房屋抗震设计基础知识

莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识13第13章房屋抗震设计基础知识莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.3结构抗震验算13.2地震作用的计算13.1概述13.房屋抗震设计基础知识13.4钢筋混凝土框架结构抗震设计与抗震构造13.5多层砌体房屋结构的抗震措施莆田学院土木建筑工程学系多层框架结构10本章提要（主要内容）☆熟悉地震及抗震设计相关基础知识。☆了解地震作用的计算。☆了解结构抗震验算。☆掌握钢筋混凝土框架结构抗震设计与抗震构造。☆熟悉多层砌体房屋结构的抗震措施。莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.1.1地震及其危害地震：构造地震，主要成因分析。地震产生灾害的直接原因：①地面变形；②地基失效；③结构物破坏。地震引起的次生灾害，其损失更大。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)（2008版）中关于建筑抗震的相关规定。13.1概述13.1概述莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.1.2抗震设计的基本概念1、震源、震中、地震波2、震级和地震烈度——注意两者的区别和关系区别：震级衡量一次地震释放能量大小的等级；而地震烈度是地震发生后某一地区地面及建筑物遭受地震影响的强弱程度。关系：P418的表13-1。3、地震区划与地震影响4、设计地震分组5、建筑场地13.1概述莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.1.3抗震设防目标和设计方法抗震设防和抗震措施的概念《抗震规范》规定，抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设防。1、抗震设防分类和设防标准书中内容已过时，详见《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008抗震设防烈度为6度时，对乙、丙、丁类建筑一般可不进行地震作用计算，但应采取相应的抗震措施。13.1概述莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识132、抗震设防目标抗震设防目标的概念地震的三个水准烈度：见图13-2《规范》将抗震设防目标与三种烈度相应，分为三个水准，概括为“小震不坏、中震可修、大震不倒”。3、建筑结构的抗震设计方法《抗震规范》采用二阶段设计方法实现上述三个水准的设防要求，具体分析见书P421，重点理解第一阶段设计的相关规定。13.1概述莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.1.4结构抗震的概念设计结构抗震概念设计：立足于工程抗震基本理论与长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，进行结构抗震设计，即概念设计。——具体分析见P421。1、场地选择和地基基础2、建筑物的体型和平立面3、选择合理的抗震结构体系4、合理使用材料，保证结构具有较好的延性5、非结构构件设计13.1概述莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.2地震作用的计算13.2地震作用的计算地震作用：由地震引起的结构动态作用（加速度、速度、位移的作用），包括竖向地震作用和水平地震作用。对一般的建筑结构，仅计算水平地震作用；对抗震设防烈度为8、9度时的大跨度和长悬臂结构以及9度时的高层建筑，还应计算竖向地震作用。水平地震作用一般按两个主轴方向分别计算，而不考虑双向地震作用下结构的扭转效应。莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.2地震作用的计算13.2.1地震作用的计算简图集中质量法，将各楼层质量抽象为若干个参与振动的质点，用重力荷载代表值表示，包含竖向可变荷载。13.2.2设计反应谱1、地震反应谱的概念2、设计反应谱的概念3、设计反应谱的具体表达形式：地震影响系数曲线4、影响地震作用大小的因素分析：P425。13.2.3底部剪力法计算地震作用—掌握条件，自学莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.3结构抗震验算13.3结构抗震验算结构抗震验算包括：结构构件截面抗震承载力验算和结构抗震变形验算。具体结构抗震验算规定，见P430。13.3.1截面抗震验算二阶段设计方法的第一阶段，考虑地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，组合式如下：wkwwEhkEhGEGSSSS莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.3结构抗震验算结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：13.3.2结构抗震变形验算1、多遇地震作用下结构的变形验算该变形验算与第10章风荷载作用下的变形验算相似。2、罕遇地震作用下结构的变形验算估计在强烈地震作用下结构薄弱层或部位的弹塑性最大位移，采取抗震措施，将位移控制在允许范围内。RERSRSRE莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.4钢筋混凝土框架结构抗震设计与抗震构造13.4钢筋混凝土框架结构抗震设计与抗震构造主要震害集中于框架柱、梁和节点。未经抗震设计的框架震害主要反映在梁柱节点区。具体震害对比见教材P432内容。（梁、柱、角柱、短柱等）13.4.1框架结构抗震设计的一般要求1、结构适用高度和高宽比限值；2、结构布置；3、抗震等级——详见《抗震规范》P45(PDF版)13.4.2框架结构构件抗震设计与构造措施具体见教材P434～439内容。莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识1313.5多层砌体房屋结构的抗震措施13.4钢筋混凝土框架结构抗震设计与抗震构造13.5.1砌体房屋结构的震害13.5.2结构方案与结构布置13.5.3多层砌体砖房的抗震构造措施莆田学院土木建筑工程学系房屋抗震设计基础知识13本章作业1.结合本章小结进行复习。2.教材P445页思考题与习题13-2、13-4、13-7和13-9。