抗震設(shè)計(jì)答辯資料

1、.第一章：抗震設(shè)計(jì)原則1.構(gòu)造地震 ：由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使深部巖石的應(yīng)變超過容許值，巖層發(fā)生斷裂、錯(cuò)動(dòng)而引起的地面振動(dòng)。2.震源 ：地殼深處發(fā)生巖層斷裂、錯(cuò)動(dòng)的地方。震源深度 ：震源至地面的距離。<60km,淺源地震 ； 60300km ，中源地 ； >300km, 深源 。 我國(guó)絕大部分為淺源地震，一般5 40km 。震中 ：震源正上方的地面。震中區(qū) ：震中鄰近地區(qū)。震中距 ：地面上某點(diǎn)至震中的距離3.地震波 ：地震發(fā)生時(shí)，變形能以波的形式從震源向四周傳播。8.縱波 (壓縮波 ,又稱 P 波 ) : 振動(dòng)方向與波的傳播方向一致。周期短，振幅小，波速快，一般200 1400m/s ，

2、縱波引起地面垂直方向的振動(dòng)。9.橫波 (剪切波 ,又稱 S 波 ) : 振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。周期長(zhǎng)，振幅大，波速慢，一般100800m/s 。橫波引起地面水平方向的振動(dòng)。8.震級(jí) ：衡量一次地震釋放能量大小的等級(jí)（M ）。 M=lgA 震級(jí)增加一級(jí)，振幅(amplitude)增加 10 倍，釋放的能量增加32 倍。一般來說，M<2 的地震 ，人們感覺不到，稱為微震 ；M 2 4 的地震稱為 有感地震 ； M>5 的地震，對(duì)建筑物就要引起不同程度的破壞，統(tǒng)稱為破壞性地震 ；M>7 的地震稱為 強(qiáng)烈地震或大地震 ； M>8 的地震稱為 特大地震 。9.地震烈度 ：地

3、震時(shí)在一定地點(diǎn)引起的地面震動(dòng)及其影響的強(qiáng)弱程度10.地震基本烈度： 一個(gè)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(chǎng)地條件下可能遭遇超越概率為10的地震烈度。11. 建筑抗震設(shè)防分類 （使用功能的重要性和地震災(zāi)害后果的嚴(yán)重性）甲類建筑（特殊設(shè)防類） ：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。乙類建筑（重點(diǎn)設(shè)防類） ：屬于地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的建筑。丙類建筑（標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類） ：屬于甲、乙、丁類建筑以外的一般建筑。丁類建筑（適度設(shè)防類） ：屬于抗震次要建筑。12. 抗震設(shè)防烈度 ：是指按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。一般采用地震烈度區(qū)劃圖的基

4、本烈度。 抗震設(shè)防烈度為 6 度時(shí)， 對(duì)乙、丙、丁類建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算。建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) ：1. 甲類建筑：地震作用應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定；抗震措施按本地提高一度確定。2. 乙類建筑：地震作用應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定；抗震措施按本地提高一度確定。3. 丙類建筑：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。4. 丁類建筑：地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度適當(dāng)降低，但當(dāng)為 6 度時(shí)不應(yīng)降低。抗震設(shè)防烈度為 6 度時(shí)，對(duì)乙、丙、丁類建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算。13.抗震設(shè)防目標(biāo)：“三水準(zhǔn)，兩階段”，“三水準(zhǔn) ”設(shè)計(jì)原則 ：第一水準(zhǔn) ：當(dāng)遭

5、遇到多遇的低于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震（小震） 影響時(shí)，建筑一般應(yīng)不受損壞或不需要修理仍能繼續(xù)使用。第二水準(zhǔn) ：當(dāng)遭遇到本地區(qū)設(shè)防烈度的地震（中震） 影響時(shí)， 經(jīng)一般修理或不修理仍能繼續(xù)使用。第三水準(zhǔn) ：當(dāng)遭遇到高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震（大震） 時(shí)，建筑不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。即“小震不壞，中震可修，大震不倒”?！皟呻A段 ”設(shè)計(jì)法 ：第一階段設(shè)計(jì) ：按 小震作用效應(yīng) 和其他荷載的基本組合 驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力 ，以及在小震作用下驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈性變形。以滿足第一水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)的要求。;.第二階段設(shè)計(jì) ：在 大震作用下 驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的 彈塑性變形 ，以滿足第三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)的要求。至于第

6、二水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)的要求，是以抗震構(gòu)造措施來加以保證的。14. 大震 取 50 年超越概率 2 3的地震作為大震（ 罕遇烈度 ）的水準(zhǔn) ,重現(xiàn)期 2000 年 ; 中震（基本烈度） 取 50 年超越概率 10%的烈度值，重現(xiàn)期 475 年；小震（多遇烈度）取 50 年超越概率63.2%的烈度值，重現(xiàn)期50 年。小震基本烈度1.55 度，大震基本烈度1 度。15. 抗震設(shè)計(jì) 分為：概念設(shè)計(jì)和數(shù)值計(jì)算。 “建筑抗震概念設(shè)計(jì) ”是指根據(jù)地震災(zāi)害調(diào)查和工程經(jīng)驗(yàn)及力學(xué)知識(shí)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想， 進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。第二章：場(chǎng)地、地基與基礎(chǔ)1.場(chǎng)地條件對(duì)建筑震害的主要影

7、響因素 ：場(chǎng)地土的剛性大?。▓?jiān)硬或密實(shí)程度）和場(chǎng)地覆蓋層厚度。土質(zhì)越軟、覆蓋層越厚，震害越嚴(yán)重。同一烈度，不同場(chǎng)地，震害不同。2.場(chǎng)地土的剛性 一般用剪切波速表示。3.建筑場(chǎng)地類別的劃分 ：應(yīng)根據(jù)土的剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度分為四類 ：從好到差 123424dovTvs1 。4. 值最大時(shí)的 T 稱為場(chǎng)地土的自振周期（卓越周期）：建筑物的自振周期與場(chǎng)地的卓越周期相等或接近時(shí)，建筑物的震害都有加重的趨勢(shì)。在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使建筑物的自振周期避開場(chǎng)地的卓越周期。5. 強(qiáng)震地面運(yùn)動(dòng)的物理量 加速度峰值、持續(xù)時(shí)間、主要周期。6. 下列建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算：1.地基主要受力層范圍內(nèi)不

8、存在軟弱粘性土層的下列建筑：1）一般單層廠房和單層空曠房屋；2）砌體房屋；3）不超過 8 層且高度在24m 以下的一般民用框架和框架抗震墻房屋；4）基礎(chǔ)荷載與3）相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋；2. 6 度時(shí)的建筑（不規(guī)則建筑及建造于類場(chǎng)地上較高的高層建筑除外）；3. 7 度、類場(chǎng)地， 柱高不超過10m 且結(jié)構(gòu)單元兩端均有山墻的單跨和等高多跨廠房（鋸齒形除外）4. 7 度時(shí)和 8 度（ 0.2g）、類場(chǎng)地的露天吊車棧橋。7.土的液化 ：飽和的細(xì)砂和粉土在地震作用下，土顆粒之間有變密的趨勢(shì)。但因孔隙水來不及排出， 孔隙水壓力急劇增高使土顆粒處于懸浮的狀態(tài)， 形成如液體一樣。 這是土的抗

9、剪強(qiáng)度為零。8.影響土的液化的因素1.地質(zhì)年代 ：地質(zhì)年代愈久的土層的固結(jié)度、密實(shí)度和結(jié)構(gòu)性也就愈好，低抗液化能力就愈強(qiáng)。2.土中粘粒含量 ：粘粒是指粘徑 <=0.005mm 的土顆粒。越多粘聚力越大，抗液化越強(qiáng)。細(xì)砂易液化。3.上覆非液化土層厚度和地下水深度 ：復(fù)蓋層厚，地下水位深，砂層上的壓力大，不易液化。4.土的密實(shí)度 ：越大越不易發(fā)生液化；5.土層埋深 ：越大越不易發(fā)生液化；;.6.地震烈度和震級(jí)：烈度大、時(shí)間長(zhǎng)易發(fā)生液化。9.液化指數(shù) ：為了鑒別場(chǎng)地土液化危害的嚴(yán)重程度。10.液化土的判別方法： 1.初步判別法2.標(biāo)準(zhǔn)貫入度試驗(yàn)判別法11. 當(dāng)飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N63.5 小

10、于液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值Ncr 時(shí)，應(yīng)判為液化土。12.下列建筑的樁基可不進(jìn)行地震承載力驗(yàn)算：1. 7 度和 8 度時(shí)的下列建筑：1）一般單層廠房和單層空曠房屋；2）砌體房屋；3）不超過8 層且高度在24m 以下的一般民用框架和框架抗震墻房屋；4）基礎(chǔ)荷載與3）相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋；2.6度時(shí)的建筑（不規(guī)則建筑及建造于類場(chǎng)地上較高的高層建筑除外）；3.7度、類場(chǎng)地， 柱高不超過10m 且結(jié)構(gòu)單元兩端均有山墻的單跨和等高多跨廠房（鋸齒形除外）4. 7 度時(shí)和 8 度（ 0.2g）、類場(chǎng)地的露天吊車棧橋。13.地基液化措施分類 ： 1.全部消除地基液化沉陷措施； 2 部分

11、消除地基液化沉陷措施； 3 減輕液化影響的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理。14.樁基不進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算：1.7 度和 8 度時(shí)的下列建筑：1）一般單層廠房和單層空曠房屋；2）砌體房屋；3）不超過8 層且高度在24m 以下的一般民用框架和框架抗震墻房屋；4）基礎(chǔ)荷載與3）相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋；2. 6 度時(shí)的建筑（不規(guī)則建筑及建造于類場(chǎng)地上較高的高層建筑除外）；3. 7 度、類場(chǎng)地， 柱高不超過10m 且結(jié)構(gòu)單元兩端均有山墻的單跨和等高多跨廠房（鋸齒形除外）4.7 度時(shí)和 8 度（ 0.2g）、類場(chǎng)地的露天吊車棧橋。第三章：地震作用與結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算1.地震系數(shù) k 是地震動(dòng)峰值加速度與重

12、力加速度之比，也就是以重力加速度為單位的地震動(dòng)峰值加速度。 地震系數(shù)與地震烈度有關(guān)（與結(jié)構(gòu)特性無關(guān)），是反映地震強(qiáng)烈程度的參數(shù) .2.動(dòng)力系數(shù) 是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系在地震作用下最大反應(yīng)加速度與地面最大加速度之比，也就是質(zhì)點(diǎn)單位最大反應(yīng)加速度比地面最大加速度放大的倍數(shù)（其值與結(jié)構(gòu)特性有關(guān)，與烈度無關(guān) ）。3.地震影響系數(shù) =k 就是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系在地震時(shí)(以重力加速度 g 為單位 )的最大反應(yīng)加速度。4.Tg 設(shè)計(jì)特征周期 ,根據(jù)地震環(huán)境確定 。地震壞境，是指建筑物所在地區(qū)及周圍可能發(fā)生地震的震源機(jī)制、震級(jí)大小、震中距遠(yuǎn)近以及建筑物所在地區(qū)的場(chǎng)地條件等。分為三組 。2.在振動(dòng)過程中，各自的振動(dòng)形式不

13、變，只改變大小和方向。在建筑抗震設(shè)計(jì)中，僅考慮較低的幾個(gè)振型的影響。3.主振型的正交性 ，是指兩個(gè)不同的主振型的對(duì)應(yīng)位置上的質(zhì)點(diǎn)位移相乘，再乘以該質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，然后將各質(zhì)點(diǎn)所求出的上述乘積作代數(shù)和，其值等于零。;.4.底部剪力法適用條件：對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布均勻、高度不超過40 米，并以剪切變形為主（房屋高寬比小于 4 時(shí)）的結(jié)構(gòu)，振動(dòng)時(shí)具有以下特點(diǎn)： （ 1）位移反應(yīng)以基本振型為主；（ 2）基本振型接近直線。5.對(duì)于自振周期比較長(zhǎng)的多層鋼筋混凝土房屋、多層內(nèi)框架磚房，在房屋的頂部的地震力按底部剪力法計(jì)算結(jié)果較精確法偏小，應(yīng)計(jì)算頂部附加水平地震作用，并往下傳遞 。6.“鞭端效應(yīng)” ：突出屋面

14、附屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度突然減小，地震反應(yīng)隨之增大，震害比下面的主體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重。采用底部剪力法時(shí)，對(duì)突出屋面附屬結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)，以乘以增大系數(shù) 3，此增大部分不應(yīng)往下傳遞，但與該突出部分相連的構(gòu)件應(yīng)予計(jì)入。7.考慮豎向地震作用的建筑：8 度和 9 度時(shí)的大跨結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)、 煙囪和類似高聳結(jié)構(gòu)，9 度時(shí)的高層建筑，應(yīng)考慮豎向地震作用。10. 豎向地震作用的計(jì)算 ：豎向反應(yīng)譜法和靜力法11. 結(jié)構(gòu)薄弱層 (部位 )的位置可按下列情況確定 ：1）樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層；2）樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層 (部位 )和相對(duì)較小的樓層，一般不超過 2

15、 3 處；3）單層廠房，可取上柱。第四章：框架房屋1.框架梁、柱的震害 ：主要反映在節(jié)點(diǎn)處，柱的震害重于梁，柱頂震害重于柱底，角柱震害重于內(nèi)柱2.填充墻的震害：框架的變形為剪切型，下部層間位移較大，因此填充墻在房屋中下部幾層震害嚴(yán)重； 框架抗震墻結(jié)構(gòu)的變形接近彎曲型，上部層間位移較大， 故填充墻在上部幾層震害嚴(yán)重。3.結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) 根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、設(shè)防烈度、房屋高度和場(chǎng)地類別，分為一二三四4個(gè)等級(jí) 。目的在于 對(duì)不同抗震的等級(jí)的房屋采取不同的抗震措施，它包括除地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算以外的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容，如內(nèi)力調(diào)整、軸壓比確定及抗震構(gòu)造措施等。4.梁端彎矩的調(diào)幅 ：在重力荷載作用下，梁端彎矩可乘以調(diào)

16、幅系數(shù)，對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架，可取 =0.8 0.9；對(duì)裝配式鋼筋混凝土框架，可取=0.7 0.8?？缰袕澗叵鄳?yīng)增加。5.控制截面及其內(nèi)力不利組合：框架梁 ，一般取梁的兩端和跨中作為控制截面；框架柱 ，選取柱的上、下端截面作為控制截面。6.梁的截面尺寸(1)截面寬度不宜小于200mm(2)截面高寬比不宜大于4(3)凈跨與高度之比不宜小于4，梁的跨高比h=(1/81/12)l ，梁的寬度 b=(1/2 1/3)h 。7. 梁的正截面受彎承載力計(jì)算：確定組合彎矩后，和一般梁非抗震計(jì)算相同。8.剪壓比 ：梁內(nèi)平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比。限制剪壓比就是對(duì)梁的最小截面的限制。9. 斜截面受剪承

17、載力驗(yàn)算 ：同非抗震 ,反復(fù)荷載砼抗剪強(qiáng)度降低 , 除以承載力抗震調(diào)整系數(shù)。10.柱的軸壓比 ：柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比。 軸壓比是影響柱的延性重要因素之一， 柱的延性隨軸壓比的增大急劇下降， 尤其是在高軸壓比的情況下， 箍筋對(duì)柱的變形能力的形象很小， 因此必須限制軸壓比， 以保證柱;.具有一定的延性。11.“框架結(jié)構(gòu) ”：僅指由梁、柱組成的純框架結(jié)構(gòu)中的框架；“框架 ”：既指框架結(jié)構(gòu)中的框架，又指其他結(jié)構(gòu)中的框架。第五章：多層砌體房屋1.砌體房屋抗震性能較差的原因：1）剛度大，自重大，地震作用大；2）材料的脆性性質(zhì)，抗剪、抗拉和抗彎強(qiáng)度很差；3

18、）受施工質(zhì)量的影響較大2.多層砌體房屋優(yōu)先采用橫墻承重或縱、橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系3.層間地震剪力在各墻體之間的分配原則應(yīng)視樓蓋的剛度 而定3. 墻體剛度計(jì)算方法 ：當(dāng)墻體高寬比 h/b<1 時(shí)，墻體以剪切變形為主，彎曲變形可忽略；當(dāng) 1 <= h/b <= 4 時(shí)，同時(shí)考慮彎曲變形和剪切變形； 當(dāng) h/b>4 時(shí)，剪切變形很小， 主要是彎曲變形，但側(cè)移剛度很小，不考慮其分配地震剪力。簡(jiǎn)答一： 各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算，應(yīng)采用下列方法：（三種方法適用的建筑）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(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用 底部剪力法 等簡(jiǎn)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(yīng)譜法 。3. 特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和表3-11 所列高度范圍的高層建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法 進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算，可取多條時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的較大值。二： 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算兩階段設(shè)計(jì)法： 第一階段設(shè)計(jì)， 按多遇地震作用和其它荷載效應(yīng)的基本組合驗(yàn)算構(gòu)件截面抗震承載力， 以及多遇地震作用下驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈性變形。 第二設(shè)計(jì)階段， 按罕遇地震作用下驗(yàn)算