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结构抗震有哪些计算原则？

2022-11-24 08:28:23 收藏本文下载本文

“闲岁”通过精心收集，向本站投稿了10篇结构抗震有哪些计算原则？，下面是小编帮大家整理后的结构抗震有哪些计算原则？，希望对大家的学习与工作有所帮助。

结构抗震有哪些计算原则？

篇1：结构抗震有哪些计算原则？

结构抗震有哪些计算原则？

1、一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用全部由该方向抗侧力构件承担，

2、有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15时，宜分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用，

3、质量和刚度明显不均匀、不对称的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响，同时应考虑双向水平地震作用的影响。

4、不同方向的抗侧力结构的共同构件（如框架结构角柱），应考虑双向水平地震作用的影响。

5、8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱和类似高耸结构及9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。

篇2：混凝土结构保持抗震概念设计原则是什么？

，

合理控制结构的塑性铰区，掌握结构的屈服过程及屈服机制。

构件耐震设计的4项基本准则：强节弱杆、强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉。

嵌固部位（基础或地下室），应具有足够的整体刚度和承载能力

篇3：结构抗震设计一般原则之抗震构造有哪些措施？

，

所用材料等级不低于规范要求的最低等级，从而有效减小材料的脆性，计算中还应严格控制梁的相对受压区高度。砌体结构应按规范要求设置圈梁、构造柱等，有效约束砌体，提高砌体的延性和整体性。非结构构件比如框架填充墙两端应与柱有效拉结，附属构件女儿墙、雨篷、挑檐等除保证自身整体性能外，还应与主体结构有可靠连接和锚固。

篇4：结构抗震计算方法怎么确定？

结构抗震计算方法怎么确定？

1、底部剪力法

把地震作用当做等效静力荷载，计算结构最大地震反应→拟静力法，

特点：1、结构计算量最小。

2、忽略了高振型的影响，且对第一振型也作了简化，因此计算精度稍差，

2、振型分解反应谱法

利用振型分解原理和反应谱理论进行结构最大地震反应分析，拟动力方法。

特点：1、计算量稍大

2、计算精度较高，计算误差主要来自振型组合时关于地震动随机特性的假定

3、时程分析法

选用一定的地震波，直接输入到所设计的结构，然后对结构的运动平衡微分方程进行数值积分，求得结构在整个地震时程范围内的地震反应。

特点：计算量大，而计算精度高。

篇5：砌体结构抗震措施

引言

砌体结构因其材料选择及施工的方便性，长期以来是我国应用最广泛的结构形式之一，其抗震性能的好坏直接影响着人民的生命财产安全。

然而，无论是从稍远时期的唐山大地震，还是几年前的汶川、玉树震后统计来看，受破坏最严重的无一例外均是砌体结构，而且遥遥领先于其他结构形式。究其原因，由于砌体材料本身的脆性以及砌块与砂浆间的粘结力较弱，砌体结构抗拉、抗弯、抗剪强度均较低，只有合理设计，采取有效的抗震措施，才能保证结构的抗震性能，抵抗突如其来的地震作用。

1 砌体结构主要震害形态

1.1 整体或局部倒塌

地震作用下，底层墙体受剪最大，如若强度不足，底层会先倒塌而使整个结构倒塌。地基不均匀时，可能会发生结构一端倒塌而另一端不倒;屋面为预制板的结构，混凝土梁与横向承重墙体振动不一致，搭在上面的预制板容易脱落;楼梯间、女儿墙以及其它平立面上的突变部位，在地震作用下也容易发生倒塌。

1.2 裂缝

在水平地震力作用下，砌体房屋纵向窗间墙部位较易发生剪切破坏而出现斜裂缝，之后在地震的反复作用下，墙体同时还受到拉压、扭转、弯折作用而产生交叉裂缝。

当房屋采用纵墙承重，横墙间距过大而屋盖刚度又较弱时，垂直于纵墙方向的地震力会迫使纵墙在刚度小的方向上发生横向弯曲，使得纵墙窗户的上、下皮砖砌体处产生水平裂缝。墙体竖向裂缝主要发生在纵横墙交接处，在竖向地震作用下，纵横墙体因荷载不同引起竖向变形差，使墙体在连接处产生剪应力，当剪应力超过砌体强度时产生竖向裂缝。

1.3 变形缝处墙体破坏

在较强的水平地震作用下，墙体的水平振幅较大，设计中变形缝的缝距太小或者其被建筑垃圾等封堵住时，两侧墙体较易因互相碰撞、挤压而受到破坏。

篇6：砌体结构抗震措施

2.1 合理布置建筑平立面

研究表明，简单规则的建筑物在地震中最不容易发生破坏。因此，无论在建筑平面还是立面上，均应力求质量、刚度均匀、对称分布，避免刚度突变或开设过大洞口。建筑平面上宜规则、简洁，使房屋质量中心与刚度中心尽可能一致，保证在地震作用下不发生较大的扭转效应。立面上应尽量降低房屋中心，避免头重脚轻。突出屋面部分不宜过高，避免发生鞭梢效应。

2.2 严格控制总层数及总高度

砌体结构中楼板重量近乎占到房屋总重量的一半，房屋总高度一定的情况下，多一层楼板意味着增加半层楼的地震作用。历次震害结果显示，砌体结构房屋层数越多，高度越高，地震中破坏程度越大，因此，有必要对砌体房屋总层数及总高度进行严格控制。

《建筑抗震设计规范》(GB50011-)中7.1.2条规定了我国在不同砌体材料、不同抗震烈度下的总高度和层数限值。同时，横墙较少的多层砌体房屋，总高度应比规定降低3m，层数相应减少1层;各层横墙很少的多层砌体房屋，还应再较少一层。

2.3 合理布置楼梯间

楼梯间作为人员疏散通道，在紧急情况发生时，大量人员集中，如果在地震时破坏，极有可能造成伤亡，也使救援工作无法顺利进行。建筑物的四角是保证结构整体性的重要部位，地震时水平两个方向地震作用通过墙体传递，在角部形成合力，造成应力集中，故不宜在房屋的尽端和转角处设置楼梯间。

2.4 合理设置伸缩缝

砌体材料与钢筋混凝土的线膨胀系数不同，墙体和屋盖的刚度不同，当温度变化时，砌体墙体与钢筋混凝土屋盖将产生不同的变形。由于墙体变形受屋盖变形的制约，墙体中会产生温度应力，一定程度下会生成斜裂缝和水平裂缝。

为防止砌体由温差和墙体干缩引起的裂缝，可在产生裂缝可能性较大的.地方设置伸缩缝，如房屋平面转折处、体型变化处及错层处等。此外，在屋盖上设置保温、隔热层，或在屋面与墙体相接触的部位设置滑动层，也可有效防止温度裂缝。

2.5 重视构造柱与圈梁的设置

在多层砌体房屋中设置钢筋混凝土构造柱，能约束墙体变形，提高砌体抗剪强度，更重要的作用是增强墙体之间的连接，增强结构的整体性，提高砌体结构的抗震性能，防止房屋在大震时的突然倒塌。

构造柱须与各层纵横墙的圈梁或现浇楼板连接，才能发挥约束作用。构造柱的设置部位因地震烈度、房屋高度的不同而异，具体可见《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)7.3.1条的规定。

圈梁也是多层砌体房屋中重要的抗震构造措施，圈梁的设置可以防止因地基不均匀沉降或较大振动荷载对结构的不利影响。圈梁与构造柱相结合，对各层构造柱起到支撑点的作用，共同作为多层砌块房屋的约束边缘构件，限制开裂后砌体裂缝的延伸和砌体的错位，使砖墙有较大的延性和变形能力，继续吸收地震能量，避免墙体倒塌。

2.6 采用隔震结构

砌体结构中采用隔震措施可以有效抗震，即在建筑物上部结构与基础之间设置隔震层，延长整个结构体系的自振周期，增大阻尼，减小传到上部结构的地震作用。从抗震性和经济性考虑，建在高烈度区的建筑更适合采用隔震结构。

结论

砌体结构是我国历史较长、应用普遍的结构形式，并且必将在今后很长一段时间内仍然广泛使用。由于砌体材料的抗拉和抗剪强度都很低，抗震性能较差，在抵御侧向水平地震作用时，在变形极小的情况就会开裂，进而倒塌，造成巨大损失。加强砌体结构的抗震设计，对保障人民群众的生命财产具有十分重要的意义。

篇7：工程结构抗震论文

工程结构抗震论文

导读：地震是一种随机振动,所以建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害,就需要分析研究建筑抗震问题不断总结工程经验,妥善处理这一工程问题。在高层建筑结构中,楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用,楼盖相当于水平隔板,它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构,而且要求这些子结构能协同承受地震作用,特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或抗侧力子结构水平变形特征不同时,整个结构就要依靠楼盖使抗侧力子结构能协同工作。

关键词：高层建筑，建筑结构，抗震设计

地震是一种随机振动,所以建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害, 就需要分析研究建筑抗震问题不断总结工程经验,妥善处理这一工程问题。

一、实行建筑抗震设计规范，总结工程经验妥善处理工程问题：

(一)选择有利的抗震场地

地震造成建筑物的破坏, 除地震动直接引起的结构破坏外,场地条件也是一个重要的原因。地震引起的地表错动与地裂,地基土的小均匀沉陷, 滑坡和粉、砂土液化等。科技论文。因此,应选择对建筑抗震有利的地段, 应避开对抗震不利地段。当无法避开时, 应采取适当的抗震加强措施,应根据抗震设防类别、地基液化等级,分别采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施; 当地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、新近填土和严重不均匀土层时,应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响, 采用桩基、地基加固和加强基础和上部结构的处理措施; 对于地震时可能导致滑移或地裂的场地,应采取相应的地基稳定措施。

(二)优化的平面和立面布置

关于建筑结构设计的平面与立体结构, 我们根据认为有以下几个方面可以参考:

1、结构的简单性。结构简单是指结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径。只有结构简单,才能够对结构的计算模型、内力与位移分析, 限制薄弱部位的出现易于把握,因而对结构抗震性能的估计也比较可靠。

2、结构的刚度和抗震能力。水平地震作用是双向的,结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用。通常, 可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力, 结构的抗震能力则是结构强度及延性的综合反映。结构刚度的选择既要减少地震作用效应又要注意控制结构变形的增大, 过大的变形会产生重力二阶效应, 导致结构破坏、失稳。

3、结构的整体性。在高层建筑结构中,楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用,楼盖相当于水平隔板,它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构, 而且要求这些子结构能协同承受地震作用, 特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或抗侧力子结构水平变形特征不同时, 整个结构就要依靠楼盖使抗侧力子结构能协同工作。

(三)设置多道设防的抗震结构体系

多道抗震防线, 是指在一个抗震结构体系中, 一部分延性好的构件在地震作用下, 首先达到屈服, 充分发挥其吸收和耗散地震能量的作用, 即担负起第一道抗震防线的作用, 其他构件则在第一道抗震防线屈服后才依次屈服,从而形成第二、第三或更多道抗震防线, 这样的结构体系对保证结构的抗震安全性是非常有效的。同时底框建筑底层高度不宜太高, 应控制在4.5m 以下。高度加大, 底层刚度减小, 重心提高, 使框架柱的长细比增大, 更容易产生失稳现象。论文参考网。而且由于高度较大,很多建筑房间被业主一层改成了两层, 造成了较大的安全隐患。科技论文。宜具有合理的刚度和强度分布, 避免因局部削弱或突变形成薄弱部位.产生过大的应力集中或塑性变形集中;可能出现的薄弱部位, 应采取措施提高抗震能力。

(四)保证结构的延性抗震能力

合理选择了建筑结构后, 就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性抗震能力,从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标, 系统的抗震措施包括以下几个方面内容。强柱弱梁: 人为增大柱相对于梁的抗弯能力,使钢筋混凝土框架在大震下,梁端塑性铰出现较早,在达到最大非线性位移时塑性转动较大; 而柱端塑性铰出现较晚, 在达到最大非线性位移时塑性转动较小,甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。强剪弱弯: 剪切破坏基本上没有延性, 一旦某部位发生剪切破坏, 该部位就将彻底退出结构抗震能力, 对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值, 使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。

(五)合理的建筑结构参数设计计算分析

对于复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时, 应采用不少于两个不同的力学模型,目前主要有两种计算理论: 剪摩理论和主拉应力理论, 它们有各自的适用范围:砖砌体一般采用主拉应力理论,而砌块结构可采用剪摩理论。对计算机的计算结果, 应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。结构计算控制的主要计算结果有结构的自振周期、位移、平动及扭转系数、层间刚度比、剪重比、有效质量系数等。另外, 地下室水平位移嵌固位置,转换层刚度是否满足要求等, 都要求有层刚度作为依据。复杂高层建筑抗震计算时,宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应, 振型数不应小于15,对多塔结构的振型数不应小手塔楼数的9 倍, 且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。总之, 高层结构计算很难一次完成,应根据试算结果, 按上述要求多次调整,才能得到较为合理的计算结果,以保证建筑物的安全。

二、高层建筑抗震设计中经常出现的问题

(一)部分建筑物高度过高

按我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定，在一定设防烈度和一定结构型式下，钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。在这个高度，抗震能力还是比较稳妥的，但是目前不少高层建筑超过了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性会发生很大的变化，建筑物的抗震能力下降，很多影响因素也发生变化，结构设计和工程预算的相应参数需要重新选取。

(二)地基的.选取不合理

由于城市人口的增多和相对空间的缩小，不少建筑商忽略了这一问题，哪里商业空间大就在哪里建。高层建筑应选择位于开阔平坦地带的坚硬土场地或密实均匀中硬土场地，远离河岸，不应垮在两类土壤上，避开不利地形、不采用震陷土作天然地基，避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。高层建筑的地基选取不恰当可能导致抗震能力差。

(三)材料的选用不科学,结构体系不合理

在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。由于我国建筑结构主要以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。

(四)较低的抗震设防烈度

许多专家提出，现行的建筑结构设计安全度已不能适应国情的需要，建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高。我国现行抗震设防标准是比较低的，中震相当于在规定的设计基准期内超越概率为lO%的地震烈度，较低的抗震设防烈度放松了高层建筑的抗震要求。

三、结语

地震是一种目前难以准确预测的自然灾害,为避免它给人类带来大的灾难。作为工程技术设计人员在建筑结构的研究和工程设计中,应从整体宏观的观点出发,综合处理好建筑功能、技术、艺术、安全可靠性和经济合理等几方面内容,从而创造出更加安全、适用、经济美观的高层建筑;新型结构的出现，高性能材料的发展，计算机技术水平的提高，促使人类建筑精品再上新的台阶。

篇8：抗震设计一般原则之合理的结构体系有哪些要求？

，

不在同一结构单元混用受力体系，优先选用现浇混凝土结构，在多层砌体房屋中优先采用横墙承重的结构体系，在底层框架抗震墙砌体房屋中，优先采用混凝土抗震墙。体型复杂的建筑，设置合理的抗震缝将上部结构分割成相互独立、相对规则的结构单元。

篇9：结构抗震概念设计论文

结构抗震概念设计论文

一、结构抗震概念设计的提出原因及必要性

每栋建筑物都是一个空间结构体，在荷载作用下各构件并非是以脱离体系的单一构件独自工作，而是以相当复杂的方式共同工作，精确计算其作用和受力是相当困难的，在计算地震作用时尤其如此，由于地震作用下的结构构件受力状态的复杂性及不确定性、人们对地震时结构响应认识的局限性和模糊性、理论计算中的假定与实际情况的差异性，注定了在现阶段无论计算工具再如何发展，计算过程再如何严格，其结果也只能是一种比较粗略的估计，甚至有时还根本无法计算。

显然在结构设计中，仅依靠现有理论进行抗震计算往往不能满足结构安全性、可靠性的要求，无法达到预期的设计目标。因此在不确定因素众多，受力状况复杂的结构抗震设计中，抗震概念设计的提出和应用就显得尤为重要了。

二、结构抗震概念设计的涵义

所谓抗震概念设计，一般是指不经过计算，尤其在难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分结构体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、实验现象和工程经验中所获得的基本设计原则和设计思想，从总体的角度来进行建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制，从而从根本上保证结构的抗震性能。

三、结构抗震概念设计的基本原则和具体要求

（一）建筑场地的选择

地震造成建筑的破坏，除地震动直接引起结构破坏以外，还有场地条件的原因，诸如：地震引起的地表错动与地裂，地基土的不均匀沉陷、滑坡和土体液化等。因此选择有利于抗震的建筑场地是减轻建筑物地震灾害的第一道重要工序。

（二）建筑物的平面、立面及竖向剖面的布置建筑物平面和立面的规则性是抗震概念设计中需要考虑的一个重要因素。

规则的建筑方案体现在：建筑物的平面布置基本对称；结构体型简单；抗侧力体系的刚度和承载力上下变化连续、均匀。因为，简单、对称的结构容易估算其在地震时的反应，容易有针对性的采取抗震措施并对其进行细部处理。因此，这就要求建筑专业的设计人员具有一定的抗震知识素养，应该对所设计的建筑的抗震性能有所估计，避免采用抗震性能差的严重不规则的设计方案。

（三）结构体系的确定和结构布置

结构体系的.确定是结构设计中头等重要的大事。结构设计时应通过综合分析使结构体系尽量合理且经济，应优先采用抗震能力强、延性好、耗能能力强、便于施工且具有多道防线的结构体系（如框架-剪力墙结构，框架-筒体结构，设置耗能连梁的剪力墙结构等），避免采用抗震能力较低的结构体系（如板柱-剪力墙结构，单跨框架结构等），尤其应避免采用看似“合法”（符合规范）但不合理的结构体系（如当房屋高度接近规范框架结构类适用高度上限时，仍采用框架结构，震害表明，框架结构的侧向刚度较小，整体性较差，结构的抗震性能较差，此情况下应采用抗震性能较好的框架-剪力墙结构为宜）。

而在结构布置时，应采用概念清晰、传力途径明确的布置方式，尽量避免造成结构扭转、平面和立面的里出外进、竖向传力杆件的间断与不连续等问题。

（四）多道抗震防线的设置

单一结构体系只有一道抗震防线，一旦破坏就会造成建筑物倒塌的严重后果。特别是当建筑物的自振周期与地震动卓越周期相近时，建筑物由此而发生的共振，更加速其倒塌进程。而如果建筑物采用的是多重抗侧力体系时，第一道防线的抗侧力构件在当第一道抗侧力防线因共振而破坏，第二道防线接替工作，建筑物自振周期将出现较大幅度的变动，与地震动卓越周期错开，使建筑物的共振现象得以缓解，避免再度严重破坏。在双重结构体系中一般应优先选择不负担或少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙，或轴压比值较小的抗震墙、实墙筒体等构件作为第一道防线的抗侧力构件，如框架-剪力墙结构中的剪力墙，框架-填充墙结构中的填充墙，单层厂房纵向体系中的柱间支撑，均可作为各自体系中的第一道抗震防线。如因条件限制，只能采用单一的框架体系，则框架就成为整个体系中唯一的抗侧力构件，此时应采用“强柱弱梁”型的延性框架。

在地震作用下，框架梁成为第一道抗震防线，框架柱为第二道抗震防线，用框架梁的变形去消耗地震能量，使框架梁的屈服先于框架柱的屈服，从而保护了框架柱的相对完整，最终达到“大震不倒”的要求。

（五）结构抗震设计关键点的把握

在结构抗震概念设计中，还应注重对结构体系中的关键部位（如薄弱层，加强层等）、关键部位中的关键构件（如加强层的重要竖向构件、转换层的水平转换构件等）、关键构件中的关键节点（如梁柱节点，柱根部位等）几个关键点的把握，从而实现“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固、强柱根弱杆件”的设计理念。

结构抗震概念设计不是拒绝进行复杂结构设计，而是要求在处理复杂结构设计时明确：什么是结构设计的最佳选择？采用不合理的结构方案或结构布置可能会带来什么样的后果？需要采取哪些补救或加强措施，并对这些措施的合理性和有效性做出客观的评价，以保证结构性能目标的实现，确保房屋安全。结构抗震概念设计不是指手画脚的空洞说教，而是具有丰富内涵的实实在在的工作。