工程結(jié)構(gòu)抗震基本知識(shí)深刻復(fù)知識(shí)題_第1頁(yè)
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1、1.試述建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類:應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用和抗震措施, 達(dá)到在遭遇高于當(dāng)?shù)?抗震設(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時(shí)不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞的抗震設(shè) 防目標(biāo)。重點(diǎn)設(shè)防類:應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。 應(yīng)高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度 的要求加強(qiáng)其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基礎(chǔ)的抗震措施應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。特殊設(shè)防類:應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用。應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施;但抗震設(shè)防烈 度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。適度設(shè)防類

2、:一般情況下,仍應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。 允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低其抗震措施,但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低。抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑,必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)??拐鹪O(shè)防烈度為6度時(shí), 除抗震規(guī)范2010有具體規(guī)定外,對(duì)乙、丙、丁類的建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算。2.試述建筑抗震三水準(zhǔn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。1 )剛度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:建筑在其使用期間,對(duì)遭遇頻率較高、強(qiáng)度較低的地震即多遇地震時(shí), 建筑不損壞,不需要修理,結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性狀態(tài)??梢约俣ńY(jié)構(gòu)服從線性彈性理論,用彈 性反應(yīng)譜進(jìn)行地震作用計(jì)算,按承載力要求進(jìn)行截面設(shè)計(jì),并控制結(jié)構(gòu)的彈性變形符合規(guī) 范要求 2)強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:建筑結(jié)構(gòu)

3、在基本烈度地震作用下,允許結(jié)構(gòu)達(dá)到或超過(guò)屈服極限,結(jié) 構(gòu)產(chǎn)生彈塑性變形,依靠結(jié)構(gòu)的塑性耗能能力,使結(jié)構(gòu)得以保持穩(wěn)定保存下來(lái),經(jīng)過(guò)修復(fù) 還可以使用。此時(shí)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)按變形要求進(jìn)行。 允許非結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到破壞,但必須保 證主要結(jié)構(gòu)不受明顯損壞,以避免進(jìn)行困難、昂貴的修復(fù)工作。要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度 3)延性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:要求結(jié)構(gòu)能經(jīng)受較大的非彈性變形。 在預(yù)先估計(jì)到的罕見(jiàn)地震作用下, 結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性大變形狀態(tài),部分產(chǎn)生破壞, 但應(yīng)防止結(jié)構(gòu)倒塌,避免危及生命安全。 這 一階段應(yīng)考慮防倒塌的設(shè)計(jì)。3. 試述建筑抗震二階段設(shè)計(jì)。二階段抗震設(shè)計(jì)是對(duì)三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)思路的具體實(shí)施。通過(guò)二階段中第一階段對(duì)構(gòu)件截面承

4、載力驗(yàn)算和第二階段對(duì)彈塑性變形驗(yàn)算,實(shí)現(xiàn)抗震規(guī)范2010基本的抗震設(shè)防目標(biāo)。第一階段設(shè)計(jì):應(yīng)滿足第一、二水準(zhǔn)的抗震要求。為此,應(yīng)按多遇地震第一水準(zhǔn)的地震動(dòng) 參數(shù)計(jì)算地震作用,進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和地震內(nèi)力計(jì)算,考慮各種分項(xiàng)系數(shù)和內(nèi)力調(diào)整系數(shù)。根據(jù)荷載組合值系數(shù)進(jìn)行荷載與地震作用產(chǎn)生內(nèi)力的組合, 進(jìn)行截面配筋計(jì)算和結(jié)構(gòu)彈性 位移控制。并相應(yīng)采取構(gòu)造措施保證結(jié)構(gòu)的延性,使之具有與第二水準(zhǔn)相應(yīng)的變形能力。這一階段設(shè)計(jì)對(duì)所有抗震設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)都必須進(jìn)行。第二階段設(shè)計(jì):對(duì)地震時(shí)抗震能力較低、容易倒塌的建筑結(jié)構(gòu)以及抗震要求較高的建筑結(jié) 構(gòu),要進(jìn)行易損部位的彈塑性變形驗(yàn)算,并采取措施提高薄弱層的承載力或增加變形能力

5、, 使薄弱層的塑性水平變位不超過(guò)允許的變位。4. 試述不規(guī)則定義。中一項(xiàng)及以上的不規(guī)不規(guī)則:指的是超過(guò)表 3.4.3-1和表3.4.3-2則指標(biāo);不規(guī)則類型疋義和參考指標(biāo)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則在規(guī)定的水平力作用下,樓層的最 大彈性水平位移或(層間位移), 大于該樓層兩端彈性水平位移(或 層司位移)平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則性平面凹進(jìn)的尺寸,大于相應(yīng)投影方 向總尺寸的3D%樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和剛度急劇變化,如, 有效樓板寬度的50%,或開(kāi)洞面積 大于該層樓面面積的3()%,或較大 的樓層錯(cuò)層不規(guī)則類型定義和參考指標(biāo)側(cè)向剛度不規(guī)則豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)樓層承載力突變?cè)搶拥膫?cè)向剛度小于相鄰上一層的 70%,

6、或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè) 向剛度平均值的80%;除頂層或出 屋面小建筑外,局部收進(jìn)的水平向 尺寸大于相鄰下一層的25%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0 桁架等)向下傳遞抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于 相鄰上一樓層的80%5. 對(duì)于不規(guī)則和特別不規(guī)則結(jié)構(gòu),試述進(jìn)行地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整的要求及對(duì)薄弱部位應(yīng)采取有效的抗震構(gòu)造措施。1平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑,應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,并應(yīng)符合下列要求:1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時(shí),應(yīng)計(jì)入扭轉(zhuǎn)影響,且樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1.5倍,當(dāng)最大層間位移遠(yuǎn) 小于規(guī)范限值

7、時(shí),可適當(dāng)放寬;2)凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時(shí),應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實(shí)際剛度變化的計(jì)算模 型;高烈度或不規(guī)則程度較大時(shí),宜計(jì)入樓板局部變形的影響;3)平面不對(duì)稱且凹凸不規(guī)則或局部不連續(xù),可根據(jù)實(shí)際情況分塊計(jì)算扭轉(zhuǎn)位移比, 對(duì)扭轉(zhuǎn)較大的部位應(yīng)采用局部的內(nèi)力增大系數(shù)。2平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑,應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,剛度小的樓層的地震 剪力應(yīng)乘以不小于1.15的增大系數(shù),其薄弱層應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行彈塑性變形分析, 并應(yīng)符合下列要求:1)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時(shí),該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)根據(jù)烈度高低和水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的類型、受力情況、幾何尺寸等,乘以1.252.0的增大系數(shù);2)側(cè)向

8、剛度不規(guī)則時(shí),相鄰層的側(cè)向剛度比應(yīng)依據(jù)其結(jié)構(gòu)類型符合本規(guī)范相關(guān)章節(jié) 的規(guī)定;3)樓層承載力突變時(shí),薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于相鄰上一樓層的平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的建筑,應(yīng)根據(jù)不規(guī)則類型的數(shù)量和程度,有針對(duì)性地 采取不低于本條1、2款要求的各項(xiàng)抗震措施。特別不規(guī)則的建筑,應(yīng)經(jīng)專門研 究,采取更有效的加強(qiáng)措施或?qū)Ρ∪醪课徊捎孟鄳?yīng)的抗震性能化設(shè)計(jì)方法。6.試述我國(guó)抗震規(guī)范(GB50011-2010)判斷特別不規(guī)則建筑的參考界限。扭轉(zhuǎn)偏大:裙房以上有較多樓層考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.4 抗扭剛度弱:扭轉(zhuǎn)周期比大于0.9,混合結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比大于0.85 層剛度偏?。罕緦觽?cè)向剛度小于相鄰上

9、層的50% 高位轉(zhuǎn)換:框支墻體的轉(zhuǎn)換構(gòu)件位置:7度超過(guò)5層,8度超過(guò)3層 厚板轉(zhuǎn)換:79度設(shè)防的厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)塔樓偏置:單塔或多塔合質(zhì)心與大底盤的質(zhì)心偏心距大于底盤相應(yīng)邊長(zhǎng)20% 復(fù)雜連接:各部分層數(shù)、剛度、布置不同的錯(cuò)層或連體兩端塔樓顯著不規(guī)則的結(jié)構(gòu)多重復(fù)雜:同時(shí)具有轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、錯(cuò)層、連體和多塔類型中的2種以上7.試推導(dǎo)水平地震作用基本計(jì)算公式,并解釋所有變量的物理意義。-X水平地R作用基本公式(4-13)作用在質(zhì)點(diǎn)上的慣性力等于質(zhì)側(cè)乘以它的絕對(duì)加速 度,方向與絕對(duì)加速度的方向相反,即F=-HE Tjr)-L式中F為作用在質(zhì)點(diǎn)上的慣性力其余符號(hào)意義同前.若將式(4加)代入式C4-B),并考

10、慮到Z冬kx(t 而略去不計(jì),則得=<4-14)(4-15)F(t = kx(t =k式中r為*F件柔度系數(shù),即桿端作用單位水平力時(shí) 在該處所產(chǎn)生的W移?,F(xiàn)在來(lái)分析式(4-15):等號(hào)左端鞏)為地羅作用時(shí)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的相對(duì)位 移而毎號(hào)右端FS為該瞬時(shí)慣性力使質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的 相對(duì)位移.加代入,25小差pf尸(:r比"'印 Y)£inQ(f 一廠(4-16)由上式可見(jiàn),水平地廉作用是時(shí)間F的函數(shù),它的大小和 方向隨時(shí)間f而變化。在結(jié)構(gòu)抗靂設(shè)計(jì)中,并不需要求出每一時(shí)刻的 地廉作用數(shù)值而只需求出水平作用的a大絕對(duì) 值。設(shè)F表示水平地R作用的最大絕對(duì)值,由式(416) 49:這

11、里F = ntcoI sin 唄-rdT(4-17)Tnax(4-18) -Cjaf *£ % “N諭E sin dF _ 右(4-19)maxS. - B XaL£* hVEl ti代入式<4-18> ,并以心、代替代IMflh(3-20)式中:FelSa水平地廉作用標(biāo)準(zhǔn)值S 質(zhì)點(diǎn)加速度最大值, 地1R動(dòng)峰值加速度; 地IR系數(shù); 動(dòng)力系數(shù)i 建筑的力荷載代表值(標(biāo)準(zhǔn)值)e8.試述振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)構(gòu)地震作用(不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算的建筑結(jié)構(gòu),計(jì)算其地震作用和作用效應(yīng)的規(guī)定;建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)地震效應(yīng)應(yīng)符合的要求)L采用扼型分解反應(yīng)譜法時(shí).不逬行胡轉(zhuǎn)耦聯(lián)灶算的

12、結(jié)構(gòu).應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算苴地靄作 用和作丹效應(yīng)fl)L1 結(jié)構(gòu)j振型質(zhì)點(diǎn)的水平地第作用標(biāo)準(zhǔn)値,應(yīng)按下列公式確定,“ 巧嚴(yán)勺/jXjfG (F = 1Z"J = U,v)丫產(chǎn)"想口代q (2>式中,対i振型i底點(diǎn)的水平地實(shí)作用標(biāo)準(zhǔn)值' 勺相應(yīng)于)振型自振周期的地震 影響系數(shù)Y 1為j振型1質(zhì)點(diǎn)的水平相對(duì)位移1 ?;為1振型的彗與系數(shù)1丄水平地纂作用效應(yīng),當(dāng)相鄰撮型的周期比小于0.85 at可按下式Square Root of the Sum of the Squaies (SRSS) i 轂貳中,賈為水平地靂作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)F為j拆型水平地靂作用標(biāo)推值的效應(yīng)八 2

13、.水平地黨作用下,建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)地黨效應(yīng)應(yīng)符合下列更求:卩21規(guī)則結(jié)構(gòu)不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí).平行于地農(nóng)作用方佝的兩個(gè)邊視各構(gòu)件,其 地農(nóng)作用效應(yīng)應(yīng)乘以増大系數(shù)。一:情撫下,短邊可按門庁采用,長(zhǎng)邊可按1.05采 用i當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛度較小時(shí).周邊各構(gòu)件宜按不小于打采用。角部枸件宜同時(shí)乘嘆兩個(gè) 方向各自的増大系數(shù).I 2按扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)扳型分解法計(jì)算球 各樓層可取兩個(gè)正交的水平位移和一個(gè)轉(zhuǎn)角共 三個(gè)自由度.并應(yīng)按卜列公式計(jì)算結(jié)構(gòu)的地農(nóng)作用和作用效應(yīng).確有依據(jù)時(shí),尚軒 采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法確定地震作用效應(yīng).- 221i振型i層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下列公式確宦祕(mì)0>®上GF煉勺兒G;®

14、; =勺?V;'吟LXMJ = L2M)式乩 ©八 S 分別為j振型層的賽方向T方向和轉(zhuǎn)角方向的地農(nóng)作用標(biāo) 準(zhǔn)值;兀嚴(yán)打分別為j振型LB質(zhì)尤在x、y方向的水平相對(duì)位移卩R為j振型】 層的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角.人為I-層轉(zhuǎn)動(dòng)半徑,可取L層統(tǒng)質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量除以該層質(zhì)量的商 的正二次方根;7#為計(jì)入扭轉(zhuǎn)的j振型的參與系數(shù)*可按下列公式礁寶屮222單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)趣聯(lián)效應(yīng),可按下列公式|Complete Quadratic Combinaiion (CQC)懈走乂S才崔:正;宀昭武中*耳上-為地靂作用標(biāo)準(zhǔn)值的扭轉(zhuǎn)皴應(yīng);6、St務(wù)別為bk振型地a作用標(biāo)準(zhǔn)值的效 應(yīng)(S>223雙向水

15、平地黨作用下的扌丑轉(zhuǎn)耦蘿效應(yīng),可按下列公武中的較大值確世(9>S圧二 Js; + (0l&5S J -(10>式中t s八X分別為向.y向單向水平地K作用.按式r計(jì)算的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)9.試述樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)定義、分布及薄弱層判斷;哪些情況應(yīng)該進(jìn)行彈塑性分析?并給出結(jié)構(gòu)彈塑性簡(jiǎn)化分析方法。答1g£i «圧刑脫顒型甌散為推訊肪胞無(wú) t構(gòu)忡竇曲 毗財(cái)Ml制村強(qiáng)rtC體槪 伯1T W 的權(quán) 城堂嗽d嚴(yán)戲丿和攤卒 眄懈I艇 作 用悔 常 伯討 M 站槎 咚狒 FL_Htr逅購(gòu)山的比*對(duì)冊(cè)架林.怖掖冥際M驅(qū)函機(jī),時(shí)科:BtrjSt杯 曲世1和仙向出1卜*兇歸4血淫巧踴鐵力

16、血地勰料帕平他他 i tr的和性一她頁(yè)育tp的比護(hù)uI.舖構(gòu)薄執(zhí)!(部血的位E可抹下列悄況備定】I儼厲冋服殘度矗故沿話度分布均勻的站可取底圧t2贈(zèng)從屁服強(qiáng)隨慕數(shù)沿寫度分亦革均勻的黠構(gòu).可取該慕如小的樓層徉薩D和相時(shí)較小前樓力弟怯廠房,可収上tb1.卿些情況減諺進(jìn)行彈覩性分析?菩! 1.下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)稈彈塑性變羽驗(yàn)算tI出?!俊綢、W類址地和9度時(shí)-禹丈的單0鋼筋也凝土牲廠房的懺向排栗=2)丁9能吋樓層屁服強(qiáng)屢系數(shù)外TOd的鋼筋混厳七秣盟納構(gòu)利搟洋架緒構(gòu);對(duì)高度大丁T 50m的站構(gòu)(叼甲糞建筑耳J 9搜時(shí)乙芙建效屮的鋼弼混觀+結(jié)構(gòu)利鋼姑鞫印釆用Ife#和消葩«#設(shè)計(jì)的箱W.2,下列站構(gòu)宜

17、址行彈®性釦B驗(yàn)旳I)本壇范嚨5.12-1所列向笈范用【1.W丁#麴范壹3.4.3-2所列g(shù)向不規(guī)則莢型091怎建筑笛慟 紗廢川、W換場(chǎng)地和度時(shí)A糞強(qiáng)爼屮的鋼彌規(guī)漑土站肉和鋼站怕; 引扳柱出LS墻結(jié)構(gòu)科厳部框架刪體霑屋;4、高度不大于】$伽的其它高層訓(xùn)蠟構(gòu)! 勺不壩則的地下建筑結(jié)構(gòu)及地下空聞綜舎體.注:樓出屈脈騙度殺數(shù)為技鋼筋海線十鞫杵實(shí)際配筋和材料醐度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)界的摟層受勢(shì)承栽力和 按辛迴地柞出栩準(zhǔn)值計(jì)算的摟出彈性地W聊力的比f(wàn)L堰柱.扌卑按實(shí)際配?面視、廈標(biāo)準(zhǔn)值利軸向力計(jì)算的止歲而受彎壌戟力與技罕站地柱件舟標(biāo)淮值計(jì)算的彈性地寓彎范的比 也5, S3結(jié)構(gòu)在金遇地震作用下薄弱層t部位彈

18、塑性變形計(jì)算, 可采用下列方法;I不超過(guò)12層且層剛度無(wú)突變的鋼筋混凝土推架和框排架結(jié)構(gòu)、單層鋼筋混凝土柱廠馬可采用本規(guī)范第5. S 4條的簡(jiǎn)化計(jì)算法F2除1款以外的建筑結(jié)構(gòu).可采用靜力彈理性分析方法或 彈塑性時(shí)程分析法等.3規(guī)則結(jié)構(gòu)可采用彎剪層模型或平面桿系模型,ffl于本規(guī) 范第3. 4節(jié)規(guī)定的不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)模型.5, 5,4結(jié)構(gòu)薄弱層(部位)彈塑性層間位移的簡(jiǎn)化計(jì)算,宜符 合下列要求,樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu),可取底層4 樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu),可取該 系數(shù)fe小的樓層(部位)和相對(duì)較小的樓層.一般不 超過(guò)23處丨單層廠房,可取上柱.1結(jié)構(gòu)薄弱層(部

19、位的位置可按下列情況確定.2>3)(5. 5. 1-1?2彈塑性層間位移可按下列公式計(jì)算:AUp = %冷(乩 5-4-2>%=卩 3*=¥*¥式中=iUp-彈塑性層間位移卡AUy 層間,屈服位移!針樓層延性系數(shù)i罕遇地震作用下按彈性分析的層何位移*%彈噩性層間位移增大系數(shù).當(dāng)薄弱層(部位)的 屈服強(qiáng)度系數(shù)不小于相鄰層(部位)該系數(shù)平均 値的0.8時(shí),可按表5巧4采用.當(dāng)不大于該平 均值的05時(shí),可按表內(nèi)相應(yīng)數(shù)值的15倍采用¥ 其他情況可采用內(nèi)插法取值;&一 樓層屈服強(qiáng)度系數(shù).表£§.4彈®性Jg®位移増

20、大系M結(jié)鉤類顯總層« 成部也0,50.40.3h軸J7鳥(niǎo)01,551結(jié)構(gòu)8-12LSKJ2.002.20單屋廠丙上柱51.602弋010. 試述建筑抗震性能化設(shè)計(jì):(1)抗震性能化設(shè)計(jì)(確定地震動(dòng)水準(zhǔn)、選擇結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)、選擇結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)指標(biāo))應(yīng)符合的要求;(2)抗震性能化設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)符合的要求;(3)實(shí)現(xiàn)不同抗震性能要求的構(gòu)件承載力驗(yàn)算規(guī)定(設(shè)計(jì)值復(fù)核、標(biāo)準(zhǔn)值復(fù)核、極限值復(fù)核);(4)對(duì)豎向構(gòu)件彈塑性變形驗(yàn)算的具體要求。1.1地震動(dòng)水準(zhǔn)通??扇】拐鹨?guī)范 89-2001-2010 規(guī)定的多遇地震(小震)、設(shè)防地震(中震)和罕遇地震(大震)三個(gè)水準(zhǔn)(三個(gè)層次)。1.2在必要時(shí)還需要考慮近場(chǎng)

21、效應(yīng)的影響。抗震規(guī)范2010規(guī)定,對(duì)處于發(fā)震斷裂兩側(cè)10Km以內(nèi)的結(jié)構(gòu),地震動(dòng)參數(shù)應(yīng)計(jì)入近場(chǎng)影響,5Km以內(nèi)宜乘以增大系數(shù)1.5,5Km以外宜乘以不小于1.25的增大系數(shù)。1.3對(duì)設(shè)計(jì)使用年限超過(guò)50年的結(jié)構(gòu),其地震作用需作適當(dāng)調(diào)整,取值需經(jīng)專門研究提 出并報(bào)規(guī)定的權(quán)限部門批準(zhǔn)后采用。1.4結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)是指:對(duì)應(yīng)于不同地震動(dòng)水準(zhǔn)的預(yù)期損壞狀況或使用功能,應(yīng)不低于 抗震規(guī)范2010規(guī)定的基本設(shè)防目標(biāo)。1.5設(shè)計(jì)應(yīng)選定分別提高結(jié)構(gòu)或其關(guān)鍵部位的抗震承載力、變形能力或同時(shí)提高抗震承 載力和變形能力的具體指標(biāo),尚應(yīng)計(jì)及不同水準(zhǔn)地震作用取值的不確定性而留有余地。設(shè)計(jì)宜確定在不同地震水準(zhǔn)下結(jié)構(gòu)不同部位的水

22、平和豎向構(gòu)件承載力的要求(含不發(fā)生脆性剪切破壞、形成塑性鉸、達(dá)到屈服值或保持彈性等);宜選擇在不同地震動(dòng)水準(zhǔn)下結(jié)構(gòu) 不同部位的預(yù)期彈性或彈塑性變形狀態(tài),以及相應(yīng)的構(gòu)件延性構(gòu)造的高、中或低要求。當(dāng) 構(gòu)件的承載力明顯提高時(shí),相應(yīng)的延性構(gòu)造可適當(dāng)降低。2.1分析模型應(yīng)正確、合理地反映地震作用的傳遞途徑和樓蓋在不同地震動(dòng)水準(zhǔn)下是否 整體或分塊處于彈性工作狀態(tài)。2.2彈性分析可采用線性方法,彈塑性分析可根據(jù)性能目標(biāo)所預(yù)期的結(jié)構(gòu)彈塑性狀況, 分別采用增加阻尼的等效線性化方法以及靜力或動(dòng)力非線性分析方法。2.3結(jié)構(gòu)非線性分析模型相對(duì)于彈性分析模型可有所簡(jiǎn)化,但二者在多遇地震下的線性 分析結(jié)果應(yīng)基本一致;應(yīng)計(jì)

23、入重力二階效應(yīng)、合理確定彈塑性參數(shù),應(yīng)依據(jù)構(gòu)件的實(shí)際截面、配筋等計(jì)算承載力,可通過(guò)與理想彈性假定計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析,著重發(fā)現(xiàn)構(gòu)件可能 破壞的部位及其彈塑性變形程度。3)31設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)枸件承載力,按考慮地黑效應(yīng)調(diào)整的設(shè)計(jì)值復(fù)核時(shí),應(yīng)采用對(duì)應(yīng) 于抗叢等級(jí)而不計(jì)入岡荷載效垃的地震作用效應(yīng)基本組合,并按下式驗(yàn)茸; 込*乍片扎2 R 0 z 式中:r裘示設(shè)防地讒動(dòng)隔震結(jié).構(gòu)包含水平 向咸震影響,A為按非抗震性能設(shè)計(jì)考慮抗靈等級(jí)的地靈數(shù)應(yīng)調(diào)整系數(shù),1為考 虎部分次要構(gòu)件入塑性前剛度陣低或耗能減震結(jié)構(gòu)附加的限尼影響,其它苻號(hào) H3Efit養(yǎng)棒養(yǎng)裕計(jì)。日3丄結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力胺不堂虎地養(yǎng)作用效應(yīng)調(diào)整的役計(jì)值復(fù)

24、核時(shí)應(yīng)采用不計(jì)入風(fēng)荷 載效應(yīng)的S本組合,并按下武驗(yàn)串 滄缶卄中式札喪示 設(shè)防列度地震迦媒遇地震動(dòng),踽震結(jié)構(gòu)&含水平向咸誤影響-卩3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件重載力檢標(biāo)淮值復(fù)核時(shí)、應(yīng)采用不計(jì)入鳳荷載茲應(yīng)的地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) 組合,并按下武驗(yàn)算:$«存$&£孑)人八式中:R上為按材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 的弟載力Z34結(jié)枸構(gòu)件按極限承載力§核時(shí),應(yīng)采用不計(jì)入風(fēng)荷載效應(yīng)的地震作用效應(yīng) 2 掃灌組合,并按下式驗(yàn)=式中=%為按材料強(qiáng)度最小極眼ffi計(jì)算的承載力。2(2結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件在i殳I防地震 罕邁ifi棗作用下的層間憚塑性變羽按不同控制目標(biāo) 進(jìn)行復(fù)核時(shí),地養(yǎng)層間5?力計(jì)S 地養(yǎng)作

25、用數(shù)應(yīng)調(diào)整I枸件層間位移計(jì)苴和驗(yàn) S方法,應(yīng)符舍下列要杜dnn4.1地震層間K力和地靈作用效應(yīng)調(diào)整,應(yīng)很據(jù)整個(gè)結(jié)構(gòu)不同部位進(jìn)入薛塑性階段程 度的不同,采用不伺的方法舟構(gòu)件總體上處于開(kāi)裂階段或?qū)?1剛i入屈鵬階段,可 取等效剛度和等做阻尼,按等效線性方法估算。2構(gòu)件總體上處于歡載力屈服至極限閉段.宜采用力或動(dòng)力彈塑性分析方法 估算鼻構(gòu)件總體上處于桑戴力下薩盼覆-應(yīng)采用計(jì)入下眸段參數(shù)的動(dòng)力彈塑性分 析方法估算。P4二在設(shè)陸地震下混凝土掏件的初始剛度,宜乘用長(zhǎng)期剛度“構(gòu)件層間彈塑性S形計(jì)算 時(shí)應(yīng)依據(jù)其實(shí)際的承載力-并應(yīng)按抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)走計(jì)入更力二曲效應(yīng),鳳荷載 和重力作用下的變形不養(yǎng)與地震組舍。&

26、lt;U構(gòu)件層間彈塑性變形的驗(yàn)算,采用下列公式:307,務(wù)GJ< 二閔,式中:吟為豎向構(gòu)件衣設(shè)防地冀或至遇地震下的禪塑性E間移角,&根擴(kuò)性能控制S標(biāo)確 左的彈劉1位層凰移角眼值。昇11. 抗震性能化設(shè)計(jì)時(shí),計(jì)算分析主要為結(jié)構(gòu)的彈塑性分析。為了判斷彈塑性計(jì)算結(jié)果的可靠程度,可從哪幾個(gè)方面借助于理想彈性假定的計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行工程上的綜合分析和判斷?1-結(jié)構(gòu)彈塑性計(jì)算所采用的計(jì)算模型.一般項(xiàng)比多遇地霍下結(jié)構(gòu)反應(yīng)請(qǐng)計(jì)算時(shí)的模 型有所簡(jiǎn)化,但二者在彈性階段的主要計(jì)算結(jié)果應(yīng)基本相同(兩種模型的嵌固端、 主要振動(dòng)周期.振型和J總地震作用人若計(jì)W結(jié)果明顯異常,則計(jì)算方袪或計(jì)算參 數(shù)存在問(wèn)題.需仔細(xì)

27、復(fù)核.排除.4工在彈塑性階段結(jié)構(gòu)實(shí)際具有的最太受勇L承載力(底部總勇力)應(yīng)控制在合應(yīng)貳 經(jīng)濟(jì)上可撞受的范圍,不需要接近、更不可能超過(guò)按同樣阻尼比的理想彈性假定計(jì) 算的大震剪力.如果彈塑性計(jì)算的結(jié)果超過(guò)則該計(jì)算的方法.彈塑性計(jì)算參數(shù)等 需認(rèn)真檢瑩 復(fù)協(xié) 判斷其合理性.在計(jì)算模型合理時(shí),結(jié)構(gòu)實(shí)際具有的最太受剪 承載力不因計(jì)算方注.輸入地S液形的不同而改變.Q 瓦在大農(nóng)下,結(jié)構(gòu)謫弱樓層的層間位移應(yīng)大于按同樣阻尼比的理想彈性假定計(jì)算的 該部位犬靂層間位移。如果明顯小于此值.則該位移數(shù)據(jù)需認(rèn)真檢査.復(fù)核,判斷 其合理性.大靂下非議弱層的層間位移要小于按理想彈性假罡計(jì)算的層間位移,結(jié) 構(gòu)頂點(diǎn)的彈塑性位移一

28、般明顯小于按照理想彈性假定計(jì)算的位移. P4.結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程創(chuàng)ft采用不同的逐步積分方法,不同的地熏波形.盡管彼此計(jì)» 的承載力,位移、進(jìn)入塑性變形的程度差別較大,但發(fā)現(xiàn)的薄弱部位一般相同(屈服強(qiáng)度 系數(shù)相對(duì)較小的檯層或部位人薄弱部位可借助于上.下相鄰檯層或主e豎向構(gòu)件的屈隈 強(qiáng)度系數(shù)的比較予以復(fù)核. 卜5.借助小霍的康應(yīng)譴法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析.用同一軟件、同一液形進(jìn)行小霍彈性和大S 彈塑性計(jì)算,得到同一披形、同一部位彈塑性位移層間位移)與小龍彈性位移(層間位 移)的比值I然后將此比值取平均或包絡(luò)值再乘以反應(yīng)譜袪計(jì)算的該部位小第位移(層 間位移h從而得到大霹下該部位的彈塑性位移(層

29、間位移)的參考值.P12. 建筑抗震性能化設(shè)計(jì):建筑地震破壞等級(jí)劃分(表1);預(yù)期性能目標(biāo)描述(表2);承載力參考指標(biāo)(表3);延性系數(shù)指標(biāo)(表4)。建筑地震破壞等級(jí)劃分名稱繼績(jī)使ffl的可能14(含完好)李重構(gòu)ft完好,個(gè)別m磚就 件輕關(guān) 壞,附JB構(gòu)件有不局程度破壞F不需要修卿可函豳(姍?quán)A糊指殘鮫形),個(gè)別日滋輕儷顯破 壞,附構(gòu)件酥同程度瞬不需WH或詡加修 理,仍可畸朗中等砂多數(shù)承重構(gòu)件輕諏縝(醱矮 形),部分明理纏;個(gè)腳曄重構(gòu)件 嚴(yán)董的需理,采取安 全措朋可適當(dāng)使嚴(yán)重蜩多數(shù)承S構(gòu)件嚴(yán)重破壞或部分倒埸應(yīng)排 除倒 塌多數(shù)承1構(gòu)件佛需拆除BBHI預(yù)期性能目標(biāo)描述瞬水準(zhǔn)性能目標(biāo)一性能目氏性能性龍

30、目標(biāo)四多遇地黑 (小黒)Wi?就f設(shè)防地震 (中霞)fi*海甜輕融1札簡(jiǎn) 單修用輕微至接近中零§ 壞.勢(shì)F纟 V龜罕遇輕微至中等破 壞,修復(fù)后繼續(xù)其破壞需Ju圃右按近嚴(yán)重破壞,大 修表3承載力參考指標(biāo)性能要求多遇地胄設(shè)防瞬罕遇瞬性能一訓(xùn),制,調(diào)整地震作用效應(yīng)的設(shè)忡 值進(jìn)儲(chǔ)核基本完好.承載力按不計(jì) 航鳶療鯉地壽作用效 應(yīng)的設(shè)計(jì)值進(jìn)行復(fù)核性能二斟題按不計(jì) 抗霍現(xiàn)醴地靂作用效 應(yīng)的設(shè)計(jì)値送行復(fù)核輕一中度破壞,蒔力按 極眼值曲董核性蒂完好,輕備撇札凈載力援標(biāo)準(zhǔn) 値進(jìn)悔核中度顒壞.承載力達(dá)到極 限值后i細(xì)程定,降低 少于5%性能四完好.跚輕一中度損壞,率載力按 極限值iSfi復(fù)核不嚴(yán)重破壞李載

31、力廚«限值宕基本綢播定,表4延性系數(shù)指標(biāo)性能要求枸造的抗馬等級(jí)性務(wù)基本齷構(gòu)造-可按常規(guī)設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定降低二度采用-但不得低于6 度,且不軸翻4破壞性能二僦恂造亠可按常規(guī)設(shè)廿的B關(guān)規(guī)定降心度采用-當(dāng)構(gòu)件的承載力 高于多遇J篠鬍度的要求時(shí).可降(&二度采用=均不得低于度, 且不;虧,性16中等延世構(gòu)造.當(dāng)構(gòu)件的輛力昌于多遇地靂雋一度的要求時(shí)”可按 常規(guī)玻計(jì)的有關(guān)規(guī)定降1ft度且不低于6度采用.否則應(yīng)瞬規(guī)設(shè)廿創(chuàng)性能四高延1撫造。仍按常規(guī)設(shè)計(jì)鈉有關(guān)規(guī)定采用.灤二層鋼筋混藩土框架結(jié)構(gòu),如圉1所示,集中于樓蓋和岸蓋處重 力荷載代表值相等即S =G,-1200 tv o該11架結(jié)構(gòu)題£于基本 烈度為7度區(qū),馳為II類,設(shè)訊慣分組為第二組撮計(jì)基本地畫 加速縻為o.iog.e構(gòu)的阻尼比芝結(jié)構(gòu)第一抿型: 學(xué)=豪,第一扳型自振頻率1=61廠打結(jié)枸第二抿型:昂1.000邑=匹色,第二自腳率-© = = 15.99 廣1。L = 0.40 O 並11.000亠g結(jié)枸周期在o.h©區(qū)間,地盍影響系數(shù)為aos;結(jié)構(gòu)周期在 兀刃;區(qū)間,1M詡

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