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结构抗震设计原理重点总结

发布时间:2020-03-03 01:27:54 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

1.震级与能量的关系: logE11.81.5M

2.烈度:一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度;震级、震中距;震源深度、

地质构造和地基条件

3.震级:反映一次地震本身大小的等级

4.自振周期计算方法:矩阵位移法解特征问题、近似公式、经验公式。能量法计算基本周

期;等效质量法(折算质量法);顶点位移法;自振周期的经验公式。

5.结构抗震理论的发展:静力理论阶段---静力法;定函数理论;反应谱理论---反应谱法;

直接动力分析理论---时程分析法;非线性静力分析方法。

6.震害现象:地面破坏:地面裂缝、错动、塌陷、喷水冒砂等;建筑物与构筑物的破坏;

山体等自然物的破坏;海啸;火灾;水灾;毒气泄漏;瘟疫;工程结构破坏现象:结构丧失整体性;承重结构强度不足;结构变形过大导致倒塌;结构构件连接支撑失效;地基失效;非结构构件破坏。

7.三水准,两阶段:第一水准: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仍可继续使用;第二水准: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;第三水准:当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏;第一阶段设计:工程结构在多遇地震下的承载力和弹性变形计算。对构件截面进行承载力计算,保证必要的强度可靠度,以满足第一水准抗震设防目标(小震不坏);对结构进行弹性变形验算,控制侧向变形不要过大,满足第二水准抗震设防目标(中震可修);通过合理的结构布置和抗震构造措施来保证第三水准抗震设防目标(大震不倒);第二阶段设计:工程结构(如特别重要或抗侧能力较弱的结构)在罕遇地震下的弹塑性变形验算,以满足第三水准抗震设防目标。

8.概念设计定义,内容:根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进

行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。建筑设计应重视建筑结构的规则性;合理的建筑结构体系选择;抗侧力结构和构件的延性设计。

9.结构构件的延性:结构的变形能力取决于组成结构的构件及其连接的延性水平。采用水平

向(圈梁)和竖向(构造柱、芯柱)混凝土构件,加强对砌体结构的约束,或采用配筋砌体;使砌体在发生裂缝后不致坍塌和散落,地震时不致丧失对重力荷载的承载能力;避免混凝土结构的脆性破坏(包括混凝土压碎、构件剪切破坏、钢筋同混凝土粘结破坏)先于钢筋的屈服;避免钢结构构件的整体和局部失稳,保证节点焊接部位(焊缝和母材)在地震时不致开裂。

10.液化:土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性。这种现象称为液化。液化的宏

观标志是在地表出现喷砂冒水。液化的震害:喷水冒砂淹没农田,淤塞渠道,淘空路基;沿河岸出现裂缝、滑移,造成桥梁破坏,等等。液化使建筑物产生下列震害:地面开裂下沉使建筑物产生过渡下沉或整体倾斜;不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏,使梁板等水平构件及其节点破坏,使墙体开裂和建筑物体形变化处开裂;室内地坪上鼓、开裂,设备基础上浮或下沉。影响场地土液化的主要因素:土层的地质年代;土层的土粒的组成和密实程度;砂土层埋置深度和地下水位深度;地震烈度和地震持续时间。

11.天然地基的震害特点:高压缩性饱和软粘土和承载力较低的淤泥质土在地震中产生不同

程度的震陷,造成上部结构的倾斜或破坏;杂填土、回填土和冲填土等松软填土地基,土质松软且承载力较低,易产生沉陷,使结构开裂;沟、坑、古河道、坡地半挖半填等非匀质地基在地震中的不均匀沉降或地裂缝引起上部结构破坏。天然地基的抗震措施:软弱粘性土地基:采用桩基,地基加固;杂填土地基:换土夯实;地基加固;不均匀地基:综合建筑体型、荷载、烈度、结构类型等采取合理的结构布局、地基抗震措施。地

基加固处理方法:换土垫层法;重锤夯实法;挤密桩法;沉井预压法

12.反应谱:单自由度体系在给定的地震作用下某个最大反应与体系自振周期的关系曲线称

为该反应的地震反应谱。反应谱影响因素:结构的阻尼比和场地条件。反应谱的特点:阻尼比对反应谱影响很大;对于加速度反应谱,当结构周期小于某个值时幅值随周期急剧增大,大于某个值时,快速下降;对于速度反应谱,当结构周期小于某个值时幅值随周期增大,随后趋于常数;对于位移反应谱,幅值随周期增大。

13.底部剪力法适用范围:底部剪力法适用于一般的多层砖房等砌体结构、内框架和底部框

架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业厂房及多层框架结构等低于40m以剪切变形为主的规则房屋。

14.产生扭转地震反应的原因:建筑自身的原因和地震地面运动的原因。建筑结构的偏心:

建筑物的柱体与墙体等抗侧力构件布置不对称;建筑物的平面不对称;建筑物的立面不对称;建筑物的平面、立面均不对称;建筑物各层质心与刚心重合,但上下层不在同一垂直线上;偶然偏心。地震地面运动存在扭转分量:地震波在地面上各点的波速、周期和相位不同。建筑结构基底将产生绕竖直轴的转动,结构便会产生扭转振动。

15.多遇地震下结构强度验算:下列情况可不进行结构强度验算:6度时的建筑(Ⅳ类场地

上较高的高层建筑与高耸结构除外);7度时Ⅰ、Ⅱ类场地、柱高不超过10m且两端有山墙的单跨及多跨等高的钢筋混凝土厂房,或柱顶标高不超过4.5m,两端均有山墙的单跨及多跨等高的砖柱厂房。验算公式: SR/RE

16.考虑竖向地震作用的结构或构件有:长悬臂结构;大跨度结构;高耸结构和较高的高层

建筑;以轴向力为主的结构构件(柱或悬挂结构);砌体结构;突出于建筑顶部的小构件。计算结构竖向地震作用的方法:静力法:取结构或构件重力的某个百分数作为其竖向地震作用;水平地震作用折减法:取结构或构件水平地震作用的某个百分数其竖向地震作用;竖向地震反应谱法:与水平地震反应谱法相同。时程反应分析:规范采用的是基于竖向地震反应谱法的拟静力法。

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