★抗震设防目标:小震不坏,中震可修,大震不倒。
第一水准:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,主体结构不受损坏或不需修理可继续使用第二水准:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时,建筑物可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;第三水准:当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏★两个阶段设计第一阶段设计:按多遇地震作用效应和其他荷载效应的基本组合验算构件的承载能力,以及在多遇地震作用下验算结构的弹性变形,以满足第一水准抗震设防目标的要求。
第二阶段设计:罕遇地震作用下验算结构的弹塑性变形,以满足第三水准抗震设防目标的要求。
第三水准通过良好的抗震构造措施满足。
★选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。
对不利地段,应提出避开要求;当无法避开时应采取有效的措施。
对危险地段,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。
★地基和基础设计应符合下列要求:①同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上;②同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基;当采用不同基础类型或基础埋深显著不同时,应根据地震时两部分地基基础的沉降差异,在基础、上部结构的相关部位采取相应措施。
③地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时,应根据地震时地基不均匀沉降和其它不利影响,采取相应的措施。
★平面不规则类型I)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。
II)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% 。
III)楼板局部不连续:楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或者开洞面积大于该层楼面面积的30%,或较大的楼层错层★竖向不规则类型I)侧向刚度不规则:该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或者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%II)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III)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%★建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响,宜择优选用规则的形体,其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。
★体型复杂、平立面不规则的建筑,应根据不规则程度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析,确定是否设置防震缝,并分别符合下列要求:①当不设置防震缝时,应采用符合实际的计算模型,分析判明其应力集中、变形集中或地震扭转效应等导致的易损部位,采取相应的加强措施。
②当在适当部位设置防震缝时,宜形成多个较规则的抗侧力结构单元。
防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差以及可能的地震扭转效应的情况,留有足够的宽度,其两侧的上部结构应完全分开。
③当设置伸缩缝和沉降缝时,其宽度应符合防震缝的要求。
★结构体系应符合下列各项要求:①应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。
②应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。
③应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。
④对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。
★ 结构体系尚宜符合下列各项要求:①宜有多道抗震防线。
②宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中。
③结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
★ 结构构件应符合下列要求:①砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱,或采用约束砌体、配筋砌体等。
②混凝土结构构件应控制截面尺寸和受力钢筋、箍筋的设置,防止剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结破坏先于钢筋破坏。
③预应力混凝土的构件,应配有足够的非预应力钢筋。
④钢结构构件的尺寸应合理控制,避免局部失稳或整个构件失稳。
⑤多、高层的混凝土楼、屋盖宜优先采用现浇混凝土板。
当采用预制装配式混凝土楼、屋盖时,应从楼盖体系和构造上采取措施确保各预制板之间连接的整体性。
★为充分发挥各构件的抗震能力,确保结构的整体性,在结构的设计中应遵循以下原则:①结构应具有连续性②保证构件间的可靠连接③增强房屋的竖向刚度④各构件应可靠连接★结构各构件之间的连接,应符合下列要求:①构件结点的破坏,不应先于其连接的构件。
②预埋件的锚固破坏,不应先于连接件。
③装配式结构构件的连接,应能保证结构的整体性。
④预应力混凝土构件的预应力钢筋,宜在节点核心区以外锚固。
★减轻房屋自重①减小楼板厚度②尽量减薄墙体③采用高强混凝土④轻质材★一等高框架结构,8度抗震设防,其建筑平面如图所示,拟设四条防震缝①、②、③和④,试确定哪一条防震缝是必须设置的?防震缝①防震缝②③不必设置防震缝④必须设置。
★★★★★★★★★★★第二章 ★★★★★★★★★★★(场地覆盖层厚度确定:(1)一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s 且其下卧层各层岩土的剪切波速均不小 于500m/s 的土层顶面的距离确定。
(2)当地面5m 以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波速2.5倍的土层,且该层及其下卧各层岩土的剪切波速均不小于400m/s 时,可按地面至该土层顶面的距离确定。
(3)剪切波速大于500m/s 的孤石、透镜体,应视同周围土层。
(4)土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体,其厚度应从覆盖土层中扣除。
vse —土层等效剪切波速,m/s ;d0—计算深度(m),取覆盖层厚度和20m 两者的较小值; max 3(3162)0.140.3B B =++=<max 15(15163)0.440.3B B =++=>0sed v t =1n ii si d t v ==∑di—计算深度范围内第i土层的厚度,m;n—计算深度范围内土层的分层数;t—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间,s;vsi—计算深度范围内第i土层的剪切波速,m/s。
★可以不进行天然地基及基础的抗震承载力验算的范围(1)地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑:①一般的单层厂房和单层空旷房屋;②砌体房屋;③不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墙房屋;④基础荷载与③项相当的多层框架厂房和多层混凝土抗震墙房屋。
(2)规范中规定可不进行上部结构抗震验算的建筑:①6度时的建筑(不规则建筑及建造于IV类场地上较高的高层建筑除外),以及生土房屋和木结构房屋等;②7度I、II类场地,柱高不超过10m且结构单元两端均有山墙的单跨和等高多跨厂房(锯齿形除外);③7度和8度(0.2g)I、II类场地的露天吊车栈桥。
ƒE—调整后的地基抗震承载力;ƒa—深度、宽度修正后的地基承载力特征值;ζa—地基抗震承载力调整系数。
★土体液化机理◆地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震作用下,土颗粒发生相对位移,颗粒结构趋于密实。
◆短时间内孔隙水来不及排泄而受到挤压,孔隙水压力急剧增大,有效压力减小。
◆当有效压力完全消失时,砂土和粉土颗粒局部或全部处于悬浮状态。
此时土体的抗剪强度等于零,形成有如“液体”的现象。
★地基土液化的影响因素:(1)土层的地质年代(2)土的组成(3)土层的相对密度(4)土层的埋深(5)地下水位的深度(6)地震烈度和地震持续时间★当饱和砂土、粉土的初步判别认为需采用标准贯入试验进一步进行液化判别。
不宜将未经处理的液化土层作为天然地基持力层。
☆全部消除地基液化沉陷的措施:(1)采用桩基时,桩端深入液化深度以下稳定土层中的长度(不包括桩尖部分),应按计算确定,且对碎石土,砾、粗、中砂,坚硬粘性土和密实粉土尚不应小于0.8m,对其他非岩石土尚不宜小于1.5m。
(2)采用深基础时,基础底面应埋入液化深度以下的稳定土层中,其深度不应小于0.5m。
(3)采用加密法(如振冲、振动加密,挤密碎石桩、强夯等)加固时,应处理至液化深度下界;振冲或挤密碎石桩加固后,桩间土的标准贯入锤击数不宜小于抗震规范规定的液化判别标准贯入锤击数临界值。
(4)用非液化土替换全部液化土层,或增加上覆非液化土层的厚度。
(5)采用加密法或换土法处理时,在基础边缘以外的处理宽度,应超过基础底面下处理深度的1/2且不小于基础宽度的1/5☆部分消除地基液化沉陷的措施:(1)处理深度应使处理后的地基液化指数减少,其值不宜大于5;大面积筏基、箱基的中心区域,处理后的液化指数可比上述规定降低1;对独立基础和条形基础,尚不应小于基础底面下液化土特征深度和基础宽度的较大值。
(2)采用振冲或挤密碎石桩加固后,桩间土的标准贯入锤击数不宜小于规范规定的液化判别标准贯入锤击数临界值。
(3)基础边缘以外的处理宽度,应超过基础底面下处理深度的1/2且不小于基础宽度的1/5。
(4)采取减小液化震陷的其他方法,如增加上覆非液化土层的厚度和改善周边的排水条件等。
★减轻液化影响的基础和上部结构处理措施:(1)选择合适的基础埋置深度。
(2)调整基础底面积,减少基础偏心。
(3)加强基础的整体性和刚度,如采用箱基、筏基或钢筋混凝土交叉条形基础,加设基础圈梁等。
(4)减轻荷载,增强上部结构的整体刚度和均匀对称性,合理设置沉降缝,避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式等。
(5)管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头等。
第三章 ★建筑结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。
★反应谱曲线 ◆直线上升段:在T<0.1s 区段内,α取为向上倾斜的直线; ◆水平段:在0.1≤T <Tg 区段内,采用水平线; ◆曲线下降段:在Tg <T ≤5Tg 区段内,α按下降的曲线规律变化: ◆直线下降段:在5Tg ≤T <6.0s 区段内,为下降直线。
★★利用反应谱确定单自由度体系地震作用步骤 ①根据计算简图确定结构的重力荷载代表值G 和自振周期T 。
②根据结构所在地区的设防烈度、场地条件和设计地震分组,确定水平最大地震影响系数αmax 和特征周期Tg。
③根据结构的自振周期T ,确定水平地震影响系数α。
④根据 , 计算水平地震作用标准值。
⑤将水平地震作用标准值当作静力施加于结构上,按结构力学的方法计算结构的地震作用效应(内力、位移等),然后进行内力组合,根据其效应进行结构设计。
★★底部剪力法:根据地震反应谱理论,按地震引起的工程结构底部总剪力与等效单质点体系的水平地震作用相等以及地震作用沿结构高度分布接近于倒三角形来确定地震作用分布,并求出相应地震内力和变形的方法。