建筑結(jié)構(gòu)抗震設計1.docx
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建筑結(jié)構(gòu)抗震設計復習題1. 名詞術語含義:震源;震中;地震波;震級;烈度;基本烈度;多遇地震烈度;罕遇地震烈度。地震系數(shù)k;動力系數(shù);水平地震影響系數(shù)。震源:地殼深處發(fā)生巖層斷裂、錯動的地方稱為震源。震中:震源正上方的地面稱為震中。地震波:當震源巖層發(fā)生斷裂、錯動時,巖層所積累的變形能突然釋放,它以波的形式從震源向四周傳播,這種波就稱為地震波。震級:衡量一次地震釋放能量大小的等級,稱為震級,用符號M表示。烈度:地震烈度是指地震時在一定地點震動的強烈程度?;玖叶龋阂粋€地區(qū)的基本烈度是指該地區(qū)在今后50年期限內(nèi),在一般場地條件下可能遭遇超越概率為10%的地震烈度。多遇地震烈度:是該地區(qū)出現(xiàn)頻度最高的烈度,即烈度概率密度分布曲線上峰值烈度(眾值烈度)( 一個地區(qū)的多遇地震烈度是指該地區(qū)在今后50年期限內(nèi),在一般場地條件下可能遭遇超越概率為的地震烈度。)。罕遇地震烈度:一個地區(qū)的罕遇地震烈度是指該地區(qū)在今后50年期限內(nèi),在一般場地條件下可能遭遇超越概率2%3%的超越概率作為大震烈度的概率水準。地震系數(shù)k:地震系數(shù)K是地震動峰值加速度與重力加速度之比。即k=動力系數(shù):動力系數(shù) 是單質(zhì)點彈性體系在地震作用下最大反應加速度與地面最大加速度之比,即=水平地震影響系數(shù):地震影響系數(shù)就是單質(zhì)點彈性體系在地震時最大反應加速度(以重力加速度g為單位)。地震系數(shù)k和動力系數(shù)以其乘積表述,并稱為地震影響系數(shù)。=k 書54頁2. 地震震級和地震烈度有什么區(qū)別和聯(lián)系?區(qū)別:地震震級概念:衡量一次地震釋放能量大小的等級,稱為震級,用符號M表示。地震烈度概念:地震烈度是指地震時在一定地點振動的強烈程度。 聯(lián)系:我國有關單位根據(jù)153個等震線資料,經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計分析,給出了烈度I、震級M和震中距R(km)之間的關系式:I=0.92+1.63M-3.49以及震中烈度與震級M之間的關系式:=0.24+1.29M,根據(jù)上兩式,可在M-坐標系中繪出等烈度區(qū),實際上,它是烈度衰減規(guī)律的另一表達形式,它有助于了解不同震級M和震中距R對烈度I衰減的影響。3. 抗震規(guī)范對建筑物抗震設防規(guī)定的一般目標是什么;怎樣實現(xiàn)該設防目標。目標:抗震設計時,原則上應滿足三水準抗震設防目的要求:第一水準:當遭受到多遇的低于本地區(qū)設防烈度的地震(簡稱“小震”)影響時,建筑一般應 不受損壞或不需要修理仍能繼續(xù)使用。(小震不壞)第二水準:當遭受到本地區(qū)設防烈度的地震影響時,建筑可能有一定的損壞,經(jīng)一般修理或不經(jīng)修理仍能繼續(xù)使用。(中震可修)第三水準:當遭遇到高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震(簡稱“大震”)時,建筑不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。(大震不倒)抗震設計時,抗震規(guī)范采取了二階段設計方法:(怎樣實現(xiàn)設防目標)即第一階段設計:按小震作用效應和其他荷載效應的基本組合驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力,以及在小震作用下驗算結(jié)構(gòu)的彈性變形。以滿足第一水準抗震設防目標的要求。第二階段設計:在大震作用下驗算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形,以滿足第三水準抗震設防目標的要求。至于第二水準抗震設防目標的要求,抗震規(guī)范是以抗震構(gòu)造措施來加以保證的。4. 簡述建筑物的抗震設防類別及其設防標準。書8頁建筑抗震設計規(guī)范(GB 50011-2001)根據(jù)建筑使用功能的重要性,將建筑抗震設防類別分為以下四類:甲類建筑-屬于重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災害的建筑。乙類建筑-屬于地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的建筑。丙類建筑-屬于甲、乙、丁類建筑以外的一般建筑。丁類建筑-屬于抗震次要害建筑。各抗震設防類別建筑的設防標準,應符合下列要求。1 甲類建筑,地震作用應高于本地區(qū)抗震設防烈度要求,其值應按批準的地震安全性評價結(jié)果確定;抗震措施,當抗震設防烈度為68度時,應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求,當為9度時,應符合比9度抗震設防更高的要求。2 乙類建筑,地震作用應符合本地區(qū)抗震設防烈度的要求;抗震措施,一般情況下,當抗震設防烈度為68度時,應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求,當為9度時,應符合比9度抗震設防更高的要求。對較小的乙類建筑,當其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時,應允許仍按本地區(qū)抗震設防烈度的要求采取抗震措施。3 丙類建筑,地震作用和抗震措施均應符合本地區(qū)抗震設防烈度要求。4 丁類建筑,一般情況下,地震作用仍應符合本地區(qū)抗震設防烈度要求;抗震措施應允許比本地區(qū)抗震設防烈度的要求適當降低,但抗震設防烈度為6度時不應降低??拐鹪O防烈度為6度時,除抗震規(guī)范有具體規(guī)定外,對乙、丙、丁類建筑可不進行地震作用計算。5. 什么是建筑抗震概念設計?抗震概念設計包括哪幾方面的內(nèi)容?所謂“建筑抗震概念設計”,是指根據(jù)地震災害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設計原則和設計思想,進行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細部構(gòu)造的過程??拐鸶拍钤O計包括內(nèi)容:1 預防為主,全面規(guī)劃。選擇有利,避開不利,排除危險。2 選擇對抗震有利的抗震場地,做好地基基礎的抗震設計。3 選用良好的抗震結(jié)構(gòu)體系。4 建筑布置宜規(guī)則。建筑形體要求簡單、規(guī)則、對稱。5 重視防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的震害。6. 簡述建筑場地的列別及其劃分依據(jù)。類別4類,依據(jù):土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度??拐鹨?guī)范規(guī)定,建筑場地類別根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度分為4類,建筑場地列別劃分等效剪切波速(m/s)場地覆蓋層厚度(m)1121231234建筑場地覆蓋厚度確定,應符合下列要求:1 一般情況下,應按地面至剪切波速大于500m/s的土層頂面的距離確定。2 當?shù)孛?m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速2.5倍的土層,且其下臥巖土的剪切波速均不小于400m/s時,可取地面至該土層頂面的距離作為覆蓋層厚度。3 剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體,應視同周圍土層,4 土層中的火山巖硬夾層,應視為剛體,其厚度應從覆蓋土層中扣除。7. 理解液化地基的概念。書30頁液化的概念:在地下水位以下的飽和的松砂和粉土在地震作用下,土顆粒之間有變密的趨勢,但因孔隙水來不及排出,使土顆粒處于懸浮態(tài),形成如液體一樣,這種現(xiàn)象就稱為土的液化。影響土的液化因素:地質(zhì)年代、土中黏粒含量、上覆非液化層厚度和地下水位深度、土的密實程度、土層埋深、地震烈度和震級。8. 寫出無阻尼單自由度彈性體系的自由振動方程、結(jié)構(gòu)自振周期公式,并說明各符號含義。自由振動方程:(t)+x(t)=0 (t)單質(zhì)點彈性體系相對位移反應的2次導數(shù),無阻尼自振頻率,x(t) 單質(zhì)點彈性體系相對位移反應結(jié)構(gòu)自振周期公式:T=無阻尼自振頻率 G質(zhì)點重力荷載代表值 作用在質(zhì)點上單位水平集中力在自由端產(chǎn)生的側(cè)移9. 什么是設計反應譜?寫出按照反應譜理論,單自由度彈性體系結(jié)構(gòu)的底部地震作用的公式,并分析影響結(jié)構(gòu)地震作用的主要因素。根據(jù)不同的地面運動記錄的統(tǒng)計分析表明,場地的特性、震中距的遠近,對反應譜曲線有比較明顯的影響。例如,場地愈軟,震中距逾遠,曲線主峰位置愈向右移,曲線主峰也愈扁平。因此,應按場地類別、近震和遠震分別繪出反應譜曲線,然后根據(jù)統(tǒng)計分析,從大量的反應譜曲線中找出每種場地和近、遠震有代表性的平均反應譜曲線,作為設計用的標準反應譜曲線。=mkg=kG=G 水平地震作用標準值 k地震系數(shù) 動力系數(shù) G建筑的重力荷載代表值 地震影響系數(shù)影響結(jié)構(gòu)地震作用的主要因素:建筑的重力荷載代表值、動力系數(shù),地震系數(shù) ,地震影響系數(shù)??拐鹨?guī)范就是以地震影響系數(shù)作為抗震設計依據(jù)的,其數(shù)值應根據(jù)烈度、場地類別、設計地震分組以及結(jié)構(gòu)自振周期和阻尼比確定。10. 基本地震烈度下max和多遇地震烈度下max之間有什么關系? 對于多遇地震(小震)烈度比設防烈度平均低1.55度。研究表明,其 max值比設防烈度時的小,故多遇地震時的max可取表3-3中max的,按這個數(shù)值計算地震作用大體上相當于1978年建筑抗震設計規(guī)范的設計水準。表3-3設防烈度與地震影響系數(shù)最大值max的關系設防烈度I6789max0.1130.23(0.338)0.45(0.675)0.9011. 不同抗震設防烈度下,max之間有什么關系?罕遇地震(大震)時的max值,分別大致取表3-3中相應7、8、9度的max值的2.13、1.88、1.56倍。多遇地震和罕遇地震的max值參見表3-4水平地震影響系數(shù)最大值max 表3-4設防烈度I6789多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震0.50(0.72)0.90(1.20)1.4012. 寫出抗震規(guī)范中地震影響系數(shù)曲線的公式,說明各符號含義。規(guī)范中所采用的系數(shù)曲線考慮了哪幾方面的影響。:地震影響系數(shù) max地震影響系數(shù)最大值 T單質(zhì)點體系自振周期(s)Tg特征周期(s) 曲線下降階段的衰減系數(shù) 直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù),小于0時取0。 阻尼調(diào)整系數(shù),當小于0.55時,取0.55。13. 寫出多自由度彈性體系在地震作用下的運動方程,說明公式中各符號含義。+=(i=1,2,.,n)質(zhì)點i的質(zhì)量 表示質(zhì)點i的相對位移反應的二階導數(shù) 第r個質(zhì)點產(chǎn)生單位位移,其余質(zhì)點不動,在第i個質(zhì)點產(chǎn)生的彈性反力。 表示質(zhì)點r的相對位移反應 第r個質(zhì)點產(chǎn)生單位速度,其余質(zhì)點速度為零,在第i個質(zhì)點上產(chǎn)生的阻尼力 。表示質(zhì)點r的相對位移反應的一階導數(shù) 表示地面水平位移的二階導數(shù)即地震時運動加速度14. 推導兩質(zhì)點彈性體系的自振周期和振型計算公式。對于兩質(zhì)點體系,質(zhì)點位移表達式 (t)+(t)+(t)=0 (t)+(t)+(t)=0 1上式表示兩個質(zhì)點體系運動微分方程組。它的每一項均表示位移,所以稱為自由振動位移方程。微分方程組的解:設兩個質(zhì)點作簡諧振動: (t) = (t) = 2式中為質(zhì)點1、2的振幅;為振動頻率;為初相角。將上式對時間t進行二次微分,得各質(zhì)點的加速度。(t) = (t) = 3將2、3兩式帶入1式并消去各項中的,經(jīng)整理后得: =0 =0 4這是關于兩個未知數(shù)的齊次方程組,顯然是方程組唯一的解,由2式可知,這組零解表示體系處于靜止狀態(tài),而不發(fā)生振動。這不是所需要的解,現(xiàn)在求不同時為零的其他可能的解。若使4式中不全為零,則必須使式4的系數(shù)行列式等于零,即=0 5將上面行列式展開,得: 6在6式中質(zhì)量和柔度系數(shù)均為常數(shù),只有是未知數(shù),故上式是一個關于的二次代數(shù)方程,它的解為:= 7由此可見,具有兩個自由度的體系共有兩個自振頻率。其中較小的圓頻率用表示,稱為第一圓頻率或基頻;另一個圓頻率用表示.,稱為第二圓頻率。這樣,對于兩個質(zhì)點的運動方程有兩組特解:其中對應的一組特解為:(t) = (t) = 8其中對應的一組特解為:(t) = (t) = 9取代入式4式,=0 =0 10當體系振動時,上式系數(shù)行列式等于零=0 11根據(jù)齊次線性方程組的性質(zhì)可知,齊次線性方程組10式中兩個方程并不是獨立的,即式10的第一式經(jīng)過簡單變換后就可得到式10的第二式。實際上由式11得: 12將上式代入10式的第一式得:或 13可見上式就是10式的第二式。因此,這就證明了式10的兩個齊次方程彼此不是獨立的。這就是說,式10未知數(shù)的個數(shù)比方程數(shù)目多一個,于是方程只能有不定解,即只能假設其中一個未知數(shù)為某一定值時,才能從方程10中任一個方程求出另一個未知數(shù),也就是只能從方程10中求出和的比值。例如由式10中第一式得: 14顯然,這一比值與時間t無關,于是由式8可見,體系按振動過程中,任一時刻各質(zhì)點的位移比值等于,即始終保持不變。同理,取代入式4式,也只能求出和的比值 15顯然,這一比值也與時間t無關。體系按振動過程中,任一時刻各質(zhì)點的位移比值等于,即也始終保持不變。15. 列出j振型i質(zhì)點水平地震作用標準值Fij的表達式,說明公式中各符號含義。=(i=1,2,n;j=1,2,n)其中第j振型第i質(zhì)點的水平地震作用標準值; 相應于第j振型自振周期的地震影響系數(shù);第j振型參與系數(shù);第j振型第i質(zhì)點的水平相對位移;集中于質(zhì)點i的重力荷載代表值,應取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值和各可變荷載組合值之和。16. 底部剪力法表達式及各符號含義。怎樣計算各樓層水平地震作用標準值。相當于結(jié)構(gòu)基本周期的水平地震影響系數(shù);結(jié)構(gòu)等效總重力荷載等效重力荷載系數(shù),抗震規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)總重力荷載,各層水平地震標準值: 頂部附加地震作用系數(shù)17. 影響結(jié)構(gòu)水平地震作用的參數(shù)有哪些?相當于結(jié)構(gòu)基本周期的水平地震影響系數(shù);結(jié)構(gòu)等效總重力荷載等效重力荷載系數(shù),抗震規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)總重力荷載,18. 推導能量法計算基本周期的公式。瑞利法也稱為能量法。這個方法是根據(jù)體系在振動過程中能量守恒定律導出的。一個具有n個質(zhì)點的彈性體系,質(zhì)點i的質(zhì)量為,體系按第一振型作自由振動時的頻率為。假設各質(zhì)點的重力荷載水平作用于相應質(zhì)點上的彈性曲線作為基本陣型。為i點的水平位移。則體系的最大位能為:而最大動能為:令,得體系的基頻的近似計算公式為:或而基本周期為:或19. 寫出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應和其他荷載效應的基本組合表達式并說明各符號含義。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震作用效應和其他荷載效應的基本組合,應按下式計算:=結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設計值,包括組合的彎矩、軸向力和剪力設計值;重力荷載分項系數(shù),一般情況取1.2,當重力荷載效應對構(gòu)件承載能力有利時,不應大于1.0;、分別為水平、豎向地震作用分項系數(shù);風荷載分項系數(shù)重力荷載代表值的效應,有吊車時,尚應包括懸吊物重力標準值的效應;水平地震作用標準值的效應,尚應乘以相應的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù);豎向地震作用標準值的效應,尚應乘以相應的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù);風荷載標準值的效應;風荷載組合系數(shù),一般結(jié)構(gòu)可不考慮,風荷載起控制作用的高層建筑應采用0.2。20. 各類建筑結(jié)構(gòu)的地震作用如何計算。各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計算方法:(1)高度不超過40m,以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu),宜采用底部剪力法等簡化方法。(2)除上述以外的建筑結(jié)構(gòu),宜采用振型分解反應譜法。(3)特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和下表所列高度范圍的高層建筑,應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算,可取多條時程曲線計算結(jié)果的平均值與振型分解反應譜法計算結(jié)果的較大值。采用時程分析法的房屋高度范圍(表)烈度、場地類型房屋高度范圍(m)烈度、場地類別房屋高度范圍 (m)8度、類場地和7度1009度608度、類場地8021. 寫出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面抗震驗算設計表達式,說明各符號含義。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面抗震驗算,應采用下列表達式:承載力抗震調(diào)整系數(shù);結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設計值22. 為什么要限制建筑結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性,不規(guī)則性的類型有哪些?震害調(diào)查表明,建筑立面和平面不規(guī)則常是造成震害的主要原因。建筑平面不規(guī)則的類型:扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板局部不連續(xù)建筑豎向不規(guī)則的類型:側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)、樓層承載力突變23. 抗震規(guī)范對于多層混凝土結(jié)構(gòu)的防震縫最小寬度是如何規(guī)定的?當設置伸縮縫和沉降縫時,其寬度應符合防震縫要求??拐鹨?guī)范規(guī)定,防震縫最小寬度應符合下列要求:(1)框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度,當高度不超過15m時可采用70mm,超過15m時,6度、7度、8度和9度相應每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加寬20mm。(2)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)房屋,其防震縫寬度可采用框架結(jié)構(gòu)房屋規(guī)定數(shù)值的70%,但不宜小于70mm。(3)抗震墻結(jié)構(gòu)房屋,其防震縫寬度可采用框架結(jié)構(gòu)房屋規(guī)定數(shù)值的50%,且不宜小于70mm。(4)防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)體系不同時,防震縫寬度按不利體系考慮,并按低的房屋高度計算縫寬。(5)8、9度框架結(jié)構(gòu)房屋防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時,可在縫兩側(cè)房屋的盡端沿全高設置垂直于防震縫的抗撞墻,每一側(cè)的抗撞墻的數(shù)量不應少于兩道,宜分別對稱布置,墻肢長度可不大于一個柱距,框架和抗撞墻的內(nèi)力應按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況分別進行分析,并按不利情況取值。防震縫兩側(cè)抗撞墻的端柱和框架的邊柱,箍筋應沿房屋全高加密。24. 掌握底部剪力法的基本概念。按振型分解反應譜法計算水平地震作用,特別是房屋層數(shù)較多時,計算過程十分冗繁。為了簡化計算,抗震規(guī)范規(guī)定,在滿足一定條件下,可采用近似計算法,及底部剪力法。即根據(jù)地震反應譜理論,以工程結(jié)構(gòu)底部的總地震剪力與等效單質(zhì)點的水平地震作用相等,來確定結(jié)構(gòu)總地震作用的方法。25. 如何確定鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震等級,影響抗震等級的因素有哪些?為了體現(xiàn)在同樣烈度下不同結(jié)構(gòu)體系,不同高度和不同場地有不同的抗震要求,抗震規(guī)范根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、設防烈度、房屋高度和場地類別將框架結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)和抗震墻結(jié)構(gòu)劃分不同的抗震等級。(四級)影響因素:結(jié)構(gòu)類型、設防烈度、房屋高度和場地類別26. 掌握D值法的基本概念。簡述D值法計算水平荷載作用下框架內(nèi)力的步驟。改進的反彎點法,近似地考慮了框架節(jié)點轉(zhuǎn)動對柱的側(cè)移剛度和反彎點高度的影響。改進的反彎點法是目前分析框架內(nèi)力比較簡單、而又比較精確的一種近似方法,因此,在工程中廣泛采用。改進反彎點法求得柱的測移剛度,工程上用D表示,故改進反彎點法又稱“D值法”。D值法計算水平荷載作用下框架內(nèi)力的步驟:(1)分別按式=和式=計算各層柱的側(cè)移剛度;(2)按下式計算各柱所分配的剪力=式中框架第i層第k根柱所分配的地震剪力;第i層第k根柱的側(cè)移剛度第i層柱側(cè)移剛度之和第i層地震剪力,(3)按式計算柱的反彎點高度。(4)根據(jù)和反彎點高度確定柱端彎矩,然后,按節(jié)點彎矩平衡條件和梁的轉(zhuǎn)動剛度確定梁端彎矩。27. 掌握影響反彎點高度的因素及其對反彎點高度影響的變化規(guī)律。D值法的反彎點高度按下式確定:式中標準反彎點高度比。其值根據(jù)框架總層數(shù)n、該柱所在層數(shù)m和梁柱線剛度比某層上下梁線剛度不同時,該層柱反彎點高度比修正值。當+時,令,根據(jù)比值和梁柱線剛度比。這時反彎點上移,故取正值;當+時,則令,這時反彎點下移,故取負值。對于首層不考慮值。上層高度與本層高度h不同時,反彎點高度比修正值。其值根據(jù)和的數(shù)值。對于頂層不考慮修正值。:下層高度與本層高度h不同時,反彎點高度比修正值。其值根據(jù)和的數(shù)值。對于首層不考慮修正值。各參數(shù)增大則反彎點高度值增大,各參數(shù)減小則反彎點高度減小。28. 簡述框架柱、梁、節(jié)點的抗震設計原則及主要構(gòu)造措施??蚣苤⒘?、節(jié)點的抗震設計原則:(1)強柱弱梁:要控制梁、柱的相對強度,使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn),盡量減免或減少在柱中出現(xiàn)。因為塑性鉸在柱中出現(xiàn),很容易形成幾何可變體系而倒塌。(2)強剪弱彎:對于梁、柱構(gòu)件而言,要保證構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸,而不過早地發(fā)生剪切破壞,這就要求構(gòu)件的抗剪承載力大于塑性鉸的抗彎承載力,為此,要提高構(gòu)件的抗剪強度,形成“強剪弱彎”。(3)強節(jié)點、強錨固:為了保證延性結(jié)構(gòu)的要求,在梁的塑性鉸充分發(fā)揮作用前,框架節(jié)點、鋼筋的錨固不應過早地破壞。主要構(gòu)造措施:(1)梁柱及節(jié)點核心區(qū)箍筋的配置,震害調(diào)查和理論分析表明,在地震作用下,梁柱端部剪力最大,該處極易產(chǎn)生剪切破壞。因此抗震規(guī)范規(guī)定,在梁柱端部一定長度范圍內(nèi),箍筋間距應適當加密,一般稱梁柱端部這一范圍為箍筋加密區(qū)。1.梁端加密區(qū)的箍筋配置,應符合要求。2.柱的箍筋加密范圍應符合要求。3.柱箍筋加密區(qū)的箍筋間距和直徑應符合要求。4.柱箍筋加密區(qū)箍筋肢距應符合要求。5.柱箍筋加密區(qū)的體積配筋率應符合要求。6.柱箍筋非加密區(qū)的體積配箍率應符合要求。7.框架節(jié)點核芯區(qū)箍筋的最大間距和最小直徑應符合要求。(2)鋼筋錨固與接頭,為了保證縱向鋼筋和箍筋可靠的工作,鋼筋錨固與接頭除應符合現(xiàn)行國家標準鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范的要求外,尚應符合以下要求:1.縱向鋼筋最小錨固長度應符合要求。2.鋼筋接頭位置,宜避開梁端、柱端箍筋加密區(qū)。但如有可靠依據(jù)及措施時,也可將接頭布置在加密區(qū)。3.當采用搭接接頭時,其搭接接頭長度不應小于, 為縱向手拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)。4.對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)梁、柱的縱向受力鋼筋接頭方法應符合要求。5.框架梁柱縱向鋼筋在框架節(jié)點核芯區(qū)錨固和搭接應符合要求。6.箍筋彎鉤應符合要求。29. 掌握框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形特點。內(nèi)力:柱的剪力、柱端彎矩、梁端彎矩、框架彎矩圖變形特點:豎向桿上拉下壓、橫向桿左壓右拉(書121頁圖4-10)30. 掌握多層磚房的抗震措施。(1)設置鋼筋混泥土的構(gòu)造柱(2)設置鋼筋混凝土圈梁(3)樓蓋、屋蓋構(gòu)件具有足夠的搭接長度和可靠的連接。(4)橫墻較少磚房的有關規(guī)定與加強措施(5)墻體之間的連接(6)加強樓梯間的整體性(7)采用同一類型的基礎31. 多層砌體房屋橫向樓層地震剪力分配中,如何考慮墻體的剪切剛度和彎曲剛度?實驗和理論分析表明,當墻體的高寬比h/b4時,剪切變形影響很小,可忽略不計,只需計算彎曲變形。但由于h/b4的墻體的側(cè)移剛度比h/b4的墻體小得多,故在分配地震剪力時,可不考慮其分配地震剪力。32. 多層砌體房屋中,應選擇哪些墻段驗算墻體截面抗震承載力?在驗算縱、橫墻截面抗震承載力時,應選擇以下不利墻段進行:(1)承受地震作用較大的墻體(2)豎向正應力較小的墻段(3)局部截面較小的墻垛33. 多層砌體房屋中構(gòu)造柱和圈梁的作用是什么,如何設置.作用,震害分析和試驗表明,在多層磚房中的適當部位設置鋼筋混凝土構(gòu)造柱(以下簡稱構(gòu)造柱)并與圈梁連接使之共同工作,可以增加房屋的延性,提高房屋的抗側(cè)力能力,防止或延緩房屋在地震作用下發(fā)生突然倒塌,或者減輕房屋的損壞程度。因此,設置構(gòu)造柱是防止房屋倒塌的一種有效措施。鋼筋混凝土圈梁是增加墻體的連接,提高樓蓋、屋蓋剛度,抵抗地基不均勻沉降,限制墻體裂縫開展,保證房屋整體性,提高房屋抗震能力的有效構(gòu)造措施,而且是減小構(gòu)造柱計算長度,充分發(fā)揮抗震作用不可缺少的連接構(gòu)件。設置方法:設置鋼筋混凝土構(gòu)造柱房屋層數(shù)設置部位6度7度8度9度四、五三、四二、三外墻四角,錯層部位橫墻與外縱墻交接處,較大洞口兩側(cè),大房間內(nèi)外墻交接處7、8度時,樓、電梯的四角,每隔15m左右的橫墻或單元橫墻與外縱墻交接處。六、七五四二隔開間橫墻(軸線)與外墻交接處,山墻與內(nèi)縱墻交接處,79度時,樓、電梯的四角八六、七五、六三、四內(nèi)墻(軸線)與外墻交接處,內(nèi)墻的局部較小墻垛處,79度時,樓、電梯的四角,9度時,內(nèi)縱墻與橫墻(軸線)交接處設置鋼筋混凝土圈梁:設置部位及構(gòu)造要求:1 裝配式鋼筋混凝土樓蓋、屋蓋或木樓蓋、屋蓋的磚房,橫墻承重時應按下表的要求設置圈梁,縱墻承重時每層均應設置圈梁,且抗震橫墻上的圈梁間距應比表內(nèi)的要求適當加密。磚房現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁設置要求。墻類烈度6、789外墻及內(nèi)縱墻屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處屋蓋處及每層樓蓋處內(nèi)橫墻同上,屋蓋處間距不應大于7m,樓蓋處間距不應大于15m;構(gòu)造柱對應部位同上;屋蓋處所有橫墻,且間距不應大于7m;樓蓋處間距不應大于7m;構(gòu)造柱對應部位同上;各層所有橫墻2 現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓蓋、屋蓋與墻體可靠連接的房屋可不另設圈梁,但樓板沿墻體周邊應加強配筋,并應與相應的構(gòu)造柱鋼筋可靠連接。3 圈梁應閉合,遇有洞口應上下搭接,圈梁宜與預制板設在同一標高處或緊靠板底。4 圈梁在上表要求的間距內(nèi)無橫墻時,應利用梁或板縫中配筋替代圈梁。34. 計算題用底部剪力法計算作用在結(jié)構(gòu)上的水平地震作用標準值和層間地震剪力。書74頁例3-6已知某二層鋼筋混凝土框架,集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值等于,柱的截面尺寸350mm350mm,采用c20的混凝土,梁的剛度系數(shù)EI=,建筑場地類別為類,抗震設防烈度為7度,設計地震分組為第二組,設計基本地震加速度為0.10g,結(jié)構(gòu)的阻尼比=0.05解:已知,=4m,=8m =0.4s(查書55頁表3-2)書63頁例3-3,70頁3-5- 配套講稿:
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