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1、大大连连理工大学网理工大学网络络教育学院教育学院第 1 页 共 10 页工程抗震工程抗震辅导资辅导资料十八料十八主主 题题：课程复习学学习时间习时间： ：2012 年 7 月 30 日8 月 5 日内内 容：容：这周我们将对本学期学习的知识进行复习，下面整理出的知识框架供同学们复习，希望能够帮助大家更好的掌握本课程的内容。一、学一、学习习要求要求1、熟悉并掌握地震的相关概念；2、了解地震灾害学说；二、主要内容二、主要内容（一）绪论1、掌握构造地震、震中、震源等概念。2、了解地震波和地震动三要素。3、掌握震级和烈度、基本烈度的概念。4、了解地震灾害和地震破坏作用。5、掌握三水准抗震设防目标和两阶
2、段设计法。6、掌握建筑重要性分类和抗震设防标准。7、掌握小震、中震、和大震的概念。8、掌握概念设计及基本要求。（二）建筑场地、地基和基础1、重点掌握场对建筑地震破坏的影响。2、掌握建筑场地类别的划分。3、了解等效剪切波速的计算。4、了解地基抗震验算。大大连连理工大学网理工大学网络络教育学院教育学院第 2 页 共 10 页5、了解地基土的液化及防治。（三）结构的地震响应与地震作用1、了解抗震设计的基本过程。2、掌握作用与荷载的概念。3、了解单自由度体系运动方程。4、了解单自由度体系的水平地震作用。5、掌握地震反应谱理论。6、熟练掌握设计反应谱。7、熟悉多自由度体系的运动方程。8、熟练掌握多自由度
3、体系的自由振动。9、掌握地震反应分析的振型分解法。10、掌握振型分解反应谱法。11、掌握底部剪力法。12、熟悉并掌握竖向地震作用的计算。13、了解结构抗震计算原则、计算方法及结构扭转效应计算。14、熟练掌握重力荷载代表值计算及结构抗震验算。（四）多层砌体结构及底框架结构抗震设计1、了解多层砌体结构的震害特征。2、掌握多层砌体结构选型与布置。3、了解多层砌体结构的抗震验算的计算简图。4、掌握底部剪力法计算砌体结构地震作用方法。5、掌握层间地震剪力在各墙体上的分配原则。大大连连理工大学网理工大学网络络教育学院教育学院第 3 页 共 10 页6、了解砌体结构的抗震构造措施。7、掌握圈梁和构造柱的作用
4、及主要设置原则。8、掌握结构选型与布置的基本原则。9、掌握底部剪力的分配原则。10、了解抗震构造措施。（五）多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计1、掌握钢筋混凝土结构的结构体系，注意区分抗震墙和剪力墙的概念.2、掌握钢筋混凝土结构的设计方法。3、了解钢筋混凝土结构的地震破坏。4、掌握抗震等级的划分、抗震墙的布置原。5、掌握抗震墙底部加强部位在设计中的要求。6、了解楼梯间抗震要求、材料性能要求和结构嵌固端。7、掌握框架结构抗震设计的基本思想。8、掌握混凝土延性设计要求（强柱弱梁、强剪弱弯调整）。9、掌握保证延性的构造措施，例如梁端、柱端箍筋加密、梁的相对受压区高度、柱的轴压比限制。10、掌握箍筋的作
5、用、抗震验算表达式。11、了解截面尺寸要求等其他构造要求。12、掌握抗震墙的布置原则。13、掌握底部加强部位的要求。14、了解抗震墙结构的设计方法和其他构造要求。15、了解框架抗震墙结构的设计要点。16、了解框架抗震墙结构的地震作用的计算及内力计算。大大连连理工大学网理工大学网络络教育学院教育学院第 4 页 共 10 页三、典型三、典型习题习题（一）简答题1简述地震震级与烈度概念的区别和联系。答：震级：地震本身释放能量大小的度量，一次地震只有一个震级。烈度：某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度。不同地区有不同的烈度。2简述三水准抗震设防要求的具体内含。答：第一水准即“小震
6、不坏”：当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍能继续使用。第二水准即“中震可修”：当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般修理即可恢复正常使用。第三水准即“大震不倒”：当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。3简述结构扭转效应产生的原因。答：强震地面运动具有扭转分量。平面不规则结构在水平地震作用下产生扭转效应。对于复杂结构，即使楼层质心与刚度中心重合，也会产生扭转效应。对于平面规则结构，施工堆载和使用荷载分布不均匀等原因也会造成偶然偏向，从而引起扭转效应。4简述圈梁在砌体结构抗震中的作用。大大
7、连连理工大学网理工大学网络络教育学院教育学院第 5 页 共 10 页答：圈梁在砌体结构抗震中可以发挥多方面的作用。它可以加强纵横墙的连接、增强楼盖的整体性、增加墙体的稳定性；它可以有效地约束墙体裂缝的开展，从而提高墙体的抗震能力；它还可以有效地抵御由于地震或其他原因所引起的地基不均匀沉降对房屋的破坏作用。5简述抗震墙底部加强部位的范围。答：（1）底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起。（2）部分框支抗震墙结构的抗震墙，其底部加强部位的高度，可取框支层加框支层以上两层的高度及落地抗震墙总高度的1/10二者的较大值。其他结构的抗震墙，房屋高度大于24m时，底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度
8、的1/10二者的较大值；房屋高度不大于24m时，底部加强部位可取底部一层。（3）当结构计算嵌固端位于地下一层的底板或以下时，底部加强部位尚宜向下延伸到计算嵌固端。6简述框架柱中箍筋的作用。答：（1）提高抗剪强度、避免剪切脆性破坏。（2）约束混凝土，提高轴向承载力。（3）约束混凝土，提高极限压应变，延缓混凝土受压破坏，提高构件的延性。（4）防止纵筋受压失稳。（5）保持钢筋骨架施工中的稳定性。7简述框架抗震墙结构内力计算中，对框架部分剪力进行调整的原因。大大连连理工大学网理工大学网络络教育学院教育学院第 6 页 共 10 页答：（1）在框架抗震墙结构中，若抗震墙的间距较大，则楼板在其平面内是能够变
9、形的，即楼板在自身平面内刚性的假定不成立。在框架部位，由于框架的刚度较小，楼板的位移会较大，从而使框架的剪力比计算值大。（2）抗震墙的刚度较大，承受了大部分地震水平力，会首先开裂，使抗震墙的刚度降低。这使得框架承受的地震力的比例增大，这也使得框架的水平力比计算值大。（二）计算题1已知一个水塔，可简化为单自由度体系。，该结10000mkg1kN cmk 构位于类场地第二组，基本烈度为 7 度（地震加速度为），阻尼比，0.10g0.03求该结构在多遇地震下的水平地震作用。解：（1）计算结构的自振周期3210000221.991 10 10mTsk（2）计算地震影响系数查表 2 得，查表 3 得，。
10、由于应考虑阻0.4gTsmax0.080.030.05尼比对地震影响系数形状的调整。20.050.050.03111.160.08 1.60.08 1.6 0.03 0.050.050.030.90.90.940.360.36 0.03 由上图 2 可知，大大连连理工大学网理工大学网络络教育学院教育学院第 7 页 共 10 页0.94max0.40.08 1.160.02051.99gTT （3）计算水平地震作用0.0205 10000 9.812011NFG2计算仅有两个自由度体系的自由振动频率。假设 11122122kkKkk 120 0mMm解：根据多自由度体系的动力特征方程，有 20K
11、M 111212221222000kkmKMkkm整理得 42 12112221112212210m mk mk mk kk k解方程得221122112211221221 1 12121211 22kkkkk kk k mmmmm m221122112211221221 2 12121211 22kkkkk kk k mmmmm m3图示钢筋混凝土框架结构的基本周期，抗震设防烈度为 8 度，10.467Ts类场地，设计地震分组为第二组（）。通过计算已经求得相应于结构0.40gTs基本自振周期的水平地震影响系数值，试用底部剪力法计算多遇地震10.139时的层间剪力。大大连连理工大学网理工大学网
12、络络教育学院教育学院第 8 页 共 10 页3.5m3.5m3.5m1270tm 2270tm 3180tm 398MK/mK 2195MK/mK 1245MK/mK 解：（1）计算结构等效总重力荷载代表值1230.850.85eqGGGGG0.85270270 1809.85997.6kN（2）计算结构总水平地震作用10.139 5997.6833.7kNEKeqFG（3）计算顶部附加水平地震作用故，不需考虑顶部附加水平地震作11.41.4 0.405.6s0.467sgTT用，即。0n（4）计算各楼层水平地震作用（如下图所示）根据公式分别计算各楼层水平地震作用，如下：11ii inEKnj
13、j jG HFF G H 1270 9.8 3.5833.7166.7kN270 9.8 3.5270 9.8 7 180 9.8 10.5F 2270 9.8 7.0833.7333.5kN270 9.8 3.5270 9.8 7 180 9.8 10.5F 3270 9.8 10.5833.7333.5kN270 9.8 3.5270 9.8 7 180 9.8 10.5F （5）计算各楼层的层间地震剪力（如下图所示）大大连连理工大学网理工大学网络络教育学院教育学院第 9 页 共 10 页1123833.7kNVFFF223667.0kNVFF33333.5kNVF3333.5kNF 23
14、33.5kNF 1166.7kNF 3333.5kNV 2667.0kNV 1833.7kNV 4某多层砌体接结构承重墙段，如下图所示，两端均设构造柱，墙厚A，长度，采用烧结普通砖砌筑。砌体抗剪强度设计值240mm4000mm时，对应于重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。v0.14MPaf 00.3MPa求，该墙段截面抗震受剪承载力（）kN个 个 个 个 个 2个 个 240 240240240 4000240解：两端均有构造柱约束的承重墙体。RE0.9该墙体的，查表得正应力影响系数。0v0.32.140.14fN1.138代入式子中，得到砌体沿阶梯型截面破坏的抗震抗剪强度设计值vENvff为：vENv1.138 0.140.159MPaff代入式子中，则得该墙段截面抗震受剪承载力为：vEREfAV大大连连理工大学网理工大学网络络教育学院教育学院第 10 页 共 10 页vERE0.159 4000 240169.6kN0.9fAV
