建筑结构抗震设计李国强(总结)

地震: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震源:地壳岩层发生断裂破坏、错动，产生剧烈振动的地方震中:震源正上方的地面位置极震区:在震中附近，振动最剧烈、破坏最严重的地区震中距:地面某点至震中的距离震源深度:震中到震源的距离或震源到地面的垂直距离构造地震:亦称“断层地震”，是由于地壳发生断层引起的，地壳在构造运动中发生变形，当变形超过岩石的承受能力，岩石就发生断裂，在构造运动中，长期积累的能量迅速释放，造成岩石振动，从而形成地震地震波(体波和面波):地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播体波:通过地球本体传递的波，包括纵波和横波纵波:由震源向外传递的压缩波，质点的振动方向与波的前进方向一致横波:由震源向外传递的剪切波，质点的振动方向与波的前进方向垂直面波:沿介质表面(或地球地面)及其附近传播的波纵波最快，横波次之，面波最慢，当横波或面波到达时地面振动最强烈地震动三要素:峰值、频谱、持续时间地震烈度:一次地震对某一地区的影响和破坏程度影响烈度的因素:震级、震中距，震源深度、地质构造和地基条件等地震灾害的表现:地表破坏(地裂缝与变形、喷砂冒水、河床变位、地面下沉、滑坡塌方)工程建筑物破坏(承载力不足引起的破坏、结构丧失整体性)次生灾害(火灾、毒气泄漏、放射性污染、滑坡泥石流、海啸)抗震设防:各类工程结构按照规定的可靠性要求和技术经济水平所确定的统一抗震技术要求，是对房屋进行抗震设计和采取抗震构造措施来达到抗震效果的过程基本烈度:即设防烈度,一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值抗震设防烈度:按国家批准权限审定作为一个地区抗震设防依据的地震烈度抗震设防目标:小震不坏,中震可修,大震不倒两阶段抗震设计方法:强度验算(以小震验算承载力,结构弹性变形)第一水准设防通过构造措施保证结构必要的变形能力(中震可修得到保证)第二水准设防变形验算(对特别重要的结构和易倒塌结构按大震验算层间位移)第三水准设防建筑物重要性分类:特殊设防,重点设防,标准设防,适度设防抗震设计:抗震概念设计(抗震基本原则和思想)、抗震计算(提供定量手段)和抗震构造措施(保证计算结果有效性)抗震设计基本原则:注意场地选择、把握建筑体型、利用结构延性、设置多道防线、重视非结构因素结构延性：结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力，反映了结构的变形能力，是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一强柱弱梁:使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求,以提高结构的变形能力，防止强烈地震作用下倒塌强剪弱弯:使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载力的设计要求,用以改善构件自身的抗震性能场地:建筑物所在地，具有相似的反应谱特征，范围相当于厂区、居民点和自然村场地土:场地范围内的地基土地基:建筑基础下受力范围内的土层工程地质条件对震害的影响:局部地形,地质构造(发震断裂与非发震断裂),地下水位(越浅，震害越严重)覆盖层厚度:从地表到地下基岩面的垂直距离,即基岩的埋深划分场地类别的目的:在地震作用计算中，定量考虑场地条件对设计参数的影响,确定不同场地上的设计反应谱,以便采用合理的设计参数和采取有关的抗震措施地基土液化:饱和松散的沙土或粉土,地震时易发生液化现象,使地基承载力丧失减弱,甚至喷水冒砂地基土液化机理:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土的土颗粒结构受到地震作用时将趋于密实，使空隙水压力急剧上升，而在地震作用的短暂时间内，这种急剧上升的空隙水压力来不及消散，使原有土颗粒通过接触点传递的压力减小，当有效压力完全消失时，土颗粒处于悬浮状态影响液化因素:土层的地质年代,土层组成,土的相对密度,土层的埋深,地下水位的深度,地震烈度和地震持续时间液化的震害:地面开裂下沉,不均匀沉降底部剪力法条件:结构的地震反应可用第一振型反应表征,结构的第一振型为线性倒三角砌体结构的优点:就地取材、造价低、保温、隔热性能好，并且施工简单,具有优于其他结构的经济效益和使用性能砌体结构的缺点:拉、抗剪和抗弯能力很低并缺乏抗震所要求的延性,即抗震能力较差构造柱的作用:提高墙体的抗剪强度,增强变形能力,避免墙体倒塌圈梁的作用:对于砌体房屋，现浇钢筋混凝土圈梁可加强墙体的连接，提高楼、屋盖的刚度，增强房屋的整体性；还可以和构造柱共同限制墙体裂缝的开展以及抵抗或减小由于地震或其他原因引起的地基不均匀沉降而对房屋造成的不利影响抗震等级:确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准,根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在结构中的重要程度来确定多高层建筑结构体系:框架结构:由纵横向框架梁柱组成(平面布置灵活,室内空间较大;抗侧刚度较小)抗震墙结构:由钢筋混凝土墙体承受竖向荷载和水平荷载的结构体系(整体性能好、抗侧刚度大和抗震性能好,可降低建筑层高，充分利用空间;限制建筑内部平面布置的灵活性)框架-抗震墙结构:由框架和抗震墙相结合而共同工作的结构体系(空间大，抗侧刚度大)