工程抗震设计学习心得.docx

《工程结构抗震分析》读书报告

学院：空间结构研究中心
班级：2013级
姓名：董晓龙
学号：2013022215

工程结构抗震分析学习心得
在我们的生活中存在着各种灾害威胁，破坏性地震就是其中之一。由于它发生次数少，所以大多数人对此放松了警惕，疏于对地震的防范。但是强烈的地震一旦发生，就会造成巨大的人员伤亡和巨额的经济损失。因此，我们在日程生活中就应对地震有所防备，普及居民和群众关于防范地震的知识，以至于在地震发生时不会手忙脚乱，同时做好房屋建筑的抗震设计，做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的最基本要求，从而减少人员伤亡和经济损失。
这就要求我们在结构设计中做好对工程结构抗震的分析。通过一年《工程结构抗震分析》这门课程的学习，我们逐渐认识这门课程的重要性及地震发生时对居民生活及其心理的影响。下面是学习中的一些心得及体会。
抗震结构分析的发展过程。结构抗震分析理论的发展大致分为静力，反应谱和动力阶段，在动力阶段又可分为弹性和弹塑性（或非线性）阶段。
从1900年日本学者提出震度法概念，将地震简化成静力到我国在1989年抗震规范中提出两阶段设计要求，第一阶段为设计阶段以反应谱方法作为设计地震作用的计算方法；第二阶段是设计校核阶段，要求用弹塑性时程分析方法进行验算。要求层间位移小于倒塌极限，要求进行第二阶段验算的只限于少数建筑结构。工程结构抗震分析已经经历近百年的发展，有关地震分析也逐渐完善，但是还有待进一步发展。在我们学习中我们认识到地震的分析方法有一下几种：静力分析法，反应谱分析法，时程分析法，静力弹塑性分析法等。抗震设计的基本流程如下图1。

基于性能抗震设计理论的基本内容为：根据建筑物的重要性和用途，首先确定结构预期的性能目标，再根据不同的性能目标提出不同的抗震设防标准，然后按相应的设防目标进行结构设计，并辅以相应的抗震构造措施，使所设计的建筑在未来地震中具备预期的功能。基于性能抗震思想为我国地震工程的发展和抗震设计规范的修订与完善，提出了新的方向和更高的要求，必将成为我国抗震设计的发展趋势。
学习工程结构抗震分析要有相应的结构动力学基础，在动力学的学习中我们应该掌握多自由度体系的振动方程的知识，结构动力学要求较熟练掌握已学过的力学知识。其次，要求较好地掌握已学的数学知识。结构动力学基础的学习有一下几个方面：1，多自由度体系的震动方程；2，多自由度体系的自由振动；3，多自由度体系受迫振动的时域分析法；4，多自由度体系的随机振动分析。
强震的地面运动分析也是工程结构抗震分析的重点。强震的地面运动学习中我们要对地震波有所了解，所谓地震动是由震源释放出来的地震波引起的地面运动。地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。
按传播方式可分为三种类型：纵波、横波和面波。地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。同时在生活学习中我们要养成收集地震波波形的习惯，以利于工程抗震结构抗震分析。地震动地面运动的特征，地震动是非常复杂的，具有很强的随机性，甚至同一地点，每一次地震都各不相同。但多年来地震工程研究者们根据地面运动的宏观现象和强震观测资料的分析得出，地震动的主要特征可以通过三个基本要素来描述，即地震动的幅值，频谱和持续时间。在地震动的随机过程模型较多，由于地震动的速度和位移与地震加速度有着简单的联系，因此，目前对于加速度的随机过程模型研究较多，这种描述分为频域模型和时域模型。同时地震作用下的结构动力方程的学习也是工程结构抗震分析学习的基础。
下面就结构的地震反应分析方法学习心得简要介绍。
抗震概念设计抗震概念设计就是根据实际的震害和工程经验、科学和试验研究等形成的基本设计原则和设计思想，做好建筑和结构的总体布置和细部构造，避免不利于结构抗震的做法。建筑结构抗震概念设计涉及勘察、设计、施工等环节，包括场地选择、建筑平立面造型、结构体系的选择、非结构构件的处理以及材料的选用等。场地、地基与基础在建筑选址时，应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，尽量选择对建筑抗震有利的地段，避开不利和危险地段。主要的考虑方面：断裂带、滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流、孤突地形、非岩质陡坡、河岸和边坡边缘、软弱土、液化土、延性及均匀性等。对山区建筑，场地勘察应有边坡稳定性评价和防治建议，边坡设计应符合《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330）的要求。边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计，地震是一种自然现象，为避免它给人类带来大的灾难，这就要求结构工程师不仅要运用好抗震计算分析，而且要重视结构的概念设计。在建筑结构的抗震设计中，注重对结构抗震设计的方法总结和发展。建筑基础与土质边坡、强风化岩质边坡的边缘应留有足够的距离。为减少地面运动传给上部结构的地震能量，应选择具有较大平均剪切波速的坚实场地，较薄的场地土覆盖层可以减轻柔性建筑的震害。尽量将建筑物的自振周期与地震的卓越周期错开，避免共振的情况出现。同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上，也不宜部分采用桩基础部分采用天然基础，充分考虑到地基不均匀沉降可能带来的影响。建筑的平立面布置建筑设计应根据抗震概念设计的要求，明确建筑形体（建筑平面、立面和竖向剖面）的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施，特别不规则的建筑应进行专门研究和论证并采取特别的加强措施。不应采取严重不规则的建筑。规则性评价需综合考虑几何布局、结构设计以及使用等因素，总的要求是平面布置、质量和抗侧力构件的平面布局宜规则、对称，立面变化和侧向刚度沿竖向宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免侧向刚度和承载力的突变。同时防震缝的设置要求也是工程结构抗震分析的重点。
通过工程结构抗震分析这门课的学习，使我认识到建筑结构抗震设计是一门土木专业的重要专业课，对于我们灾防专业的学生来讲，是必须掌握的，眼下会对以后相关的课程起到很大的辅助作用。特别是毕业设计时会有很多的相关知识设计，长远来看，对我们以后的从事工作有很大帮助。而且在当前社会形势下，地震灾害愈来愈多的出现，对于我们抗震设计将会是非常重要的。