地震工程学之建筑抗震概念设计.pdf

同济大学Tongji University上海防灾救灾研究所Shanghai Institute of Disaster Prevention第十一章第十一章第十一章第十一章建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计翟翟翟翟 永永永永 梅梅梅梅同同同同 济济济济 大大大大 学学学学土木工程学院土木工程学院土木工程学院土木工程学院上上上上 海海海海 防防防防 灾灾灾灾 救救救救 灾灾灾灾 研研研研 究究究究 所所所所地震工程学地震工程学地震工程学地震工程学同济大学Tongji University上海防灾救灾研究所Shanghai Institute of Disaster Prevention第十一章第十一章第十一章第十一章 建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计定义与基本内容定义与基本内容定义与基本内容定义与基本内容根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。意义（1）意义（1）“计算设计计算设计”很难有效控制结构的薄弱环节，不能完全解决问题很难有效控制结构的薄弱环节，不能完全解决问题地震作用的不确定性地震作用的不确定性结构计算假定与实际情况的差异（计算模型、非结构墙体对结构刚度的影响、阻尼变化等）结构计算假定与实际情况的差异（计算模型、非结构墙体对结构刚度的影响、阻尼变化等）（2）经验总结、定性判断（2）经验总结、定性判断同济大学Tongji University上海防灾救灾研究所Shanghai Institute of Disaster Prevention第11章建筑抗震概念设计第11章建筑抗震概念设计11.1 场地选择11.2 建筑的平立面布置11.3 结构选型与结构布置11.4 多道抗震防线11.5 刚度、承载力和延性的匹配11.6 确保结构的整体性11.7 非结构部件处理同济大学Tongji University上海防灾救灾研究所Shanghai Institute of Disaster Prevention基本概念基本概念1、计算设计（Numerical design）：按荷载计算、内力分析及组合、强度计算、构造措施等称为计算设计。“计算设计”不能完全依赖！地震方面地震是一种随机振动，具有复杂 性、不确定性，因此很难准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数。地震在时间和空间上都具有很大的随机性。结构分析未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，也存在不确定性。同济大学Tongji University上海防灾救灾研究所Shanghai Institute of Disaster Prevention基本概念续基本概念续 2、概念设计（Conceptual design）：立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念的抗震设计。?在着手进行结构抗震设计时，着眼于结构的总体地震反应，灵活运用抗震设计准则，既注意总体布置上的大原则，又考虑关键部分的细节，从而全面、合理地解决结构抗震设计中的基本问题。?有助于掌握明确的设计思想，灵活、恰当地运用抗震设计原则，是设计人员不致陷入盲目的计算工作，从而做到比较合理的抗震设计。?抗震概念设计是目前工程设计高度自动化的背景下唯一具有能动性和创造性的设计过程。同济大学Tongji University上海防灾救灾研究所Shanghai Institute of Disaster Prevention基本概念续基本概念续抗震概念设计的思路：?在工程设计一开始，把握好能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等几个主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节。?辅以必要的计算和构造措施，有可能使房屋建筑具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。由于对地震作用及结构性能的了解还远远不够，在某种意义上，概念设计比计算设计更重要。同济大学Tongji University上海防灾救灾研究所Shanghai Institute of Disaster Prevention11.1 场地选择11.1 场地选择不同的场地上的建筑震害不同,在建筑选址时，要尽量选择对建筑抗震有利的地段，避开不利和危险地段。不同的场地上的建筑震害不同,在建筑选址时，要尽量选择对建筑抗震有利的地段，避开不利和危险地段。场地选择?选择有利地段（稳定基岩、坚硬土等）选择有利地段（稳定基岩、坚硬土等）?避开不利地段，无法避免时应采取有效措施（软弱土、液化土、条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘等）避开不利地段，无法避免时应采取有效措施（软弱土、液化土、条状突出的山嘴、