工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計電子教案

1、工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計電子教案第一章 地震基礎(chǔ)知識與工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防一、 學(xué)習(xí)目的與要求1、了解地震的主要類型及其成因；2、了解世界及我國地震活動性以及地震成災(zāi)機(jī)制；3、掌握地震波的運(yùn)動規(guī)律和震級、地震烈度等地震強(qiáng)度度量指標(biāo)；4、掌握建筑抗震設(shè)防分類、抗震設(shè)防目標(biāo)和抗震設(shè)計方法；5、了解基于性能的工程結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計基本要求二、課程內(nèi)容與知識點(diǎn)1、地震按其成因可分為三種主要類型，即火山地震、塌陷地震和構(gòu)造地震。其中構(gòu)造地震為數(shù)最多，危害最大。構(gòu)造地震成因的局部機(jī)制可以用地殼構(gòu)造運(yùn)動來說明；構(gòu)造地震成因的宏觀背景可以借助板塊構(gòu)造學(xué)說來解釋。2、地球上地震活動劃分為兩個主要地震帶：環(huán)太平洋地震帶和地中海

2、南亞地震帶。我國地處環(huán)太平洋地震帶和地中海南亞地震帶之間，是一個多地震國家，抗震設(shè)防的國土面積約占全國面積82.7%。3、地震災(zāi)害主要有地表的破壞、工程結(jié)構(gòu)的破壞造成的直接災(zāi)害，地震引發(fā)的火災(zāi)、水災(zāi)、海嘯等次生災(zāi)害，以及由前面兩種災(zāi)害導(dǎo)致的工廠停產(chǎn)、城市癱瘓、瘟疫蔓延等誘發(fā)災(zāi)害。4、地震波是一種彈性波，它包括體波和面波，體波分為縱波和橫波，面波分為瑞雷波和樂甫波。地震波傳播速度以縱波最快，橫波次之，面波最慢?？v波使工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生上下顛簸，橫波使工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平搖晃，當(dāng)體波和面波同時到達(dá)時振動最為劇烈。5、地震震級是表示地震本身大小的等級，它以地震釋放的能量為尺度，根據(jù)記錄到的地震波來確定的。地震

3、烈度是指某地區(qū)地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度，它是按地震造成的后果分類的。一次地震只有一個震級，烈度隨距離震中的遠(yuǎn)近而異。6、 工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的依據(jù)是中國地震烈度區(qū)劃圖中給出的基本烈度或其他地震動參數(shù)。為反映不同震級和震中距的地震對工程結(jié)構(gòu)影響，建筑抗震規(guī)范將建筑工程的設(shè)計地震劃分為三組，不同設(shè)計地震分組，采用不同的設(shè)計特征周期和設(shè)計基本地震加速度值。7、三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求：(1)當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時，建筑物一般不損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用(小震不壞)；(2)當(dāng)遭受本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時，建筑物可能損壞，經(jīng)過一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用(中震可修)；(

4、3)當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時，建筑物不倒塌，或不發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞(大震不倒)。二階段設(shè)計方法：第一階段設(shè)計是多遇地震下承載力驗算和彈性變形計算。取第一水準(zhǔn)地震動參數(shù)，用彈性方法計算結(jié)構(gòu)彈性地震作用和彈性變形，保證必要強(qiáng)度、控制側(cè)向變形，滿足第一水準(zhǔn)“不壞”和第二水準(zhǔn)“可修”的要求；再通過合理的結(jié)構(gòu)布置和抗震構(gòu)造措施，增加結(jié)構(gòu)耗能和變形能力，滿足第三水準(zhǔn)“不倒”的要求。第二階段設(shè)計是罕遇地震下彈塑性變形驗算。對于特別重要的結(jié)構(gòu)或抗側(cè)能力較弱的結(jié)構(gòu)，取第三水準(zhǔn)的地震動參數(shù)進(jìn)行薄弱部位彈塑性變形驗算。8、 抗震設(shè)計中，根據(jù)建筑遭受地震破壞后可能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失、社會影響及其在

5、抗震救災(zāi)中的作用，將建筑物按重要性分為甲、乙、丙、丁四類，對于不同重要性的建筑，采取不同的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。9、 抗震概念設(shè)計就是依據(jù)歷次震害總結(jié)出的經(jīng)驗，進(jìn)行合理結(jié)構(gòu)布置，采取可靠構(gòu)造措施，提高結(jié)構(gòu)抗震性能。概念設(shè)計包括結(jié)構(gòu)平面和豎向布置，復(fù)雜體型處理、結(jié)構(gòu)體系選擇以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度、剛度和延性的合理匹配、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接等方面的內(nèi)容。三、習(xí)題與思考題1、 地震按其成因分為幾種類型？按其震源深淺又分為哪幾種類型？2、 試述構(gòu)造地震成因的局部機(jī)制和宏觀背景？3、試分析地震動的空間分布規(guī)律及其震害現(xiàn)象4、 地震波包含了哪幾種波？它們的傳播特點(diǎn)是什么？對地面運(yùn)動影響如何？5、 什么是地震震級？什么是地震

6、烈度？兩者有何關(guān)聯(lián)？6、 地震基本烈度的含義是什么？7、 為什么要進(jìn)行設(shè)計地震分組？8、試列出三座城市的抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度和所屬的設(shè)計地震分組9、 什么是建筑抗震三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)和兩階段設(shè)計方法？10、 我國規(guī)范根據(jù)重要性將抗震類別分為哪幾類，不同類別的建筑對應(yīng)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是什么？11、 什么是建筑抗震概念設(shè)計？包括哪些方面的內(nèi)容？12、根據(jù)經(jīng)驗公式，某次地震釋放的能量大約是51024爾格，它對應(yīng)的里氏震級是多少？四、考核目標(biāo)與要求識記：構(gòu)造地震、震源、震中、震源深度、震源距、震中距、震級、地震烈度、地震基本烈度領(lǐng)會：地震的類型（分別按成因、震源深淺、震級大?。?；地震波的種類，傳

7、播特點(diǎn)及對地面運(yùn)動的影響；建筑抗震的三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)和兩階段設(shè)計方法；建筑類別和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；建筑抗震的概念設(shè)計第二章 場地、地基和基礎(chǔ)抗震一、 學(xué)習(xí)目的與要求1、了解工程地質(zhì)條件對震害的影響2、掌握建筑場地類別劃分的依據(jù)及劃分方法3、了解天然地基基礎(chǔ)抗震驗算方法4、掌握場地土液化的概念及其影響因素，了解場地土液化的判別方法與抗液化措施二、 課程內(nèi)容與知識點(diǎn)1、工程地質(zhì)條件對震害的影響包括對局部地形的影響、局部地質(zhì)構(gòu)造的影響以及地下水位的影響；2、建筑場地類別是根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度劃分的；3、地基土抗震承載力是在地基土的靜承載力基礎(chǔ)上乘以一個大于1的調(diào)整系數(shù)，但對軟弱土的抗震承載力不

8、予提高；4、地震引起飽和砂土和粉土的顆粒趨于密實(shí)，同時孔隙水來不及排出，孔隙水壓力增大，顆粒間的有效應(yīng)力減少，達(dá)到一定程度，土體完全喪失抗剪能力，呈液體狀態(tài)，稱為砂土液化，影響因素包括：土層的地質(zhì)年代、土的組成、土層的相對密度、土層的埋深、地下水位的深度以及地震烈度和地震持續(xù)時間；5、場地土的液化判別分兩步進(jìn)行，即初步判別和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別。初步判別主要根據(jù)土層地質(zhì)年代、粉土的粘粒含量百分率、基礎(chǔ)埋深和上覆非液化土層厚度以及地下水位深度來判別。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別是利用專門的試驗設(shè)備并按規(guī)定的方法在現(xiàn)場進(jìn)行試驗；6、地基抗液化措施應(yīng)根據(jù)建筑物的抗震設(shè)防類別和地基的液化等級，結(jié)合具體情況綜合確定，主

9、要包括全部消除液化沉陷、部分消除液化沉陷以及基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理；三、習(xí)題與思考題1、什么是場地，怎樣劃分場地土類型和場地類別？2、簡述選擇建筑場地的相關(guān)規(guī)定3、如何確定地基抗震承載力？簡述天然地基抗震承載力的驗算方法4、已知某建筑場地的鉆孔資料見下表，試計算該場地土層的自振周期，并按抗震規(guī)范的規(guī)定來確定該建筑場地的類別 土層資料土的名稱層底深度（m）土層厚度(m)土層剪切波速si（m/s）雜填土66100可塑粉質(zhì)粘土115150飽和砂土209340基巖5005、什么是砂土液化？液化會造成哪些危害？影響液化的主要因素有哪些？6、怎樣判別地基土的液化，如何確定地基土液化的危害程度？7、簡述可液化地

10、基的抗液化措施四、考核目標(biāo)與要求識記：發(fā)震斷裂、場地、場地覆蓋層厚度、砂土液化領(lǐng)會：場地土的類型和場地類別的劃分；地基抗震承載力的確定；影響砂土液化的主要因素，如何影響；地基土液化的辨別方法第三章 工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析與抗震驗算一、 學(xué)習(xí)目的與要求1、了解地震作用的機(jī)理和計算基本原則2、了解單質(zhì)點(diǎn)和多質(zhì)點(diǎn)彈性體系運(yùn)動方程的建立和求解3、掌握底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法的適用范圍4、掌握設(shè)計反應(yīng)譜和地震影響系數(shù)的確定方法5、掌握底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法用于地震作用和地震作用效應(yīng)的計算6、了解平移扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)體系的振動、考慮扭轉(zhuǎn)影響的水平地震作用和作用效應(yīng)的計算7、了解豎向地震作用的特

11、點(diǎn)和計算方法8、掌握地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的組合、截面抗震驗算?？拐鹱冃悟炈愕姆椒ê陀嬎愎蕉?、課程內(nèi)容與知識點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)由地震引起的振動稱為結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，振動過程中作用在結(jié)構(gòu)上的慣性力就是“地震作用”，它使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力，發(fā)生變形。地震時結(jié)構(gòu)所承受的地震作用實(shí)際上是地震動輸入結(jié)構(gòu)后產(chǎn)生的動態(tài)反應(yīng)。地震作用的數(shù)值大小不僅取決于地面運(yùn)動的強(qiáng)弱程度，而且與結(jié)構(gòu)的動力特性有關(guān)，即與結(jié)構(gòu)的自振周期、質(zhì)量、阻尼等直接相關(guān)。目前我國和世界上絕大多數(shù)國家均把反應(yīng)譜理論作為確定地震作用的主要手段。2、 單質(zhì)點(diǎn)彈性體系在地震作用下的運(yùn)動微分方程的通解可由常微分方程理論求得，方程的特解可由杜哈曼積分給出，求解方

12、程過程中采用了迭加原理，杜哈曼積分只能用于彈性體系。3、 單質(zhì)點(diǎn)體系作用于質(zhì)點(diǎn)上的水平地震作用F可表示成地震系數(shù)k、動力系數(shù)與質(zhì)點(diǎn)重量G的乘積，即，k反映地面運(yùn)動強(qiáng)弱程度，反映結(jié)構(gòu)動力特性。抗震規(guī)范將地震系數(shù)與動力系數(shù)的乘積用一個地震影響系數(shù)表示，并以為參數(shù)給出了設(shè)計用反應(yīng)譜。該設(shè)計反應(yīng)譜由四部分組成，譜的形狀與場地條件、震中距遠(yuǎn)近和結(jié)構(gòu)阻尼比有關(guān)，設(shè)計時地震影響系數(shù)可根據(jù)結(jié)構(gòu)自振周期及其它條件確定。4、 對于多質(zhì)點(diǎn)彈性體系可建立n個聯(lián)立的運(yùn)動方程，每個方程均包含n個未知的質(zhì)點(diǎn)位移，利用振型的正交性，采用以振型為基底的廣義坐標(biāo)，可將聯(lián)立的運(yùn)動方程解耦，轉(zhuǎn)化為n個獨(dú)立方程，再比照單質(zhì)點(diǎn)體系的求解

13、方法，即可得到多質(zhì)點(diǎn)體系在地震作用下任一質(zhì)點(diǎn)的位移反應(yīng)，該位移反應(yīng)等于n個相應(yīng)的單自由度體系相對位移反應(yīng)與相應(yīng)振型的線性組合。5、 利用振型分解反應(yīng)譜法可確定多質(zhì)點(diǎn)體系在地震作用下相應(yīng)于振型質(zhì)點(diǎn)的水平地震最大作用： 相應(yīng)于各振型的最大地震作用不會在同一時刻出現(xiàn)，可按“平方之和再開方”的組合公式確定水平地震作用效應(yīng)，即： 6、對于高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法計算水平地震作用。結(jié)構(gòu)底部總剪力按下式計算： 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用： 7、 采用底部剪力法計算多質(zhì)點(diǎn)體系的地震作用時，需要確定結(jié)構(gòu)的基本自振周期，結(jié)構(gòu)基本周期計算的近似方法有能量法、折算

14、質(zhì)量法和頂點(diǎn)位移法。采用振型分解反應(yīng)譜法計算多質(zhì)點(diǎn)體系的地震作用時，需求出多個頻率和相應(yīng)振型，可采用矩陣迭代法，通過振幅方程反復(fù)迭代逐步逼近求得頻率或周期。8、體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，質(zhì)量和剛度分布明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，在地震作用下會發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動。引起扭轉(zhuǎn)振動的主要原因是結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心不重合，水平地震力的合力通過質(zhì)心，結(jié)構(gòu)抗力的合力通過剛心，質(zhì)心和剛心的偏離使得結(jié)構(gòu)除產(chǎn)生平移振動外，還圍繞剛心作扭轉(zhuǎn)振動，形成平扭耦聯(lián)振動?？紤]平扭耦聯(lián)振動的多質(zhì)點(diǎn)體系，體系自由度增至3n個，各振型的頻率間隔大為縮短，進(jìn)行各振型作用效應(yīng)組合時，應(yīng)考慮振型間的相關(guān)性。9、 在高烈度區(qū)，豎向地震運(yùn)動的影響明顯，應(yīng)

15、在抗震設(shè)計中加以重視。對于高聳結(jié)構(gòu)、高層建筑和對豎向運(yùn)動敏感的結(jié)構(gòu)物可采用建立在豎向反應(yīng)譜基礎(chǔ)上的底部剪力法確定豎向地震作用；對于大跨度結(jié)構(gòu)及長懸臂結(jié)構(gòu)可將其重力荷載代表值放大某一比例即認(rèn)為已考慮了豎向地震作用。10、建筑結(jié)構(gòu)抗震承載力驗算涉及地震作用的考慮、重力荷載代表值確定和結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗震驗算。一般情況下，水平地震作用對結(jié)構(gòu)起控制作用，可沿結(jié)構(gòu)兩個主軸方向分別驗算；對于質(zhì)量和剛度明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮水平地震作用引起的扭轉(zhuǎn)影響；高烈度區(qū)的高聳及高層結(jié)構(gòu)、大跨及長懸臂結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向地震作用?？拐鹪O(shè)計的重力荷載代表值中，永久荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，可變荷載取組合值，適用于計算地震作用以及與地震

16、作用相遇的其他重力荷載。構(gòu)件截面抗震承載力驗算時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合設(shè)計值采用多遇地震的作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)組合的多系數(shù)表達(dá)式，結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)予以調(diào)整，適當(dāng)降低地震作用下結(jié)構(gòu)的可靠度。11、建筑結(jié)構(gòu)的抗震變形驗算包括在多遇地震作用下的彈性變形驗算和罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算。三、習(xí)題與思考題1、什么是地震作用？如何確定結(jié)構(gòu)的地震作用？2、地震系數(shù)和動力系數(shù)的物理意義是什么？通過什么途徑確定這兩個系數(shù)？3、 影響地震反應(yīng)譜形狀的因素有哪些？設(shè)計用反應(yīng)譜如何反映這些因素影響的？4、簡述確定結(jié)構(gòu)地震作用的底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法的基本原理和步驟？5、何謂求水平地

17、震作用效應(yīng)的平方和開方法（SRSS），寫出其表達(dá)式，說明其基本假定和適用范圍6、簡述計算地震作用的方法和適用范圍7、什么叫鞭端效應(yīng)？設(shè)計時如何考慮這種效應(yīng)？8、什么叫結(jié)構(gòu)的剛心和質(zhì)心？結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)是如何產(chǎn)生的？9、哪些結(jié)構(gòu)需要考慮豎向地震作用？如何計算豎向地震作用？10、 什么是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件恢復(fù)力特征曲線，反映了結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的什么性能？11、地震動的三要素是什么？采用時程分析法選取地震波時如何考慮這三要素？12、 抗震設(shè)計中如何考慮結(jié)構(gòu)的地震作用？依據(jù)的原則是什么？13、什么是承載力抗震調(diào)整系數(shù)？為什么要引入這一系數(shù)？14、什么是樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)？怎樣確定結(jié)構(gòu)薄弱層或部位？15、一單層單跨框

18、架如圖1所示。假設(shè)屋蓋平面內(nèi)剛度為無窮大，集中于屋蓋處的重力代表值G1200kN,框架柱線剛度ic3.0104 kN.m，框架剛度h5.0m，跨度l=9.0m。已知設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度0.2g，設(shè)計地震分組為第二組，類場地，結(jié)構(gòu)阻尼比為0.05。試求該結(jié)構(gòu)在多遇地震和罕遇地震時的水平地震作用。16、求圖2所示體系的頻率、振型.已知：m1=m2=m,k1=k2=k17、試用振型分解反應(yīng)譜法計算圖3所示框架多遇地震時的層間剪力?？拐鹪O(shè)防烈度為8度，類場地，設(shè)計地震分組為第二組。18、試用底部剪力法計算圖3所示框架多遇地震時的層間剪力。已知結(jié)構(gòu)的基本周期T1=0.467s ,每層的層高

19、均為3.5m,抗震設(shè)防烈度為8度,類場地,設(shè)計地震分組為第二組。圖2圖319、已知某三層框架各層的層間側(cè)移剛度K(1)=5.2105kN/m； K(2)=3.8105kN/m；K(3)=2.8105kN/m；各層層高h(yuǎn)(1)=4m；h(2)=3.8m； h(3)=3.6m；各層的抗剪承載力Vy(1)=2500kN, Vy(2)=800kN, Vy(3)=900kN,罕遇地震作用下各層的彈性地震剪力Ve(1)=4200kN, Ve(2)=3800kN, Ve(3)=2000kN,試計算罕遇地震時該框架結(jié)構(gòu)的薄弱層位置，并驗算其層間彈塑性位移。四、考核目標(biāo)與要求識記：地震作用、地震系數(shù)、動力系數(shù)、

20、水平地震影響系數(shù)、反應(yīng)譜、振型、鞭端效應(yīng)、質(zhì)心、剛心、重力荷載代表值、樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)、承載力調(diào)整系數(shù)領(lǐng)會：地震作用的計算方法和適用范圍；振型分解反應(yīng)譜法的計算步驟；底部剪力法的計算步驟，如何考慮高振型的影響；地震動的三要素；豎向地震作用的計算應(yīng)用：單質(zhì)點(diǎn)體系地震作用的計算采用振型分解反應(yīng)譜法和底部剪力法進(jìn)行多質(zhì)點(diǎn)體系地震作用的計算第四章 多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計一、 學(xué)習(xí)目的與要求1、了解多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋震害現(xiàn)象并能分析其原因。2、掌握和深刻理解多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的基本要求與一般規(guī)定。3、掌握多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的特點(diǎn)。4、熟練掌握鋼筋混凝土

21、框架結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計的內(nèi)容與方法步驟。5、掌握框架結(jié)構(gòu)和框架抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計方法。6、掌握和深刻理解多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的主要抗震構(gòu)造措施，并深刻理解其意義。二、課程內(nèi)容與知識點(diǎn)1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因結(jié)構(gòu)方案不當(dāng)引起的震害主要是設(shè)計時平面布置不規(guī)則、豎向布置不連續(xù)以及防震縫構(gòu)造不當(dāng)?shù)仍蛟斐?。在設(shè)計時應(yīng)注意結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置，綜合考慮建筑抗震重要性類別、設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等因素，確定房屋的抗震等級；2、框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的內(nèi)力分析常采用D值法，豎向荷載作用下的內(nèi)力分析常采用二次彎矩分配法；內(nèi)力組合時一般考慮兩種基本組合：(1)地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的

22、組合；(2)豎向永久荷載與可變荷載的荷載效應(yīng)組合；3、在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，應(yīng)使框架結(jié)構(gòu)具有足夠的承載能力、良好的變形能力以及合理的破壞機(jī)制，即在抗震設(shè)計時應(yīng)遵循“強(qiáng)柱弱梁”，“強(qiáng)剪弱彎”，“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固”的設(shè)計原則4、為實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”，避免或推遲柱端產(chǎn)生塑性鉸以形成合理的破壞機(jī)制，對柱端彎矩應(yīng)進(jìn)行調(diào)整：5、為實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”，防止構(gòu)件先發(fā)生脆性的剪切破壞，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時實(shí)際達(dá)到的剪力值：梁端截面的剪力設(shè)計值調(diào)整為：柱端截面的剪力設(shè)計值調(diào)整為：6、抗震構(gòu)造要求涵蓋了很多抗震計算所不能體現(xiàn)的重要因素，是在總結(jié)了歷次地震的房屋震害經(jīng)驗教訓(xùn)以及抗震試驗研究得到的規(guī)律后

23、，以規(guī)范條文的形式確定下來的抗震設(shè)計要求。對框架梁、柱和節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的構(gòu)造措施應(yīng)深刻理解和掌握。三、習(xí)題與思考題1、 多層及高層鋼筋混疑土房屋有哪些結(jié)構(gòu)體系?各自的特點(diǎn)和適用范圍是什么?2、 多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的震害有哪些?有哪些抗震薄弱環(huán)節(jié)?在設(shè)計中應(yīng)如何采取對策?3、 抗震概念設(shè)計在多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時具體是如何體現(xiàn)的?概念設(shè)計與計算設(shè)計的關(guān)系是什么?4、 抗震設(shè)計為什么要限制各類結(jié)構(gòu)體系的最大高度和高寬比?5、 多層及高層鋼筋混疑土結(jié)構(gòu)設(shè)計時為什么要劃分抗震等級?是如何劃分的?6、 框架結(jié)構(gòu)和框架抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)著重解決哪些問題7、 框架結(jié)構(gòu)和框架抗震墻結(jié)構(gòu)在水平

24、力作用下各有什么變形特點(diǎn)8、 框架結(jié)構(gòu)和框架抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震計算采用了哪些假設(shè)?如何確定各自的計算簡圖?9、 如何合理選用框架結(jié)構(gòu)和框架抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震計算方法?各有哪些主要步驟?10、如何計算在水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移?11、在計算豎向荷載下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力時要注意哪些方面的問題?12、 如何設(shè)計結(jié)構(gòu)合理的破壞機(jī)制?13、 框架結(jié)構(gòu)柱的截面設(shè)計應(yīng)考慮哪些因素?縱筋和箍筋的配置應(yīng)注意結(jié)構(gòu)問題?14、 框架結(jié)構(gòu)梁的截面由哪些因素確定?縱筋和箍筋的配置應(yīng)注意什么問題?15、框架抗震墻結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)多道抗震防線的設(shè)計思想?16、 什么是“強(qiáng)柱弱梁” 、“強(qiáng)剪弱彎”原則?在設(shè)計中如何體現(xiàn)?17、

25、 怎樣保證框架梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能? 如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計?18、 框架結(jié)構(gòu)和框架抗震墻結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計中有哪些主要構(gòu)造措施?19、 多層及高層鋼筋混疑土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計對樓屋蓋有什么要求?20、框架抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架部分的地震剪力為什么要調(diào)整，如何調(diào)整?21、 框架抗震墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作體系其內(nèi)力分布有哪些特點(diǎn)?22、框架抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架抗震墻的端柱和邊框梁有什么作用?應(yīng)如何進(jìn)行設(shè)計?23、在9度區(qū)建設(shè)兩相鄰的鋼筋混凝土框架樓房，總高度分別為26m和32m，試計算其防震縫的最小寬度 四、考核目標(biāo)與要求識記：剪壓比、軸壓比、延性框架、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎領(lǐng)會：抗震等級的劃分；各類結(jié)構(gòu)體系最大高度和高寬比的限

26、制；如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎；如何提高梁的延性；限制軸壓比的意義應(yīng)用：應(yīng)用底部剪力法進(jìn)行多層鋼筋混凝土房屋的抗震計算和抗震設(shè)計第五章 多層砌體房屋和底部框架抗震墻房屋抗震設(shè)計一、 學(xué)習(xí)目的與要求1、了解砌體房屋、底部框架抗震墻房屋的震害特點(diǎn)；2、掌握砌體房屋抗震設(shè)計的一般規(guī)定、抗震驗算的基本方法和抗震構(gòu)造措施3、了解底部框架抗震墻房屋抗震設(shè)計的一般規(guī)定、抗震驗算的基本方法和抗震構(gòu)造措施二、課程內(nèi)容與知識點(diǎn)1、根據(jù)多層砌體房屋和底部框架房屋的震害現(xiàn)象及原因分析，提出了砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計的一般規(guī)定，包括結(jié)構(gòu)的總體布置和細(xì)部構(gòu)造措施等，以提高砌體房層的抗震能力并在地震作用下不致倒塌；2、多層砌體

27、房層在抗震計算時一般只考慮水平地震作用，不考慮地震扭轉(zhuǎn)的作用，因此在建筑平面、立面布置時應(yīng)盡量做到質(zhì)量、剛度均勻，以減少扭轉(zhuǎn)的影響。由于多層砌體房層整體的剛度較大，在地震作用下結(jié)構(gòu)的變形為剪切型，地震作用的確定可用底部剪力法求得；3、樓層地震剪力在各墻體間的分配主要取決于樓蓋的水平剛度及各墻體的側(cè)移剛度； 4、多層砌體房層，可只選擇縱、橫向的不利墻段進(jìn)行截面抗震承載力的驗算，不利墻段為：承擔(dān)地震剪力較大的墻段；豎向壓力較小的墻段；局部截面較小的墻段。5、由于底部框架抗震墻砌體房屋是一種“上剛下柔”的結(jié)構(gòu)體系，為防止底層變形集中而發(fā)生嚴(yán)重震害，應(yīng)對這類房屋的結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行嚴(yán)格限制，如：底

28、部框架沿縱、橫兩個方向應(yīng)均勻?qū)ΨQ設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻；規(guī)定底部與上部砌體房屋的剛度比限值；上部砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對齊或基本對齊；底部框架抗震墻房屋的抗震墻下應(yīng)設(shè)置條形基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)或樁基。6、底部框架抗震墻砌體房屋地震作用的計算、底層水平地震作用的分配、底層傾覆力矩的分配以及鋼筋混凝土托墻梁的計算。三、習(xí)題與思考題1、 多層砌體房屋在地震作用下，其震害主要表現(xiàn)在哪些方面？產(chǎn)生的原因是什么？2、多層砌體房屋在抗震設(shè)計中，除進(jìn)行抗震承載能力的驗算外，為何更要注意概念設(shè)計及抗震構(gòu)造措施的處理？3、 多層砌體房屋的計算簡圖如何選取？地震作用如何確定？層間地震剪力在墻體間如何分配？墻體的

29、抗震承載力如何驗算？4、 底部框架抗震墻砌體房屋的結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)注意哪些方面？5、底層框架抗震墻砌體房屋為什么要限制第二層與底層的側(cè)移剛度比？如果底層的側(cè)移剛度大于第二層砌體房屋的側(cè)移剛度，對結(jié)構(gòu)是否有利？為什么？6、 在計算底部框架抗震墻結(jié)構(gòu)地震傾覆力矩時，如何求得傾覆力矩在框架柱中引起的軸力？四、考核目標(biāo)與要求領(lǐng)會：砌體房屋計算簡圖、地震作用的確定；層間地震剪力在墻體間的分配原則；樓梯間不宜設(shè)在房屋兩端和轉(zhuǎn)角處的原因；設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱的目的；限制抗震橫墻的最大間距的原因應(yīng)用：多層砌體房屋的抗震計算和抗震設(shè)計第九章 結(jié)構(gòu)隔震、減震設(shè)計與制振技術(shù)一、學(xué)習(xí)目的與要求1、了解結(jié)構(gòu)基底隔震原理、基底隔震裝置的類型及組成、隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和計算要點(diǎn)；2、了解結(jié)構(gòu)消能及阻尼減震原理、消能減震裝置和部件、消能減震結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法；3、了解結(jié)構(gòu)被動控制P-TMD體系及TLD體系的工作原理和工程應(yīng)用，以及結(jié)構(gòu)主動控制體系制振工作原理和工程應(yīng)用。二、課程內(nèi)容與知識點(diǎn)1、基底隔震是在結(jié)構(gòu)物底部與基礎(chǔ)面之間設(shè)置隔震裝置，使之與固結(jié)于地基中的基礎(chǔ)頂面分開，限制地震動向結(jié)構(gòu)物的傳遞，減小主體結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)。隔震裝置由隔震器、阻尼器、復(fù)位裝置組成，目前應(yīng)用最多的隔震裝置是疊層橡膠支座。2、隔震結(jié)構(gòu)動力分析模型可根據(jù)具體情況采用單質(zhì)點(diǎn)模型、多質(zhì)點(diǎn)模型或空間模型。隔震體系水平位移主要集中在隔震層、可近似將