施工沉降伸缩防震缝区别23页文档资料文档格式.docx

1、高规涉及的内容为4.4.2条 &4.4.3条 &条文说明里面没有再次出现软弱层和薄弱层 一说，均以薄弱层出现。（四）小结不论是软弱层还是薄弱层，均表达的是竖向不规则，可以以薄弱层统称，在超限项目中应避免刚度薄弱和强度薄弱出现在同一层。当抗侧力构件的抗剪承载力小于相邻上一层的80%（但不小于相邻上一层的65%）时，该层即为薄弱层。其中楼层的抗剪承载力指考虑的地震力计算方向上，该层全部柱和剪力墙的受剪承载力之和。产生薄弱层的原因有侧向刚度不规则和竖向抗侧力构件不连续。软弱层：楼层的抗侧刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%，或除顶层外局部收进的尺寸大于相邻下一层的

2、25%。规范规定薄弱层的地震剪力增大15%，采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层的变形能力，对薄弱部位采取有效地抗震构造措施。另外要避免薄弱层和软弱层出现在相同的位置。框支结构，是指结构中较多的竖向抗侧力构件（如砼墙、柱等），因为建筑方面的要求，不能落地，或者在竖向不连续，这就需要通过转换构件来把竖向力转换为水平力并向下传递。转换构件较多的是采用转换梁，上部的柱、墙直接落于转换梁上，从而形成底部的大空间。这种结构就是框支结构，这种梁就是框支梁。框支梁两端支撑于下部的柱上，下部的柱就叫框支柱。基础按使用的材料分为：灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础。按埋置深度可分为：浅基础

3、、深基础。埋置深度不超过5M者称为浅基础，大于5M者称为深基础。按受力性能可分为：刚性基础和柔性基础。按构造形式可分为：条形基础、独立基础、满堂基础和桩基础。条形基础：当建筑物采用砖墙承重时，墙下基础常连续设置，形成通长的条形基础。刚性基础：是指抗压强度较高，而抗弯和抗拉强度较低的材料建造的基础。所用材料有混凝土、砖、毛石、灰土、三合土等，一般可用于六层及其以下的民用建筑和墙承重的轻型厂房。独立基础：当建筑物上部为框架结构或单独柱子时，常采用独立基础；若柱子为预制时，则采用杯形基础形式。柔性基础：用抗拉和抗弯强度都很高的材料建造的基础称为柔性基础。一般用钢筋混凝土制作。这种基础适用于上部结构荷

4、载比较大、地基比较柔软、用刚性基础不能满足要求的情况。满堂基础：当上部结构传下的荷载很大、地基承载力很低、独立基础不能满足地基要求时，常将这个建筑物的下部做成整块钢筋混凝土基础，成为满堂基础。按构造又分为筏形基础和箱形基础两种。筏形基础：是埋在地下的连片基础，适用于有地下室或地基承载力较低、上部传来的荷载较大的情况。箱形基础：当伐形基础埋深较大，并设有地下室时，为了增加基础的刚度，将地下室的底板、顶板和墙浇制成整体箱形基础。箱形的内部空间构成地下室，具有较大的强度和刚度，多用于高层建筑。桩基础：当建造比较大的工业与民用建筑时，若地基的软弱土层较厚，采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求，常采用

5、桩基。桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层，或通过桩周围的摩擦力传给地基。按照施工方法可分为钢筋混凝土预制桩和灌注桩。钢筋混凝土预制桩：这种桩在施工现场或构件场预制，用打桩机打入土中，然后再在桩顶浇注钢筋混凝土承台。其承载力大，不受地下水位变化的影响，耐久性好。但自重大，运输和吊装比较困难。打桩时震动较大，对周围房屋有一定影响。钢筋混凝土灌注桩：分为套管成孔灌注桩、钻孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩三类。基础的埋置深度：由室外设计地面到基础底面的距离称为基础的埋置深度。基础的埋置要有一个适当的深度，既保证建筑物的安全、又节约基础用材，并加快施工进度。决定建筑物基础埋置深度的因素应考虑下列几个

6、条件：土层构造的影响：房屋基础应设置在坚实可靠的地基上，不要设置在承载力较低、压缩性高的软弱土层上。基础埋深与土层构造有密切关系。地下水位的影响：地下水对某些土层的承载力有很大影响。如粘性土含水量增加则强度降低；当地下水位下降，土的含水量减少，则基础将下降。冰冻线的影响：冻结土与非冻结土的分界线成为冰冻线。当建筑物基础处在冻结土层范围内时，冬季土的冻胀会把房屋向上拱起；土层解冻时，基础又下沉，使房屋处于不稳定状态。相邻建筑物的影响：如新建房屋周围有旧建筑物时，除应根据上述条件决定基础埋深外，还应考虑新建房屋基础对旧有建筑的影响。1、有沉井做基础，首先预制沉井结构，然后通过掏角、压载、冲水等方式

7、下沉，我们做了很多取水口建筑物，都是采用这种基础的。2、水中建筑物，例如水中大桥，也有采用沉箱结构作为基础的。3、海中建筑物还有浮式基础的。常见的深基础有桩基础、墩基础、地下连续墙、沉井和沉箱等几种类型。在抗震中，“耦联”就是作用在给定侧移的某一质点上的弹性回复力不仅取决于这一质点上的侧移，而且还取决于其他各质点的位移，因而存在着刚度耦联，这样会给微分方程组的求解带来不少困难.所以，应运用振型分解和振型正交性原理来解耦，使方程组求解大大简化. 1、“耦联”的概念主要是针对振型分解法而言的。 2、非耦联是指平动与扭转分开考虑，在各自独立的坐标系里分析，互相无关。 3、耦联是指扭转和平动同时出现在

8、一个振型中，动力响应为多坐标系运动分量的合成。 4、应该说：对于复杂高层考虑耦联作用更加准确一些。结构振型的意思是什么?答：振型是指体系的一种固有的特性。它与固有频率相对应，即为对应固有频率体系自身振动的形态。每一阶固有频率都对应一种振型。实际结构的振动形态并不是一个规则的形状，而是各阶振型相叠加的结果。工程中常见的前三种振型：第一振型来的时候,在相同的时间里,房子晃的次数少，但幅度大；第二振型来的时候,在相同的时间里,房子晃的较快，幅度略小。 第三振型来的时候,比第二振型又表现的晃动快一些。自第一振型到第三振型,其地震周期由大到小。（1、结构自振频率数结构自由度数量；2. 每一个结构自振频率

9、对应一个结构振型；3. 第一自振频率叫基频，对应第一振型；4. 结构每一振型表示结构各质点的一种运动特性：各质点之间的位移和速度保持固定比值；5. 要使结构按某一振型振动，条件是：各质点之间的初位移和初速度的比值应具有该振型的比值关系；6. 根据多质点体系自由振动运动微分方程的通解，在一般初始条件下，结构的振动是由各主振型的简谐振动叠加而成的复合振动；7. 因为振型越高，阻尼作用造成的衰减越快，所以高振型只在振动初始才比较明显，以后则逐渐衰减，因此，建筑抗振设计中仅考虑较低的几个振型；）手里拿一根细长竹竿，慢悠悠来回摆动，竹竿形状呈现为第一振型；如果你稍加大摆动频率，竹竿形状将呈现第二振型；如

10、果你再加大摆动频率，竹竿形状将呈现第三、第四振型；从而形象地可知：第一振型很容易出现，高频率振型你要很费力（即输入更多能量）才能使其出现；能量输入供应次序优先给底频率振型；从而你也就可以理解为什么结构抗震分析只取前几个振型就能满足要求。1.“在规定的水平力作用下”即为“在基本振型地震作用下” 2.扭转位移比计算时，楼层的位移不采用各振型位移的CQC组合计算，按国外的规定明确改为取“给定水平力”计算，可避免有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部，而且对无限刚楼盖、分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理；该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力，并考虑偶

11、然偏心；结构楼层位移和层间位移控制值验算时，仍采用CQC的效应组合。3.基本振型：单质点体系在谐波的作用下的 振型称为基本振型。任一地震波都可以分解为若干谐波的叠加，多质点体系按振型分解法计算地震作用时，可以简化为具有基本振型的等效单质点体系进行分析。而 对建筑结构而言，有时又称为主振型，一般是指每个主轴方向以平动为主的第一振型。主轴是一对正交的轴，在大多数规则形状的结构中，主轴是很容易确定的；凡是具有对称轴的平面，其对称轴及其正交方向即主轴方向；一个平面可能有多组主轴。在主轴方向结构抗侧刚度最小，变形最大，因而规范规定只作主轴方向计算，但对于一些斜向布置的构件，可能作用力沿这个斜方向会使它的

12、内力最大，因而有时也需要用斜方向计算。有时结构主轴不易判断，则应根据经验判断取最接近主轴的x、y两个方向，或通过计算确定。剪力定义所谓剪力（Shear Force）就是：作用于同一物体上的两个距离很近（但不为零），大小相等，方向相反的平行力。 例如剪刀去剪一物体时，物体所受到两剪刀口的作用力就是剪力。或，物体由于物理特性而为了恢复因为力矩而产生的变形而产生的内部作用力。剪力墙在建筑中的运用一个重要的作用就是抗震。建筑物剪力墙设计考虑地震作用组合的构件，其截面承载力应除以承载力抗震调整系数 RE。因此，当计算截面位置为一、二、三、四级框架梁，剪力V一栏直接输入剪力设计值V（V2000.0220

13、以前版本输入的是调整后的设计值，即 REV），程序计算时考虑了受剪承载力抗震调整系数 RE=0.85。此时，剪力设计值 V 应当是有地震力参与组合的。对于一四级框架梁中无地震力参与组合的剪力设计值，要按非抗震另行验算。剪力墙1建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时，这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。剪力墙即由此而得名（抗震规范定名为抗震墙）。 2剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙，因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。剪力墙结构是利用建筑的内墙或外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构。剪力墙一般为钢筋混凝土墙，高度和宽度可与整栋建筑

14、相同。因其承受的主要荷载是水平荷载，使它受剪受弯，所以称为剪力墙。剪力墙结构的侧向刚度很大，变形小，既承重又围护，适用于住宅和旅游等建筑。地震时，由于地震波的作用产生地面运动，通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动，房屋振动时产生的惯性力就是地震荷载。地震波可能使房屋产生垂直振动与水平振动，但一般对房屋的破坏主要是由水平振动引起，因此，设计中主要考虑水平地震力。地震荷载是惯性力，因此它的大小除了和结构的质量有关外，还和结构的运动状态有关，通常把结构的运动状态（各质点的位移、速度、加速度）称为地震反应。地面运动情况可以由地面加速度波形来描述，不同的地震、不同的场地、不同的震中距都会产生不同的地

15、面运动。据观测，在岩石等坚硬地基中，地震波的卓越周期大约是0.10.3秒左右，而在深层软土地基中，其卓越周期可能达到1.52秒。这样的周期与一般的建筑物周期（0.33秒）相当接近，因而一般建筑物的地震反应比较明显，在达到一定震动强度时，很容易引起震害。一般情况下，结构较柔，周期加长时，地震力减小。高层建筑具有较长的自振周期，容易跟地震波中的长周期分量发生共振。大量震害表明：与低层建筑相比，高层建筑受地震影响的范围更广一些，振害后果也更严重一些，特别在软土地基上。先简单的说一下什么是刚度，刚度就是指构件在外力作用下抵抗变形的能力。在外力的作用下，构件形状和尺寸发生的变化就是变形。比如相同厚度、相

16、同宽度的钢板，但长度不同，在外力作用下那个更容易弯曲，很显然是长的要比短的钢板更容易受弯，同样道理，在相同的外力作用下，这个构件如果不易发生变形，那么就表明这个构件的刚度大，提抗变形的能力强，由此可见刚度有大小之分，也就是提抗变形的能力有强弱之分。在工程上一般抵抗水平荷载（风荷载和水平地震力）作用的构件叫做抗侧力构件，那么该构件的刚度就叫做侧向刚度。所以剪力墙的侧向刚度大就是指在水平荷载（风荷载和水平地震力）的作用下提抗变形能力强，反之刚度就小。宽扁梁：普通矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.03.5；当梁宽大于梁高时，梁就称为扁梁（或称宽扁梁、扁平梁、框架扁粱）。框架扁粱的外形特点是扁梁的宽度

17、通常超过柱子横截面宽度，一般是因建筑净空的要求，在结构上来说并不经济。剪跨比ratio of shear span to effective depth剪跨比指的是构件截面弯矩与剪力和有效高度乘积的比值。简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a（a称剪跨）与截面有效高度h0之比。以=a/h0表示。它反映计算截面上正应力与剪应力的相对关系，是影响抗剪破坏形态和抗剪承载力的重要参数。在其它因素相同时，剪跨比越大，抗剪能力越小。当剪跨比大于3时，抗剪能力基本不再变化。狭义定义：a/h0广义定义：M/Vh0更深一层：主应力与切应力之比，延伸至延性与脆性 框架柱端一般同时存在着弯矩M和剪力V，根据柱

18、的剪跨比=M/Vho来确定柱为长柱、短柱和极短柱，ho为与弯矩M平行方向柱截面有效高度。2（当柱反弯点在柱高度Ho中部时即Ho/ho4）称为长柱；1.52称为短柱；1.5称为极短柱。试验表明：长柱一般发生弯曲破坏；短柱多数发生剪切破坏；极短柱发生剪切斜拉破坏，这种破坏属于脆性破坏。抗震设计的框架结构柱，柱端剪力一般较大，从而剪跨比较小，易形成短柱或极短柱，产生斜裂缝导致剪切破坏。柱的剪切受拉和剪切斜拉破坏属于脆性破坏，在设计中应特别注意避免发生这类破坏。剪压比：（梁柱截面上的名义剪应力V/bh0与混凝土轴心抗压强度设计值的比值）：梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有

19、明显的影响，当剪压比大于0.15的时候，梁的强度和刚度有明显的退化现象，此时再增加箍筋用量，也不能发挥作用，因此对梁柱的截面尺寸有所要求。轴压比指柱（墙）的轴压力设计值与柱（墙）的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值（进一步理解为：柱（墙）的轴心压力设计值与柱（墙）的轴心抗压力设计值之比值）。它反映了柱（墙）的受压情况，建筑抗震设计规范（50011-2010）中6.3.6和混凝土结构设计规范（50010-2010）中11.4.16都对柱轴压比规定了限制，限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性，因为轴压比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破坏呈脆性。u=N/A*fc， u轴压比，对非抗

20、震地区，u=0.9 N轴力设计值 A截面面积 fc混凝土抗压强度设计值建筑抗震设计规范表6.3.6 中的注释第一条：可不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值。限制轴压比主要是为了控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6，在剪力墙的轴压比计算中，轴力取重力荷载代表设计值，与柱子的不一样，不需要考虑地震组合。小于等于特征周期Tg 为反应谱加速度控制段;大于特征周期5Tg为反应谱位移控制段大于特征周期Tg小于等于特征周期5Tg为反应谱速度控制段。追问请问为什么会有这样的定义，为甚么小于特征周期的为加速度控制段，这些规定是根据什么来划分的，或者哪本资

21、料里有相关介绍，您能不能告诉我一下回答你搜一下：地震作用和抗震验算新规定是 王亚勇 赖 明 吕西林 李英民 杨 溥 郭子雄是按曲线的衰减形式区分的其中有：“反应谱理论证明，加速度反应谱曲线存在三个控制段，分别是：加速度、速度和位移控制，设计反应谱“平台段”是加速度控制段，速度控制段以1/T形式衰减，位移控制段则以1/T2形式衰减。这已成为地震工程界共同认可的常识。地震作用效应的内力调整情况汇总规范5.6.3条的条文说明,“有地震作用效应组合时，当本规程有规定时，地震作用效应标准值应首先乘以相应的调整系数，然后再进行组合。如框架剪力墙结构有关地震剪力的调整、薄弱层剪力增大、楼层最小地震剪力系数（

22、剪重比）调整、框支柱地震轴力的调整。”水平地震作用效应标准值在效应组合前的调整情况如下：（1） 楼层最小地震剪力系数；（高规3.3.13条）（2） 薄弱层剪力增大；（高规5.1.14条）（3） 框架-剪力墙结构中框架剪力调整；（高规8.1.4条）（4） 转换层构件地震内力调整；（高规10.2.6条）（5） 框支结构中框支柱剪力调整；（高规10.2.7条）（6） 框支柱地震轴力调整；（高规10.2.12条第6款）（7） 混合结构中钢柱剪力调整；（高规11.1.5条）竖向地震作用效应标准值在效应组合前的调整：楼层个构件的竖向地震作用效应调整（高规3.3.14条第3款）。应力和压强的概念差不多，就是

23、指单位面积上所受的力的大小，单位和压强一样：帕、千帕、兆帕等等。在流体力学中一般习惯用压强，在固体力学中一般习惯用应力这种称呼。至于应变，就是变形量与原来的尺寸的比值。比如，你用力拉一根长一米的铁丝，结果铁丝伸长了1mm，则应变即为1mm/1米=0.001。弹性模量又称杨氏模量。弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。是物体弹性t变形难易程度的表征。用E表示。定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。E以单位面积上承受的力表示，单位为牛/米2。模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示。模量的倒数称为柔量，用J表示。为什么要

24、考虑附加偏心距对于钢筋混凝土轴心受压长柱，轴向压力的可能初始偏心影响不能忽略。构件受荷后，由于初始偏心距将产生附加弯矩，而附加弯矩产生的水平扰度又加大了原来初始偏心距.一、判别大、小偏心受压破坏的条件：1、大偏心受压=2a（s）2、小偏心受压（b）注意：是相对受压区高度，（b）是临界相对受压区高度，x是截面受压区高度。a（s）是上部钢筋区几何中心到截面上边缘距离。大、小偏压破坏特征：大偏压（受拉破坏）：首先在受拉一侧出现横向裂缝，受拉钢筋形变较大，应力增长较快。在临近破坏时，受拉钢筋屈服。横向裂缝迅速开展延伸至混凝土受压区域，受压区迅速缩小，压应力增大。在受压区出现纵向裂缝，混凝土达到极限压应

25、变压碎破坏。小偏压（受压破坏）：受拉区裂缝展开较小，临界破坏时，在压应力较大的混凝土受压边缘出现纵向裂缝，达到其应变极限值，压碎、破坏。1轴心受拉构件的受力特点及破坏特征如何？答：轴心受拉构件的受力特点：轴心受拉构件从开始加载到破坏，其受力过程也可分为三个受力阶段。第I阶段为从加载到混凝土开裂前。第II阶段为混凝土开裂到受拉钢筋屈服前。第III阶段受拉钢筋达到屈服，此时，拉力N值基本不变，构件裂缝开展很大，可认为构件达到极限荷载Nu。破坏特征：轴心受拉构件破坏时，混凝土不承受拉力，全部拉力由钢筋来承受。2偏心受拉构件根据其受力和破坏特点可分为哪两类？其受力和破坏各有何特点？偏心受拉构件根据其受

26、力和破坏特点可分为大、小偏心受拉两类构件，而轴心受拉构件是包括在小偏心受拉构件中的一个特例。小偏心受拉构件的受力和破坏特点：当纵向力N作用在As合力点与As合力点范围之内时，在拉力作用下，构件全截面受拉，但As一侧拉应力较大，As一侧拉应力较小。随着拉力的增大，拉区混凝土开裂并退出工作，构件破坏时全截面裂通。其破坏特征是：小偏心受拉构件在截面达到破坏时，截面全裂通；拉力全部由钢筋承担，其应力均达到屈服强度fy。大偏心受拉构件的受力和破坏特点：当纵向力N作用在As和As的范围之外，即e0h0/2-a，在拉力作用下，构件截面As一侧受拉，As一侧受压。随着拉力的增大，截面部分开裂但不会裂通，构件破

27、坏时存在有受压区，受拉部分的混凝土退出工作。在荷载作用下，构件受拉侧混凝土产生裂缝，拉力全部由钢筋承担；在相应的一侧形成压区。随着荷载的逐步增大，裂缝扩延，混凝土压区面积减小，首先受拉钢筋达到屈服，最终压区混凝土达到极限压应变，而使构件被压坏进入承载能力极限状态。3如何判定大小偏心受拉？纵向拉力N的作用线在钢筋As和As之外或钢筋As和As之间，是判定大小偏心受拉的界限，即：（1）偏心距在钢筋之间时，属于小偏心受拉构件；（2）当偏心距在钢筋之外时，属于大偏心受拉构件。高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”，1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢

28、和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6。2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5。3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见抗规3.4.2。4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。见抗规3.4.2。5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规受弯构件斜截面剪切破坏的主要形态有斜压、剪压和斜拉三种。1. 当剪力相比弯矩较大时，主压应力起主导作用易发生斜压破坏，其特点是混凝土被斜向压坏，箍筋应

29、力达不到屈服强度；2. 当弯剪区弯矩相比剪力较大时，主拉应力起主导作用易发生斜拉破坏，破坏时箍筋应力在混凝土开裂后急剧增加并被拉断，梁被斜向拉裂成两部分，破坏过程快速突然；3. 剪压破坏时箍筋在混凝土开裂后首先达到屈服，然后剪压区混凝土被压坏，破坏时钢筋和混凝土的强度均有较充分利用。评论|赞同2 无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种类型。（1）斜压破坏这种破坏多发生在集中荷载距支座较近，且剪力大而弯矩小的区段，即剪跨比比较小（ ）时，或者剪跨比适中，但腹筋配置量过多，以及腹板宽度较窄的T形或I形梁。由于剪应力起主要作用，破坏过程中，先是在梁腹部出现多条密集而大体平行的斜裂缝（称为腹剪裂缝）。随着荷载增加，梁腹部被这些斜裂缝分割成若干个斜向短柱，当混凝土中的压应力超过其抗压强度时，发生类似受压短柱的破坏，此时箍筋应力一般达不到屈服强度。（2）剪压破坏这种破坏常发生在剪跨比适中（ ），