抗震课后作业1

第一章地震分类：构造地震90火山地震7陷落地震水库地震人工地震浅源60（85）中源60—300（12）深源300基本烈度：指该地区在今后50年期限内，在一般场地条件下有可能遭遇超越概率为10的地震烈度设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个的区的抗震设防依据的地震烈度抗震设防类别：1特殊设防类、重点设防类、标准设防、适度设防{依据：建筑工程应根据其使用功能的重要性和地震灾害后果的严重性}三水准抗震设防目标：1；当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可以继续使用2：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，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，不倒塌或发生危机生命的严重破坏两阶段的设计方法：第一阶段设计：按小震作用效应和其他荷载效应的组合验算构件的承载能力，以及小震作用下验算结构的弹性变形，以满足第一水准抗震设防目标。第二阶段设计：按大震作用下验算结构的弹塑性变形以满足第三水准抗震设防目标的要求。建筑抗震概念设计:根据地震震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。{内容：1结构布置规则性2综合考虑结构变形与刚度之间的关系3结构体系的合理选择，结构体系应具备必要的承载能力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力4抗侧力结构和构件的延性设计}参数设计：地震作用计算，构建强度验算，结构变形验算第二章场地土分类：岩石，较坚硬或软质岩石，中硬土，中软土，软弱土（土层剪切波速范围）场地：指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围相当于厂区、居民小区、和自然村或不小于1km2平面面积{根据土的剪切波速和场地覆盖层厚度}地基抗震验算原则：只要求对地基抗震承载力进行验算，至于地基变形条件，则通过对上部结构或地基基础采取一定的抗震措施来保证。可不进行天然地基与基础抗震承载力验算的范围(原因：历次震害调查表明，一般天然地基上的下列建筑很少因为地基失效而破坏)：1地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层得下列建筑：一般单层厂房和单层空旷房屋，砌体房屋，不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墙房屋，基础荷载与3项想当的多层框架厂房和多层混凝土抗震墙房屋26度时的建筑3、7度1、2类场地，柱高不超过10,m且结构单元两端均有山墙的单跨和等高多跨厂房4、7度8度1、2类场地的露天吊车栈桥土的液化：在底下水位以下的饱和的松砂和粉土在地震作用下，土颗粒之间有变密的趋势，但因孔隙水来不及排出，使土颗粒处于悬浮状态，形成如液体一样液化的判别：初步判别法标准贯入试验判别法确定土的液化严重程度：液化指数{在同一地震烈度下液化层得厚度越厚埋藏越浅，底下水位越高，实测标准贯入锤击数与临界标准贯入锤击数相差越大，液化就越严重，带来的危害性就越大。土液化的影响因素：1地质年代2土中黏粒含量3上覆非液化土层厚度和地下水位深度4土的密实程度5土层埋深6地震烈度和震级液化的危害a.建筑物过度沉陷，底层陷入地面以下。b.不均匀沉降,引起建筑物倾斜或上部结构破坏c.室内地面上鼓、开裂、设备基础下沉或上浮。d.建筑物随液化土层,覆土体作水平滑移卓越周期：若某一周期的地震波与地基土层固有周期相近，由于共振的作用，这种地震波的振幅将得到放大，此周期称为卓越周期。当建筑物的自振周期与场地的卓越周期相等或接近时,建筑物发生类共振现象,震害加剧。卓越周期较短的浅薄坚硬土层上,刚性建筑物的震害加剧;而卓越周期较长的深厚软弱土层上,柔性建筑物的地震害反应特别强烈哪些桩基可不进行抗震验算：1）砌体房屋,2）地基主要受力层范围内不存在软弱粘性地层的单层厂房，单层空旷房屋和不超过8层其高度在25m以下的一般民用框架房屋及其基础荷载相当为多层框架厂房。3）7度I,II类场地,柱高分别不超过10m和4.5m,且结构单元两端均有山墙的钢筋砼和砖柱单跨及等高多跨厂房.4)6度时的建筑.第三章地震作用的定义：地震时地面上原来静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动，在振动过程中作用在结构上的惯性力即地震作用，地震作用是反映地震影响的等效荷载。主要通过反应谱理论来确定地震作用，以加速度反应谱应用居多。对于高层建筑和特别不规则建筑等，还采用时程分析法来计算结构的地震反应地震系数：地震系数k是地震动峰值加速度与重力加速度之比。也就是以重力加速度为单位的地震动峰值加速度。地震影响系数：地震系数k和动力系数b以其乘积a表示。并称为地震影响系数。地震影响系数a就是单质点弹性体系在地震时最大反应加速度。也是作用在质点上的地震作用于结构重力荷载代表值之比。建筑的重力荷载代表值：建筑抗震设计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。其组合值系数(不大于一）根据地震时竖向可变荷载的遇合概率确定。重力荷载代表值如何确定：计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和哪些结构只需进行截面抗震验算：6度时不规则建筑、建造与iv类场地上较高的高层建筑，7度和7度以上的建筑结构那些结构还要抗震变形验算：结构罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算的范围：：下列结构应进行弹塑性变形验算：1）8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架;2）7-9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构；3）高度大于150m的钢结构；4）甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；5）采用隔震和消能减震设计的结构。进行弹塑性变形验算1）下表所列高度范围且属于下表所列不规则类型的高层建筑结构；2）7度Ⅲ、Ⅳ类场地,8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构,钢结构；3）板柱-抗震墙结构和底部框架砖房；4）高度不大于150m的其它高层钢结构。等效总重力荷载是什么，及怎么确定：利用底部剪力法计算结构的水平地震作用标准值时取用的重力荷载值，对单质点取总重力荷载代表值，对多质点取总重力荷载代表值的85%。底部剪力法：底部剪力法适用范围和基本思路：《规范》规定：对于质量和刚度沿高度分布比较均匀，高度不超过40m，并且以剪切变形为主〈房屋高宽比小于4的结构〉，可采用底部剪力法。楼层屈服强度系数：楼层屈服强度系数大小及其沿建筑高度分布情况可判断结构薄弱层部位。对于多层和高层建筑结构，等于按构件实际配筋面积和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力/按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力。对于排架柱。等于按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承力/按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩薄弱层位置可按下列情况确定1楼层ξy沿高度分布均匀的结构，可取底层。2楼层ξy沿高度分布不均匀的结构，可取该率数最小楼层。3单层工业厂房，可取上柱。竖向地震作用考虑情况：8度和9度时的大跨结构、长悬臂结构、烟囱和类似高耸结构，9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用确定方法：竖向反应谱法，静力法地震作用效应：结构在任一时刻所受的地震作用为该时刻各振型地震作用之和，但在任一时刻，某一振型的地震作用达到最大值，其它振型地震作用却不一定，所以产生了各振型地震作用效应组合问题。第四章1,框架、框架-抗震墙结构的抗震等级是根据什么原则划分的？划分结构的抗震等级的意义是什么？答：根据结构类型、设防烈度、房屋高度和场地类别，将钢筋混凝土结构划为不同的抗震等级目的：对不同抗震等级的房屋采用不同的抗震措施，它包括地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，如内力调整、轴压比确定及抗震构造措施等。2，不规则结构应符合哪些要求？答：平面不规则而竖向规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，并符合：1)扭转不规则时，应计及扭转影响，且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍；2)凹凸不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型，当平面不对称时尚应计及扭转影响。平面规则而竖向不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数，应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应符合要求：1)竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25～1.5的增大系数；2)楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%平面不规则且竖向不规则的建筑结构，应同时符合上述要求3，框架-抗震墙结构中的抗震墙设置应符合哪些要求？答：（1）抗震墙宜贯通房屋全高（2）楼梯间宜设置抗震墙，但不宜造成较大的扭转效应（3）抗震墙的两端（不包括洞口两侧）宜设置端柱或与另一方向抗震墙相连（4）房屋较长时，刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间（5）抗震墙的洞口宜上下对齐，洞边距端柱不宜小于300mm4，简述反弯点法和D值法的区别、并说明他们的适用范围答:反弯点法：假定框架横梁刚度为∞，结构仅有侧移而无转动，当梁柱线刚度比大于3的结构，采用这种方法误差不大。D值法:实际工程中，通常梁柱线刚度比不大于3，为了减小误差，考虑框架结点转动的影响，这时倏的侧移刚度以D表示。5，什么是力矩二次分配法？简述它的计算方法和步骤答：以位移法为基础，逐次渐近地求解结构刚结点力矩的一种数值方法。6，怎样进行框架结构的内力组合？a.地震作用效应和其它荷载效应的组合：按第三章的表达式确定，《规范》规定，除烟囱，水塔和高层建筑，一般结构可不考虑风荷载，地震荷载组合。对于框架结构也不需考虑竖向地震作用，故其效应组合表在式为：1.21.3GEEhhkRERSGGCEb.不考虑地震荷载，按正常恒载、活载效应组合；考虑到可变荷载组合系数一般为0.5～0.8，承载力调整系数RE=0.75～0.85所以框架在正常重力荷载作用下构件的承载能力有可能小于考虑地震作用的相关承载力。故尚需进行正常重力荷载作用下的验算，其作用效应组合为：04.12.1RQCGCSkQEG7，在钢筋混凝土框架内力分析中为什么对梁进行调幅?答：由于框架结点处内力最大，配筋最多，为了保证梁端的延性和便于施工。对框架在竖向荷载作用下的梁端弯矩乘以调幅系数β予以降低，梁端弯矩降低后，跨中弯矩相应增加。现浇结构β=0.8～0.9，装配式结构β=0.7～0.812，什么是“强柱弱梁”的设计原则?在抗震设计中如何保证？答：控制梁柱的相对强度，使塑性铰首先在梁中出现，尽量避免在柱中出现。因为塑性铰在柱中出现很容易形成几何可变体系而倒塌。须做到在同一节点柱的抗弯能力大于梁的抗弯能力。bccMM13，什么是“强剪弱弯”的设计原则？在设计中怎样体现？答：对于梁、柱构件而言，要保证构件出现塑性铰，而不过早地出现剪切破坏，这就要求构件的抗剪承载力大于塑性铰的抗弯承载力，为此，要提高构件的抗剪强度，形成前剪弱弯。lrbbbvbGbnMMVVl，nbctcvccHMMV14，简述框架节点设计方法和步骤。节点剪压比控制框架节点核芯区截面受剪承载力的验算节点核芯区组合的剪力设计值bcssbjbjhHahahMV1001抗液化措施：轻微中等严重乙类部分消除液化沉陷，或对基础和上部结构处理全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理全部消除液化沉陷丙类结构在任一时刻所受的地震作用为该时刻各振型地震作用之和，但在任一时刻，某一振型的地震作用达到最大值，其它振型地震作用却不一定，所以产生了各振型地震作用效应组合问题。构处理里，亦可不采取措施对基础和上部结果处理或更高要求的措施全部消除液化沉陷或部分消除液化沉陷且对基础和上部结够处理丁类不采取不采取基础和上部结构处理，或其他经济的措施第六章1.底层框架砖房的底层为什么沿房屋纵横方向须布置一定数量的抗震墙？底部框架抗震墙砌体房屋的抗震间距不宜太大，否则地震作用将难以传给抗震横墙。因此，《抗震规范》规定，底部框架抗震砌体房屋抗震横墙的艰巨不应超过一定数值2.《抗震规范》对底层框架砖房的第二层与底层的侧移刚度的