朱炳寅的概念设计概要.ppt

抗震概念设计及抗震性能化设计 朱炳寅 中国建筑设计研究院 ;概述 两部分内容： 抗震概念设计、抗震性能化设计 ■ 抗震概念设计部分回答下列问题： 什么是抗震概念设计 为什么要进行抗震概念设计 抗震概念设计应把握的重点问题 如何做好抗震概念设计工作;概念设计的内容很广泛，不仅有抗震设计的基本概念，其他设计也有概念，如抗温度设计，抗差异沉降设计等，关键是要有“概念”，要建立概念，有了概念才能谈概念设计。大到整个工程，小到结构构件都有概念设计的问题，如体系问题，采用抗震性能好（什么是好）的结构体系、采用耗能能力强的结构体系、二道防线问题、强柱弱梁、强剪弱弯等问题。 ;第一部分 抗震概念设计 地震——一个沉重的话题 （人类的大灾难） 人类时刻都受到地震的威胁;1111缅甸发生6.8级地震;;玉树地震死亡人数2064人，比汶川地震损失要小得多，玉树多数都是土木结构房屋抗震性能相当低，经济欠发达，经济损失较汶川少，青海地广人稀，人员伤亡数少。;;地震灾害给我们的思考;1920年以来主要地震伤亡情况;全球十大地震;9月4日,国务院新闻办就四川汶川地震及灾害损失评估情况召开新闻发布会。地震专家表示,汶川地震目前共造成69226人死亡、17923人失踪,共计87149人。四川、甘肃、陕西三省的极重灾区和重灾区数量分别是39个、8个和4个,共51个灾区县,总面积达到13万多平方公里。此次汶川地震造成的直接经济损失达8451亿元人民币,其中四川占到总损失的91.3%,甘肃占5.8%,陕西占2.9%。;抗震—— 结构工程师永恒的工作 任重而道远;3.1 抗震设计的三水准问题（P3） 3.1.1 抗震设计的“三水准”设防目标及两阶段设计过程的要求 ■ “小震不坏、中震可修、大震不倒”是基本的抗震设防目标。 ■ 所有结构的抗震设计（地震作用计算及结构构件的承载力抗震验算），能满足第一水准（即“小震不坏”）要求。 ■ 对大多数结构需要通过概念设计和抗震构造措施来满足第二、第三（“中震可修、大震不倒”的设防要求。;■ 对强烈地震时易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构（如特别不规则结构等）及其他有特殊要求的建筑，则更需要抗震概念设计来进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算，并采取相应的抗震构造措施，以实现第二、第三水准的设防要求。;;3.2 抗震设计主要应包括：概念设计、抗震计算（是对地震作用的定量分析，包括荷载计算、地震作用计算和抗力计算等）和抗震措施（包括抗震构造措施）。 3.3 抗震概念设计seismic concept design of buildings 3.3.1 什么是抗震概念设计（P14） 3.3.1-1 抗震规范第2.1.9条指出抗震概念设计就是： “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”。;3.3.1-2 抗震概念设计就是要把握好结构抗震设计的关键问题： （1）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； （2）依据结构破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则； （3）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）； （4）顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节（或对关键部位制定明确的抗震性能目标）； （5）从根本上保证结构的抗震性能。;4. 了解地震 要做好结构的抗震设计，首先要了解地震（P12）。;;;;4.1 震源问题 （地震的不可预知性、汶川地震照片、意大利7名地震专家因未能准确预报2009.4.6地震而获刑） ;4.1.1 实际地震的不可预知性（P11） 4.1.1-1 实际地震的大小是现有科学水平难以准确预估的，虽然在确定烈度区划图时尽量体现了科学性、准确性，但由于可供统计分析的历史地震资料有限，在一定地区发生超过设防烈度的地震是完全由可能的。 4.1.1-2 同一建筑场地的地面运动的不确定性，不同性质的地面运动对建筑的破坏作用也不相同。地震动随震源机制、震级大小、震中距和传播途径中土层性质不同等多种因素而变化（P12）。;历次地震表明，我国地震区划图所规定的烈度有很大的不确定性，抗震设计还处在摸索阶段，地震理论还有待完善。重视建筑抗震概念设计，是抗震设计应把握的要点。从某种意义上说，也是对地震理论不完善所采取的弥补措施（P12）。 4.1.1-3 地震作用效应的复杂性（P12） 实际地震的复杂性（实际地震都不是单向作用、或双向作用），实际地震的扭转作用等。;;;4.2 地震波问题 纵波与横波，传播特性，地震波的作用（P11、P66、P161） 现有地震波记录3s以内，现代数字记录在10s以上也不可靠，缺乏可靠的长