建筑结构抗震 第九章
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dbj 08-9-1992 建筑抗震设计规程建筑抗震设计规程(GB50011-2010)是中国国家标准委员会颁布的一项重要法规,用于指导建筑物的抗震设计工作。
该规程于1992年8月9日发布,是一项具有里程碑意义的规范,对于我国的建筑抗震工作起到了重要的引导和推动作用。
以下是详细的介绍。
建筑抗震设计规程是基于我国地震活动频繁的实际情况而制定的。
作为一个地处于地震带上的国家,中国经常受到地震的威胁。
过去几十年来,我国发生了多次重大地震,这些地震给人们的生命财产带来了巨大的伤害。
因此,建筑抗震设计成为了我国建筑工程的重要内容之一。
建筑抗震设计规程GB50011-2010共分为10个章节,分别是:基本原则、地震动参数、抗震设计的基本要求、既有建筑抗震设防、抗震设计的位移性能、框架结构抗震设计、剪力墙结构抗震设计、砖混结构抗震设计、新技术和新材料的应用、建筑抗震设计的有关内容。
该规程在制定过程中,充分考虑到了我国各地的地质和地震特征。
规程明确了各种建筑结构类型的抗震设计方法,对于不同建筑类型都有详细的技术要求。
规程明确了使用不同材料、结构体系和抗震设计要求的标准,以确保在地震发生时建筑物的稳定性和安全性。
规程提出了在抗震设计过程中需要考虑的因素,包括地震烈度、设计基准地震动参数、结构设计荷载、结构抗震性能需求、抗震设计原理等。
通过合理选择结构形式、合理布置结构构件、合理抗震设计参数的采用,可以增强建筑物的抗震能力,提高其受震性能。
此外,规程还针对既有建筑物的抗震改造提出了特别要求。
根据不同的建筑类型和结构的抗震性能需求,规程提供了相应的改造方法和指导,以提高既有建筑物的抗震能力,降低地震灾害风险。
建筑抗震设计规程的发布和实施,对我国的建筑工程发展起到了积极的推动作用。
该规程具有科学性、规范性和指导性,可以为建筑抗震设计提供权威指南,确保建筑物在地震发生时能够达到预期的抗震性能,减少地震对人类生命财产的危害。
第9章 荷载效应组合及设计要求1.什么是荷载效应?什么是荷载效应组合?一般用途的高层建筑结构承受哪些何载?答:所谓荷载效应,是指在某种荷载作用下结构的内力或位移。
按照概率统计和可靠度理论把各种荷载效应按一定规律加以组合,就是荷载效应组合。
一般用途的高层建筑结构承受的竖向荷载有结构、填充墙、装修等自重(永久荷载)和楼面使用荷载、雪荷载等(可变荷载);水平荷载有风荷载及地震作用。
各种荷载可能同时出现在结构上,但是出现的概率不同。
2.如何考虑荷载效应的组合?分项系数与组合系数各起何作用?答:通常,在各种不同荷载作用下分别进行结构分析,得到内力和位移后,再用分项系数与组合系数加以组合。
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001,以下简称为《荷载规范》)上给出的自重及使用荷载、雪荷载等值,以及风荷载及地震等效荷载值都称为荷载标准值。
各种标准荷载独立作用产生的内力及位移称为荷载效应标准值,在组合时各项荷载效应应乘以分项系数及组合系数。
分项系数是考虑各种荷载可能出现超过标准值的情况而确定的荷载效应增大系数,而组合系数则是考虑到某些荷载同时作用的概率较小,在叠加其效应时要乘以小于1的系数。
例如,风荷载和地震作用同时达到最大值的概率较小,因此在风荷载和地震作用组合时,风荷载乘以组合系数0.2。
3.如何选择控制截面及最不利内力类型答:在构件设计时,要找出构件设计的控制截面及控制截面上的最不利内力,作为配筋设计的依据。
首先要确定构件的控制截面,其次要挑选这些截面的最不利内力。
所谓最不利内力,就是使截面配筋最大的内力。
控制截面通常是内力最大的截面,但是不同的内力(如弯矩、剪力)并不一定在同一截面达到最大值,因此一个构件可能同时有几个控制截面。
对于框架横梁,其两端支座截面常常是最大负弯矩及最大剪力作用处,在水平荷载作用下,端截面还有正弯矩。
而跨中控制截面常常是最大正弯矩作用处。
在梁端截面(指柱边缘处的梁截面),要组合最大负弯矩及最大剪力,也要组合可能出现的正弯矩。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,其中有52条为强制性条文,必须严格执行。
现将该52条强制性条文摘录如下:一.第一章“总则”部分第 1.0.2 条:抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。
第 1.0.4条:抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
二.第三章“抗震设计的基本要求”部分第3.1.1条:建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。
甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生次生灾害的建筑;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;丙类建筑应属于除甲类、乙类、丁类以外的一般建筑;丁类建筑应属于抗震次要建筑。
第3.1.3条:各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:1:甲类建筑,地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值应按批准的地震安全性评价结果确定;抗震措施,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,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。
2:乙类建筑,地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,一般情况下,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,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
另外,对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。
3:丙类建筑,地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。
4:丁类建筑,一般情况下,地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但当抗震设防烈度为6度时不应降低。
第3.3.1条:选择建筑场地时,应根据工程需要,掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、不利和危险地段作出综合评价。
对不利地段,应提出避开要求;当无法避开时,应采取有效措施;不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。
@《建筑结构抗震设计》建工三版课后思考题和习题解答8、框架节点核心区应满足哪些抗震设计要求1)梁板对节点区的约束作用2)轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性的影响3)剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度的影响4)梁纵筋滑移对结构延性的影响5)节点剪力设计值6)节点受剪承载力的设计要求]9、确定抗震墙等效刚度的原则是什么其中考虑了哪些因素对高层建筑中的剪力墙等构件,通常用位移的大小来间接反映结构刚度的大小。
在相同的水平荷载作用下,位移小的结构刚度大;反之位移大的结构刚度小。
如果剪力墙在某一水平荷载作用下的顶点位移为u,而某一竖向悬臂受弯构件在相同的水平荷载作用下也有相同的水平位移u,则可以认为剪力墙与竖向悬臂受弯构件具有相同的刚度,故可采用竖向悬臂受弯构件的刚度作为剪力墙的等效刚度,它综合反映了剪力墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形等的影响。
10、分析框架-抗震墙结构时,用到了哪些假定用微分方程法进行近似计算(手算)时的基本假定:(a)不考虑结构的扭转。
(b)楼板在自身平面内的刚度为无限大,各抗侧力单元在水平方向无相对变形。
(c)对抗震墙,只考虑弯曲变形而不计剪切变形;对框架,只考虑整体剪切变形而不计整体弯曲变形(即不计杆件的轴向变形)。
(d)结构的刚度和质量沿高度的分布比较均匀。
,(e)各量沿房屋高度为连续变化。
第6章钢结构抗震1.多高层钢结构梁柱刚性连接断裂破坏的主要原因是什么⑴焊缝缺陷⑵三轴应力影响⑶构造缺陷⑷焊缝金属冲击韧性低2.钢框架柱发生水平断裂破坏的可能原因是什么竖向地震使柱中出现动拉力,由于应变速率高,使材料变脆;加上焊缝和截面弯矩与剪力的不利影响,造成柱水平断裂。
3.为什么楼板与钢梁一般应采用栓钉或其他元件连接进行多高层钢结构多遇地震作用下的反应分析时,可考虑现浇混凝土楼板与钢梁的共同作用。
此时楼板可作为梁翼缘的一部来计算梁的弹性截面特性。
故在设计中应保证楼板与钢梁间有可靠的连接措施。
第一章测试1【单选题】(10分)某建筑物,其抗震设防烈度为7度,根据《建筑抗震设计规范》,“小震不坏”的设防目标是指下列哪一条?A.当遭遇低于7度的多遇地震影响时可能损坏,经一般修理仍可继续使用B.当遭遇低于7度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用C.当遭遇低于7度的多遇地震影响时,经修理仍可继续使用D.当遭遇7度的地震影响时,不受损坏或不需修理仍可继续使用2【单选题】(10分)设计基本地震加速度是指50年设计基准期超越概率为()的地震加速度的设计取值。
A.20%B.10%C.15%D.5%3【单选题】(10分)根据其抗震重要性,某建筑为乙类建筑,设防烈度为7度,下列何项抗震设计标准正确?A.按8度计算地震作用B.按8度计算地震作用并实施抗震措施C.按7度计算地震作用,抗震措施按8度要求采用D.按7度计算地震作用4【单选题】(10分)建筑物分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别,下列分类不正确的是A.乙类建筑应属于地震破坏会造成社会重大影响和国民经济重大损失的建筑B.丁类建筑应属于允许在一定条件下适度降低要求的建筑C.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D.丙类建筑应属于除甲、乙、丁类建筑以外按标准要求进行设防的一般建筑5【单选题】(10分)建筑根据其抗震重要性分为四类,当为乙类建筑Ⅱ类场地时,下列何种叙述是正确的?A.按本地区的设防烈度提高1度计算地震作用和采取抗震措施B.不必采取提高设防烈度的抗震措施C.可按本地区的设防烈度计算地震作用,按提高1度采取抗震措施D.可按本地区的设防烈度提高1度计算地震作用6【单选题】(10分)A、B两幢多层建筑,A为丙类建筑,位于6度抗震设防烈度区,场地为Ⅰ类;B为乙类建筑,位于7度抗震设防烈度地区,场地为Ⅲ类,下列说法正确的是何项?A.A幢建筑不必作抗震计算、按6度采取抗震措施;B幢建筑按7度计算、按8度采取抗震措施B.A幢建筑不必作抗震计算、按7度采取抗震措施;B幢建筑按7度计算、按8度采取抗震措施C.A幢建筑按6度计算、按7度采取抗震措施;B幢建筑按7度计算、按8度采取抗震措施D.A幢建筑按6度计算、按6度采取抗震措施;B幢建筑按7度计算、按7度采取抗震措施7【单选题】(10分)抗震设计时,不应采取下列何种方案?A.特别不规则的建筑设计B.严重不规则的建筑设计C.非常不规则的建筑设计D.不规则的建筑设计8【单选题】(10分)下列关于结构规则性的判断或计算模型的选择,其中何项不妥?A.平面不规则或竖向不规则的建筑结构,均应采用空间结构计算模型B.顶层及其他楼层局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%时,属于竖向不规则C.当超过梁高的错层部分面积大于该楼层总面积的30%时,属于平面不规则D.抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%时,属于竖向不规则9【单选题】(10分)下面所列构件,除何项外均为非结构构件A.贴面、装饰柱、顶棚B.砌体结构中的承重墙、构造柱C.围护墙、隔墙D.女儿墙、雨蓬10【判断题】(10分)抗震设防烈度为6度地区的建筑物可按非抗震设防地区的建筑物计算和构造。
《建筑结构电子教案》PPT课件第一章:建筑结构概述1.1 建筑结构的定义1.2 建筑结构的分类1.3 建筑结构的作用与重要性1.4 建筑结构的发展历程第二章:建筑结构的基本要素2.1 承重构件2.2 围护构件2.3 隔断构件2.4 其他构件第三章:常见的建筑结构类型3.1 框架结构3.2 剪力墙结构3.3 框架-剪力墙结构3.4 筒体结构3.5 桁架结构第四章:建筑结构的设计原则4.1 安全性4.2 适用性4.3 耐久性4.4 经济性第五章:建筑结构的计算与分析5.1 结构计算的基本原理5.2 结构分析的方法5.3 结构计算软件的应用5.4 结构设计案例分析第六章:建筑结构材料6.1 结构材料的分类6.2 常见结构材料的特性和应用6.3 结构材料的选择标准6.4 新型结构材料的发展趋势第七章:建筑结构施工技术7.1 施工准备与施工流程7.2 各类结构构件的施工方法7.3 施工质量控制与验收7.4 施工安全注意事项第八章:建筑结构检测与维护8.1 结构检测的方法与技术8.2 结构健康状况评估8.3 结构维护与管理8.4 结构加固与改造第九章:建筑结构抗震设计9.1 地震与地震作用9.2 抗震设计原则与要求9.3 抗震设计方法与计算9.4 抗震加固措施与技术第十章:建筑结构实例分析10.1 实例一:高层住宅建筑结构分析10.2 实例二:大跨度公共建筑结构分析10.3 实例三:特殊结构建筑分析10.4 实例四:历史建筑结构保护与加固分析第十一章:建筑结构的可持续发展11.1 可持续发展概念在建筑结构中的应用11.2 绿色建筑与生态建筑结构设计11.3 建筑结构节能技术11.4 建筑结构的环保材料选择第十二章:建筑结构的模拟与仿真12.1 计算机模拟在建筑结构分析中的应用12.2 结构仿真技术的原理与方法12.3 结构优化设计技术12.4 结构分析软件介绍与应用案例第十三章:建筑结构的火灾安全13.1 火灾对建筑结构的影响13.2 建筑结构的防火设计原则13.3 建筑防火构件及材料13.4 火灾逃生与灭火系统在建筑结构中的设计第十四章:建筑结构的经济与投资分析14.1 建筑结构成本构成14.2 经济效益分析方法14.3 投资决策与风险评估14.4 建筑项目案例经济分析第十五章:建筑结构的前沿技术与未来趋势15.1 数字化建筑与3D打印技术15.2 智能建筑与物联网技术15.3 建筑信息模型(BIM)技术15.4 未来建筑结构技术的发展趋势重点和难点解析本教案《建筑结构电子教案》PPT课件共包含十五个章节,涵盖了建筑结构的基本概念、类型、设计原则、计算与分析、材料、施工技术、检测与维护、抗震设计、实例分析、可持续发展、模拟与仿真、火灾安全、经济分析以及前沿技术与未来趋势等方面的内容。
第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系?震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防?规范将建筑物按其用途分为四类:甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。
1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震?小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为%;中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系?建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、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。
他们是一个不可割裂的整体。
5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。
《建筑结构抗震设计》建工三版课后思考题和习题解答8、框架节点核心区应满足哪些抗震设计要求1)梁板对节点区的约束作用2)轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性的影响3)剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度的影响4)梁纵筋滑移对结构延性的影响5)节点剪力设计值6)节点受剪承载力的设计要求9、确定抗震墙等效刚度的原则是什么其中考虑了哪些因素对高层建筑中的剪力墙等构件,通常用位移的大小来间接反映结构刚度的大小。
在相同的水平荷载作用下,位移小的结构刚度大;反之位移大的结构刚度小。
如果剪力墙在某一水平荷载作用下的顶点位移为u,而某一竖向悬臂受弯构件在相同的水平荷载作用下也有相同的水平位移u,则可以认为剪力墙与竖向悬臂受弯构件具有相同的刚度,故可采用竖向悬臂受弯构件的刚度作为剪力墙的等效刚度,它综合反映了剪力墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形等的影响。
10、分析框架-抗震墙结构时,用到了哪些假定用微分方程法进行近似计算(手算)时的基本假定:(a)不考虑结构的扭转。
(b)楼板在自身平面内的刚度为无限大,各抗侧力单元在水平方向无相对变形。
(c)对抗震墙,只考虑弯曲变形而不计剪切变形;对框架,只考虑整体剪切变形而不计整体弯曲变形(即不计杆件的轴向变形)。
(d)结构的刚度和质量沿高度的分布比较均匀。
(e)各量沿房屋高度为连续变化。
第6章钢结构抗震1.多高层钢结构梁柱刚性连接断裂破坏的主要原因是什么⑴焊缝缺陷⑵三轴应力影响⑶构造缺陷⑷焊缝金属冲击韧性低2.钢框架柱发生水平断裂破坏的可能原因是什么竖向地震使柱中出现动拉力,由于应变速率高,使材料变脆;加上焊缝和截面弯矩与剪力的不利影响,造成柱水平断裂。
3.为什么楼板与钢梁一般应采用栓钉或其他元件连接进行多高层钢结构多遇地震作用下的反应分析时,可考虑现浇混凝土楼板与钢梁的共同作用。
此时楼板可作为梁翼缘的一部来计算梁的弹性截面特性。
故在设计中应保证楼板与钢梁间有可靠的连接措施。
4.为什么进行罕遇地震结构反应分析时,不考虑楼板与钢梁的共同作用进行多高层钢结构罕遇地震反应分析时,考虑到此时楼板与梁的连接可能遭到破坏,则不应考虑楼板与梁的共同工作。