东南大学抗震结构设计考研复试重点
2012抗震肪灾笔试题回忆
til:振塑分解反应谱法,很简单,记得验算最小地靂剪力。
大體2:底冊卿力法;需要知道怎么算弯拒,算卿力时记得考虑顒端效应。简答8: 1.解释漏振和减震的原理;
2?附火极限;
3?为什么KSliffi架,上部砖房的结构在汶川地震中底部破坏严重;
4.怎样形成整依破坏机制;
5?什么是动力系数,地震系数,水平地震影喑系数以及他H1的关
系;
6?简述III架结构中延性原则
I'lBfiS:桥梁抗震是根据水平地震影哨系数来廿算的
同样地震烈度,远震中距破坏严重。
地震只有一个烈度,一个震级。
混甜土強度要适中。
为什么硼体结枸中,横强要有最小同更?
还考了两题延性,请注总,判Bi题要说明理由。
第一章绪沱
学习娶求:
1. 了解地震震害
震害主要表现为地表破坏、工椁给构破坏和次生灰害三种形氏。
2. 了解地震分类
构造地震,火山地震,陷落地震,诱发地震
3. 理解地震波、堆震震级与地震烈度的定义
a地震引起的振动以液的形式从震源向各个方向传播并释放能量,称为地震波,地震波是一种樨柱
渋。横波),面渋(端宙渋,乐浦渋),
纵波使建筑物产生上下颐簸
剪切波(横渋)使建規初产生水平方向摇晃
面渋使建筑物既严生上下葡簸Q产生左右摇晃
b里氏震级
1935年美国人査尔斯?里克特(C.F.Richter)给出定义:M=I Q A
4标准地震仪记录的更震中100km的最大*平地动位務(fit米)
嚴级
M
?地面运动小
■加速度小.作用时冋短
.破坏小或无破坏
?地面运动大
?加逸度大,作用时冋长.破坏大
%2, ffii,无感觉,只有仪器可规测
2w恢5,有感地震
5w%7,破坏地震
7W%8,强烈地震或大地震
饥8,特大地震
震级〃与能量F的关系:
MJS大一级E增大32倍
c 3B( intensity ):表示地震所造成的杲一地区的地面和地面以上建慎胸破坏的程度。或者说地震时在一定点震朋的强弱椁度。
4. 深刻理解抗震设肪烈度的概念
按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设師依掘的地震烈度。一般情况,取50 年内fflgH率10%的地震烈度。
具有规定性和权威性
?地区最小单位为具级
?依摒基本烈厦但不一定等于基本烈度
?设肪烈度力6、7、8、9度
5. 理解多遇地展、罕遇地震的定义
6. 拿肿三水准”抗震设肪目标,了解建筑结构抗震设it方法
小震不坏,屮震可修,大震不倒
7. 了解抗震设廿的基本要求
a选择有利场地,遐免不利场地,不得甩险场地修建建SUo
b地基星就设廿注直,间一结构单元的基就不宜设置在然不冋的地基上;冋一结构单元不宜部分采用
天然地基部分采用桩基。
c建荻平立面设廿要求力求简单规则、遐免啊度突变
d结构体系要求,有明确的址算简图,受力明彌、传力直接,有多道抗震肪线。
e结枸构件要求,有较好的延性、加强节点连接及整体性
f非结构枸件要求角主体结构要有可靠连接,诚免不当设置对壬体结构的不利影响。
g施工质量,施工应正愉贯iffl抗震设计意图,并符合质量验收标准。
h隔震和耗能禎震
要点、难点分析:
一、“三水准”抗震设肪目标
当受低干本设肪烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可壕续使用。(小震不坏)。
当建受松当于本地区抗震设師烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可集续使用。(中震可修)。
当遭受高干本地区折震设肪烈度的預估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严亶破坏。(大震不倒)。
二、建筑结构抗震设it方法
第一阶段:
对绝大多数结枸进行小震作用下的结构相构件承裁力验算;在此星啟上对各类结构按规定要求采取抗震播施。对干大多数结构一般可只进行第一阶段的设计。
第二阶段:
对一些规范规定的结构(有将殊要求的建筑、地震易倒塌的建获、有明显薄弱层的建筑,不规则的建気等)进行大震作用下的弾型It变形验算。
第二章场地、地基利基0!
学习要求:
1. 理解场地的枫念:掲工程群体所在地,具有相恆的反应滋特征。其葩围相当于厂区、居民小区或自衆村或不小于1.0km2的平面面稅。(有利场堆,一般场堆,不利场堆,危险场
堆)
2. 了解地震对结构的破坏作用
3. 了解建筑地段的划分
4. 熟悉场地土的类塑
根ffip15表2/1确定
5. 拿捋建筑场地的类别及则分依据
建筑场地是通过息结国内外的场地则分经验以及对震害的总结,理论分折,实际勘察资科等内容。根据土层等效舅切波速和场堆覆盖层厚度则分为5类
6. 了解天然地基的震害特目、天然地星与基《G的抗震验算
P16~p17
7. 理解场地土的液化现象与震害,拿握液化列别与危害程度估计
场地土的浪化现象:当孔18水压力增m到頁SI面上的法向压JS力相等BL 土体的有效应力为零,沙土做粒会局朋或全部处干恳浮狀态,土体的抗剪强度等于0,这时认为场地土达到了Sft#态。
场地土液化造应的震害:地面殴水冒砂,地星不均匀沉轉,地裂滑坡等
场地土液化的判别:a初步判别(1地质年代为第四纪晚更新世及其以前BL冲洪枳形戒的密实饱和沙土或粉土,7~9度时利定为不液化土2粉土的粘粒含量百分率在7,&9 M 时分别不小于10%, 13%, 16%3当上躍结构土层是非浪化土层目地下水水位满足一定要求W )
b标准頂人度试验判别
c液化指数与液化等级:?ffip21 2.12
8. 歿悉可浪化地基的抗震措施
??考试资料
当液化土层较为均匀BL 可以按照P22表2.8 ?定;
全部消除地基液化沉陷时,可以用械基,深基開,土层?1密法,挖出全册可浪化土
B
' 部分消除地县液化沉陷时
9. 了解粧基的抗震设计 要点、难点分折
-、建笳场地类别的确定
划分依据:表层场地土地类里和场地覆盖层卑度将场地划分为I 、II 、III 、IV 呱 类场地
D'J 1:已知杲建筑场地的钻孔土层资科如表所示,试埔定垓建筑场地的类别。 属于II 类场地
二、液化地基的抵震}8隨 仁全貉消除地KifiK 沉陷;
1)采用粧基时,粧喘伸人液化深度£1下梯定土层屮曲长度(不包牯粧尖部分)应
按廿算确定,对碎石土、《1、中砂、坚便粘牧土和密实粉土询不应/hT 500mm,对其 也非岩石土尚不宜小干1.5m ;
2) 采用深基闊时,基础頑面理人深度以下稳定土层屮的深厦,不应小于0.5m ;
3) 采用加密法(如按冲、振动加密、砂粧挤密、强夯等)mgW,应处理至液化 深度下界,且处
理后土层的SSQ 人那击数的实测値不宜大干《!应的臨界值m ;
4) 挖除全部液化±1;
5) 采用加密法或换土法处理时,在基胡血缘以外的处理宽度,应超过基胡JK 而下
处理深度的1/2且不小于基础宽度的1/5。
2、部分消除地基液化沉陷的韬施应符合:
1) 在对地safittB H ,处理深度应使处理后的地基液化指数績小,当判别深度 为15m N,其值不宜大
于4,当判别深度为20m 时,其值不宜大干5;对独立基就与 条形基6L &}不应小干基础頭面下液化特征深度和基闊宽度的较大值。
2) 采用掠冲或挤密砕石桥加固后,貝合地基的林准贯人毎击数不宜小干浪化判别 标准贯人毎击数临
界值。
3) g ?|边缘以外的处理宽度与全部淸除堆星液化沉陷时的要求相同。即采用加密 法或険土法处理
时,在基關边缘以外的处理宽度,应趟过星福頤而下业理深度的1/2 冃不小TBW 宽度的1/5
层联深 土层岸
B(m) B(m) 9.5 9.5 37.8 28.3
43.6 5.8 60.1 16.5 63 2.9 69.5 6.5
土的名 祢
m/s
170
130
粘土
砂 240 淤泥质
200 粘土
310
520
解:(1 )确定地面下20m 表层土的场地土 类型
20
9.5/170 + 10.5/130 " 1463577,1VS
% =d Q /t
n 于中软土
(2) 砺定覆盖层卑度
£ = 63 m
(3) 确定建規场地类别
3、禎轻液化影响的基陶和上部结构处理,
可综合考虑采用下列ffii:
1)选择合适的基胡理置深度;
2)调整snffiis枳,騷小i??i心;
3)加强星阴的整如采用箱基、筏基或列筋混甜土十字形基UL加设SVKI9梁、基础梁系等;
4)?g荷我,增强上册结构的整体啊度和均匀对称性,合理设置沉降堤,逓免采用对不均匀沉降敏感的给构形式等;
5)管道穿过建筑处应预因足“尺寸或采用柔11接头等。
第三章结枸地震反应分林与抗震验算
学习要求:
1. 理解堆震反应■地震作用的定义
地震作用:览震时由堆面运动引起的结构憤性力,是一种同接作用。
地震反应:览震时由地面拯动引起的结构振动.也即堆震作用效应(位務.速度、加速度、内力等)
2. 理解地震系数.地震影响系数的阕念
3. 拿捋地震作用下单自由度U系的运动方棺
4. 拿捋单自由糸的水平地震作用及貝反应谱
5. 了解标准反应谱、设计反应谱及两者的区别
6. 熟悉多自由度体糸的廿算简图、运动方f?及壬捺里的正交11
7?拿握多自由度单性体系地震反应分析的振塑分解法
&理解底部舅力法的适用范围、拿捋多自由度弾性体系地震反应分折的頤跚剪力法
9. 了解竖向地震作用、结构地震反应的时椁分桥法
要点、难点分桥:
一、地震反应、地震作用
地震反应:是指地震引起的结枸捺动,它包括地震在结构中引起的速度、加速度、位務相内力等。
地震作用:结构上的质量由于地震严生的J?速度的存在而产生的惯14力。
二、地震系数、地震瓠啊系数及二者关系
地震系数:地面运动的最大加速度与車力JM速度之比。
地震嚴响系数:作用于单质虑牌It体系上的水平地震力与给构亶力之比。
学习中注意地震影叫糸数不等于地震系数,而等干地震系数和动力系数的乘枳。
三、单自由度Wttll系的水平地震作用的汁算
M:单层单拎柜架。屋盖慚度为无穷大,质量集中于屋盖业。已知设航烈度力8 度,设il地震分组为二组,I类场地;屋盖处的亜力荷我代表ffl G=700kN,框架柱找BS4 = EZ c//j = 2.6xl04kN-m jffl
尼比为価,h=5m0试求该结构多遇地震时的
水平地震作用。
解:(1)求结构体系的自娠周期
K = 2x 卑= 2x12480 = 24960kN/m lr
m = G/g= 700kN/9.8m/s2 = 71.4t
T = 2^m/K = 2^71.4/24960 = 0.336s
(2) 求水平地震影响系数
查表确定Qmax %际=°16
查表晞定人人=0.3
T R R T, ° =(亍)〃2如恥 nn 0?05-§ “I 0?05-§t / = 0.9 + ----------- =0.9 m = 1 + -------------------------- - - = 1 0?5 + 5g - 0.06 + 1.7 疳 a = (0.3/0.336严x0.16 = 0.144 (3) 计算给构水平地震作用 F = a G = 0.144x700= 100.8kN 皿、主掠型的正交11 例:求图示体系的颛率、按型?并验址其主振型的正交性。人=5x10映N/加人=3X10"N/加已知?"勺=60人〃S = 50/ 解:(D结构的颉率与振型 = k、+k= = 5xl04 +3x 104=8x10“ kN/加 k、2 = k2X = —k2 = —3x\$ kN / m k“ = k、= 3x 104Zr;V / m ■厶J 8xlO 4-6O6W 2 -3X 104 -3xlO 4 3xl04-50d>2 0?000(W —0?05曲 + 15 = 0 窗=307.6;亦=1625.8 co { = \1.5^rad I s\co 2 =40?32m 〃/s 相应的周期分别为: T\ = — = ^L_ = 0.3585 ① 17.54 Xf _〃荷-灯 _ 60x307.6-8x104 _ 1 兀 -3xl04 0.488 X 22 _ “號一人]_ 60x1625.8-8x10° _ __1 石 _ _ -3xl04 _ _ 而 (2) 验算主振塑的正交性 五、多自由度强性li 系地震反应分折的按里分醉法 W :试用板型分解反应谱法it 算图示柜架多遇地展时的层同剪力。 抗震设肪 烈度为8度,II 类场地,设it 地震分组为第二组。 2/r _ 2/r & 一 40.32 = 0.1565 {X}7i [n4x}2=< 0.488 1 60 0 0 50 、 1.71 -1 > =0 {X}:际 X}2=& f 、7V 0.488 8 x< 1 -3 第一振型: 第二振型: 解:(1)求It 系的自振周期和振塑 (2)计算各捺里的地震影响糸数 査表得 第二振里: o.is <7^ (3) 廿算各按里的振塑参与系数 270x 0334+270x 0.667 + 180x1 — --------------- ; ---------------- ; --------- r = 1.363 270x0.334° + 270x0.667- +180xT 0.334 f-0.6671 :4.019, {X}円 0.667 > {X }2 =' _ 0.666 {X X = < -3.035 1.000 1.000 ? ? 1.000 T } = 0.467 s T 2 = 0.208 S 第三振里: 0. Is < 7^ < T v 8="申叭=°?16 — 0.9 + 2^ 0.5 + 5$ 〃 2=1 + 0.05-^ 0?06 + l ? 7g 第二 18 里 3 3 /2 = E ,^/Z , ^4 = r-l r-1 270x(-0.667) + 270x(-0,666) + 180x1 270 x (-0.667 )2 + 270 x (-0.666)2 +180 x l 2 =-0.428 第三振里 3 3 儿=2>內"2>用= i-i r-i 270 x 4.019 + 270 x (-3.035 ) + 180xl 270 x 4.0192 + 270 x (-3.035 )2 +180 x l 2 = 0.063 7;=0?134S 7; = 0.4s 々<57; 第一振型y 严土叽占尺 1-1 r-i 勺=〃2久和=0?16 (4) 廿算各H璽各楼层的水平地震作用 Fji = Jx/jG, F n =0.139xl.363 x 0.334 x 270 x 9.8 = 167.4kN ^2=0.139x1.363 x 0.667 x 270 x 9.8 = 334.4kN 斤3= 0」39 x 1.363 x 1.000x180 x 9.8 = 334.2kN 第二振型: F2}=0.16X (-0.428) X (-0.667)x270x9.8 = 120.9kN F22 =0.16X (—0.428) x (-0.666 )x270x 9.8 = 120.7kN F23 = 0.16 x (-0.428) x 1.000 x 180 x 9.8 = -120.8kN 第三振里: 耳I = 0.16 x0.063 x4.019x270x9.8 = 107.2kN 耳2 =0.16x0.063 x(—3.035)x270 x9.8 = -80.9kN F33=0.16X 0.063 xl.000xl80x9.8 = 17.8kN (5) 计算各振型的地震作用效应(层间剪力) * 匕=167.4 + 334 ?4 + 334?2 = 836kN V12 =334.4 + 334.2 = 668.6kN %3 =334?2kN 第二娠型: V2I =120.9 + 120.7-120.8 = 120.8kN 匕2=120?7-120.8 = -0?1册 V23 =-120.8 V.! =107.2 - 80.9 + 17.8 = 44.lkN $ =—80.9 + 17.8 =—63. lkN 匕3 = 17?8kN (6)廿算堆震作用效应(层间卿力) 匕=yj v n+v ii+v^ = 845.8kN V2 =、/匕;+匕;+匕;=671.6RN 匕=JX+呛+%; = 335?8kN 穴、庞册剪力法适用范围 底部剪力法适用于一般的多层话房等胡U结构、内龍架和架抗震備房、单层空IT房屋、单层工业厂房及多层?!架结构等低于40m以剪幼变形力壬的规则帛屋。lit:变形”为主:是指在结构曬移曲线屮,楼盖出平面转动产生的儼籽所占 的比例较小。 “规则房屋”: 1?相邻层质量的变化不宜过大。 2?iB免采用层高特别高或特别錢的楼层,相邻层和连续三层的刚度变化平缓。 3?岀屋面小建規的尺寸不宜过大(宽度b大于高度h目出屋面高度与总高度之比满足 h/H<1/5),.同部编进的尺寸也不宜大(缩进后的宽度B1与总宽BB2比満足目/3?5/6~3/4); 4?楼层内扳側力构件的布置和质量的分布要基本对称; 5 ?抗側力构件在平面内呈正交(夹角大干75度)分布,以便在两个壬轴方向分别进行抗震 ftffi; 6?平面局部突出的尺寸不大(局部仲出6J分在长度方向的尺寸I大于宽厦方向的尺寸b,且宽度b 与总宽度B之比満足b/B<1/5-1/4 ); 对干不满足规则要求的建筑结构,则不宜將底跚剪力进作为设廿依据。否1, 1 采取相JS的调整,使计算结果合Blto 五、多自由度单性体系地震反应分林的竈部剪力法 例:试用KfiRW力法计算图示三层框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的星本周期T1=0.467s,抗震设肪烈度为8BJI类场地,设廿地震分组为第二组。 m? =180f疋3 = 98MN■如 10喘2 = 27Oz 空=1巧MN/m 7 3. = 270/疋i 二245W/m 解:(1)计算结构等效忠虫力荷我代表值 G eq = 0.85^ G, = 0.85 x (270 + 270 + 180)x 9.8 =5997.6kN (2) it算水平地震洌系数 F' ~ 270x9.8x3.5 + 270x9.8x7 + 180x9.8x10.5 X833 7 _ 333-5查表得 max = 0.16 儿=0.4s T a. =TSa =0.139 (3) it算结构 总的水平地震作用W;4fS F EK =A FI.Q = 0.139x5997.6 = 833.7kN (4) 顶部附加水平地震作用 △代=6% 7; <1.4^ 1.47; =0.56 戈=0 (5) it算各层的水平堆震作用标准值 270x9.8x3.5 270x9.8x3.5 + 270x9.8x7 + 180x9.8x10.5 x833.7 = 166.7 270x9.8x7.0 270x9.8x3.5 + 270x9.8x7 + 180x9.8x10.5 x833.7 = 333.5 (6) it算各层的层同剪力 % =片+笃+巧=833?7&N V2=F2 + F.=667.0kN V3 = F3 = 333 ?5kN 第es章建気折震様念设廿 学习要求: 1. 理解创念设H的定义:根据it震叉害和工程经骏等所形成的基本按廿原J8和毀廿思想,进fiia和结枸总体布置并确定如部的造的效程。 2. 拿揮建讯平面布置的基本原呱 建慎平面宜規剧、对称,质金和剧度变化均匀,尽量1!免错层,不应采用严重不煽H的平面。 立面和竪向制面宜規剧,结构的1!向H!度宜均匀变化.竖向抗H力枸件的裁面尺寸和0??度宜自下而上逐渐冒小,避免抗■力结构的II向?89承教力突变。 3. 了解《建気规范》中关干折震结构11系的要求 4. 理解抗震结构体系在结构平面而置中应注蔥哪些冋題 A高度及高宽比限值 BRR缝按置 C合理选型正駕处理抗震性能与经济性的关系 D合理按廿平立面 Efinsaatijjii^g廿(鲁韩性,整体科定it整体牢固性) F殖性按廿 i?尽量富免舅切菽坏先于弯曲菽坏; ii?对变形集中的轉阑部大延性; iii.gg合理的机耳来获Sgfio G正度、承裁力和匿性 H多道抗展防裁 I非Sfift件与主体结构的连结{i龙充臂与主体结构的连接ii ?外眉板与主体结构的连接) 5. 理解多道肪震肪找的定丈 抗震结构应由若干个匿牲较好的分体系并通址延 性构件连接而成; Sftfi有尽可能多的超静定次数.并分批预披若 干凰服区.起到吸收和耗散堆展能的作用; 当预投的SKE或分体系退岀工作后,应依次有 后序分体系纳续耗散堆震能,直至堆展停止.S 构不flflo 6. 了解结构呦度、承数力与建性之同的关系 7. 理解非结构跚件的定义及其对结构Kitt能的黔响 非结构部件:一般是指在结构分林中不考燈重力荷教以及风、览展等H力荷敎的部件,如隔SL 楼梯窗步板、框架?%?s建现外围Si板等。学习中注童这些非结构部件会或多或少堆參与工作,从而可能改变整个结构或某些构件的MB.承教力利传力路线, 产生出乎预料的抗震效果.或者16域未曾估廿男的同部展害。因此,有必嬰根据以往中的宏现震害经鲨,爰善处理这些非结构部件,UM6R害,提畐建貌的抗震可靠SL 娶点、难虑分林: 一、闽念设廿、枫念设计与工程设计的区别 枫念设廿:立ETIS抗震基本理论及长期工f?抗展经验总结的工样抗震基本IR念,往往是构造良好结构性能的决定性因索,这就是“欄念设廿寫 注意理解员念设it^If?设廿的区别:榔念设计强调,在工桿设计一开始,就应把捋好能量输人、结构体系、刚度分布、构件址性等几个壬要方而,从根本上消除建貌中的抗震薄弱环节,再稱以必要的廿第和构造措胞。 二、建员平立面布置的基本原呱,结构布置的一般原则 建貌物的平面布置:规蝌、对称,厦量和则度变化均匀,诚免楼层猜层。 建貌物的立面布置:要*采用砸形、梯形、三角形等均匀变化的几何形状,尽量遐免采用帑有突然变化的阶梯形立面。貝原因是因为立面形状的突然变化,必然帑来质量何度的剧烈变化,地震时,该突变貉位就会因剧烈振动或塑性变形集中而加巫破坏。 在学习中,要注意理解为什么要控制房屋的高宽比、以及如何进行防震缝的合理设置。 在学习中拿握结构布置的一般原剧:(1 )平面布置力求对林(2)竖向布置力求均匀。 三、结枸帕度、承我力与U性 在学习中要拿的闵念、改善构件世11的途径;了解恫度与承我力、附度与殖性的关系 四、非结构部件处理 非结构甜件:一般是指在结构分析中不考虑車力荷answ、地震等側力荷我的场件,如隔埼、楼様爵步根、框架填充墙、建第外围瑪板等。学习中ata些非结构部件会或多或少地参与工作,u而可能改变整个结构或杲些构件的啊度、承裁力相传力路找,严生出乎硕料的抗震效果,或者il戒未曾估计到的同部震害。因此, 有必要根据以往师次地震中的宏观展害经验,妥善ttBfi些非结构郡件,以械轻震害,瞿高建筑的抗震可靠度。 第五章多层及高层揃筋混盤土房屋抗震投廿 ?学习要 1. 拿握多层和高层掬筋混菱土结构房屋主要有耶几种结构体系,各自特点及适用范围 根架,抗震墙,框架-抗震埼,柜架-筒体,异J^HS架,短肢舅力瑪 杞架:平面布置简单,他向恫度小,易干满足建斎初设置大晴间的要求,10层从下的住宅, 办公楼相公共建筑 抗BEJfi (四力11):抗傅能力较强,平面布置不灵活,一般用于住宅 根架■筒体:空间刑度大,抗側和抗扭恫度都很大,建筑布局亦很灵活,一般用于超高层建筑,商业大區建筑,办公楼 2. 了解多层利髙层鋼筋混覆土结构房屋的震害 共赧效应引起的震害,结构平面或竖向布置不当引起的震害,ti架柱和梁及节自引起的震害, 根架頃充旖引起的震害,抗震瑪的震害P97 3. 了解祗架结构.祗架■舅力塩结构.舅力塩结构的布置 框架结构:方格貳,内Bit,为抵抗不间方向的地震作用,架陋该双向布置;極架恫度沿着建不宜突变,以免造应薄弱层;地震区的根架应该设itl^SttS架,遵守“强甘弱梁,强剪弱弯,强节点,强8!固”;墙体与结构体糸应该有可靠的竝结。 抵架■舅力堵:(关览是抵震墙的布置)基本布置原则见P99TB 抵震塩:首先应该注意平面与5?向均匀,其次还要连意£1下五顶,洋见200下方 4. 了解如河爾定多层和髙层土结构屏屋的抗震等级 应孩按照用关抗震规范的H1关StU及P101所示表5.4,丙类建筑应该由按萌烈度、结构类型利髙度爾定 5. 理解框架结构自振周期及框架结构的水平14展作用廿算 a根架结构自振周期廿算:参见P103公貳5.4相公£5.5 btg架结构的水平地震作用廿算:采用反弯点法和D值法廿算,p103^p107 &理解框架结构Sit?基本原團 地震区的植架结构,应设计成延性根架,遵守"强柱弱梁J 7. 了解11架集、柱、节点扱廿 框架柔的按廿: 基本1$:粱形成塑11狡后們然有足曙的受剪能力;梁筋屈服后,要求們然有足協的U性相耗能能力;爰善解决銅筋的800 ?!架梁的抗剪能力设计值:梁列力的设it值;毋压比限值;梁斜蔵而受讯能力 提高梁世性的调整梁的截面尺寸;梁的纵筋配筋率;梁的纵筋配置;梁端的篩筋加密详见P112 18架柱的按廿: 设廿基本原呱(要求):强柱爲梁,使H尽量不出现塑性狡;在正截而波坏前不岀BSffl? 破坏;控科柱的轴压比不要过大;加强约束配置足筋的约東篩筋;加强列筋描固的有效11 具体设it: ? ?p113-p117 抵架节贞的按廿: tB架节自的设itSIS:节点的承我力不应该低于其他Si接构件的承我力;名遇地震时,节点应垓在牌11范围工作;罕遇地震时,节点承我力的降低不得危及竖向荷我的传递;梁H纵筋在节自处应 孩有可靠的笳固;节点的配筋不应该使施工过分困难。 根架节目核心区抗剪承我力验算:剪力设廿值M;剪压比限值;节点受珂承我力;节点截面 的有效宽度;框架节点的构造要求p118~p119 8梁竭截面和柱端曹面的最不利荷教组合 柢架架内力组合一% V 力端负弯矩: /端正弯矩: =12M AGE +1.3M 玉〃 M.:哑=10M 4GF +1.3M 盒 2?端负弯矩:M Bmax =1.2M BGE +1.3M 氮 〃 端正弯矩:=1.0% +1.3M 兌 E1 eT 右震剪力标准值 据F 虽剪弱弯”,一、二.三级抗震等级 -=1"畑十 % (则+”;)〃“ 四级抗震等级?匚=1?20爲+1"右 1.3 —级抗震等级 % =1.2 二级抗震等级 [1.1三级抗族等级 , y B =1.2^ +i.3 且9度和一级抗震等猶应符合 =^V AGE +1.1(ML + M ;J 仏 5=1 ?2%E +1?1(M ;「A %」 / 重力弯矩标准值 重力剪力标准值^ 左震剪力标准值 梁端剪力 J/畑按实际配筋和材料强度标准值计算。 y RR 梁跨中正弯矩 l ?2Mg+l ?4城 1.2硝+U ?9(1皿+1.4 砒) 1.2MX +l ?3Mg +0?53/g +0.2M 士 1.2MX +1.3MX 一般由非抗震组合控帯 ”/中=1.2M 心+1?4M^ —般柱端弯矩 顶层和轴压比小于0?15者——〃尸1.0 轴压比大于0?15者fl.7 一级抗震等级 _ 1.5二级抗震等级 ^1.3三级抗震等级 1.2四级抗震等级 月.9度和一级抗震等纫 工陆二1.2工 M 中二 max< 注匕其他结 构中的框架 结构可取一 级1?4,二级 1.2,三、四 1?1 底层柱脚弯矩 = 7]c {y G M cGE + yEhMcEhk ) 17 一级抗震等级 二级抗震等级 1.2四级抗震等级 反时针方向组合 (左震组合) 顺时针方向组合 (右震组合) N c = y G N GE + YEh Ehk {左震 右挿 某对称单层单跨钢筋赴框架结构,8度抗震设防,抗震等级为二级,按重力荷载 三级抗震等级 1.5 代表值确定的框架荷载简图、重力荷载弯矩图及左震弯矩图如下所示,柱轴压比“于0?2,忽略梁柱截面尺寸影响,试确定梁端截面、柱端截面(非角柱)虽不利内力设计值。 重力荷载图重力M图(l 皿…、必“十⑴乜二-曲山亠竝吸). M;二-引?牛"一(壬礎□%)、 口; u Mr Ck尤樓阮 / - ? 0马遍4,知f论彳代? .鬲??扭◎处"认.? 佻、b = h —? 引J W二巧7?兀 7心7、=|丄汽竺上+ gx ';勺e 二I' e ? 『叫二卜宀㈠介午)=~仞兔I Cz/t姦狗长)- *严?59、切 (N、二卜(紅十i^£、十“X丄 i 2?人('e# 上学)i D x - 丄】£"?? f3 2. ①才?邈gj統、丽%〒位. ^ z M- = g ("良禅八- 彳仏二47门"? z机=I. rx(【、皿十H皿"皿z宀(£縫M〉 I Na =2 竹.9]" ? &札影总千体? 二饥"3 W W: ?要点、难点分#h 一、结构tnfitM的内容 结构抗震廿算的内容一般ate: d)tj构动力特性分折,壬要是结构自振周期的爾定; (2)结构地震反应计S,包括多遇烈度下的地震反应与结构H移计算;(3)结构内力分折; (4)截面抗震设廿等。 二、框架结构抗震设廿的基本原则 地震区的柜架结构,应设itffiStttl架,遵守14强柱弱梁”,“强剪弱弯J强节点、强编18等设计原则。 三、框架梁设it^g本要求 框架梁设计的星本要求是:(1 )梁端形成塑性狡后疗有足幣的受舅承我力;(2)梁筋屈服后,塑性狡区段应有较好的世性和耗能能力;(3)应可靠解决梁筋ffiSNSo 呱、框架柱的设 廿原则 框架柱的设it应遵備以卞设it原i:(1 )强桂弱梁,使H尽量不出现塑性狡;(2)在弯曲破坏之前不发生勇幼破环,使甘有足筋的抗剪能力;(3)控制柱的轴压比不要太大; (4)加强约束,配置必要的纣束篩筋。 ? 第兀章多层0I体结构房屋的抗震设廿?学习要求: 1. 裁番多层建体结构的类型 确体承車的名层借屋,底貉和底部两层柜架-珂力墙,多层的多排架内If架砌体晞屋 2. 理解砌体结构房屋的常见震害及在按廿中如何)8免破坏的发生常见震害:需屋倒 塌,旖11开裂破坏,墙甬破坏,纵橫liSi接破坏,楼梯间破环,楼盖与屋盖破坏,附属枸件破 坏。并见P137 3. 理解8!体结构房屋的概念镇廿 4. 了解多层81体给构房屋的廿算简图、览震作用及层同地震剪力的分配 5. 了解?flS算塔体间抗震承裁力