结构动力学在建筑结构抗震设计中的应用 -

结构动力学在建筑结构中的抗震分析

杜方江

（宁夏大学土木与水利工程学院 宁夏银川 750021）

摘 要：结构动力学在建筑结构设计中起着重要作用，在抗震结构设计中两者是相互依存、缺一不可的整体。本文针对结构动力学在建筑结构设计中的应用，分析建筑结构设计中不但要考虑建筑结构的使用功能、建筑结构的安全度、建筑使用年限等。在建筑结构设计中要考虑到当地震来临时使建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震原则。

关键词：结构动力学 结构动力特性 建筑结构设计 结构安全度

1. 动力学中的结构动力特性

（1）结构动力特性与结构的刚度及结构的质量有关。用表达式表示：ω式中k 为刚度;m 为质量。结构动力学在建筑结构中反映抗震性质的微分方程：12y cos sin C t C t ωω=+ 其中的系数1C 和2C 可以根据初始条件确定。假设在初始时刻t=0质点有初始位移0y 和初始速度0ν，即：y(0)= 0y ，y ?

（0）=0ν。由此解得：01C νω=

，20=y C ，把1C 和2C 代入微分方程即得：00y(t)=y cos sin t t νωωω

+ （2）采用一种能够处理重复变换加载的三维有限元方法分析钢筋混凝土柱在地震荷载作用下的非线性特性。钢筋混凝土墙-框架体系的非弹性地震反应，主要考虑连续变化的轴向力和挠曲的相互作用以及剪切变形的影响，并且轴向力的变化对动力反应影响显著，而剪切变形影响不大。分析钢框架建筑的非弹性地震反应，发现柱的轴向塑性变性在一个方向积累，会导致水平位移增加，加剧P-△效应。轴向力将减小挠曲为主的振型的自振频率。采用离散变量的方法，将整个体系加以处理，用拉格朗日方程进行分析，便于考虑结构的空间特性。

2．建筑结构的定义及设计优化

建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用的平面或空间体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。结构设计形状优化是通过调整结构内外边界形状来改善结构的动力学性能和达到节

省材料的目的。结构设计形状优化从对象上区分，主要有桁架框架类的杆系结构和块体、板、壳类的连续体结构。在进行优化设计时考虑剪切变形、柱的轴向变形、不等截面等多因素，并近似考虑P-△效应，导出楼层转换矩阵，通过连乘运算，可得顶层与底层之间的矩阵关系式，于是便于求解振动问题。同时考虑柱和非正交楼板梁的特性，可求的柱的主位移方向和主侧移刚度。

3.结构动力学中动力的安全性

随着经济的发展，城市现代化改造步伐的加快，高层建筑的快速发展，在城市进行拆除工作越来越普遍。拆除爆破在获得巨大的经济效益的同时，也会产生一系列的负面效应，诸如震动效应、空气冲击波效应、爆破飞石、噪声、有害气体等，这些效应会对周围建筑物或居民造成危害。为了安全，因此在建筑结构设计时，考虑在动力作用下框架结构的动力反应设计时要确保细心进行设计分析。

4.结构动力学在建筑结构中的抗震分析

（1）在建筑结构设计中考虑建筑结构的两个主轴方向地震作用，各方向的水平地震作用全部由该方向抗侧力构件承担。有斜角抗侧力构件的结构，当相交角大于15度时，宜分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用。质量和刚度不均匀、不对称的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响，同时应考虑双向水平地震的影响。不同方向的抗震力结构的共同构件，应考虑双向水平地震的影响。8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构等应考虑竖向地震作用。

（2）进行建筑结构设计时，必须考虑的重力荷载。要考虑到当地震来临时使建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震要求。对结构构件承载力加以调整，主要考虑以下因素。

①结构动力学中动力荷载下材料比静力荷载下要高。②地震时偶然作用，建筑结构的抗震可靠度要求可比承受其他荷载的可靠度要求低。③在罕遇地震下，结构薄弱层部位的层间弹塑性位移应满足下式的要求：

p p h μθ???≤??

式中 p μ?为层间弹塑性位移；

h 为结构薄弱层的层高或钢筋混凝土结构上柱高度；

p θ????为层间弹塑性位移角限值。

（3）结构微振具有环境振动的随机性，结构在环境振源的激励下将产生复杂的响应，对建筑结构将产生破环。所以，结构抗震是结构设计中需要考虑的重要问题，尤其是对于城市交通附近的建筑结构设计，要控制结构微振，就要分析结构防微振性能，设计合理的防微振方案。目前对于结构防微振的分析多集中于设备隔振、减振措施及动力分析等方面。

5．结构动力学在建筑结构中抗震的设计方法

5.1 反应谱设计法

根据结构动力学的特性，地震作用下结构的动力效应，即结构上质点的地震反应加速度不同于地面运动加速度，而是与结构自振周期和阻尼比有关。采用动力学的方法可以求得不同周期单自由度弹性体系质点的加速度反应。以地震加速

度反应为竖坐标，以体系的自振周期为横坐标，所得到的关系曲线地震加速度反应谱，以此来计算地震作用引起的结构上的水平惯性力，对于多自由度体系，可以采用振型分解组合方法来确定地震作用。

5.2 延性设计法

通过地震力减低系数R将反应谱法得到的加速度反应值am降低到与静力法水平地震相当的设计地震加速度ad，ad=am/R地震力降低系数R对延性较差的结构取值较小，对延性较好的结构取值较高。尽管最初利用地震力降低系数R将加速度反应降下来只是经验性的，但人们已经意识到应根据结构的延性性质不同来取不同的地震力降低系数。

5.3 能力设计法

为了保证钢筋混凝土结构具有足够弹塑性变形能力的能力设计方法。该方法是基于对非弹性性能对结构抗震能力的理解和超静定结构在地震作用下实现具有延性破环机制的控制思想提出的，可有效保证和达到结构抗震设防目标，同时又使设计做到经济合理。能力设计方法的核心。

①引导框架结构或框架-剪力墙结构在地震作用下形成梁铰机构，即控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰，即所谓的强柱弱梁；②避免构件剪力较大的部位在梁端达到塑性变形能力极限之前发生非延性破环，即控制脆性破环形式的发生，即所谓的强剪弱弯；③通过各类构造措施保证将出现较大塑性变形的部位确实具有所需要的非弹性变形能力。

6.结语

通过以上分析，在进行建筑结构设计时不但要考虑建筑结构的使用功能、建筑结构的安全度、建筑使用年限等。在建筑结构设计过程中要考虑到当地震来临时使得建筑物小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震原则。在结构抗震设计时，尤其是高地震烈度和重要建筑物，一定要考虑好建筑物走向与本地地震断裂带来的关系。利用结构动力学中的基本原理和方法，充分地运用在建筑结构设计中。

参考文献

【1】侯建娟.建筑结构设计中的抗震设计[]J.建筑与结构设计，2009（6）【2】孟兆勇.建筑结构设计常见问题浅析[]J.建筑科学，2009（1）

建筑结构抗震设计课后习题答案

武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上

《建筑结构抗震设计》期末复习题

《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量； (2) 地震震级：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级； (3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度； (4)震中：震源在地表的投影； (5)震中距：地面某处至震中的水平距离； (6)震源：发生地震的地方； (7)震源深度：震源至地面的垂直距离； (8)极震区：震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区； (9)等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线； (10)建筑场地：建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村；(11)沙土液化：处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为场地土达到液化状态； (12)结构的地震反应：地震引起的结构运动； (13)结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等； (14)地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度的比值； (15)动力系数：单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值； (16)地震影响系数：地震系数与动力系数的乘积； (17)振型分解法：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法，又称振型叠加法； (18)基本烈度：在设计基准期（我国取50年）内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的地震烈度。 (19)设防烈度：按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同作用； (24)鞭梢效应；

房屋建筑结构抗震设计论文

房屋建筑结构抗震设计 摘要：在城市建设中进行建筑结构设计时一定要考虑到建筑的抗震设计。为了使整个建筑工程真正达到能够减轻甚至避免地震灾害，做好抗震设计是最根本的措施。笔者根据有关资料以及实践经验的总结，对城市建设中建筑结构抗震设计问题进行了探讨。 关键词：房屋建筑；结构；抗震设计 abstract: the design of building structures in urban construction must take into account the seismic design of buildings. in order to really achieve the goal of reducing or even avoiding the earthquake disaster, good seismic design is the most fundamental measures. the author according to a summary of relevant information and practical experience of urban construction in seismic design problems were discussed. key words: housing construction; structure; seismic design 中图分类号：tu973+.31 文献标识码：a文章编号： 房屋建筑在城乡建设中分量很大，涉及广大人民群众生产生活的方方面面，是人民群众生产生活的主要场所。提高房屋抗震设计质量，重视房屋抗震设计中的环节，使地震对房屋的破坏降低到最低程度。对保护广大人民群众的生命财产安全是至关重要的。为了保证结构具有足够的抗震可靠性，使地震破坏降到最低限度，达到抗震设计中“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设防目标。在进

建筑结构抗震设计要点

建筑结构抗震设计的要点分析 提要：本文主要针对建筑结构抗震设计的要点展开了分析，对建筑混凝土框架结构抗震薄弱的部位作了详细的概述，并给出了一系列提高混凝土框架结构抗震性能的措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。 近年来，随着我国地震灾害的频繁发生，建筑抗震设计成为了我国建筑结构设计一个新的重要发展方向。但是由于实际操作经验缺乏经验，建筑抗震设计存在着一定的薄弱环节，是需要相关的工作人员给予足够的重视，并采取有效措施提高建筑抗震的性能，以减轻地震灾害对建筑的破坏。 1 混凝土框架结构抗震薄弱部位 1.1 从震害中找出结构薄弱部位 某次地震中，多层混凝土框架教学楼的倒塌，使我们对混凝土框架结构的抗震性能有了进一步的认识。根据地震现场的调查，混凝土框架结构的震害大致如下：6、7度区，底层柱上下端出现斜裂缝，并且柱头比柱脚更厉害。8、9度区，底层柱上下端保护层混凝土脱落，箍筋拉脱，柱心混凝土被压碎，纵筋压成灯笼状。二层柱端及底层梁端也出现不同程度的开裂。在地震中倒塌的框架结构，估计也是底层柱上下端先出现斜裂缝，最后被折断的，只不过整个过程时间很短。不难判断：框架结构薄弱层在底层，底层柱是薄弱构件，底层柱的上下端是最薄弱的部位。震害同时表明：在底层柱中存在某些比较薄弱的柱，地震作用下，这些柱的柱端首先出现斜裂缝，最先形成塑

性铰，使整个结构内力重新分布，导致底层柱逐根被击破，引起连续倒塌。 1.2 从结构分析中确定结构薄弱部位 混凝土框架结构抗震有其特性，与带有剪力墙的其他混凝土结构相比，框架结构侧向刚度小，变形能力强。对抗震有利的是吸收地震总能量少，不利的是抗侧力能力差。框架唯一的竖向构件——柱的侧向刚度比剪力墙的墙肢小得多，比梁板组成的楼层平面刚度也小很多。地震通过地层土晃动框架楼房，刚度大而且质量集中的各楼层就会前后左右来回移动，产生楼层水平地震剪力，这些力由梁传给柱。结构的整体变形主要是各楼层按一定的振型和周期往复侧移。柱本身刚度较小，其竖向变形被动地随各楼层。梁属于楼层的一部分，变形较小。框架的水平地震力和侧移变形主要来自梁板，而抗侧力和侧移主要靠柱。在结构分析中，若忽视板对梁刚度的影响是不现实的，尤其是一起现浇的梁板。相对于梁来说，柱是薄弱构件。因此，“强柱弱梁”便成为框架结构抗震设计的基本原则之一。 框架结构底层柱托起整栋楼房，除了承受整栋楼全部垂直力外，还要承受地震产生的水平力。结构分析显示：底层任何一根柱的轴力、剪力及弯矩都比上层柱大，底层柱比上层柱更容易被破坏。底层柱上下端弯矩最大，成为整个框架结构内力最大的部位，也就是最薄弱的部位。不难理解：为什么地震时，首先出现裂缝的总是底层柱上下端。各楼层抗剪承载力分析结果表明，底层抗剪承载力最小，验证了底层是抗震薄弱层。底层柱既是框架结构抗震的“中流砥柱”，又是薄弱

建筑结构抗震设计试题及答案

建筑结构抗震设计试卷 一、填空题（每小题1分，共20分） 1、天然地震主要有（构造地震）与（火山地震）。 2、地震波传播速度以（纵坡）最快，（面波）次之，（横波）最慢。 3、地震动的三要素：（地震动的峰值）；（持续时间）；（频率）。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：（）（）（）。 5、结构的三个动力特性是：（）（）（）。 6、4.求结构基本周期的近似方法有（）（）（）。 7、框架按破坏机制可分为：（）（）。 8、柱轴压比的定义公式为：（）。 二、判断题（每小题2分，共20分） 1、非结构构件的存在，不会影响主体结构的动力特性。（） 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。（） 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。（） 4、地震动振幅越大，地震反应谱值越大。（） 5、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（） 6、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（） 7、砌体房屋震害，刚性屋盖是上层破坏轻，下层破坏重。（） 8、柱的轴力越大，柱的延性越差。（） 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。（） 10、排架结构按底部剪力法计算，单质点体系取全部重力荷载代表值。（） 三、简答题（每小题8分，共40分）

1、影响土层液化的主要因素是什么？ 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些原则？ 四、问答题（每题10分，共20分） 1.“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 2.多层砌体房屋在抗震设计中，结构的选型与布置宜遵守哪些原则？

浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景

浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景 （中国矿业大学建筑工程学院土木11-5班马绪文） 摘要:对于一个高层结构的设计,遇到的问题可能错综复杂,只能具体问题具体分析。工程实践表明在高层结构的设计过程中,设计人员只有抗震概念清晰,构造措施得当,应用合适的结构分析软件三者有机结合才能取得比较理想的结果,在这个过程中抗震构造重于结构计算。本文对建筑抗震进行必要的理论分析,从而探索高层建筑的设计理念、方法,采取必要的抗震措施并简述其发展前景。 关键词:高层建筑;抗震;结构设计 现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。 1 高层建筑抗震设计特点 第一，控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下，建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位，所以建筑物会产生明显的侧移，随建筑结构的高度不断曾加，结构的侧向位移迅速增大，但该变形要在一定限度之内，这样才能保证结构安全以及使用功能。 第二，地震荷载中的水平荷载是决定因素。水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩，并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力，这些都与建筑物高度的两次方成正比，故随建筑结构高度的曾加，水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言，竖向荷载基本上是不变的，但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同，水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。 第三，要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加，刚度减小，显得更柔，在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力，使结构进入塑性变形阶段仍然安全，需要在结构构造上采取有利的措施，使得建筑结构具有足够的延性。 2 建筑抗震的理论分析 2.1 建筑结构抗震规范简介 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。 2.2 抗震设计的理论 拟静力理论：拟静力理论是20世纪10～40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于

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建筑抗震结构论文建筑抗震设计论文 浅议隔震设计在高层建筑结构中的应用 摘要：《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中给出高层建筑结构的隔震设计要求，其中隔震层的设计和验算尤为重要，由于高层隔震建筑上部结构倾覆弯矩较大，对隔震支座的竖向压应力、竖向位移、水平剪应力、水平位移以及上部结构的变形等要求必须进行严格的控制。本文作者就此提出了自己的观点，进一步剖析了高层建筑结构的隔振设计实施方案。 关键词：建筑结构隔震设计高层建筑 通过隔震建筑和不隔震建筑的抗震效果比较，表明隔震结构采用橡胶垫隔震支座时具有明显的隔震效果。隔震结构的设计内容包括隔震目标的确定、上部结构设计、隔震层设计、隔震层验算、构造措施、经济性论证等诸多方面。 一、基础隔震结构体系动力分析 基础隔震结构目前多用于30层以下、高宽比较小、上部结构水平层刚度较大的建筑结构。如果上部结构层数较多、高宽比较大、层间刚度较小，则上部结构须视为多质点体系，采用多质点模型，并需要考虑结构的倾覆、扭转等因素。

在高烈度区地震波激励下，高层隔震结构体系的上部结构弯曲变形已开始占了较大部分，在高烈度地区应用橡胶隔震结构，结构中的隔震支座可能会出现一定的拉应力或者非线性变形，但是结构整体是安全的。对于高层隔震结构体系，上部结构的倾覆弯矩较大，水平地震作用会引起隔震层的转动，结构的垂直荷载也较大，隔震层可能产生明显的竖向变形。对于这种情况，隔震结构的地震反应不仅要按多质点平动体系进行分析，并且要考虑结构的摆动。因此应采用多质点平动加摆动计算模型。 二、高层建筑结构的隔震设计 1．隔震设计要求 (1)设计方案：建筑结构的隔震设计，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求，与建筑抗震的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后，确定其设计方案。 (2)设防目标：采用隔震设计的房屋建筑，其抗震设防目标应高于抗震建筑。在水平地震方面，隔震结构具有比抗震结构至少高0.5个设防烈度的抗震安全储备。竖向抗震措施不应降低。 (3)隔震部件：设计文件上应注明对隔震部件的性能要求；隔震部件的设计参数和耐久性应由试验确定；并在安装前对工程中所有各种类型和规格的部件原型进行抽样检测，每种类型和每一规格的数量

抗震结构设计复习题

抗震结构设计复习题 一、填空题 1.构造地震为由于地壳运动，推挤地壳岩层使其薄弱部位发生断裂错动而引起的地震。P1 2.建筑的场地类别可依据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为4类。P17 3.《抗震规范》将50年内超越概率为10％的烈度值称为基本地震烈度，超越概率为63.2％的烈度值称为多遇地震烈度。P12 4.丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度，结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。 5.柱的轴压比n 定义为n=N/f c A,即柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面 面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比。 6.震源在地表的投影位置称为震中，震源到地面的垂直距离称为震源深度。 7.地震动的三大要素，分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。 8.某二层钢筋混凝土框架结构，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G 2=1200KN ，第一振型Φ12/Φ11=1.618/1,第二振型Φ22/Φ21=-0.618/1，则第一 振型的振型参与系数γj =0.724。P50式（3.87）[由于G 1=G 2,可知m 1=m 2，那么WO γj =X 11+X 12 X 112+ X 122=1+1.618 1+1.618=0.724] 9.多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度（楼盖类型）和各墙体的侧移刚度及负荷面积。 10.建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集中。 11.在多层砌体房屋计算简图中，当基础埋置较深且无地下室时，结构底层层高一般取至室外地面以下500mm 处。 12.某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s ，则该场地的场地土类别为Ⅲ类场地。 13.动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是，动力平衡方程多惯性力和阻尼力。 14.位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为wk w w Evk Ev Ehk Eh GE G S S S S S γ?γγγ+++=。P75 15.楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 指按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的第i 层受剪承载力和按罕遇地震作用下计算的第i 层的弹性地震剪力的比值。P77 16.某一高层建筑总高为50米，丙类建筑，设防烈度为8度，结构类型为框架-抗震墙结构，则其框架的抗震等级为二级，抗震墙的抗震等级为一级。（查表）P103 17.限制构件的剪压比，实质是防止构件混凝土产生脆性的斜压破坏。P117 P121 18.某地区的抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度约为6.45度，罕遇地震烈度约为9度。 19.框架结构的侧移曲线为剪切型。

建筑结构抗震设计试卷及答案

土木与水利学院期末试卷 (A) 题号 一 二 三 四 五 六 合计 题分 20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题：(20 分，每空 1 分) 1．一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而 2．《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工 作寿 命期的不同分为 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四个抗震设防类别。 3．《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据 等效剪切波速 和 场地覆盖土层厚度 双指标划分为 4 类。 4．震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的 卓越周期 接近 时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5．为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分 为 两步进行，即 初判法 和 标准贯入试验法 判别。 6．地震系数 k 表示 地面运动的最大加速度 与 重力加速度 之比；动力系数 是单质点 最大绝对加速度 与 地面最大加 速度 的比值。 7．《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型 和 房屋高 度 ，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要 考试科目：工程结构抗震设计 20～20 学年第一学期 减小 。

求。8．为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题：（20 分，每题2 分）1．地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）。 A．地震震源释放出的能量的大小 B．地震时地面运动速度和加速度的大小C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2．某一场地土的覆盖层厚度为80 米，场地土的等效剪切波速为 200m/s, 则该场地的场地类别为（C ）。 A．Ⅰ类 B ．Ⅱ类C ．Ⅲ类D ．Ⅳ类 3．描述地震动特性的要素有三个, 下列哪项不属于地震动三要素 （D ）。 A.加速度峰值 B. 地震动所包含的主要周期 C. 地震持续时间 D. 地震烈度 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C．土的相对密度越大，越不容易液化，D．地下水位越低，越不容易液化 5. 根据《规范》规定，下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算（D ）。 A.砌体房屋

浅谈建筑结构抗震概念设计

浅谈建筑结构抗震概念设计 发表时间：2015-12-17T16:01:14.980Z 来源：《基层建设》2015年16期供稿作者：袁芬 [导读] 浙江省天正设计工程有限公司浙江杭州根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。 袁芬 浙江省天正设计工程有限公司浙江杭州 310012 摘要：建筑工程的质量，直接影响到人们的生命和财产安全。在工程建设中，抗震设计是影响整个工程质量不可缺少的要素之一，因此，必须完善好建筑抗震结构设计的工作。本文主要论述抗震概念设计基本内容，提出建筑抗震结构设计的策略，以供参考。关键词：建筑；抗震；概念设计；策略 1 抗震概念设计基本内容 1.1什么是抗震概念设计： 根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。就是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来，设计时应着眼于结构的总体反应，依据结构破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准侧，从一开始就全面合理地把握好结构设计的本质问题（如把握好总体布置、结构体系、承载能力与刚度分布、结构延性等），顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节，从根本上保证结构的抗震性能。 1.2抗震概念设计的目标 实际地震的不可预知性，可供分析的地震资料的有限性，目前地震计算手段 的局限性，故重视建筑抗震概念设计，从某种意义上来说，也是对地震理论不完善所采取的弥补措施。抗震概念设计目标：“小震不坏，中震（设防烈度地震）可修，大震不倒”；以及为实现这一目标所采取的“两阶段设计步骤”，即：承载力验算和弹塑性变形验算。 2 建筑抗震结构设计的策略 2.1 采用合理的结构体系 2.1.1 影响结构体系的因素很多，如抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等，还应考虑技术、经济和使用条件等。目前我国比较常用的结构形式有：砖混结构、钢筋混凝土结构、钢- 混凝土组合结构（混合结构）、钢结构。砖混结构以砖墙作为抗侧力构件，在地震力作用下，易发生剪切破坏。混凝土结构包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。在地震力作用下，不同结构形式，不同抗侧力构件，发生不同破坏（剪切变形，弯曲变形）。 2.1.2 结构抗震设计的关键是解决承载力、刚度和延性问题： 1）对于非抗震结构，足够的材料强度和刚度是结构设计需要考虑的问题，而对于抗震结构除了要承担常规荷载外还要承担地震动作用，其材料强度和刚度不是越大越好（如抗弯强度过高不利于抗剪，刚度过大也会加大结构的地震作用），而需要控制在合理的范围内。2）结构体系由各类构件相互连接组成，抗震结构构件应具有必要承载力、合理的刚度、良好的延性、可靠的连接，使相互之间合理均衡。 3）结构构件应具有良好的延性（即变形能力和耗能能力），延性可以增加结构的抗震潜力，增强结构的抗倒塌能力。结构抗震设计的本质就是对结构承载力、刚度和延性的合理把握问题。 2.2 选择合理的平面和立面布置 2.2.1 建筑布置对结构的规则性影响重大，抗震性能良好的建筑，需要建筑师与结构工程师的互相配合。不应采用严重不规则的设计方案，避免采用特别不规则的方案。 2.2.2 建筑形体及其构件布置应避免形成平面和竖向的不规则。平面不规则主要关注的是结构的扭转和水平传力途径的有效性问题，体现在扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续；竖向不规则主要关注薄弱层问题及竖向传力途径的有效性问题，体现在侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变。 2.3 选择合理的结构计算方法进行结构分析 2.3.1 结构分析是结构设计的前提，是结构设计的重要依据性工作，采用合理的计算模型，合理的计算假定，合理选用计算程序，必要时的多模型多程序比较分析等对结构设计关系重大。 2.3.2 目前的地震作用计算方法主要有： 1）高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法；对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。 2）高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构，可采用底部剪力法。3）时程分析法作为振型分解反应谱法的补充计算方法。根据结构的规则性，依据相关规范的规定，在多遇地震下进行弹性时程分析，在罕遇地震下进行弹塑性时程分析。 2.3.3 结构抗震设计应根据不同要求，对同一结构布置采取不用的计算假定。比如对结构进行不规则判别，选用在规定的水平力作用下，考虑偶然偏心等。比如配筋设计计算，根据工程具体情况，采用刚性楼板假定、分块刚性楼板假定、弹性楼板假定及零刚度楼板假定，考虑双向地震，框架柱配筋按单向偏心计算或按双向偏心计算等。 2.4 抗震措施及抗震构造措施 2.4.1 抗震措施要求做到“四强、四弱”。 1）强柱弱梁：目的是框架在地震情况下产生梁铰机制，即要求柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全，可能会整体倒塌，后果严重。 2）强剪弱弯：弯曲破坏是延性破坏，是有预兆的——如开裂或下挠等，而剪切破坏是一种脆性破坏，没有预兆，瞬时发生，没有防范，要避免。 3）强节点弱构件：因节点失效意味着与之相连的梁与柱都失效，故要求节点的承载力应高于连接构件。

建筑结构抗震设计试卷及答案

土木与水利学院期末试卷(A) 考试科目：工程结构抗震设计20～20学年第一学期 题号一二三四五六合计题分20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题：（20分，每空1分） 1．一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。 2．《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3．《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 4．震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5．为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即初判法和标准贯入试验法判别。 6．地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比；动力系数 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7．《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高

度，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要求。8．为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题：（20分，每题2分） 1．地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）。 A．地震震源释放出的能量的大小 B．地震时地面运动速度和加速度的大小 C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象 D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2．某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地类别为（ C ）。 A．Ⅰ类 B．Ⅱ类 C．Ⅲ类 D．Ⅳ类3．描述地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动三要素（ D ）。 A.加速度峰值 B.地震动所包含的主要周期 C.地震持续时间 D. 地震烈度 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C．土的相对密度越大，越不容易液化， D．地下水位越低，越不容易液化 5.根据《规范》规定，下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算（ D ）。 A.砌体房屋

建筑结构抗震设计期末考试习题全集

建筑结构抗震设计期末考试习题全集 1、场地土的液化：饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。 2、等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。 3、地基土抗震承载力：地基土抗震承载力aE a a f f ζ=?，其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数，f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。 4、场地覆盖层厚度：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 5、砌体的抗震强度设计值：VE N V f f ?=，其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。 6、剪压比：剪压比为c 0V/f bh ，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。 7、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括 纵波（P ）波和 横（S ） 波，而面波分为 瑞利 波和 勒夫 波，对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。 8、场地类别根据 等效剪切波波速 和 场地覆土层厚度划分为IV 类。 9.在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T 1>1.4T g 时，在 结构顶部 附加ΔF n ，其目的是 考虑 高振型 的影响。 10.《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和 长悬臂 结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的 高层建筑 等，应考虑竖向地震作用的影响。 11.钢筋混凝土房屋应根据烈度、 建筑物的类型 和 高度 采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。 12.多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力 ，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是 避免纵墙发生较大出平面弯曲变形，造成纵墙倒塌 。 13.用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有 反弯点法 和 D 值法 。 14.在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地采用 平方和开平方 的组合方法来确定。 15.为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即 初步判别 和 标准贯入试验 判别。 16.工程结构的抗震设计一般包括 结构抗震计算 、抗震概念设计 和抗震构造措施三个方面的内容。 17.《抗震规范》规定，建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 18.一般情况下，场地的覆盖层厚度可取地面至土层的剪切波速大于 500m/s 的坚硬土层或岩石顶面的距离。 19.从地基变形方面考虑，地震作用下地基土的抗震承载力比地基土的静承载力 大。 20.地震时容易发生场地土液化的土是:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土。 21.目前，求解结构地震反应的方法大致可分为两类：一类是拟静力方法，另一类为直接动力分析法。 22.对砌体结构房屋，楼层地震剪力在同一层墙体中的分配主要取决于楼盖的水平刚度和各墙体的侧移刚度。 23.用地震烈度来衡量一个地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度， 5级以上的地震称为

浅谈建筑结构抗震设计的一些思考

浅谈建筑结构抗震设计的一些思考 发表时间：2018-12-15T12:20:50.103Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：王胜荣 [导读] 我国抗震设计规范明确划分了建筑场地的等级，分别是不利地段、危险地段和有利地段。 酒泉市建筑规划设计有限责任公司 摘要：综合近些年来我国地震的发生情况来看，我国属于地震较多的国家。综合考量我国各类地震的发生，可以得出频率较高、强度较大、分布较广以及震源较浅是我国地震的根本特征。地震对建筑物造成的负面影响非常强，所以说建筑物的防震设计十分重要。世界各国抗震学术界和工程界在抗震设计思路提出伊始就致力于深入研究，至当前阶段已经取得非常不错的成果，对基于力学的传统单一抗震设计方法进行改变。 关键词：建筑结构；抗震设计；综合探析 一、分析地震对建筑结构造成的影响 我国抗震设计规范明确划分了建筑场地的等级，分别是不利地段、危险地段和有利地段，并要求在进行建筑场地选择时需要将工程的实际需要作为依据，全面掌握地震的活动状况、工程地质、地震地质的相关资料，进而对抗震设计的有利性、不利性甚至危险性进行综合评价。于不利地段而言需要提出相应的避开要求，如实在无法将其避开则需要采取有效的措施。如建筑建造在断裂范围内，其结构只能为1-2层的分散单体建筑，并尽量采用整体性基础的应用，对于独立柱基的建筑结构形式要最大限度避免，从而对上部结构的完整性进行增强，不能将甲、乙、丙类建筑建设在危险地段。在地震时可能会有地陷、滑坡、崩塌、泥石流以及地裂等各类情况发生的地带，此类区域也就是所说的危险地段。我国典型的汶川地震和唐山地震中各类建筑物如处于危险地段，地震对其的破坏都为毁灭性，无论该建筑采取的何种结构形式，震害强度也比其它地段上的建筑物更大。 一般情况下，可用正比例对地震于建筑结构自身重量和建筑结构作用程度二者之间的关系进行阐述，相同条件下建筑物质量越大其刚度越大，地震的作用也就越大，震害程度相应的越大；如建筑质量较小而正好相反，其刚度更小，地震作用也就更小，震害随之降低。因此，在进行屋面结构、墙体、楼板、各段、框架以及围护墙建筑时，多对陶粒混凝土、多孔砖、空心塑料板材、瓦楞等相对较轻的材料进行应用，以此来对建筑物的抗震性能进行提升。 二、建筑结构抗震设计思考 抗震、消防和人防当属建筑设计中三项灾害预防设计的主要内容。综合考虑三种灾害造成的后果，其中当属地震灾害的强度最大，但是对于某些规范来说，抗震设计安全概率处于最低程度。当前阶段我国所采用的抗震规范是对两阶段、三水准设计理论进行应用。三水准应用的基础是该区域假设的地震强度和地震模型下概率，所以说通常情况下此种单纯性质的结构抗震设计和真实地震反应之间差距非常大，并不能对建筑物的安全性进行有效保证，充其量只能将损失一定程度降低，这是当前阶段我国现行结构抗震设计中一直无法克服的难题。抗震规范明确规定了建筑场地危险地段、不利地段和有利地段的具体划分规则，因此结构工程师有必要将不同设计阶段作为依据，将不同的工程地质勘查要求进行提出，争取尽早发现建筑物拟建场地内存在的不利地质作用和地质灾害等，进而可对有效预防措施进行应用。 第一，在进行项目可行性方案研究时，需要提出工程项目的可行性研究勘察要求，需要对建筑物拟建场地的适宜性和稳定性进行侧重。如存在一个以上的建筑物拟建场地，应要求勘查单位对其进行进一步的比对分析，并在其中将科学的选址意见或者建议进行提出。建筑物拟建区域的地形、地貌、岩土工程、地质以及建筑经验等数据为重点内容，进而对该拟建场地的岩土性质、地层构造、不良地质作用等进行全面了解和掌握。此外，还需要查看不良地质作用可能引发的地质灾害。岩溶、泥石流、地面沉降、滑坡、采空区、崩塌、场地与地基地震效应、活动断裂等为不良地质作用的主要内容。 第二，应将初步勘察要求在项目初步设计阶段直接提出，并将建筑物拟建场地的稳定性要求作为侧重点。在查看项目初步勘察报告文件时，应当重点查看建筑物拟建场地的地层结构、地下水埋藏条件、地质构造以及岩土工程特性等内容，不良地质作用的原因、分布状况、作用附魔以及发展趋势等也属于查看内容，进而明确拟建场地稳定性评价结论的准确与否。此外，还需对建筑物建构可能采用的地基基础类型、水土对建筑材料的腐蚀性、基坑开挖与支护、工程降水方案等进行进一步分析和评价。 第三，在施工图纸设计阶段提出工程项目的详细勘察需求，其中需要侧重建筑地区的地基岩土工程评价，此项工作的内容相对比较丰富，像岩土性质、岩土的基础形式、岩土均匀性、地基类型以及不良地质作用的防治等都包含在内。在查看工程项目详细勘察报告时需要重点查看不良地质作用类型、具体成因、分布状况、发展趋势和危害程度等进行侧重，并探讨不良作用的整治方案。如对于勘察报告内所提出的地基处理和基础方案建议存在疑问需要及时进行沟通。 第四，应该在建筑结构的设计过程中，借助抗震构造措施来对建筑的抗震性能进行提升， 对地震中塑性铰形成部位的塑性变形能力和塑性耗能能力的充足性进行保证，同时对结构的整体性进行保证。为了避免抗震设计中发生延性破坏的状况，所以应用强剪弱弯的应对措施，旨在利用其对构件受弯能力和受剪能力的关系问题进行有效处理。将地震作用的剪破坏和非抗震剪破坏进行对比可发现二者之间存在较大差异。延性是抗震设计中的一个特殊性质，而且十分重要。要想利用抗震措施实现结构延性保护的目的，必须对影响延性的各项因素进行明确。影响梁柱等支撑结构延性的因素可以归纳为两个种类，一个为混凝土上极限压的应变，另外一个则是地震破坏时的受压区高度。这两方面的因素是其它对延性造成影响因素的延伸。在抗震设计中为了对结构的延性进行保证，通常情况下会对受拉钢筋的配筋率进行合理把控，保证受压钢筋的合理数量，并借助加固筋对纵筋局部压屈失稳的情况进行应对。 第五，多元化结构形式。每个结构单元需要对同样的结构体系进行应用，注意需要对其刚度布置的均匀性进行保证。为了将各构件的抗震能力和作用做大限度发挥并对结构的整体性进行保证，需要在设计过程中严格遵守各项具体原则，具体如下：首先，保证结构的连续性。如想保证建筑物在地震作用下还能够保证整体性，那结构连续性是最为直接且重要的防护措施；其次，建筑构件之间的可靠连接性。将建筑物抗震性能进行提升，进而确保建筑物各个构件之间的承载力可充分发挥，所以说需要增强各构件直接的可靠连接性，使得其可对地震强度的传递需求进行满足，进而对地震时建筑物变形的延性要求进行适应；最后，提升房屋竖向刚度。对建筑物进行设计时需要保证

建筑抗震设计论文_建筑抗震结构论文

建筑抗震设计论文建筑抗震结构论文 浅谈复杂连体结构的抗震设计 【摘要】复杂连体结构从抗震的角度是一种抗震性能差的结构形式，因此要采取特别的措施进行加强设计。论文首先阐述了高层连体结构的特点及高层连体结构的震害情况，探索复杂连体结构建筑抗震设计建议，达到使复杂连体结构设计日臻完善的目的。 【关键词】复杂连体结构；抗震；设计 高层建筑连体结构是一种新型结构形式，所谓连体结构是指两个塔楼或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体(又称连廊)相连而组成的建筑物，其结构外观更加别致，受到众多建筑师的青睐，但是由于两个塔楼或者多个塔楼是连接体，在地震作用下，原来独立发生振动的塔楼必然要相互作用、相互影响。高层建筑连体结构在地震作用下的反应远比单塔结构和无连接体的多塔结构受力复杂，由于连接体的设置改变了结构的动力特性高层建筑连体结构的抗震性能较差。强化结构的抗震安全目标并提高结构的抗震功能要求，已经成为工程抗震领域亟待解决的课题。 1 工程概况 本工程位于成都繁华商业地段，地理位置十分重要，城市景观的要求很高，建筑的使用功能也要求多元化，房屋的下部三层为商城，其上有21层的塔楼，工程总建筑面积约30000平方米，24层，总高度83米，为多功能的写字间，塔楼的顶上三层为观光连廊，因此形成了

大底盘双塔的连体建筑结构。自然条件和设计依据：1）基本风压：035N/km2；2）抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度为0.109，设计地震分组为第一；3）建筑抗震设防类别：丙类；4）钢筋混凝土结构的抗震等级：剪力墙二级，框架二级。与连接体相连的部分的梁柱构件为一级。 2 结构方案的确定 2.1 结构方案的确定。高层建筑的抗震设计首先应该注重的是概念设计。一般应掌握以下原则:根据结构的层数、房屋的高度、抗震设防要求、施工技术、材料等条件来选择合理的结构形式；对抗震结构要尽可能的设置多道防线，采用具有联肢墙、壁式框架的剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等多重抗侧力结构体系;结构的承载力、变形能力和侧向刚度要均匀连续变化，以适应地震反应的要求，结构的平面布置要力求简单、规则、对称，要避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部;构件的设计要采取有效的措施防止脆性破坏，保证结构有足够的延性。要减轻结构的自重，降低结构的地震作用。 2.2 本工程从平面形状来看，平面狭长的形状，属于抗震不利平面，从竖向来看，底下三层为大底盘，其上有二栋21层的塔楼，在塔楼的顶上三层设有连接体，因此竖向刚度不均匀，形成竖向刚度二次突变，对抗震非常不利。本工程的难点就在于要在建筑方案己经基本定性的原则下从结构方面来采取措施，尽量满足抗震的要求，尽可能的减轻地震的反应。这些措施包括结构体系的选择，剪力墙的布置，

建筑结构抗震设计试卷(B)用答案

建筑结构抗震设计试卷（B） 一、判断题（每题2分，共20分） 1.震级是反映某一地区的地面和各类建筑物遭到一次地震影响的强弱程度。（） 2.众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 3.软弱地基对上部结构的影响有增长周期，改变振型和增大阻尼等作用。（） 4.当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（） 5.在抗震设计中，对烈度为8度和9度的大跨、长悬臂结构，才考虑竖向地震作用。（） 6.地震烈度是表示地震本身大小的尺度。（） 7.地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（） 8.液化地基根据液化指标划分为三个等级。（） 9.任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（） 10.多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（） 二、填空题（每空1分，共20分） 1.地震灾害主要表现在、和三个方面。 2.底部剪力法适用于高度不超过，以变形为主，和沿高度分布均匀的结构。 3.地震作用是振动过程中作用在结构上的。 4.求结构基本周期的近似方法有、和。 5.地震影响系数与和有关。 6.框架按破坏机制可分为和。 7.建筑场地的类别是根据和划分为四类。 8.抗震设防标准是依据，一般情况下采用。 9.地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。 三、问答题（每题8分，共40分） 1.“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 2.多层砌体房屋在抗震设计中，结构的选型与布置宜遵守哪些原则？ 3.圈梁、构造柱在砌体结构抗震中的作用是什么？ 4.在框架结构抗震构造措施中，对梁端、柱端为什么要加密箍筋？ 5.什么是隔震？其方法主要有哪些？什么是减震？其方法主要有哪些？ 四、计算题（20分） 某二层钢筋混凝土框架（如下图），集中于楼盖（屋盖）处的重力荷载代表值为：，梁的刚度无限大。其中频率为：，。 第一振型为，第二振型为，已知，场地的特征周期 ，振型参与系数，求： （1）用振型分解反应谱法计算剪力； （2）用底部剪力法计算底层剪力； （3）比较两种方法的计算结果。