大连理工大学《工程抗震》大作业

大连理工大学《工程抗震》大作业学习中心：*****奥鹏学习中心[20]姓名：学号：题目二：底部剪力法计算。钢筋混凝土5层框架经质量集中后计算简图如下图所示，各层高均为3m，集中于各楼层的重力荷载代表值分别为：1500kNG，2550kNG，3580kNG，4600kNG，5450kNG。结构阻尼比0.05，自振周期为10.55sT，Ⅰ1类场地类别，设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为8度（设计基本地震加速度为0.30g）。按底部剪力法计算结构在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。3580kNG2550kNG1500kNG（a）计算简图4600kNG5450kNG解：查《建筑设计抗震规范》表5.1.4-1、5.1.4-2知,8度多遇地震,αmax=0.24，Ⅰ1类场地类别，设计地震分组为第一组，取s25.0gT∵05.0,25.1555.025.01gsTsTsTg∴0.19.02，12.024.00.155.025.09.0max211TTg查《建筑设计抗震规范》表5.2.1知，35.025.04.14.155.01gTsT取114.007.055.008.007.008.01Tn总水平地震作用标准值：KNGFEX69.259%85)500550580600450(114.0eq1各楼层水平地震作用标准值：jjnEXiiiHGFHGF1(i=1,2,3,…,n)KNHGii239701545012600958065503500KNFF40.1423970114.0169.25935001KNFF68.3123970114.0169.25965502KNFF11.5023970114.0169.25995803KNFF11.6923970114.0169.259126004KNFF79.6423970114.0169.259154505各楼层地震监利：KNFFFFFVFFFFF09.230543211KNFFFFVFFFF69.21554322KNFFFVFFF01.1845433KNFFVFF9.133544KNFVF79.6455题目四：什么是抗震概念设计？包括哪些方面？答：抗震概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题，必须由工程师运用“概念”进行分析，作出判断，以便采取相应的措施。例如结构破坏机理的概念，力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等，这些概念及经验要贯穿在方案确定及结构布置过程中，也体现在计算简图或计算结果的处理中。建筑结构的抗震设计，是以现有科学水平和经济条件为前提的。抗震概念设计主要有如下几点：1.选择对建筑抗震有利的场地，宜避开对建筑抗震不利的地段，不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。对于不利地段，结构工程师应提出避开要求，当无法避开时，应采取有效措施，这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因，诸如地基土的不均匀沉陷、地震引起的地表错动与地裂。2．.建筑的平立面布置应符合概念设计的要求，不应采用严重不规则的方案。不规则的建筑，在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。借鉴国际的通行做法，参考外国规范，使我们的设计更加完善合理。3．.结构材料选择与结构体系的确定应符合抗震结构的要求。采用哪一种结构材料，什么样的结构体系，经技术经济条件比较综合确定。同时力求结构的延性好、强度与重力比值大、匀质性好、正交各向同性，尽量降低房屋重心，充分发挥材料的强度，并提出了结构两个主轴方向的动力特性（周期和振型）相近的抗震概念。4.尽可能设置多道抗震防线。地震有一定的持续时间，而且可能多次往复作用，根据地震后倒塌的建筑物的分析，我们知道地震的往复作用使结构遭到严重破坏，而最后倒塌则是结构因破坏而丧失了承受重力荷载的能力。适当处理构件的强弱关系，使其形成多道防线，是增加结构抗震能力的重要措施。例如单一的框架结构，框架就成为唯一的抗侧力构件，那么采用“强柱弱梁”型延性框架，在水平地震作用下，梁的屈服先于柱的屈服，就可以做到利用梁的变形消耗地震能量，使框架柱退居到第二道防线的位置。5．具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。提高结构的抗侧移刚度，往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物在遭受强烈地震时，具有很强的抗倒塌能力，最理想的是使结构中的所有构件及构件中的所有杆件都具有较高的延性，然而实际工程中很难做到。有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆作的延性是比较经济有效的办法。例如上刚下柔的框支墙结构，应重点提高转换层以下的各层的构件延性。对于框架和框架筒体，应优先提高柱的延性。在工程设计中另一种提高结构延性的办法是结构承载力无明显降低的前提下，控制构件的破坏形态，减小受压构件的轴压比（同时还应注意适当降低剪压比），提高柱的延性。6．确保结构的整体性。各构件之间的连接必须可靠，符合下列要求:1）构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力，当构件屈服、刚度退化时，节点应保持承载力和刚度不变。2）予埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力。3）装配式的连接应保证结构的整体性，各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作。4）结构应具有连续性，注重施工质量，避免施工不当使结构的连续性遭到削弱甚至破坏。建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程，是一种基于震害经验建立的抗震基本设计原则和思想。