第三章結(jié)構(gòu)抗震計算1

1第三章結(jié)構(gòu)抗震計算2§3-1結(jié)構(gòu)抗震計算原則3.1.1建筑抗震設防分類和設防標準抗震次要建筑丁類

除甲乙丁類以外的一般建筑丙類

地震時使用功能不能中斷需盡快恢復的建筑乙類

重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災害的建筑甲類

設防分類《建筑抗震設計規(guī)范》《建筑工程抗震設防分類標準》問題：（1）抗震措施、抗震構(gòu)造措施如何定義（2）抗震設防標準3§3-1結(jié)構(gòu)抗震計算原則3.1.2三水準抗震設防目標抗震設防的依據(jù)是抗震設防烈度。在一定條件下可采用抗震設防區(qū)劃提供的地震動參數(shù)。

當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。

當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。

當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度的預估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。三水準抗震設防目標：簡稱為：小震不壞，中震可修，大震不倒。4§3-1結(jié)構(gòu)抗震計算原則3.1.3兩階段抗震設計方法第一階段：

對絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)進行小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗算；在此基礎(chǔ)上對各類結(jié)構(gòu)按規(guī)定要求采取抗震措施。第二階段：

對一些規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進行大震作用下的彈塑性變形驗算。5§3-1結(jié)構(gòu)抗震計算原則3.1.4結(jié)構(gòu)抗震計算的一般規(guī)定結(jié)構(gòu)抗震計算結(jié)構(gòu)抗震驗算地震作用計算地震作用計算彈性反應譜理論線彈性分析結(jié)構(gòu)抗震驗算截面抗震驗算變形驗算主要方法有哪些？6§3-1結(jié)構(gòu)抗震計算原則3.1.4結(jié)構(gòu)抗震計算的一般規(guī)定各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計算底部剪力法時程分析法基本方法補充方法特別不規(guī)則，甲類建筑，一定高度范圍的高層建筑。振型分解反應譜法此外，不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)，應按相應要求進行水平地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整，并應對薄部位采取有效的抗震構(gòu)造措施。不規(guī)則類型

定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層平面不規(guī)則的類型建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性局部不連續(xù)大開洞錯層不規(guī)則類型

定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層平面不規(guī)則的類型不規(guī)則類型

定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下傳遞樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%豎向不規(guī)則的類型不規(guī)則類型

定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下傳遞)樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%豎向不規(guī)則的類型11§3-1結(jié)構(gòu)抗震計算原則3.1.5結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值12§3-2設計地震動3.2.1地震影響地震反應譜抗震設防烈度場地條件反應譜幅值頻譜特征地質(zhì)環(huán)境我國抗震規(guī)范分別采用抗震設防烈度和設計特征周期來表征地震反應譜的幅值特征和頻譜特征。13§3-2設計地震動3.2.1地震影響抗震設防烈度73.2.1.1抗震設防烈度抗震設防烈度是一個地區(qū)作為抗震設防依據(jù)的地震烈度。設計基本加速度680.05g90.10g(0.15g)0.20g(0.30g)0.40g14§3-2設計地震動3.2.1地震影響3.2.1.2設計特征周期設計地震分組震級大小和震中距離分三組：第一組表示近震中距，

第二、三組表示較遠震中距。場地類別就地面建筑物總的破壞現(xiàn)象來說，在軟弱地基上的破壞比堅硬地基上的破壞要嚴重。深厚覆蓋土層上建筑物的震害較重，淺層土上建筑物的震害則相對較輕。15§3-2設計地震動3.2.1地震影響3.2.1.2設計特征周期場地土層的固有周期土層的固有周期與覆蓋層厚度有良好的相關(guān)性。對于單一土層對于多層土場地的地震效應場地土對于從基巖傳來的地震波具有濾波和防大作用。堅硬土層上的剛性建筑、軟弱土上的柔性建筑破壞嚴重。16§3-2設計地震動3.2.1地震影響建筑場地類別的劃分土的類型劃分和剪切波速范圍土的類型巖土名稱和性狀巖石堅硬、較硬且完整的巖石堅硬土或軟質(zhì)巖土穩(wěn)定巖石，密實的碎石土中硬土中密、稍密的碎石土，密實、中密的礫、粗、中砂，的粘性土和粉土，堅硬黃土中軟土稍密的的礫、粗、中砂,除松散外的細、粉砂,可塑的黏性土和粉土，的填土，可塑黃土軟弱土淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土，的填土，流塑黃土等效剪切波速場地類別I0I1IIIIIIV0030~503~15§3-2設計地震動3.2.1地震影響建筑場地類別的劃分土的類型劃分和剪切波速范圍§3-2設計地震動3.2.1地震影響建筑場地類別的劃分場地覆蓋層厚度的確定：1.一般情況下，應按地面至剪切波速大于500m/s且其下臥各巖土的剪切波速均不小于500m/s的土層頂面的距離確定；2.當?shù)孛?m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速2.5倍的下臥土層，且下臥土層的剪切波速不小于400m/s時，可按地面至該下臥土層頂面的距離確定；3.剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應視同周圍土層；4.土層中的火山巖硬夾層，應視為剛體，其厚度應從覆蓋土層中扣除。土層的等效剪切波速----土層的等效剪切波速----計算深度（m)，取覆蓋層厚度和20m二者的較小值----剪切波在地面至計算深度之間的傳播時間----計算深度范圍內(nèi)第i土層的厚度(m)----計算深度范圍內(nèi)第i土層的剪切波速(m/s)----計算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)20作業(yè)已知某建筑場地的鉆孔土層資料如下表，試確定建筑場地類別。層底深度土層厚度土的名稱剪切波速m/s9.59.5砂17037.828.3淤泥質(zhì)粘土13043.65.8砂24060.116.5淤泥質(zhì)粘土20063.02.9細砂31069.56.5礫質(zhì)粗砂52021§3-2設計地震動3.2.2設計反應譜——動力系數(shù)，單自由度彈性體系的最大絕對加速度反映與地面運動最大加速度的比值；——地震系數(shù)，地面運動最大加速度與重力加速度的比值。地震作用下，單自由度彈性體系所受到的最大地震作用——地震影響系數(shù)?！杏谫|(zhì)點處的重力荷載代表值；抗震設計反應譜水平地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.280.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震罕遇地震9876地震影響設防烈度

括號數(shù)字分別對應于設計基本加速度0.15g和0.30g地區(qū)的地震影響系數(shù)地震特征周期分組的特征周期值（s）0.900.650.450.35第三組0.750.550.400.30第二組0.650.450.350.25第一組ⅣⅢⅡⅠ1場地類別解：（1）求結(jié)構(gòu)體系的自振周期（2）求水平地震影響系數(shù)查表確定水平地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震9876地震影響設防烈度例：單層單跨框架。屋蓋剛度為無窮大，質(zhì)量集中于屋蓋處。已知設防烈度為8度，設計地震