重大社2023《建筑结构抗震设计（第3版）》教学课件4.pptx

第 4 章 建筑抗震设计及抗震计算;0 引言-建筑抗震设计的内容;第 4 章 建筑抗震计算;4.1 抗震计算模型及基本要求;抗震概念设计:据地震灾害和工程经验通过合理的定性判断（符合专业基础知识和常识---谢礼立）等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。;抗震概念设计的内涵： 1）场地选择 2）结构抗震体系（多道防线；强度、刚度与延性的匹配） 3）结构规则性 4）非结构构件抗震要求 5）结构材料及施工要求;地段类别;地段类别;地段类别;工程地质条件对地震破坏的影响很大。 地震烈度异常现象，即“重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾”，因为局部地区的工程地质条件不同。 ;2021年2月5日;局部突出地形的影响 1994年云南昭通地震，芦家湾某村坐落于山梁上，山梁长150m，顶部最宽15m，最窄5m，高60m，距震中18km。 突出端部的最大加速度为0.632g，鞍部为0.257g，大山根部为0.431g。;局部突出地形的影响 1、高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈大； 2、离陡坎和边坡顶部边缘的距离大，反应相对减小； 3、在同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大； 4、高突地形顶面愈开阔，远离边缘的中心部位的反应明显减小; 5、边坡愈陡，其顶部的放大效应相应加大。;合理的抗震体系是经济有效地实现抗震设防目标的基本前提;合理结构体系的特征（1-5为 结构层面，6为构件层面） （1）具有明确的力学计算模型和可靠的地震作用传递途径 ;（2）具有多道防线;设置多道防线原则： 1、不同的设防阶段应使结构周期有明显差别，避免长时间共振； 2、选择承受重力荷载较少的构件（支撑、填充墙）、轴压比较小 的墙、筒等作为第一道防线（第一道防线后竖向承载力）； 3、最后一道防线要具备一定的强度和足够的变形能力。 4、设置最大可能数量的内、外部赘余度，有意识建立分布屈服区 5、数量与抗震等级相关;RC框架结构—强柱弱梁。 防线1-梁；防线2-柱。;剪力墙结构-联系梁。 防线1-联系梁； 防线2-剪力墙。; 设置多道防线举例;（3）具有必要的抗震承载力、良好的???性和耗能能力 ;（4）具有合理的破坏模式;（5）强度、刚度分布合理;（6）构件层面：结构构件及连接具有良好的变形能力（延性），避免脆性破坏;2.2.4 结构规则性;;;简单、对称、规则的建筑震害轻 平、立面布置基本原则： 对称、规则、质量与刚度分布及变化均匀。竖向体型力求规则、均匀、避免有过大的外挑和内收，并应符合一定的高宽比要求。 对称，减轻地震扭转效应。 规则，地震时结构各部分的振动易于协调一致，减少应力集中现象。 ;质量与刚度变化均匀有两方面的含义： 其一是结构平面，尽量使结构刚度中心与质量中心一致，否则，扭转效应严重； 其二是沿高度方向，质量与刚度不宜有悬殊变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小。 结构刚度有突然削弱的薄弱层，在地震中会造成变形集中，从而加速结构的倒塌破坏过程。 结构上部刚度较小时，会形成 “鞭梢效应”，即变形在结构顶部集中的现象。 ;扭转不规则;;;;;;;表1 6种建筑不规则;;结构规则性 （措施）;;材料要求：较高强度、较好延性 （1）混凝土 C20，C30~C70，9度：C30~C60;施工基本原则：施工程序贯彻抗震设计意图 砌体结构：先砌墙后浇构造柱； 混凝土结构： 钢筋替代应按照等强度原则，并满足最小配筋率要求； 混凝土墙、柱的水平施工缝，加强结合性能。 钢结构：钢板焊接时截面收缩率应符合规定。;4.3 地震作用计算及地震作用效应调整;4.3 地震作用计算及地震作用效应调整;计算结果要求;4.3 地震作用计算及地震作用效应调整;4.3 地震作用计算及地震作用效应调整;（5）地震作用效应调整;烈度;;4.4 两阶段设计方法-第一阶段抗震设计;§4.4 两阶段设计方法-第一阶段抗震设计;§4.4 两阶段设计方法-第二阶段抗震设计;§4.4 两阶段设计方法-第二阶段抗震设计;§4.4 两阶段设计方法-第二阶段抗震设计;弹塑性位移增大系数的确定;§4.4 两阶段设计方法-第二阶段抗震设计