建筑结构抗震设计01
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图集号 03(04)SG519页校对 设计 审核 的应力强度比大于83.0时,就必须要在梁端采取加强措施(如在梁端上、下翼缘加焊盖板或局部加宽翼缘板等),来增大焊缝的抗弯承载力。
2 )当梁的应力强度比小于83.0时,在梁端只需全焊接连接(即截面的抗弯等强连接)就可满足式(1.2)的要求。
3 )当梁的应力强度比在67.0以下时, 在梁端还可以采用连接的抗弯承载力只有梁截面抗弯承载力%80左右的栓焊连接。
(即梁腹板与柱之间采用只传递剪力的螺栓连接,梁翼缘与柱之间采用只传递弯矩的全熔透坡口对接焊)。
同样也能满足式(1.2)的要求。
但是,当地震烈度高于多遇地震、进入基本烈度时的过程中,凡是应力强度比较小的抗侧力构件,由于其还处于弹性阶段,其内力都将随地震作用的加大而加大,应力强度比也必然随之增大到1。
同样,也需在梁端局部加大截面,并使加大截面后的焊缝抗弯承载力设计值不应小于梁截面抗弯承载力设计值的2.1倍才能确保框架梁在大震时进入塑性使延性得到充分发挥。
这就是为什么在抗震结构中,梁柱刚性节点的连接不能按组合内力来设计,而只能按1.3.1条的规定来进行连接设计的原因所在。
1.3.3 在梁与柱的栓焊连接或梁与柱的全焊接连接中,当梁端翼缘未作任何加强时,根据1.3.1条的规定,都是不能满足梁端连接的抗弯承载力设计值不应小于框架梁抗弯承载力设计值2.1倍要求的。
只有在梁端采用局部加大截面后才能增大焊缝的抗弯能力。
但局部加大梁端截面后,就必然使塑性铰外移,而产生如原图集页19节点①②和页20节点①②所示的增强式连接;或在离梁端不远处,将梁的上下翼缘进行削弱,形成如原图集页20节点③所示的犬骨式连接,才能满足1.3.1条抗震结构节点连接的设计要求。
1.3.4 在抗震设防结构中,梁腹板与柱的连接只考虑承受剪力不承受弯矩的这一假定,只能在梁端经过局部加强使塑性铰外移后的情况下才能采用。
因为只有此时才有条件使梁腹板在塑性铰处的弯曲应力通过一定长度的、局部加宽的梁端翼缘板(或盖板)传递给梁端的对接焊缝。
1桥梁结构抗震Seismic Design for Bridge Structures土木工程学院2010.8第三章地震作用计算Seismic Action Calculation3. 1 概述3.2 静力法3.3 单自由度体系的地震反应3.4 单自由度体系的水平地震作用-反应谱法3.5 多自由度体系的地震反应3.6 多自由度体系的水平地震作用-振型分解反应谱法3.7 竖向地震作用计算3.8 地震反应时程分析法的概念3.9 结构自振频率的近似计算3.1 概述一、地震作用二、结构地震反应结构地震反应:三、结构动力计算简图及体系自由度a、水塔建筑d、多、高层建筑3.2 静力法静力法明显的优点是简单,其缺点是完全没有反映地基和结构的动力特征。
静力法只对刚度较大,且较低矮的结构才是合适的。
一般认为对于自振周期小于0.5秒的结构按静力法计算地震作用时,误差不会很大。
日本从20世纪20年代起始用静力法以来,为了表示场地、结构动力特性等众多因素的影响,对静力法作过多次修正,乘以多个系数,称之为震度法,并沿用至今。
我国鉴于当前路基和挡土墙、坝体等土木工程结构的动力观测资料和自振特性的试验研究尚少,故对它们的抗震验算,仍采用静力法计算地震作用。
3.3 单自由度体系的地震反应-----------------------单自由度体系的振动f cv cx=−=− f =−I f ma mx=−=−单自由度体系无阻尼自由振动:mxA:振幅单自由度体系无阻尼自由振动:2ξωωξ特征方程:(3)若一、运动方程二、运动方程的解初始条件:初始位移例题3-12.方程的特解II——冲击强迫振动图地面冲击运动地面冲击运动:⎩⎨⎧>≤≤=dtdt x xg g τττ00)(对质点冲击力:⎩⎨⎧>≤≤−=dtdtx m P g ττ0质点加速度(0~dt):自由振动初速度为t x)(图体系自由振动3.方程的特解III ——动⎪⎩⎪⎨⎧≥−−<=−−ττωωττττξωt t d x e t t dx D D g t )(sin )(0)()( 地面运动脉冲引起的反应tdte xt x D Dtg ωωξωsin )(−−=叠加:体系在t 时刻的地震反应为:⎪⎨≥−−=−−ττωωτξωt t e t dx Dt )(sin )()(单自由度体系的水平地震作用一、水平地震作用的定义二、地震反应谱地震(加速度)反应谱可理解为一个确定的地面运动,通过一组相同但自振周期t地震动的影响频谱:地面运动各种频率(周期)成分与加速度幅值的对应关系不同场地条件下的平均反应谱不同震中距条件下的平均反应谱地震反应谱峰值对应的周期也越长场地越软震中距越大地震动主要频率成份越小(或主要周期成份越长)G —体系的重量;—地震系数;—动力系数。
《建筑抗震设计规范GB 50011-2010》强制性条文2010-05-31发布 2010-12-01实施1.0.2 抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。
1.0.4 抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
3.1.1 抗震设防的所有建筑应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。
3.3.1 选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。
对不利地段,应提出避开要求;当无法避开时应采取有效的措施。
对危险地段,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。
3.4.1 建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。
不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,采取特别的加强措施;严重不规则的建筑不应采用。
注:形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。
3.5.2 结构体系应符合下列各项要求:1 应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。
2 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。
3 应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。
4 对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。
3.7.1 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。
3.7.4 框架结构的围护墙和隔墙,应估计其设置对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。
3.9.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求,应在设计文件上注明。
3.9.2 结构材料性能指标,应符合下列最低要求:1 砌体结构材料应符合下列规定:1)普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU10,其砌筑砂浆强度等级不应低于M5;2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5,其砌筑砂浆强度等级不应低于Mb7.5。
高层建筑地下室结构的抗震设计摘要:随着社会的发展与进步,重视高层建筑地下室结构的抗震设计对于现实生活具有重要的意义。
本文主要介绍高层建筑地下室结构的抗震设计的有关内容。
关键词:高层建筑;抗震设计;地下室;结构;中图分类号:tu97文献标识码: a 文章编号:引言高层建筑物本身又是一个庞大复杂的系统,在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。
且在结构分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,也存在着不确定性。
因此,高层建筑结构抗震设计就显得尤为重要。
一、有关抗震设计的若干概念为了保证结构的抗震安全,根据具体情况,结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。
高层建筑的结构单元宜采取加强连接的方法。
尽可能设置多道抗震防线,强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,在首次破坏后在遭受余震,结构将会因损伤积累而导致倒塌。
适当处理结构构件的强弱关系,使其在强震作用下形成多道防线,并考虑某一防线被突破后,引起内力重分布的影响,是提高结构抗震性能,避免大震倒塌的有效措施。
合理布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应。
结构刚度、承载力沿房屋高度宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱部位。
结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等方面的性能。
主要耗能构件应有较高的延性和适当的刚度,承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
合理控制结构的非弹性(塑性铰区),掌握结构的屈服过程,实现合理的屈服机制。
框架抗震设计应遵守“强柱、弱梁、结点更强”的原则,当构件屈服、刚度退化时,结点应能保持承载力和刚度不变。
采取有效措施,防止钢筋滑移、混凝土过早的剪切破坏和压碎等脆性破坏。
考虑上部结构嵌固于基础结构或地下室结构之上时,基础结构或地下室机构应保持弹性工作。
高层建筑的地基主要受力范围内存在较厚的软弱黏性土层时,不宜采用天然地基。
采用天然地基的高层建筑应考虑地震作用下地基变形对上部结构的影响。
建筑抗震设计新规范简介湖南大学沈蒲生2011年7月一概一、概述(一)我国地震分布情况()我国地震分布情况由由于地面运动引起房屋的结构反应称为地震。
我国是一个多地震的国家,地震灾害的面积占国土面积的一半以上。
的面积占国土面积的半以上。
我国的地震分布情况1976年唐山大地震情况2008年汶川地震情况(二)结构抗震设计的基本原则总的原则:小震不裂,中震可修,大震不倒。
结构布置:均匀、对称,整体性好,具结构布置均匀对称,整体性好,具有多道抗震设防体系。
结构设计:强柱弱梁,强剪弱弯,节点更强。
二规范的发展过程二、规范的发展过程《工业与民用建筑抗震规范》TJ 11-78;建筑抗震设计规范1189《建筑抗震设计规范》GBJ 11-89;《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001建筑抗震设计规范;《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010。
三主要修订之处三、主要修订之处从以下几方面介绍:●基本规定●场地、地基和基础●地震作用和结构抗震验算●多、高层钢筋混凝土房屋●多层砌体房屋和底框砌体房屋多高钢结构房●多、高层钢结构房屋(一)基本规定上调了0001、上调了1000多个城市设计地震分组设计地震分组反映设计考虑近震中震远震设计地震分组反映设计考虑近震、中震、远震的影响。
新规范对全国2500个抗震设防城镇中的1000多个城镇的设计地震分组进行了上调。
如天津、多个城镇的计震分行了调如天津石家庄、福州、郑州、银川、乌鲁木齐、大埔由设计一组升为设计二组;济南、昆明、兰州、为;南州西宁、拉萨、台北由设计二组升为设计三组,成都由设计一组升为设计三组。
s) 设计地震分组场地类别ⅠⅠⅡⅢⅣ特征周期值()表101第一组0.200.250.350.450.65第二组0.250.300.400.550.75第三组0.300.350.450.650.90设计地震分组上升表明对应的场地特征周期加大地震作用相应增加期加大,地震作用相应增加。
高层建筑结构抗震设计(全文)范本一:高层建筑结构抗震设计一:引言1.1 背景介绍1.2 目的和范围1.3 参考文献二:建筑设计概述2.1 建筑物特点2.2 结构形式选择2.3 抗震设计目标三:荷载计算3.1 建筑物自重计算3.2 预测地震作用3.3 设计地震动参数3.4 水平荷载计算3.5 竖向荷载计算4.1 设计方法选择4.2 结构材料选择4.3 基础设计4.4 框架结构设计4.5 剪力墙结构设计4.6 钢结构设计4.7 防护与加固五:结构分析5.1 静力分析5.2 动力分析5.3 稳定性分析六:局部构件设计6.1 梁柱设计6.2 墙体设计6.3 地板设计6.4 楼梯设计7.1 焊接连接设计7.2 螺栓连接设计7.3 锚固设计八:施工措施8.1 浇筑顺序8.2 材料验收8.3 施工工艺九:结构监测与维护9.1 测量方法9.2 监测周期9.3 维护注意事项十:风险评估与应急预案10.1 结构风险评估10.2 应急预案制定附件:结构设计图纸、计算表格等相关文件法律名词及注释:1. 抗震设计:根据地震动力学理论和规范要求,对建筑物进行设计,使其具有一定的抗震能力,能够在地震作用下保持稳定和安全。
2. 结构形式:建筑物的结构类型,如框架结构、剪力墙结构、框剪结构等。
3. 基础设计:建筑物的基础结构设计,包括承台、承台桩、基础柱等。
4. 静力分析:根据建筑物的几何和材料特性,通过静力学原理进行的结构分析。
5. 动力分析:根据地震动力学理论,通过模拟地震作用下的结构反应,进行的结构分析。
6. 锚固设计:对结构中的锚固件进行设计,保证其连接强度和稳定性。
范本二:高层建筑结构抗震设计一:序言1.1 文档背景1.2 文档目的和范围1.3 参考文献二:建筑设计概况2.1 建筑特点介绍2.2 结构形式选择说明2.3 抗震设计目标确定三:荷载计算3.1 建筑物自重计算方法3.2 预测地震作用3.3 设计地震动参数选取3.4 水平荷载计算过程3.5 竖向荷载计算分析四:结构设计4.1 结构设计方法选择 4.1.1 弹性设计方法 4.1.2 塑性设计方法4.2 结构材料选择与说明 4.2.1 混凝土的选用 4.2.2 钢材的选用4.3 基础设计与优化4.4 框架结构设计要点4.5 剪力墙结构设计方法4.6 钢结构设计与优化4.7 防护与加固策略五:结构分析5.1 静力分析方法与结果5.2 动力分析方法与结果5.3 稳定性分析方法与结果六:局部构件设计6.1 梁柱设计6.2 墙体设计6.3 地板设计6.4 楼梯设计七:连接件设计7.1 焊接连接件设计要点7.2 螺栓连接件设计要点7.3 锚固设计要点八:施工措施8.1 施工工艺流程8.2 建筑材料验收规范8.3 浇筑顺序与技术要求九:结构监测与维护9.1 结构监测方法及频率9.2 维护注意事项及要求十:风险评估与应急预案制定10.1 结构风险评估要点10.2 应急预案制定规则与流程附件:结构设计图纸、计算表格等相关文件法律名词及注释:1. 抗震设计:根据地震动力学理论和规范要求,对建筑物进行设计,使其具有一定的抗震能力,能够在地震作用下保持稳定和安全。
建筑结构抗震复习重点《建筑结构抗震设计》总复习第一章:绪论1.什么是地震动和近场地震动?P3答:由地震波传播所引发的地面振动,叫地震动。
其中,在震中区附近的地震动称为近场地震动。
2.什么是地震动的三要素?P3答:地震动的峰值(振幅)、频谱和持续时间称作地震动的三要素。
3.地震按其成因分为哪几类?其中影响最大的是哪一类?答:地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类,其中影响最大的是构造地震。
4.什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度?P1答:由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值,岩层发生断裂、错动而引起的地面震动,这种地震称为构造地震,一般简称地震。
地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。
震源至地面的距离称为震源深度。
一般震源深度小于60km的地震称为浅源地震;60~300km的称为中源地震;大于300km的称为深源地震;我国绝大部分发生的地震属于浅源地震,一般深度为5~40km。
震源正上方的地面称为震中,震中邻近地区称为震中区,地面上某点至震中的距离称为震中距。
5.地震波分哪几类?各引起地面什么方向的振动?P1-3答:地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。
在地球内部传播的波称为体波,体波又分为纵波(P波)和横波(S波)。
纵波引起地面垂直方向的震动,横波引起地面水平方向震动。
在地球表面传播的波称为面波。
地震曲线图中,纵波首先到达,横波次之,面波最后到达。
分析纵波和横波到达的时间差,可以确定震源的深度。
6.什么是震级和地震烈度?几级以上是破坏性地震?我国地震烈度表分多少度?答:震级:指一次地震释放能量大小的等级,是地震本身大小的尺度。
(1)m=2~4的地震为有感地震。
(2)m>5的地震,对建筑物有不同程度的破坏。
(3)m>7的地震,称为强烈地震或大地震。
地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。
M(地震震级)大于5的地震,对建筑物就要引起不同程度的破坏,统称为破坏性地震。
建筑抗震设计规范GB50011-2010局部修改一总则1. 1.0.1条增加“使用功能或其他方面有专门要求的建筑,当采用抗震性能化设计时,具有更具体或更高的抗震设防目标”,即增加关于中震、大震的定量的抗震性能目标的设计原则。
2. 1.0.5条删去“对已编制抗震设防区划的城市,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防”即删去对抗震设防区划的相关规定。
二术语和符号1. 2.1.1条对抗震设防烈度增加说明“一般情况取50年内超越概率10%的地震烈度。
2.增加地震动参数区划图的注释。
三基本规定1.将01规范中的3.1.1条和3.1.3条合并为3.1.1条:抗震设防类别及抗震设防标准应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223。
2. 3.3.4条2项补充了同一结构单元采用不同基础类型或基础埋深显著不同时,应根据地震时两部分地基基础的沉降差异,在基础、上部结构的相关部位采取相应措施。
3. 3.3.5条2项增加边坡设计应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330的要求;其稳定性验算时,有关的摩擦角应按照设防烈度的高低相应修正。
4. 3.3.5条2项补充了边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。
5. 3.4.1条提出建筑形体的概念:形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。
6. 3.4.2条强调了建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响。
7.明确规定表3.4.3 所列的不规则类型是主要的而不是全部不规则,所列的指标是概念设计的参考性数值而不是严格的数值,使用时需要综合判断。
8.对于扭转不规则计算,需注意以下几点:1)刚性楼盖,按国外的规定,指楼盖周边两端位移不超过平均位移2 倍的情况,并不是刚度无限大;因此,计算扭转位移比时楼盖刚度按实际情况确定而不限于刚度无限大假定;2)给定的水平力,一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心;3)偶然偏心大小的取值,应考虑具体的平面形状和抗侧力构件的布置,可不笼统采用该方向最大尺寸的5%。
1总则1.0.1为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》并实行以预防为主的方针,减轻地震破坏,减少损失,对现有建筑的抗震能力进行鉴定,并为抗震加固或采取其他抗震减灾对策提供依据,制定本标准。
符合本标准要求的现有建筑,在遭受预估的第一级水准地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用,当遭受预估的第二级水准地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用,当遭受预估的第三级水准地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
【说明】GB 50023-95标准是在1977年唐山大地震后发布的77版鉴定标准基础上修订而成的,针对建造于上世纪90年代以前的建筑,在震前进行抗震鉴定和加固的要求编制的。
按照国家的技术政策,考虑当时的经济、技术条件和需要加固工程量很大的具体情况,鉴定和加固的设防目标略低于GBJ 11-89设计标准的设防目标。
近年来的研究说明,从设计使用年限内具有相同概率的角度,在全国范围内平均,30、40、50年地震作用的相比照例大致是0.75、0.88和1.00;抗震构造综合影响系数的相比照例,6度为0.76、0.90、1.0,7度为0.71、0.87、1.0,8度为0.63、0.84、1.0,9度为0.57、0.81、1.0。
据此,考虑到95鉴定标准的抗力调整系数取0.85,89设计标准系列的场地设计特征周期比01标准约减少10%且材料强度大致为01标准系列的1.05~1.15,于是可以认为:95鉴定标准、89设计标准和01设计标准大体上分别在设计使用年限30年、40年和50年具有相同的抗震安全概率。
震害经验也说明,按照77版鉴定标准进行鉴定加固的房屋,在80年代和90年代我国的多次地震中,如1981年邢台M6级地震、1981年道孚M6.9级地震、1985年自贡M4.8级地震、1989年澜沧耿马M7.6级地震、1996年丽江M7级地震,均经受了考验。
2008年汶川地震中,除震中区外,不仅严格按89标准、01标准进行设计和施工的房屋没有倒塌,经加固的房屋也没有倒塌,再一次证明按照95系列鉴定标准执行对于减轻建筑的地震破坏是有效的。