钢筋混凝土的抗震性能设计
混凝土抗震性能的设计标准

混凝土抗震性能的设计标准一、概述混凝土结构是目前使用最广泛的一种结构形式,其抗震性能的设计是保障建筑物在地震时不发生倒塌,保护人民生命财产安全的重要措施之一。
因此,混凝土抗震性能的设计标准非常重要。
本文将从材料、结构、荷载、地震动等方面进行探讨。
二、材料要求1.混凝土强度等级混凝土抗震设计中,混凝土强度等级应为C30及以上。
2.钢筋混凝土结构中使用的钢筋应符合国家标准,其抗拉强度不应低于390MPa。
3.预应力钢筋预应力钢筋应符合国家标准,其抗拉强度不应低于1860MPa。
4.混凝土保护层混凝土保护层厚度应符合国家标准,以保证混凝土不被氧化、腐蚀。
三、结构要求1.结构类型混凝土结构通常采用框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等结构2.柱的截面尺寸混凝土柱的截面尺寸应符合规范要求,以保证柱具有足够的抗震能力。
3.梁的截面尺寸混凝土梁的截面尺寸应符合规范要求,以保证梁具有足够的抗震能力。
4.墙的厚度混凝土剪力墙的厚度应符合规范要求,以保证墙具有足够的抗震能力。
四、荷载要求1.自重荷载自重荷载应按规范要求计算。
2.活荷载活荷载应按照规范要求计算。
3.地震作用荷载地震作用荷载应按照规范要求计算。
五、地震动要求1.设计地震烈度设计地震烈度应根据所在地区的地震烈度确定。
2.地震波应根据规范要求选用适当的地震波进行计算。
3.周期建筑物的周期应符合规范要求,以保证其在地震中具有足够的抗震能六、结构尺寸比和配筋率要求1.结构尺寸比混凝土结构中,结构尺寸比应符合规范要求,以保证结构在地震中具有足够的抗震能力。
2.配筋率混凝土结构中,配筋率应符合规范要求,以保证结构在地震中具有足够的抗震能力。
七、结构抗震验算要求混凝土结构的抗震验算应符合规范要求,以保证结构在地震中具有足够的抗震能力。
八、结构施工质量要求混凝土结构的施工质量应符合规范要求,以保证结构在地震中具有足够的抗震能力。
九、结论混凝土抗震性能的设计标准是保障建筑物在地震时不发生倒塌,保护人民生命财产安全的重要措施之一。
钢筋混凝土柱抗震性能设计规范

钢筋混凝土柱抗震性能设计规范一、前言随着城市化进程的不断加速,钢筋混凝土结构的建筑越来越普遍。
而地震是一种不可预测的自然灾害,对建筑物的抗震性能要求也越来越高。
因此,本文旨在对钢筋混凝土柱的抗震性能设计规范进行详细介绍,以提高建筑物的抗震能力。
二、基本原则1. 安全性原则在进行钢筋混凝土柱的抗震性能设计时,必须始终以安全性为第一原则。
设计应满足国家相关规定和标准,合理选用结构材料和构造形式,确保建筑物的抗震能力。
2. 经济性原则在保证安全的前提下,应尽可能降低建筑物的成本。
在设计过程中,应选用经济性良好的构造形式和材料,提高结构的抗震能力,同时减少材料的浪费和使用成本。
3. 实用性原则在设计过程中,应根据建筑物的实际情况进行设计。
建筑物的抗震设计应结合其所处的地理位置、地形地貌、建筑用途和结构形式等因素,充分考虑实际情况。
三、设计要求1. 抗震设计水平钢筋混凝土柱的抗震设计应满足国家相关规定和标准,其中,地震烈度为六级以上的地区,建筑物应采用抗震设防烈度不低于八度的设计标准。
2. 断面尺寸的确定钢筋混凝土柱的断面尺寸应满足以下要求:(1)柱的截面应满足受力要求,弯矩和剪力的设计值应不大于截面的承载能力。
(2)柱的高宽比应控制在一定范围内,一般为不超过15:1,以保证柱的稳定性。
(3)柱的截面应尽可能保持规则,避免出现尖角、圆角等不规则形状。
3. 钢筋的选用在钢筋混凝土柱的设计中,应选用合适的钢筋。
钢筋的应力应满足以下要求:(1)钢筋抗拉强度应符合国家标准。
(2)钢筋的抗拉性能应符合设计要求。
(3)钢筋的强度应适当大于混凝土的强度。
4. 混凝土的选用在钢筋混凝土柱的设计中,应选用合适的混凝土。
混凝土的强度应满足以下要求:(1)混凝土的强度应符合国家标准。
(2)混凝土的强度应适当大于钢筋的强度。
(3)混凝土的配合比应满足设计要求。
5. 抗震构造形式在钢筋混凝土柱的设计中,应选用合适的抗震构造形式。
常见的抗震构造形式有框架结构、剪力墙结构、框剪结构等。
钢筋混凝土构件的抗震设计

钢筋混凝土构件的抗震设计地震是一种自然灾害,给人们的生活和财产安全带来了巨大的威胁。
在地震频繁的地区,建筑物的抗震性能尤为重要。
而钢筋混凝土结构,作为一种常用的建筑材料,其抗震设计对于确保建筑物的安全具有重要意义。
一、纵向抗震设计在钢筋混凝土结构的抗震设计中,纵向抗震设计是必不可少的一部分。
其目的是通过合理设置竖向钢筋和钢筋混凝土材料的质量来增强结构的刚度和延性。
在地震发生时,通过增加结构的刚度和延性可以有效减少结构的位移和应力,从而减小地震的破坏程度。
纵向抗震设计的重点是确定合适的钢筋直径和间距,并遵守规范中的要求。
在设计过程中,需要考虑到结构的荷载和地震力,并根据地震烈度和设计级别进行合理的布置,以确保结构在地震中能够有足够的承载能力和变形能力。
二、横向抗震设计除了纵向抗震设计外,横向抗震设计也是钢筋混凝土结构抗震设计中的重要部分。
横向抗震设计的目的是通过增加结构的刚度和强度来抵抗地震力的作用。
常见的横向抗震设计方法包括设置剪力墙、剪力框架和剪力楼板等。
剪力墙是一种竖向设置的墙体结构,其作用是通过承担水平剪力来减小地震力对结构产生的影响。
剪力墙的设计需要考虑到结构的高度、布局和开孔等因素,并按照规范的要求确定墙体的尺寸和钢筋配筋。
剪力框架是由钢筋混凝土梁柱组成的一种结构形式,其特点是刚度大、延性好。
在剪力框架的设计中,需要合理确定梁柱的尺寸和钢筋配筋,以满足结构的抗震要求。
剪力楼板是一种水平设置的楼板结构,其作用是通过承担水平剪力来增强结构的抗震性能。
在剪力楼板的设计中,需要考虑到楼板的厚度、间距和钢筋配筋等因素,并按照规范要求进行布置。
三、墙柱结构设计在钢筋混凝土结构的抗震设计中,墙柱结构的设计也非常重要。
墙柱结构是指通过设置钢筋混凝土墙体和柱子来增加结构的强度和刚度,从而提高结构的抗震性能。
在墙柱结构的设计中,需要合理确定墙柱的尺寸和钢筋配筋,并考虑到结构的布局和开孔等因素。
同时,还需要根据地震烈度和设计级别进行合理的布置,以确保结构的稳定性和安全性。
钢筋混凝土结构抗震设计

钢筋混凝土结构抗震设计钢筋混凝土结构是目前广泛应用于建筑物中的一种结构形式,它具有较高的强度和耐久性,能够满足建筑物对于抗震性能的要求。
在地震频繁的地区,钢筋混凝土结构的抗震设计尤为重要,以确保建筑物在地震发生时能够保持完好,保障人员生命财产安全。
本文将介绍钢筋混凝土结构抗震设计的相关知识和要点。
一、地震对建筑物的影响地震是自然界中常见的灾害,它会给建筑物产生横向振动和垂直振动,使得建筑物产生应力和变形,如果建筑物的设计和结构不合理,就会发生倒塌和损坏,导致严重的人员伤亡和财产损失。
抗震设计就显得至关重要。
二、钢筋混凝土结构的抗震优势1. 钢筋混凝土结构具有较高的韧性和延性,能够在地震作用下产生一定程度的变形和能量吸收,减小地震对建筑物的影响。
2. 钢筋混凝土结构的构件连接紧密,能够形成整体稳定的结构体系,提高了抗震性能。
3. 钢筋混凝土结构能够通过合理的设计和加固措施,提高其整体的抗震能力,能够在一定程度上减小地震造成的损失。
三、抗震设计的原则和要点1. 合理的结构布局:在钢筋混凝土结构的设计中,需要考虑建筑物的整体布局和结构形式,采用合理的构件形式和布局方式,以降低地震力的作用和传递路径,减小地震对建筑物的影响。
2. 充分考虑地震影响:在设计中需要考虑建筑物所在地区的地震烈度和地震烈度区,进行充分的地震影响分析,确定地震设计工作烈度,以确保建筑物的抗震性能符合要求。
3. 强度与韧性的平衡:在钢筋混凝土结构的设计中,需要平衡结构的强度和韧性,提高结构的抗震能力,确保在地震发生时能够满足建筑物的安全性能要求。
4. 综合考虑静力和动力:在抗震设计中需要综合考虑静力和动力效应,进行结构的抗震分析和设计,确保结构在地震发生时能够抵抗地震力的作用。
5. 加固和抗震设施:根据结构的需要,采取加固措施和抗震设施,如设置抗震支撑结构、设置基础加固措施、加固结构连接部位等,以提高结构的整体抗震能力。
四、常见的抗震加固措施1. 外加筋加固:通过设置外加筋材料,如碳纤维布、玻璃钢布等,对结构进行加固,提高结构的抗震性能。
钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构系统,其地震性能是非常关键的,而抗震延性是钢筋混凝土框架结构的一个重要设计要求。
抗震延性是指结构在地震荷载作用下,能够发挥一定的变形能力,从而将地震能量以合理的方式耗散掉,降低破坏和损伤的程度。
以下是钢筋混凝土框架结构抗震延性设计的主要要求和原则。
1.设计强度要求:在进行抗震延性设计时,首先需要满足结构的强度要求,确保结构在地震荷载作用下能够承受足够的弯矩、剪力和轴向力。
强度的设计应符合国家规范的要求,保证结构在地震作用下不发生严重的破坏。
2.延性要求:延性是指结构在地震作用下能够有一定的变形能力,从而耗散地震能量。
钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要求结构具有足够的延性,能够承受地震时的大位移和变形,减少结构的刚性反应,降低地震作用所引起的内力和应力。
3.抗震设计刚度:在设计过程中,需要对结构的刚度进行合理的控制。
过刚的结构容易发生脆性破坏,而过软的结构则容易发生塑性破坏。
通过控制结构的刚度,能够在一定程度上提高结构的延性和抗震性能。
4.塑性铰的形成和能量耗散:由于钢筋混凝土框架结构材料的非线性特性,设计时通常会考虑结构发生塑性变形。
为了保证结构的抗震延性,需要合理设置塑性铰,通过其形成和变形来吸收地震能量。
塑性铰的设置需要考虑材料的延性和变形能力,以及结构的布局和构造形式。
5.剪力墙的合理设置:剪力墙是一种能够提供较高延性和抗震性能的结构构件。
在设计中合理设置剪力墙,能够提高结构的抗震延性和整体稳定性。
剪力墙的位置、厚度和布局应根据地震作用的大小和方向进行确定。
6.连接节点的设计:连接节点是结构中容易形成塑性变形的部位,也是结构抗震延性的重要组成部分。
连接节点应设计合理,并采用适当的构造措施,确保其在地震作用下能够承受较大的变形和能量耗散,避免发生脆性破坏。
7.构件的延性设计:钢筋混凝土框架结构中的构件延性也是影响结构整体延性的因素之一、梁、柱和楼板等构件在设计过程中需要考虑其延性和变形能力,确保其在地震荷载下具有较好的性能。
钢筋混凝土结构的抗震性能

钢筋混凝土结构的抗震性能钢筋混凝土结构是一种常见的建筑结构形式,具有优良的抗震性能。
本文将探讨钢筋混凝土结构的抗震机理、抗震设计方法以及改善抗震性能的技术措施。
1. 抗震机理钢筋混凝土结构的抗震机理主要包括以下两个方面:首先,钢筋混凝土是一种复合材料,由混凝土和钢筋组成。
混凝土具有较好的抗压性能,而钢筋则具有较好的抗拉性能。
在地震作用下,混凝土承受压力,而钢筋则承受拉力,二者形成了一种协同工作机制,共同抵抗地震力的作用。
其次,钢筋混凝土结构采用了梁柱系统,通过设置合理的剪力墙或框架结构,能够将地震力传递到地基,保证整个建筑结构的稳定性。
在地震时,梁柱系统能够吸收和分散地震能量,减小地震对建筑物的破坏程度。
2. 抗震设计方法在钢筋混凝土结构的抗震设计中,需要考虑以下几个方面:首先,根据不同地区的地震活动性质和设计要求,确定地震设计参数,如设计地震烈度、设计地震分组等。
其次,进行结构的静力分析和动力分析。
静力分析主要考虑静态荷载的作用,动力分析则考虑地震作用下的动态响应。
通过分析结构在地震作用下的受力情况,确定结构设计方案。
然后,进行结构的抗震验算。
根据国家相关抗震规范,对结构进行验算,确保结构的抗震性能满足设计要求。
最后,通过考虑结构的抗侧扭和抗倾覆性能,设计合适的增加刚度和增加阻尼的措施,提升结构的抗震性能。
3. 改善抗震性能的技术措施为了进一步提升钢筋混凝土结构的抗震性能,可以采取以下技术措施:(1)采用高性能混凝土和高强度钢筋,以提高结构的承载能力和韧性。
(2)设置合理的结构抗侧扭和抗倾覆措施,如增加剪力墙、设置剪力连接板等,提高结构的整体稳定性。
(3)加强结构的抗震连接,如采用预应力技术、使用梁柱节点加劲板等措施,提高结构的整体抗震性能。
(4)在结构中合理设置减震装置,如液体阻尼器、摩擦减震器等,减小地震对结构的影响。
(5)进行结构的动力监测和健康评估,及时发现结构的隐患,采取相应的维修加固措施。
钢筋混凝土框架结构的抗震性能分析与设计

钢筋混凝土框架结构的抗震性能分析与设计钢筋混凝土框架结构是当前主要的建筑结构形式之一,其在抗震性能方面具有较高的稳定性和承载能力,广泛应用于各类建筑中。
本文将对钢筋混凝土框架结构的抗震性能进行分析与设计,以提高建筑在地震等自然灾害中的安全性和稳定性。
一、抗震性能分析钢筋混凝土框架结构的抗震性能主要体现在其刚度、强度和韧性三个方面。
1. 刚度刚度是指结构在受力时抵抗变形的能力,是保证结构整体稳定性的基础。
钢筋混凝土框架结构通常具有较高的刚度,其主要受到构件的截面尺寸和材料的影响。
在抗震设计中,应根据地震作用的水平和垂直特点,合理确定结构的刚度。
2. 强度强度是指结构在受到外力作用下抵抗破坏的能力。
钢筋混凝土框架结构的强度主要体现在构件的截面大小和材料的抗压和抗拉强度上。
在抗震设计中,应根据结构所处地震烈度区域和设计要求,合理确定构件的截面尺寸和材料的强度等级。
3. 韧性韧性是指结构在受到地震荷载作用时具有较大的变形能力,能够消耗地震能量,减小地震反应。
钢筋混凝土框架结构的韧性主要受到构件的延性和连接的影响。
在抗震设计中,应采用具有良好延性的构件和可靠的连接方式,确保结构具有足够的韧性。
二、抗震性能设计根据钢筋混凝土框架结构的抗震性能要求,设计中应遵循以下几个原则。
1. 合理选取结构形式根据建筑的高度、用途和地震烈度等因素,选择合适的钢筋混凝土框架结构形式,如普通框架、剪力墙-框架结构等。
并根据具体情况增加防震措施,如设置剪力墙、加强柱-梁节点等。
2. 优化结构参数通过合理调整结构的刚度和强度等参数,实现结构的韧性和稳定性之间的平衡。
根据设计要求和结构的受力特点,选择合适的构件尺寸、钢筋配筋和混凝土强度等参数。
3. 加强结构连接结构的连接部位是钢筋混凝土框架的薄弱环节,需要采用可靠的连接方式,如焊接、螺栓连接等。
同时,应加强节点的抗震设计,通过设置剪力墙、加强节点钢筋配置等措施,提高结构的整体抗震性能。
钢筋混凝土梁柱节点的抗震构造设计

钢筋混凝土梁柱节点的抗震构造设计钢筋混凝土结构是一种被广泛应用于建筑领域的结构形式。
其中,梁柱节点作为重要的承载和连接构件,其抗震设计至关重要。
本文将对钢筋混凝土梁柱节点的抗震构造设计进行探讨。
一、概述梁柱节点在结构中起着承载和传递荷载的作用。
而在地震作用下,节点处的应力集中较为明显,因此必须进行合理的抗震构造设计,以确保结构在地震中具有良好的力学性能和耐久性。
二、抗震构造设计原则1.强韧性原则梁柱节点的设计应力求具有良好的韧性,以吸收和耗散地震能量,从而减小结构的响应。
采用适当的梁柱节点配置和钢筋布置方式,使得节点具有较好的延性,提高结构的抗震性能。
2.刚韧结合原则在设计过程中,需要兼顾节点的刚度和韧性。
节点应具备一定的刚度,以确保结构的整体稳定性和刚度要求,同时还要保证节点在地震作用下有足够的韧性,从而减小地震力对结构的破坏程度。
3.适度开裂原则节点在地震作用下会发生一定程度的开裂,因此需要合理控制节点的开裂裂缝,以保证结构的强度和稳定性。
合理的钢筋布置和混凝土配筋可以有效控制节点的开裂,提高结构的抗震性能。
三、抗震构造设计要点1.节点布置梁柱节点的布置应考虑结构的受力性能和几何约束。
在平面布置上,应尽量避免大量的节点聚集,以减小节点处的应力集中。
在垂直布置上,应考虑节点的层间刚度和链条效应,以确保整体结构的稳定性。
2.节点剪力传递节点的剪力传递是抗震构造设计的重点。
合理的剪力传递路径和剪力传递机制可以有效提高节点的抗震性能。
一般采用钢筋粘贴节点、混凝土锚固节点或预应力加固节点等方式来实现剪力的传递和分散。
3.节点配筋节点的配筋设计需要根据节点的受力情况进行合理布置。
钢筋的设置应满足节点的强度和延性要求,以保证节点的抗震性能。
同时,应注意节点的倒塌机制和失稳模式,合理配置节点的纵向钢筋和箍筋,以增加节点的承载能力和延性。
四、抗震构造设计的验证为了验证梁柱节点的抗震设计是否满足要求,需要进行一系列的结构分析和计算。
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钢筋混凝土的抗震性能设计目录1.地震的发震机制 (3)2.地震危险性评价(采用危险性评估概率方法) (3)3,地面运动记录的特征(P白14) (3)4.输入地震波的选取方法 (3)5.弹性反应谱的概念 (4)6.弹性反应谱的影响因素 (4)7.我国标准设计反应谱 (5)8.用较小的弹性地震作用参与组合所设计出的结构能够抵抗中等或大震作用的原因 (5)9.什么是R,什么是μ,什么是R-μ-T关系 (5)10.单自由度体系与多次超静定多自由度体系非弹性特征的区别 (6)11.什么是多次超静定结构的体系超强?体系超强对结构带来的影响 .. 612.考虑结构非弹性性能的抗震设计总体思路(PPT总结) (7)13.钢筋的受压屈曲,对钢筋混凝土构件的受力性能影响 (7)14.什么是钢筋的包兴格效应?钢筋的包兴格效应对构件抗震性能的影响 (7)15.混凝土的裂面在接触效应 (8)16.粘结滑移滞回规律特征 (8)17.循环受力下,钢筋粘结性能的影响因素(联系4-4节点钢筋粘结性能) (9)18.钢筋混凝土柱的非弹性滞回反应特征(对柱滞回反应的影响因素) (9)19.增加轴压比,滞回捏拢现象减轻的原因 (10)20.钢筋混凝土梁的非弹性滞回反应特征 (10)21.梁中纵筋屈服前与屈服后,构件非弹性特征(塑性变形)增大的原因 (11)22.钢筋的屈服区长度随着结构地震反应的增大和地震作用的反复而逐步增大的原因(屈服渗透) (11)23.影响剪力墙抗震性能的因素(抗震构造措施原则,待完善) (11)24.梁的抗震构造措施中控制纵向受拉纵筋的最小配筋率的原因 (12)25.柱的抗震构造措施中控制纵筋最小配筋率的原因 (12)26.剪力墙抗震措施中控制纵筋最小配筋率的原因 (12)27.剪力墙和筒体结构墙肢底部约束边缘构件中纵向钢筋最低数量的原因 (13)28.混凝土剪力墙的抗震能力设计方法 (13)29.混凝土框架结构抗震能力设计方法 (14)30.中间层中间节点滞回性能(抗震性能)影响的因素 (14)附:一些基本概念 (15)1.滞回概念 (15)2.斜弯效应 (15)3.钢筋的内力偶 (15)4.屈服渗透,塑性铰区,塑性铰,塑性铰等效长度 (15)5.捏拢现象 (17)6.Capacity Desige 能力设计 (17)1.地震的发震机制(1)活动断裂带是易发生地震的部位(2)现在广为接受的地震的发生的断层破裂机制是基于弹性回跳原理。
2.地震危险性评价(采用危险性评估概率方法)(1)根据地震活动性,地震地质条件,确定各地区的潜在震源及其最大地震强度。
(2)确切了解各发震活动断裂带,确定各活动断裂带或震源区的发震概率特征。
(3)确定分别适用于不同传播环境的各震源与场地之间的地面运动峰值加速度或反应谱值得衰减规律。
(4)对每个场地,根据分段泊松分布模型和全概率理论,计算N个地震带对场点的地震危险性贡献。
3,地面运动记录的特征(P白14)地面运动记录的特征主要是三个,即,幅值,频谱特性,持续时间。
4.输入地震波的选取方法(1)应首先考虑震源和传播的途径来选取地震波。
再兼顾考虑场地因素,根据反应谱来选拨。
选波时的依据是,选出的波用于计算反应后,差异不大,在可接受的范围。
(2)峰值的调整:地震波的峰值一定程度上反映了地震波的强度,因此要求输入结构的地震波峰值应于设防烈度要求的多遇地震或罕遇地震的峰值相当。
(3)频谱特性:所输入的地震波的卓越周期应尽可能与拟建场地的特征周期一致,所输入的地震波的震中距应尽可能与拟建场地的震中距一致。
(4)地震动的持时:地震记录最强烈的部分应包含在所选持续时间内,若仅对结构进行弹性最大地震反应分析,持续时间可以取短一些,如果对结构进行弹塑性分析或耗能过程分析,持续时间应该长些。
(5)地震波数量:输入地震波数量太少,不足以保证时辰分析的合理性,地震波太多,工作量太大。
(6)中国抗震规范选择地震波的方法:设计规范标准反应谱法。
通过地震分组和场地类别,考虑了震级,震中距,场地条件对频谱特征的影响。
(7)美国选择地震波的方法:地震危险性的解聚处理。
对所考虑的结构的主要振型的自振周期的地震风险,找到对应的地震事件,并找到地震事件对应的震级和震中距,最后找到符合条件的台站处,获得地面运动的记录,作为非弹性动力反应分析的输入。
5.弹性反应谱的概念(1)弹性反应谱即为在给定阻尼比下的弹性单自由度体系在某一地震地面运动激励下最大反应随体系自振周期变化的规律。
(2)弹性反应谱包括:最大位移反应谱,最大速度反应谱,最大加速度反应谱。
(3)反映了不同自振周期单自由度体系的最大反应的差异,展示了这条地震输入中不同频率的震动分量携带能量的多少。
(4)最常用的是加速度反应谱。
(5)(一条地震输入,多个自振周期不同的单自由度体系,得到一个弹性反应谱)6.弹性反应谱的影响因素(1)地震动幅值仅对地震反应谱的大小有影响(2)地震动的频谱组成特征对地震反应谱的形状有明显影响。
场地条件越硬,震中距越近,震级越高,反应谱最大值越大。
(3)阻尼可减小地震反应,持续时间对弹性反应谱影响不大。
7.我国标准设计反应谱由上一问知,震级,震源矩,场地条件三者将会影响设计用的标准反应谱取值(走向)。
查询规范时,震级和震源距用“设计地震分组”来考虑,场地条件用“场地类别”来考虑。
8.用较小的弹性地震作用参与组合所设计出的结构能够抵抗中等或大震作用的原因因为结构在屈服后,具有保持承担竖向和水平荷载能力前提下的塑性变形能力,结构在屈服后通过塑性变形耗散掉一部分地震强迫震动输入结构的能量,从而使结构在强地震地面作用过程中保持不倒。
(由于设计时采用了○1材料及荷载的分项系数,○2引入承载力抗震调整系数○3荷载进行组合及取最不利内力组合○4抗震措施带来的内力调整,如强柱弱梁,强剪弱弯,强节点,角柱内力调整等○5截面的配筋抗震构造措施○7设计人员的主观超配○8多自由度体系的体系超强○9结构进入塑性后,刚度下降,自振周期增大,导致地震作用减小。
这些原因都将对结构抵抗中震和大震提供有利帮助)9.什么是R,什么是μ,什么是R-μ-T关系(1)R即为:“非线性反应的地震力降低系数”或者“单自由度体系屈服水准调整系数”。
是一种地震输入下最大弹性反应对应的剪力与每种屈服水准下的剪力的比值。
(2)μ为非线性反应的位移延性系数。
(3)对于单自由度体系的R-μ-T关系,即:对于不同自振周期的单自由度体系,其在抗震设计中选用的屈服水准(R),与屈服水准对应的在罕遇地震下所需具备的延性能力(μ)之间的关系。
(4)对于长周期的结构,对应适用等位移原理,即弹性体系与弹塑性体系的最大位移反应总是基本相同的。
延性要求相对容易满足。
(5)对于短周期的结构,对应适用等能量原理。
对延性的需求高。
(6)对于更短周期的结构,则只能形成弹性反应,此类结构的强度很重要,应尽量提高结构的承载能力,避免在强震下进入屈服,不能依靠延性。
(7)若R的取值大,μ将变大,即若设计的结构的屈服水准低,在相同的强震下,结构的非弹性变形需求将变大。
反之亦然。
若R值不变,μ值也基本不变,即在相同的强震下结构的非弹性变形需求也可基本相同。
10.单自由度体系与多次超静定多自由度体系非弹性特征的区别(1)单自由度体系的塑性铰只有一个,体系屈服点的定义是唯一并且是确定的,即R-μ关系是明确唯一的(2)多自由度体系由于在地震作用下,逐步形成塑性铰,且不是单一的,导致Rμ关系不像单自由度体系一样明确。
(3)单自由度体系在塑性铰形成后,在更大的地面运动输入时,体系抵抗水平地震力的相对裕量不大。
(4)多自由度体系,多自由度体系,当地面运动使其达到屈服水准后,通常只在很少几个塑性区进入屈服后状态,在更大的地面运动输入后,其余多数塑性铰是在结构更大的侧向变形过程中陆续形成的,抗水平力能力随侧向位移的增加而增长,体系抵抗水平地震力的相对裕量大。
11.什么是多次超静定结构的体系超强?体系超强对结构带来的影响(1)多次超静定体系多自由度体系在抗水平力逐步增大的过程中,把抗竖向荷载的能力维持到整体延性能力所及的或者相对更大的塑性变形状态。
这一现象叫做体系超强。
(2)体系超强的影响:带来影响:对于单自由度体系结构来说,从纵筋屈服到体系失效,抗力增大幅度有限,而且只能形成一个塑性铰,失效过程相对较快;而多自由度体系结构由于存在体系超强,构件首批次达到屈服时,考虑材料平均值等因素,基底剪力一般大于“小震”水平,且达到屈服的构件数量一般较少,在失效过程中塑性铰陆续出现,从而使得结构的侧移和抗力均有所增大,因此具有体系超强的结构具有更高的抵抗地震作用的承载力储备。
①体系的超强不仅影响体系的R值,也影响构件的µ值。
12.考虑结构非弹性性能的抗震设计总体思路(PPT总结)杨红PPT 4-2 P25 总结1、2更多的是“保障结构延性性能的能力设计”的设计过程。
换一个问题问:“结构能表现出好的抗震能力的原因”答案可以由4-2P11满足三水准的原因+老白讲义P78 ①②13.钢筋的受压屈曲,对钢筋混凝土构件的受力性能影响(1)对于钢筋本身来说:○1屈曲后纵筋的受压强度会降低。
○2屈曲后纵筋的弯曲部位将形成很大的局部应变。
○3屈曲后再重新受拉(地震下的反复受力),纵筋更容易拉断。
○4屈曲后会对相应位置的箍筋形成挤压,导致箍筋提早拉断。
(2)对于柱中的受压钢筋屈曲,则为受压区混凝土的提前压溃创造了条件。
受压钢筋压屈,则把全部压力传给混凝土,从而造成混凝土的提前压溃。
(3)14.什么是钢筋的包兴格效应?钢筋的包兴格效应对构件抗震性能的影响(1)当钢筋第一次不论受压还是受拉进入屈服后状态之后,若卸去应力并反向加载时,则在应力未超过大约0.4屈服应力之前,钢筋任为理想弹性,超过大约0.4倍屈服应力后,钢筋将表现出越来越明显的塑性,直到达到屈服应力,在钢筋屈服后应力应变关系仍与一次单调受力相同。
这个现象叫做钢筋的包兴格效应。
(2)钢筋混凝土构件梁,柱,剪力墙中的钢筋,在地震反复作用下,受拉或者是受压屈服都将表现出包兴格效应。
此时当钢筋受力超过0.4倍屈服应力时,钢筋的变形模量(刚度)会随着应力增加而显著降低。
导致构件的刚度下降,构件的反应位移加大。
(3)对于柱中的纵筋,由于包兴格效应导致变形模量降低,在受压以及混凝土保护层脱落,箍筋间距不足时,容易发生局部失稳,最终导致混凝土的突然压溃。
(4)锚固段纵筋在循环加载下逐渐受拉屈服后,粘结滞回曲线的刚度退化由于受到钢筋的包兴格效应影响而逐渐降低。
15.混凝土的裂面在接触效应(1)混凝土的裂面再接触效应,是混凝土在反复拉压受力下产生的。
(2)混凝土一向受拉开裂后,卸载,部分拉应变恢复。