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计算水平地震作用的底部剪力法一、底部剪力的计算 3jF第j振型 2jF 1jF j振型的底部剪力为??? ni jijFV 1 0jj jij jiGxF?????? ni i jijjGx 1????? ni i jij jG GxG 11 1???? G—结构的总重力荷载代表值??? ni iGG 1 组合后的结构底部剪力 GC G GxGVF nj ni i jij j nj EK j 1 11 21 11 2)( 0??????????????????? nj ni i jij jG GxC 11 21)(???—高振型影响系数(规范取 0.85) eq EKGF 1??G eq—结构等效总重力荷载代表值, 0.85G iiiiGxFF 1111????二、各质点的水平地震作用标准值的计算 1H? kH? H 1G 1G kH k nF 1F kF iiGH??? 11??????? nk kk nk k EKGH FF 1 11 1 1?????? nk kkGH 1 11?????? nk kk EKGHF 1 11/??? EK nk kk iiiFGH GHF??? 1地震作用下各楼层水平地震层间剪力为??? nik kiFV EK nnFF???三、顶部附加地震作用的计算 EK nk kk iiiFGH GHF??? 1当结构层数较多时,按上式计算出的顶部水平地震作用比振型分解反应谱法小。为了修正,在顶部附加一个集中力。 nF? H 1G 1G kH k1H? kH? nF 1F kF nF?)1( 1 n EK nk kk iiiFGH GHF????? eq EkGF 1?? eqG---
结构等效总重力荷载; --- 结构总水平地震作用标准值; EkF 1?--- 相应于结构基本周期的水平地震影响系数;多层砌体房屋、底部框架砌体房屋,宜取水平地震影响系数最大值; iF--- i 质点水平地震作用; iG---i 质点重力荷载代表值; iH--- i 质点的计算高度; n?---
顶部附加地震作用系数,多层钢筋混凝土、钢结构房屋按下表,其它房屋可采用 0.0 ; gTT4.1 1? gTT4.1 1?)(sT g 35 .0? 55 .0 35 .0?? gT 55 .0? 07 .0 08 .0 1?T 01 .0 08 .0 1?T 02 .0 08 .0 1?T 000 顶部附加地震作用系数四、底部剪力法适用范围底部剪力法适用于一般的多层砖房等砌体结构、内框架和底部框架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业厂房及多层框架结构等低于 40m 以剪切变形为主的规则房屋。以“剪切变形”为主: 在结构侧移曲线中,楼盖出平面转动产生的侧移所占的比例较小。五、底部剪力法应用举例解: (1)计算结构等效总重力荷载代表值 8.9) 180 270 270 ( 85 .0 85 .0???????? nik k eqG G kN 6. 5997 ?例1:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期 T 1=0.467s , 抗震设防烈度为 8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。 tm270 1? tm270 2? tm180 3? MN/m 245 1?K MN/m 195 2?K MN/m 98 3?K 10.5m 7.0m 3.5m (2)计算水平地震影响系数查表得 16 .0 max?? 1.40 0.90(1.20) 0.50(0.72) ----- 罕遇地震 0.32 0.16(0.24) 0.08(0.12) 0.04 多遇地震
6 地震影响烈度地震影响系数最大值(阻尼比为 0.05 ) 解: (1)计算结构等效总重力荷载代表值 kN 6. 5997 ? eqG 例1:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期 T 1=0.467s , 抗震设防烈度为 8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。 tm270 1? tm270 2? tm180 3? MN/m 245 1?K MN/m 195 2?K MN/m 98 3?K 10.5m 7.0m 3.5m (2)计算水平地震影响系数 16 .0 max??s4.0? gT 地震特征周期分组的特征周期值( s)0.90
0.45 0.35 第三组 0.75
0.40 0.30 第二组 0.65
0.25 第一组ⅣⅢⅡⅠ场地类别 s3 1??TT g max 21)(????T T g? 139 .0?)(sT 0 1.0 gT gT50.6 ? max 2?? max 45 .0? max 2)(????T T g? max 12 )]5(2.0[?????gTT???(3)计算结构总的水平地震作用标准值 eq EKGF 1?? kN 7. 833 6. ???例1:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期 T 1=0.467s , 抗震设防烈度为 8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。解: (1)计算结构等效总重力荷载代表值 kN 6. 5997 ? eqG tm270 1? tm270 2? tm180 3? MN/m 245 1?K MN/m 195 2?K MN/m 98 3?K 10.5m 7.0m 3.5m (2)计算水平地震影响系数 16 .0 max??s4.0? gT 139 .0 1??(3)计算结构总的水平地震作用标准值 kN 7. 833 ? EKF (4)顶部附加水平地震作用 EK nnFF??? gTT4.1 1? gTT4.1 1?)(sT g 35 .0?55 .0~35 .0 55 .0? 07 .0 08 .0 1?T 01 .0 08 .0 1?T 02 .0 08 .0 1?T 000 顶部附加地震作用系数 56 .04.1? gT gTT4.1 1? 0? n?(5)计算各层的水平地震作用标准值)1( 1 n EK nk kk iiiFGH GHF?????例1:试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期 T 1=0.467s , 抗震设防烈度为 8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。解: (1)计算结构等效总重力荷载代表值 kN 6. 5997 ? eqG tm270 1? tm270 2? tm180 3? MN/m 245 1?K MN/m 195 2?K MN/m 98 3?K 10.5m 7.0m 3.5m (2)计算水平地震影响系数 16 .0 max??s4.0? gT 139 .0 1??(3)计算结构总的水平地震作用标准值 kN 7. 833 ? EKF (4)顶部附加水平地震作用 0? n?(5)计算各层的水平地震作用标准值)1( 1 n EK1
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土木工程专答辩常见问题.doc 31页
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土木工程专答辩常见问题
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1.框架结构按承重体系分为哪几类？说明优缺点。2.框架体系的优点是什么？说明它的应用范围。3.框架结构的设计步骤是什么？4.怎样确定柱网尺寸？5.怎样确定框架梁、柱截面尺寸？6.怎样计算水平荷载作用下框架的内力和侧移？7.修正反弯点法（D值法）计算要点是什么？8.怎样计算在重力荷载下的框架内力？9.弯矩二次分配法的计算要点是什么？10.什么是梁、柱的控制截面，怎样确定控制截面的内力不利组合？11.简述什么是单向板？其受力与配筋构造特点是什么？12.什么是双向板？试述其受力与配筋构造特点是什么？13.板式楼梯与梁板式楼梯有何区别？你设计的建筑属于哪种类型的楼梯？14.板式楼梯与梁板式楼梯的踏步板的计算与构造有何不同？15.少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征是什么?在设计中如何防止少筋梁和超筋梁？16.在受弯构件中，斜截面有哪几种破坏形式？它们的特点是什么？17.什么是腰筋？它的作用是什么？18、为什么箍筋和弯起钢筋间距S要满足一定要求？19、构成建筑的基本要素是什么？21、民用建筑由哪些部分组成的？22、影响建筑构造的因素有哪些？23、建筑构造的设计原则是什么？24、按照建筑的使用性质分类分哪几类？你所设计的建筑属于其中的哪一类？25、何谓基础的埋置深度？你设计的建筑物基础埋深是多少？26、为什么沿外墙四周要设置散水或明沟？你做的是哪种类型？怎样做的？27、你设计的建筑物墙面进行装修了吗？装修的目的是什么？你选择的是哪一种类型？28、墙体中为什么要设水平防潮层？你选择的是哪种构造类型？设在什么位置？29、板在构造上需满足哪些要求？30、你设计的楼梯梯段宽度是多少？怎样确定的？31、你选择屋面的排水方式是哪种？怎样设计的？32、你设计的楼梯坡度是多少？怎样确定的？最适宜的坡度是多少？33、在设计中，你选择的砌筑墙体材料是哪种？墙体有什么用？34、在进行地基和基础设计中，应满足哪些要？35、单向、双向板怎样区分36、结构的抗震等级如何确定？37、建筑抗震设计的标准、步骤是什么？38、场地类别如何确定？《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别按场地类型和场地覆盖层厚度划分四类。39、地震作用计算采用什么方法？40、除底剪外，还有哪些计算地震作用方法？41、结构自振周期如何确定？42、水平荷载作用下，需要对结构进行什么变形验算？43、竖向荷载作用下框架结构的内力计算方法是什么？44、什么是弯矩调幅，目的是什么？45、什么是短柱，短柱的缺点，如何处理？46、绘出肋形结构中梁、板的计算简图？47、单位工程施工组织设计包括哪些内容？48、塔吊的服务范围是什么？49、施工准备工作的内容是什么？50、选择施工方案时应解决哪些问题？51、如何评价施工方案的优势？54、施工中缺少设计图中要求的钢筋品种或规格时可按哪些原则代换？56、设计施工总体布置时必须遵守的基本原则有哪些？57、工地风、水、电以及住房等用量如何计算？58、施工总进度计划的编制步骤是什么？59、施工进度计划的类型有哪些？任务是什么？60、结合本工程说明如何降低施工成本？61、结合毕业设计说明施工平面图设计的内容步骤？62、结合工程说明质量保证措施有哪些？63、结合工程阐述安全文明施工措施有哪些？64、施工准备工作包含哪些内容？65、梁中钢筋有哪些？各有什么作用？66、柱中的钢筋如何选择和确定？67、你所设计的建筑主要应满足哪些功能要求？68、单向板肋形结构的计算单元是如何确定的？69、肋形结构中连续梁的配筋计算步骤是什么？70、什么是分布钢筋？它起什么作用？71、肋形结构内力计算常用方法有哪些？各有哪些特征？72、建筑物有哪些主要构造？简述其作用。73、结构的极限状态有哪几种？写出其表达式。结构的极限状态有：承载能力极限状态和正常使用极限状态，其表达式为：承载能力极限状态:基本组合正常使用极限状态：短期组合长期组合74、梁的正截面计算有哪几种类型？75、柱的正截面计算按什么构件进行配筋计算？为什么？76、肋形结构中连续板的配筋有几种方式？77、简述梁的斜截面承载力计算步骤78、如何控制梁中纵向受力钢筋的弯起和截断？79、柱下独立基础的受力钢筋如何确定？80、桩有哪些种类？各有哪些特点？按材料分为1）钢桩：耐冲击性能好，质量容易保证，造价较高，多用于特殊要求情况。2）混凝土桩：取材方便，适用性强，广泛采用。预制混凝土桩，施工质量比较稳定，造价高，施工时振动和噪音大，且贯入能力受多种因素限制。灌注桩：造价低，桩长、桩径可灵活变化，施工振动和噪音较小。变形缝基本概念及相关规定：1.????伸缩缝：连续地设置在建、构筑物应力比较集中的部位，将建、构筑物分割成两个或若干个独立单元，彼此能自由伸缩的竖向或水平缝。建筑物伸缩缝在地面以下的结构可不断开。伸缩缝的宽度应满足结构可能的最大伸缩变形的要求
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后台-系统设置-扩展变量-手机广告-栏目/内容页底部梁式楼梯踏步板计算为两端斜支在斜梁上的单向板；踏步的高度由构造确定；踏步板的计算为特殊的梯形截面；一般在竖向切除一个踏步；按竖向简支计算；踏步板的配筋按计算确定；且每一级踏步受力钢筋不少于2φ6；沿梯段宽度应布置间距不大于300mm的φ6分布钢；15.少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征是什么?在；钢筋屈服甚至被拉断；少筋破坏属于脆性破坏；适筋梁的破坏特征：当钢
梁式楼梯踏步板计算为两端斜支在斜梁上的单向板
踏步的高度由构造确定
踏步板的计算为特殊的梯形截面
一般在竖向切除一个踏步
按竖向简支计算
踏步板的配筋按计算确定
且每一级踏步受力钢筋不少于2φ6
沿梯段宽度应布置间距不大于300mm的φ6分布钢筋
15. 少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征是什么?在设计中如何防止少筋梁和超筋梁？ 少筋梁的破坏特征：由于钢筋配置较少受拉区混凝土一裂即坏
钢筋屈服甚至被拉断
少筋破坏属于脆性破坏
适筋梁的破坏特征：当钢筋用量适宜时
受拉区混凝土开裂
随着荷载的增加
荷载进一步增加
受压区混凝土压碎破坏
属于延性破坏
超筋梁破坏的特征：由于钢筋用量较多
钢筋还没有屈服
受压区的混凝土已被压碎而破坏
属于脆性破坏
设计中根据ξ≤ξb
防止超筋破坏；根据ρ≥ρmin
防止少筋破坏
16. 在受弯构件中
斜截面有哪几种破坏形式？它们的特点是什么？
斜截面破坏形式有：1）斜压破坏
其特点是：当剪跨比较小
而腹筋用量较多时
随荷载增加时
在梁端附近
出现很多斜裂缝
破坏时象短柱一样被压碎
此时箍筋一般未屈服
；2）剪压破坏
其特点是：当剪跨比适中
腹筋用量适当时
在梁的剪弯区
首先出现主斜裂缝
随着荷载的增加
主斜裂缝延伸
受压区混凝土在正应力和剪应力共同作用下被压碎
此时箍筋也屈服
；3）斜拉破坏
破坏特点是：当剪跨比较大
箍筋用量较小时
斜裂缝一旦出现很快就向上下延伸
然后将梁劈裂成两部分而破坏
（以有腹筋梁为例）
18、为什么箍筋和弯起钢筋间距S要满足一定要求？
梁内箍筋和弯起钢筋间距不能过大
以防止在箍筋或弯起筋之间发生斜裂缝
从而降低梁的受剪承载力
所以最大间距S要满足规范要求
19、构成建筑的基本要素是什么？
构成建筑物的基本要素是：（1）建筑功能：是三个要素中最重要的一个
建筑功能是人们建造房屋的具体目的和使用要求的综合体现
（2）建筑的物质技术条件
是构成建筑的重要因素
（3）建筑的艺术形象
是以其平面空间组合
建筑体型和立面
材料的色彩和质感
细部的处理及刻画来体现的
21、民用建筑由哪些部分组成的？
民用建筑的构造组成：由基础、墙体或柱、楼板层、楼梯、屋顶、地坪、门窗等几部分组成
22、影响建筑构造的因素有哪些？
影响建筑构造的因素有：（1）外力作用的影响：永久荷载（如自重）、活荷载（风、雨、雪、地震荷载等）；（2）自然界的其他影响
不同的气候条件对房屋的影响是不相同的
应根据实际情况对房屋的各有关部位采取相应的构造措施
如保温、隔热、隔潮、防水、防冻胀、防温度变形等破坏
以保证房屋的正常使用
（3）人为因素的影响
（4）技术和经济条件的影响
23、建筑构造的设计原则是什么？
建筑构造的设计原则：（1）满足建筑的使用功能的要求
（2）确保结构安全
（3）适应建筑工业和建筑施工的需要
（4）注重社会、经济和环境效益
（5）注重美观
24、按照建筑的使用性质分类分哪几类？你所设计的建筑属于其中的哪一类？
按照建筑的使用性质分：（1）民用建筑
（２）工业建筑
（３）农业建筑、民用建筑又分建筑又分居住建筑和公共建筑
25、何谓基础的埋置深度？你设计的建筑物基础埋深是多少？
基础埋置深度：指从市外设计地面至基础地面的距离
你设计的建筑物基础埋深：
26、为什么沿外墙四周要设置散水或明沟？你做的是哪种类型？怎样做的？
为了防止屋顶落水或地表水侵入勒脚危害基础
必须沿外墙四周设置明沟或散水
将地表水及时排离
1）散水的构造做法：坡度一般３％-５％
宽度一般600-1000mm
当屋面为自由落水时
散水宽度应比屋檐挑出宽度大150-200mm
27、你设计的建筑物墙面进行装修了吗？装修的目的是什么？你选择的是哪一种类型？ 装修的目的：（１）保护墙体、提高墙体的耐久性
（２）改善墙体的热工性能、光环境、卫生条件等的使用功能
（３）美化环境
丰富建筑的艺术形象
28、墙体中为什么要设水平防潮层？你选择的是哪种构造类型？设在什么位置？ 在墙身中设置防潮层的目的是：防止土壤中的水分沿基础墙上升
防止位于勒脚处的地面水渗入墙内
使墙身受潮
水平防潮层一般应在室内地面不透水垫层（如砼）范围以内
通常在负0.006m标高处设置
而且至少要高出市外地坪150mm
以防雨水溅湿墙身
当地面为透水材料时（如碎石、炉渣）水平防潮层的位置应平齐或高出室内地面６０mm 既在+0.06mm外
29、板在构造上需满足哪些要求？
楼板的设计要求是:(1)强度和刚度的要求.强度要求是楼板应保证在自重和使用贺在荷载作用下安全可靠
不发生任何破坏.刚度要求是指楼板在一定荷载作用下不发生过大变形
保证正常使用.(2)保温
隔声等要求.(3)便于在楼层和地层中敷设各种管线.(4)经济要求
一般楼地面约占建筑物总造价的20%~30%
选用楼板时应考虑就地取材和提高装配化程度等问题.
30、你设计的楼梯梯段宽度是多少？怎样确定的？
楼梯楼段的宽度:是根据通行、人数的多少(设计人流股数)和建筑的防火要求确定的.&&建筑设计放火规范&&规定了学校
和候车室等民用建筑楼梯的总宽度.楼梯的总宽度通过计算确定
以每100人拥有的楼梯宽度作为计算标准
俗称百人指标.我国规定每股人流按[0.55+(0~0.15)]m的计算
其中0~0.15m为人在进行中的摆幅.非主要通行的楼梯应满足单人携带物品通过的需要 楼段的净宽一般不应小于900mm.
31、你选择屋面的排水方式是哪种？怎样设计的？
屋面的排水方式有两大类：1无组织排水
又称自由落水
其排水组织形式是屋面雨水顺屋面坡度排至挑檐板外自由滴落
常用于建筑标准较低的低层建筑或雨水较少的地区
2有组织排水
屋面雨水顺坡汇集于檐沟或天沟
或在檐沟或天沟内填0.5%-1%纵坡使雨水集中至雨水口
经雨水管排至地面或地下排水管网时称有组织排水
32、你设计的楼梯坡度是多少？怎样确定的？最适宜的坡度是多少？
楼梯的坡度:范围在23°-45°之间
正常情况下应当把楼梯坡度控制在38°以内
一般认为30°是楼梯的适宜坡度
33、在设计中
你选择的砌筑墙体材料是哪种？墙体有什么用？
墙体的作用：1)承重作用;2)围护作用；3）分隔作用
34、在进行地基和基础设计中
应满足哪些要？
、基础与地基的设计要求：1）地基应具有足够 的承载力和均衡程度；2）基础应具有足够的强度和耐久性；3）经济要求
36、结构的抗震等级如何确定？
根据建筑使用功能的重要性分为甲乙丙丁四类
37、建筑抗震设计的标准、步骤是什么？
小震不坏、中震可修、大震不倒
两阶段设计：第一阶段
按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合验算构件的承载力
以及在小震作用下验算结构的弹性变形
在大震作用下验算结构的弹塑性变形
39、地震作用计算采用什么方法？
我国广泛采用加速度反应谱理论确定地震作用
所谓加速度反应谱理论就是单质点弹性体系在一定地面运动作用下
最大加速度反映与体系自振周期关系曲线
利用已知体系自振同期
利用反应谱曲线可很方便确定体系加速度反应进而求地震作用；对于高层建筑不规则建筑还采用时程分析法来计算结构地震反应
先选定地震地面加速度曲线
然后用积分法求解运动方程
算出每一个时间增量的结构反应
速度和加速度反应
40、除底剪外
还有哪些计算地震作用方法？
底部剪力法
振型分解反映谱法
时程分析法
41、结构自振周期如何确定？
对于n个质点弹性体系
振动时含有n个自振频率
即有n个自振周期
其中最长一个自振周期称为基本周期
42、水平荷载作用下
需要对结构进行什么变形验算？
多遇地震作用下结构弹性位移和罕遇地震作用下结构的弹塑性位移
43、竖向荷载作用下框架结构的内力计算方法是什么？
竖向反应谱法
44、什么是弯矩调幅
目的是什么？
所谓弯矩调幅法是先按弹性理论求结构控制截面的弯矩值
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