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东南大学抗震结构设计考研复试重点

来源:帮我找美食网
...

2021抗震防灾笔试题回忆

大题 1:振型分解反响谱法,很简单,记得验算最小地震剪力。

大题 2:底部剪力法;需要知道怎么算弯矩,算剪力时记得考虑鞭端效应。 简答题: 1. 解释隔振和减震的原理 ;

2. 耐火极限;

3. 为什么底部框架,上部砖房的构造在汶川地震中底部破坏严重; 4. 怎样形成整体破坏机制;

5. 什么是动力系数,地震系数,水平地震影响系数以及他们的关系6. 简述框架构造中延性原那么

判断题:桥梁抗震是根据水平地震影响系数来计算的

同样地震烈度,远震中距破坏严重。

地震只有一个烈度,一个震级。 混凝土强度要适中。

为什么砌体构造中,横强要有最小间距?

还考了两题延性,请注意,判断题要说明理由。

第一章绪论

学习要求:

1.了解地震震害

震害主要表现为地表破坏、工程构造破坏和次生灾害三种形式。 2.了解地震分类

构造地震,火山地震,陷落地震,诱发地震 3.理解地震波、地震震级与地震烈度的定义

a 地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,称为地震波,地

震波是一种弹性波。体波(纵波,横波 ),面波〔瑞雷波,乐浦波〕,

纵波使建筑物产生上下颠簸

剪切波〔横波〕使建筑物产生水平方向摇晃 面波使建筑物既产生上下颠簸又产生左右摇晃 b 里氏震级

1935 年美国人查尔斯·里克特﹙ C.F.Richter ﹚给出定义: M=lgA

A—标准地震仪记录的距震中 100km 的最大水平地动位移〔微米〕

M <2,微震,无感觉,只有仪器可观测 2≤ M<5,有感地震

...

1

;

...

5≤ M<7,破坏地震

7≤ M<8,强烈地震或大地震

M ≥8,特大地震 震级 M 与能量 E 的关系: M 增大一级 E 增大 32倍

c 烈度〔 intensity 〕:表示地震所造成的某一地区的地面和地面以上建筑物破坏的

程度。或者说地震时在一定点震动的强弱程度。

4.深刻理解抗震设防烈度的概念

按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况,

取 50 年内超越概率 10%的地震烈度。具有规

定性和权威性◆地区最小单位为县级◆依据根本烈度但不一定等于根本烈度◆

设防烈度为 6、 7、 8、 9 度 5.理解多遇地震、罕遇地震的定义

6.掌握 “三水准 〞抗震设防目标,了解建筑构造抗震设计方法小震不坏,中震可修,大震不倒 7.了解抗震设计的根本要求

a 选择有利场地,防止不利场地,不得危险场地修建建筑物。 b 地基根底设计注意 , 同一构造单元的根底不宜设置在性质截然不同的

地基上;同一构造单元不宜局部采用天然地基局部采用

桩基。

c 建筑平立面设计要求 , 力求简单规那么、防止刚度突变

d 构造体系要求 ,有明确的计算简图, 受力明确、 传力直接, 有多道抗震防线。 e 构造构件要求 , 有较好的延性、加强节点连接及整体性

f 非构造构件要求 , 与主体构造要有可靠连接,防止不当设置对主体构造的不利影

响。

g 施工质量 ,施工应正确贯彻抗震设计意图,并符合质量验收标准。 h 隔震和耗能减震

要点、难点分析:

一、 “三水准 〞抗震设防目标

当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可

继续使用。 (小震不坏 )。

当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏, 经一般修理或不需

修理仍可继续使用。(中震可修 )。

当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及

生命的严重破坏。(大震不倒 )。 二、建筑构造抗震设计方法

第一阶段:

对绝大多数构造进展小震作用下的构造和构件承载力验算; 在此根底上对各类构造按规定要求采取抗震措施。对于大多数构造一般可只进展第一阶段的设计。

第二阶段:

对一些标准规定的构造〔有特殊要求的建筑、 地震易倒塌的建筑、 有明显薄弱层的建筑,不规那么的建筑等〕进展大震作用下的弹塑性变形验算。

2

...

...

第二章场地、地基和根底

学习要求:

1.理解场地的概念:指工程群体所在地,具有相似的反响谱特征。其X围相当于厂

区、居民小区或自然村或不小于 1.0km2的平面面积。〔有利场地,一般场地,不利场地,危险场地〕

2.了解地震对构造的破坏作用 3.了解建筑地段的划分 4.熟悉场地土的类型 根据 p15 表 2.1 确定

5.掌握建筑场地的类别及划分依据

建筑场地是通过总结国内外的场地划分经历以及对震害的总结,理论分析,实际勘

察资料等内容。根据 土层等效剪切波速 和场地覆盖层厚度 划分为 5 类

6.了解天然地基的震害特点、天然地基与根底的抗震验算 P16~p17

7.理解场地土的液化现象与震害,掌握液化判别与危害程度估计

场地土的液化现象:当孔隙水压力增加到剪切面上的法向压应力相等时,土体的有

效应力为零,沙土颗粒会局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度等于0,这时认为场地 土到达了液化状态。

场地土液化造成的震害:地面喷水冒砂,地基不均匀沉降,地裂滑坡等

场地土液化的判别:a 初步判别 〔1 地质年代为第四纪晚更新世及其以前时,冲洪积

形成的密实饱和沙土或粉土,7~9 度时判定为不液化土2 粉土的粘粒含量百分率在7,8,9 度 时分别不小于 10%, 13%, 16%3 当上覆构造土层是非液化土层且地下水水位满足一定要求时〕

b 标准贯入度试验判别

c 液化指数与液化等级:根据p21 公式 2.12 8.熟悉可液化地基的抗震措施

当液化土层较为均匀时,可以按照p22 表 2.8 确定;

全部消除地基液化沉陷时,可以用桩基,深根底,土层加密法,挖出全部可液化土

层;

局部消除地基液化沉陷时 9.了解桩基的抗震设计

要点、难点分析

一、建筑场地类别确实定

划分依据:表层场地土地类型和场地覆盖层厚度将场地划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类场地

例 1:某建筑场地的钻孔土层资料如表所示,试确定该建筑场地的类别。

...

3

...

层 底 深 度 (m) 9.5 37.8

土 层 厚 度 (m) 9.5 28.3 5.8

土 的 名 称

淤 泥 质

剪切波速 m/s 170 130 240

解:〔 1〕确定地面下 20m 表层土的场地土类

vse d0 / t

d0

n i 1

20

43.6

粘土 砂

淤 泥 质 粘土

di vsi

9.5 /170 10.5 /130

146 .3577 m/s

60.1

16.5 2.9 6.5

200 310 520

属于中软土

〔 2〕确定覆盖层厚度

63 69.5

细砂 砾 混 粗 砂

d0

63m

〔 3〕确定建筑场地类别 属于Ⅲ类场地

二、液化地基的抗震措施

1、全部消除地基液化沉陷;

1〕采用桩基时,桩端伸入液化深度以下稳定土层中的长度〔不包括桩尖局部〕应

按计算确定,对碎石土、粗、中砂、坚硬粘性土和密实粉土尚不应小于500mm,对其 他非岩石土尚不宜小于1.5m;

2〕采用深根底时,根底底面埋入深度以下稳定土层中的深度,不应小于0.5m; 3〕采用加密法〔如振冲、振动加密、砂桩挤密、强夯等〕加固时,应处理至液化

深度下界,且处理后土层的标准贯入锤击数的实测值不宜大于相应的临界值m;

4〕挖除全部液化土层;

5〕采用加密法或换土法处理时, 在根底边缘以外的处理宽度, 应超过根底底面下处理深度的 1/2 且不小于根底宽度的 1/5。

2、局部消除地基液化沉陷的措施应符合:

1〕在对地基进展处理时, 处理深度应使处理后的地基液化指数减小, 当判别深度为 15m 时,其值不宜大于 4,当判别深度为 20m 时,其值不宜大于 5;对独立根底与 条形根底,尚不应小于根底底面下液化特征深度和根底宽度的较大值。

2〕采用振冲或挤密碎石桩加固后,复合地基的标准贯入锤击数不宜小于液化判别

标准贯入锤击数临界值。

3〕根底边缘以外的处理宽度与全部去除地基液化沉陷时的要求一样。即采用加密

法或换土法处理时,在根底边缘以外的处理宽度,应超过根底底面下处理深度的1/2 且不小于根底宽度的1/5

3、减轻液化影响的根底和上部构造处理, 可综合考虑采用以下措施: 1)选择适宜的根底埋置深度;

2)调整根底底面积,减小根底偏心;

3) 加强根底的整体性和刚性,如采用箱基、筏基或钢筋混凝土十字形根底,加设根底圈梁、根底梁系等;

4) 减轻荷载,增强上部构造的整体刚度和均匀对称性,合理设置沉降缝,防止采用对不均匀沉降敏感的构造形式等;

5)管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头等。

第三章

构造地震反响分析与抗震验算

学习要求:

4

...

...

1.理解地震反响、地震作用的定义

地震作用: 地震时由地面运动引起的构造惯性力,是一种间接作用。

地震反响: 地震时由地面运动引起的构造振动,也即地震作用效应〔位移、速度、

加速度、内力等〕

2.理解地震系数、地震影响系数的概念 3.掌握地震作用下单自由度体系的运动方程

4.掌握单自由度弹性体系的水平地震作用及其反响谱 5.了解标准反响谱、设计反响谱及两者的区别

6.熟悉多自由度体系的计算简图、运动方程及主振型的正交性 7.掌握多自由度弹性体系地震反响分析的振型分解法

8.理解底部剪力法的适用X围、掌握多自由度弹性体系地震反响分析的底部剪力法 9.了解竖向地震作用、构造地震反响的时程分析法

要点、难点分析:

一、地震反响、地震作用

地震反响: 是指地震引起的构造振动, 它包括地震在构造中引起的速度、 加速度、位移和内力等。

地震作用:构造上的质量由于地震产生的加速度的存在而产生的惯性力。

二、地震系数、地震影响系数及二者关系

地震系数:地面运动的最大加速度与重力加速度之比。

地震影响系数:作用于单质点弹性体系上的水平地震力与构造重力之比。

学习中注意地震影响系数不等于地震系数,而等于地震系数和动力系数的乘积。

三、单自由度弹性体系的水平地震作用的计算

例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。设防烈度为8

度,设计地震分组为二组,Ⅰ类场地;屋盖处的重力荷载代表值G=700kN ,框架柱

线刚度 c EI c / h 2.6 的水平地震作用。

i

10 kN

4

m

,阻尼比为 0.05 ,h=5m。试求该构造多遇地震时

解:〔 1〕求构造体系的自振周期

K

2

12i c h

2

2 12480

24960 kN/m

m G / g 700kN / 9.8m / s2 T

2

m/ K

71.4t

2 71.4 / 24960 0.336s

max

〔 2〕求水平地震影响系数 查表确定 查表确定

max

0.16 0.3

Tg

Tg 5Tg

)

2

Tg T

(

max

2

Tg T

0.9

0.05 0.5

5

0.9

1

0.05 0.06

1.7

1

5

...

...

(0.3 / 0.336) 0. 9 0.160.144

〔 3〕计算构造水平地震作用

FG 0.144

700 100.8kN

四、主振型的正交性

例:求图示体系的频率、振型.并验证其主振型的正交性。

k1 5 104 kN / m, k2 3 104 kN / m

: m1

60t, m2 50t

m

2

EI1

k2

m

1

EI1

k1

解:〔1〕构造的频率与振型

k11 k1 k2 5 104 3 104 8 104 kN / mk12

k

21

k23 104 kN / m

k

22

k2

3 104 kN / m

8 104 60

2

3 104

330

10

4

10

4

50

2

0.0000340.0582150

2 1

307.6;2

2

1625.8

1

17.54rad / s; 2 40.32rad / s

相应的周期分别为:

T1

2

2

0.358s

1

17.54

...

6

...

T2

2 2

0.156s

X2

40.32

第一振型:

12

1

11

Xm1

2k 8 104

1

k

60 307.6

11

12

3 104 0.488

2第二振型:X 22m1

2

k11

60 1625.8 8 104 1

X

k

4

21

12

3 10

1.71

〔 2〕验算主振型的正交性

T

T

60 0 1.71

对于质量矩阵:

X 1 m X 0.488

2

0

1

0 50 1

对于刚度矩阵:

T

T

k4

0.4888 3 1.71

X 1

X 2

10

0

1

3

3

1

五、多自由度弹性体系地震反响分析的振型分解法

例:试用振型分解反响谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。

抗震设防烈度为8 度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。

m3 180t

K 3 98MN/m

m2 270t

K 2 195MN/m

m1 270tK1 245MN/m

解:〔 1〕求体系的自振周期和振型

0.334

0.667

4.019

X 1

0.667 X 2

0.666 X 3

3.035 1.000

1.000

1.000

T1

0.467sT2 0.208sT30.134s

〔 2〕计算各振型的地震影响系数

...

7

...

查表得

max0.16

第一振型:

Tg

0.4s

1

Tg T1 5Tg

第二振型:

(g )

T

2

T

2 max

0.139

0.1s T2 Tg

第三振型:

2

max

0.16

0.16

0.1s T3 Tg

0.05 0.5

3 2 max

0.9

2

5

1

0.05

0.06 1.7

〔 3〕计算各振型的振型参与系数

3 3 第一振型

2

1

i 1 mi x1i / i

1

mi x1i

2

2i

270 0.334270

270 0.334

2

2

270 0.667 270 0.667

180 1

2

180 1

1.363

第二振型

3

3

2

i

1

mi x2 i / mi x i 1

( 0.667)

2

270 ( 0.666) 180 1

2

2

0.428

270 ( 0.667) 270 ( 0.666) 180 1

第三振型

3

3

2

270 4.019

2

270 ( 3.035) 180 1

2

3

mi x3 i /

imi x3i

i 1

1

270 4.019

270 ( 3.035)

2

0.063

180 1

〔 4〕计算各振型各楼层的水平地震作用

F ji

j

x ji j Gi

第一振型:

FF

11

0.139 1.363 0.334 270 9.8 167.4kN

0.139 1.363 0.667 270 9.8

334.4kN

12

F

第二振型:

13

0.139 1.363 1.000 180 9.8

334.2kN

F

21

0.16 ( 0.428) ( 0.667) 270 9.8 120.9kN 0.16 ( 0.428) ( 0.666) 270 9.8 120.7kN 0.16 ( 0.428) 1.000 180 9.8

120.8kN

F

22

F23

第三振型:

F31 0.16 0.063 4.019 270 9.8107.2kN

8

...

...

F

32F

0.16 0.063 ( 3.035) 270 9.8 80.9kN

33

0.16 0.063 1.000 180 9.8 17.8kN

〔 5〕计算各振型的地震作用效应〔层间剪力〕 第一振型:

V11 167.4 334.4

334.2836kN

V12 334.4 334.2668.6kN

V13334.2kN

第二振型:

V21 120.9 120.7 120.8120.8kN V22 120.7 120.80.1kN

V23120.8

第三振型:

V31 107.2 80.9 17.844.1kN

V3280.9 17.863.1kN V3317.8kN

〔 6〕计算地震作用效应〔层间剪力〕

V1V112 V212 V312 845.8kN

V2V122 V222 V322 671.6kN V3V132 V232 V332 335.8kN

六、底部剪力法适用X围

底部剪力法适用于一般的多层砖房等砌体构造、内框架和底部框架抗震砖房、单层

空旷房屋、单层工业厂房及多层框架构造等低于40m 以剪切变形为主的规那么房屋。注意:以 “剪切变形 〞为主: 是指在构造侧移曲线中, 楼盖出平面转动产生的侧移所占的

比例较小。

“规那么房屋 〞:

1.相邻层质量的变化不宜过大。

2.防止采用层高特别高或特别矮的楼层,相邻层和连续三层的刚度变化平缓。 3.出屋面小建筑的尺寸不宜过大〔宽度 b 大于高度h 且出屋面高度与总高度之比

...

9

...

满足 h/H<1/5 〕,局部缩进的尺寸也不宜大〔缩进后的宽度B1 与总宽度 B 之比满足

B1 /B 5/6~ 3/4〕;

4.楼层内抗侧力构件的布置和质量的分布要根本对称;

5.抗侧力构件在平面内呈正交〔夹角大于75 度〕分布,以便在两个主轴方向分

别进展抗震分析;

6.平面局部突出的尺寸不大〔局部伸出局部在长度方向的尺寸l 大于宽度方向的

尺寸 b,且宽度 b 与总宽度B 之比满足 b/B<1/5-1/4 〕;

对于不满足规那么要求的建筑构造,那么不宜将底部剪力法作为设计依据。否那么,要

采取相应的调整,使计算结果合理化。

五、多自由度弹性体系地震反响分析的底部剪力法

例:试用底部剪力法计算图示三层框架多遇地震时的层间剪力。构造的根本周期 T1=0.467s , 抗震设防烈度为 8 度, Ⅱ类场地 , 设计地震分组为第二组。

解:〔 1〕计算构造等效总重力荷载代表值

n

Geq 0.85 Gk

0.85 (270 270 180) 9.8

k i

5997.6kN

〔 2〕计算水平地震影响系数

查表得

max

0 .16

Tg

0.4s

Tg T1 3s

T

1 (

g

)

2 max

0.139

T

〔 3〕计算构造总的水平地震作用标准值

F

EK1

G

eq

0.139 5997.6 833.7kN

〔 4〕顶部附加水平地震作用

Fnn FEK 1.4Tg 0.56

...

10

...

T1 1.4Tgn0

〔 5〕计算各层的水平地震作用标准值

Fin

H i Gi

FEK (1 n )

H k Gk

k 1

F1

270 9.8 3.5

833.7 166.7

270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8

10.5

F2

270

9.8 7.0

833.7 333.5

270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5

F3

180 9.8 10.5

833.7

333.5

270 9.8 3.5 270 9.8 7

180 9.8 10.5

〔 6〕计算各层的层间剪力

V1 F1 F2 F3833.7kN V2 F2

F3667.0kN

V3 F3333.5kN

第四章

建筑抗震概念设计

学习要求:

1.理解概念设计的定义:根据地震灾害和工程经历等所形成的根本设计原那么和设

计思想,进展建筑和构造总体布置并确定细部构造的过程。

2.掌握建筑平面布置的根本原那么

建筑平面宜规那么、 对称,质量和刚度变化均匀, 尽量防止错层, 不应采用严重不规

那么的平面。

立面和竖向剖面宜规那么, 构造的侧向刚度宜均匀变化, 竖向抗侧力构件的截面尺寸

和材料强度宜自下而上逐渐减小,防止抗侧力构造的侧向刚度和承载力突变。

3.了解?建筑标准?中关于抗震构造体系的要求

4.理解抗震构造体系在构造平面布置中应注意哪些问题 A 高度及高宽比限值 B 防震缝设置

C 合理选型正确处理抗震性能与经济性的关系 D 合理设计平立面

E 抗地震倒塌能力概念设计〔鲁棒性,整体稳定性,整体结实性〕

...

11

...

F 延性设计

ⅰ .尽量防止剪切破坏先于弯曲破坏;ⅱ .对变形集中的薄弱部位应增大延性;ⅲ .要按合理的机制来获得延性。 G 正确把握刚度、承载力和延性 H 多道抗震防线

I 非构造构件与主体构造的连结〔ⅰ.填充墙与主体构造的连接ⅱ .外墙板与主体结

构的连接〕

5.理解多道防震防线的定义

抗震构造应由假设干个延性较好的分体系并通过延

性构件连接而成;

构造应有尽可能多的超静定次数,并分批预设假设

干屈服区,起到吸收和耗散地震能的作用; 当预设的屈服区或分体系退出工作后,应依次有

后序分体系继续耗散地震能,直至地震停顿,结 构不倒塌。

6.了解构造刚度、承载力与延性之间的关系

7.理解非构造部件的定义及其对构造抗震性能的影响

非构造部件:一般是指在构造分析中不考虑重力荷载以及风、地震等侧力荷载的部件,如隔墙、楼梯踏步板、框架填充墙、建筑外围墙板等。学习中注意这些非构造部件会或多或少地参与工作,从而可能改变整个构造或某些构件的刚度、承载力和传力路线,产生出乎预料的抗震效果,或者造成未曾估计到的局部震害。因此,有

必要根据以往历次地震中的宏观震害经历, 妥善处理这些非构造部件, 以减轻震害,提高建筑的抗震可靠度。

要点、难点分析:

一、概念设计、概念设计与工程设计的区别

概念设计:立足于工程抗震根本理论及长期工程抗震经历总结的工程抗震根本

概念,往往是构造良好构造性能的决定性因素,这就是“概念设计〞。

注意理解概念设计与工程设计的区别:概念设计强调,在工程设计一开场,就应把握好能量输入、房屋体形、构造体系、刚度分布、构件延性等几个主要方面,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,再辅以必要的计算和构造措施。

二、建筑平立面布置的根本原那么,构造布置的一般原那么

建筑物的平面布置:规那么、对称,质量和刚度变化均匀,防止楼层错层。 建筑物的立面布置:要求采用矩形、梯形、三角形等均匀变化的几何形状,尽量防止采用带有突然变化的阶梯形立面。其原因是因为立面形状的突然变化,必然带来质量何抗侧移刚度的剧烈变化,地震时,该突变部位就会因剧烈振动或塑性变形集中而加重破坏。

在学习中,要注意理解为什么要控制房屋的高宽比、以及如何进展防震缝的合理设置。

在学习中掌握构造布置的一般原那么: 〔 1〕平面布置力求对称 〔 2〕竖向布置力求均匀。

三、构造刚度、承载力与延性

12

...

...

在学习中要掌握延性的概念、改善构件延性的途径;了解刚度与承载力、刚度与延性的关系

四、非构造部件处理

非构造部件:一般是指在构造分析中不考虑重力荷载以及风、地震等侧力荷载的部件,如隔墙、楼梯踏步板、框架填充墙、建筑外围墙板等。学习中注意这些非构造部件会或多或少地参与工作,从而可能改变整个构造或某些构件的刚度、承载

力和传力路线, 产生出乎预料的抗震效果, 或者造成未曾估计到的局部震害。 因此,有必要根据以往历次地震中的宏观震害经历,妥善处理这些非构造部件,以减轻震害,提高建筑的抗震可靠度。

第五章 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计

学习要求:

1.掌握多层和高层钢筋混凝土构造房屋主要有哪几种构造体系,各自特点及适用

X围

框架,抗震墙,框架-抗震墙,框架-筒体,异形柱框架,短肢剪力墙

框架 :平面布置简单,侧向刚度小,易于满足建筑物设置大房间的要求,10 层以下的住宅,

办公楼和公共建筑

抗震墙 〔剪力墙〕:抗侧能力较强,平面布置不灵活,一般用于住宅

框架 -筒体 :空间刚度大,抗侧和抗扭刚度都很大,建筑布局亦很灵活,一般用于超高层建

筑,商业大厦建筑,办公楼

2.了解多层和高层钢筋混凝土构造房屋的震害

共振效应引起的震害, 构造平面或竖向布置不当引起的震害,框架柱和梁及节点引起的震害, 框架填充墙引起的震害,抗震墙的震害p97

3.了解框架构造、框架-剪力墙构造、剪力墙构造的布置

框架构造 :方格式,内廊式,为抵抗不同方向的地震作用,承重框架应该双向布置;框架刚度沿着建筑高度不宜突变,以免造成薄弱层;地震区的框架应该设计成延性框架,遵守“强

柱弱梁,强剪弱弯,强节点,强锚固〞;墙体与构造体系应该有可靠的拉结。 框架 -剪力墙 :〔关键是抗震墙的布置〕根本布置原那么见p99 下侧

抗震墙 :首先应该注意平面与竖向均匀,其次还要注意以下五项,详见p100 下方

4.了解如何确定多层和高层钢筋混凝土构造房屋的抗震等级

应该按照相关抗震标准的相关规定以及p101 所示表 5.4,丙类建筑应该由设防烈度、结 构类型和高度确定

5.理解框架构造自振周期及框架构造的水平地震作用计算

a 框架构造自振周期计算:参见p103 公式 5.4 和公式 5.5

b 框架构造的水平地震作用计算:采用反弯点法和D 值法计算, p103~p107

6.理解框架构造设计的根本原那么

地震区的框架构造,应设计成延性框架,遵守“强柱弱梁〞,“强剪弱弯〞 、强节点、强锚固等设计原那么。

7.了解框架梁、柱、节点设计

框架梁的设计:

根本要求: 粱形成塑性铰后仍然有足够的受剪能力;梁筋屈服后, 要求仍然有足够的延性和

耗能能力;妥善解决钢筋的锚固。

框架梁的抗剪能力设计值:梁剪力的设计值;剪压比限值;梁斜截面受剪能力

提高梁延性的措施:调整梁的截面尺寸;梁的纵筋配筋率;梁的纵筋配置;梁端的箍筋加密

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详见 p112

框架柱的设计:

设计根本原那么〔要求〕 :强柱弱梁,使柱尽量不出现塑性铰;在正截面波坏前不出现斜截

面破坏;控制柱的轴压比不要过大;加强约束配置足够的约束箍筋;加强钢筋锚固的有效性

具体设计:详见p113~p117

框架节点的设计:

框架节点的设计准那么: 节点的承载力不应该低于其他构件的承载力;多遇地震时, 节点

应该在弹性X围工作;罕遇地震时,节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传 递;梁柱纵筋在节点处应该有可靠的锚固;节点的配筋不应该使施工过分困难。

框架节点核心区抗剪承载力验算:剪力设计值V j;剪压比限值;节点受剪承载力;节点截

面的有效宽度;框架节点的构造要求p118~p119

8 梁端截面和柱端截面的最不利荷载组合框架梁内力组合—— M 、V

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要点、难点分析:

一、构造抗震计算的内容

构造抗震计算的内容一般包括:〔 1〕构造动力特性分析,主要是构造自振周期

确实定;〔2〕构造地震反响计算, 包括多遇烈度下的地震反响与构造侧移计算;〔3〕 构造内力分析; 〔 4〕截面抗震设计等。 二、框架构造抗震设计的根本原那么

地震区的框架构造,应设计成延性框架,遵守“强柱弱梁〞 ,“强剪弱弯〞 、强节点、强锚固等设计原那么。 三、框架梁设计的根本要求

框架梁设计的根本要求是:〔 1〕梁端形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力;

( 2〕梁筋屈服后,塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力; 〔 3〕应可靠解决梁筋锚固问题。

四、框架柱的设计原那么

框架柱的设计应遵循以下设计原那么: 〔 1〕强柱弱梁,使柱尽量不出现塑性铰; ( 2〕在弯曲破坏之前不发生剪切破坏,使柱有足够的抗剪能力; 〔 3〕控制柱的轴压比不要太大; 〔 4〕加强约束,配置必要的约束箍筋。

第六章多层砌体构造房屋的抗震设计

学习要求:

1.熟悉多层砌体构造的类型

砌体承重的多层房屋,底部和底部两层框架-剪力墙,多层的多排架内框架砌体房屋

2.理解砌体构造房屋的常见震害及在设计中如何防止破坏的发生

常见震害:房屋倒塌,墙体开裂破坏,墙角破坏,纵横墙破坏,楼梯间破坏,楼盖与屋盖破坏,附属构件破坏。详见 p137

3.理解砌体构造房屋的概念设计

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4.了解多层砌体构造房屋的计算简图、地震作用及层间地震剪力的分配 5.了解如何验算墙体间抗震承载力

6.了解多层砌体构造房屋的抗震构造措施

要点、难点分析:

一、 砖房的震害现象

砖房的震害现象大体为:房屋倒塌;墙体开裂、破坏;墙角破坏;纵横墙连接破坏;楼梯间破坏;楼盖与屋盖破坏;附属构件破坏等,在设计中应防止破坏的发生。

二、砌体构造房屋的概念设计

多层砌体构造房屋在强烈地震下易发生倒塌,防止砌体构造房屋的倒塌主要

是从总体布置和细部构造措施方面着手,以搞好构造的抗震概念设计加以解决,内 容主要包括为: 〔 1〕房屋体型的设计与变形缝的设置;〔2〕房屋总高度与最大高宽 比的限值;〔 3〕抗震横墙的最大间距限值;〔4〕钢筋混凝土构造柱和芯柱设置;〔5〕 房屋局部尺寸限值; 〔 6〕圈梁的设置; 〔7〕楼梯间的布置; 〔 8〕连接的要求等。

第七章 高层及多层钢构造房屋的抗震设计

学习要求:

1.理解钢构造在地震中的破坏特点 2.熟悉高层钢构造的体系与布置 3.了解高层钢构造的抗震验算

4.了解钢构件的抗震设计与构造措施

要点、难点分析:

一、钢构造在地震中的破坏形式

在地震作用下, 钢构造在地震中的破坏主要表现为: 梁柱节点的破坏、 支撑的整体失稳与局部失稳、支撑连接板的破坏、柱脚焊缝破坏等。 二、高层钢构造的构造体系

高层钢构造的构造体系主要有框架体系、 框架支撑 〔剪力墙板〕 体系、 筒体体系和巨型框架体系。不同的体系有不同的高度限值和高宽比限值。

高层钢构造体系的选择应综合考虑以下因素: 〔 1〕要适应地震区和非地震区建筑的不同要求; 〔 2〕要适应建筑高度和高宽比值; 〔 3〕要适应建筑使用功能的要求;〔 4〕抗侧力构造的经济性。

第八章 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震设计

学习要求:

1.理解单层厂房构造的主要震害 2.熟悉单层厂房的平面布置 3.了解单层厂房的横向抗震验算 4.了解单层厂房的纵向抗震验算

第九章 隔震与耗能减震房屋设计

学习要求:

1.理解隔震与耗能减震的概念与原理

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2.熟悉隔震装置与耗能器的类型与特点

3.了解隔震与耗能减震的设计要求与设计方法 4.了解隔震构造的有关构造措施

【补充】建筑抗风根本知识点

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