建筑結構抗震設計張愛暉Z浙江大學結構工程研究所建筑結構抗震設計1抗震設防目標第一水準:當遭受低于本地區(qū)設防烈度的多遇地震(小震)作用時,一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用;第二水準:當遭受本地區(qū)設防烈度的地震(中震)作用時,可能損壞,經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用第三水準:當遭受到高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震(大震)作用時,建筑不致倒塌或危及生命的嚴重破壞。小震不壞、中震可修、大不倒抗震設防目標2兩階段設計法第一階段設計:按多遇地震作用效應和其他荷載效應的基本組合進行截面設計,以及驗算在多遇地震作用下結構的彈性變形,這就是所謂的“抗震計算設計”它使建筑物滿足第一水準設防目標。第一階段設計中還包括抗震概念設計和抗震構造措施,它使建筑物滿足第二水準的設計要求。第二階段設計:為彈塑性變形驗算,對特殊要求的建筑和地震時易倒塌的結構,除進行第一階段設計外還要對罕遇地震作用下結構的薄弱層進行彈塑性變形驗算和采取相應的構造措施,使建筑物滿足第三水準的設防要求。兩階段設計法3小震、中震、大震的關系1.5度眾值烈度基本烈度大震烈度度--50-5設防烈度與地震加速度的關系(g)多遇地震0.0180.035(0.055)0.070(0.110)0.140基本烈度地震0.0500.100(0.150)0.200(0.300)0.400罕遇地震0.220(0.310)0.400(0.510)0.620小震、中震、大震的關系4第一階段設計計算設計:S≤RS:截面的效應(對應小震)R:截面的抗力RE:承載力抗震調(diào)整系數(shù)匚材料『結構構件受力狀態(tài)yx0.750.80鋼節(jié)點板件,連接螺栓0.85連接焊縫0.90梁受0.75軸壓比小于0.15的柱偏壓0.75混凝土軸壓比不小于0.15的柱偏壓0.80抗震墻偏壓0.85類構亻受前0.85第一階段設計5第一階段設計計算設計中的內(nèi)力調(diào)整:梁端設計剪力的調(diào)整(強剪弱彎)M+M7+VGb對9度和一級抗震結構還要滿足下式V-1MhMhatvGb7m:剪力增大系數(shù),一、二、三級分別取13、1.2、1,抗震等級為四級時不進行以上調(diào)整重力荷載作用下,按簡支梁計算的梁端剪力設計值第一階段設計6第一階段設計計算設計中的內(nèi)力調(diào)整:2)柱端設計彎矩的調(diào)整(強柱弱梁)M"+Mg-n(M)+MD對9度和一級抗震結構還要滿足下式M"+M:=1.2(Mi+Mi:柱端彎矩增大系數(shù),一、二、三級分別取1.4、1.2、1.1抗震等級為四級時不進行以上調(diào)整第一階段設計7第一階段設計計算設計中的內(nèi)力調(diào)整:3)柱設計剪力的調(diào)整(強剪弱彎)M'+M對9度和一級抗震結構還要滿足下式Mt+MV=1.2-cH:剪力增大系數(shù),一、二、三級分別取1,41.2、1.1蘇震等級為四級時不進行以上調(diào)整M、M:按“強柱弱梁”要求調(diào)整后的柱端彎矩設計值第一階段設計8第一階段設計計算設計中的內(nèi)力調(diào)整4)節(jié)點剪力設計值MI+M頂層中間節(jié)點V=其他層中間節(jié)點和端節(jié)點v=M+ME9度區(qū)時,還要滿足以下要求頂層中間節(jié)點115+Ma其他層中間節(jié)點和端節(jié)點1.15M+M=1--ahH7h:節(jié)點剪力增大系數(shù),一級取1.35,二級取1.2第一階段設計9第一階段設計可中震大震小R第一階段設計10彈塑性時程分析課件11彈塑性時程分析課件12彈塑性時程分析課件13彈塑性時程分析課件14彈塑性時程分析課件15彈塑性時程分析課件16彈塑性時程分析課件17彈塑性時程分析課件18彈塑性時程分析課件19彈塑性時程分析課件20彈塑性時程分析課件21彈塑性時程分析課件22彈塑性時程分析課件23彈塑性時程分析課件24彈塑性時程分析課件25彈塑性時程分析課件26彈塑性時程分析課件27彈塑性時程分析課件28彈塑性時程分析課件29彈塑性時程分析課件30彈塑性時程分析課件31彈塑性時程分析課件32彈塑性時程分析課件33彈塑性時程分析課件34彈塑性時程分析課件35彈塑性時程分析課件36彈塑性時程分析課件37彈塑性時程分析課件38彈塑性時程分析課件39彈塑性時程分析課件40彈塑性時程分析課件41彈塑性時程分析課件42彈塑性時程分析課件43彈塑性時程分析課件44彈塑性時程分析課件45彈塑性時程分析課件46彈塑性時程分析課件47彈塑性時程分析課件48彈塑性時程分析課件49彈塑性時程分析課件50彈塑性時程分析課件51彈塑性時程分析課件52彈塑性時程分析課件53彈塑性時程分析課件54彈塑性時程分析課件55彈塑性時程分析課件56彈塑性時程分析課件57彈塑性時程分析課件58彈塑性時程分析課件59彈塑性時程分析課件60彈塑性時程分析課件61彈塑性時程分析課件62彈塑性時程分析課件63彈塑性時程分析課件64彈塑性時程分析課件65彈塑性時程分析課件66彈塑性時程分析課件67彈塑性時程分析課件68彈塑性時程分析課件69彈塑性時程分析課件70彈塑性時程分析課件71彈塑性時程分析課件72彈塑性時程分析課件73彈塑性時程分析課件74彈塑性時程分析課件75彈塑性時程分析課件76彈塑性時程分析課件77彈塑性時程分析課件78彈塑性時程分析課件79彈塑性時程分析課件80彈塑性時程分析課件81彈塑性時程分析課件82建筑結構抗震設計張愛暉Z浙江大學結構工程研究所建筑結構抗震設計83抗震設防目標第一水準:當遭受低于本地區(qū)設防烈度的多遇地震(小震)作用時,一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用;第二水準:當遭受本地區(qū)設防烈度的地震(中震)作用時,可能損壞,經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用第三水準:當遭受到高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震(大震)作用時,建筑不致倒塌或危及生命的嚴重破壞。小震不壞、中震可修、大不倒抗震設防目標84兩階段設計法第一階段設計:按多遇地震作用效應和其他荷載效應的基本組合進行截面設計,以及驗算在多遇地震作用下結構的彈性變形,這就是所謂的“抗震計算設計”它使建筑物滿足第一水準設防目標。第一階段設計中還包括抗震概念設計和抗震構造措施,它使建筑物滿足第二水準的設計要求。第二階段設計:為彈塑性變形驗算,對特殊要求的建筑和地震時易倒塌的結構,除進行第一階段設計外還要對罕遇地震作用下結構的薄弱層進行彈塑性變形驗算和采取相應的構造措施,使建筑物滿足第三水準的設防要求。兩階段設計法85小震、中震、大震的關系1.5度眾值烈度基本烈度大震烈度度--50-5設防烈度與地震加速度的關系(g)多遇地震0.0180.035(0.055)0.070(0.110)0.140基本烈度地震0.0500.100(0.150)0.200(0.300)0.400罕遇地震0.220(0.310)0.400(0.510)0.620小震、中震、大震的關系86第一階段設計計算設計:S≤RS:截面的效應(對應小震)R:截面的抗力RE:承載力抗震調(diào)整系數(shù)匚材料『結構構件受力狀態(tài)yx0.750.80鋼節(jié)點板件,連接螺栓0.85連接焊縫0.90梁受0.75軸壓比小于0.15的柱偏壓0.75混凝土軸壓比不小于0.15的柱偏壓0.80抗震墻偏壓0.85類構亻受前0.85第一階段設計87第一階段設計計算設計中的內(nèi)力調(diào)整:梁端設計剪力的調(diào)整(強剪弱彎)M+M7+VGb對9度和一級抗震結構還要滿足下式V-1MhMhatvGb7m:剪力增大系數(shù),一、二、三級分別取13、1.2、1,抗震等級為四級時不進行以上調(diào)整重力荷載作用下,按簡支梁計算的梁端剪力設計值第一階段設計88第一階段設計計算設計中的內(nèi)力調(diào)整:2)柱端設計彎矩的調(diào)整(強柱弱梁)M"+Mg-n(M)+MD對9度和一級抗震結構還要滿足下式M"+M:=1.2(Mi+Mi:柱端彎矩增大系數(shù),一、二、三級分別取1.4、1.2、1.1抗震等級為四級時不進行以上調(diào)整第一階段設計89第一階段設計計算設計中的內(nèi)力調(diào)整:3)柱設計剪力的調(diào)整(強剪弱彎)M'+M對9度和一級抗震結構還要滿足下式Mt+MV=1.2-cH:剪力增大系數(shù),一、二、三級分別取1,41.2、1.1蘇震等級為四級時不進行以上調(diào)整M、M:按“強柱弱梁”要求調(diào)整后的柱端彎矩設計值第一階段設計90第一階段設計計算設計中的內(nèi)力調(diào)整4)節(jié)點剪力設計值MI+M頂層中間節(jié)點V=其他層中間節(jié)點和端節(jié)點v=M+ME9度區(qū)時,還要滿足以下要求頂層中間節(jié)點115+Ma其他層中間節(jié)點和端節(jié)點1.15M+M=1--ahH7h:節(jié)點剪力增大系數(shù),一級取1.35,二級取1.2第一階段設計91第一階段設計可中震大震小R第一階段設計92彈塑性時程分析課件93彈塑性時程分析課件94彈塑性時程分析課件95彈塑性時程分析課件96彈塑性時程分析課件97彈塑性時程分析課件98彈塑性時程分析課件99彈塑性時程分析課件100彈塑性時程分析課件101彈塑性時程分析課件102彈塑性時程分析課件103彈塑性時程分析課件104彈塑性時程分析課件105彈塑性時程分析課件106彈塑性時程分析課件107彈塑性時程分析課件108彈塑性時程分析課件109彈塑性時程分析課件110彈塑性時程分析課件111彈塑性時程分析課件112彈塑性時程分析課件113彈塑性時程分析課件114彈塑性時程分析課件115彈塑性時程分析課件116彈塑性時程分析課件117彈塑性時程分析課件118彈塑性時程分析課件119彈塑性時程分析課件120彈塑性時程分析課件121彈塑性時程分析課件122彈塑性時程分析課件123彈塑性時程分析課件124彈塑性時程分析課件125彈塑性時程分析課件126彈塑性時程分析課件127彈塑性時程分析課件128彈塑性時程分析課件129彈塑性時程分析課件130彈塑性時程分析課件131彈塑性時程分析課件132彈塑性時程分析課件133彈塑性時程分析課件134彈塑性時程分析課件135彈塑性時程分析課件136彈塑性時程分析課件137彈塑性時程分析課件138彈塑性時程分析課件139彈塑性時程分析課件140彈塑性時程分析課件141彈塑性時程分析課件142彈塑性時程分析課件143彈塑性時程分析課件144彈塑性時程分析課件145彈塑性時程分析課件146彈塑性時