抗震设计复习资料
- 格式:docx
- 大小:30.97 KB
- 文档页数:6
抗震设计考试知识点抗震设计是建筑工程中非常重要的一项工作,旨在确保建筑在地震发生时能够安全稳固地承受破坏力。
在抗震设计考试中,掌握相关知识点是取得优异成绩的关键。
本文将为您介绍一些常见的抗震设计考试知识点,以助您复习备考。
1. 地震的基本知识- 地震发生的原因及动力来源- 地震波的传播方式及特点- 地震烈度与地震震级之间的关系2. 地震设计的基本原理- 建筑抗震设计的目标与要求- 结构抗震设计的设计哲学- 动力分析方法与静力计算方法3. 抗震设计参数- 设计地震动参数的确定方法- 地震场地分类及其影响因素- 设计地震作用的谱格式及其选择依据4. 结构体系的选择与设计- 结构体系的概念与分类- 结构体系的适用性与选择原则- 结构体系的设计方法与构造形式5. 抗震设计的结构材料- 钢筋混凝土结构的抗震设计- 钢结构的抗震设计- 建筑物的基础抗震设计6. 抗震设计的细节处理- 结构连接节点的设计原则- 建筑物中的抗震设备与装置设计- 非结构构件的设计与加固要点7. 抗震设计的监理与检测- 抗震设计的验收与评估- 抗震设备与装置的安装检测- 抗震设计文件的编制与归档8. 抗震设计的规范与法规- 国内外抗震设计规范的比较- 抗震设计相关法律法规的解读- 抗震设计规范的修订与更新9. 抗震设计的案例分析- 典型抗震设计案例的介绍与评析- 建筑抗震设计中的常见问题与解决方法以上所列知识点仅为抗震设计考试相关内容的一部分,复习时应综合考虑其他可能涉及的内容。
希望本文所提供的知识点能帮助您更好地复习备考,取得满意的成绩。
加油!。
第一章抗震设计的基本知识和基本要求我国的地震活动地区:①台湾省及其附近海域;②西南地区,主要是西藏、四川西部和云南中西部;③西北地区,主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓;④华北地区,主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、山东中部和渤海湾;⑤东南沿海的广东、福建等地。
我国目前处于地震活跃期, 地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。
地震是一种自然现象。
地球内部发生地震的地方叫震源;震源在地面上的投影点称为震中;震中及其附近的地方称为震中区,也称极震区;从震中到地面上任何上点的距离称为震中距按地震成因分类: (1)天然地震—天然地震包括构造地震、火山地震、陷落地震;(2)人工地震按震源深浅分类:浅源地震—震源深度小于60千米的称为浅源地震。
全世界85%以上的地震都是浅源地震;中源地震—震源深度在60至300千米的称为中源地震深源地震—震源深度在300千米以上的称为深源地震目前有记录的最深震源达720千米浅源地震波及范围小,但破坏力大,深源地震波及范围大,但破坏力小。
地震波是地震发生时由震源地方的岩石破裂产生的弹性波; 面波比体波衰减慢、振幅大、周期长、传播远。
建筑物破坏主要由面波造成烈度: 一次地震对某一地区的影响和破坏程度称为地震烈度,简称为烈度基本烈度: 一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。
设防烈度: 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为设防烈度多遇烈度:建筑所在地区在设计基准期(50年)内出现的频度最高的烈度。
也称为常遇烈度、小震烈度。
其超越概率63.2%,重现期为50年罕遇烈度:建筑所在地区在设计基准期(50年)内具有超越概率2%-3%的地震烈度。
也称为大震烈度,重现期约为2000年设计地震分组分三组:对于Ⅱ类场地,第一、二、三组的设计特征周期分别为:0.35s、0.40s、0.45s地震地面运动的一般特征: 1.地面运动最大加速度2.地面运动的周期3.强震的持续时间抗震设防目标及方法: 1.总目标通过抗震设防,减轻建筑的破坏,避免人员死亡,减轻经济损失。
建筑抗震设计复习有关资料期末,考研复试复习必备《建筑抗震设计》复习资料第一章绪论一、名词解释:1、震源:地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位称为震源。
2、震中:震源正上方的地面位置叫震中。
3、震中距:地面某处至震中的水平距离叫做震中距。
4、地震震级:是表示地震本身大小的一种度量。
5、地震波: 地震时,地下岩体断裂、错动产生振动,并以波的形式从震源向外传播是地震波。
6、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平均强弱程度。
7、地震动及三要素:由地震波传播所引发的地面振动,通常称为地震动。
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。
8、基本烈度:是指一个地区在一定时间(我国取50年)内在一般场地条件下按一定的概率(我国取10%)可能遭遇的最大地震烈度。
它是一个地区进行抗震设防的依据。
二、简答题:1、简述抗震设防的基本目的和基本准则?答:工程抗震设防的基本目的是在一定的经济条件下,最大限度地限制和减轻建筑物的地震破坏,保障人民生命财产的安全。
为了实现这一目的,我国的抗震设计规范以“小震不坏、中震可修、大震不倒”作为抗震设计的基本准则。
2、建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则?答:注意场地选择;把握建筑体型;利用结构延性;设置多道防线;重视非结构因素。
3、建筑抗震设计的内容与要求有哪些?答:建筑抗震设计的内容与要求:概念设计、抗震计算与构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;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。
第二章场地与地基一、名词解释:1、卓越周期:在岩层中传播的地震波,本来具有多种频率成份,其中,在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期,称为地震动的卓越周期2、液化:饱和松散的砂土或粉土(不含黄土),地震易发生液化现象,使地基承载力丧失或减弱,甚至喷水冒砂,这种现象一般称为砂土液化或地基土液化。
抗震复习知识点一。
填空题①•填充墙对地震周期(结构抗震性能)的影响。
(填充墙对结构刚度有影响)刚度如何影响周期,周期如何影响地震系数层间刚度增加,早期刚度增加,抗侧刚度增加,自振周期减小,地震影响系数增大②.地震调整系数丫RE (查)[计算水平/竖向地震作用,砌体/厂房时的取值厂房无筋砖柱T 0.9 ;组合砖柱T 0.85。
自承重墙体T 0.75【当仅考虑竖向地震作用时,各类结构构件承载力调整系数均宜采用 1.0】③.砌体结构(与框架结构区分开)楼层(纵向)地震剪力如何分配纵向楼层地震剪力可按各纵向侧移刚度比例进行分配④.框架柱,框支柱剪跨比的表达式(柱高范围内与非柱高范围内)框架柱、框支柱的计算剪跨比,取M C/ (V C hO)。
当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围内时,可取入=Hn/ (2h0 ),此处,Hn为柱净高,h0为柱截面有效高度。
当入<1.0时取1.0,当入>3.0时取3.0.⑤. 弯矩调幅(相关知识)对现浇框架,调幅系数取0.8-0.9 ,对装配整体式框架,调幅系数取0.7-0.8 ,水平地震和竖向地震引起的内力不能进行调幅。
在竖向非地震荷载作用下,用调幅法考虑框架梁的塑性内力重分布。
二。
选择题1. 计算轴压比(已知截面尺寸),主计算N (考虑地震组合表达式)(活载组合系数、重力代表值、水平地震)n=N/ (fc X Ac)N为柱内力组合后的轴压力设计值。
Ac为柱的全截面面积。
fc为混凝土抗压强度设计值。
柱:轴压力设计值取地震作用组合的轴压力设计值,即 1.2恒+1.2 X(重力荷载代表值的活荷载组合值系数)x活+地震效应通常为【1.2 X恒+0.5活)+1.3地震】墙:计算墙肢轴压比设计值时,不计入地震作用组合,但应取分项系数 1.2,即1.2 恒+ 1.2 x(重力荷载代表值的活荷载组合值系数)X活2. 震中距对反应谱的影响震中距越大,地震动主要频率越小,地震反应谱的峰对应周期越长,谱曲线峰值右移。
在地球内部传播的波称为体波,沿地球表面传播的波叫做面波。
体波有纵波和横波两种形式;纵波是由震源向外传递的压缩波,一般周期较短、振幅较小,在地面引起上下颠簸运动。
横波是由震源向外传递的剪切波,一般周期较长,振幅较大,引起地面水平方向运动。
面波主要有瑞雷波和乐夫波两种形式。
传播速度:纵波>横波>面波。
地震动三要素:地震动的峰值(最大振幅)、频谱和持续时间建筑物平立面布置的基本原则:对称、规则、质量与刚度变化均匀。
质量与刚度变化均匀有两方面含义:其一是在结构平面方向应使结构刚度中心与质量中心相一致。
其二是沿结构高度方向结构质量与刚度不宜有悬殊的变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自上而下逐渐减小。
地震效应主要取决于三个基本因素:覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比采用集中质量方法确定结构动力计算简图时,需先定出结构质量集中位置,可取结构各区域主要质量的质心集中位置,将该区域主要质量集中在该点上,忽略其他次要质量或将次要质量合并到相邻主要质量的质点上去。
地震影响系数α:单质点弹性体系在地震时的最大反应加速度与重力加速度的比值当结构体系自振频率与简谐地面运动频率相近时结构发生强烈振动反应的现象称为共振。
地震反应谱:为便于求地震作用,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T的关系定义为地震加速度反应谱。
鞭梢效应:当建筑物有局部突出屋面的小建筑时,由于该部分结构的重量和刚度突然变小,将产生鞭梢效应,即局部突出小建筑的地震反应有加剧的现象。
采用底部剪力法时,宜乘以增大系数,不应往下传递,但与该突出部分相连的构件应予计入。
结构基本周期的近似计算:1.能量法:理论基础是能量守恒原理,即一个无阻尼的弹性体系作自由振动时,其总能量在任何时刻保持不变。
2.等效质量法:是用一个等效单质点体系来代替原来的多质点体系 3.顶点位移法:将悬臂结构的基本周期用将结构重力荷载作为水平荷载所产生的顶点位移来表示。
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。
抗震设计复习资料1、在建筑抗震设计中,是如何实现“三水准”“两阶段”设防要求的?第一水准:在遭受低于本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需要修理仍可继续使用;第二水准:在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物(包括结构和非结构构件)可能有一定损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需要修理仍可继续使用;第三水准:在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
第一阶段设计:主要按照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弹性变形。
保证第一水准作用下的小震不坏的要求。
第二阶段设计:按第三水准罕遇地震烈度影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏2、什么是地基液化现象?影响地基液化的因素?饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实,土本身的渗透系数较小,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完全消失,土体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。
影响因素:土层的地质年代,土的组成,土层的相对密度,土层的埋深,地下水位的深度,地震烈度和地震持续时间3、时程分析法的概念?如何应用时程分析法对抗震能力进行评估?概念:在地震发生时,作用在结构质点上的作用力有惯性力,阻尼力和恢复力,三者在震动中达到平衡,用动力平衡方程表示。
将方程在整个震动过程中积分以便获得任意时刻结构地震反应的方法就是时程分析法。
评估:①将时程分析结果与位移角限值相比较,满足规范要求者为合格,否则,查找原因,修改结构设计参数,重新计算,直到满意要求为止。
②在进行分析比较时,还要注意合适由时程分析得到的楼层层间剪力是否符合要求,不符合者应先对地震作用效应进行调整。
③有些国家的设计标准还规定了构件或节点的延性系数允许值,这些参数均可与时程分析结果比较,对判断结构的抗震性能有重要作用。
震源深度: 从震中到震源的距离(70公里以内的为浅源地震,超过300公里的叫深源地震,介于70-300公里之间的为中源地震)。
震中距:地面某处至震中的水平距离(震中距在100公里-1000公里近震,超过1000公里为远震)。
地震波:地下岩体断裂,错动产生振动,并以波的形式从震源向外传播,形成地震波。
地震动:由地震波传播引发的地面振动,震中区附近地震动为近场地震动(三要素:峰值、频谱、持续时间)。
震烈度:某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度。
等烈度线:具有相同烈度的各个地点的外包线。
震中烈度:震中区的烈度称为震中烈度。
基本烈度:指一个地区在一定时期(50年)内在一般场地条件下按一定的概率(10%)可能遭遇到的最大地震烈度。
地震的破坏作用:地表破坏;建筑物的破坏;次生灾害。
抗震设防目的:在一定的经济条件下,最大限度地限制和减轻建筑物的地震破坏,保障人民生命财产的安全。
基本准则:“小震不坏、中震可修、大震不倒”。
简化两阶段设计方法:按多遇地震烈度,对应的地震作用效应和其它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;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。
甲类建筑:重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑,破坏会导致严重的后果,其确定须经国家规定的批准权限批准。
乙类建筑:地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。
丙类建筑:一般建筑,包括除甲、乙、丁类建筑以外的一般工业与民用建筑。
丁类建筑:次要建筑,包括一般的仓库,人员较少的辅助建筑物等。
建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算,构造措施。
抗震设计总体上要把握的基本原则 : 注意场地选择,把握建筑体型,利用结构延性,设置多道防线,重视非结构因素。
建筑物平、立面布置的基本原则:结构对称、形状规则、质量与刚度变化均匀。
场地:建筑物所在地,其范围大体相当于厂区、居民点和自然村的范围。
影响建筑物震害的因素:地震类型、结构类型、下卧层的构成、覆盖层厚度。
1.地球内部可分为三大部分:地壳、地幔和地核2.地震可以划分为诱发地震火山地震,陷落地震,构造地震3.地震波分为体波和面波,体波分为纵波和横波,纵波周期短,振幅小,引起地面垂直震动;横波周期长,振幅大,引起地面水平振动。
面波面波:可分为瑞雷波(R波)、乐夫波(L波)两种形式。
瑞雷波:在其传播时,质点在波的前进方向与地表法向组成的平面内做逆向的椭圆运动,引起地面的晃动;乐夫波:在其传播时,质点在波的前进方向垂直的水平方向运动,在地面上做蛇形运动.4.地震动三要素: 最大振幅,频谱特性,持续时间5.地震震级—是衡量一次地震释放能量大小的尺度,即表示地震本身大小的一种尺度。
常用里氏表示。
6.地震烈度:某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度7.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的概率(我国取10%)可能遭遇到的最大地震烈度。
基本烈度是一个地区进行抗震设防的依据8.建筑抗震设计的基本准则:小震不坏,中震可修,大震不倒9.抗震设防要求:根据设计准则,我国规范提出三水准的抗震设防要求:第一水准:当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或者不需修理仍可继续使用;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;第三水准:当遭受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及生命安全的严重破坏。
10.抗震设计方法:抗震规范采用两阶段设计方法:第一阶段: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。
此阶段的设计是保证第一水准的要求(小震不坏) ;第二阶段,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。
此阶段的设计是保证第三水准的要求(大震不倒) 如何保证第二水准的要求呢?一般认为良好的抗震构造措施有助于第二水准(中震可修)的实现。
1、在建筑抗震设计中,是如何实现“三水准”“两阶段”设防要求的?第一水准:在遭受低于本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需要修理仍可继续使用;第二水准:在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物(包括结构和非结构构件)可能有一定损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需要修理仍可继续使用;第三水准:在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
第一阶段设计:主要按照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弹性变形。
保证第一水准作用下的小震不坏的要求。
第二阶段设计:按第三水准罕遇地震烈度影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏2、什么是地基液化现象?影响地基液化的因素?饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实,土本身的渗透系数较小,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完全消失,土体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。
影响因素:土层的地质年代,土的组成,土层的相对密度,土层的埋深,地下水位的深度,地震烈度和地震持续时间3、时程分析法的概念?如何应用时程分析法对抗震能力进行评估?概念:在地震发生时,作用在结构质点上的作用力有惯性力,阻尼力和恢复力,三者在震动中达到平衡,用动力平衡方程表示。
将方程在整个震动过程中积分以便获得任意时刻结构地震反应的方法就是时程分析法。
评估:①将时程分析结果与位移角限值相比较,满足规范要求者为合格,否则,查找原因,修改结构设计参数,重新计算,直到满意要求为止。
②在进行分析比较时,还要注意合适由时程分析得到的楼层层间剪力是否符合要求,不符合者应先对地震作用效应进行调整。
③有些国家的设计标准还规定了构件或节点的延性系数允许值,这些参数均可与时程分析结果比较,对判断结构的抗震性能有重要作用。
4.底部剪力法的适用范围是什么?底部剪力法的的计算公式和步骤?答:底部剪力法适用于质量和刚度沿高度分布比较均匀,高度不超过四十米,并以剪切变形为主(房屋高宽比小于4时)的结构。
计算公式和步骤:(1)结构总水平地震作用标准值:FEk=α1 Geq ,Geq=0.85∑(G1+G2+…..+ Gi+…+Gn)上式中:α1为水平地震作用影响系数;根据设防烈度和地震类别查表;Geq称等效重力荷载:单质点体系取总重力荷载代表值;对多质点体系取总重力荷载代表值的0.85倍;Gi各楼层(质点)重力荷载(重量,KN)代表值。
(2)质点 i 的水平地震作用标准值各质点的水平地震作用标准值Fi与其HiGi成正比:式中:Gi为质点i的重力荷载代表值;Hi为质点i的计算高度;δn为顶部附加作用系数,对多层钢筋混凝土房屋,δn可根据特征周期和基本周期查表求得;(3)结构顶部附加地震作用当T1﹥1.4Tg时,由于高振型的影响,须在结构顶部增加一个附加水平地震作用ΔFn:ΔFn=δnFEK ;这时顶层质点的地震作用=Fn+ΔFn5.什么是等效重力荷载?什么是重力荷载代表值?答:等效重力荷载:单质点时为总重力荷载代表值,多质点时为总重力荷载代表值的85%。
重力荷载代表值:计算地震作用的重力性质的荷载,为结构构件的永久荷载(包括自重)标准值和各种竖向可变荷载组合值之和。
6.强柱弱梁、强剪弱弯原则?在设计中如何体现?强柱弱梁原则:是指当框架铸锻的抗弯承载力大于框架梁端的抗弯承载力时,地震时各层框架梁端会先屈服,梁端塑性铰的转动耗散大量地震能量,而各层柱在较长时间里基本处于弹性状态,最后才在底层柱根部出现塑性铰形成整体的机动体系。
在设计时,应使框架柱端的抗弯承载力大于框架梁端的抗弯承载力。
强剪弱弯原则:配筋适中的弯曲破坏属于延性破坏,剪切破坏属于脆性破坏,在构件设计时应加强构件的抗剪能力,特别是可能出现塑性铰的部位要使其抗剪承载力大于抗弯承载力,即强剪弱弯。
防止地震时构件在受弯屈服前发生剪切破坏。
在设计时,使框架梁和柱的抗剪承载力大于抗弯承载力7、框架结构抗震设计的内容与方法步骤?1)进行地震作用的计算和弹性变形验算2)多遇地震下框架内力计算的D值法3)竖向荷载框架内力计算及调幅法4)内力组合及调整公式5)进行梁柱截面和节点核心区抗震验算6)罕遇地震下的薄弱层验算方法7.1 框架结构抗震设计的基本原则是?地震区的框架结构,应设计成延性框架,遵守强柱弱梁,强剪弱弯、强节点、强锚固等设计原则7.2 框架梁设计的基本要求?1)梁端形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力 2)梁筋屈服后,塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力 3)应可靠解决梁筋锚固问题7.3 框架柱的设计原则?1)强柱弱梁,使柱尽量不出现塑性铰 2)在弯曲破坏之前不发生剪切破坏,使柱有足够的抗剪能力 3)控制柱的轴压比不要太大 4)加强约束,配制必要的约束箍筋8、结构抗震验算的一般原则,计算方法,计算内容,验算内容?一般原则:1)一般情况下,可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。
2)有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15度时,应分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用。
3)质量和刚度分布明显不对称的结构,应考虑双向水平地震作用下的扭转影响,其他情况宜采用调整地震作用效应的方法考虑扭转影响。
4)8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构,9度时的高层建筑,应考虑竖向地震作用。
计算方法:1)高度小于40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布均匀的结构,以及近似于单质点的结构,可采用底部剪力法。
2)其他建筑,宜采用振型分解反应谱法。
3)特别不规则的建筑,甲类建筑及特高层建筑采用时程分析法作为补充验算计算内容:1)结构动力特性分析,主要是结构自震周期的确定。
2)结构地震反应计算,包括多遇烈度下的地震反应与结构侧移计算 3)结构内力分析 4)截面抗震设计验算内容:采用二阶段设计法:1.多遇地震作用下结构弹性变形验算,除砌体结构、厂房外的框架结构、填充墙框架结构、框架-剪力墙结构等需验算允许弹性变形。
2.多遇地震作用下结构强度验算,除规范规定可不进行结构强度验算的情况外所有结构都要进行结构构件承载力的抗震验算。
3.罕遇地震下结构弹塑性变形验算,对规范规定的需要验算罕遇地震下结构弹塑性变形的结构按下式验算薄弱楼层的弹塑性层间位移8.1结构薄弱层位置的确定?1)ξy沿高度分布不均匀的框架结构 2)在地震作用下一般发生塑性变形集中现象 3)塑性变形集中发生在某一或某几个楼层 4)发生塑性变形集中的部位即为薄弱层9、什么是反应谱?如何应用反应谱确定单质点弹性体系的水平地震作用?反应谱是指单自由度体系最大地震反应与体系自振周期的关系曲线,根据反应量的不同分为位移、速度、加速度反应谱,反应谱有两个含义:代表了最大地震反应,以及随周期的变化。
采用加速度反应谱计算结构的地震作用。
步骤:①根据计算简图确定结构的重力荷载代表值G和自振周期T ②根据结构所在地区的设防烈度、场地条件和设计地震分组,查表确定反应谱的最大地震影响系数和特征周期③根据结构的自振周期按照地震影响系数曲线确定地震影响系数④有F=αG可以计算出地震作用F值10. 我国规范规定那些建筑要考虑竖向地震作用? P63设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构、长悬臂结构、烟烟囱及类是高耸结构和设防烈度为9度区的高层建筑,应考虑竖向地震作用。
11、单层厂房抗震设计?1)计算模型及其基本假定2)结构自振周期的计算3)横向平面排架地震作用计算方法及考虑空间作用、扭转及吊车桥架影响对计算结果的调整 4)纵向地震作用计算:简化的空间分析方法、修正刚度法、柱列法12、单层厂房截面抗震验算要点?1)横向抗震验算,需要考虑排架柱和柱牛腿的抗震验算及突出屋面天窗架的抗震计算2)纵向抗震验算,排架柱、抗风柱和柱间支撑的抗震验算及突出屋面天窗架的纵向抗震计算3)屋架上弦抗扭问题13、钢结构抗震设计的一般规定及其抗震性能?规定:1)钢结构房屋结构类型的选择及抗震等级划分 2)结构平、立面布置以及防震缝的设置 3)支撑、加强层的设置要求 4)楼盖的选择 5)地下室的设置抗震性能:1)钢框架结构构造简单,传力明确,侧移刚度沿高分布均匀,结构整体侧向变形为剪切型或弯剪型,抗侧移能力主要取决于框架梁、柱的抗弯能力 2)钢框架-支撑体系可以分为中心支撑类型和偏心支撑类型 3)钢框架-抗震墙板结构,使用带竖缝剪力墙板或带水平缝剪力墙版、内藏支撑混凝土墙板、钢抗震墙板等,提供需要的侧向刚度。
14、对多层砌体结构的抗震计算?地震作用包括水平作用,竖向作用和扭转作用。
一般只考虑进行水平地震验算,而且只需要验算不利的墙段。
基本步骤包括1)确立计算简图 2)分配地震剪力 3)对不利墙段进行抗震验算。
1、地震系数k:是地面运动加速度最大绝对值与重力加速度比值2、动力系数ß:是单自由度弹性体系在地震作用下加速度反应最大绝对值与地面加速度最大绝对值之比,即质点最大加速度比地面最大加速度放大的倍数3、地震影响系数:单质点弹性体系在地震时以重力加速度为单位的质点最大加速度反应。
等于地震系数与动力系数的乘积4、鞭端效应:由于顶层质量和刚度比下部小许多而使顶部振幅急剧加大的现象1、在建筑抗震设计中,是如何实现“三水准”“两阶段”设防要求的?第一水准:在遭受低于本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需要修理仍可继续使用;第二水准:在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物(包括结构和非结构构件)可能有一定损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需要修理仍可继续使用;第三水准:在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
第一阶段设计:主要按照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弹性变形。
保证第一水准作用下的小震不坏的要求。
第二阶段设计:按第三水准罕遇地震烈度影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏2、什么是地基液化现象?影响地基液化的因素?饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实,土本身的渗透系数较小,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完全消失,土体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。
影响因素:土层的地质年代,土的组成,土层的相对密度,土层的埋深,地下水位的深度,地震烈度和地震持续时间3、时程分析法的概念?如何应用时程分析法对抗震能力进行评估?概念:在地震发生时,作用在结构质点上的作用力有惯性力,阻尼力和恢复力,三者在震动中达到平衡,用动力平衡方程表示。