第3章 结构地震反应分析与抗震计算
抗震作业第三章

第三章 结构地震反应分析与抗震极限状态计算 思考题3.1 什么是地震动反应谱和抗震设计反应谱反应谱的影响因素和特点是什么答:根据给定的地面运动加速度记录和体系的阻尼比,计算出质点的最大绝对加速度S a ,与体系的自振周期T ,绘制成一条曲线-地震加速度反应谱,不同的阻尼比可以绘制出不同曲线。
规范根据同一类场地在各级烈度地震作用下地面运动的 ,分别计算出的反应谱曲线,再进行统计分析,求出最有代表性的平均反应谱曲线作为设计依据;通常称之为抗震设计反应谱。
反应谱影响因素:受地震动特性即峰值、频谱、持续时间的影响。
特点是随机性。
3.2 什么是地震影响系数其谱曲线的形状参数有何特点答:单自由度体系绝对加速度反应)(T Sa 与重力加速度g 之比。
3.3 什么是地震作用怎样确定单自由度弹性体系的地震作用答:地震作用:地面振动过程中作用在结构上的惯性力就是地震荷载,可理解为能反映地震影响的等效荷载,实际上,地震荷载是由于地面运动引起的动态作用,属于间接作用,应称为“地震作用”,而不应称为“地震荷载”。
确定单自由度弹性体系的地震作用: 水平方向:E Ek G T F )(α= 竖直方向:E v Evk G F max ,α=3.4 抗震设计中的重力荷载代表值是什么其中可变组合值系数的物理含义如何答:重力荷载代表值是指地震作用下计算有关效应标准值时,永久性结构构配件、非结构构件和固定设备等自重标准值加上可变动荷载组合值。
变组合值系数的物理含义:是根据可变重力荷载与地震的遇合概率确定的。
3.5 多自由度集中质量体系地震下的运动方程如何说明方程中各参数的含义。
答:)(}]{[)}(]{[)}(]{[)}(]{[t x R M t x K t x C t x M g •••••-=++3.6 写出振型质量、振型参与质量、振型参与系数的表达式。
答:振型质量:{}[]{}j Tj j x M x M =振型参与质量:{}[]{}j Rpj x M R M =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n m m m m 0...0][21⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n c c c c c c c c c c .....................][212222111211⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n k k k k k k k k k k .....................][212222111211)(t x 0&&振型参与系数:jpj j M M V =3.7 简述多自由度体系地震反应的振型分解法与振型分解反应谱法的原理和步骤。
第三章1-单自由度体系的弹性地震反应分析与地震作用

1 k
x g (t )
上式与振动方程(3.4b)完全相同。
17
3. 振动方程的简化
令: = k m (3.6) (3.7)
=
c 2 m
代入式(3.4b)得 即 (t ) 2 x (t ) 2 x (t ) = g (t ) x x (3.5)
式中 :称为自振频率
x (t )
建立振动方程有两种方法: 刚度法和柔度法
m
k
fD
m
fS
fI
x g (t )
14
1. 刚度法
地震时,任意时刻质点m的相对位移为x(t ) 任意时刻基础的位移为xg (t ) 质点m的绝对加速度为: x(t ) xg (t ) 取质点m为脱离体,则其所受 到的作用力有:
xg (t )
t
30
振动方程的特解——续
2 x 2 x = g x x
观察振动方程,可将方程右边项 xg (t )看作单位质量(m = 1)上 的动力荷载。
g (t )曲线划分成若 现将 x 干个瞬时荷载(如图)。
当t = 时: 体系的质量 m = 1 g ( ) 1 瞬时荷载为 P = x g ( ) d 瞬时冲量为 Pdt = x
x(t ) = et (c1 cosDt c2 sin Dt )
D = 1 2
D : 有阻尼单自由度体系的 自振频率
一般工程为欠阻尼情况: 边界条件: 代入上式:
x0 = x(0), x 0 = x(0)
c1 = x0
代入上式导数式: c = 2
x 0 x0
6
第三章2 工程结构地震反应分析与抗震验算.ppt

h 1 ---直线下降段的斜率调整系数;按下式确定
h1 = 0.02 + (0.05 - z ) / 8 当h1 < 0时,取h1 = 0
h2 - -阻尼调整系数,h2 < 0.55时,取h2 = 0.55
h2
=1+
0.05 - z 0.06 +1.7z
Tg : 特征周期,见表3.2
max:水平地震系数的最大值 α max = kβ max ,β max= 2.25
结构在地震持续过程中经受的最大地震作用为
F
=
F (t ) max
= m &x&(t) + &x&g (t) max
= mSa
= mg Sa
&x&g (t) max = Gk = G
&x&g (t) max
g
G ---集中于质点处的重力荷载代表值;
g ---重力加速度
= Sa
&x&g (t) max
地震特征周期分组的特征周期值(s)
场地类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
第一组 0.25
0.35
0.45 0.65
查表确定 Tg Tg = 0.3
第二组 0.30
0.40
第三组 0.35
0.45
0.55 0.75 0.65 0.90
例:单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋 盖处。已知设防烈度为8度,设计地震分组为二组,Ⅰ类 场地;屋盖处的重力荷载代表值G=700kN,框架柱线刚 度 ic = EIc / h = 2.6104 kN m ,阻尼比为0.05。试求该结构多 遇地震时的水平地震作用。
建筑结构抗震设计课后习题答案李国强

y
设防烈度为 8 度和 9 度区的大跨度屋盖结构,长悬臂结构,烟囱及类似高耸结构和设防烈度为 9 度区的高 层建筑,应考虑竖向地震作用。 12、为什么抗震设计截面承载力可以提高? 地震作用时间很短,快速加载时,材料强度会有所提高。 进行结构抗震设计时,对结构构件承载力加以调整(提高),主要考虑下列因素: ⑴动力荷载下材料强度比静力荷载下高; ⑵地震是偶然作用,结构的抗震可靠度要求可比承受其他荷载的可靠度要求低。 3
G E = D k + ∑ψ i Lk
。
5、什么是地震系数和地震影响系数?它们有什么关系?
F=m
g x
m g g
S T) aa( x = 中 k =
g x
m ax
g
—地震系数,通过地震系数可将地震动振幅对地震反应谱的影响分离出来,是确定地
较大的放大,因此场地固有周期 T 也将是地面运动的主要周期,称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力? 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上的一种动力作 用,并且作用时间短,只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形,其结果是地震作用下的地基变形 要比相同静荷载下的地基变形小得多。因此,从地基变形的角度来说,地震作用下地基土的承载力要比静 荷载下的静承载力大。另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作 用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。 3、影响土层液化的主要因素是什么? 1
第 5 章 钢混结构抗震 1、什么是刚度中心?什么是质量中心?应如何处理好二者的关系? 刚心就是指结构抗侧力构件的中心,也就是各构件的刚度乘以距离除以总的刚度; 质心就是指结构各构件质量的中心; 质心和刚心离的越近越好,最好是重合,否则会产生比较大的扭转反应。因为地震引起的惯性力作用 在楼层平面的质量中心,而楼层平面的抗力则作用在其刚度中心,二者的作用线不重合时就会产生扭矩, 其值等于二者作用线之间的距离乘以楼层惯性力的值。 2、总水平地震作用在结构中如何分配?其中用到哪些假定? 根据各柱或各榀抗侧力平面结构的抗侧刚度进行地震作用引起的层剪力的分配。假定地震沿结构平面的 两个主轴方向作用于结构; 假定楼层屋盖在其平面内的刚度为无穷大。 3、多高层钢筋混凝土结构抗震等级划分的依据是什么?有何意义? 根据烈度、结构类型和房屋高度将抗震等级划分为四级,一级最高。划分的目的是控制钢筋混凝土的等 级及用量,造成不必要的浪费和不足。 4、为什么要限制框架柱的轴压比? 当 n 较小时,为大偏心受压构件,呈延性破坏;当 n 较大时,为小偏心受压构件,受压边砼先达到极限 压应变,呈脆性破坏。并且当轴压比较大时,箍筋对延性的影响变小,为保证地震时柱的延性,故限之。 5、抗震设计为什么要满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱杆件”的原则?如何满足这些原 则? P133~ 4
3结构抗震计算

n
xi (t) j j (t) X ji j 1
j 为j振型的振型参与系数:
(4 91)
n
n
X T M I mi X ji X jiGi
j
j
XT M
j
X
i1 n
i1 n
j
mi
X
2 ji
X
2 ji
Gi
i 1
i 1
第i质点t 时刻的水平地震作用Fi(t)=作用在i质点
2、6度时建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑,7 度和7度以上的建筑结构:多遇地震作用下的截面抗 震验算;
3、对于钢筋混凝土框架、框架-抗震墙、框架- 核心筒、抗震墙、筒中筒和多、高层钢结构,除按规 定进行多遇地震作用下的截面抗震验算外,尚应进行 罕遇地震作用下的变形验算;
4、结构在罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算, 符合下列要求:
0 0.1
(Tg T
)0.9 max
[0.20.9 0.02(T 5Tg )]max
T (s)
Tg
5Tg
6.0
计算以下四种情况的地震影响系数α,已知阻尼比为0.05。
设防烈 设计地震 地震类 场地类 自振周
度
分组
别
别
期
α
1 8(0.2g)
一
多遇
I 0.263秒
2 8(0.2g)
二
罕遇
II 1.857秒
3.2 地震作用 3.2.1 单质点弹性体系的地震反应
图4-2 单自由度弹性体系在p(t)下的振动
(1)运动方程的建立
I(t) R(t) S(t) P(t)
mx(t) Cx(t) Kx(t) P(t) (4 5)
第三章 地震作用和结构抗震验算答案

降段起始点对应的周期值。 设计基本地震加速度:50 年设计基准期超越概率 10%的地震加速度的设计取值。
三、简答题
1、底部剪力法的适用范围及基本原理是什么? 答:底部剪力法的适用范围是针对高度不超过 40m,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布 比较均匀的结构。
底部剪力法的基本原理:动力分析表明,对于符合上述条件的结构,在水平地震作用下所产生的 振动在建筑下部表现出以第一振型为主的特征,而有时在建筑物顶部高振型的影响不能忽略。因此, 各质点的水平地震作用 Fi 沿高度分布可近似认为服从直线规律, 但在建筑顶部高振型影响不能忽略时, 水平地震作用应予以修正加大,即在顶部附加一个地震ΔFn。
3 六层砖混住宅楼,建造于基本烈度为 8 度区,地震基本最大加速度 0.3g,场地为Ⅱ类, 设计地震分组为第一组,根据各层楼板、墙的尺寸等得到恒荷和各楼面活荷乘以组合值系 数 , 得 到 的 各 层 的 重 力 荷 载 代 表 值 为 G1=5399.7kN, G2=G3=G4=G5=5085kN, G6=3856.9kN。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。 解:(注:由于多层砌体房屋中纵向或横向承重墙体的数量较多,房屋的侧移刚度很大,因而其纵向和
5、8 度地震区,下列哪种结构不要考虑竖向地震作用[AC] A.高层结构 B.长悬臂结构 C.烟囱 D.大跨度结构
6、多遇地震作用下层间弹性验算的主要目的是[ C ] A.防止结构倒塌; C.防止非结构部分发生过重的破坏; B.防止结构发生破坏; D.防止使人们发生惊慌。
二、名词解释
地震反应谱:单自由度弹性体系在给定的地震作用下某个最大反应量(如 S a S v S d )与结构体系自振 周期的关系曲线。 地震系数:地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值。 地震影响系数:单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值,地震系数和动力系数的 乘积。 地震作用:由地震动引起的结构动态作用,包括水平地震作用和竖向地震作用。 重力荷载代表值:取计算范围内的结构和构件的永久荷载标准值和各可变荷载组合值之和。 设计特征周期:抗震设计用的地震影响系数曲线中,反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下
土木工程抗震第3章教案工程结构地震反应分析与抗震验算
第3章 工程结构地震反应分析与抗震验算1、地震作用的计算方法:底部剪力法(不超过40m 的规则结构)、振型分解反应谱法、时程分析法(特别不规则、甲类和超过规定范围的高层建筑)、静力弹塑性方法。
一般的规则结构:两个主轴的振型分解反应谱法;质量和刚度分布明显不对称结构:考虑扭转或双向地震作用的振型分解反应谱法;8、9度时的大跨、长悬臂结构和9度的高层建筑:考虑竖向地震作用。
2、结构抗震理论的发展:静力法、定函数理论、反应谱法、时程分析法、非线性静力分析方法。
3、单自由度体系的运动方程:g xm kx x c x m -=++或m t F x x x e /)(22=++ωξω 。
杜哈美积分x(t)= ⎰----tt t e xd )(g dd )(sin )(1ττωτωτξω , ωξωm cm k 2,2== 单自由度体系自由振动:)sin cos ()(d d000t x xt x e t x d t ωωξωωξω++=- 。
4、最大反应之间的关系:d v a S S S 2ωω==5、地震反应谱:单自由度体系在给定的地震作用下某个最大反应与体系自振周期的关系曲线。
特点:⑴阻尼比对反应谱影响很大;⑵对于加速度反应谱,当结构周期小于某个值时幅值随周期急剧增大,大于某个值时,快速下降;⑶对于速度反应谱,当结构周期小于某个值时幅值随周期增大,随后趋于常数;⑷对于位移反应谱,幅值随周期增大。
地震反应谱是现阶段计算地震作用的基础,通过它把随时程变化的地震作用转化为最大等效侧向力。
6、单自由度体系的水平地震作用:F G k G gt x t xS mgg g a αβ===maxmax)()(β为动力系数,k 为地震系数,α=k β为水平地震影响系数。
7、抗震设计反应谱αmax 地震影响系数最大值,查表;T 为结构周期;T g 为特征周期,查表;例:单层单跨框架。
屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。
建筑结构抗震设计课后习题答案
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试第1章绪论1、震级与烈度有什么区别与联系?震级就是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表与建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。
2、如何考虑不同类型建筑的抗震设防?规范将建筑物按其用途分为四类:甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。
1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施与地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3、怎样理解小震、中震与大震?小震就就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63、2%;中震,10%; 大震就是罕遇的地震,2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系?建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
第三章 地震作用与抗震验算(4)
一般为结构基本周期的5~10倍,且≥12s。
强震持续时间
地震加速度记录
3.11 时程分析法
3.地震波选取
加速度(g)
0.3
0.2 0.1 0
0.1
0.2 0.3 0 5 10 15 20 25时间(s)
[美]英佩里亚尔谷地震
1940年El Centro地震的加速度记录(南-北分量)
动荷载下钢材的应力-应变关系
3.13 抗震验算
2.承载力验算
S
R
RE 承载力抗震调整系数
或
RE S R
3.13 抗震验算
2.承载力验算
地震作用效应与其他作用效应基本组合
S G S EG Eh S Ehk Ev S Evk w w S wk
1.2 不利 G 1.0 有利
T1 折减系数 T T 1 附加周期△T(s) 场地类别 Ⅲ类 当高宽比 烈度 大于3时,顶 0.08 8度 层不折减。
9度 0.10
0.9
Ⅳ类 0.20 0.25
3.13 抗震验算
1.确定地震作用计算方向
◆一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分 别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水 平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。 ◆有斜交抗侧力构件的结构;当相交角度大于15° 时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作 用。 ◆质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水 平地震作用下的扭转影响;其他情况,应允许采用 调整地震作用效应的方法计入扭转影响。 ◆8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建 筑,应计算竖向地震作用。
动力方程 ti 1 Cx t i 1 Kxt i 1 m g ti 1 m x x
结构地震反应分析与抗震计算
结构地震反应分析与抗震计算在预处理阶段,需要收集建筑物的详细信息,包括结构材料、几何形状、质量分布等。
然后,需要将建筑物的几何形状和结构材料转化为数学模型,以进行分析。
通常,结构可以被简化为一系列的节点和连接的元素,如梁、柱、板等。
接下来,需要定义地震输入。
地震输入通常以地震加速度时程或响应谱的形式表示。
地震加速度时程描述了地震时间上的加速度变化,而响应谱则给出了不同周期下的响应加速度值。
这些输入可以从地震记录仪测得,或者根据地震规范中的规定选取。
进行分析时,可以使用两种常用的地震反应分析方法:静态分析和动态分析。
静态分析假设结构在地震事件中是处于静止状态的,只考虑地震引起的重力和地震力。
这种方法适用于刚性结构或地震荷载相对较小的情况。
动态分析则更加精确,考虑了结构的质量、刚度以及地震引起的动态效应。
动态分析可以分为模态分析和时程分析两种方法。
模态分析通过提取结构的振型(模态)和频率来计算结构的地震反应。
时程分析则根据地震加速度时程逐步计算结构的运动响应。
完成分析后,需要评估结构的地震反应。
常见的评估指标包括最大位移、最大加速度、最大内力等。
根据评估结果,可以对结构进行优化或确定抗震设防要求。
最后,需要对分析结果进行后处理。
后处理包括对分析结果的可视化和解读,以便于设计师和工程师进行决策和调整。
抗震计算的原则是确保在地震事件中建筑物的结构稳定性和人员安全。
根据地震规范和建筑设计准则,建筑物需要具备足够的刚度和抗震能力。
刚度可以通过增加梁、柱、墙等结构组件的尺寸和数量来提高。
抗震能力可以通过使用抗震墙、抗震支撑等增加结构的抗侧向荷载能力。
此外,抗震计算还需要考虑不同地震作用下的结构响应,如水平加速度、垂直加速度、剪切力、弯矩等。
根据地震规范中的设防水平要求,可以确定结构的抗震性能等级。
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第3章 结构地震反应分析与抗震计算
1、结构抗震设计计算有几种方法?各种方法在什么情况下采用?
底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法、静力弹塑性法
⑴高度不超过40m 、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。
⑵除⑴外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法。
⑶特别不规则的建筑、甲类建筑和表3—10所列高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
2.什么是地震作用?什么是地震反应?
地震作用:结构所受最大的地震惯性力;
地震反应:由地震动引起的结构内力、变形、位移及结构运动速度与加速度等统称为结构地震反应。
是地震动通过结构惯性引起的。
3、什么是地震反应谱?什么是设计反应谱?它们有何关系?
地震反应谱:为便于求地震作用,将单自由度体系的地震最大绝对加速度、速度和位移与其自振周期T 的关系定义为地震反应谱。
设计反应谱:地震反应谱是根据已发生的地震地面运动记录计算得到的,而工程结构抗震设计需考虑的是将来发生的地震对结构造成的影响。
工程结构抗震设计不能采用某一确定地震记录的反应谱,考虑到地震的随机性、复杂性,确定一条供设计之用的反应谱,称之为设计反应谱。
设计抗震反应谱和实际地震反应谱是不同的,实际地震反应谱能够具体反映1次地震动过程的频谱特性,而抗震设计反应谱是从工程设计的角度,在总体上把握具有某一类特征的地震动特性。
地震反应谱为设计反应谱提供设计依据。
4、计算地震作用时结构的质量或重力荷载应怎样取?
质量:连续化描述(分布质量) 、集中化描述(集中质量);
进行结构抗震设计时,所考虑的重力荷载,称为重力荷载代表值。
结构的重力荷载分恒载(自重)和活载(可变荷载)两种。
活载的变异性较大,我国荷载规范规定的活载标准值是按50年最大活载的平均值加0.5~1.5倍的均方差确定的,地震发生时,活载不一定达到标准值的水平,一般小于标准值,因此计算重力荷载代表值时可对活载折减。
抗震规范规定:
∑+=ki
i k E L D G ψ 。
5、什么是地震系数和地震影响系数?它们有什么关系? )(G )(F max max
T k x T S g x mg g a g β==&&&& ……(3-41) 其中g x k g max
&&=—地震系数,通过地震系数可将地震动振幅对地震反应谱的影响分离出来,是确定地震
烈度的一个定量指标。
)(T β—动力系数。
)()(T k T βα= α为地震影响系数,是多次地震作用下不同周期T ,相同阻尼比ζ的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比。
6、为什么软场地的错误!未找到引用源。
>硬场地的错误!未找到引用源。
?为什么远震错误!未找到引用源。
>近震错误!未找到引用源。
?
场地特征周期是根据覆盖层厚度d 和土层等效剪切波速Vs 按公式T =4d/Vs 计算的周期,而软场地的Vs 小于硬场地的Vs ,远震的Vs 小于近震Vs ,故之。
7、一般结构应进行哪些抗震验算?以达到什么目的?
为满足“小震不坏 中震可修 大震不倒”的抗震要求,规范规定进行下列内容的抗震验算:
①多遇地震下结构允许弹性变形验算,以防止非结构构件(隔墙、幕墙、建筑装饰等)破坏。
②多遇地震下强度验算,以防止结构构件破坏。
③罕遇地震下结构的弹塑性变形验算,以防止结构倒塌。
“中震可修”抗震要求,通过构造措施加以保证。
8、结构弹塑性地震位移反应一般应采用什么方法计算?什么结构可采用简化方法计算?
逐步积分法。
其简化方法适用于不超过12层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架结构和填充墙钢筋混凝土框架结构、不超过20层且层刚度无突变的钢框架结构及单层钢筋混凝土柱厂房。
9、什么是楼层屈服强度系数?怎样计算?
楼层屈服强度系数ξy 为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层i 抗剪承载力和按罕遇地震作用
下楼层i 弹性地震剪力的比值。
ξy 计算:)
()()(i V i V i e y y =ζ 。
10、怎样判断结构薄弱层和部位?
对于y ζ沿高度分布不均匀的框架结构,在地震作用下一般发生塑性变形集中现象,即塑性变形集中发生在某一或某几个楼层(图3-36),发生的部位为
y ζ最小或相对较小的楼层,称之为结构薄弱层。
原因是,y ζ较小的楼层在地震作用下会率先屈服,这些楼层屈后将引起卸载作用,限制地震作用进一步增加,从而保护其他楼层不屈服。
判别:①对于y ζ沿高度分布均匀的框架结构,分析表明,此时一般结构底层的层间变形最大,因而可将底层当做结构薄弱层。
②对于y ζ沿高度分布不均匀的框架结构,取该系数最小的楼层。
③对于单层钢筋混凝土柱厂房,薄弱层一般出现在上柱。
多层框架结构楼层屈服强度系数y ζ沿高度分布均匀与否,可通过参数a 判别。
11、哪些结构需要考虑竖向地震作用?
设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构,长悬臂结构,烟囱及类似高耸结构和设防烈度为9度区的高层建筑,应考虑竖向地震作用。
12、为什么抗震设计截面承载力可以提高?
地震作用时间很短,快速加载时,材料强度会有所提高。
进行结构抗震设计时,对结构构件承载力加以调整(提高),主要考虑下列因素:
⑴动力荷载下材料强度比静力荷载下高;
⑵地震是偶然作用,结构的抗震可靠度要求可比承受其他荷载的可靠度要求低。
13、进行时程分析时,怎样选用地震波? P86
最好选用本地历史上的强震记录,如果没有这样的记录,也可选用震中距和场地条件相近的其他地区的强震记录,或选用主要周期接近的场地卓越周期或其反应谱接近当地设计反应谱的人工地震波。