【正文】 *當同一軸線上抗震墻過大時，應用連梁或樓板分成若干墻段。 4).井筒。39。第一道防線：砌體填充墻、剛度大、承載力低、實際上是與框架共同工作，但抗震性能差；第二道防淺：框架結構、一旦填充墻達到承載力，剛度退化快，地震作用轉化給框架。 第六章 鋼砼多高層結構抗震設計 結構震害分析 一 .框架結構震害 . .強烈地震作用下，結構的薄弱層將率先屈服，并且形成塑性變形集中的現(xiàn)象。 2).當結構基本周期大于 5時，可適當增加。 ? ? )sin()sin()( )()( 22222111121121 ???? ??????????????????????? txxtxxtxtxtx(以第一頻率振動的位移 ) (以第二頻率振動的位移 1)多自由度運動方程的特點 耦聯(lián)的微分方程。 需對大量的地震反應譜進行標準化、平均化處理，得到設計反應譜。)()(0 ?????? ???? ???? dtextxtgt )(39。si n()( ???? ?? ? tAetx t 239。 土層厚度 Vs(m/s) 180 200 260 420 530 第三章 單自由度體系結構的地震反應 概述 一 .建筑結構的地震反應： *地震反應：地面運動作用于房屋 ,在房屋結構中產生的內力、變形、位移速度和加速度。 地基的抗震驗祘 (2).液化危害 1).地面：噴水、冒砂、地陷等。當由若干層土層組成的場地土，可用土層的等效剪切波速來劃分土的類型。所以對于這種危險地段選擇建筑場地時應予以避開。 波速可以按下式計算： ?????? GEVp2)21)(1()1( ?????????GEVs ??? )1(2 ??21)1(2???spVV式中 Vp — 縱波波速 Vs — 橫波波速 E — 介質的彈性模量 γ — 介質的泊松比； ρ — 介質的密度； G — 介質的剪切模量； λ — 拉梅常數(shù) 通過兩種波速的比較可見：縱波的傳播速度快于橫波，即縱波先到達地面 面波 瑞雷波振動軌跡剖面 (a)和射線 (b) 面波是指介質表面或地球表面及其附近傳播的波，一般認為是體波經地層界面多次反射形成的次生波，包含瑞雷波和樂普波。建筑結構抗震設計理論與實例 ? 第一章地震及結構抗震基本知識 ? 第二章場地、地基、基礎 ? 第三章單自由度體系結構的地震反應 ? 第四章多自由度體系結構的地震反應 ? 第五章地震作用和結構抗震設計要點 ? 第六章多高層鋼筋混凝土結構房屋抗震設計 ? 第七章多層砌體房屋和底部框架、內框架砌體房屋抗震設計 ? 第八章鋼結構房屋抗震設計 ? 第九章單層廠房及單層空曠房屋抗震設計 ? 第十章非結構構件抗震設計 第一章 地震及結構抗震的基本知識 地震成因及地震類型 地殼：地球外表面的一層薄殼。 樂普波的傳播是質點在與波的傳播方向相垂直的水平方向的剪切型運動。 (2)影響斷裂帶錯動的因素：地震裂度、覆蓋土層厚度： 8度 60m， 9度 90m時，可不考慮其影響。等效剪切波速計算公式：P20式 ()()。 2).建筑物：下沉、傾斜，如唐山地震時，天津辦公樓半層沉地下；上部結構破壞；室內地坪破壞等。 *影響地震反應的因素：房屋結構的動力特性、地面運動特性(幅值、頻譜特性、持續(xù)時間 )等。20 )( 00 ??? xvxA ???00039。sin)()( )(039。 2).場地地面運動的選?。焊鶕?jù)建筑特征選擇數(shù)條合適的地面加速度波，繪制幾條 aT曲線進行統(tǒng)計擬合確定出一條適合該建筑場地的反應譜曲線，稱為標準反應譜曲線。 2)質點的運動包括所有振型頻率。 多自由度體系的水平地震作用及效應 iiiii GXFF 1111 ????ii HX ??1二 .底層剪力法 總底層剪力的分配： 根據(jù)第一振型近仍為直線的假定， 誤差分析： 1).頂點的水平地震作用為： 鞭梢效應：突出屋面的小建筑，由于剛度和質量突然變小，局中地震反應有可能加劇，計算作用在小建筑上的地震作用需乘以增大系數(shù)，抗震規(guī)范規(guī)定為 3，向主體結構傳遞時不乘增大系數(shù) 第五章 地震作用和結構抗震設計要點 各類建筑抗震設防的目標 . “三水準” ,“兩階段”抗震設計目標 ,即小震不壞、中震可修、大震不倒“ ,分別按彈性和彈塑性兩階段設計。 ：框架結構破壞一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。 抗震詳結構是具有良好性能的多道抗震防線結構。39。 5).框支剪力墻。 *抗震墻數(shù)量要合理，可用基本周期近似公式： NT )(1 ?? 抗震墻結構設計 ： *抗震墻沿結構豎向應 連 續(xù)、不中斷。 *單片抗震墻長度不宜過大，長度過大周期過短，地震作用增大，抗震墻高細呈受彎工作狀態(tài)，具有足夠延性，而低矮墻由受剪承載力控制，破壞呈脆性。 3).帶邊框剪力墻： [穩(wěn)定性提高 ]、 [如剪力墻周圍有柱子 ]。 、經濟、合理的前提下轉換為承載力設計表達式 鋼筋砼框架結構抗震驗算 二 .抗震設計構件內力設計值調整： ： ? ?? bCC MM ?9度和一級框框尚應符合： ?? buaC MM . 框架梁剪力設計值調整 Gbhrblbvb VlMMV ??? /)(?框架柱剪力設計值的調整 hbclcvc HMMV /)( ?? ? 鋼筋砼框架結構抗震驗算 三 .截面抗震驗算： ： )]()([ 39。 鋼筋砼結構抗震設計的基本要求 二 .結構宜有多道抗震防線： 填充墻結構是性能較差的多道抗震防線結構。 驗算方法：應對結構的薄弱層 (變形大 )進行彈塑性驗算，一般在強震作用下使其小于某限值，以保證結構不致倒塌。 1).一般情況下、可取結構前 23振型進行組合、但不多于結構自由度。 四 .多自由度體系的振型 ：包含所有的頻率和振型。不同地震記錄的反應譜之間的差別很大。sin)( )()(0 ??????? ??? ???2)一般動力荷載作用下的動力反應： 杜哈美積分 3)地面運動作用情況： 特點：不規(guī)則、不能用函數(shù)表示，如何求解運動方程 ? P41 圖 單自由度體系地震反應的數(shù)值計算： )()( ?? gxmP ???? ???????? dtetxmPtt )(sin)(39。0 00 ttxetx xvt ?? ????? ?? ?? )39。 ?怎樣判別 ?土層液化會造成那些后果 ? ，并判斷場地類別。 五 .液化地基的判別與處理： (1).地基土的液化：地基土液化，在地震作用下，飽和砂土或粉土顆粒間急劇上升的孔隙水壓力來不及消散，使有效壓力降低，當有效壓力完全消失時，土體抗剪強度為 0，形成有如 液體 的現(xiàn)象，即稱為 液化 。 ? 2).特殊情況：當無實測剪切波速時，也可由載荷試驗參考按 P20表 。 ： (1)震害：斷裂帶是地質構造上的薄弱環(huán)節(jié)，在地震時可能產生新的錯動，使地面建筑物遭受較大的破壞。 橫波為剪切波，只能在固體內傳播。最薄處約 5km，地震多發(fā)于此。質點在水平方向振動與波行進方向耦合后會產生水平扭轉分量。 (3)避讓：不滿足上述條件時，應避開發(fā)震地帶，避開距離應大于 200300。 ? 3).抗震規(guī)范場地類別劃分：抗震規(guī)范按照表層土的剪切波速和場地覆蓋層厚度兩個因素，將建筑物場地分為 IIV四種類別，見表 ； P21。 ： (1)土層的地質年代。 *需求解一 亇 動力學問題，很復雜。 xv xtg ???? ?? 2139。1 ??? ??? ?? )()()(2)(2 txtxtxtx g????? ???? ??? 一 .地面運動作用下的位移反應， 代入 二 .運動方程數(shù)值計算： ： 將時段 [0,T]劃分為 n個時間段 : 當 杜哈美積分中用 單自由度體系地震反應的數(shù)值計算： nnkko tttttt ,111 , ?? ????ktt ? )()()(2)( 2 kgkkk txtxtxtx ????? ???? ???將時段 [0,T]劃分為 n個時間段 : 當 時 )]()([)( 11 11 ???? ??? ?? kktt ttk txtxtxx kk k ????????在 tk, tk+1內設定某種變化規(guī)律 , 從而根據(jù) tk時刻值 ,求得 tk+1時刻的值 . ：假定 [tk, tk+1] 內的加速度滿足下式 : 在區(qū)間 [tk, tk+1] 內對上式進行積分 ,得 : 單自由度體系地震反應的數(shù)值計算： dtttdttxdttx ktttt txtxkttttkkkkkkk)()()( 1)()(111111???? ??? ????????????????121 )(121111 )]()([))(()()( ???????? ????? kk kt