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1、
大連理工大學《工程抗震》大作業(yè)
學習中心:*****奧鵬學習中心[20]
姓 名:
學 號:
題目二:底部剪力法計算。
鋼筋混凝土5層框架經(jīng)質(zhì)量集中后計算簡圖如下圖所示,各層高均為3m,集中于各樓層的重力荷載代表值分別為:,,,,。結(jié)構(gòu)阻尼比,自振周期為,Ⅰ1類場地類別,設計地震分組為第一組,抗震設防烈度為8度(設計基本地震加速度為0.30g)。按底部剪力法計算結(jié)構(gòu)在多遇地震時的水平地震作用及地震剪力。
解:查《建筑設計抗震規(guī)范》表5.1.4-1、5.1
2、.4-2知,8度多遇地震,αmax=0.24,Ⅰ1類場地類別,設計地震分組為第一組,取
∵
∴
查《建筑設計抗震規(guī)范》表5.2.1知,
取
總水平地震作用標準值:
各樓層水平地震作用標準值:
(i=1,2,3,…,n)
各樓層地震監(jiān)利:
題目四:什么是抗震概念設計?包括哪些方面?
答:抗震概念設計是指一些在計算中或在規(guī)范中難以作出具體規(guī)定的問題,必須由工程師運用“概念”進行分析,作出判斷,以便采取相應的措施。例如結(jié)構(gòu)破壞機理的概念,力學概念以及由震害試驗現(xiàn)象等總結(jié)提供的各種宏觀和具體的經(jīng)驗等,
3、這些概念及經(jīng)驗要貫穿在方案確定及結(jié)構(gòu)布置過程中,也體現(xiàn)在計算簡圖或計算結(jié)果的處理中。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計,是以現(xiàn)有科學水平和經(jīng)濟條件為前提的。
抗震概念設計主要有如下幾點:1 .選擇對建筑抗震有利的場地,宜避開對建筑抗震不利的地段,不應在危險地段建造 甲、乙、丙類建筑。對于不利地段,結(jié)構(gòu)工程師應提出避開要求,當無法避開時,應采取有 效措施,這就考慮了地震因場地條件間接引起結(jié)構(gòu)破壞的原因,諸如地基土的不均勻沉陷、 地震引起的地表錯動與地裂。
2..建筑的平立面布置應符合概念設計的要求,不應采用嚴重不規(guī)則的方案。不規(guī)則的 建筑,在結(jié)構(gòu)設計時要進行水平地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整,并應對薄弱部位采取有效
4、的抗震 構(gòu)造措施。借鑒國際的通行做法,參考外國規(guī)范,使我們的設計更加完善合理。
3..結(jié)構(gòu)材料選擇與結(jié)構(gòu)體系的確定應符合抗震結(jié)構(gòu)的要求。采用哪一種結(jié)構(gòu)材料,什 么樣的結(jié)構(gòu)體系,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟條件比較綜合確定。同時力求結(jié)構(gòu)的延性好、強度與重力比值 大、勻質(zhì)性好、正交各向同性,盡量降低房屋重心,充分發(fā)揮材料的強度,并提出了結(jié)構(gòu)兩 個主軸方向的動力特性 (周期和振型 )相近的抗震概念。4.盡可能設置多道抗震防線。地震有一定的持續(xù)時間,而且可能多次往復作用,根據(jù) 地震后倒塌的建筑物的分析,我們知道地震的往復作用使結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞,而最后倒塌則是結(jié)構(gòu)因破壞而喪失了承受重力荷載的能力。適當處理構(gòu)件的強弱關(guān)系
5、,使其形成多道防線,是增加結(jié)構(gòu)抗震能力的重要措施。例如單一的框架結(jié)構(gòu),框架就成為唯一的抗側(cè)力構(gòu)件,那么采用“強柱弱梁”型延性框架,在水平地震作用下,梁的屈服先于柱的屈服,就可 以做到利用梁的變形消耗地震能量,使框架柱退居到第二道防線的位置。
5.具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性。提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度,往往 是以提高工程造價及降低結(jié)構(gòu)延性指標為代價的。要使建筑物在遭受強烈地震時,具有很強 的抗倒塌能力,最理想的是使結(jié)構(gòu)中的所有構(gòu)件及構(gòu)件中的所有桿件都具有較高的延性,然 而實際工程中很難做到。有選擇地提高結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件以及關(guān)鍵桿作的延性是比較經(jīng)濟有 效的辦法。例如上剛下柔的框支墻結(jié)
6、構(gòu),應重點提高轉(zhuǎn)換層以下的各層的構(gòu)件延性。對于框架和框架筒體,應優(yōu)先提高柱的延性。在工程設計中另一種提高結(jié)構(gòu)延性的辦法是結(jié)構(gòu)承載 力無明顯降低的前提下,控制構(gòu)件的破壞形態(tài),減小受壓構(gòu)件的軸壓比 (同時還應注意適當 降低剪壓比 ),提高柱的延性。
6.確保結(jié)構(gòu)的整體性。各構(gòu)件之間的連接必須可靠,符合下列要求 :1 )構(gòu)件節(jié)點的承 載力不應低于其連接構(gòu)件的承載力,當構(gòu)件屈服、剛度退化時,節(jié)點應保持承載力和剛度不變。2 )予埋件的錨固承載力不應低于連接件的承載力。3 )裝配式的連接應保證結(jié)構(gòu)的整體 性,各抗側(cè)力構(gòu)件必須有可靠的措施以確保空間協(xié)同工作。4)結(jié)構(gòu)應具有連續(xù)性,注重施 工質(zhì)量,避免施工不當使結(jié)構(gòu)的連續(xù)性遭到削弱甚至破壞。
建筑抗震概念設計是根據(jù)地震災害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設計原則和設計思想,進行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細部構(gòu)造的過程,是一種基于震害經(jīng)驗建立的抗震基本設計原則和思想。