建筑结构抗震设计重点
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1、地震的相关概念及分类震源:指地球内部断层错动并引起周围介质震动的部位。
震源深度:如果把震源看成一个点,那么这个点到地面的垂直距离就称为震源深度。
震中:指震源正上方的地面位置,即震源在地面上的投影。
震中距:指地面某处至震中的水平距离。
地震分类:1、按成因分为诱发地震和天然地震2、按震源深度可分为浅源地震,中源地震,深源地震3、按震级通常分为微震、有感地震、破坏性地震,强烈地震和特大地震4、按地震形式、地震序列可分为主震型、震群型、孤立型2、构造地震的成因:是指由地壳构造变动而引起的地震3、地震震级:是衡量地震本身强度大小的一种度量指标,通常是用地震时地面运动的振幅来确定的。
地震烈度:是指某一地区地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。
4、三水准设防目标:小震不坏,中震可修、大震不倒1)当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用2)当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用3)当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危机生命的严重破坏。
5、两阶段设计方法:第一阶段设计:按第一水准多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合,验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形第二阶段设计:按第三水准罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。
6、甲类建筑:应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。
这类建筑的确定须经国家规定的批准权限批准。
乙类建筑:应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑,如城市生命线工程(一般包括供水、供电、交通、通信、消防、医疗等系统)的核心建筑丙类建筑:应属于甲、乙、丁类以外的一般建筑,一般的工业与民用建筑等均属此类丁类建筑:应属于抗震次要建筑,如一般的仓库、人员较少的辅助建筑物等。
抗震措施:甲类:当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。
建筑物抗震设计规范建筑物抗震设计规范是指在建筑物的设计和施工阶段,为了保证建筑物能够在地震发生时具备一定的抗震能力,维护人员及居住者的生命安全和财产安全,所制定的一系列规范和标准。
下面是建筑物抗震设计规范的主要内容和要点。
第一、地震烈度区划:建筑物抗震设计应根据建设地区的地震烈度区划,并参考相关规范确定设计地震动参数,以确保建筑物的抗震设计能够满足当地的地震需求。
第二、设计基本规定:建筑物抗震设计应符合国家和地区的相关规范要求,并按照工程结构等级确定受力构件的设计标准。
第三、结构基本要求:建筑物的结构应具备整体稳定性和抗震能力,包括使用适当的构件和材料、合理布置结构、设置有必要的加固措施、采用可靠的连接方式等。
第四、抗震设计负荷、组合和容许值:根据建筑物的重要性和用途,确定设计地震动力荷载、荷载组合以及结构的抗震容许值,以满足建筑物在地震作用下的安全要求。
第五、结构材料:建筑物抗震设计应采用符合相关规范的结构材料,如钢筋混凝土、钢结构等,以保证建筑物的抗震性能。
第六、结构形式和布置:结构形式和布置应选取合适的形式,以满足建筑物对抗震强度和刚度的要求,如采用剪力墙、框架结构等。
第七、结构构件设计:建筑物抗震设计应根据结构构件的受力特点和抗震需求,进行合理的构件设计,包括梁、柱、墙体、地基等。
第八、非结构构件设计:建筑物抗震设计还应考虑非结构构件的设计,如天井、管道、设备等,以确保它们在地震作用下不会对结构的整体稳定性造成破坏。
第九、施工技术要求:建筑物抗震设计规范还要求施工方在施工过程中采取适当的工艺和技术来确保结构的质量和稳定性。
第十、检验和验收:建筑物抗震设计完成后,应进行相应的检验和验收工作,以确保建筑物符合相关规范的要求。
总之,建筑物抗震设计规范是保证建筑物在地震发生时具备一定的抗震能力,保护人员和财产安全的重要依据和指导文件。
它包含了地震烈度区划、设计基本规定、结构要求、负荷和容许值、材料选择、非结构构件设计以及施工技术要求等内容。
建筑结构抗震复习重点《建筑结构抗震设计》总复习第一章:绪论1.什么是地震动和近场地震动?P3答:由地震波传播所引发的地面振动,叫地震动。
其中,在震中区附近的地震动称为近场地震动。
2.什么是地震动的三要素?P3答:地震动的峰值(振幅)、频谱和持续时间称作地震动的三要素。
3.地震按其成因分为哪几类?其中影响最大的是哪一类?答:地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类,其中影响最大的是构造地震。
4.什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度?P1答:由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值,岩层发生断裂、错动而引起的地面震动,这种地震称为构造地震,一般简称地震。
地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。
震源至地面的距离称为震源深度。
一般震源深度小于60km的地震称为浅源地震;60~300km的称为中源地震;大于300km的称为深源地震;我国绝大部分发生的地震属于浅源地震,一般深度为5~40km。
震源正上方的地面称为震中,震中邻近地区称为震中区,地面上某点至震中的距离称为震中距。
5.地震波分哪几类?各引起地面什么方向的振动?P1-3答:地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。
在地球内部传播的波称为体波,体波又分为纵波(P波)和横波(S波)。
纵波引起地面垂直方向的震动,横波引起地面水平方向震动。
在地球表面传播的波称为面波。
地震曲线图中,纵波首先到达,横波次之,面波最后到达。
分析纵波和横波到达的时间差,可以确定震源的深度。
6.什么是震级和地震烈度?几级以上是破坏性地震?我国地震烈度表分多少度?答:震级:指一次地震释放能量大小的等级,是地震本身大小的尺度。
(1)m=2~4的地震为有感地震。
(2)m>5的地震,对建筑物有不同程度的破坏。
(3)m>7的地震,称为强烈地震或大地震。
地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。
M(地震震级)大于5的地震,对建筑物就要引起不同程度的破坏,统称为破坏性地震。
TM建筑结构抗震设计的要点及方法李淑彦 秦皇岛市建筑设计院摘 要:近年来,我国建筑业的发展突飞猛进,各地高楼林立。
多功能的居住环境以及简洁美观的立体效果,已然成为人们对建筑设计的主流追求,为了满足这一需求,设计中普遍采用结构复杂的建筑体系,这在保证建筑拥有足够多使用空间的同时,无疑也增加了建筑结构抗震设计的工作量。
关键词:建筑结构;抗震;方法随着我国经济的蓬勃发展,各地的高层建筑纷纷拔地而起,速度惊人。
高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑设计和施工的重点,要使工程建设真正能够减轻甚至避免地震带来的危害,把握好抗震设计是关键。
因此,我们应该把握建筑结构抗震设计的要点以及应对的方法。
1 建筑结构抗震设计的要点1.1 选择合适的地基 由于施工场地的地质环境不同,建筑结构在地震中的反应也是不尽相同的。
因此,在有选择的情况下,选择一块有利于抗震的场地开展施工,很大程度上可以减轻地震所造成的损害。
为了保证高层建筑的稳定性,要求基础要有一定的埋置深度。
埋深基础四周土壤的被动土压力,能够抵抗高层建筑承受水平载荷所产生的倾覆和滑移。
天然地基基础埋深为建筑高度的 1/15,桩基基础埋深为建筑高度的 1/18。
针对地下室分缝处,应有 500 以上空隙用砂回填夯实;若地下室一面为开口,应保证开口以下至少 2 米以上覆土。
此外,还要尽可能地错开地震周期与在建项目的自振周期,用以防止建筑结构产生共振损坏。
1.2 增强建筑的整体性建筑物作为许多细节构件连接而成的整体,是一个具备空间刚度的结构体系,其能否承受地震惊人的破坏力量,全看各构件间能不能实现协调工作、有机地形成一个整体。
所以说,建筑物的整体性能不但是建筑抗震的首要条件,还是建筑结构抗震设计中的重点内容。
一般来说,每层楼盖应足以起水平隔板作用。
我国抗震规范推荐钢结构的楼盖宜采用压型钢板现浇钢筋凝土组合楼板或非组合楼板, 对超过 12 层的钢结构, 必要时可设置水平支撑。
1. 地震分为诱发地震和天然地震(天然地震包括:构造地震、火山地震)2. 震源、震中、震中距:地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位称为震源;震源正上方的地面位臵叫震中;地面某处至震中的距离叫震中距。
3. 构造地震:地壳的构造运动使深部岩石的应变超过容许值,岩层错动而引起的地面振动。
4. 地震波:由地下岩层断裂错动引起的振动,振动以波的形式从震源向外传播,就形成了地震波。
包括体波和面波,体波是沿地球内部传播的波,分为横波和纵波;面波是沿地球表面传播的波,包括瑞雷柏和乐夫波。
5. 地震波的传播速度,以纵波最快、横波次之、面波最慢。
故在地震发生的中心地区人们的感觉是,先上下颠簸、后左右摇晃。
6. 地震动:地震波传播到地面引起的振动。
其三要素:峰值、频谱、持续时间。
7. 地震震级是表示地震大小一种度量,用M表示。
其数值是根据地震仪记录到的地震波图确定的。
微震M<2有害地震2<M<4破坏地震M>7,特大地震M>88. 地震烈度指某一区域内的地表和各类建筑物遭遇一次地震影响的平均强弱程度。
9. 基本烈度指一个地区在一定时期(我国取50年)内在一般场地条件下按一定概率(我国取10%可能遇到的最大地震烈度。
它是一个地区进行抗震设防的依据。
10. 地震的破坏作用:主要表现为地表破坏、建筑物破坏和次生灾害三种形式。
地表破坏主要表现为地裂缝、地面下沉、喷水冒砂、滑坡、塌方等形式;建筑物的破坏主要表现为主体结构强度不足形成的破坏和结构丧失整体性两种形式。
11. 工程抗震设防的基本目的:在一定的经济条件下,最大限度的限制和减轻建筑物的地震破坏,保障人民生命财产的安全。
12. 三水准抗震设防要求:第一水准:当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受破坏或不需修理仍可继续使用。
第二水准:当遭遇相当于本地区设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,但经一般修理仍可继续使用。
第三水准:当遭遇高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危机安全生命的严重破坏。
建筑结构设计中的抗震设计要点抗震设计是建筑结构设计中至关重要的一环。
在地震发生时,建筑结构的抗震能力决定了建筑物的安全性和稳定性。
为了保障建筑物在地震中的稳固性,抗震设计要点需要被认真考虑和实施。
在本文中,我们将讨论建筑结构设计中的抗震设计要点。
首先,土壤条件要素是进行抗震设计时需要重视的内容之一。
不同类型的土壤对地震的响应有所差异,因此在设计过程中要对土壤进行详细的调查和分析。
如果建筑位于软弱土壤或地震影响较大的地区,需要采取相应的加固措施,如加固基础或使用特殊的抗震技术。
其次,结构设计要满足抗震性能的要求。
抗震设计应根据建筑物的用途、高度、重要性和地震区划等因素进行详细的分析。
结构设计应考虑到地震作用下的变形能力、承载能力和耐久性。
适当的抗震设计可以提高建筑物的整体稳定性和耐震性。
第三,选择合适的结构形式和材料是抗震设计的重要内容。
在选择结构形式时,应综合考虑建筑物的用途、布局、临界条件等因素。
常见的结构形式包括框架结构、剪力墙结构和桩基结构等。
材料的选择也至关重要,主要考虑到抗震性能、可靠性和经济性。
常见的材料包括钢筋混凝土、钢结构和木结构等。
第四,抗震设计需要结合建筑物的可行性和经济性。
在设计过程中,需要综合考虑建筑物的使用需求、施工技术、材料成本和维护费用等因素。
合理的抗震设计应以确保建筑物的安全性为前提,同时尽可能地减少材料和施工成本。
最后,抗震设计需要在国家相关规范和标准的指导下进行。
不同的国家和地区制定了相应的抗震设计规范和标准,为建筑结构的抗震设计提供了指导和依据。
设计师应熟悉并遵循相关规范,确保建筑物的抗震性能符合要求。
综上所述,抗震设计是建筑结构设计中的重要环节。
在进行抗震设计时,土壤条件要素、结构设计、结构形式和材料的选择、经济性和国家规范的遵循都是需要考虑的要点。
只有综合考虑这些要点,才能设计出抗震性能良好的建筑物,确保人员的安全和财产的保护。
抗震工作要点
一、建立地震预警系统
地震预警系统是减轻地震灾害的重要措施之一。
通过建立地震预警系统,可以在地震发生后迅速发布预警信息,为公众提供逃生和避险的时间。
二、加强建筑结构安全性能
建筑结构的抗震性能直接关系到人民生命财产安全。
应采取科学合理的设计和施工方法,加强建筑结构的整体性和稳定性,提高建筑的抗震能力。
三、提高建筑物抗震等级
根据地震风险评估结果,对高风险地区的建筑物进行抗震加固或提高其抗震等级,确保建筑物在地震中能够保持稳定。
四、制定应急预案
制定地震应急预案是减轻地震灾害的重要措施之一。
通过制定应急预案,可以明确各级政府和有关部门的职责,提高应急响应速度和救援效率。
五、普及地震知识,提高民众安全意识
加强地震知识的普及,提高民众的安全意识是减轻地震灾害的重要措施之一。
可以通过宣传教育、培训演练等方式,提高公众对地震的认识和应对能力。
六、建立抗震救援队伍,提升救援能力
建立专业的抗震救援队伍,提高救援能力是减轻地震灾害的重要措施之一。
可以通过加强救援队伍的培训和演练,提高其专业水平和应对能力。
七、定期进行抗震演练,提高应对能力
定期进行抗震演练可以提高公众应对地震灾害的能力。
通过演练,可以发现存在的问题和不足,及时进行整改和完善。
八、加强地震监测和预测预警技术研究
加强地震监测和预测预警技术研究是减轻地震灾害的重要措施之一。
通过加强技术研发和应用,可以提高地震监测和预警的准确性和可靠性。
建筑结构抗震设计知识要点1、地震震级和烈度的含义各是什么?震级和烈度有什么联系?地震震级是表示地震本身大小的一种度量。
地震烈度是指某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的强弱程度。
一次地震表示大小的震级只有一个,但由于同一次地震对不同地点的影响不同,随着距离震中的远近会出现多种不同的烈度。
2、何谓土的液化?如何进行土层液化判别?饱和沙土或粉土的颗粒在强烈的地震下土的颗粒结构趋于密实,如土本身的渗透系数较小,则孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压,孔隙水压力急剧上升。
当孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应力接近或相等时,砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至消失,这时砂土颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体丧失抗剪强度,形成犹如“液体”的现象,称为场地土的液化。
采用两步判别法来判别可液化土层,即初步判别和标准贯入试验判别。
凡经过初步判别定位不液化或不考虑液化影响的场地土,就可不进行标准贯入试验判别。
3、哪些建筑可不进行天然地基的抗震承载力验算?下列建筑可不进行天然地基及基础抗震承载力验算:1本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
2 地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑:1)一般的单层厂房和单层空旷房屋; 2) 砌体房屋;3)不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架房屋;4)基础荷载与3)项相当的多层框架厂房。
4、建筑结构的抗震计算方法有哪些?各自的应用范围如何?1)高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。
2)除1款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法。
3)特别不规则的建筑、甲类建筑和表3.16所列高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算;当取三组加速度时程曲线输入时,计算结果宜取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值;当取七组及七组以土的时程曲线时,计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法的较大值。
建筑结构设计中抗震设计要点摘要:随着近年来地震的不断发生,人们愈加重视建筑物的结构安全性。
地质灾害的发生具有不可控性与突发性的特点,目前对于地震发生的预测性很低,因此,为了保护人民的生命安全以及经济财产,结构设计时应格外注重抗震设计。
科学的抗震结构设计能够有效的减小地震发生时产生的能量冲击对建筑物的损害。
为了推动我国建筑行业的稳健发展,保障人民生命财产安全,从设计层面如何有效提升结构抗震性能,尤其是建筑在地震作用影响下的预防倒塌性能,成为我们应主力探讨的重要课题。
关键词:结构设计;抗震设计;强柱弱梁前言:我国属于地震多发国家,地震的发生为人们带来巨大的灾难,对城市的发展造成阻碍。
随着我国经济实力与科技水平的不断提升,虽然不能阻止与有效预测地震的发生,但可以通过不断发展新科技、不断提高建筑技术来减小地震灾害,有效的降低地震带来的损失。
结构抗震设计能够从建筑物的最初出发,充分考虑地震作用,通过采取一系列措施,使建筑物具备抵御地震灾害的能力,其可以延长结构整体的使用寿命,提供一定的安全储备,因此有着非常重要的现实意义。
1结构抗震设计原则1.1结构的规则性和均匀性(1)沿建筑物竖向,建筑造型和结构布置应比较均匀,避免刚度、承载能力和传力途径的突变,从而限制结构整体在竖向某一位置出现敏感的薄弱部位,这些薄弱位置会产生过大的应力集中或者变形,影响结构整体安全性,降低结构抗震性能,导致结构在地震过程中过早的坍塌。
(2)建筑平面应比较规则。
平面内结构布置比较均匀,使地震对建筑物的能量冲击能够以比较短和直接的途径传递并使质量分布与结构刚度分布协调,减小质量与刚度之间的偏心。
1.2 结构简化原则结合前人设计经验及力学模型可知,在结构整体抗震设计过程中,建筑物结构形式越简单,传力越清晰明了,同时设计过程中的力学计算模型愈接近结构实际受力情况,结构的计算模型、内力和位移分析以及限制薄弱部位出现都易于把握,其计算结果的可靠性和准确性也更容易保证。
1.地震波的传播速度,纵波最快(引起上下颠簸),横波次之(左右摇晃),面波最慢。
2.地震动:由地震波传播所引发的地面振动,通常称为地震动。
3.地震动的峰值(最大振幅)、频谱和持续时间,通常称为地震动的三要素。
4.地震震级是表示地震大小的一种度量。
5.地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。
6.表示地震大小的震级只有一个,但是会出现多种不同的地震烈度。
7.震中烈度=震级(M )减1后乘1.58.基本烈度:是指一个地区在一定时期内在一般场地条件下按一定概率可能遭遇到的最大地震烈度。
它是一个地区进行抗震设防的依据。
9.地震的破坏作用主要表现为三种形式:地表破坏、建筑物的破坏、次生灾害。
10.建筑抗震设计的基本准则:小震不坏、中震可修、大震不倒11.基本烈度比多遇烈度约高1.55度,比罕遇烈度约低1度。
小震50年内被超越的概率为63.2%中震10%大震2%12.我国采取6度起设防的方针。
13.根据建筑物用途的重要性可将其分为四类:甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑、丁类建筑。
场地类别I措施。
n m w 抗震等级1 2 3 4(设计的基本原则)、抗震计算、构造14.建筑抗震设计包括三个层次的内容与要求:概念设计15.结构刚度有突然削弱的薄弱层,在地震中会造成变形集中;在结构上部刚度较小时,会形成地震反应的“边梢效应”即变形在结构顶部集中的现象。
16.地震动的卓越周期:在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期。
它在很大程度上取决于场地的固有周期。
17.多层土的地震效应主要取决于三个因素:覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比。
前两者主要影响地震动的频谱特性,后者主要影响共振放大效应。
18.覆盖层厚度:地下基岩或剪切波速大于500m /s 的坚硬土层至地表面的距离。
19.场地类别是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度两个指标综合确定的。
20.在地震区,对饱和的淤泥和淤泥质土、冲填土和杂填土、不均匀地基土,不能不加处理地直接用作建筑物的天然地基。
建筑结构地震抗力要点本文档旨在介绍建筑结构在地震中的抗力要点。
地震是严重破坏建筑物的一种自然灾害,因此在设计和施工建筑结构时,必须考虑地震力以及如何有效地抵抗地震所带来的破坏。
本文档主要包括以下几个要点:1. 设计阶段在设计建筑结构时,需要考虑以下几个关键因素:- 地震区域:根据所在地的地震区域划分,确定建筑设计的地震烈度。
- 抗震设计参数:根据地震烈度和建筑物的类型,确定设计参数,包括地震作用设计水平和设计地震力。
- 结构选型:选择适合抗震设计的结构类型,如剪力墙结构、框架结构或混凝土核心筒结构等。
- 材料选用:选择具有良好抗震性能的材料,如高强度混凝土、钢材和加固材料等。
2. 建筑施工在建筑施工过程中,需要注意以下几个关键要点:- 基础施工:确保建筑物的基础牢固稳定,采用适当的地震抗力设计。
- 结构施工:按照设计要求进行结构施工,包括正确安装和连接建筑结构的构件,确保其抗震性能。
- 监测与验收:在施工过程中进行抗震监测和验收,以确保施工质量,提前发现并解决潜在问题。
3. 维护与检修建筑结构的维护与检修是确保其抗震性能持久有效的重要环节,需要注意以下几个关键要点:- 定期检查:定期对建筑结构进行检查,包括观察是否出现裂缝、变形等情况。
- 维护保养:根据检查结果,及时进行结构维护保养工作,包括修复损坏的构件、补强弱点等。
- 加固改造:根据维护检查结果和实际需求,进行抗震加固改造,提升建筑结构的抗震能力。
4. 教育与宣传为了提高社会公众对建筑抗震重要性的认识,有必要进行相关教育与宣传工作:- 宣传活动:组织地震抗震宣传活动,向公众介绍建筑结构抗震知识、地震预警系统等。
- 培训与教育:开展建筑师、工程师和相关从业人员的抗震培训和教育,提高他们的抗震设计和施工水平。
- 技术交流:促进国际间地震抗震技术交流,借鉴其他地区的经验和技术进行改进。
以上是建筑结构地震抗力的要点。
通过科学的设计、合理施工、定期维护和加固改造,可以提升建筑物在地震中的抗力,减少地震灾害造成的损失。
建筑结构抗震设计基本知识单元21 建筑结构抗震设计基本知识学习⽬标】1、能够对抗震的基本概念、抗震设防⽬标和抗震设计的基本要求知识点掌握。
2、能够具备砌体结构房屋和钢筋混凝⼟框架房屋、框架剪⼒墙结构、剪⼒墙结构房屋的抗震设计要点,从⽽为识读平法03G101-1混凝⼟结构施⼯图中抗震部分打下基础。
【知识点】构造地震;地震波;震级;烈度;抗震设防;抗震设计的基本要求;钢筋混凝⼟框架房屋的抗震规定。
【⼯作任务】任务1 建筑结构抗震设计基本知识【教学设计】通过带领学⽣观看地震灾害照⽚,让学⽣对抗震设计的必要性有⼀个清楚的认识,从⽽为识读平法03G101-1混凝⼟结构施⼯图中抗震部分打下基础,为今后识读结构施⼯图、胜任施⼯员岗位打下基础。
21.1地震基本知识21.1.1 地震21.1.1.1构造地震地震是由于某种原因引起的地⾯强烈运动(见图21-1)。
是⼀种⾃然现象,依其成因,可分为三种类型:⽕⼭地震、塌陷地震、构造地震。
由于⽕⼭爆发,地下岩浆迅猛冲出地⾯时引起的地⾯运动,称为⽕⼭地震。
此类地震释放能量⼩,相对⽽⾔,影响围和造成的破坏程度均⽐较⼩;由于⽯灰岩层地下溶洞或古旧矿坑的⼤规模崩塌引起的地⾯震动,称为塌陷地震。
此类地震不仅能量⼩,数量也⼩,震源极浅,影响围和造成的破坏程度均较⼩;由于地壳构造运动推挤岩层,使某处地下岩层的薄弱部位突然发⽣断裂、错动⽽引起地⾯运动,称为构造地震;构造地震的破坏性强影响⾯⼴,⽽且频繁发⽣,约占破坏性地震总量度的95%以上。
因此,在建筑抗震设计中,仅限于讨论在构造地震作⽤下建筑的设防问题(见图21-2)。
地壳深处发⽣岩层断裂、错动的部位称为震源(见图21-3)。
这个部位不是⼀个点,⽽是有⼀定深度和围的体。
震源正上⽅的地⾯位置叫震中。
震中附近地⾯震动最厉害,也是破坏最严重的地区,称为震中区。
地⾯某处⾄震中的⽔平距离称为震中距。
把地⾯上破坏程度相似的点连成的曲线叫做等震线。
震中⾄震源的垂直距离称为震源深度。
1.地震波的传播速度,纵波最快(引起上下颠簸),横波次之(左右摇晃),面波最慢。
2.地震动:由地震波传播所引发的地面振动,通常称为地震动。
3.地震动的峰值(最大振幅)、频谱和持续时间,通常称为地震动的三要素。
4.地震震级是表示地震大小的一种度量。
5.地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。
6.表示地震大小的震级只有一个,但是会出现多种不同的地震烈度。
7.震中烈度=震级(M)减1后乘1.58.基本烈度:是指一个地区在一定时期内在一般场地条件下按一定概率可能遭遇到的最大地震烈度。
它是一个地区进行抗震设防的依据。
9.地震的破坏作用主要表现为三种形式:地表破坏、建筑物的破坏、次生灾害。
10.建筑抗震设计的基本准则:小震不坏、中震可修、大震不倒11.基本烈度比多遇烈度约高1.55度,比罕遇烈度约低1度。
小震50年内被超越的概率为63.2%中震10% 大震2%12.我国采取6度起设防的方针。
13.根据建筑物用途的重要性可将其分为四类:甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑、丁类建筑。
场地类别ⅠⅡⅢⅣ抗震等级1 2 3 414.建筑抗震设计包括三个层次的内容与要求:概念设计(设计的基本原则)、抗震计算、构造措施。
15.结构刚度有突然削弱的薄弱层,在地震中会造成变形集中;在结构上部刚度较小时,会形成地震反应的“边梢效应”即变形在结构顶部集中的现象。
16.地震动的卓越周期:在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期。
它在很大程度上取决于场地的固有周期。
17.多层土的地震效应主要取决于三个因素:覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比。
前两者主要影响地震动的频谱特性,后者主要影响共振放大效应。
18.覆盖层厚度:地下基岩或剪切波速大于500m/s的坚硬土层至地表面的距离。
19.场地类别是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度两个指标综合确定的。
20.在地震区,对饱和的淤泥和淤泥质土、冲填土和杂填土、不均匀地基土,不能不加处理地直接用作建筑物的天然地基。
遭遇地震时,极少有因地基强度不足或较大沉陷导致的上部结构破坏。
21.砂土液化或地基土液化:饱和松散的砂土或粉土,地震时易发生液化现象,使地基承载力丧失或减弱,甚至喷水冒砂,这种现象称为砂土液化或地基土液化。
22.地基液化判别过程可以分为初步判别和标准贯入实验判别两大步骤。
23.结构地震反应:由地震引起的结构内力、变形、位移及结构运动速度与加速度等统称为结构地震反应。
它是一种动力反应,其大小与地面运动及结构动力特性有关。
24.结构地震反应是地震动通过结构惯性引起的,因此地震作用是间接作用,而不称为荷载。
25.结构动力计算简图的核心内容是结构质量的描述。
描述方法有两种:连续化描述、集中化描述。
26.地震(加速度)反应谱:为便于地震作用,将单自由度体系的地震最大绝对加速度反应与其自振周期的关系。
27.震害的发生是由外部条件(地震动)和内在因素(结构特征)两方面原因促成的。
28.震害调查资料表明:随层数增多,房屋的破坏程度也随之加重,倒塌率随房屋的层数近似成正比增加。
29.当房屋的高宽比达时,地震时易于发生整体弯曲破坏。
30.抗震横墙的多少直接影响到房屋的空间刚度。
横墙数量多、间距小,结构的空间刚度就大,抗震性能就好;反之,结构抗震性能就差。
31.结构抗震构造措施的主要目的在于加强结构的整体性、保证抗震设计目标的实现、弥补抗震计算的不足。
32.纵横墙连接:对7度时层高超过3.6m或长度大于7.2m的大房间以及8度和9度时外墙转角及内外墙交接处,当未设构造柱时,应沿墙高每隔0.5m配置2根6号拉结钢筋,且每边伸入墙内不少于1m。
33.在墙体开裂之后,构造柱与圈梁所形成的约束体系可以有效地限制墙体的散落,使开裂墙体以滑移、摩擦等方式消耗地震能量,保证房屋不致倒塌。
34.构造柱最小截面尺寸可采用240mm*180mm,纵向钢筋宜采用4根12号钢筋,箍筋间距不宜大于250mm,且宜在柱上下端适当加密。
35.对钢筋混凝土构造柱的施工,应要求先砌墙、后浇柱,墙、柱连接处宜砌成马牙槎,并应沿墙高每隔0.5m设2根6号钢筋拉结钢筋,每边伸入墙内不少于1m。
36.框架的整体破坏形式按破坏性质可分为延性破坏和脆性破坏。
按破坏机制可分为梁铰机制(强柱弱梁型)和柱铰机制(强梁弱柱型)。
梁铰机制即塑性铰出现在梁端,。
柱铰机制即塑性铰出现在柱端。
37.框架的破坏形式:强梁弱柱型、强柱弱梁型38.框架结构局部破坏形式:构件塑性铰处的破坏、构件的剪切破坏、节点的破坏、短柱破坏、填充墙的破坏、钢筋搭接不合理。
39.抗震墙结构的抗震性能是较好的,震害一般较轻。
高层结构抗震墙的破坏有以下一些类型:1、墙的底部发生破坏,表现为受压区混凝土的大片压碎剥落,钢筋压屈。
2、墙体发生剪切破坏3、抗震墙墙肢之间的连梁产生剪切破坏。
40.楼盖在其平面内的刚度应足够大,以使水平地震力能通过楼盖平面进行分配和传递。
因此,应优先选用现浇楼盖,其次是装配整体式楼盖,最后才是装配式楼盖。
41.非承重墙体的材料、选型和布置,应根据烈度、房屋高度、建筑体型、结构层间变形、墙体自身抗侧力性能的利用等因素,经综合分析后确定。
非承重墙体应优先选用轻质墙体材料。
42.钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。
简答:1.三个水准的抗震设防要求:(1)第一水准:当遭受低于本地区设防烈度(基本烈度)的多遇地震(小震)影响时,建筑物一般不收损坏或不需修理仍可继续使用。
(2)第二水准::当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,但经一般修理即可恢复正常使用。
(3)第三水准:当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震(大震)影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。
2.两阶段设计方法:(1)第一阶段设计:按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。
其保证了第一水准的强度要求和变形要求。
(1)第二阶段设计:按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。
其保证了第三水准的抗震设防要求。
3.抗震设计三个层次的关系:(1)概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;(2)抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;(3)构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
4. 抗震设计的基本原则(概念设计)可以概括为:注意场地选择(选择有利地段,避开不利地段,不再危险地段建设),把握建筑体型(对称、规则、质量与刚度变化均匀),利用结构延性,设置多道防线,重视非结构因素。
5.平面不规则的类型:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。
竖向不规则的类型:侧向刚度不规则、竖向侧力构件不连续、楼层承载力突变。
6.影响土层液化的因素:土层所处的深度、地下水位深度、饱和土的黏粒含量以及地震烈度。
7.砌体结构房屋的震害,在宏观上存在以下规律:1、刚性楼盖房屋,上层破坏轻、下层破坏重;柔性楼盖房屋,上层破坏重、下层破坏轻;2、横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋;3、坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害;4、预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重;5、外廊式房屋往往地震破坏较重;6、房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。
8.地震震害调查表明:采用纵墙承重的多层砖房,因横向支承少,纵墙极易受平面外完全破坏而导致结构倒塌。
因此,对于多层砌体结构房屋,应优先采用横墙承重的结构布置方案,其次考虑采用纵、横墙共同承重的结构布置方案,避免采用纵墙承重方案。
9.圈梁作用:它可以加强纵墙横墙的连接、增强楼盖的整体性、增加墙体的稳定性;它可以有效地约束墙体裂缝的开展,从而提高墙体的抗震能力;它还可以有效地抵抗由于地震或其他原因所引起的地基不均匀沉降对房屋的破坏作用。
10.(底部框架-抗震墙砌体房屋)这类房屋因底部刚度小、上部刚度大,竖向刚度急剧变化,抗震性能较差。
地震时往往在底部出现变形集中、产生过大侧移而严重破坏,甚至倒塌。
为了防止底部因变形集中而发生严重的震害,在抗震设计中必须在结构底部加设抗震墙,不得采用纯框架布置。
11.抗震构造措施:底层框架-抗震墙砌体房屋的上部结构的构造措施同一般多层砌体房屋。
底部框架应采用现浇或现浇柱、预制梁结构,并宜双向刚性连接。
底部框架-抗震墙房屋的上部各层应按要求设置钢筋混凝土构造柱。
钢筋混凝土托墙梁的截面宽度不应小于300mm,梁的截面高度不应小于跨度的十分之一。
钢筋混凝土抗震墙周边应设置梁河边框柱组成的边框;底部抗震墙若采用嵌、砌于框架之间的砖砌抗震墙时,应先砌墙后浇柱。
砖墙至少厚240mm。
12.结构布置不合理而产生的震害:扭转破坏:如果建筑物的平面布置不当而造成刚度中心和质量中心有较大的不重合,或者结构沿竖向刚度有过大的突然变化,则极易使结构在地震时产生严重破坏。
这是由于过大的扭转反应或变形集中而引起的。
薄弱层破坏;:结构刚度沿高度方向突然变化,会使破坏集中在刚度薄弱的楼层,对抗震是不利的。
应力集中:结构竖向布置产生很大的突变时,在突变处由于应力集中会产生严重震害。
防震缝处碰撞:防震缝如果宽度不够,其两侧的结构单元在地震时就会相互碰撞而产生震害。
13.框架结构的特点:结构自身重量轻,适合于要求房屋内部空间较大、布置灵活的场合。
缺点:由于侧向刚度较小,地震时水平变形较大,易造成非结构构件的破坏。
14.抗震墙结构的特点是:侧向刚度大,强度高,空间整体性能好。
缺点:由于墙体多,重量大,地震作用也大,并且内部空间的布置和使用不够灵活。
15.框架-抗震墙结构的特点:在一定程度上克服了纯框架和纯抗震墙结构的缺点,发挥了各自的长处,刚度较大,自重较轻,平面布置较灵活,并且结构的变形较均匀。
抗震性能较好,多用于办公楼和旅馆建筑。
个人总结,仅供参考,五章之后的没有总结。