同濟(jì)大學(xué)工程抗震設(shè)計演講人：日期:CATALOGUE目錄02結(jié)構(gòu)抗震理論體系01工程抗震設(shè)計概述03抗震分析方法04抗震設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)05新型抗震材料技術(shù)06工程實(shí)踐與展望工程抗震設(shè)計概述01抗震設(shè)計基本概念指地震時建筑物所受到的地震波對其產(chǎn)生的動力作用，包括水平地震力和豎向地震力。地震作用力抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)計原則指按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。包括“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設(shè)計原則，以及結(jié)構(gòu)選型、布置合理性、連接可靠性和地基處理等方面的要求。同濟(jì)大學(xué)研究定位研究方向同濟(jì)大學(xué)在工程抗震領(lǐng)域的研究方向包括地震工程、結(jié)構(gòu)工程、防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程等。學(xué)術(shù)地位科研成果同濟(jì)大學(xué)是國內(nèi)工程抗震領(lǐng)域的重要學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，擁有一批知名的專家和優(yōu)秀的科研團(tuán)隊。同濟(jì)大學(xué)在工程抗震領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要的科研成果，包括抗震設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)抗震性能評估、地震損傷識別與修復(fù)等方面的研究。123同濟(jì)大學(xué)工程抗震學(xué)科的發(fā)展可以追溯到上世紀(jì)50年代，當(dāng)時國家開始重視抗震防災(zāi)工作。學(xué)科發(fā)展歷程學(xué)科起源隨著地震災(zāi)害的頻繁發(fā)生和抗震技術(shù)的不斷進(jìn)步，同濟(jì)大學(xué)工程抗震學(xué)科逐漸發(fā)展壯大，成為國內(nèi)領(lǐng)先的研究機(jī)構(gòu)之一。學(xué)科發(fā)展未來，同濟(jì)大學(xué)工程抗震學(xué)科將繼續(xù)關(guān)注國內(nèi)外抗震防災(zāi)領(lǐng)域的最新研究動態(tài)和技術(shù)進(jìn)步，不斷提高自身的科研水平和創(chuàng)新能力，為國家的抗震防災(zāi)事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。學(xué)科前景結(jié)構(gòu)抗震理論體系02地震作用機(jī)理分析地震效應(yīng)地震效應(yīng)包括地震動、地表破裂、地基失效、滑坡、砂土液化等，對建筑物穩(wěn)定性造成威脅。03地震與地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)，斷層、地震帶等是地震發(fā)生的主要區(qū)域。02地震地質(zhì)構(gòu)造地震波傳播地震波在地球內(nèi)部傳播，包括縱波、橫波和面波，對建筑物造成不同程度的破壞。01結(jié)構(gòu)動力特性研究結(jié)構(gòu)自振特性研究結(jié)構(gòu)在自由振動狀態(tài)下的頻率、振型等動力特性，為抗震設(shè)計提供依據(jù)。01結(jié)構(gòu)阻尼阻尼是結(jié)構(gòu)在振動過程中消耗能量的能力，合理設(shè)置阻尼可以有效減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。02動力反應(yīng)分析通過動力反應(yīng)分析方法，可以了解結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形、內(nèi)力等響應(yīng)情況。03抗震性能目標(biāo)分級指建筑物在遭遇設(shè)防地震時，應(yīng)滿足的基本抗震性能要求，避免倒塌或嚴(yán)重?fù)p壞?；驹O(shè)防目標(biāo)性能化設(shè)計目標(biāo)抗震等級與烈度根據(jù)建筑物的使用功能、重要性等因素，確定更高的抗震性能目標(biāo)，如限制變形、減少損壞等。建筑物的抗震等級應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的地震烈度、結(jié)構(gòu)類型等因素確定，以保證建筑物的抗震性能?？拐鸱治龇椒?3時程分析法應(yīng)用線性加速度法、Newmark-beta法、Wilson-theta法等數(shù)值積分方法。逐步積分法基于振型疊加原理，將多自由度體系地震反應(yīng)分解為各個振型反應(yīng)，再組合得到總反應(yīng)。振型分解反應(yīng)譜法選擇合適的地震波作為輸入，考慮地震動的頻譜特性、強(qiáng)度包絡(luò)和持續(xù)時間等因素。地震動輸入反應(yīng)譜法技術(shù)要點(diǎn)反應(yīng)譜曲線選用根據(jù)場地類型和設(shè)計地震分組，選擇合適的反應(yīng)譜曲線進(jìn)行計算。03阻尼比增大會減小地震反應(yīng)，長周期結(jié)構(gòu)受地震影響較大，需特別關(guān)注。02阻尼比和周期影響振型組合方法常用的有平方和開方法（SRSS）、完全平方組合方法（CQC）和模態(tài)疊加法（MODA）等。01彈塑性分析模型材料本構(gòu)模型采用彈塑性材料模型，考慮材料在受力過程中的非線性特性，如鋼材的屈服、混凝土的裂縫等。01構(gòu)件恢復(fù)力模型描述構(gòu)件在地震作用下的力-變形關(guān)系，如雙線型、三線型等滯回模型。02結(jié)構(gòu)整體分析考慮結(jié)構(gòu)整體彈塑性地震反應(yīng)，進(jìn)行推覆分析或動力時程分析，評估結(jié)構(gòu)抗震性能。03抗震設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)04隔震消能裝置設(shè)計利用橡膠的高彈性，有效隔離地震能量，保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)不受地震破壞。橡膠隔震支座阻尼器設(shè)計隔震溝與阻尼材料通過阻尼器耗散地震能量，減少結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，如液體阻尼器、鉛阻尼器等。在建筑周圍設(shè)置隔震溝，使用阻尼材料，以減小地震波的傳播和反射。在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置延性構(gòu)件，如耗能梁、耗能墻等，以吸收和耗散地震能量。延性構(gòu)件設(shè)計通過結(jié)構(gòu)弱連接部位的設(shè)計，使結(jié)構(gòu)在地震時形成塑性鉸，提高整體延性。弱連接設(shè)計對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，加固關(guān)鍵部位，以提高整體抗震性能。結(jié)構(gòu)優(yōu)化與加固結(jié)構(gòu)延性優(yōu)化策略同濟(jì)抗震規(guī)范應(yīng)用抗震性能評估采用同濟(jì)大學(xué)抗震性能評估方法，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評估，確保滿足抗震要求。03按照同濟(jì)大學(xué)抗震構(gòu)造要求，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)連接部位和薄弱環(huán)節(jié)的設(shè)計。02抗震構(gòu)造措施抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)同濟(jì)大學(xué)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，確定建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級和設(shè)計參數(shù)。01新型抗震材料技術(shù)05高強(qiáng)混凝土應(yīng)用高強(qiáng)混凝土的定義與特點(diǎn)高強(qiáng)混凝土具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性等特點(diǎn)，能夠承受更大的荷載和變形，提高抗震性能。高強(qiáng)混凝土在抗震結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用高強(qiáng)混凝土的配合比與施工工藝可用于高層建筑、橋梁、隧道等工程中的柱、梁、墻等關(guān)鍵部位，有效減少地震對結(jié)構(gòu)的破壞。通過優(yōu)化配合比和施工工藝，提高混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度，確保混凝土在地震作用下的穩(wěn)定性和耐久性。123包括阻尼器、耗能支撐、防屈曲支撐等，能夠吸收和耗散地震能量，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)不受破壞。鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)件的種類與作用根據(jù)地震作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理設(shè)計構(gòu)件的截面形式、連接方式等，提高構(gòu)件的抗震性能和耗能能力。鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)件的設(shè)計與優(yōu)化制定詳細(xì)的施工方案和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，確保構(gòu)件的制作、安裝和驗(yàn)收符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。鋼結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)件的施工與驗(yàn)收智能材料創(chuàng)新包括形狀記憶合金、壓電材料、磁流變液等，具有感知、驅(qū)動和自適應(yīng)等功能，能夠響應(yīng)地震等外部激勵并作出相應(yīng)反應(yīng)。智能材料的種類與特性可用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、振動控制、能量收集等方面，提高結(jié)構(gòu)的智能化水平和抗震性能。智能材料在抗震結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用介紹當(dāng)前智能材料在抗震領(lǐng)域的最新研究成果和應(yīng)用情況，并展望未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。智能材料的研發(fā)與未來展望工程實(shí)踐與展望06典型工程案例分析上海中心大廈超高層建筑的抗震設(shè)計挑戰(zhàn)與解決方案。01汶川地震災(zāi)后重建基于地震災(zāi)害的抗震設(shè)計與加固策略。02港珠澳大橋大型橋梁的抗震設(shè)計與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。03抗震實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)數(shù)據(jù)處理與分析方法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，評估結(jié)構(gòu)的抗震性能。03用于實(shí)時監(jiān)測和評估結(jié)構(gòu)在地震中的應(yīng)力與變形。02