建筑结构 第十五章 建筑抗震设计基本知识二课件.ppt

第十五章 地震作用和结构的抗震验算 第一节 地震基本知识 第二节 抗震设计的基本要求 第三节 地震作用的计算 第四节 结构的自振周期 第五节 结构的抗震验算 第五编 建筑抗震设计基本知识 。 第一节 地震基本知识 一、地震的类型 二、常用术语 。 一、地震的类型 地震是由于地壳构造运动(岩层构造状态的变动)或其它原因而引起的地面振动的现象。 地震按其成因可分为：火山地震，陷落地震和构造地震。 1. 火山地震——由于火山爆发而引起的地震； 2. 陷落地震——由于地表或地下岩层突然大规模陷落和崩塌而造成的地震； 3. 构造地震——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。 前二种地震的影响范围和破坏程度相对较小，而后一种地震的破坏力大 。 二、常用术语 1. 地震震级： 震级是表示地震本身大小（释放能量多少）的尺度。目前，国际上比较通用的是里氏震级，其原始定义为1935年由里克特(Richter)给出，即地震震级M为 M = logA 震级与震源释放能量的大小有关，震级每差一级，地震释放的能量将差32倍。 微震 —— 小于2级的地震； 有感地震 —— 2 ~ 4级地震，人能感觉到; 破坏性地震 —— 5级以上地震，能引起不同程度的破坏； 强烈地震 —— 7级以上的地震。 。 2. 地震烈度 地震烈度是指某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。 对于一次地震，表示地震大小的震级只有一个； 随距离震中的远近不同，烈度就有差异。 评定地震烈度的标准就称为地震烈度表。绝大多数国家包括我国都采用分成12度的地震烈度表。 3. 基本烈度 作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，它是指该地区今后一定时期内，在一般场地土条件下，可能遭受的最大地震烈度，也就是由国家地震局制定的全国地震烈度区划图规定的烈度。 4.设防烈度：建筑物抗震设防时采用的烈度。 。 地震对建筑物的影响 。 第二节 抗震设计的基本要求 一、建筑抗震设防分类和设防标准 二、抗震设防的目标 三、抗震概念设计 。 一、建筑抗震设防分类和设防标准 1. 抗震设防类别 根据建筑的使用功能的重要性，分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。 2. 抗震设防标准 甲类建筑 乙类建筑 丙类建筑 丁类建筑 。 二、抗震设防的目标 抗震设防的目标 —— 三水准要求： 所谓的三水准抗震目标，可简单的概括为： 1）小震不坏 2）中震可修 3）大震不倒 。 三、抗震概念设计 概念设计 —— 指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题，必须由工程师运用“概念”进行分析，作出判断，以便采取相应的措施。 结构破坏机理的概念； 力学概念； 由震害、试验现象等总结提供的各种宏观的和具体的经验等。 ★ 概念及经验要贯穿在方案确定及结构布置过程中， ★ 应体现在计算简图或计算结果的处理中， ★ 对某些薄弱部位的配筋构造起作用。 概念设计带有一定的经验性。但它和抗震计算、构造设计等是不可分割、互为补充的抗震设计的重要组成部分。 。 1. 场地、地基和基础选择 场地土的分类 场地的选择 地基和基础选择 2. 结构的平面和立面布置 3. 结构体系的选择 4. 抗震结构构件及其连接 5. 非结构构件 6. 材料选择和施工 。 第三节 地震作用的计算 一、重力荷载代表值 二、单质点弹性体系的地震作用 三、多质点弹性体系的地震作用 。 一、重力荷载代表值 一般把各层质量集中在楼层处，n个楼层即形成n个质点。每一楼面标高位置的重量（称重力荷载代表值）由以下几部分组成： ① 恒荷载（本层楼面结构及上、下各半层墙、柱）的全部； ② 雪荷载的50％； ③ 一般楼面活荷载的50％，藏书库、档案库活荷载的80％。 简化后的计算简图如图，图中Gi为第i层质点的重力荷载代表值。 。 1.单质点体系 等高单层厂房、水塔等。 该结构中参与振动的所有质量全部折算至顶部； 墙、柱视作一无重的弹性杆，这样就形成了一个单质点体系； 该体系只作单向振动时，就成为一个单自由度体系。  二、单质点弹性体系的地震作用 。 2.单质点弹性体系的地震作用 式中：m、G ——为单质点体系的质量及重量； 　　　　g　——重力加速度； 　　　　　　——为地面运动最大加速度； 　　　　　　　——称为地震系数，表示地面运动的相对强度； 　　　　　　　——称为动力系数，表示质点加速度与地面加速 　　　　　　　　　度相比的放大系数； 　　　 α ——为地震影响系数，α= kβ。 。 3.计反应谱曲线 α— 地震