结构与抗震.doc

1.震级：表示一次地震释放能量大小的物理量。一次地震只有一个震级。2.地震烈度： 是表示地面及房屋等建筑物遭受地震影响破坏的程度，同一地震发生后，不同地区受地震影响的破坏程度不同，地震烈度不一样。3.基本烈度：一个地区的基本烈度是在今后一定时期内，在一般场地条件下，可能遭受的最大地震烈度。（今后一定时期，是指自基本烈度颁布时起，往后的一段时期，一般取无特殊规定的建筑物的使用年限（如50年、 100年）。一般场地条件是指标准地基土壤、一般地形、地貌、构造、水文地质等条件。）4.设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。通常设防烈度等于基本烈度。5.设防类别：甲类建筑-重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。乙类建筑-地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。丙类建筑-除甲、乙、丁类以外的一般建筑。丁类建筑-抗震次要建筑。6.设防目标：小震不坏、中震可修、大震不倒。7.设防标准：甲类建筑-地震作用按该地设防烈度提高一度计算，抗震措施提高一度。乙类建筑-地震作用按该地设防烈度计算，抗震措施提高一度。丙类建筑-地震作用和抗震措施均符合本地区抗震设防烈度的要求。丁类建筑-地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施允许适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。8.地震作用：地震时由地面运动加速度震动在结构上产生的惯性力。地震引起的作用于建筑物上的动荷载。9.质量中心：水平地震作用下惯性力的合力作用点。质量中心和重力的重心在重力场中是重合的。10. 刚度中心：结构抗侧力构件恢复力的合力作用点* 抗震等级：是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋高度等，而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例，抗震等级划分为四级，以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。多高层建筑结构的+抗震措施是根据抗震等级确定的。11.地基液化：地震时饱和砂土受到地面振动的影响，当振动到一定程度时，土颗粒处于悬浮状态，土中有效应力完全消失，土的抗剪强度为零。土变成了可流动的水土混合物，此即为液化。液化会造成建筑物的地基失效，发生建筑物下沉,倾斜倒塌等现象.12.延性：是指材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。13.简单平面：方形、矩形、圆形为好，正六边形、正八边形、椭圆形、扇形也可以。14.平面规则：平面布置简单、规则、对称、减少偏心，质量中心和刚度中心尽量重合。15.立面规则：竖向体型规则、均匀，避免过大外挑和内收，竖向抗侧力构件上下贯通。16.平面不规则的类型：扭转不规则-楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍。凹凸不规则-结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%。楼板局部不连续-楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。17.立面不规则类型：侧向刚度不规则-该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%。竖向抗侧力构件不连续-竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递。楼层承载力突变-抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%.18. 钢筋的锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。19. 连梁：连梁是指两端与剪力墙相连且跨高比小于5的梁。20. 转换层：建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构（设备）类型，并通过该楼层进行结构（设备）转换，则该楼层称为结构（设备）转换层。21. 强度：材料抵抗某种破坏的能力。是材料的固有力学性质，与材料是否受力无关。如：抗压强度；抗拉强度等.22. 刚度：构件抵抗某种变形的能力。产生单位变形所需要的力与构件的材料、截面形式、截面大小有关。如抗压刚度、抗拉刚度、抗侧刚度等.23.抗力：结构或结构构件承受 作用效应 的能力。简单讲，是构件抵抗某种内力的能力24.平面结构：25.承载能力：结构在破坏前按失效模式可能承受的最大荷载。26.短肢剪力墙结构：是指 墙肢截面 高度与厚度之比为58的剪力墙。27. 异形柱框架结构：异形柱框架结构的柱子截面非矩形，一般为减少对建筑使用空间的影响，将柱子截面设计成L型、T型或十字型。以异形柱代替一般框架柱，和梁刚性连接组成的承受竖向和水平作用的结构。28. 设计基准期：为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。29.设计使用年限：指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的年限。即房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和一般维护下应达到的使用年限。30.建筑寿命：达到使用年限后，经鉴定和加固，可继续使用。1地震作用和普通作用的不同点？ 普通作用：大小固定。地震作用：不固定，与地震大小，场地土类别，建筑物的结构体系及刚度等有关。2地震作用与建筑物的周期，刚度，高度的关系？ 相同的使用功能，相同的质量，周期越小，地震力作用越大；刚度越大，地震力作用越大，高度越高，地震力作用越大。3为什么抗震建筑要设计多道防线，框架，框剪，剪力墙中如何形成多道防线？1.抗震结构体系应由若干个延性较好的体系组成并协同工作。2.抗震结构体应在地震作用下选择性屈服，吸收和消耗地震能量。3.使承重构件与耗能构件分开。剪力墙结构-连梁-剪力墙。框剪结构-剪力墙-延性框架。框架结构-梁端塑性铰-梁端塑性铰产生后剩下的仍可承受竖向荷载的结构。4砖混结构中为什么要层数及高度双控制？大量的震害调查表明：砖混结构每多一层，地震力作用增大一倍，砖混结构由脆性材料组成，破坏程度明显增大。5为什么要控制建筑的高宽比？高宽比越小，整体稳定性越好。高宽比越小，抗倾覆越好。高宽比越小，建筑物整体刚度越大。6为什么要控制建筑的侧移？侧移：层间侧移和顶点侧移。侧移过大，可能引起结构构件破坏，裂缝，进而影响建筑物的耐久性。侧移过大，会导致非承重构件及装饰构件破坏损坏。形成P效应，弯矩导致更大变形。对高层的侧移过大影响舒适性。7建筑物应优先防止那些破坏？ 倾覆破坏、失稳破坏、钢筋的锚固破坏、构件的连接破坏、地基破坏（地基的不均匀沉降、地基液化、地基湿陷、地基剪切破坏 等）8砖混结构中为什么要限制横墙间距？ 通过控制横墙间距，使得楼板分配水平力时可以按想象分配，即通过限制横墙间距使得楼板在水平范围内刚度无限大。9延性框架应遵循什么原则？ 遵循强柱弱梁，强节点弱构件，强剪弱弯，强压弱拉。10建筑的抗震等级与哪些因素有关，为什么要划分抗震等级？与抗震设防烈度，建筑高度，重要性、结构体系，场地土类别有关。划分抗震等级在有限的投入范围内减小震害。11钢筋砼少筋梁破坏的过程，性质，规范如何防止设计成少筋梁？ 过程：弹性阶段破坏阶段（受拉区开裂，钢筋屈服）性质：受拉区混凝土开裂时，受拉钢筋即屈服，破坏前无预兆，属脆性破坏。最小配筋率0.2。12钢筋砼适筋梁破坏的过程，性质？ 过程：弹性阶段（应力与应变成正比）-屈服阶段（受拉区开裂，钢筋逐渐屈服，受压区变形）-破坏阶段（钢筋屈服，裂缝延伸，受压区混凝土被压碎）性质：受拉钢筋先屈服，受压区混凝土后压碎；破坏前有预兆，属延性破坏。13钢筋砼超筋梁破坏的过程，性质，规范如何防止设计成超筋梁？当构件的配筋太多（大于最大配筋率）时，构件的破坏特征发生质的变化。截面受压边缘的混凝土在受拉钢筋尚未达到屈服强度前就被压碎，构件被破坏。这种破坏在破坏前虽然有一定的变形和裂缝预兆，但不明显，而且当混凝土压碎时，破坏突然发生，钢筋的强度得不到充分利用，破坏具有脆性性质，这种破坏称为超筋破坏。最大配筋率2.5。14为什么要控制建筑的长宽比？1.减轻不均匀沉降，提高整体性和抗震性。2.控制扭矩，保证建筑规则，降低成本。15水平力作用下框架及剪力墙结构的变形特点？框剪结构：整体呈剪切变形，上部层间变形小，下部层间变形大。剪力墙结构：整体呈弯曲变形，上部层间变形大，下部层间变形小。16 砖混结构中圈梁，构造柱的作用及优先布置哪些位置？圈梁：1.增强房屋整体性和空间刚度。抵抗不均匀沉降和振动荷载。2.优先布置在基础、屋顶、纵墙、薄弱部位。构造柱：拉结砖墙，增强砌体强度。与圈梁一起作用形成整体，增强抗震性能。优先设置：四角，楼梯间，大房间，楼板开洞的地方，大开间，薄弱的地方。17 高层建筑的结构的受力特点？高层建筑最突出的外部作用是水平荷载，故其结构体系常称为抗侧力结构体系。水平荷载为控制因素。18 框剪结构的受力特点？框架与剪力墙协同受力。剪力墙主要的承受水平荷载，框架体系主要承受竖向荷载。19采取哪些措施可适当的放宽伸缩缝的间距？1.设置后浇带 2.设控制缝3.局部设置伸缩缝（顶层） 4.采取保温隔热等构造措施。5.加膨胀剂。20后浇带的作用及设置要求？作用：解决混凝土收缩、不均匀沉降、温度变化、和体型复杂对结构的不利影响。结构受力较小处（三分之一跨处），贯通建筑物整个高度，可拐弯。间距为30到40米。宽为0.7到1米，钢筋可断不断，2个月后用高一级标号的混凝土浇灌。21抗震区单跨框架存在哪些问题？多层不宜采用，高层不能采用。侧移要求难以满足，抗震时无多道防线。大量震害调查表明，采用单跨框架结构的建筑破坏严重。单跨框架结构自身刚度小，为满足侧移要求需做到肥梁胖住。22筒体结构为什么是空间结构体系？ 竖直方向抵抗水平弯矩。X方向产生的m，不仅由x方向的抗侧移构件承担，还由y方向的抗侧移构件承担，所以筒体结构为空间结构体系，刚度大。23框支转换结构的特点是什么？改变了上部剪力墙对竖向荷载的传力路径，将上部抗侧刚度很大的剪力墙转换为抗侧刚度较小的框支柱，转换层层上下的侧向刚度比很大，形成结构软弱层的薄弱层，对结构抗震极为不利。转换部位受力复杂。24框架转换结构的特点是什么？改变了上部框架柱对竖向荷载的传力路径，转换层上下框架刚度变化不明显，对结构抗震能力影响不大。转换结构受力特点变化不大，抗震措施可比框支适当降低。25 6、7、8度部分框支剪力墙高层结构在地面以上的大空间层数如何控制？ 83层，75层，66层26各种结构体系的伸缩缝间距 高宽比 等常用数据的记忆伸缩缝间距：a.任何情况下不能小于70mm b.框架结构高度不超过15m，可采用70mm；超过15m的部分，6、7、8、9度相应每增加长度5、4、3、2m，宜加宽20mm。c.框架-剪力墙结构按前述b条规定的70%采用高宽比 框架、板柱 5 4 3 2 框架剪力墙 5 5 4 3 剪力墙、筒体 6 6 5 427框剪结构中剪力墙布置的原则和部位是什么？原则：均匀，分散，对称，周边。部位：竖向荷载较大处，楼梯间电梯间，楼板开较大洞处，内折角受力复杂处，错层部位，纵向剪力墙不宜集中在房屋的两尽端。28什么是短柱，设计中为什么要尽量避免短柱？净高与截面宽度比小于4时为短柱。原因：短柱刚度大，所分配到的地震作用也大，易造成剪切破坏。29砖混结构中采用什么设计手段保证抗震设防目标的实现？ 以小震计算地震作用，按中震布置抗震措施。30底部框架砌体房屋设计要点？底层框架做纵横剪力墙，出楼梯间以外上部墙体落在框架梁上，加强楼板刚度，厚度，避免开洞。31如何用轴压比估柱的截面大小？ 截面面积=轴力/混凝土抗压强度 * 轴压比32分析剪力墙中暗柱、墙体水平筋、墙体竖向钢筋的作用？暗柱解决分配给剪力墙的弯矩，墙体水平筋解决墙体的剪力，墙体的竖向筋固定钢筋笼，抵抗中心小弯矩。33高层建筑为什么宜设地下室，其基础的的最小埋深要求？1.充分利用深基础空间 2.卸除土荷载 3.补偿地基作用。当采用天然地基或复合地基时， 埋置深度可取房屋高度的 1/15；当采用桩基础时，埋置深度可取房屋高度的 1/18（桩长不计在内）； 当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时，在满足地基承载力、稳定性的前提下，基础埋置深度可不受上述条件的限制。34说明框剪结构水平荷载的传递路径？ 柱楼板剪力墙35几种不同支座的板配筋中，各钢筋的作用？悬挑板配筋：上部钢筋为受拉钢筋 下部为固定受拉钢筋而设分布钢筋支撑在混凝土梁上的混凝土板配筋（固定支座）：下部即受拉区布置受力钢筋，上部布置分布钢筋，将板面上的集中荷载更均匀地传递给受力钢筋;在施工过程中固定受力钢筋的位置;抵抗因混凝土收缩及温度变化在垂直受力钢筋方向产生的拉力。支撑在砖墙上的混凝土板（铰支座）：下部受拉区布置受力钢筋，上部由于板支座处受力情况与假设的差异设置构造钢筋亦用来受力，构造钢筋在施工时无法确定位置故设分布钢筋。 36说明柱中箍筋的作用？ 1.抗剪力 2.形成钢筋笼 3.约束主筋 4.提升抗拉能力37什么是板的冲切破坏？板在集中力作用下，沿非柱面形式的空间斜曲面发生的，以错动变形为主的局部脆性破坏。38二层结构平面图表达什么？ 表达下一层的柱，梁，板，墙的布置，定位。39抗震缝的设置原则？防止因建筑体形复杂可能产生震害。下列的情况须考虑分缝：1.建筑平面复杂，平面突出部分较长；2.房屋有错层，且楼面高差较大处3.房屋的各部分的刚度、高度及重量相差悬殊处40抗震概念设计选择有利的场地，避开不利场地，采取措施保证地基的稳定性选择合理的结构体系。对于钢筋混凝土结构，一般框架抗震能力较差，框架-剪力墙结构好，剪力墙结构和筒体结构抗震能力高；平面布置力求简单、规则、对称，避免应力集中的凹角和收进；避免楼、电梯间偏置，尽量减少扭转的影响；尽量避免建筑物竖向体型复杂、外挑内收变化过多，力求刚度均匀，不要刚度突变，避免产生变形集中。当顶层设置大房间、底层部分剪力墙变为框架时，应按专门规定进行设计；结构布置要受力明确，传力途径直接简单；加强结