如何理解三水准原则,三水准两阶段设计计

导读:4、抗震设防结构布Z原则(c),1、在框架结构的抗震设计中,2、《规范》规定:框架―抗震墙房屋的防震缝宽度是框架结构房屋的:(b),5、不属于抗震概念设计的是(c),D.良好的变形能力设计,1、如何进行抗震设计中的二阶段设计?,(1)第一阶段设计,应满足第一、二水准的设计要求,按规范进行截面设计,(2)第二阶段设计,对特别重要的建筑和地震时容易倒塌的结构,除进行第一阶段设计外,4、砌体结构房屋
4、抗震设防结构布Z原则(
A、合理设Z沉降缝
B、增加基础埋深
C、足够的变形能力
D、增大自重
5、6度设防的35m高的框架结构,其防震缝的宽度应为:(
1、在框架结构的抗震设计中,控制柱轴压比的目的:( C )
A、控制柱在轴压范围内破坏
B、控制柱在小偏压范围内破坏
C、控制柱在大偏压范围内破坏
D、控制柱在双向偏压范围内破坏
2、《规范》规定:框架―抗震墙房屋的防震缝宽度是框架结构房屋的:( b
A、80%,且不宜小于70mm
B、70%,且不宜小于70mm
C、60%,且不宜小于70mm
D、90%,且不宜小于70mm
3、在求解多自由度体系的频率和振型时,既可以计算基本频率也可以计算高阶频率的方法是:(a
A、矩阵迭代法
B、等效质量法
D、顶点位移法
4、框架-剪力墙结构侧移曲线为(
5、不属于抗震概念设计的是(
A. 正确合理地进行选址
B. 结构总体布Z
C. 承载力验算
D. 良好的变形能力设计
三、简答题(每题5分、共20分)
1、如何进行抗震设计中的二阶段设计?
(1)第一阶段设计
对绝大多数建筑结构,应满足第一、二水准的设计要求,即按照第一水准(多遇地震)的地震参数进行地震作用计算、结构分析和构件内力计算,按规范进行截面设计,然后采取相应的构造措施,达到“小震不坏,中震可修”的要求。
(2)第二阶段设计
对特别重要的建筑和地震时容易倒塌的结构,除进行第一阶段设计外,还要进行薄弱层部位的弹塑性变形验算和采取相应的构造措施,使薄弱层的水平位移不超过允许的弹塑性位移,实现第三水准的要求。
2、如何确定结构的薄弱层?
根据楼层屈服强度系数确定,对楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构,薄弱层可取在底层,对楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构,薄弱层可取其相对较小的楼层,一般不超过2-3处。
3、影响框架梁柱延性的因素有哪些?
影响框架梁延性及其耗能能力的因素很多,主要有以下几个方面:纵筋配筋率、剪压比、跨高比、塑性铰区的箍筋用量。
4、砌体结构房屋的概念设计包括哪几个方面?
(1)建筑平面及结构布Z
(2)房屋总高和层数符合规范要求
(3)高宽比符合要求(4)抗震墙间距满足规范要求(5) 砌体墙段的局部尺寸符合限值
三、简答题(每题5分、共20分)
1、“楼层屈服强度系数”的概念及作用是什么?
答:楼层屈服强度系数是指按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值。
?y(i)?Vy(i)
作用:判断结构的薄弱层位Z。
2、什么是《抗震规范》“三水准”抗震设防目标?
小震不坏、中震可修、大震不倒
① 小震不坏
在建筑物使用期间内可遇到的多遇地震(小震),即相当于比设防烈度低1.5度的地震作用下,建筑结构应保持弹性状态而不损坏,按这种受力状态进行内力计算和截面设计。
② 中震可修
即在设防烈度下,建筑结构可以出现损坏,经修理后仍可以继续使用,并保证生命和设备的安全。
③ 大震不倒
当遭遇了千年不遇的罕遇地震(大震),建筑物会严重损坏,但要求不倒塌,保证生命安全。所谓大震,一般指超出设计烈度1~1.5度的地震。
3、什么是剪压比?为什么要限制梁剪压比?
剪压比即V fcbh0
梁塑性铰区截面的剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响,当剪压比大于0.15时,梁的强度和刚度有明显的退化现象,此时再增加箍筋,也不能发挥作用。
4、多道抗震防线的概念?举例说明?
多道抗震防线:
(1)一抗震结构体系,应有若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。
如:框架―抗震墙体系是由延性框架和抗震墙两个系统组成;双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成。
(2)抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量,一旦破坏也易于修复。
1、简述两阶段三水准抗震设计方法。
答:我国《建筑抗震设计规范》(GB)规定:进行抗震设计的建筑,其抗震设防目标是:当
遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用,当遭受相当于本地
区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用,当遭受高于本地区抗震设
防烈度预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
具体为两阶段三水准抗震设计方法:
第一阶段是在方案布Z符合抗震设计原则的前提下,按与基本烈度相对应的众值烈度的地震动参数,用
弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应,然后与其他荷载效应组合,并对结构构件进行承载力验
算和变形验算,保证第一水准下必要的承载力可靠度,满足第二水准烈度的设防要求(损坏可修),通过概
念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求;
对大多数结构,一般可只进行第一阶段的设计。
对于少数结构,如有特殊要求的建筑,还要进行第二阶段设计,即按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地
震动参数进行结构弹塑性层间变形验算,以保证其满足第三水准的设防要求。
2、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。
(1)计算多自由度结构的自振周期及相应振型;
(2)求出对应于每一振型的最大地震作用(同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值);
(3)求出每一振型相应的地震作用效应;
(4)将这些效应进行组合,以求得结构的地震作用效应。
3、简述抗震设防烈度如何取值。
答:一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。对已编制抗震设防区划的城市,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。
4、简述框架节点抗震设计的基本原则。
节点的承载力不应低于其连接构件的承载力;
多遇地震时节点应在弹性范围内工作;
罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递;
梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固;
节点配筋不应使施工过分困难。
5、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。
答:1. 共振效应引起的震害;
2. 结构布Z不合理引起的震害;
3. 柱、梁和节点的震害;
4. 填充墙的震害;
5. 抗震墙的震害。
1、 工程结构抗震设防的三个水准是什么?如何通过两阶段设计方法来实现?
答:抗震设防的三个水准 :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,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;第二水准:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,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的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。两阶段设计方法:第一阶段设计:对结构和构件进行多遇地震作用下的承载能力验算和弹性变形验算;第二阶段设计:对有明显薄弱层的不规则部位和有特殊要求的结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算并采取相应的构造措施。
什么是小震、中震和大震。
答:小震指该地区50年内超越概率约为63.2%的地震烈度,即众值烈度,又称为多遇地震。 中震指该地区50年内超越概率约为10%的地震烈,又称为基本烈度或设防烈度。 大震指该地区50年内超越概率为2%~3%左右的地震烈度,又为称为罕遇地震。
2、 抗震设计中为什么要限制各类结构体系的最大高度和高宽比?
答:随着多层和高层房屋高度的增加,结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大,要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。不同类型的结构体系具有不同的抗侧移刚度,因此具有各自不同的合理使用高度。 房屋的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。
震害表明,房屋高宽比大,地震作用产生的倾覆力矩会造成基础转动,引起上部结构产生较大侧移,影响结构整体稳定。同时倾覆力矩会在混凝土框架结构两侧柱中引起较大轴力,使构件产生压曲破坏;会在多层砌体房屋墙体的水平截面产生较大的弯曲应力,使其易出现水平裂缝,发生明显的整体弯曲破坏。 3、 简述现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法及其适用范围。
答:现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法为:底部剪力法,振型分解反应谱法和时程分析法。 适用条件:
(1) 高度不超过40米,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,可采用底部剪力法计算。
(2) 除上述结构以外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法。
(3) 特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑,应采用时程分析法进行补充计算。 4、 什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数?三者之间有何关系?
答:动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值
地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值
水平地震影响系数是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
水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积
5、 什么是鞭端效应,设计时如何考虑这种效应?
答:地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物,由于质量和刚度的突然变小,受高振型影响较大,震
害较为严重,这种现象称为鞭端效应;
设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3,但此放大系数不往下传。
6、 框架梁抗震设计时应遵循的原则?如何在设计中实现“强剪弱弯”?
答: 强柱弱梁,梁端先于柱出现塑性铰,同时塑性铰区段有较好的延性和耗能能力
强剪弱弯,梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力
强节点、强锚固,妥善解决梁纵筋锚固问题
为保证强剪弱弯,应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值,对一、二、三级框架梁,梁端截面组合的剪力设计值调整为:
V??vblMb?Mbr?VGb ln
7、 简述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施
强柱弱梁概念为使梁端先于柱端产生塑性铰,控制构件破坏的先后顺序,形成合理的破坏机制。
在截面抗震验算中,为保证强柱弱梁,《建筑抗震设计规范》规定:
对一、二、三级框架的梁柱节点处,(除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外),柱端组合的弯矩设计值应符合:
Mc??cMb ??
其中?c为柱端弯矩增大系数,(一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1)
8、 简述提高框架梁延性的主要措施?
答:(1)“强剪弱弯”,使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值,以保证框架梁先
发生延性的弯曲破坏,避免发生脆性的剪切破坏;
(2)梁端塑性铰的形成及其转动能力是保证结构延性的重要因素:一方面应限制梁端截面的纵向受拉钢
筋的最大配筋率或相对受压区高度,另一方面应配Z适当的受压钢筋
(3)为增加对混凝土的约束,提高梁端塑性铰的变形能力,必须在梁端塑性铰区范围内设Z加密封闭式
箍筋,同时为防止纵筋过早压屈,对箍筋间距也应加以限制。
(4)对梁的截面尺寸加以限制,避免脆性破坏。
9、 砌体结构中设Z钢筋混凝土构造柱和圈梁的作用?
答:设Z钢筋混凝土构造柱的作用:加强房屋的整体性,提高砌体的受剪承载力(10%-30%),对砌体有约束作用, 提高砌体的变形能力,提高房屋的抗震性能。
设Z圈梁的作用:增加纵横墙体的连接,加强整个房屋的整体性;圈梁可箍住楼盖,增强其整体刚度;减小墙体的自由长度,增强墙体的稳定性;可提高房屋的抗剪强度,约束墙体裂缝的开展;抵抗地基不均匀沉降,减小构造柱计算长度。
10、 什么是地基液化现象?影响地基液化的因素?
答:饱和的粉土和砂土,在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒的有效垂直压应力减小,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度接近于零,呈现出液态化的现象。
影响因素: 土层的地质年代:地质年代越古老,越不易液化
土的组成:级配良好的砂土不易液化
粉土中粘粒含量超过一定限值时,不易液化
土层的相对密度:土层的相对密度越大,越不易液化
土层的埋深:埋深越大,越不易液化
地下水位的深度:地下水位越深,越不易液化
地震烈度和地震持续时间:烈度越高,持续时间越长,越易液化
11、 强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么?如何通过截面抗震验算来实现?
答:(1)使梁端先于柱端产生塑性铰,控制构件破坏的先后顺序,形成合理的破坏机制
(2)防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏,以保证塑性铰有足够的变形能力
在截面抗震验算中,为保证强柱弱梁,《建筑抗震设计规范》规定:
对一、二、三级框架的梁柱节点处,(除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外),柱端组合的弯矩设计值应符合:
Mc??cMb ??
其中?c为柱端弯矩增大系数,(一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1)
为保证强剪弱弯,应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值,对一、、二、三级框架梁,梁端截面组合的剪力设计值调整为:
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三水准两阶段的抗震设计方法
三水准遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用——小震不坏当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,但经一般修理或不需修理仍可继续使用——中震可修当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏——大震不倒两阶段设计:第一阶段设计:①小震弹性计算,地震效应与其他荷载效应组合,&并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设&计,——满足小震强度要求;②限制小震的弹性层间位移角;同时采取相应的抗&震构造措施,保证结构的延性、变形能力和耗能&能力,——自动满足中震变形要求。第二阶段设计:限制大震下结构弹塑性层间位移角;并采取必要&的抗震构造措施——满足大震防倒塌要求。
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建筑抗震设计:第一章-3
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§ 1.7 抗震设防的基本要求通过抗震设防,减轻建筑的破坏,避免人员死亡,减轻经济损失。一、抗震设防目标及方法1.总目标具体通过,三水准,的抗震设防要求和,两阶段,的抗震设计方法实现。2.“三水准,抗震设防目标当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用。当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用。当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。简称为:,小震不坏,中震可修,大震不倒,。3.“三水准,抗震设防是对单一水准设防的改进,是向,性能设计,发展的重要步骤单一水准设防思想是我国,74规范,,,78规范,和目前许多国家采用的设防思想。设防目标是:当遭遇相当于设计烈度的地震时,建筑物的损坏不致使人民生命财产和重要生产设备遭受危害,建筑物不需修理或经一般修理仍可继续使用。1989年美国 Loma Preita地震 (7.1级),死亡 65人,直接经济损失(建筑物破坏重建) 80亿美元,间接经济损失150亿美元。1994年美国 Northridge地震 (6.7级 ),伤亡不多,经济损失为 200亿美元。1995年日本阪神地震 (7.2级 ),经济损失为 1000亿美元。1999年台湾集集地震 (7.3级 ),经济损失为 94亿美元。单一设防目标不适合当前现代化发展要求,应研究开发下一代性能设计规范和抗震设计方法。“性能设计,要点( 1),对抗震设计规定相应的地震作用标准重现期常遇地震 43年(新建),72年(现有工程加固)偶遇地震 72年(新建),225年(现有工程加固)少遇地震 475年(新建和现有工程加固)罕遇地震 970年(新建),2475年(现有工程加固)( 2),建立建筑应满足的性能水准性能水准 要求正常使用 结构和非结构构件不损坏或很小损坏可以暂时使用 结构和非结构构件需很少量的修复工程生命安全 结构保持稳定,具有足够的竖向承载能力储备,非结构构件的破坏控制在保障生命安全范围防止倒塌 建筑保持不倒,其余破坏都在可接受范围( 3),确立设防性能目标dgij罕遇地震c fh少遇地震be偶遇地震a常遇地震防止倒塌生命安全可暂时使用正常运行地震作用水准建筑性能水准基本目标一般使用要求的建筑应具备 a,b,c,d项的组合。重要性较高或地震破坏后危险性较大的性能目标为e,f,g的组合。对安全有十分危险影响的性能目标为 h,i,j项的组合。( 4),规定地震作用下结构变形的允许指标应建立结构构件在规定的地震作用水平下的允许破坏水平,结构和非结构构件宏观破坏状态的描述和允许变形指标。4.“两阶段,抗震设计方法第一阶段:对绝大多数结构进行小震作用下的结构和构件承载力验算;在此基础上对各类结构按规定要求采取抗震措施。第二阶段:对一些规范规定的结构进行大震作用下的弹塑性变形验算。有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明显薄弱层的建筑,不规则的建筑等二、抗震设防范围抗震设防烈度为 6度及以上地区的所有新建建筑工程均必需进行抗震设计。规范适用于 6-9度地区抗震设计及隔震、消能减震设计。超过 9度的地区和行业有特殊要求的工业建筑按有关专门规定执行。三、抗震设防依据一般情况下采用抗震设防烈度。在一定条件下可采用抗震设防区划提供的地震动参数。四,抗震设防分类及抗震设防措施建筑类别不同,抗震设防标准也不同。抗震次要建筑丁类除甲乙丁类以外的一般建筑丙类地震时使用功能不能中断需尽快恢复的建筑乙类重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑甲类设防分类1.抗震设防分类国家技术监督局和建设部在 1995年 4月 19日公布了,建筑抗震设防分类标准,GB50223。该标准主要以地震中和地震后房屋的损坏对社会和经济产生的影响的程度大小,将建筑分成 4个抗震设防类别。国家质量监督检验检疫总局和建设部在 2001年 7月 20日公布了,建筑抗震设计规范,GB。该规范对上面标准作了修改。A、中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑,国际电信楼、国际海缆登陆站、国际卫星地球站、中央级的电信枢纽(含卫星地球站)。B、研究、中试生产和存放剧毒生物制品和天然人工细菌与病毒(如鼠疫、霍乱、伤寒等 ) 的建筑。C、三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部。抗震次要建筑丁类除甲乙丁类以外的一般建筑丙类地震时使用功能不能中断需尽快恢复的建筑乙类重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑甲类设防分类应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但抗震设防烈度为 6度时不应降低丁类应符合本地区抗震设防烈度度的要求丙类一般情况下,当抗震设防烈度为 6-8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高 1度的要求;当 9度时,应符合比 9度抗震设防更高的要求,对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施乙类当抗震设防烈度为 6-8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高 1度的要求;当为 9度时,应符合比 9度抗震设防更高的要求甲类抗震措施较小乙类建筑:工矿企业的变电所、空压站以及城市供水水源的泵房等。抗震性能较好的结构类型指钢筋混凝土结构或钢结构。2.抗震设防措施抗震措施,除结构地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施。抗震构造措施:一般不须计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。3.地震作用一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求丁类应符合本地区抗震设防烈度要求丙类应符合本地区抗震设防烈度要求乙类按地震安全性评价结果确定甲类地震作用在设防烈度为 6度时,除规范有具体规定外,对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。§ 1.8 建筑抗震概念设计一、定义与基本内容根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。基本内容有三部分:1.建筑设计应重视建筑结构的规则性;2.合理的建筑结构体系选择;3.抗侧力结构和构件的延性设计。二、建筑结构的规则性建筑结构的规则性对抗震能力的重要影响的认识始自若干现代建筑在地震中的表现。最为典型的例子是 1972年 2月 23日南美洲的马那瓜地震。马那瓜有相距不远的两幢高层建筑,一幢为十五层高的中央银行大厦,另一幢为 18层高的美洲银行大厦。当地地震烈度估计为 8度。一幢破坏严重,震后拆除;另一幢轻微损坏,稍加修理便恢复使用。马那瓜中央银行大厦试问:那一幢破坏严重呢?马那瓜美洲银行大厦1)平面不规则4个楼梯间偏置塔楼西端,西端有填充墙。4层以上的楼板仅为 5cm厚,搁置在高 45cm长 14m小梁上。2)竖向不规则塔楼上部( 4层楼面以上),北、东、西三面布置了密集的小柱子,共 64根,支承在 4层楼板水平处的过渡大梁上,大梁又支承在其下面的 10根 1m× 1.55m的柱子上(间距 9.4m)。上下两部分严重不均匀,不连续。主要破坏:第 4层与第 5层之间 (竖向刚度和承载力突变 ),周围柱子严重开裂,柱钢筋压屈;横向裂缝贯穿 3层以上的所有楼板 (有的宽达 1cm),直至电梯井东侧;塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙及其它非结构构件均严重破坏或倒塌。震后计算分析结果,1.结构存在十分严重扭转效应 ;2.塔楼 3层以上北面和南面大多数柱子抗剪能力大大不足,率先破坏; 3.水平地震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。马那瓜中央银行大厦结构是均匀对称的,基本的抗侧力体系包括 4个 L形的桶体,对称地由连梁连接起来,这些连梁在地震时遭到剪切破坏,是整个结构能观察到的主要破坏。分析表明,1.对称的结构布置及相对刚强的联肢墙,有效地限制了侧向位移,并防止了明显的扭转效应; 2.避免了长跨度楼板和砌体填充墙的非结构构件的损坏; 3.当连梁剪切破坏后,结构体系的位移虽有明显增加,但由于抗震墙提供了较大的侧向刚度,位移量得到控制。美洲银行不规则类型 定义扭转不规则 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,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的 50%,或开洞面积大于该层楼面面积的 30%,或较大的楼层错层平面不规则的类型1?2?2 1222.1 122扭转不规则max3.0 BB?maxBmax3.0 BB?maxBmaxBmax3.0 BB?maxBmax3.0 BB?凹凸角不规则BBb 5.0?BBlA AA 3.00l局部不连续大开洞 错层不规则类型 定义扭转不规则 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,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的 50%,或开洞面积大于该层楼面面积的 30%,或较大的楼层错层平面不规则的类型不规则类型 定义侧向刚度不规则 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%竖向不规则的类型17.0 ii KKiK1?iK2?iK3?iK)3(8.0 321 iiii KKKK沿竖向的侧向刚度不规则(有柔软层) 竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力结构屈服抗剪强度不均匀(有薄弱层)iyQ,1,?iyQ1,,8.0 iyiy QQ严重不规则 是指体型复杂,多项不规则指标超过表中指标或某一项大大超过规定值,具有严重的抗震薄弱环节,将会导致地震破坏的严重后果者。注:以上规定主要针对钢筋混凝土和钢结构的多层和高层建筑。不规则类型 定义侧向刚度不规则 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%竖向不规则的类型二、结构体系的合理选择抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题,结构方案的选取是否合理,对安全性和经济性起决定性作用。规范规定:1.结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。受力明确、传力合理、传力路线不间断、抗震分析与实际表现相符合。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。由于柱子的数量较少或承载能力较弱,部分柱子退出工作后,整个结构系统丧失了对竖向荷载的承载能力。抗震设计的一个重要原则是结构应有必要的赘余度和内力重分配的功能。3.结构体系应具备必要的承载能力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。足够的承载力和变形能力是需要同时满足的。有较大的变形能力而缺少较高的抗侧向力的能力如钢或钢筋混凝土纯框架,由于在不大的地震作用下会产生较大的变形,导致非结构构件的破坏或结构本身的失稳。有较高的承载能力而缺少较大变形能力如不加约束的砌体结构,很容易引起脆性破坏而倒塌。必要的承载能力和良好的变形能力的结合便是结构在地震作用下具有的耗能能力。足够的承载力和变形能力是需要同时满足的。三、结构构件的延性结构的变形能力取决于组成结构的构件及其连接的延性水平。规范对各类结构采取的抗震措施,基本上是提高各类结构构件的延性水平。这些抗震措施是:1,采用水平向(圈梁)和竖向(构造柱、芯柱)混凝土构件,加强对砌体结构的约束,或采用配筋砌体;使砌体在发生裂缝后不致坍塌和散落,地震时不致丧失对重力荷载的承载能力;2,避免混凝土结构的脆性破坏(包括混凝土压碎、构件剪切破坏、钢筋同混凝土粘结破坏)先于钢筋的屈服;3,避免钢结构构件的整体和局部失稳,保证节点焊接部位(焊缝和母材 )在地震时不致开裂。四、非结构构件非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。1,附着于楼、屋面结构上的非结构构件,应与主体结构有可靠的连接或锚固,避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备。2,围护墙和隔墙应考虑对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。3,幕墙、装饰贴面与主体结构应有可靠连接,避免地震时脱落伤人。4,安装在建筑上的附属机械、电气设备系统的支座和连接,应符合地震时使用功能的要求,且不应导致相关部件的损坏。
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