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第2讲 地震特征与结构概念设计 建筑结构抗震概念设计 主讲：钱晓旭 抗震设计的总体要求 建筑抗震设计包括三个层次的内容与要求： 三、有利的房屋抗震体型 建筑抗震概念设计 结构规则性 建筑抗震概念设计 结构规则性 四、合理的抗震结构布置 建筑抗震概念设计 结构规则性 习 题 习 题 习 题 习 题 习 题 作业 习题 抗震性能设计 抗震性能水准 1、定义 结构震后损害状况及继续使用可能性等抗震性能的界定。 建筑的地震破坏宏观状态 结构抗震性能目标应综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的特殊性、建造费用、震后损失和修复难易程度等各项因素选定。 结构抗震性能目标分为A、B、C、D 四个等级； 结构抗震性能分为1、2、3、4、5 五个水准； 每个性能目标均与一组在指定地震地面运动下的结构抗震性能水准相对应。 抗震性能设计总结 第1性能水准的结构：全部结构构件的抗震承载力满足中震或大震弹性设计。 第2性能水准的结构：竖向构件及关键构件的抗震承载力满足中震或大震弹性设计。耗能构件的受剪承载力满足中震或大震弹性设计，其正截面承载力满足中震或大震不屈服设计。 第3性能水准的结构：竖向构件及关键构件的受剪承载力满足中震或大震弹性设计，其正截面承载力满足中震或大震不屈服设计。部分耗能构件进入屈服阶段，但其抗剪承载力满足中震或大震不屈服设计。 第4性能水准的结构：关键构件的抗震承载力满足中震或大震不屈服设计。部分竖向构件及大部分耗能构件进入屈服阶段。 第5性能水准的结构：关键构件的抗震承载力满足中震或大震不屈服设计。较多的竖向构件进入屈服阶段，但不充许同一楼层的竖向构件全部屈服。允许部分耗能构件发生比较严重的破坏。 抗震性能设计总结 抗震性能目标A：1（小震）+1（中震）+2（大震） 抗震性能目标B：1（小震）+2 (中震）+3（大震) 抗震性能目标C：1（小震）+3（中震）+4（大震） 抗震性能目标D：1（小震）+4（中震）+5（大震） 四种性能目标所要求的结构抗震性能水准有较大的区别： A级性能目标：是最高等级，中震作用下要求结构达到第1 抗震性能水准，大震作用下要求结构达到第2 抗震性能水准，即结构仍处于基本弹性状态； B级性能目标：要求结构在中震作用下满足第2 抗震性能水准，大震作用下满足3 抗震性能水准，结构仅有轻度损坏； C级性能目标：要求结构在中震作用下满足第3 抗震性能水准，大震作用下满足第4 抗震性能水准，结构中度损坏； D级性能目标：是最低等级，要求结构在中震作用下满足第4抗震性能水准，大震作用下满足第5 性能水准，结构有比较严重的损坏，但不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。 建筑结构性能目标的选择 特别不规则的超限高层建筑或不利地段的特别不规则结构，可选用A。 房屋高度或不规则超过规范很多时，可选B或C。 房屋高度或不规则超过规范较多时，可选C。 房屋高度或不规则超过规范较少时，可选C或D 现有的抗震性能优化方法 目前抗震性能化设计大都采用弹塑性计算方法，即静力弹塑性分析（pushover）和动力弹塑性时程分析，两种方法均在一定程度上反映了结构的弹塑性。 pushover法更多的是通过单一加载方式得到的基底剪力、顶点位移来反映结构的抗震性能； 动力时程分析反映了结构在某一单一时程数据的动力效应，难以覆盖整个建筑物生命历程中可能发生的地震效应。 两种计算方法还停留在对结构进行校核阶段，其分析结果的可信度取决于多种因素，前者主要取决于加载方式，后者主要取决于地震波的合理性，难以真正用于结构的承载力设计。 三、有利的房屋抗震体型 结构规则性 建筑抗震概念设计 基本内容 建筑抗震概念设计 结构体系 建筑抗震概念设计 结构体系 建筑抗震概念设计 结构体系 建筑抗震概念设计 结构体系 建筑抗震概念设计 结构体系 建筑抗震概念设计 结构构件的延性 建筑抗震概念设计 非结构构件 第4讲结束！ The End ! 总是震不倒的建筑是由中国人创造出来的. ＊体型复杂的结构物：可以设置抗震缝，将结构物分成规则的 结构单元，不宜设置抗震缝的体型复杂的建筑，则应进行较精 细的结构抗震分析 ＊高层建筑：要注意使设缝后形成的结构单元的自振周期避开 场地土的卓越周期 建筑设计应重视建筑结构的规则性； 抗侧力结构和构件的延性设计。 合理的建筑结构体系选择； 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