建筑结构抗震设计
建筑结构抗震设计
1万+ 人选课
更新日期:2024/04/25
开课时间2024/03/04 - 2024/06/02
课程周期13 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

2008512日,四川省汶川县发生里氏震级8.0级的毁灭性地震,震中烈度达到11度。地震波环绕地球6波及大半个中国亚洲多个国家和地区。汶川地震的经济损失达到8452亿,其中由于房屋的破坏造成的损失达到47.8%。地震共造成69227人死亡,374643人受伤,17923人失踪,是中华人民共和国成立以来破坏力最大的地震,也是唐山大地震后伤亡最严重的一次地震。

面对这样一场灾难性的地震,我们不禁要探究:是怎样的地壳运动让地处龙门山地震带的汶川产生如此严重的震害?8.0级地震的能量到底有多大?科学家们为什么将此次地震的烈度确定为11度?这些便是这门课讲到的第一方面的内容:关于地震的知识,包括了地震的成因、地震波的传递特征、地震的描述等。

汶川地震后,学术界与工程界的许多专家前往灾区调研,通过记录震害现象研究导致结构失效的原因。映秀镇漩口中学因为大空间刚度不足而垮塌,大批预制板因为没有可靠的连接成为夺取生命的“棺材板”,震后裸露着的灯笼状向外屈曲的柱头钢筋表明了“强柱弱梁”的设计思路并没有实现……残酷的震害总是蕴含着深刻的抗震理论,这便是这门课讲到的第二方面内容:抗震的基本原理,包括了“三水准”抗震设防目标、场地土条件对抗震的影响、结构布置的原则、多道抗震防线的设置、延性材料的选取、地震作用的计算方法等。

在掌握了抗震的基本原理之后,我们的目标是能够设计出“小震不坏、中震可修、大震不倒”的房屋。因此,本课程三方面的内容是:抗震设计的方法。主要针对常用的混凝土结构、砌体结构、钢结构,讲授抗震设计的方法与步骤,包括构件截面的确定、结构承载力的计算、变形的校核、抗震构造措施的采用等。

课程大纲

第1周 地震与抗震的基本知识

1.1前言

1.2地震的基本知识

1.3地震波及传递

1.4地震术语

1.5结构的抗震设防

第1周单元测试

第2周 概念设计(上)

2.1场地的选择和延性材料的作用

2.2结构的布置

2.3六个不规则指标

2.4防震缝的设置

第2周单元测试

第二周作业

三张表格

防震缝设置

第3周 概念设计(下)

2.5多道抗震防线

2.6如何形成多道抗震防线

2.7非结构构件的影响

2.8虚拟仿真实验使用说明和操作流程

第3周单元测试

多道抗震防线

第4周 场地、地基与基础

3.1建筑场地

3.2地基土的液化机理

3.3液化土的判别

3.4地基抗震验算

第4周单元测试

第4周作业

确定场地类型

第5周 单自由度体系地震反应分析

4.1单质点弹性体系的地震反应

4.2反应谱理论

4.3设计反应谱

第5周单元测试

第6周 多自由度体系地震反应分析(上)

5.1振型分解反应谱法

5.2底部剪力法

5.3时程分析法

第6周作业

第6周单元测试

振型分解反应谱法的计算

第7周 多自由度体系地震反应分析(下)

5.4地震作用的计算

5.5结构抗震验算

第7周单元测试

第8周 框架结构抗震设计(上)

6.1框架震害与抗震等级

6.2内力组合与内力调整

第8周单元测试

第9周 框架结构抗震设计(下)

6.3框架梁柱的抗震设计

6.4框架结构抗震构造措施

6.5虚拟仿真实验注册使用说明和操作流程

第9周单元测试

第10周 砌体结构抗震设计

7.1砌体结构的布置

7.2砌体结构抗震验算与构造措施

第10周单元测试