抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).doc

第一章強(qiáng)烈地震在瞬間就可造成巨大破壞，使地形改變、河流改道、房屋塌陷、橋梁崩塌、堤壩 潰決，并引發(fā)各種次生災(zāi)害地震前兆：地震活動(dòng)異常；地震波速度變化；地殼變形；地應(yīng)力變化；地下水異常；地電、 地磁、地溫變化異常；重力異常；動(dòng)物異常；地聲、地光等等?？拐鸱罏?zāi)對(duì)策：搞好抗震設(shè)防區(qū)劃、抗震設(shè)防水準(zhǔn)和規(guī)范、新建工程設(shè)防、現(xiàn)有建筑的抗震 鑒定加固第二章地震是指因地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放而引起的地球表層的振動(dòng)。地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源震源在地面上的投影點(diǎn)稱為震中震中及其附近的地方稱為震中區(qū)，也稱極震區(qū) 從震中到地面上任何一點(diǎn)的距離稱為震中距地球從物質(zhì)構(gòu)成和構(gòu)造特征劃分：地殼、地幔、地核發(fā)震原因劃分:可分為天然地震和誘發(fā)地震兩大類。誘發(fā)地震：主要指人工爆破、礦山開采及工程活動(dòng)所引起的地震，水庫地震值得工程界注意天然地震：主要有構(gòu)造地震（90）、火山地震（7）和沖擊地震（陷落地震，3）淺源地震：h70km，其中主要在h33km的深度范圍內(nèi)，占地震總數(shù)的72。一年中全 世界地震釋放的能量85%來自淺源地震。震中區(qū)危害較大，但波及面相對(duì)較小中源地震：70kmh300km，占地震總數(shù)的235；12%（能量）深源地震：深源地震僅占地震總數(shù)的4。3%（能量）。對(duì)地面破壞程度相對(duì)較輕按地震強(qiáng)度分類：微震：M2；儀器才能記錄到、常人無感 有感地震：2M4；常人有感覺 破壞性地震：M5；會(huì)引起不同程度的破壞 強(qiáng)烈破壞性地震或大震：M7 特大地震：M8以上的地震地震序列是指把相互關(guān)聯(lián)的一系列地震按發(fā)生時(shí)間先后順序排列起來的結(jié)果 主震余震型。主震釋放能量最大，伴以相當(dāng)數(shù)目的余震和不完整的前震 (約占60) 震群型地震。主要能量通過多次較強(qiáng)地震釋放，并伴以大量小震 (約占30) 單發(fā)型地震。主震突出，前震與余震很少 (約占10) 板塊向下插至地幔時(shí)的應(yīng)力復(fù)雜，引起其本身與附近地殼和巖石層脆性破裂而發(fā)生地震彈性回跳說認(rèn)為：地殼由彈性的、有斷層的巖層組成；地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量以彈性應(yīng) 變能的形式在斷層及其附近巖層中長期積累；當(dāng)彈性應(yīng)變能積累及其巖層發(fā)生變形達(dá)到 一定程度時(shí)，斷層兩側(cè)巖體向相反方向突然滑動(dòng)，地震因之產(chǎn)生世界地震活動(dòng)背景：環(huán)太平洋地震（大洋巖石圈與大陸巖石圈相聚合的邊緣構(gòu)造系，全世界 地震總數(shù)的 75左右均發(fā)生于此）、帶歐亞地震帶中國位于歐亞板塊的東南端，東接太平洋板塊，南鄰印澳板塊圖；受到太平洋向西、印澳板 塊向北、歐洲向東的推動(dòng)和擠壓。中國地震帶劃分：南北地震帶:（北起賀蘭山，向南經(jīng)六盤山、穿越秦嶺沿川西至云南省東 北，縱貫?zāi)媳保?、東西地震帶:（主要的東西構(gòu)造帶有兩條，北面的一條沿陜西、山西、河 北北部向東延伸，直至遼寧北部的千山一帶；南面的一條，自帕米爾起經(jīng)昆侖山、秦嶺， 直到大別山區(qū)）地震波：地殼巖層橫波破裂引起的振動(dòng)以波的形式從震源在地球體內(nèi)各個(gè)方向傳播的 波，包括體波（縱波即P波、橫波即S波）和面波（瑞雷波即R波、洛夫波即L波）面波：當(dāng)體波經(jīng)過地層界面的多次反射和折射到地面時(shí)，激起兩種沿地面?zhèn)鞑サ拿娌w波的傳播特點(diǎn)：速度快、周期短、振幅小、衰減快、傳播距離一般較短；體波中縱波速度 （200-1400m/s）比橫波（100-800m/s）快面波的傳播特點(diǎn)：周期較長、振幅大、速度較慢、衰減較慢、傳播距離遠(yuǎn)振幅、周期面波S波P波速度P波S波面波VP對(duì)建筑物的影響：P波上下振動(dòng)、S波水平振動(dòng)、面波上下、左右振動(dòng)面波能量大能傳播很遠(yuǎn)，建筑物和地表破壞主要以面波為主波的序列P波先達(dá)、S波次之、面波最慢，在震中區(qū)難以區(qū)分震級(jí)表征地震強(qiáng)弱或規(guī)模的指標(biāo)，是地震釋放多少能量的尺度。是地震預(yù)報(bào)的一個(gè)重要 參數(shù)。對(duì)于一次地震， 表示地震大小的震級(jí)只有一個(gè)地震烈度是對(duì)某一地區(qū)的地面和各類建筑物遭受到一次地震影響的后果和影響強(qiáng)弱程 度的一種度量指標(biāo)。它與峰值加速度、速度和持續(xù)時(shí)間有關(guān)地震烈度除了與震級(jí)和震中距有關(guān)外，還與震源深度、地震動(dòng)持續(xù)時(shí)間、傳播介質(zhì)、表土性 質(zhì)、建筑物動(dòng)力特性、施工質(zhì)量等許多因素有關(guān)距震中遠(yuǎn)，地震影響愈小，烈度就愈低；反之，距震中愈近，烈度就愈高等震線一次地震中，在其所波及的地區(qū)內(nèi)，用烈度表可以對(duì)每一個(gè)點(diǎn)評(píng)估出一個(gè)烈度值， 烈度相同點(diǎn)的外包線地震烈度表包括：震害宏觀現(xiàn)象描述（即根據(jù)建筑物的損壞程度、地貌變化特征、地震時(shí)人 的感覺、器物動(dòng)作反應(yīng)）、定量指標(biāo)（地振動(dòng)參數(shù) ）基本烈度是指某地區(qū)今后一定期限內(nèi)(50年)，在一般場地土條件下可能遭遇超越概率為 10%的最大地震烈度(重演周期475年)。對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)加速度取值稱為設(shè)計(jì)基本地震加速度。 基本烈度所指地區(qū)一般是一個(gè)較大的范圍，對(duì)于局部具有特殊地質(zhì)構(gòu)造的較小區(qū)域，應(yīng)另 外專門考慮設(shè)防烈度：一個(gè)地區(qū)建筑抗震驗(yàn)算和構(gòu)造措施一般都是以基本烈度為基礎(chǔ)，并根據(jù)建筑的重 要性類別按抗震規(guī)范作適當(dāng)調(diào)整，經(jīng)調(diào)整后的烈度，稱為設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度按國家規(guī)定權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的烈度烈度、基本烈度和設(shè)防烈度區(qū)別抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中三種設(shè)計(jì)地震水平的關(guān)系： 基本烈度，眾值烈度，罕遇烈度。關(guān)系是:基本 烈度跟眾值烈度相差約為1.55度，基本烈度跟罕遇烈度相差約為1度第三章抗震設(shè)防：指為使建筑工程在地震作用下能按設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能所采取的防御措施抗震設(shè)防的基礎(chǔ)工作：搞好抗震設(shè)防區(qū)劃、合理的抗震設(shè)防水準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范使用極限狀態(tài)保持正常使用或“不壞”性能水平可修極限狀態(tài)保持可經(jīng)濟(jì)修復(fù)的性能水平倒塌極限狀態(tài)保證“不倒”和“安全”的性能水平使用極限狀態(tài)（不壞）建筑在相對(duì)頻繁的地震（小震）作用下，正常使用功能基本不影 響。這意味著結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及內(nèi)部器物不應(yīng)出現(xiàn)需要修復(fù)的破損。可能的狀態(tài) 可能會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)多的裂縫，但鋼筋不會(huì)明顯屈服而出現(xiàn)大裂縫，混凝土和砌體也不應(yīng)壓碎。 正確的設(shè)計(jì)思路控制結(jié)構(gòu)在預(yù)計(jì)地震中可能出現(xiàn)的層間位移，并確保所有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件 在地震作用下基本保持彈性狀態(tài)可修極限狀態(tài)（可修）當(dāng)建筑遭遇的地震大于使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)地震水平時(shí)（中等強(qiáng) 度地震，中震，基本烈度對(duì)應(yīng)的地震），結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)允許出現(xiàn)一些破壞，但要求在震后 建筑物可順利修復(fù)并能恢復(fù)到正常使用功能。 可能的破壞狀態(tài)鋼筋屈服將導(dǎo)致嚴(yán)重開裂，凝士的壓碎或剝落可能出現(xiàn)不倒極限狀態(tài)是抗震設(shè)計(jì)最重要，也是最基本的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。即使在最強(qiáng)烈的地震發(fā)生時(shí)， 也應(yīng)防止生命的喪失。避免倒塌是設(shè)計(jì)的第一原則結(jié)構(gòu)的屈服由強(qiáng)度所控制， 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞程度主要由層間位移所控制內(nèi)部設(shè)施的破壞程度主要與樓層加速度有關(guān)結(jié)構(gòu)倒塌的主要受結(jié)構(gòu)的彈塑性變形能力所控制設(shè)計(jì)參數(shù)矛盾：結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度需求（地震產(chǎn)生的慣性力）和器物的加速度反應(yīng)主要受結(jié)構(gòu)構(gòu)件 的剛度所影響，為了滿足對(duì)應(yīng)的性能要求往往希望結(jié)構(gòu)具備較小的側(cè)向剛度，而為了控制 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞又往往希望有較大的側(cè)向剛度剛度 結(jié)構(gòu)剛度是影響結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)地震作用下非結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需求、以及彈 塑性變形需求的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)。 設(shè)計(jì)過程早期的關(guān)鍵工作將是確定一個(gè)合理的剛度 值，主要通過檢查典型樓層的層間位移和合理的結(jié)構(gòu)周期強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度應(yīng)該與設(shè)防目標(biāo)相符。合適的強(qiáng)度應(yīng)該能夠避免結(jié)構(gòu)在小震下產(chǎn)生破 壞和在大震下出現(xiàn)超出結(jié)構(gòu)變形能力的過大非線性變形延性所謂延性，即結(jié)構(gòu)（構(gòu)件和材料）屈服后,在承載力不明顯降低的前提下所能承 受變形的能力當(dāng)遭受強(qiáng)烈地震時(shí)，結(jié)構(gòu)勢必進(jìn)入大的彈塑性變形。為了最大限度避免嚴(yán)重破壞，并確保建筑物免于倒坍，結(jié)構(gòu)、或其構(gòu)件必須具有較好的“延性”抗震設(shè)計(jì)的目的：在統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)與安全這兩個(gè)因素前提下，使地震可能引起的經(jīng)濟(jì)損失減 小到最低限度并避免生命的喪失，同時(shí)使地震時(shí)不可缺少的緊急活動(dòng)得以維持和進(jìn)行制定抗震設(shè)防目標(biāo)考慮：地震風(fēng)險(xiǎn)、抗震技術(shù)水平、國家經(jīng)濟(jì)力量等因素小震不壞：遭遇強(qiáng)度小，頻度高的地震（小震），避免非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞，建筑能夠維持正常 使用中震可修：遭遇相當(dāng)基本烈度的地震（中等強(qiáng)度地震），建筑物的破壞能夠控制在可經(jīng)濟(jì)修 復(fù)范圍內(nèi)大震不倒：遭遇罕遇的強(qiáng)烈地震，不發(fā)生倒塌或危及生命安全的破壞甲類屬于重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑 乙類屬于地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的建筑（重要部門、重點(diǎn)抗震城市的生 命線工程等） 丙類甲、乙、丁以外的大量一般建筑。 丁類抗震次要建筑（地震時(shí)不易造成傷亡和較大經(jīng)濟(jì)損失）甲類地震作用取值應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定的設(shè)防烈度；抗震措施，當(dāng)抗震 設(shè)防烈度為68度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符 合比9度抗震設(shè)防更高的要求。 乙類地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施，一般情況下；當(dāng)抗震設(shè)防 烈度為68度時(shí)，一般應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符 合比9度抗震設(shè)防更高的要求。（對(duì)于較小乙類建筑，當(dāng)結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類 型時(shí)，可仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求采取抗震構(gòu)造措施）。 丙類地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。 丁類地震作用仍應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防 烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低 建筑場地為類時(shí)，甲、乙類應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施。丙類建 筑應(yīng)允許按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度降低一度的要求采取抗震構(gòu)造措施，但抗震設(shè)防烈度為6 度時(shí)不應(yīng)降低第一階段設(shè)計(jì)小震下的強(qiáng)度與變形驗(yàn)算. 在方案布置符合抗震設(shè)計(jì)原則的前提下，按與基本烈度相對(duì)應(yīng)的眾值烈度（小震）的地 震動(dòng)參數(shù)，用彈性反應(yīng)譜法求得結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和相應(yīng)的地震作用效 應(yīng)，然后與其他荷載效應(yīng)按一定的組合系數(shù)進(jìn)行組合，據(jù)此 對(duì)構(gòu)件截面承載能力進(jìn)行驗(yàn) 算，對(duì)除砌體結(jié)構(gòu)外的大量建筑物還要進(jìn)行變形驗(yàn)算，以滿足小震下設(shè)防目標(biāo)的要求第二階段設(shè)計(jì)驗(yàn)算罕遇烈度下結(jié)構(gòu)的抗震性能，主要進(jìn)行大震下的彈塑性變形驗(yàn)算 按與基本烈度相對(duì)應(yīng)的罕遇烈度（大震）驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈塑性層間變形是否滿足規(guī)范要求， 如果有變形過大的薄弱層（或部位），則應(yīng)該修改設(shè)計(jì)或采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，以使其滿 足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求（大震不倒）大多數(shù)結(jié)構(gòu)，一般只進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)，而通過概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施以滿足第三水準(zhǔn)的 設(shè)防要求。而對(duì)于特殊要求的建筑、地震時(shí)易倒塌的結(jié)構(gòu)、有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié)構(gòu)、 超限建筑，除進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)外，還要進(jìn)行第二階段設(shè)計(jì)，以確保滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防 要求抗震驗(yàn)算的范圍： 截面抗震驗(yàn)算(多遇地震作用下)：6度時(shí)建造于類場地上較高的高層建筑，7度和7度以 上的建筑結(jié)構(gòu)（生土房屋和木結(jié)構(gòu)房屋等除外）。 彈性變形驗(yàn)算(多遇地震作用下)：所有鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)均應(yīng)進(jìn)行多遇地震作用 下的彈性變形驗(yàn)算。 彈塑性變形驗(yàn)算(罕遇地震作用下)：部分有特殊要求建筑、樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)分布嚴(yán)重不均 勻的建筑、較高的豎向不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)抗震變形驗(yàn)算包括：多遇地震作用下的彈性變形驗(yàn)算、罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)多遇地震作用下的彈性變形驗(yàn)算樓層最大層間側(cè)移：平動(dòng)扭轉(zhuǎn) 變形成分：整體剪切變形、整體彎曲變形、整體平移、整體轉(zhuǎn)動(dòng)基于性能抗震設(shè)計(jì)是指抗震設(shè)計(jì)必須使建筑在未來可能發(fā)生的地震下具有可預(yù)測的抗 震性能，同時(shí)抗震規(guī)范必須能夠提供業(yè)主和設(shè)計(jì)人員對(duì)不同性能要求的建筑選擇不同設(shè)防 目標(biāo)及相應(yīng)設(shè)計(jì)方法的能力抗震性態(tài)水平：對(duì)所設(shè)計(jì)的建筑物,針對(duì)可能會(huì)遇到的特定設(shè)計(jì)地震作用規(guī)定的最低性態(tài)要 求和容許的最大破壞(或變形)抗震設(shè)防水平確定的依據(jù)：設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)、抗震設(shè)計(jì)類別和建筑重要性類別第四章抗震概念設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)規(guī)律和結(jié)構(gòu)抗震性能較好掌握基礎(chǔ)上，依據(jù)震害 經(jīng)驗(yàn)和理性判斷，設(shè)計(jì)有效抗震結(jié)構(gòu)體系的過程抗震概念設(shè)計(jì)為何重要：地震方面確定未來地震未知的因素很多，以致無法在任何確定程度上定量地預(yù)測未來 的未知地震。地震震源機(jī)制和地震動(dòng)的傳播機(jī)理非常復(fù)雜，地震動(dòng)具有強(qiáng)烈不確定性，很 難準(zhǔn)確預(yù)測建筑物所遭遇地震動(dòng)的特性和參數(shù)結(jié)構(gòu)分析方面未能充分考慮結(jié)構(gòu)的空間作用、非彈性性質(zhì)、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、材料時(shí)效、 阻尼變化、地基變形、共同工作等多種因素地震的不確定性和結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的復(fù)雜性，目前關(guān)于地震本身和結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，許多規(guī)律 未被人們所認(rèn)識(shí)，結(jié)構(gòu)計(jì)算模型存在很大程度的簡化，許多設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)無法精確確定建筑結(jié)構(gòu)的地震破壞，不僅與建筑的抗震性能有關(guān)，而且同震源機(jī)制、震級(jí)、震中距、場地 條件等因素有關(guān)。如果一味加強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身而忽視其他因素，可能適得其反經(jīng)濟(jì)考慮，實(shí)際地震加速度往往比規(guī)范規(guī)定的用于計(jì)算地震作用的加速度要高許多。如果僅 僅是從數(shù)字運(yùn)算上去滿足規(guī)范要求，而未能了解規(guī)范的意圖，肯定不能保證在遇到大地震 時(shí)建筑物有足夠的抗震能力利用大量的震害經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和試驗(yàn)研究獲取的有效抗震設(shè)計(jì)方法和規(guī)律，一直以來是人們進(jìn)行 抗震設(shè)計(jì)、完善抗震技術(shù)、開拓研究領(lǐng)域的重要依據(jù)震害經(jīng)驗(yàn)表明，這些抗震概念、原則、規(guī)律、構(gòu)造往往對(duì)獲取良好抗震性能起決定性作用。 這些規(guī)律經(jīng)歷了多次地震的驗(yàn)證，往往比計(jì)算分析更加重要合理的設(shè)計(jì)原則：設(shè)計(jì)時(shí)要認(rèn)識(shí)到地震需求的不確定性。其原則是在只增加很少造價(jià)，或者 適當(dāng)犧牲建筑外形的前提下，為結(jié)構(gòu)提供盡可能多的儲(chǔ)備能力抗震概念設(shè)計(jì)的思路：在工程設(shè)計(jì)一開始，把握好能量輸入、房屋型、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、 構(gòu)件延性等對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，同時(shí)有效消除結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震薄弱環(huán)節(jié)。輔以必要 的計(jì)算和構(gòu)造措施，有可能使房屋建筑具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度抗震概念設(shè)計(jì)的一般原則：選擇對(duì)抗震有利的建筑場地、減少地震能量輸入（地震對(duì)建筑的 作用不是定值，而是隨著建筑動(dòng)力特性、場地條件和地震動(dòng)參數(shù)作較大幅度的變動(dòng)）、充 分考慮建筑體形和結(jié)構(gòu)布置對(duì)抗震性能的影響（建筑形狀力求簡單、規(guī)則平面上質(zhì)量和剛 度的分布力求均勻?qū)ΨQ沿豎向質(zhì)量和剛度變化均勻，避免錯(cuò)層）、遵守抗震結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的 設(shè)計(jì)原則、重視非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響建筑形狀規(guī)則、簡單的好處：簡單性可以保證結(jié)構(gòu)具有明確而直接的傳力途徑、簡單性可使 計(jì)算模型更容易接近實(shí)際受力狀態(tài)，結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)容易分析、容易采取構(gòu)造措施和進(jìn)行 細(xì)部處理不滿足規(guī)則要求時(shí)的處理辦法：盡量限制在規(guī)范允許的范圍；如果可能，在質(zhì)量集中部位附 加設(shè)置抗側(cè)力構(gòu)件；采用抗震縫把復(fù)雜結(jié)構(gòu)分解成若干規(guī)則單元；不設(shè)縫而進(jìn)行細(xì)致的空 間分析、掌握內(nèi)力分布狀態(tài)對(duì)薄弱部位采取加強(qiáng)措施；對(duì)突變樓層構(gòu)件采取加強(qiáng)措施抗震結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件的設(shè)計(jì)原則： 應(yīng)有明確的計(jì)算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑 宜具有多道抗震防線 質(zhì)量、剛度、強(qiáng)度和延性沿豎向分布應(yīng)規(guī)則 構(gòu)件間強(qiáng)度,剛度,延性必須相互協(xié)調(diào)、匹配，其能力與地震需求也須匹配 必須充分考慮非結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)整體結(jié)構(gòu)抗震性能的影響 結(jié)構(gòu)必須具備良好的整體性 盡量采用輕質(zhì)材料，降低重心，并剔除不必要重量防震縫設(shè)置設(shè)置原因：由于建筑平面和體型的多樣化，結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性有時(shí)難以避免，為將 不規(guī)則結(jié)構(gòu)變?yōu)槿舾梢?guī)則結(jié)構(gòu)，用設(shè)置防震縫進(jìn)行結(jié)構(gòu)分段是有效的辦法必須設(shè)置抗震縫的情況：平面形狀、局部尺寸或者立面形狀不符合規(guī)范的規(guī)定，而又沒有在 構(gòu)造和計(jì)算上采取相應(yīng)措施；必須設(shè)置伸縮縫或必須設(shè)置沉降縫；房屋各部分質(zhì)量或側(cè)移 剛度大小懸殊時(shí)、裙房等多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震縫設(shè)置要求：房屋立面高差在6m以上；房屋有錯(cuò)層，且樓板高差 較大；各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同；設(shè)置方法：縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體，縫寬應(yīng)根據(jù)烈 度和房屋高度確定，可采用50100mm不設(shè)防震縫的處理辦法：調(diào)整平面形狀和尺寸、并在抗震構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算、施工時(shí)采取措施； 不規(guī)則房屋不設(shè)防震縫時(shí)，對(duì)可能存在的相對(duì)薄弱和應(yīng)力集中部位，應(yīng)盡量避免設(shè)置樓梯 間及在樓板上開較大洞口；對(duì)體型復(fù)雜的建筑物不設(shè)抗震縫時(shí)，應(yīng)進(jìn)行比較精確的結(jié)構(gòu)抗 震分析，解決不設(shè)縫帶來的不利影響，估計(jì)其局部應(yīng)力和變形集中及扭轉(zhuǎn)效應(yīng)影響，判明 其易損部位，采取加強(qiáng)措施或提高變形能力的措施結(jié)構(gòu)體系確定原則按抗震性能、地震需求、使用效果、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定結(jié)構(gòu)體系類型和結(jié) 構(gòu)材料類型結(jié)構(gòu)體系房屋高度的確定：綜合考慮抗震性能（承載能力、剛度、穩(wěn)定性、延性等）、經(jīng)濟(jì) 和使用合理、地基條件以及震害經(jīng)驗(yàn)等確定抗震縫原則：設(shè)置抗震縫必須保證足夠縫寬,也可不設(shè)縫但須保證整體性和空間作用(忌 連又連不牢、分又分不清)；”三縫合一”的設(shè)置原則:伸縮縫、沉降縫、防震縫三縫合一, 對(duì)于抗震設(shè)防烈度為6度以上的房屋,所有伸縮縫、沉降縫均應(yīng)符合防震縫的寬度要求； 必須根據(jù)具體情況認(rèn)真考慮設(shè)縫位置和合理抗震縫寬度第五章地基土的振動(dòng)特征：軟弱地基：地面自振周期長，振幅大(放大)、振動(dòng)持時(shí)長，震害較重（但并不絕對(duì)）；堅(jiān)硬地基：地面自振周期較短，振幅小、振動(dòng)持時(shí)短，震害一般較輕（但并不絕對(duì)）一些短周期結(jié)構(gòu)，比如磚砌體結(jié)構(gòu)可能破壞較重場地卓越周期：場地卓越周期即為使振幅放大系數(shù)最大的地震波的某個(gè)諧波分量的振動(dòng)周期影響場地卓越周期的因素有：場地軟硬程度；覆蓋層厚度；震中距的影響地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)的一般要求：同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土層上；同一 結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基而另外部分采用樁基；地基有軟弱土、可液化土、新近填 土或嚴(yán)重不均勻土層時(shí)，宜加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性；根據(jù)具體情況，選擇對(duì)抗震有利的 基礎(chǔ)類型，在抗震驗(yàn)算時(shí)應(yīng)盡量考慮結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用影響，使之能反映地基 基礎(chǔ)在不同階段上的工作狀態(tài)場地液化：非固結(jié)飽和土層在地震或其他擾動(dòng)作用下，土壤的抗剪強(qiáng)度驟降，甚至趨近于零。 此時(shí)砂土顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強(qiáng)度等于零，形成了猶如“液體”的 現(xiàn)象，即稱為場地土達(dá)到液化狀態(tài)液化使建筑物產(chǎn)生下列震害：地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過渡下沉或整體傾斜；不均勻沉降 引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁板等水平構(gòu)件及其節(jié)點(diǎn)破壞，使墻體開裂和建筑物體形 變化處開裂；室內(nèi)地坪上鼓、開裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉影響場地液化的主要因素：地質(zhì)年代；土的組成及結(jié)構(gòu)；土層的埋深；地下水位深度；地震 持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度：振動(dòng)時(shí)間長，加速度0.1g，易液化第六章結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)：指地震引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)，它包括地震在結(jié)構(gòu)中引起的速度、加速度、位移和 內(nèi)力等反應(yīng)譜方法，包括擬靜力方法和振型分解反應(yīng)譜法。即通過反應(yīng)譜理論將地震對(duì)建筑物的作 用以等效荷載的方法來表示，然后根據(jù)這一等效荷載用靜力分析的方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力和 位移計(jì)算地震反應(yīng)譜的特性： 形狀特點(diǎn)：地震反應(yīng)譜是極其復(fù)雜的多峰點(diǎn)的曲線，較小的阻尼就能使反應(yīng)譜的峰點(diǎn)削 平很多；加速度反應(yīng)譜在短周期部分上下跳動(dòng)比較大，但是當(dāng)周期稍長時(shí)，就顯示出隨 周期增逐漸減小的趨勢。 隨周期變化的趨勢：低頻系統(tǒng)（0.1Hz以下），最大相對(duì)位移反應(yīng)趨近于地面最大位移； 對(duì) 于高頻系統(tǒng)（10Hz以上），最大絕對(duì)加速度反應(yīng)趨近于地面最大加速度。 對(duì)于中頻系統(tǒng)， 一般存在動(dòng)力放大效應(yīng)。加速度放大系數(shù)最大地震動(dòng)的頻譜特性：軟土地基上地震動(dòng)記錄的卓越周期顯著，而硬土地基上的地震動(dòng)記錄則 包含多種頻率成分；震中距越遠(yuǎn)，地震動(dòng)記錄中的長周期（低頻）分量越顯著第八章框架結(jié)構(gòu)布置注意事項(xiàng)：應(yīng)盡量減輕建筑物自重并降低重心位置；避免出現(xiàn)錯(cuò)層和夾層，造 成短柱破壞；梁、柱、抗震墻的軸線偏心距不宜大于柱寬的1/4；出屋面小房間不要做成 磚混結(jié)構(gòu)；填充墻的問題：輕質(zhì)、對(duì)稱、與主體結(jié)構(gòu)連接問題強(qiáng)柱弱梁：在強(qiáng)烈地震作用下, 結(jié)構(gòu)發(fā)生較大側(cè)移進(jìn)入非彈性階段時(shí),為,要求梁端比柱端早 出現(xiàn)塑性鉸,使框架保持足夠的承載能力而免于倒塌, 就是柱子不先于梁破壞為什么框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中要求“強(qiáng)柱弱梁”：保證結(jié)構(gòu)的延性，提高截面轉(zhuǎn)動(dòng)能力。梁破 壞屬于構(gòu)件破壞,是局部性的,柱子破壞將危及整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全(可能會(huì)整體倒塌)。于是,利 用梁的變形來消耗地震能量使框架柱不用先破壞,保持結(jié)構(gòu)的整體性?？蚣芙Y(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計(jì)必須考慮的問題：確定結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)；根據(jù)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、重要性、位置不利等原則，按規(guī)范要求對(duì)相應(yīng)截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)組合值進(jìn)行調(diào)整； 按梁、柱、節(jié)點(diǎn)順序，進(jìn)行構(gòu)件的強(qiáng)度和延性設(shè)計(jì)；框架結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施。剪力墻底部加強(qiáng)部位： (1) 底部加強(qiáng)部位的高度，應(yīng)從地下室頂板算起。 (2) 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻 框支層+max框支層以上兩層，落地剪力墻總高度/10 (3) 其他結(jié)構(gòu)的剪力墻 H24m，取max底部兩層，墻體總高/10； H24m，取底部一層。 (4) 計(jì)算嵌固端位于地下一層的底板或以下時(shí)，底部加強(qiáng)部位宜向下延伸到計(jì)算嵌固端控制框架梁砼受壓區(qū)高度的目的：梁的變形能力隨混凝土截面受壓區(qū)相對(duì)高度減少而增大, 控制受壓區(qū)高度控制梁的縱向鋼筋配筋率,從而避免剪跨比較大的梁在未達(dá)延性要求前,梁 端下部受壓區(qū)混凝土過早達(dá)到極限應(yīng)變而破壞。保證結(jié)構(gòu)的延性，提高截面轉(zhuǎn)動(dòng)能力砼結(jié)構(gòu)抗震如何劃分：中國抗震規(guī)范綜合考慮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)體系類 型、房屋高度等主要因素，技術(shù)要求和經(jīng)濟(jì)條件，將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)劃分為四個(gè)抗震等級(jí)， 一級(jí)抗震要求最高 分析題為什么采用底部剪力法計(jì)算多層結(jié)構(gòu)的地震作用時(shí)，往往會(huì)低估了上部樓層的地震作用？因?yàn)榈撞考袅Ψㄟm用于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)。當(dāng)建筑物有突出屋面的小建筑物時(shí)由于該部分的質(zhì)量和剛度突然變小,地震時(shí)將產(chǎn)生鞭端效應(yīng),使突出屋面小建筑的地震反應(yīng)特別強(qiáng)烈。當(dāng)采用底部剪力法計(jì)算這類小建筑的地震作用效應(yīng)時(shí),宜乘以增大系數(shù)。雖然此增大部分不往下傳遞,但與該突出部分相連的構(gòu)件應(yīng)予以計(jì)入,故往往低估了上部樓層的地震作用。什么是短柱？為什么在地震作用下短柱容易出現(xiàn)剪切破壞？一般指凈高與截面高度之比不大于4的柱。短柱的抗側(cè)力剛度遠(yuǎn)大于柱的抗側(cè)力剛度，所以在水平力作用下，短柱受到較大的剪力，發(fā)生剪切破壞。詳細(xì)闡述鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)中砌體填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震性能的有利和不利影響？在抗震設(shè)計(jì)中對(duì)其不利影響如何考慮？影響:1)使結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度增大，自振周期減短，從而使作用于整個(gè)建筑上的水平地震力增大，增加的幅度可達(dá)30%-50% 2)改變了結(jié)構(gòu)的地震剪力分布狀況。砌體填充墻分擔(dān)了很大一部分水平地震剪力。反而使框架所承擔(dān)的樓層地震剪力減少。3)由于砌體填充墻具有較大的抗側(cè)移剛度，限制了框架的變形，從而減小了整個(gè)結(jié)構(gòu)的地震側(cè)移幅值4)相對(duì)于框架而言，填充墻充當(dāng)了第一道抗震防線的主力構(gòu)件。考慮:由于砌體填充墻的抗側(cè)移剛度較大，所以不能隨意布置，在建筑平面上，應(yīng)該對(duì)稱均勻分布，以免造成結(jié)構(gòu)偏心，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在地震時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。沿房屋豎向，砌體填充墻應(yīng)該連續(xù)貫通，避免在填充墻中斷的樓層出現(xiàn)框架剪力的驟然增大。試述中國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范抗震驗(yàn)算的內(nèi)容，相應(yīng)的驗(yàn)算目的和驗(yàn)算方法？內(nèi)容:結(jié)構(gòu)抗震承載力驗(yàn)算,結(jié)構(gòu)抗震變形驗(yàn)算。目的:多遇地震下為了對(duì)框架等較柔結(jié)構(gòu)及高層建筑結(jié)構(gòu)的變形加以限制,從而使其層間彈性位移不超過一定的限值,以避免非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在多遇地震作用下出現(xiàn)破壞;同時(shí)為了保證結(jié)構(gòu)在罕遇的高烈度地震作用下不發(fā)生倒塌。方法:振型分解反應(yīng)譜法,底部剪力法。計(jì)算框架結(jié)構(gòu)的基本周期計(jì)算時(shí)，為什么往往需對(duì)理論計(jì)算結(jié)果乘以一個(gè)小于1的折減系數(shù)？折減系數(shù)的取值就考慮哪些因素？計(jì)算結(jié)構(gòu)周期時(shí)一般在都不考慮填充墻的剛度，使得結(jié)構(gòu)的計(jì)算剛度比實(shí)際剛度偏小，從而使計(jì)算周期比實(shí)際周期大。這種計(jì)算周期的夸大無疑會(huì)使計(jì)算地震作用偏小，使得結(jié)構(gòu)偏于不安全。所以一般對(duì)不考慮填充墻剛度情況下的周期計(jì)算值乘以一個(gè)小于1的折減系數(shù),稱為周期調(diào)整系數(shù),其取值根據(jù)填充墻數(shù)量的多寡和結(jié)構(gòu)體系類型確定。試述場地條件對(duì)震害的影響，抗震設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)場地的影響如何考慮？有利地段:穩(wěn)定基巖,堅(jiān)硬土,開闊,平坦,密實(shí)均勻的中硬土.不利地段:1易震陷,2局部不穩(wěn)定,3平面分布明顯不均勻的土層危險(xiǎn)地段:地震時(shí)可能發(fā)生滑坡,崩塌,地陷,泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯(cuò)位的部位.選擇場地時(shí)應(yīng)根據(jù)工程需要撐握地震活動(dòng)情況,工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的有關(guān)資料,對(duì)抗震有利,不利和危險(xiǎn)地段作出綜會(huì)評(píng)價(jià),對(duì)不利地段應(yīng)避開,當(dāng)無法避開,就應(yīng)采取影響(加強(qiáng))措施.抗震設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)場地的影響應(yīng)考慮:如必須在條狀宊出山嘴,高聳孤立山丘,非巖貭的陡坡等于不利地段對(duì)設(shè)計(jì)地震參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用,放大系數(shù)可根據(jù)具體情況在1.10-1.60間取值.抗震規(guī)范規(guī)定的不規(guī)則建筑種類有哪些？這些不規(guī)則類型如何定義？這些不規(guī)則類型在實(shí)際設(shè)計(jì)中如何避免？A.平面不規(guī)則的類型：扭轉(zhuǎn)