计算主要包括以下几个方面:(1)确定地震作用:根据地震烈度、场地条件和建筑物的结构特点等因素,确定地震作用的大小和方向。
(2)计算结构的内力:根据地震作用和结构体系的受力特点,采用适当的计算方法,计算结构的内力,如弯矩、剪力和轴力等。
(3)计算结构的变形:根据结构的内力和材料的性能,计算结构的变形,如位移、转角和曲率等。
(4)判断结构的抗震性能:根据结构的内力、变形和稳定性等指标,判断结构的抗震性能是否满足设计要求。
(5)调整结构设计:如果结构的抗震性能不满足设计要求,需要对结构进行相应的调整,如增加结构构件的截面尺寸、改变结构布局等。
【结构抗震概念】随着现代城市化进程的加速和人口的不断增长,地震对建筑结构的破坏性影响成为一个日益突出的问题。
因此,建筑工程师和结构设计师提出了结构抗震的概念,旨在通过合理的设计和施工措施来提高建筑物在地震中的抵御能力,减少人员伤亡和财产损失。
本文将详细介绍结构抗震的概念及其相关内容。
一、结构抗震的定义结构抗震是指建筑物在地震荷载作用下,通过采取合理的结构设计和施工技术,以及使用适当的材料和构件,使建筑物具备一定的抵抗地震破坏的能力。
它涉及到建筑结构的抗震设计原则、抗震材料的选择和使用、抗震构件的布置和连接方式等多个方面。
二、结构抗震的重要性地震是一种自然灾害,具有突发性和破坏性强的特点。
如果建筑物的结构无法承受地震荷载,将导致建筑物倒塌、破坏甚至崩塌,给人员和财产带来巨大损失。
因此,结构抗震的重要性不容忽视。
通过合理的结构抗震设计和施工,可以提高建筑物的抗震能力,保证建筑物在地震中的安全性,减少人员伤亡和经济损失。
三、结构抗震的设计原则1. 强度控制原则:结构抗震设计应确保建筑物具备足够的强度和刚度,以承受地震荷载引起的变形和应力。
设计时需根据地震烈度和建筑物用途确定合理的设计参数,确保结构的整体稳定性。
2. 塑性设计原则:结构的塑性能力是指在地震作用下能够发生塑性变形而不发生破坏的能力。
采用塑性设计原则可以使结构在地震作用下发生一定程度的塑性变形,从而消耗地震能量,减小地震反应。
3. 抗震位移控制原则:结构的抗震位移是指建筑物在地震中发生的位移。
抗震位移控制原则要求结构的抗震位移不应过大,以保证建筑物在地震中的稳定性和安全性。
4. 抗震刚度控制原则:结构的刚度是指结构对外界力的抵抗能力。
抗震刚度控制原则要求结构具备足够的刚度,以减小地震作用下产生的变形和应力。
四、结构抗震的技术手段1. 结构形式选择:选择合适的结构形式是提高建筑物抗震能力的关键。
常见的结构形式包括框架结构、剪力墙结构、桁架结构等。
建筑抗震设计知识点归纳建筑抗震设计是指为了应对地震而对建筑结构进行设计和加固的过程。
它的目标是保护人们的生命安全和减少财产损失。
在进行建筑抗震设计时,需要考虑多个关键知识点。
本文将对建筑抗震设计的知识点进行归纳和概述。
一、地震基本知识地震是地球表面产生的震动,由地壳内部的地震活动引起。
了解地震的基本知识对建筑抗震设计至关重要。
知道地震的发生原因、震级、震源深度等信息有助于确定建筑设计的抗震要求。
二、建筑材料的选择抗震设计的第一个关键知识点是选取合适的建筑材料。
对于地震区域的建筑来说,建筑材料的强度、韧性和耐久性至关重要。
常见的抗震建筑材料包括钢筋混凝土、钢结构和木材等。
三、结构设计建筑的结构设计是影响抗震性能的另一个关键环节。
结构设计需要考虑地震作用下的结构稳定性和变形能力。
常见的抗震结构设计方法包括层间剪力墙、框架结构和加筋混凝土柱等。
四、地基与基础设计地基与基础是支撑整个建筑结构的重要组成部分。
合理的地基与基础设计可以提高建筑的抗震性能。
在地震区域,需要考虑地基的抗震能力、基础的稳定性和变形能力,采取适当的加固措施。
五、防护结构的设置防护结构是用来增加建筑结构抗震性能的附加结构。
例如,加固墙、加固屋顶和钢结构框架等都可以提高建筑的抗震能力。
这些防护结构需要根据具体建筑的需求进行设计和施工。
六、抗震设计的法规和规范为了确保建筑结构的抗震性能,各国都有相应的建筑法规和抗震设计规范。
相关法规和规范规定了建筑的抗震要求,并提供了设计、施工和监督的指导。
建筑师和工程师需要遵守这些法规和规范进行抗震设计。
七、抗震设计的模拟和分析在抗震设计过程中,使用模拟和分析工具可以评估建筑结构的抗震性能。
地震响应分析、结构动力学分析和有限元分析等方法可以模拟建筑结构在地震作用下的行为,帮助设计师做出合理的决策。
八、施工质量和监督抗震设计只有在施工阶段得到有效执行,并保证施工质量的情况下才能发挥作用。
因此,建筑抗震设计中还需要关注施工质量和施工监督。
1.单自由度质量、抗侧刚度和自振周期的关系?2.固有圆频率的定义?公式?双自由度?有阻尼振动圆频率的定义?固有圆频率:2 n秒内振动的次数。
3 f :有阻尼作用下2n秒内振动的次数,它不一定等于其固有圆频率。
3.临界阻尼系数?阻尼比的定义?钢筋混凝土结构阻尼比?钢结构阻尼比?临界阻尼系数:是完全抑制振荡的最小阻尼值,是振荡与不能振荡之间的分界线。
阻尼比:指阻尼系数与临界阻尼系数之比,表示结构体标准化的阻尼大小。
钢筋混凝土0.05/ 钢结构0.024.在强迫振动时什么时候发生共振?在外力荷载作用下,当强迫频率与结构体系的固有频率相同时,则发生共振5.地震发生的原因?写出我国地震带?(地震就是地球内某处岩层突然破裂,或因局部岩层塌陷、火山爆发等发生了振动,并以波的形式传到地表引起地面的颠簸和摇晃,从而引起了地面的运动?6.震级?烈度?基本烈度?设防烈度?(地震震级是指按地震时所释放出的能力大小确定的等级标准。
地震烈度表示地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度。
当以地震烈度为指标,按照某一原则,对全国进行地震烈度区划,编制成地震烈度区划图,并作为建设工程抗震设防依据时,区划图可标志烈度便被称为地震基本烈度。
7.抗震设防的要求?抗震设计方法?建筑物重要性分类和设防标准?(要求:小震不坏,中震可修,大震不倒。
方法:第一阶段设计:按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他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。
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朔性变形。
重要性分类:特殊设防类,重点设防类,标准设防类,适度设防类。
设防标准:标准设防类,重点设防类,特殊设防类,适度设防类。
)8.有利和危险地段?(有利:稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实。
均匀的中硬土。
危险地段:地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及地震断裂带上可能发生地表位错的部位。
)9.平面不规则的类型?竖向不规则的类型?(平面不规则的类型:扭转不规则,凹凸不规则,楼板局部不连续。
1.单自由度质量、抗侧刚度和自振周期的关系?
2.固有圆频率的定义?公式?双自由度?有阻尼振动圆频率的定义?
固有圆频率:2π秒内振动的次数。
ωf:有阻尼作用下2π秒内振动的次数,它不一定等于其固有圆频率。
3.临界阻尼系数?阻尼比的定义?钢筋混凝土结构阻尼比?钢结构阻尼比?
临界阻尼系数:是完全抑制振荡的最小阻尼值,是振荡与不能振荡之间的分界线。
阻尼比:指阻尼系数与临界阻尼系数之比,表示结构体标准化的阻尼大小。
钢筋混凝土0.05/钢结构0.02
4.在强迫振动时什么时候发生共振?
在外力荷载作用下,当强迫频率与结构体系的固有频率相同时,则发生共振。
5.地震发生的原因?写出我国地震带?(地震就是地球内某处岩层突然破裂,或因局部岩层塌陷、火山爆发等发生了振动,并以波的形式传到地表引起地面的颠簸和摇晃,从而引起了地面的运动?
6.震级?烈度?基本烈度?设防烈度?(地震震级是指按地震时所释放出的能力大小确定的等级标准。
地震烈度表示地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度。
当以地震烈度为指标,按照某一原则,对全国进行地震烈度区划,编制成地震烈度区划图,并作为建设工程抗震设防依据时,区划图可标志烈度便被称为地震基本烈度。
7.抗震设防的要求?抗震设计方法?建筑物重要性分类和设防标准?(要求:小震不坏,中震可修,大震不倒。
方法:第一阶段设计:按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他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。
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朔性变形。
重要性分类:特殊设防类,重点设防类,标准设防类,适度设防类。
设防标准:标准设防类,重点设防类,特殊设防类,适度设防类。
)8.有利和危险地段?(有利:稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实。
均匀的中硬土。
危险地段:地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及地震断裂带上可能发生地表位错的部位。
)
9.平面不规则的类型?竖向不规则的类型?(平面不规则的类型:扭转不规则,凹凸不规则,楼板局部不连续。
竖向不规则的类型:侧向刚度不规则,竖向抗侧力构件不连续,楼层承载力突变。
)
10.地震反应谱?地震动三要素?绘制地震影响系数谱曲线。
(地震反应谱:相对位移反应谱,相对速度反应谱和绝对加速度反应谱总称为地震反应谱。
地震动三要素:峰值,频谱和持续时间。
)
11.写出2质点体系周期计算公式?绘制2质点体系主振型。
(P62/图6-6,公式6-13)
12.什么是主振型的正交性?
某一振型的惯性力在另一振型上所做的功为零,通常称之为主振型的正交性。
13.写出利用“顶点位移法”计算多质点体系周期的步骤。
(基本原理:根据结构质量分布情况,将结构简化成有限个质点或无限个质点的悬臂直杆,求出以结构顶点位移△表示的结构基本频率的计算公式,只要知道结构体系的顶点位移,就可以计算出结构体系的基本频率或基本自振周期。
)
14.写出利用振型分解法计算地震效应的步骤。
(是以体系的振型作为基底,而以另一函数q(t)作为坐标,将原来偶联的多自由度微分方程组,变成几
个彼此独立的但自由度微分方程,每个方程中只包含一个未知项。
这样就可以分别得出各个独立方程的解,然后再将各个独立解进行组合叠加,从而求得多自由度弹性体系的地震反应。
)
15.写出利用底部剪力法计算地震作用的步骤。
(先计算作用于结构底部的总水平地震作用,也就是作用于结构底部的剪力,然后将总水平地震作用按照一定的规律再分配带各个质点上。
)
16.时程分析法?(又称动态分析法,是用数值积分求解运动微分方程的一种方法,是一种比较合理的设计方法。
是根据选定的地震动模型以及构件恢复力特性曲线,采用逐步积分的方法。
)
17.多高层建筑常用的结构形式?
(框架结构,剪力墙结构,框架-建立墙结构,筒体结构。
)
18.结构总体布置基本原则?(1、采用对抗震有利的建筑平面和立面;采用对抗震有利的结构平面、竖向布置;采用规则结构,不应采用严重不规则结构。
2、结构应具有明确的计算简图和合理、直接的地震作用传递途径。
3、合理设置变形缝;各结构单元之间、各构件之间或彻底分离,或牢固连接,避免似分不分、似连不连的结构方案。
4、尽可能设置多道抗震防线,并应考虑部分构件出现朔性变形后的内力重分布。
5、加强楼屋盖的整体性,注重构件之间的连接构造,使结构具有良好的整体牢固性和尽量多的冗余度。
6、结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
)
19.建筑结构规则性?
(指建筑物的平、立面布置要对称、规则,其质量与刚度要变化均匀。
)20.什么是抗震等级?如何确定?
抗震等级是设计部门依据国家有关规定,按“建筑物重要性分类与设防标准”,根据烈度、结构类型和房屋高度等,而采用不同抗震等级进行的具体设计。
以钢筋混凝土框架结构为例,抗震等级划分为四级,以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。
21.保证框架结构形成合理的屈服机制原则?
1、强柱弱梁。
2、强剪弱弯。
3、强节点核心区、强锚固。
22.梁端弯矩调幅原因及方法?(P128/图8-29,式8-7)
原因: 1.直接计算的弯矩为柱子轴线处弯矩,大于梁端实际弯矩
2.梁端负弯矩较大,导致梁端配筋量较大,不便于混凝土的浇筑
3.梁端弯矩调幅可使框架破坏时梁端先出现塑性铰,保证柱的相对安全,以满足“强柱弱梁”的设计原则。
方法:梁端负弯矩乘以调幅系数β进行调幅。
23.反弯点法?其使用范围?
反弯点是假定节点转角位零,从而求得框架柱的抗侧刚度,假定柱的上下两端节点转角相同,从而确定柱的反弯点高度,进而由节点平衡条件求得梁端弯矩及框架结构的其他内力。
使用范围:梁柱线刚度之比较大,楼板平面内刚度无限大,只适于计算平面结构。
(参考书P128~129)
24.D值法?反弯点法和D值法的不同点?
D值法:采用了修正柱的抗侧刚度和调整反弯点高度的方法计算水平荷载下框架的内力,修正后的抗侧刚度用D表示,故称D值法。
(详见书P129/改进反弯点法)。
对于高层框架,梁柱线刚度比值相应减小,反弯点误差较大,则采用D值法
减小误差。
25.内力组合方法?(P139页)
26.传统的结构抗震机理?
传统的结构抗震是通过增强结构本身的抗震性能(强度、刚度、延性)来抵御抵御地震作用,即由结构本身储存和消耗地震能量,这是被动、消极的抗震对策。
27.隔震结构抗震机理?
在建筑物基础与上部结构之间设置隔震装置(或系统)以形成隔震层,将房屋结构域基础隔离开来,利用隔震装置来隔离或耗散地震能量,以避免或减少地震能量向上部结构传输从而减小建筑物的地震反应,实现地震时建筑物只发生轻微运动和变形,是建筑物在地震作用下不损坏或倒塌。
(P224/图10-1)
28.消能结构抗震机理?(在结构物的某些部位设置消能装置,通过消能装置产生摩擦,弯曲弹朔性滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量,以减小主体结构的地震效应,从而避免结构产生破坏或倒塌,达到减震、控震的目的。
)
29.规范设计的弊病?
设防烈度的不确定,财产的保护程度,。
30.性能设计的内容?
当建筑结构采用抗震性能化设计时,应根据抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构类型和不规则性,建筑使用功能和附属设施功能的要求、投资大小、震后损失和修复难易程度等,对选定的抗震性能目标提出技术和经济可行性综合分析和论证的建筑抗震性能化设计。
建筑结构的抗震性能化设计3方面的要求:选定地
震动水准、选定性能目标、选定性能设计指标。