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spContent=地震使人类文明毁于瞬间。结构抗震是防灾减灾的重要手段,是关注民生,并被民生关注的大事。您是否好奇于地震是怎样产生的,它的传递规律与建筑破坏有何关联,建筑物在地震中将产生哪些典型震害,工程师如何设计出能够抵御强震作用的建筑……这一系列有趣的科学问题都将在我们的课程中找到答案。
—— 课程团队
课程概述

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,本课程第三方面的内容是: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。

授课目标

1、了解与地震相关的基本知识,建立工程抗震设防的基本概念

2、理解并在抗震设计中应用概念设计的理念

3、了解场地条件对结构抗震的影响以及基础的抗震设计

4、掌握反应谱理论和单自由度体系地震反应计算方法

5、掌握多自由度体系的地震反应计算方法

6、掌握房屋结构抗震设计要点

7、掌握混凝土结构、砌体结构的抗震设计方法和抗震构造措施

课程大纲
预备知识

结构力学、混凝土结构基本原理、混凝土结构设计、钢结构基本原理、钢结构设计、砌体结构

参考资料

[1]白国良.工程结构抗震设计[M]. 湖北武汉:华中科技大学出版社.2012.

[2]GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].中国建筑工业出版社.2016

[3]GB50009-2012.建筑结构荷载规范[S].中国建筑工业出版社.2012

[4]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社.2016

[5]GB50003-2011.砌体结构设计规范[S].中国建筑工业出版社.2012

[6]JGJ3-2010.高层建筑混凝土结构技术规程[S].中国建筑工业出版社.2011

[7]GB50223-2008.建筑工程抗震设防分类标准 [S].中国建筑工业出版社.2008

[8]11G329. 建筑物抗震构造详图[S].中国计划出版社.2011