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文檔簡介
1、抗震復習要點整理1、地震按其成因可分為幾種類型?按其震源深淺又分為幾類? 按成因:火山地震、塌陷地震、構(gòu)造地震(破壞性地震主要屬于此類) 震源深淺:淺源地震(震源深度在70Km內(nèi))、中源地震(70-300)、深源地震(超過300)2、 試述構(gòu)造地震成因的局部機制和宏觀背景? 成因:由于地殼運動,推擠地殼巖層使其薄弱部位發(fā)生突然斷裂和錯動而引起振動,并以彈性波的形式將振動能量傳到地面,導致地面運動和建筑振動。 宏觀背景:板塊構(gòu)造理論3、 試分析地震動的空間分布規(guī)律及其震害現(xiàn)象 空間分布規(guī)律: 震害現(xiàn)象:地表破壞(山崩、滑坡、地面裂縫、地塌、噴砂冒水) 工程結(jié)構(gòu)破壞(結(jié)構(gòu)因承載力不足結(jié)構(gòu)變形過大而
2、破壞,結(jié)構(gòu)喪失整體性 而破壞,地基失效而破壞)造成人民生命財產(chǎn)損失主要原因 次生災害(水災、火災、泥石流、海嘯) 4、 地震波包含了哪幾種波,傳播特點,對地面運動影響體波:在地球內(nèi)部傳播,分為縱波(振動方向與傳播方向一致,周期短振幅小傳播速度) 和橫波(振動方向垂直于傳播方向,周期長振幅大)面波:在地面附近傳播,分為瑞雷波(滾動形式)和洛夫波(蛇形運動形式)影響:縱波波速最大,橫波次之,最后面波,地震時震中區(qū)人們感覺是先上下顛簸后 左右搖晃,橫波和面波到達時地面振動最猛烈。 面波波長大振幅強,能量比體波大,傳播遠,對結(jié)構(gòu)物和地表破壞以面波為主。 地震波在傳播過程中逐漸減弱,離震中較遠地方地面振
3、動減弱,破壞作用減輕。 5、 地震動的三大特性及其規(guī)律三大特性:幅值、頻譜、持續(xù)時間幅值:可以是地面運動的加速度、速度或位移的某種最大值或某種意義下的有效值,描 述地面振動的強弱程度,且與震害有密切關(guān)系。(近場內(nèi),基巖上的加速度峰值大 于軟弱場地上加速度峰值,遠場則相反)頻譜:指地震動對具有不同自振周期的結(jié)構(gòu)的反應特性,用反應譜、功率譜和傅里葉譜 表示。揭示地震動的主導頻率成分,與結(jié)構(gòu)本身動力頻率特征一起決定結(jié)構(gòu)振動 響應的強弱。(震級越大、震中距越遠,地震動記錄的長周期分量越顯著;硬土且 底層薄地基上包含較高高頻成分;軟土且地層厚地基偏向長周期)持時:指地震動持續(xù)作用于某個場地的時間,可反映
4、地震動循環(huán)作用程度的強弱。(相 同地面運動最大加速度,強震持續(xù)時間越長,該點地震烈度高,結(jié)構(gòu)物地震破壞 重;反之持續(xù)時間短,烈度低,破壞輕)6、 什么是地震震級、地震烈度,兩者的關(guān)聯(lián) 地震震級:表示地震本身大小的尺度,與地震釋放出能量有關(guān),用里氏震級表示。 地震烈度:某一地區(qū)的地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強弱程度。 關(guān)聯(lián):震級越大,烈度越大 同一次地震,震中距小烈度高,反之烈度低 影響烈度因素,除了震級、震中距,還與震源深度、地震傳播介質(zhì)和地基條件 有關(guān),與建筑物本身動力特性、施工質(zhì)量也有很大關(guān)系。 對某次地震,震級只有一個,但是不同地區(qū)有不同烈度。7、 地震基本烈度和抗震設(shè)防烈度的含義
5、,聯(lián)系與區(qū)別是什么 地震基本烈度:50年期限內(nèi),一般場地條件下可能遭遇超越概率為10%的地震烈度值。 抗震設(shè)防烈度:按國家規(guī)定的權(quán)限批準作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度,一般采 用基本烈度。聯(lián)系與區(qū)別:一個地區(qū)考慮地震時的抗震設(shè)防烈度一般取基本烈度 基本烈度相同時,建筑物所受地震影響并不完全相同,與產(chǎn)生該烈度的地震 震級及近遠震有關(guān)。8、 什么是多遇地震烈度、罕遇地震烈度,它們與基本烈度的關(guān)系 多遇烈度:(小震)50年設(shè)計基準期內(nèi)一般場地條件下,可能遭遇的超越概率為63.2% 的 地震烈度,50年一遇。 基本烈度:(中震)50年設(shè)計基準期內(nèi)一般場地條件下,可能遭遇的超越概率為10%的 地震烈
6、度,475年一遇。 罕遇烈度:(大震)50年設(shè)計基準期內(nèi)一般場地條件下,可能遭遇的超越概率為23%的 地震烈度,16002500年一遇。9、 為什么要進行設(shè)計地震分組 不同地區(qū)的震害受到其不同震源的影響,即使宏觀烈度相同,但震害可能會有所差異。 抗震規(guī)范用設(shè)計地震分組來考慮震級和震中距對設(shè)防烈度相同地區(qū)的不同影響。 抗震設(shè)防烈度(或設(shè)計基本地震加速度)相同的地區(qū),可能屬于不同的設(shè)計地震分組, 第一組表示近震中距,第二、三組表示遠震中距。10、 什么是建筑抗震三水準設(shè)防目標和兩階段設(shè)計方法 三水準設(shè)防目標:第一水準:當遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度(基本烈度)的多遇地震時, 建筑物一般不受損壞或不需修理
7、仍可繼續(xù)使用。(小震不壞) 第二水準:當遭受本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時,建筑物可能損壞, 經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。(中震可修) 第三水準:當遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預估的罕遇地震時,建 筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。(大震不倒) 兩階段設(shè)計方法:第一階段(設(shè)計階段):按多遇地震烈度對應的地震作用效應和其他 荷載效應的組合進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力設(shè)計和結(jié)構(gòu)的彈性變形驗 算,保證小震不壞。 第二階段(驗算階段):按罕遇地震烈度對應的地震作用效應對結(jié)構(gòu) 薄弱部位進行彈塑性變形驗算,并采取相應的措施保證大震不倒。 對絕大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)而言,不需專門進行第二水準的抗震設(shè)計,而認為按照上
8、述兩階段設(shè)計的結(jié)構(gòu)自然滿足中震可修的要求。11、我國規(guī)范根據(jù)重要性將抗震類別分為哪幾類。不同類別的建筑對應的抗震設(shè)防標準是什么?特殊設(shè)防類(甲類建筑):高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求,其值按批準的地震安全性評價結(jié)果確定。重點設(shè)防類(乙類建筑):按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。標準設(shè)防類(丙類建筑):按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。適度設(shè)防類(丁類建筑):一般情況下仍應按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定。在設(shè)防烈度為6度時,除規(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。12、 什么是建筑抗震概念設(shè)計?包括哪些方面的內(nèi)容建筑抗震概念設(shè)計:根據(jù)地震災害和工程經(jīng)驗所形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想,進行建筑和結(jié)
9、構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)布置并確定細部構(gòu)造的過程。內(nèi)容:注意場地選擇:選擇有利地段、避開不利地段,不在危險地段進行工程建設(shè)。選擇薄的場地覆蓋層,選擇堅實的場地土,避開場地的卓越周期。把握建筑體型:堅持建筑物平、立面布置的基本原則(對稱、規(guī)則、質(zhì)量與剛度變化均勻)嚴格控制結(jié)構(gòu)的不規(guī)則程度;根據(jù)不同建筑物高度選擇合適的結(jié)構(gòu)體系;控制房屋的高寬比;合理設(shè)置防震縫。13、 某次地震釋放的能量大約是5×1024爾格,它對應的里氏震級是多少?14、 什么是場地,怎樣劃分場地土類型和場地類別場地:指工程群體所在地,具有相似的反應譜特征。其范圍相當于場區(qū)、居民小區(qū)和自然村或不小于一平方公里的平面面積。劃分:場地
10、土類型(巖土名稱和性狀、土層的剪切波速),場地類別(覆蓋層厚度、土層等效剪切波速)15、 簡述選擇建筑場地的相關(guān)規(guī)定 選擇有利地段、避開不利地段,不在危險地段進行工程建設(shè)。選擇薄的場地覆蓋層,選擇堅實的場地土,避開場地的卓越周期。16、 如何確定地基抗震承載力?簡述天然地基抗震承載力的驗算方法?(具體見PPT場地、地基、基礎(chǔ)) 地基抗震承載力大于靜承載力,在靜承載力上乘以大于1的系數(shù) 驗算公式:驗算天然地基地震作用下的豎向承載力,按地震作用效應標準組合的基礎(chǔ)底 面壓力(可認為呈直線分布)應符合下列公式: 平均壓力:PfaE 邊緣壓力:PmaX1.2faP:基礎(chǔ)底面地震組合的平均壓力設(shè)計值 Pm
11、ax:基礎(chǔ)邊緣地震組合的最大壓力設(shè)計值17、 已知某建筑場地的鉆孔資料見下表,試計算場地土層的自振周期,并按抗震規(guī)范的規(guī)定來確定該建筑場地的類別。(因為圖中資料部分被遮所以就找了一樣的題)什么是砂土液化?液化會造成哪些危害?影響液化的主要因素有哪些?1、地震時,飽和砂土或粉土顆粒在強烈振動下發(fā)生相對位移,顆粒結(jié)構(gòu)有壓密的趨勢,當其本身滲透能力較小,短時間內(nèi)孔隙水排泄不走而受到擠壓,孔隙水壓力急劇增加,當孔隙水的壓力增加到與剪切面上的法向壓應力接近或相等時,砂土或粉土受到的有效壓應力下降乃至喪失,土顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)。此時,土體的抗剪強度等于零,形成有如液體的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為“液化”。
12、2、液化的震害:噴水冒砂淹沒農(nóng)田,淤塞渠道,淘空路基;沿河岸出現(xiàn)裂縫、滑移,造成橋梁破壞,等等。液化使建筑物產(chǎn)生下列震害:(1)地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過度下沉或整體傾斜。(2)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)點破壞,使墻體開裂和建筑物體形變化處開裂。(3)室內(nèi)地坪上鼓、開裂,設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉。3、影響地基土液化的因素(1)地質(zhì)年代:地質(zhì)年代越久的土層,抵抗液化能力越強。(2)土層土粒的組成和密實程度:細砂比粗砂更容易液化,密實度小的土更容易液化(3)土層埋置深度和地下水位深度:埋深越大,地下水位越深,就越不容易液化(4)地震烈度和地震持續(xù)時間怎樣判別地基土的液化,如
13、何確定地基土液化的危害程度。1、飽和土液化的判別一般分兩步進行,即初步判別和標準貫入試驗判別。2、根據(jù)液化指數(shù)確定地基土液化的危害程度。簡述可液化地基的抗液化措施。什么是地震作用?如何確定結(jié)構(gòu)的地震作用?1、地震作用是由地震動引起的結(jié)構(gòu)動態(tài)作用,包括水平地震作用和豎向地震作用。2、底部剪力法、振型分解反應譜法、時程分析法地震系數(shù)和動力系數(shù)的物理意義是什么?地震系數(shù)是地面運動最大加速度與重力加速度的比值;動力系數(shù)是單自由度彈性體系的最大絕對加速度反應與地面運動最大加速度的比值。影響地震反應譜形狀的因素有哪些?設(shè)計用反應譜如何反映這些因素影響的?1、影響反應譜形狀的因素主要有場地條件、震級大小和震
14、中距遠近,其中場地條件影響最大。場地土質(zhì)松軟,長周期結(jié)構(gòu)反應較大,譜曲線峰值右移;場地土質(zhì)堅硬,短周期結(jié)構(gòu)反應較大,譜曲線峰值左移。另外震級和震中距對譜曲線也有影響,在烈度相同的情況下,震中距較遠時,加速度反應譜的峰點偏向較長周期,曲線峰值右移;震中距較近時,峰點偏向較短周期,曲線峰值左移。2、設(shè)計用反應譜為反映這種影響,根據(jù)場地類別和設(shè)計地震分組的不同分別給出反應譜參數(shù)。振型分解反應譜法 P47 例2-4底部剪力法 P56 例2-5平方和開方法SRSS P46簡述計算地震作用的方法和適用范圍。底部剪力法和振型分解反應譜法是結(jié)構(gòu)抗震計算的基本方法,時程分析法作為補充計算方法,僅對特別不規(guī)則、特
15、別重要的和較高的高層建筑才要求采用。適用范圍:(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),以及近似于但指點體系的結(jié)構(gòu),宜采用底部剪力法等簡化方法。(2) 除第(1)條外的建筑結(jié)構(gòu),宜采用振型分解反應譜法。(3) 特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和表2-3(書p20)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。什么叫鞭端效應?設(shè)計時如何考慮這種效應?突出屋面的建筑的質(zhì)量和剛度突然變小,地震反應隨之增大的現(xiàn)象稱為鞭端效應。采用底部剪力法時,突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應,宜乘以增大系數(shù)3,此增大部分不應往下傳遞(即增大的2 倍不往下
16、傳遞)但與該突出部分相連的構(gòu)件應予計入。什么叫結(jié)構(gòu)的剛心和質(zhì)心?結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)地震效應是如何產(chǎn)生的?剛心:剛度的中心;質(zhì)心:質(zhì)量的中心。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)地震效應產(chǎn)生原因:(1) 建筑結(jié)構(gòu)的偏心a. 建筑物的柱體與墻體等抗側(cè)力構(gòu)件布置不對稱b. 建筑物的平面不對稱c. 建筑物的立面不對稱d. 建筑物各層質(zhì)心與剛心重合,但上下層不在同一垂直線上。e. 偶然偏心(2)地震地面運動存在扭轉(zhuǎn)分量地震波在地面上各點的波速、周期和相位不同。建筑結(jié)構(gòu)基底將產(chǎn)生繞豎直軸的轉(zhuǎn)動,結(jié)構(gòu)便會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。無論結(jié)構(gòu)是否有偏心,地震地面運動產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)振動均是存在的。但二者有區(qū)別,無偏心結(jié)構(gòu)的平動與扭轉(zhuǎn)振動不是耦合的,而有偏心結(jié)
17、構(gòu)的平動與扭轉(zhuǎn)振動是耦合的。哪些結(jié)構(gòu)需要考慮豎向地震作用?如何計算豎向地震作用?抗震規(guī)范規(guī)定:8度和9度時的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu),9度時的高層建筑,應考慮豎向地震作用。 計算結(jié)構(gòu)豎向地震作用的方法: 靜力法:取結(jié)構(gòu)或構(gòu)件重力的某個百分數(shù)作為其豎向地震作用 水平地震作用折減法:取結(jié)構(gòu)或構(gòu)件水平地震作用的某個百分數(shù)作為其豎向地震作用 豎向地震反應譜法:與水平地震反應譜法相似 時程分析法:直接求解運動方程 各種結(jié)構(gòu)類型不同的計算方法見課本P78-79什么是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件恢復力特征曲線,反映了結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的什么性能?結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在承受外力產(chǎn)生變形后企圖回復到原有狀態(tài)的抗力稱為恢復力,所
18、以恢復力體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)或構(gòu)件恢復到原有形狀的能力?;謴土εc變形的關(guān)系曲線即為恢復力特性曲線。地震動的三要素是什么?采用時程分析法選取地震波時如何考慮這三要素?地震動的三要素是幅值、頻譜和持時(持續(xù)時間)。地震波的選擇:(1) 波的條數(shù):采用時程分析法對高層建筑進行抗震設(shè)計時,有必要選取3-4條典型的、具有不同特性的實際強震記錄或人工地震波作為設(shè)計用地震波,分別對結(jié)構(gòu)進行彈塑性反應計算。(2) 波的形狀:輸入的地震波,應優(yōu)先選取與建筑所在場地的地震地質(zhì)環(huán)境相近似的場地上所取得的實際強震記錄(加速度時程曲線)。若采用人工模擬的加速度時程曲線時,波的峰值、頻譜特性和持時應符合設(shè)計條件。人工地震波的反應譜
19、要與抗震規(guī)范對應于建筑所在場地類別的反應譜曲線大體一致,尤其是特征周期Tg要盡可能相近。(3) 地震波的強度:現(xiàn)有的實際強震記錄,其峰值加速度多半與建筑所在場地的基本烈度不相對應,因而不能直接應用,需要按照建筑物的設(shè)防烈度對波的強度進行全面調(diào)整。抗震設(shè)計中如何考慮結(jié)構(gòu)的地震作用?依據(jù)的原則是什么?各類建筑結(jié)構(gòu)的地震作用,應按下列原則考慮:(1) 一般情況下,應允許在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算,各方向的水平地震作用應由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件承擔,如該構(gòu)件帶有翼緣、翼墻等,尚應包括翼緣、翼墻的抗側(cè)力作用。(2) 有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),當相交角度大于15°時,應
20、分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。(3) 質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu),應計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響;其他情況,應允許采用調(diào)整地震作用效應的方法計入扭轉(zhuǎn)影響。(4) 8、9度時的大跨度結(jié)構(gòu)和長懸臂結(jié)構(gòu)及9度時的高層建筑,應計算豎向地震作用。什么是承載力抗震調(diào)整系數(shù)?為什么要引入這一系數(shù)?各種不同結(jié)構(gòu)形式非抗震設(shè)計與抗震設(shè)計應有一致的可靠指標,不同材料如脆性和延性材料可靠指標也有差異,規(guī)范用構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)體現(xiàn)這一要求。先階段大部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗震驗算時,采用了各有關(guān)規(guī)范的承載力設(shè)計值R,因此抗震設(shè)計的抗力分項系數(shù)就相應地變?yōu)槌休d力設(shè)計值的抗震調(diào)整系數(shù)。書P81什么是樓層屈
21、服強度系數(shù)?怎樣確定結(jié)構(gòu)薄弱層或部位?樓層屈服強度系數(shù)指按構(gòu)件實際配筋和材料強度標準值計算的樓層受剪承載力與按罕遇地震作用標準值計算的樓層彈性地震剪力的比值。結(jié)構(gòu)薄弱樓層(部位)位置的確定:A 樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu),可取底層。B 樓層屈服強度系數(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)和相對較小的樓層,一般不超過2-3處。C 單層廠房,可取上柱??拐鹂p的布置 高層鋼筋混凝土房屋宜避免采用不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)方案,可不設(shè)沉降縫。當建筑平面過長、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度和剛度相差過大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時,應考慮設(shè)防震縫,并滿足下列要求:l 抗震縫不能過大,
22、否則立面處理困難,過小則相鄰兩建筑容易碰撞損壞。l 抗震縫沿房屋全高設(shè)置,基礎(chǔ)可不分開。(1)鋼筋混凝土框架房屋的抗震縫寬度,當高度不超過15m 時可采用100mm ,超過15m 時,6、7、8、9度相應每增加高度5m、4m、3m、2m,宜加寬20mm。 (2)框架抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的抗震縫寬度不應小于框架的規(guī)定數(shù)值的70%,且不宜小于100mm。(3)抗震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時,按不利體系考慮,并按低的房屋高度計算縫寬。 8、9度設(shè)防的鋼筋混凝土框架房屋抗震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu),當結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時,可在防震縫兩側(cè)房屋的盡端設(shè)垂直于防震縫的抗撞墻。每一側(cè)
23、的數(shù)量不應少于兩道。宜分別對稱布置,墻肢的長度可不大于1/2層高。內(nèi)力應按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進行分析,按不利情況取值??棺矇Φ亩酥涂蚣苓呏拷顟胤课萑呒用?。 掌握底部剪力法和振型分解反應譜法計算多層框架結(jié)構(gòu)多遇、罕遇地震時的層間剪力。振型分解反應譜法:課本P35-49 例題2-4(多遇地震)第四章PPT 21-49 單自由度彈性體系的水平地震作用和抗震設(shè)計反應譜 50-92 多自由度彈性體系的地震反應分析底部剪力法:課本P53-56 例題2-5第四章PPT 93-111 底部剪力法掌握計算罕遇地震時多層框架結(jié)構(gòu)的薄弱層位置,并驗算其層間彈塑性位移。課本P80-84 結(jié)構(gòu)抗震驗算第
24、四章PPT 148-179 結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗算 156-179結(jié)構(gòu)多道抗震防線各是什么?課本P93-94 1.第一道防線的構(gòu)件選擇 2.結(jié)構(gòu)體系的多道設(shè)防 3.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的多道防線如何設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)破壞機制?課本P99-104 抗震設(shè)計的一般要求(一)抗爭等級(二)結(jié)構(gòu)選型和布置(三)屈服機制(四)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(個人覺得是這一部分,可以著重看下2、3)水平地震作用下框架的內(nèi)力計算以及豎向荷載作用下的框架內(nèi)力計算。課本P104-110 第五章PPT 67-72 (包括水平地震作用、豎向荷載作用下內(nèi)力計算,罕遇地震作用下層間彈塑性位移計算)框架柱抗震設(shè)計的設(shè)計原則。課本P110-117 1. 強柱弱梁,
25、使柱盡量不出現(xiàn)塑性鉸2. 在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞,使柱有足夠的的抗剪能力3. 控制柱的軸壓比不要太大4. 加強約束,配置必要的約束箍筋.隔震結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)相比有何異同?課本P189-190 第六章PPT 第2頁基礎(chǔ)隔震體系的減震機理和特性:1.豎向承載特性 2.水平隔震特性 3.復位特性 4.阻尼消能特性隔震體系優(yōu)越性:1.明顯有效地減輕結(jié)構(gòu)的地震反應 2.確保結(jié)構(gòu)安全 3.降低房屋造價 4.抗震措施簡單明了 5.震后無須修復 6.上部結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計限制較小基底隔震裝置一般應具備什么功能,滿足什么要求?功能:隔震器(一方面在豎向支撐建筑物的重量,另一方面在水平方向具有彈性,能提供一
26、定的水平剛度,延長建筑物的基本周期,以避開地震動的卓越周期,降低建筑物的地震反應,能提供較大的變形能力和自復位能力。)阻尼器(吸收或耗散地震能量,抑制結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的位移反應,同時在地震終了時幫助隔震器迅速復位。)地基微震動與風反應控制裝置(增加隔震系統(tǒng)的初期剛度,使建筑物在風荷載或輕微地震作用下保持穩(wěn)定。)要求:課本P199 1.設(shè)計方案 2.設(shè)防目標 3.隔震部件如何認識消能減震結(jié)構(gòu)的減震原理?在結(jié)構(gòu)物某些部位(如支撐、剪力墻、節(jié)點、連接縫或連接件、樓層空間、相鄰建筑間、主附結(jié)構(gòu)間等)設(shè)置耗能(阻尼)裝置(或元件),通過耗能(阻尼)裝置產(chǎn)生摩擦,彎曲(或剪切、扭轉(zhuǎn))彈塑(或粘彈)性滯回變形耗能
27、來耗散或吸收地震輸人結(jié)構(gòu)中的能量,以減小主體結(jié)構(gòu)地震反應,從而避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞或倒塌,達到減震控震的目的。消能部件附加給結(jié)構(gòu)的有效剛度和有效阻尼比如何取值?耗能器應具有足夠的吸收和耗散地震能量的能力和恰當?shù)淖枘?;耗能部件附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比宜大于 10 % ,超過20 時宜按 20 計算。耗能部件應具有足夠的初始剛度,并滿足有關(guān)要求。(更加詳細的要求見課本P212-213)混凝土和鋼筋在常溫下、高溫下和高溫后主要力學性能的變化。鋼筋:300400 左右時,鋼(筋)的強度明顯降低,600 左右時基本失去承載能力。沒有防火保護的鋼結(jié)構(gòu)十幾分鐘即可發(fā)生倒塌,但實際鋼結(jié)構(gòu)表面一般均涂有防火涂料以延長
28、鋼結(jié)構(gòu)的耐火時間。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋處的溫度隨混凝土保護層厚度和火災持續(xù)時間的不同而有所不同,導致鋼筋強度呈現(xiàn)不同程度的降低,從而使得構(gòu)件的承載力降低。在低于500 左右的高溫作用冷卻后,熱軋鋼(筋)的強度可恢復到常溫強度的90% 以上。一般情況下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋溫度滿足此條件。因此,在火災后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的損傷評估與修復加固中,一般不考慮火災后鋼筋強度的退化?;炷粒弘S溫度升高,混凝土的抗壓強度和彈性模量總體呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢,峰值應變則逐漸增大,應力應變曲線漸趨扁平。高強混凝土在高溫下常常產(chǎn)生爆裂現(xiàn)象,其主要原因是由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)改密,阻礙了高溫下內(nèi)部水蒸氣的逸出,導致內(nèi)部蒸汽壓力
29、增大當該壓力超過混凝土的抗拉強度時就發(fā)生爆裂。高溫作用冷卻后,混凝土的抗壓強度、彈性模量、峰值應變呈現(xiàn)出與高溫下相似的變化規(guī)律但抗壓強度和彈性模量的但抗壓強度和彈性模量的降低幅度比高溫下更為明顯。有研究表明,在低于500 左右的高溫作用冷卻后一年,混凝土的力學性能有較大程度的恢復自然恢復。建筑物的耐火等級、耐火極限及其影響因素。耐火極限:所謂建筑構(gòu)件的耐火極限是指任一建筑構(gòu)件按標準升溫曲線進行耐火試驗,從構(gòu)件受火作用時算起,到構(gòu)件失去支持能力,或完整性被破壞,或者失去隔火作用時為止的這段時間,用小時(h)表示。建筑物的耐火等級分一、二、三、四級。一類高層建筑的耐火等級應為一級,二類高層建筑的耐火等級不應低于二級。建筑的主要承重構(gòu)件,如柱、梁、墻
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