高层建筑隔震与消能减震技术及其应用

高层建筑隔震与消能减震技术及其应用

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1、高层建筑隔震与消能减震技术及其应用南京工业大学王曙光2014.11.09报告内容:一《混凝土结构设计规范》发展过程简介二《建筑抗震设计规范》发展过程简介三隔震和消能减震设计的基本原理四隔震和消能减震技术的常用装置南京工业大学工程抗震研究中心简介南京工业大学由南京建筑工程学院和南京化工大学于2002年组建而成。工程抗震研究中心成立于1999年,拥有教授5名,副教授2名,讲师3名,研究生70人。主持国家973计划课题、国家自然科学基金、国家科技支撑计划等国家级项目20余项,省部级项目60余项。承担昆明长水国际机场、杭州湾大桥、青

2、岛海湾大桥、宿迁海关大楼、宿新高速公路桥、无锡苏宁广场等全国50余项大型建筑与桥梁工程的抗震咨询。获得国家科技进步奖二等奖1项、江苏省科技进步奖一等奖2项、江苏省科技进步奖二等奖1项、全国优秀建筑结构设计奖一等奖3项。刘伟庆教授周叮教授王曙光教授徐秀丽教授李雪红教授副校长特聘教授主要研究方向结构抗震与减震控制研究新型结构体系抗震性能研究研究方向高层、复杂结构非线性分析结构抗震性能鉴定与加固一、《混凝土结构设计规范》发展过程简介解放前,我国没有自己的标准规范。沿海和大城市建造的混凝土结构都是直接引用国外规范进行设计、施工。1.上世

3、纪50年代,我国受原苏联规范HNTY123-55的影响较大。该规范采用三个系数(荷载的超载系数、材料的匀质系数、构件的工作条件系数),按三种极限状态(强度、变形、裂缝)进行设计。上世纪60年代初,我国基本照搬该规范颁布《钢筋混凝土结构设计规范》(草案)。2.上世纪60年代中期,修订颁布GBJ21-66《钢筋混凝土结构设计规范》、GBJ10-65《钢筋混凝土工程施工及验收规范》。由于缺乏系统的科学研究、试验验证以及工程调研,核心内容仍是参照原苏联规范。3.上世纪70年代初,国家建委组织专家自主编制各种材料结构设计规范以及配套的荷载、

4、抗震、地基基础等标准。1974年,颁布TJ10-74《钢筋混凝土结构设计规范》,综合考虑荷载、材料、结构形式、受力性能等因素,采用综合安全系数计算方法,内容在很大程度上仍受原苏联规范的影响。起步阶段的这3批规范,在我国早期基本建设中发挥了应有作用。由于其从无到有的奠基地位,对以后设计、施工、科研、教学都产生了深远影响。但因我国经济发展水平等历史条件所限,以及文化大革命极左思潮的影响,片面地将“技术先进”理解为“节约材料”。因此这三批规范、标准的安全储备都偏低较多。4.GBJ10-89《混凝土结构设计规范》是我国第一本基于自主科

5、研确立的适合我国国情的混凝土结构设计规范。•70年代末~80年代末,我国组织约40个单位、200位专家,分立科研课题,延续12年开展三批系统试验研究,涵盖混凝土结构学科的全部领域,试验试件近10万个,发表论文上千篇。这批空前丰富的科研成果,基本奠定了我国现代混凝土结构理论的基础。•1989年,我国自主编制了GBJ10-89《混凝土结构设计规范》,采用基于可靠度理论的概率极限状态设计方法,适当提高了安全储备,系统建立了各种受力状态、各类基本构件的计算模式和配套构造措施,形成了较为系统、完整的设计理论。5.GB50010-2002《混

6、凝土结构设计规范》水平有了进一步提高。针对规范中尚未解决的问题,我国组识第四、五批课题进行科研攻关,2002年,修订颁布GB50010-2002《混凝土结构设计规范》。•继续补充、完善基本设计方法;从构件计算向结构设计过渡,增加了结构分析的内容;•利用分析手段的进步和混凝土力学的研究成果,引入混凝土本构关系及多轴强度准则以解决复杂结构的设计问题;•根据国情,适度提高结构安全度水平;•通过适度提高混凝土强度等级及采用高强钢筋,有效地解决了耗材问题。•同时配套颁布GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》,对于在市场经

7、济条件下加强施工控制,强化质量验收,实现混凝土结构的安全可靠,起到重要作用。6.GB50010-2010《混凝土结构设计规范》为目前正在执行的规范。在GB50010-2002修订后期,第六批课题研究工作已经展开。2010年,修订颁布GB50010-2010《混凝土结构设计规范》•补充了结构方案、结构防连续倒塌、既有结构设计和无粘结预应力设计的原则规定;•修改了正常使用极限状态验算的有关规定;•增加了500MPa级带肋钢筋,以300MPa级光圆钢筋取代235MPa级钢筋;•补充复合受力构件设计的相关规定,修改受剪、受冲切承载力计算公

8、式;•调整钢筋保护层厚度、钢筋锚固长度和纵向受力钢筋最小配筋率有关规定;•补充修改了柱双向受剪、连梁和剪力墙边缘构件的抗震设计相关规定;•补充修改了预应力混凝土构件及板柱节点抗震设计的相关要求。规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。二

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