抗震复习参考.docx
《抗震复习参考.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《抗震复习参考.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
抗震复习参考
抗震复习参考
第一章地震及结构抗震的基本知识
1震源：
指地球内部断层错动并引起周围介质震动的部位。
2震中：
指震源正上方的地面位置，即震源在地面上的投影。
3震源深度：
把震源到地面的垂直距离。
4浅源地震：
震源深度60km以内（世界上绝大部分是浅源地震）中源：
60~300km深源：
300km以上
5地震成因：
构造地震（主要），火山地震，塌陷地震，诱发地震
6地震波分为体波和面波。
7体波：
指通过本体内传播的波，包含纵波（p波）与横波（s波）
8面波:
沿介质表面及其附近传播的波包含瑞雷波和乐甫波
9地震波纵波最快，横波其次，面波最慢
10一个地震只有一个震级可能有多个烈度。
11震级：
是衡量地震本身强弱的一种度量指标，是地震释放能量的尺度，是地震的基本参数之一。
12地震烈度：
地面受地震影响的强弱程度，主要依据宏观现象。
基本烈度：
指一个地区在一定时期（我国取50年）内在一般场地条件下按一定概率（我国取10%）可能遭遇到的最大地震烈度。
它是一个地区抗震设防依据的地震烈度。
13三水准设防目标：
小震不坏，中震可修、大震不倒
1）当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用
2）当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用
3）当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危机生命的严重破坏。
第二章场地，地基和基础
1建筑选址:
选择抗震有利地段，避开不利地段。
无法避开应采取抗震措施，不应在危险地段建造。
2地震灾害规律：
地基刚柔并济，优先刚性。
3场地类别划分的依据：
场地土类型和覆盖层厚度。
4等效剪切波速：
场地土的刚性一般用土的等效剪切波速表示。
等效剪切波速是以剪切波在地面至计算深度各层土中传播时间不变的原则定义的土层平均剪切波速。
5抗震规范规定了部分建筑物可不用进行天然地基及基础抗震承载力验算。
P24
6地基和基础的抗震验算一般采用“拟静力法”
7桩基抗震性能优于同类结构天然地基抗震规范规定了可不用桩基抗震承载力验算范围P25单桩的竖向和水平向抗震承载力特征值，可均比非抗震设计时提高25%
8液化现象：
地下水以下的饱和砂土和粉土
二阶段液化判别方案：
初步判别和标准贯入实验判别
饱和砂土和粉土对不考虑液化影响的判别：
初步判别：
1、地质年代为第四纪晚更新及其以前时，设防烈度为7、8度时可判为不液化
2、粉土中的粘粒含量百分率，设防烈度为7、8、9度分别为不小于10、13、16时，可判为不液化。
3、天然地基的建筑，当上付非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一，可不考虑液化影响：
du＞d0+db-2；dw＞d0+db-3；du+dw＞1.5d0+2db-4.5
dw：
地下水位深度，du：
上覆盖非液化土层厚度，db：
基础埋置深度，d0：
液化土特征深度。
9液化指数划分液化等级
液化等级
轻微
中等
严重
液化指数Ile
0＜Ile≤6
6＜Ile≤18
Ile＞18
10全部消除地基液化影响的措施p34部分消除地基液化影响的措施p34
第三章单自由度及多自由度体系结构的地震反应
1地震影响系数α定义为作用与单质点弹性体系上的最大水平地震作用与该质点的重力之比。
地震影响系数和质点地震作用，质点重力的关系为F=αG
2层间模型按其层间变形特征分为：
1层间剪切模型，仅考虑房屋间剪切变形。
2层间弯曲模型，仅考虑房屋层间弯曲变形。
3层间剪切弯剪模型，同时考虑房屋层间弯曲变形和剪切变形。
3在地面为平稳随机模型的假设下，对于各平动振型产生的地震作用效应采用“平方和开方”法确定。
4振型分解反应谱法计算过程
1）求解体系的自由振动方程，从而求得自振周期和振型
2）据设计反应谱曲线计算各振型的地震影响系数。
3）求出各振型的振型参与系数
4）计算各振型中的各个质点的水平地震作用标准值
5）求各振型的地震反力例如层间建立
6）求各质点
第四章地震作用和结构抗震设计要点
1建筑划分以下4类
甲类建筑：
应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。
这类建筑的确定须经国家规定的批准权限批准。
当抗震设防烈度为6~8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。
乙类建筑：
应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，如城市生命线工程（一般包括供水、供电、交通、通信、消防、医疗等系统）的核心建筑。
一般情况下，当抗震设防烈度为6~8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。
（体育官，商场，电影院到达乙类建筑有人流量要求，幼儿园、小学的低层教学楼）
丙类建筑：
应属于甲、乙、丁类以外的一般建筑，一般的工业与民用建筑等均属此类。
应符合本地区抗震设防烈度的要求。
（住宅、宿舍和公寓）。
丁类建筑：
应属于抗震次要建筑，如一般的仓库、人员较少的辅助建筑物等。
允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。
2二阶段，三水准
两阶段设计方法：
第一阶段设计：
按第一水准多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合，验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。
第二阶段设计：
按第三水准罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。
三水准设防目标：
小震不坏，中震可修、大震不倒
1）当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用
2）当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用
3）当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危机生命的严重破坏。
3抗震设计：
计算设计，抗震设计，概念设计
4抗震概念设计：
1预防为主全面规划2选择有利抗震场地，做好地基基础的抗震设计3建筑布置易规划4选用良好的抗震结构体系5重视防止非结构构件的震害
5抗震作用的计算方法：
p81
抗震规范对p81的使用方法做了如下规定：
各类建筑结构的抗震计算规定了一下三种基本计算方法
1）高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。
2）一般建筑结构，宜采用振型分解反应谱法
3）特别不规则的结构、甲类建筑和表下所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结构的平均值与振型分解反应谱法计算结构的较大值
烈度、场地类别
房屋高度范围/m
8度一、二类场地和7度
>100
8度三、四类场地
>80
9度
>60
6考虑扭转影响的水平影响的计算方法
一般情况下短边可按1.15采用，长边采用1.05:
；当扭转较小时，宜按不小于1.3采用。
角部构件宜同时乘以2个方向的各自的增大系数。
双向水平地震作用扭转效应，可按较大者确定。
公式：
p87
7突出小房间的地震作用:
以该质点的水平地震作用乘以增大系数3予以调整。
8竖向地震具特点
1）竖向地震动力系数β谱曲线与水平地震β谱曲线相差不大
2）竖向地震加速度峰值于水平地震动加速度峰值的比大都为1/2~1/3
9结构抗震验算：
（1）多遇地震作用下的结构抗震变形验算，以防止非结构构件破坏；
（2）多遇地震下强度验算，以防止结构构件破坏；
（3）罕遇地震地震下结构的弹塑性变形验算，以防止结构倒塌。
10截面强度抗震验算
S=γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+ΨwγwSwkS结构构件内力组合的设计值；γG重力荷载分项系数，一般情况取1.2，当重力荷载效应对构件承载能力有利时取1.0。
γEh，γEv分别为水平竖向地震作用分项系数，单独考虑均为1.3。
SGE重力荷载代表值的效应。
SEhk、SEvk水平、竖向地震作用标准值的效应。
Swk风荷载标准值的效应。
Ψw风荷载组合系数，一般结构可不考虑，风荷载起控制作用的高层建筑采用0.2。
γw风荷载分项系数，取1.4.。
11罕遇地震作用下结构的抗震变形验算
1）8度三、四类场地和9度时，高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架
2）7~9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构
3）高度大于150m钢结构
4）甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构
5）采用隔震和消能减震设计的结构
12结构薄弱层的确定
1）楼层屈服强度系数沿房屋高度分布均匀的结构，取底层
2）楼层屈服强度系数沿房屋高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层（部位）和相对较小的楼层，一般不超过2~3处
3）单层厂房，可取上柱
楼层屈服强度沿高度分布均匀指薄弱层的屈服强度不小于相邻层该系数平均值的0.8
13钢筋混凝土框架弹塑性层间位移角限制为1/50钢筋混凝土框架弹性层间位移角限制为1/550
14考虑顶部附加作用：
对于自振周期比较长的多层钢筋混凝土房、多层内框架砖房需考虑顶部附加作用。
第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋抗震设计
1通过内力组合得出的设计原则：
“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”、“强锚固”的原则进行内力调整，以保证梁端的破坏先于柱端的破坏，弯曲破坏限于剪切破坏，构件的破坏先于节点的破坏。
2平面不规则类型；扭转不规则，凹凸不规则，楼板局部不连续
竖向不规则类型：
侧向刚度不规则，竖向抗侧力构件不连续，楼层承载力突变。
3抗震缝布置：
p102尽量不设缝，如设三缝合，框架结构房屋，高度不超过15m时抗震缝宽度可取70mm；超过15m时，6度、7度、8度和9度相应每增加5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm。
4抗震等级是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据设防类别、结构类型、烈度和房屋高度四个因素确定，而采用不同抗震等级进行的具体设计。
以钢筋混凝土框架结构为例，抗震等级划分为一级至四级，以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。
5结构抗震等级划分：
1、建筑场地为Ⅰ类时，除6度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低；
2、接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级； 3、大跨度框架指跨度不小于18m的框架。
4、高度不超过60m的框架-核心筒结构按框架-抗震墙要求设计时，应按表中框架-抗震墙结构的规定确定其抗震等级。
6底部框架—抗震墙砌体房屋特点：
（1）底层空间大，布置较灵活。
主要用于底层需要大空间，如设置商场、餐厅等的建筑
（2）底部刚度小，上部刚度大，竖向刚度急剧变化，抗震性能较差，因此，抗震设计时，必须在结构底层加设抗震墙，不得采用纯框架布置。
7框架梁的抗震构造措施p143
1）梁的截面尺寸要求
2）扁梁的截面尺寸要求
3）梁的钢筋配置要求
8框架柱的抗震构造措施p145
1）柱的截面尺寸要求
2）柱的轴压比要求
3）柱中心区配置钢筋笼的轴压比
4）柱的钢筋配置要求
5）柱的箍筋配置要求
6）柱的纵向钢筋配置要求
7）框架节点核心区箍筋配置
现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级p103页
结构类型
设防烈度
6度
7度
8度
9度
框架结构
高度/m
≤24
＞24
≤24
＞24
≤24
＞24
≤24
框架
四
三
三
二
二
一
一
大跨度框架
三
二
一
一
框架-抗震墙结构
高度（m）
≤60
＞60
≤24
25～60
＞60
≤24
25～60
＞60
≤24
25～50
框架
四
三
四
三
二
三
二
一
二
一
抗震墙
三
三
二
二
一
一
抗震墙结构
高度（m）
≤80
＞80
≤24
25～80
＞80
≤24
25～80
＞80
≤24
25～60
抗震墙
四
三
四
三
二
三
二
一
二
一
部分框支抗震墙结构
高度（m）
≤80
＞80
≤24
25～80
＞80
≤24
25～80
抗震墙
一般部位
四
三
四
三
二
三
二
加强部位
三
二
三
二
一
二
一
框支层框架
二
二
一
一
框架-核心筒结构
框架
三
二
一
一
核心筒
二
二
一
一
筒中筒结构
外筒
三
二
一
一
内筒
三
二
一
一
板柱-抗震墙结构
高度（m）
≤35
＞35
≤35
＞35
≤35
＞35
框架、板柱的柱
三
二
二
二
一
抗震墙
二
二
二
一
二
一
9圈梁的作用：
圈梁是沿外墙、内纵墙和部分横墙设置在同一水平面内的连续、封闭的梁；钢筋混凝土圈梁是增加墙体的连接，提高楼盖屋盖刚度，抵抗地基不均匀沉降，限值墙体裂缝开展，保证房屋整体性，提高房屋抗震能力的有效构造措施，且是减小构造柱长度，充分发挥抗震作用不可缺少的连接构件。
10多高层建筑楼盖的选用:
优先选用现浇楼盖，其次是装配整体式，最后才是装配式。
计算题：
底部剪力法（作业）和场地类别的确定p23
某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等
，每层层高皆为4.0m，框架的自振周期
；各层的层间刚度相同
；Ⅱ类场地，7度第二组（
，结构的阻尼比为
，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足要求（
）。
（1）求结构总水平地震作用：
（2）求作用在各质点上的水平地震作用
（3）求层间剪力
（4）验算层间弹性位移
（满足）
（满足
升级会员 