建 筑 抗 震 設 計

建筑抗震設計地震：是指因地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放而引起的地球表層的振動。分為天然地震和人工地震地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源；震源在地面上的投影點稱為震中；震中及其附近的地方稱為震中區(qū)，也稱極震區(qū)；從震中到地面上任何一點的距離稱為震中距。地震波:地震發(fā)生時由震源地方的巖石破裂產(chǎn)生的彈性波。分為體波和面波基本烈度：該地區(qū)在今后50年期限內(nèi)，在一般場地條件下可能遭遇超越概率為10%的地震烈度抗震設防烈度：按國家規(guī)定的權(quán)限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據(jù)的地震烈度一般情況下，抗震設防烈度課采用中國地震烈度區(qū)劃圖的基本烈度；抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進行抗震設計，為6度時，除有規(guī)定外，對乙丙丁類建筑可不進行地震作用計算眾值烈度：烈度概率密度函數(shù)曲線上的峰值所對應的烈度；一般比基本烈度小1.55度抗震設防類別：特殊設防類（甲類）：重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災害的建筑重點設防類：地震時使用功能不能中斷需盡快恢復的建筑標準設防類：除甲乙丁類以外的一般建筑適度設防類：抗震次要建筑抗震措施：甲類：當抗震設防烈度為6-8度時，應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高1度的要求；當為9度時，應符合比9度抗震設防更高的要求乙類：一般情況下，當抗震設防烈度為6-8度時，應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高1度的要求；當9度時，應符合比9度抗震設防更高的要求，對較小的乙類建筑，當其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時，應允許仍按本地區(qū)抗震設防烈度的要求采取抗震措施丙類：應符合本地區(qū)抗震設防烈度度的要求丁類：應允許比本地區(qū)抗震設防烈度的要求適當降低，但抗震設防烈度為6度時不應降低抗震設計內(nèi)容包括：概念設計、抗震驗算、抗震措施設防標準包括：地震作用計算；抗震措施地震的破壞作用：地表的破壞現(xiàn)象（地裂縫、噴砂冒水、地面下沉、河岸陡坡滑坡）；建筑物的破壞（結(jié)構(gòu)喪失整體性、承重結(jié)構(gòu)承載力不足引起破壞、地基失效）；次生災害平面不規(guī)則：扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板局部不連續(xù)豎向不規(guī)則：側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)、樓層承載力突變場地類別根據(jù)等效剪切波速和場地覆蓋層厚度劃分為i、ii、m、w四類公路橋梁分為四個抗震設防類別：A、B、C、D場地覆蓋層厚度的確定：一般情況下，應按地面至剪切波速大于500m/s的土層頂面；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；剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應視同周圍土層；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。地面震動三尊素2加速度峰值L榔續(xù)時間、日主曜周期+2<-4.5液化判別初判：以地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度等作為判斷條件。（地質(zhì)年代為第四紀晚更新世（Q3）及以前時，7、8度可判為不液化；當粉土的粘粒（粒徑小于0.005mm的顆粒）含量百分率在7、8和9度時分別大于10、13和16可判為不液化））細判：鉆孔至試驗土層上15cm處，用63.5公斤穿心錘，落距為76cm，打擊土層，打入30cm所用的錘擊數(shù)記作N63.5,稱為標貫擊數(shù)。用N63.5與規(guī)范規(guī)定的臨界值Ncr比較來確定是否會液化。用于計算框架結(jié)構(gòu)水平地震作用的手算方法一般有底部剪力法和振型分解反應譜法飽和沙土液化判別可以分兩步進行：按規(guī)范初步判別、標準貫入試驗判別法加速度反應譜：單質(zhì)點彈性體系在一定的地面運動作用下，最大反應加速度與體系自振周期的變化曲線單質(zhì)點彈性體系：可以將結(jié)構(gòu)參與振動的全部質(zhì)量集中于一點，用吳忠良的彈性支桿支撐于地面上的體系動力系數(shù)&單質(zhì)點彈性體系在地震作用下最大反應加速度與地面最大加速度之比地震系數(shù)k：地震動峰值加速度與重力加速度之比隔震：采取有效的支座措施，使上部結(jié)構(gòu)同大地的運動分開，不致上部結(jié)構(gòu)受到很大的影響，減小樓層的限制振型越高，阻尼作用所造成的衰減愈快，所以通常高振型只在振動初始才比較明顯振型正交性：兩個不同的主振型的對應位置上的質(zhì)點位移相乘，再乘以該質(zhì)點的質(zhì)量，然后將各質(zhì)點所求出的上述乘積做代數(shù)和，其值為零23.8、9度時的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)、煙囪和類似高聳結(jié)構(gòu)，9度時的高層建筑，應考慮豎向地震作用問答題抗震設計思想：三水準二階段？第一水準：當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震（簡稱小震）影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用第二水準：當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度預估的罕遇地震（簡稱中震）影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用第三水準：當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度預估的罕遇地震（簡稱大震）影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞第一階段設計：按小震作用效用和其他荷載效應的基本組合驗算構(gòu)件的承載能力，以及在小震作用下驗算結(jié)構(gòu)的彈性變形，以滿足第一水準抗震設防目標的要求第二階段設計：按大震作用下驗算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形，以滿足第三水準抗震設防目標的要求計算第二水準抗震設防目標的要求，是以抗震措施來加以保證的框架結(jié)構(gòu)薄弱層部位如何確定？1）樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層2）樓層屈服強度系數(shù)沿高度不均勻的結(jié)構(gòu)可取該系數(shù)最小的樓層（部位）和相對較小的樓層，一般不超過2~3處3）單層工業(yè)廠房，可取上柱在多層砌體房屋中設置圈梁的作用？保證縱橫墻體和墻體與樓層蓋之間的連接，增大墻體的整體性和剛度，使墻體在地震作用下，地基保持穩(wěn)定，地基發(fā)生沉降時，墻體能保證不發(fā)生較大的開裂。鋼筋混凝土狂接結(jié)構(gòu)設計的“三強三弱”原則？強柱弱梁原則：使鑄鍛的設計彎矩值大于梁端的設計彎矩值強剪弱彎原則：使構(gòu)件受到的剪力大于由彎矩反算出的剪力值強結(jié)點弱桿件原則：保證各桿件連接處的應力設計值大于單個桿的設計值地基抗震承載力比都靜承載力提高的原因？由于地震是低頻的有限次的脈沖作用，在這樣的條件下，除十分軟弱的土外，絕大多數(shù)的動強度都比靜承載力高；；地震是一種偶然作用，歷時短暫，所以地基在地震作用下的可靠度的要求可較靜力作用下時降低什么是鞭梢效應？設計時應如何確定這種效應？地震作用下突出的建筑物屋面的附屬小建筑物由于質(zhì)量和剛度突然變小，受高振型影響較大，震害較為嚴重這種現(xiàn)象稱為鞭梢效應設計時對突出屋面的小建筑物地震作用效應放大效應放大系數(shù)乘以3,但此放大放大系數(shù)不往下傳。什么是震級？震級和烈度之間的關系？震級M：衡量一次地震釋放能量大小的等級烈度I：地震時在一定地點引起的地面震動及其影響的強弱程度震級是表示地震本身強度或大小的一種度量指標，一次地震，震級只有一個；地震烈度是指某一地區(qū)的地面和各種建筑物遭受一次地震影響的強弱程度，相應這次地震，不同地區(qū)則有不同的抗震烈度什么是框架柱的軸壓比？為什么要限制柱的軸壓比？組合效用的軸壓力與標準設計強度及標準截面面積的乘積的比值柱的延性隨軸壓比的增大急劇下降，尤其是在高軸壓比條件下，箍筋對柱的變形能力影響小，因此保證柱具有一定的延性，必須限制軸壓比什么是地基液化現(xiàn)象？影響地基液化的因素？在地下水位以下的飽和的松砂和粉土在地震作用下，土顆粒之間有變密的趨勢，但因孔隙水來不及排出，使土顆粒處于懸浮狀態(tài)，形成如液體一樣，這種現(xiàn)象就是土的液化。影響因素：地質(zhì)年代、土中粘粒含量、上覆非