建筑结构抗震重点知识

从采矿馆到一舍东有几步？2023从采矿馆到一舍东有几步？202313日星期一[键入文字][键入文字]1学问整理1地震分为诱发地震和自然地震〔构造地震、火山地震〕。震源、震中、震中距、等震线〔等烈度线〕地震惊成为地震惊三要素。地震波分为体波〔P、S〕、面波〔R、L〕，P最快，S次之，面波最慢。纵波引起上下颠簸运动，横波引起地面水平运动；瑞雷波是形成地面晃动的主要缘由。地震波的传播速度以纵波最快，横波次之，面波最慢。地震震级、地震烈度、根本烈度、多遇地震烈度、罕遇地震烈度 M=1+2/3*I0地震的破坏作用：①地表破坏 〔地裂缝、地面下沉、喷水冒砂、滑坡〕②建筑物的破坏 建筑物的动力破坏主要表现为主体构造强度缺乏所形成的破坏和构造丧失整体性。③次生灾难 水坝、燃气管道、供电线路破坏、有毒物质容器破坏造成水灾、火灾、空气污染抗震设防三个水准 见教材P9“小震不坏，中震可修、大震不倒”——根本准则承受两阶段设计方法实现三个水准的抗震设防要求：承载力气和构造的弹性变形。其次阶段设计：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算构造的弹塑性变形。甲类、乙类、丙类、丁类四类建筑抗震设防见教材P10概念设计根本原则：①留意场地选择。地震区的建筑宜选择有利地段，避开不利地段，不在危急地段建设②把握建筑体型。构造对称、外形规章、质量与刚度变化均匀。平面不规章的类型：扭转不规章，凹凸不规章，楼板局部不连续；竖向不规章的类型：侧向刚度不规章，竖向抗侧力构件不连续，楼层承载力突变③利用构造延性。④设置多道防线。⑤重视非构造因素。特别留意构造构件与主体构造之间要有牢靠地连接或锚固。2多层土的地震效应主要取决于三个根本因素：掩盖层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比。掩盖层厚度500m/s的坚硬土层至地外表的距离。场地类别依据掩盖层厚度和等效剪切波速分为ⅠⅡⅢⅣ共四类。地基土的液化：见教材P20液化地基的抗震措施：避开、挖除置换、加固〔加密、围封、桩基、盖重〕。3章构造地震反响分析与抗震计算构造地震反响。单自由度体系的运动方程：ck—体系刚度。

mxcxkxmxg „„〔3-5〕mkxg作用下，构造发生振动，产生相对地面的位移x。阻尼比：为临界阻尼比，简称阻尼比mk2固有频率、固有周期 T

有阻尼和无阻尼单自由度体系自由振动的重要区分在于，有阻尼体系自振的振幅将不断衰减，直至消逝。共振。地震反响谱的特点：①阻尼比对反响谱影响很大②对加速度反响谱，构造周期小于某个值时，幅值急剧增加，大于某值时，快速下降③对速度反响谱，构造周期小于某值，幅值随周期增大，随后趋于常数④对位移反响谱，幅值随周期增大而增大影响地震反响谱的因素地震加速度反响越大，因此地震反响谱值越大。为使动力系数能用于构造抗震设计，实行以下措施：取确定的阻尼比0.05。因大多数实际建筑构造的阻尼比在0.05左右。按场地、震中距将地震惊记录分类。计算每一类地震惊记录动力系数的平均值。设计地震分组：作用是表达震级、震中距的影响。多自由度有阻尼体系运动方程：gMCKMg

^„〔3-60〕多自由度体系的动力特征值方程 K2M0 „„〔3-69〕把反映体系自由振动外形的向量a称为振型，而把}称为规章化的振型或也简i i i i称为振型。振型的特点:表示对应频率下的振动外形，各质点振型值不代表确定位移值，而是反响各质外形不变。振型关于质量矩阵

M和刚度矩阵M

K正交。K振型分解法nnn个独立的关于正则率，相应(i1,2, ,n)为原体系各阶阻尼比，而 为原体系i阶振型参与系数。多自由度i i体系的地震反响可通过分解为各阶振型地震反响求解，故成为振型分解法。F (mg) Gji i j ji j i j j ji底部剪力：当建筑物高度不超过40m，构造以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布较均匀时，构造的地震反响将以第一振型反响为主，而构造的第一振型接近直线。 假定：构造的地震反响可用第一振型反响表征；构造的第一振型为线性倒三角形，如图3-17所示。即任意质点的第一振型位移与其高度成正比， 1i

CH 。iFG

GH EK

1 0.85 F i i (1)Fi nGHj j

n EK当建筑物有局部突出屋面的小建筑〔如屋顶间、女儿墙、烟囱〕等时，由于该局部构造的重量和刚度突然变小，将产生鞭梢效应，即局部突出小建筑的地震反响有加剧的现象。构造根本周期的近似计算：能量法Gu作为第一振型位i inini1ni1Gi iu2Gui i1等效质量法等效质量法的思想是用一个等效单质点体系来代替原来的多质点体系，如图3-21所示。等效原则为：等效单质点体系的自振频率与原多质点体系的根本自振频率相等；等效单质点体系自由振动的最大动能与原多质点体系的根本自由振动的最大动能相等。顶点位移法顶点位移uT来表示。899度区的高层建筑，应考虑竖向地震作用。偏心的缘由？？将构造或构件在反复荷载作用下的力与非弹性变形间的关系曲线定义为滞回曲线。从滞回曲线可看出：表示某构造、刚度退化、强度衰减；饱满则吸取能量大，抗震利。描述构造或构件滞回关系的数学模型称为滞回模型.滞回模型:〔a〕双线性模型〔b〕退化三线性模型〔c〕剪切滑移模型V(i)楼层屈服强度系数

定义为

(i)y y y Ve

(i)4章多层砌体构造抗震多层砌体构造抗震设计包括：构造选型与布置；抗震计算；构造措施；震害特点及现象、规律 P94-95多层砌体构造选型与布置：构造布置、房屋的总高度与层数、房屋的高宽比、抗震横墙的间距、房屋的局部尺寸。多层砌体构造的抗震验算，一般包括三个根本步骤：确立计算简图；安排地震剪力；对不利墙段进展抗震验算。刚性楼盖即为各抗震墙所承受的地震剪力。当构造和荷载都对称时，各横墙的水平位移相等。柔性楼盖可认为楼盖如同一多跨简支梁，横墙为各跨简支梁的弹性支座。构造抗震构造措施主要表现在以下四个方面：1.加强构造的连接 2.设置钢筋混凝土构造柱3.合理布置圈梁 4.重视楼梯的设计5构造布置不合理而产生的震害有：1234.防震缝处碰撞框架构造：〔强柱弱梁型〔强梁弱柱型。局部破坏形式：(1)构件塑性铰处的破坏(2)构件的剪切破坏(3)节点的破坏(4)短柱破坏(5)填充墙的破坏〔6〕柱的轴压比过大时使柱处于小偏心受压状态，引起柱的脆性破坏。〔7〕钢筋的搭接不合理，造成搭接处破坏。抗震墙构造：墙的底部发生破坏、墙体发生剪切破坏、抗震墙墙肢之间的连梁产生剪切破坏。构造布置：平面布置、竖向布置、防震缝的设置。框架构造、框架-抗震墙构造、抗震墙构造、筒体构造和框架-筒体构造等。D值法：下层梁的线刚度比、上下层的层高变化等因素有关。在反弯点法的根底上，考虑上述因素，对柱的抗侧刚度和反弯点高度进展修正，就得到D12iD

ch2 α是考虑柱上下端节点弹性约束的修正系数。下层层高的变化等。〔强柱弱梁的原则柱端的弯矩设计值略大于梁端的弯矩设计值或抗弯力气。弯曲破坏先于剪切破坏〔强剪弱弯的原则〕构件的破坏先于节点的破坏〔强节点弱构件的原则〕 Nn柱的轴力越大，其延性越差。故引入轴压比的概念。轴压比n定义为： fA当n较小时，为大偏心受压构件，呈延性破坏。 ccn框架节点的破坏形态：节点区的破坏形式为由主拉应力引起的剪切破坏。影响框架节点承载力和延性的因素：梁板对节点区的约束作用轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性的影响剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度的影响梁纵筋滑移对构造延性的影响见教材P143 1

bh fA V

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yvsvj

ju jtjj j

s b0 s RE cc洞口系数 墙面洞口面积 抗震墙的特性还与连梁刚度与墙肢刚度之墙面不计洞口的总面积比及墙肢的惯矩与总惯矩之比有关。故再引入整体系数和惯矩比IA/I。抗震墙可按开洞状况、整体系数和惯矩比分成以下几类：〔a〕整体墙；〔b〕整体小开口墙；〔c〕联肢墙；〔d〕壁式框架等效刚度定义？？柱子问什么不用高强混凝土？不用高强钢筋？6多高层钢构造震害：框架梁柱刚性节点破坏；地震下刚性连接节点脆性破坏；支撑屈曲；梁柱局部失稳破坏形式：节点破坏；构件破坏；构造倒塌。节点域的腹板，此处剪力大，肯能导致节点域屈服，所以要验算。节点域的破坏形式：加劲板的屈曲和开裂、加劲板消灭裂缝、腹板屈曲和开裂。构件破坏：1.2.3.柱水平裂缝或断裂破坏钢构造房屋在地震中严峻破坏或倒塌与构造抗震设计水平关系很大。多高层建筑钢构造可承受以下构造体系：纯框架构造；框架-中心支撑体系；框架—偏心支撑构造体系；框筒构造体系。强节点弱构件的设计原则什么是λn，为什么用λn？ 是正则长细比，考虑反复循环轴力荷载的影响P-Δ效应：重力二阶效应，是在建筑构造分析中竖向荷载的侧移效应。7单厂震害天窗是薄弱环节，它减弱屋盖的整体刚度。重屋盖是指承受钢筋混凝土实腹梁或屋架，上覆钢筋混凝土槽形板或大型屋面板。轻型屋盖是指木屋盖和轻钢屋架、瓦楞铁、石棉瓦屋面的屋盖。怎么支撑？质量“就近”向楼盖〔屋盖〕处堆，否则会引起较大的误差。不同处的质量折算入总质量时需乘的系数就是该处质量的质量集中系数。集中质量一般位于屋架下弦〔柱顶〕处。横向抗震计算简图 见教材P218:步骤——1〕系数；2〕计算各振型的地震作用和地震内力；3〕计算最终的地震内力钢筋混凝土厂房考虑：屋盖、柱、柱间支撑、连接节点、隔墙和维护墙。8章隔震、减震、构造把握构造振动把握、主动把握装置、智能把握抗震设计思想演化与进展：消耗地震能量，使构造物至少保证“坏而不倒”。方向：以隔震、减震、制振技术为特色的构造把握设计理论与实践。隔震要有基底隔震和悬挂隔震等类型。隔震的技术原理：周期延长