土建结构抗震现状分析及研究.docx

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土建结构抗震现状分析及研究

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毕业设计（论文）

函授站：

专业：

姓名：

学号：

指导教师：

北京交通大学远程与继续教育学院

2018年10月

毕业设计（论文）承诺书与版权使用授权书

本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。

除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

本毕业论文是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。

论文作者签名：

_______________________年_______月______日

指导教师签名：

________________________年_______月______日

北京交通大学

毕业设计（论文）成绩评议

年级

层次

专业

姓名

题目

指

导

教

师

评

阅

意

见

成绩评定：

指导教师：

年月日

答

辩

小

组

意

见

答辩小组负责人：

年月日

北京交通大学

毕业设计（论文）任务书

本任务书下达给：

2011级人力资源管理专业学生郭超

设计（论文）题目：

某企业培训研究

一、毕业设计（论文）基本内容

二、基本要求

三、重点研究的问题

四、主要技术指标

。

五、其他要说明的问题

下达任务日期：

年月日

要求完成日期：

年月日

指导教师：

开题报告

题目：

学生姓名：

学号：

年月日

一、文献综述

填写说明：

指根据论文题目查阅参考文献，通过文献的阅读写清该课题内容的国内外研究与应用现状、基本研究方法、当前存在的问题、发展动向，进而引出开展本设计（论文）研究的内容、意义、必要性和价值等（页面大小可以根据字数多少调整）。

请删除填写说明

二、选题的目的和意义

三、研究方案（框架）

填写说明：

写明研究所用的理论基础、研究方法、研究步骤、预期成果（效果）等。

（页面大小可以根据字数多少调整）请删除填写说明

四、进度计划

五、指导教师意见

填写说明：

查阅资料是否全面，提出的研究方案和计划进度是否可行，还有什么需要注意和改进的方面，是否同意按学生提出的计划进行等。

请删除填写说明

指导教师：

年月日

中期报告

题目：

学生姓名：

学号：

一、进展情况

二、指导教师意见

指导教师：

年月日

结题验收

一、完成日期

二、完成质量

三、存在问题

四、结论

指导教师：

年月日

摘要

由于地震破坏威力巨大且难以预测，成为当前人类面临的巨大自然灾害之一。

地面建筑由于与大地直接相关，因此成为地震灾害的直接威胁对象。

思考如何确保地震作用下的建筑安全是当前土木工程领域研究的热点问题。

本文以土建类建筑为主要研究对象，首先对于当前应用较为成熟的结构抗震理论现状进行了研究与阐述，在此基础上通过总结以汶川、玉树地震为代表的不同结构类型建筑地震震害现状，就主要震害现象产生的原因进行了研究分析，最后针对不同结构类型提出了有针对性的土建结构抗震措施。

对于从概念上把握土建结构抗震设计与施工具有较好的参考意义。

关键词：

土建结构；抗震；震害现状；措施

ABSTRACT

ABSTRACT:

Asaresultoftheearthquakedamageofpowerfulanddifficulttopredict,becomeoneofthegreatestnaturaldisastersfacedbyhumanbeingsatpresent.Thebuildingsonthegroundasdirectlyrelatedtotheearth,thusbecomingadirectthreatobjectofearthquakedisaster.Howtoensurethesafetyofbuildingsunderearthquakeactionisthecurrenthotresearchtopicinthefieldofcivilengineering.Inthispaper,thecivilengineeringconstructionasthemainresearchobject,firstforthematureapplicationofthestructuralseismictheorypresentsituationtocarryontheresearchanddiscussion,onthebasisofthesummaryofdifferenttypesofbuildingsinWenchuan,Yushuearthquakeastherepresentativeoftheearthquakesituation,thereasonisthemainearthquakedamagephenomenonareanalyzed,finally,accordingtothedifferentstructuretypesareproposedinviewofcivilengineeringstructureseismicfortificationmeasures.Tograspthegoodreferencefordesignandconstructionofseismicstructurefromtheconcept.

KEYWORDS：

Civilengineeringstructure; seismic damage; presentsituation; measures

目录

摘要x

ABSTRACTxi

1绪论1

1.1研究背景及意义1

1.2国内外研究现状1

1.3本文主要研究框架4

2.结构抗震理论现状5

2.1地震作用的基本特征5

2.2结构抗震设计方法5

2.2.1静力法5

2.2.2反应谱法6

2.2.3基于反应谱和构造保证延性的设计方法6

2.3结构抗震能力的主要影响因素7

2.3.1建筑结构的场地选择7

2.3.2建筑结构的设计8

2.3.3建筑结构的原材料8

2.3.4建筑结构的施工质量8

3.土建结构地震震害现状9

3.1砌体结构震害现状9

3.2框架结构震害现状10

3.3剪力墙结构震害现状11

3.4框架一剪力墙结构震害现状12

4.土建结构抗震措施研究14

4.1砌体结构抗震措施14

4.2框架结构抗震措施15

4.3剪力墙结构的抗震措施16

4.4框架一剪力墙结构抗震措施16

5结论18

参考文献19

1绪论

1.1研究背景及意义

地震是一种突发式的自然灾害，强地震在瞬时就可以造成山崩地裂、河流改道、房屋倒塌、桥梁塌陷、堤坝溃决、给人民生命财产造成严重的危害。

地震引起的建筑物和工程设施的破坏以及由此引发的次生灾害，是导致人员伤亡和经济损失的重要原因。

据统计，地球上平均每年发生震级为8级以上、震中烈度11度以上的毁灭性地震2次；震级为7级以上、震中烈度为9度以上的大地震约20次；震级在2.5级以上的有感地震在15万次以上。

地震造成的人员伤亡及经济损失异常巨大，给社会经济及人们的心里带来了巨大的负面效应，使人们无法承受。

建筑结构抗震性能是确保建筑安全的重要方面，同时当前土木工程领域的重要研究问题。

经过近一百多年来的经验累积及相关理论的发展，目前对于常见建筑结构抗震问题已经能够做到很好的解决，但是由于当前设计与施工水平的差异，导致在地震作用下出现的建筑震害问题仍然十分严重。

为了最大程度的防止和减少建筑物和构筑物由于地震而造成的破坏，研究切实可行的建筑抗震方法并运用于现代建筑结构中去，使其在未来可能发生的地震作用下保持其设计的性能，对于确保人民生命财产的安全具有重要意义。

1.2国内外研究现状

经过100多年的科学研究和工程实践，结构的抗震设计通过相关学者的经验累积与理论升华经历了以下几个发展阶段：

（1）刚性设计：

这种设计是要大大增加结构刚度，使其与基础成为一个刚性整体。

在这种设计概念的指导下，结构的高度、跨度和复杂性都受到严格的限制。

（2）柔性设计：

与“刚性结构体系”设计相反，“柔性结构体系”设计是减小结构的刚度，这样虽然可以有效的减少作用在结构上的地震强度，但是在大震作用下会由于结构变形过大而导致结构破坏，甚至倒塌；在小震及中震作用下，又会由于刚度过低而很难满足结构的正常使用要求。

（3）延性设计：

这是目前采用较为普遍的设计概念，即适当控制结构的刚度分布，使结构构件在地震时进入非弹性变形状态，以消耗地震能量，保证结构不倒塌。

这种结构设计中，所有结构构件集两种功能为一体，即要保证结构的正常使用功能，又要能够在地震发生时具有抗震功能。

（4）结构控制设计：

以上的各种设计功能都是通过调整结构构件本身的刚度来抵御地震作用的，而结构控制则是通过在结构上设置控制机构，由控制机构和结构共同来抵御外地震作用。

（5）基于性能的抗震设计：

现代地震灾害引起巨大经济损失的新特点，引起了世界各国抗震工程界对现有抗震设计思想和方法进行深刻的反思，人们意识到必须从以往只重视结构安全，向全面注重结构的性能、安全、经济等诸多方面发展。

同时，高新技术的发展和人类生活质量的提高，使业主和使用者对建筑结构有了越来越多的性能要求，比如安全性、舒适性、经济性和易维护性等；建筑结构技术的飞速进步以及新的建筑材料、结构体系、设计方法的进一步发展，使得许多不同的建筑目标性能得以实现，因此有必要从性能的观点对现有抗震设计思想和方法进行反思，于是在上世纪90年代初美国科学家提出了基于性能的设计思想（PBSD）。

基于性能的抗震设计思想使得设计出的结构在未来地震作用下能够维持所要求的性能水平，结构的性能目标（应力水平、荷载、位移、极限状态、目标损伤指标）不被超越。

PBSD实现了结构性能水准、地震设防水准和结构性能目标的具体化，使得抗震设计从宏观定性的目标具体量化到多重目标的过渡，设计者可以针对不同设防烈度、场地条件及建筑的重要性采用不同的性能目标和抗震措施。

基于性能的抗震设计思想是建筑结构抗震设计的一个重要发展，代表着未来结构抗震设计的发展方向。

从上述各阶段关于结构抗震设计的发展可以看出，伴随着人们对于建筑遭受地震震害特点的分析，越来越注重于通过结构设计中的概念设计进而进行整体结构的抗震设计。

从以往的以提高建筑整体刚度来抵御地震作用，逐渐转变为通过对于结构构件及关键节点的加强或者释放，来达到吸收地震能量，减少地震人们生命财产的威胁。

近年来，相关学者通过试验与理论分析，对于土建结构抗震提出了一些抗震设计方法。

主动控制结构抗震设计：

主动控制的抗震效果较好，但由于需要通过外部作动器向结构输入控制能量，因此经济费用高；目前在中国，研究主要以理论分析、