02建筑抗震概念设计

《02建筑抗震概念设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章建筑抗震概念设计返回总目录教学提示：地震及其影响有其不确定性，结构计算也有其不准确性。建筑结构的抗震问题不可能完全依赖“计算设计”，而必须强调“概念设计”。教学要求：本章让学生了解建筑抗震设计的主要概念，包括场地选择、建筑平立面的确定、结构及体系等。地震是一种随机振动，以现有的科技水平，难以预估实际地震的发生时间、空间和强度。抗震设防的依据是一个地区的设防烈度，而由于统计分析的历史地震资料数量有限，以及地震地质背景不够清楚，在一个地区发生超过设防烈度的地震是完全可能的。同一个建筑场地的地面运动的性质，随着

2、震源机制、震级大小、震中距和传播路径中土层性质的不同，也不是恒定不变的；不同性质的地面运动对建筑物的破坏作用也不同。因此，地震及其影响有其不确定性。在结构分析方面，由于不可能完全、充分考虑结构的空间作用、结构材料的性质、特别是结构进入弹塑性以后材料的非弹性性质、阻尼变化等因素，结构计算也有其不准确性。所以，建筑结构的抗震问题不可能完全依赖“计算设计”而必须强调“概念设计”。所谓建筑抗震概念设计(SeismicConceptDesignofBuildings)，是指根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计

3、思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。概念设计的依据是震害和工程经验所形成的基本设计原则和思想，设计内容包括建筑体形、结构体系布置和抗震构造设计等，也就是除了“计算设计”以外的所有抗震设计内容均属于“概念设计”的范畴。概念设计强调根据抗震设计的基本原则，在建筑场地选择、建筑体形(平、立面)、结构体系、刚度分布、构件延性等方面综合考虑，在总体上消除建筑中的薄弱环节，再加上必要的计算和抗震构造措施，使得所设计出的建筑具有良好的抗震性能。●2.1场地的选择●2.2建筑和结构的规则性●2.3抗震结构体系●2

4、.4非结构构件●2.5结构材料与施工●2.6习题本章内容2.1场地的选择地震灾害表明，建筑的破坏，不仅与建筑本身的抗震性能有关，还与建筑物所在场地条件有关。最直观的经验是，每次地震后震害往往有高烈度地震区出现低烈度震害异常区，而低烈度地震区出现高烈度震害异常区。1967年委内瑞拉加拉加斯地震，不同覆盖土厚度地区，不同高度的房屋倒塌率有很大差异；1985年墨西哥地震距离震中400多千米的墨西哥城中房屋的破坏，比震中区的破坏更严重。如图2.1所示为唐山地震等烈度线，图中8度区中出现了7度和9度异常区。出现这种现象的

5、原因，主要是与该区域的地形、工程地质和水文条件有关。2.1场地的选择相应地，我们在选择建筑场地时，就应该根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料、对抗震有利、不利和危险地段作出综合评价。对抗震有利的地段，指的是稳定基岩、坚硬土，开阔、密实、均匀的中硬土等。对抗震不利的地段，为软弱土、液化土，条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半挖半填地基)等。抗震危险地段，是指地震时可能发生滑

6、坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表位错的部位。2.1场地的选择图2.1唐山地震等烈度线一般认为，当局部地形(如条状突出的山嘴、孤立的山丘等)高差大于30m～50m时，位于高处的建筑的震害会加重。如1920年海原地震中，位于渭河谷地的姚庄烈度为7度，而2km以外的牛家庄因处于高于百米的黄土梁上，烈度竟达到9度；海城地震，在大石桥盘龙山高差58m的两个测点上收到的强余震加速度记录表明，孤立突出地形上的地面最大加速度，比坡脚平地上的加速度平均大1.84倍。依据宏观震害调查的结果和对不同地形条件和

7、岩土构成的形体所进行的二维地震反应分析结果所反映的总趋势，大致可以归纳为以下几点：①高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈强烈；②离陡坎和边坡顶部边缘的距离愈大，反应相对减小；③从岩土构成方面看，在同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大；④高突地形顶面愈开阔，远离边缘的中心部位的反应明显减小；⑤边坡愈陡，其顶部的放大效应相应加大。2.1场地的选择基于以上变化趋势，以突出地形的高差H和与之相对应的平均坡降H/L，以及场址距突出地形边缘的相对距离L1与相对高度H的比值L1/H为参数，归纳出各种地形的地震力放

8、大作用如下。(2-1)式中：——局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数；——局部突出地形地震动参数的增大幅度，按表2-1采用;——附加调整系数，与建筑场地离突出台地边缘的距离L1与相对高差H的比值有关。当L1/H<2.5时，可取1.0；当2.5≤L1/H＜5时，可取0.6；当L1/H≥5时，可取0.3。L、L1均按距离场地的最近点考虑。2.1.1地形的影响2.1场地的选择突出地形的高