文档介绍：第二部分
结构抗震概念设计
概念设计结构概念设计结构抗震概念设计
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结构概念设计是根据人们在学习和实践中所建立的正确概念,运用人的思维和判断力,正确和全面地把握结构的整体性能。即根据对结构品性(承载能力、变形能力、耗能能力等)的正确把握,合理地确定结构总体与局部设计,使结构自身具有好的品性。
结构抗震概念设计:
正确的场地选择;
合理的结构设计;
正确的构造措施。
强调结构抗震概念设计的必要性
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■地震作用的不确定性(随机性、复杂性、间接性和耦连性)
■结构计算假定与实际情况的差异
其计算结果不能全面真实地反映结构的受力、变形情况,并确保结构安全可靠。
结构抗震设计存在的不确定因素:
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三个平动分量、三个转动分量
影响结构动力特性和动力反应的因素:
■质量分布的不确定性;
■基础与上部结构的协同作用;
■节点的非刚性转动;
■偏心、扭转及P­Δ效应;
■柱轴向变形。
考虑或不考虑节点非刚性转动的影响程度可达5%—10%;考虑柱轴向变形,自振周期可能加长15%,加速度反应可能降低8%;考虑P­-Δ效应可能增加位移10%。
■材料性能的退化
■混凝土弹性模量的降低
Ex:混凝土弹性模量随着时间及应变程度而改变。随着时间的增长,混凝土的弹性模量比施工完成后可能降低50%,在应变增大的情况下还可能继续降低,这意味着自振周期可能增长25%,减小加速度反应10%。
钢筋混凝土结构阻尼比一般为5%,但当受震松动以后阻尼比可达20%—30%,自振周期差异达50%左右。
按一般荷载设计的框架结构,,基础差异沉降1cm可能造成设计弯矩72%的误差,而这种误差在设计中一般未予考虑。
考虑地震的偶然性以及短期突然加载的影响,在计算地震对地基的影响时,地基承载力取值往往提高33%—50%。
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目前的抗震设计水平尚未达到真正的科学水平。
要使建筑物具有尽可能好的抗震性能,首先应从大的方面入手,做好抗震概念设计。如果整体设计没有做好,计算工作再细致,也难免在地震时建筑物不发生严重的破坏,乃至倒塌。科学辨证观:大处着眼、小处着手!正确处理整体与局部、宏观与微观的关系!
20余年以来,世界上一些大城市先后发生了若干次大地震,通过震害分析对建筑物的破坏规律有了更多的认识,从而取得了抗震设计经验,确定了结构抗震概念设计的要点。
一、避开抗震危险地段,
选择抗震有利地段