建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書_第1頁
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文檔簡介

建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u21864第1章緒論 4120611.1建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)概述 486561.1.1建筑結(jié)構(gòu)的概念 4153491.1.2抗震設(shè)計(jì)的概念 44451.1.3建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程 4294261.1.4我國建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)的應(yīng)用現(xiàn)狀 466811.2抗震設(shè)計(jì)原則與方法 4115221.2.1抗震設(shè)計(jì)原則 4125761.2.2抗震設(shè)計(jì)方法 511366第2章地震與地震作用 5105252.1地震基本概念 559042.1.1地震定義 5209602.1.2地震要素 5165472.1.3地震分類 5202722.2地震作用分析 6106802.2.1地震波傳播 69022.2.2地震作用機(jī)制 615632.2.3地震響應(yīng) 6107002.3地震反應(yīng)譜 6271622.3.1地震反應(yīng)譜定義 6240622.3.2地震反應(yīng)譜特性 6325402.3.3地震反應(yīng)譜應(yīng)用 650782.3.4地震反應(yīng)譜參數(shù) 6251112.3.5地震反應(yīng)譜分析 613303第3章結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 688683.1單自由度體系 669473.1.1基本概念 6204163.1.2自由體運(yùn)動(dòng)方程 7216433.1.3動(dòng)力特性 7101023.2多自由度體系 7284753.2.1基本概念 7268933.2.2運(yùn)動(dòng)方程 741313.2.3動(dòng)力特性分析 713893.3結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析 7116133.3.1地震波的輸入 720033.3.2地震反應(yīng)分析步驟 811733.3.3抗震功能評(píng)價(jià) 88465第4章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本規(guī)定 8117154.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 8209764.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則,同時(shí)滿足建筑功能需求和抗震設(shè)防目標(biāo)。 8298404.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,保證結(jié)構(gòu)在整個(gè)設(shè)計(jì)使用年限內(nèi),在各種可能的作用組合下,滿足安全性、可靠性和耐久性要求。 8138624.1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工、使用和維護(hù)的方便性,以及環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約。 8127444.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載 8118344.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載應(yīng)包括永久荷載、可變荷載、偶然荷載和地震作用。 8204954.2.2永久荷載包括結(jié)構(gòu)自重、建筑構(gòu)件及附屬設(shè)備重量、預(yù)應(yīng)力荷載等。 8137014.2.3可變荷載包括人員、家具、設(shè)備等活荷載,風(fēng)荷載、雪荷載、溫度作用等環(huán)境荷載。 8130464.2.4偶然荷載包括爆炸、撞擊、火災(zāi)等偶然事件產(chǎn)生的荷載。 8176874.2.5地震作用應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度、場地類別、建筑結(jié)構(gòu)類型和設(shè)計(jì)使用年限確定。 9295764.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 9279394.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用分階段、分層次的設(shè)計(jì)方法,包括以下步驟: 959474.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。 990054.3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下因素: 913270第5章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9109595.1鋼筋混凝土材料功能 9142665.1.1混凝土 9136705.1.2鋼筋 985195.1.3混凝土與鋼筋的粘結(jié) 9308235.2鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì) 1016405.2.1受彎構(gòu)件 10141335.2.2受壓構(gòu)件 1055225.2.3受拉構(gòu)件 10257595.2.4受扭構(gòu)件 10173425.3鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10249565.3.1框架結(jié)構(gòu)布置 10141135.3.2框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 10186875.3.3框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì) 10155375.3.4框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 10174第6章鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10180966.1鋼結(jié)構(gòu)材料與連接 10125876.1.1鋼材選擇 1194436.1.2連接方式 11138736.1.3連接構(gòu)造設(shè)計(jì) 11274156.2鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì) 11182796.2.1構(gòu)件類型及受力特點(diǎn) 11248596.2.2構(gòu)件尺寸及截面設(shè)計(jì) 11268866.2.3構(gòu)件連接設(shè)計(jì) 11285166.3鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì) 11272266.3.1框架結(jié)構(gòu)類型 11220036.3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 11106676.3.3框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 11100296.3.4框架結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì) 1120498第7章砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1237927.1砌體材料與構(gòu)件 1233927.1.1砌體材料 12279417.1.2砌體構(gòu)件 12231137.2砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 12207597.2.1抗震設(shè)計(jì)原則 12173867.2.2地震作用與抗震設(shè)防 12286527.2.3砌體結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算 12327437.2.4抗震構(gòu)造措施 12285747.3砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施 12282777.3.1墻體構(gòu)造 12166847.3.2柱、梁、板構(gòu)造 12286167.3.3層間及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 12292817.3.4基礎(chǔ)與地基構(gòu)造 1330525第8章抗震設(shè)防與地震作用組合 13232658.1抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 13206708.1.1設(shè)計(jì)原則 13262318.1.2設(shè)防目標(biāo) 13292628.1.3設(shè)防烈度 1338328.1.4設(shè)防類別 13171148.2地震作用組合 13272048.2.1地震作用的確定 13186348.2.2地震作用組合方法 1354048.2.3地震作用組合效應(yīng) 1415118.3結(jié)構(gòu)抗震功能評(píng)估 14189278.3.1抗震功能評(píng)估方法 14131958.3.2抗震功能評(píng)估指標(biāo) 14109578.3.3抗震功能評(píng)估結(jié)果 1426936第9章抗震構(gòu)造措施與設(shè)計(jì)要求 14164069.1抗震構(gòu)造措施 15186989.1.1抗震構(gòu)造原則 15311549.1.2抗震構(gòu)造措施 15267889.2建筑結(jié)構(gòu)消能減震設(shè)計(jì) 15119699.2.1消能減震原理 1588319.2.2消能減震裝置 15143849.2.3消能減震設(shè)計(jì)方法 1568629.3建筑結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì) 15257499.3.1隔震原理 15236269.3.2隔震裝置 15143959.3.3隔震設(shè)計(jì)方法 1621674第10章抗震設(shè)計(jì)實(shí)例分析 161697110.1抗震設(shè)計(jì)案例一 163009810.2抗震設(shè)計(jì)案例二 162263610.3抗震設(shè)計(jì)案例三 17第1章緒論1.1建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)概述建筑結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代工程建設(shè)中不可或缺的組成部分,其安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性一直受到廣泛關(guān)注。其中,抗震設(shè)計(jì)作為保證建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下安全的重要手段,對(duì)于降低地震災(zāi)害損失具有重要意義。本章將從建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)的概念、發(fā)展歷程及其在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行概述。1.1.1建筑結(jié)構(gòu)的概念建筑結(jié)構(gòu)是指建筑物的骨架,主要包括梁、柱、板、墻等承重構(gòu)件,以及連接這些構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)。建筑結(jié)構(gòu)的功能是承受各種荷載,并將這些荷載安全地傳遞到地基基礎(chǔ)。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)合理性直接關(guān)系到建筑物的安全、適用性和經(jīng)濟(jì)性。1.1.2抗震設(shè)計(jì)的概念抗震設(shè)計(jì)是指在建筑物設(shè)計(jì)過程中,充分考慮地震作用對(duì)建筑物的影響,采用合理的結(jié)構(gòu)形式、材料及構(gòu)造措施,使建筑物在地震作用下具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,從而保證建筑物的安全。1.1.3建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展可以追溯到古代,當(dāng)時(shí)的人們就已經(jīng)開始關(guān)注地震對(duì)建筑物的影響。但是真正意義上的抗震設(shè)計(jì)始于20世紀(jì)初。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是地震工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展,抗震設(shè)計(jì)理論和方法不斷得到完善。1.1.4我國建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)的應(yīng)用現(xiàn)狀我國是一個(gè)地震多發(fā)國家,城市化進(jìn)程的加快,建筑物的高度和復(fù)雜性不斷提高,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)的要求也越來越高。我國已制定了一系列建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),并在實(shí)踐中取得了顯著成效。1.2抗震設(shè)計(jì)原則與方法為了保證建筑物在地震作用下的安全性,抗震設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則和方法:1.2.1抗震設(shè)計(jì)原則(1)可靠性原則:抗震設(shè)計(jì)應(yīng)保證建筑物在地震作用下具有足夠的可靠性和安全性。(2)合理性原則:根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、場地條件等因素,選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和材料。(3)經(jīng)濟(jì)性原則:在滿足安全性的前提下,力求設(shè)計(jì)簡潔、經(jīng)濟(jì)。(4)可修復(fù)性原則:地震后,建筑物應(yīng)具有一定的可修復(fù)性,以減輕災(zāi)害損失。1.2.2抗震設(shè)計(jì)方法(1)反應(yīng)譜法:根據(jù)建筑物所在地的地震動(dòng)參數(shù),計(jì)算建筑物在地震作用下的反應(yīng)譜,進(jìn)而確定結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。(2)時(shí)程分析法:通過模擬地震波的傳播過程,分析建筑物在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)。(3)Pushover分析法:評(píng)估建筑物在地震作用下的非線性功能,從而判斷其安全性。(4)抗震功能化設(shè)計(jì):根據(jù)建筑物的用途和重要性,制定不同的抗震功能目標(biāo),進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。本章對(duì)建筑結(jié)構(gòu)與抗震設(shè)計(jì)的基本概念、發(fā)展歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)原則和方法進(jìn)行了概述,為后續(xù)章節(jié)的深入學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。第2章地震與地震作用2.1地震基本概念2.1.1地震定義地震是地球表面因地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)生的震動(dòng)現(xiàn)象,通常由地殼斷裂、巖層移動(dòng)或火山噴發(fā)等地質(zhì)活動(dòng)引起。2.1.2地震要素地震涉及的主要要素包括震中、震源、震級(jí)和地震波。震中指地震波發(fā)源地點(diǎn)在地面的投影;震源指地震波發(fā)源的具體位置;震級(jí)是衡量地震能量大小的指標(biāo);地震波則是地震能量在地球內(nèi)部傳播的波動(dòng)。2.1.3地震分類根據(jù)震源深度和地震波傳播特性,地震可分為淺源地震、中源地震和深源地震。根據(jù)地震成因,還可分為構(gòu)造地震、火山地震和人工地震等。2.2地震作用分析2.2.1地震波傳播地震波包括縱波(P波)和橫波(S波)。縱波可通過壓縮和稀疏傳播,速度快;橫波則通過剪切變形傳播,速度相對(duì)較慢。2.2.2地震作用機(jī)制地震作用機(jī)制主要包括地震波的輻射、地面震動(dòng)、土體液化、地表破裂等。這些作用會(huì)導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生慣性力、剪力、彎矩等響應(yīng)。2.2.3地震響應(yīng)地震響應(yīng)是指建筑物在地震作用下的動(dòng)力反應(yīng),包括位移、速度、加速度等。地震響應(yīng)的大小與建筑物的結(jié)構(gòu)類型、材料功能、地震特性等因素密切相關(guān)。2.3地震反應(yīng)譜2.3.1地震反應(yīng)譜定義地震反應(yīng)譜是指在不同周期下,建筑物結(jié)構(gòu)響應(yīng)(如位移、速度、加速度等)與地震動(dòng)輸入之間的關(guān)系曲線。2.3.2地震反應(yīng)譜特性地震反應(yīng)譜具有峰值、平臺(tái)段、下降段等特征。峰值代表最大響應(yīng)值,平臺(tái)段表示響應(yīng)趨于穩(wěn)定的周期范圍,下降段則反映響應(yīng)隨周期增加而減小的趨勢(shì)。2.3.3地震反應(yīng)譜應(yīng)用地震反應(yīng)譜是抗震設(shè)計(jì)的重要依據(jù),可用于確定建筑物的設(shè)計(jì)地震作用、評(píng)估結(jié)構(gòu)功能以及優(yōu)化抗震措施等。2.3.4地震反應(yīng)譜參數(shù)地震反應(yīng)譜參數(shù)包括譜加速度、譜速度、譜位移等,這些參數(shù)與建筑物的周期、阻尼比、場地條件等因素密切相關(guān)。2.3.5地震反應(yīng)譜分析地震反應(yīng)譜分析是通過計(jì)算不同周期下的結(jié)構(gòu)響應(yīng),為抗震設(shè)計(jì)提供依據(jù)。該方法有助于評(píng)估建筑物在不同地震作用下的功能表現(xiàn),為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。第3章結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)3.1單自由度體系3.1.1基本概念單自由度體系(SDOF)是指一個(gè)自由度的結(jié)構(gòu)體系,其可以描述為質(zhì)量、彈簧和阻尼器三個(gè)基本元件的組合。在地震作用下,單自由度體系能有效地模擬簡單結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。3.1.2自由體運(yùn)動(dòng)方程根據(jù)牛頓第二定律,單自由度體系的自由體運(yùn)動(dòng)方程可以表示為:\[m\ddot{x}(t)c\dot{x}(t)kx(t)=m\ddot{u}_{g}(t)\]其中,\(m\)為質(zhì)量,\(c\)為阻尼系數(shù),\(k\)為剛度系數(shù),\(x(t)\)為結(jié)構(gòu)相對(duì)于地面的位移,\(\ddot{x}(t)\)為結(jié)構(gòu)相對(duì)于地面的加速度,\(\dot{x}(t)\)為結(jié)構(gòu)相對(duì)于地面的速度,\(\ddot{u}_{g}(t)\)為地面運(yùn)動(dòng)加速度。3.1.3動(dòng)力特性單自由度體系的動(dòng)力特性主要包括自振頻率、阻尼比和振型。自振頻率反映了體系的固有振動(dòng)特性,阻尼比表示阻尼對(duì)振動(dòng)能量的耗散作用,振型則表示體系在相應(yīng)自振頻率下的振動(dòng)形態(tài)。3.2多自由度體系3.2.1基本概念多自由度體系(MDOF)是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度的結(jié)構(gòu)體系。在實(shí)際工程中,大部分結(jié)構(gòu)都可以視為多自由度體系,如框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。3.2.2運(yùn)動(dòng)方程多自由度體系的運(yùn)動(dòng)方程可以表示為:\[M\ddot{X}(t)C\dot{X}(t)KX(t)=M\ddot{U}_{g}(t)\]其中,\(M\)、\(C\)和\(K\)分別為質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣,\(X(t)\)、\(\dot{X}(t)\)和\(\ddot{X}(t)\)分別為結(jié)構(gòu)相對(duì)于地面的位移向量、速度向量和加速度向量。3.2.3動(dòng)力特性分析多自由度體系的動(dòng)力特性分析主要包括自振頻率、阻尼比和振型的求解。常用的方法有矩陣迭代法、子空間迭代法、特征值分析法等。3.3結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析3.3.1地震波的輸入地震波輸入是結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析的基礎(chǔ)。常用的地震波輸入方法有時(shí)程分析法、反應(yīng)譜法和等效靜力法。時(shí)程分析法可以模擬地震波在整個(gè)地震過程中的影響,反應(yīng)譜法可以得到結(jié)構(gòu)在不同頻率下的最大響應(yīng),等效靜力法則簡化了地震波的動(dòng)態(tài)作用。3.3.2地震反應(yīng)分析步驟結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析主要包括以下步驟:(1)建立結(jié)構(gòu)模型,包括幾何參數(shù)、材料參數(shù)和邊界條件等;(2)確定地震波輸入方式,選擇合適的地震波;(3)進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析,求解自振頻率、阻尼比和振型;(4)根據(jù)地震波輸入,計(jì)算結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng);(5)分析結(jié)構(gòu)響應(yīng)結(jié)果,評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的抗震功能。3.3.3抗震功能評(píng)價(jià)通過結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析,可以評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的抗震功能,包括位移響應(yīng)、速度響應(yīng)、加速度響應(yīng)、層間位移角等指標(biāo)。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,可以對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。第4章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本規(guī)定4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則4.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則,同時(shí)滿足建筑功能需求和抗震設(shè)防目標(biāo)。4.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,保證結(jié)構(gòu)在整個(gè)設(shè)計(jì)使用年限內(nèi),在各種可能的作用組合下,滿足安全性、可靠性和耐久性要求。4.1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工、使用和維護(hù)的方便性,以及環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約。4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載4.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載應(yīng)包括永久荷載、可變荷載、偶然荷載和地震作用。4.2.2永久荷載包括結(jié)構(gòu)自重、建筑構(gòu)件及附屬設(shè)備重量、預(yù)應(yīng)力荷載等。4.2.3可變荷載包括人員、家具、設(shè)備等活荷載,風(fēng)荷載、雪荷載、溫度作用等環(huán)境荷載。4.2.4偶然荷載包括爆炸、撞擊、火災(zāi)等偶然事件產(chǎn)生的荷載。4.2.5地震作用應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度、場地類別、建筑結(jié)構(gòu)類型和設(shè)計(jì)使用年限確定。4.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法4.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用分階段、分層次的設(shè)計(jì)方法,包括以下步驟:a)初步設(shè)計(jì):確定結(jié)構(gòu)體系、材料、構(gòu)件截面和連接方式;b)詳細(xì)設(shè)計(jì):根據(jù)初步設(shè)計(jì)結(jié)果,進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算;c)施工圖設(shè)計(jì):根據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)果,繪制結(jié)構(gòu)施工圖。4.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。4.3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下因素:a)構(gòu)件的受力功能和材料功能;b)結(jié)構(gòu)的幾何形狀、尺寸和布局;c)施工工藝和施工過程對(duì)結(jié)構(gòu)功能的影響;d)結(jié)構(gòu)在使用過程中的維護(hù)、檢測和加固措施。注意:本章內(nèi)容僅供參考,實(shí)際設(shè)計(jì)過程中請(qǐng)遵循相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。第5章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1鋼筋混凝土材料功能5.1.1混凝土混凝土作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要組成材料,其力學(xué)功能和耐久功能對(duì)結(jié)構(gòu)安全。本章首先介紹混凝土的基本功能,包括強(qiáng)度、彈性模量、泊松比等,并對(duì)混凝土的等級(jí)及選用原則進(jìn)行闡述。5.1.2鋼筋鋼筋作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的主要受力材料,其功能直接影響到結(jié)構(gòu)的安全和可靠。本節(jié)主要介紹鋼筋的力學(xué)功能、錨固功能、焊接功能等,并對(duì)鋼筋的等級(jí)、規(guī)格及選用原則進(jìn)行說明。5.1.3混凝土與鋼筋的粘結(jié)混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)是保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體受力功能的關(guān)鍵。本節(jié)闡述混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)機(jī)理、粘結(jié)強(qiáng)度的計(jì)算方法以及粘結(jié)功能對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。5.2鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)5.2.1受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的構(gòu)件類型。本節(jié)介紹受彎構(gòu)件的受力特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則及計(jì)算方法,包括彎矩、剪力、軸力等內(nèi)力的計(jì)算。5.2.2受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中也具有重要作用。本節(jié)闡述受壓構(gòu)件的受力特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則及計(jì)算方法,包括軸向力、彎矩等內(nèi)力的計(jì)算。5.2.3受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中主要承受拉力作用。本節(jié)介紹受拉構(gòu)件的受力特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則及計(jì)算方法,重點(diǎn)關(guān)注鋼筋的錨固、搭接等構(gòu)造要求。5.2.4受扭構(gòu)件受扭構(gòu)件在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中承受扭矩作用。本節(jié)闡述受扭構(gòu)件的受力特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則及計(jì)算方法,包括扭矩、剪力等內(nèi)力的計(jì)算。5.3鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3.1框架結(jié)構(gòu)布置框架結(jié)構(gòu)布置是保證結(jié)構(gòu)合理受力、提高抗震功能的基礎(chǔ)。本節(jié)介紹框架結(jié)構(gòu)的布置原則、柱網(wǎng)尺寸、跨度選擇等內(nèi)容。5.3.2框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析是設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本節(jié)闡述框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的方法,包括靜力平衡法、彈性力學(xué)法、有限元法等。5.3.3框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)本節(jié)針對(duì)框架結(jié)構(gòu)中的梁、柱、節(jié)點(diǎn)等主要構(gòu)件,介紹其設(shè)計(jì)原則、計(jì)算方法及構(gòu)造要求。5.3.4框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)本節(jié)介紹鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)原則、計(jì)算方法及構(gòu)造措施,包括地震作用效應(yīng)、抗震等級(jí)、延性要求等。第6章鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1鋼結(jié)構(gòu)材料與連接6.1.1鋼材選擇本節(jié)主要介紹鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材的選擇標(biāo)準(zhǔn),包括鋼材的化學(xué)成分、力學(xué)功能、焊接功能等方面的要求。6.1.2連接方式分析鋼結(jié)構(gòu)中常見的連接方式,如焊接、螺栓連接等,并對(duì)各種連接方式的適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。6.1.3連接構(gòu)造設(shè)計(jì)詳細(xì)闡述連接構(gòu)造的設(shè)計(jì)原則,包括連接部位、連接板尺寸、焊縫形式等,以保證結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。6.2鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)6.2.1構(gòu)件類型及受力特點(diǎn)介紹常見的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型,如梁、柱、桁架等,并分析各自的受力特點(diǎn)。6.2.2構(gòu)件尺寸及截面設(shè)計(jì)闡述構(gòu)件尺寸及截面設(shè)計(jì)的方法,包括強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度等要求,并給出具體的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。6.2.3構(gòu)件連接設(shè)計(jì)分析構(gòu)件連接部位的設(shè)計(jì)要求,包括連接方式、焊縫尺寸、螺栓規(guī)格等,保證連接部位的強(qiáng)度和可靠性。6.3鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)6.3.1框架結(jié)構(gòu)類型介紹常見的鋼結(jié)構(gòu)框架類型,如框架結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)等,并分析各自的特點(diǎn)。6.3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則闡述框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則,包括荷載作用、內(nèi)力分析、構(gòu)件設(shè)計(jì)等方面的要求。6.3.3框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析鋼結(jié)構(gòu)框架在地震作用下的響應(yīng)特點(diǎn),介紹抗震設(shè)計(jì)的方法和措施,以保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。6.3.4框架結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)介紹鋼結(jié)構(gòu)框架施工圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求,包括構(gòu)件布置、節(jié)點(diǎn)詳圖、支撐系統(tǒng)等,為施工提供詳細(xì)依據(jù)。第7章砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1砌體材料與構(gòu)件7.1.1砌體材料本節(jié)主要介紹砌體結(jié)構(gòu)中常用的材料,包括磚、砌塊、砂漿等。分析各種材料的力學(xué)功能、耐久性及其在砌體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。7.1.2砌體構(gòu)件介紹砌體結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件類型,包括墻體、柱、梁、板等。闡述各類構(gòu)件的受力特點(diǎn)、破壞模式及設(shè)計(jì)方法。7.2砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)7.2.1抗震設(shè)計(jì)原則本節(jié)闡述砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本原則,包括強(qiáng)度、剛度、延性、整體性等要求。7.2.2地震作用與抗震設(shè)防分析地震作用對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的影響,介紹抗震設(shè)防的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和方法。7.2.3砌體結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算介紹砌體結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力分析、計(jì)算方法及抗震驗(yàn)算步驟。7.2.4抗震構(gòu)造措施闡述提高砌體結(jié)構(gòu)抗震功能的構(gòu)造措施,包括抗震墻、抗震柱、抗震梁等的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。7.3砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施7.3.1墻體構(gòu)造本節(jié)介紹墻體的構(gòu)造要求,包括厚度、材料、拉結(jié)筋等,以保證墻體的整體穩(wěn)定性和抗震功能。7.3.2柱、梁、板構(gòu)造分析柱、梁、板等構(gòu)件的構(gòu)造要求,包括截面尺寸、配筋、連接方式等,以提高砌體結(jié)構(gòu)的受力功能。7.3.3層間及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造介紹層間及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的設(shè)計(jì)要點(diǎn),包括樓板、樓梯、門窗洞口等部位的連接和構(gòu)造要求。7.3.4基礎(chǔ)與地基構(gòu)造闡述基礎(chǔ)與地基的構(gòu)造措施,包括基礎(chǔ)類型、地基處理、基礎(chǔ)與主體結(jié)構(gòu)的連接等,以保證結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。通過本章的學(xué)習(xí),使讀者掌握砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和抗震設(shè)計(jì)方法,為實(shí)際工程提供參考和指導(dǎo)。第8章抗震設(shè)防與地震作用組合8.1抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)8.1.1設(shè)計(jì)原則抗震設(shè)防應(yīng)遵循安全、經(jīng)濟(jì)、合理、可行的原則,保證建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。8.1.2設(shè)防目標(biāo)抗震設(shè)防目標(biāo)應(yīng)滿足以下要求:(1)保證建筑結(jié)構(gòu)在遭遇多遇地震作用時(shí),不發(fā)生破壞;(2)保證建筑結(jié)構(gòu)在遭遇相當(dāng)于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震作用時(shí),基本不發(fā)生破壞;(3)保證建筑結(jié)構(gòu)在遭遇罕遇地震作用時(shí),不發(fā)生嚴(yán)重破壞或倒塌。8.1.3設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度應(yīng)按照我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》確定,并結(jié)合工程所在地的地震烈度、場地條件、建筑結(jié)構(gòu)類型及重要性等因素進(jìn)行合理選用。8.1.4設(shè)防類別抗震設(shè)防類別分為甲、乙、丙、丁四類,各類建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。8.2地震作用組合8.2.1地震作用的確定地震作用應(yīng)根據(jù)地震烈度、場地類別、地震動(dòng)參數(shù)、建筑結(jié)構(gòu)自振特性等因素進(jìn)行計(jì)算。8.2.2地震作用組合方法地震作用組合應(yīng)采用以下方法:(1)水平地震作用:根據(jù)地震烈度和場地類別,確定水平地震作用系數(shù),作用于建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)心;(2)豎向地震作用:根據(jù)地震烈度和場地類別,確定豎向地震作用系數(shù),作用于建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)心;(3)組合地震作用:將水平地震作用和豎向地震作用進(jìn)行組合,得到組合地震作用。8.2.3地震作用組合效應(yīng)地震作用組合效應(yīng)應(yīng)考慮以下因素:(1)不同方向的地震作用組合;(2)不同類型的地震作用組合;(3)結(jié)構(gòu)非線性反應(yīng)對(duì)地震作用組合的影響。8.3結(jié)構(gòu)抗震功能評(píng)估8.3.1抗震功能評(píng)估方法結(jié)構(gòu)抗震功能評(píng)估應(yīng)采用以下方法:(1)靜力彈塑性分析方法;(2)動(dòng)力彈塑性分析方法;(3)能力譜法;(4)增量動(dòng)力分析方法。8.3.2抗震功能評(píng)估指標(biāo)抗震功能評(píng)估指標(biāo)包括以下內(nèi)容:(1)層間位移角;(2)結(jié)構(gòu)位移比;(3)構(gòu)件承載力;(4)結(jié)構(gòu)能量耗散能力。8.3.3抗震功能評(píng)估結(jié)果根據(jù)抗震功能評(píng)估方法及指標(biāo),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震功能評(píng)估,判斷其是否滿足設(shè)防目標(biāo)要求。如不滿足,應(yīng)采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施,以提高結(jié)構(gòu)抗震能力。第9章抗震構(gòu)造措施與設(shè)計(jì)要求9.1抗震構(gòu)造措施9.1.1抗震構(gòu)造原則本節(jié)主要闡述抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)的基本原則,包括合理布局、延性設(shè)計(jì)、強(qiáng)柱弱梁、多道防線等。9.1.2抗震構(gòu)造措施(1)結(jié)構(gòu)體系:介紹各類結(jié)構(gòu)體系的抗震構(gòu)造措施,如框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)等。(2)構(gòu)件連接:分析構(gòu)件連接部位的抗震構(gòu)造措施,包括焊接、螺栓連接等。(3)延性設(shè)計(jì):闡述延性設(shè)計(jì)的重要性,以及如何通過構(gòu)造措施提高結(jié)構(gòu)的延性。(4)防震縫設(shè)計(jì):介紹防震縫的設(shè)置原則、寬度及構(gòu)造要求。9.2建筑結(jié)構(gòu)消能減震設(shè)計(jì)9.2.1消能減震原理本節(jié)簡要介紹消能減震的基本原理,包括能量消散、阻尼器等。9.2.2消

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