主题: 抗震结构设计
主讲: 周丽萍 (副教授)
版权: 西北工业大学网络教育学院
描述: 抗震结构设计 第7讲
索引: 四、建筑物的类别及其设防标准(00:00:01)
2、建筑物的设计标准(00:00:04)
第一章 小结(00:00:06)
第二章 场地、地基和基础(00:00:12)
§2-1建筑场地的选择(00:00:16)
三、地下水位影响: 水位越浅震害愈重。5m以上震害影响最明显。 所以,工程地质条件对震害有较大影响,故选择对建筑物有利的场地。(00:00:18)
§2-2 建筑场地类型的划分(00:00:20)
一、建筑场地的地震影响(00:00:22)
§2-3 天然地基的震害特点及其抗震措施(00:00:23)
一、天然地基的震害特点(00:00:25)
2、杂填土地基(00:00:28)
A、换土垫层法(00:00:29)
D、强夯法加振冲法(00:00:31)
§2-4 地基基础抗震验算(00:00:33)
·《抗震规范》第4.2.3条规定地基土抗震承载力应按下式:(表2.4 P17抗震承载力调整系数)(00:00:36)
对于高宽比大于4的高层建筑,在地震作用下基础底面不宜出现拉应力; ·其他建筑基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%.(00:00:37)
§2-4 场地土的液化与抗液化措施(00:00:39)
影响场地土液化的因素:(00:00:42)
1、初步判别: (不液化或不考虑液化条件如下)(00:00:44)
2、标准贯入试验判别(《抗震规范》第4.3.4条)(00:00:45)
三、液化场地的危害分析及抗液化措施(00:00:47)
GB第4.3.7条 全部消除地基液化沉陷措施(00:00:50)
GB第4.3.8条 部分消除地基液化沉陷措施(00:00:51)
§ 2—5 桩基的抗震设计(00:00:53)
1. 可不进行桩基抗震验算的条件(00:00:56)
2.1 对于非液化土中的低承台桩基,其抗 震验算应符合下列规定:(00:00:57)
2.2 对于存在液化土层的低承台桩基,其抗震验算应符合下列规定:(00:00:59)
第二章 小结(00:01:04)
(3) 根据震害调查资料,建造在天然地基上的砌体房屋,多层内框架房屋,底部框架砖房,地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房、单层空旷房屋和8层、高度在25M以下的一般民用框架及与其基础荷载相当的多层框架厂房和公共建筑以及可以不进行上部结构抗验算的建筑,在地震中极少发生由于地基破坏而引起的结构破坏,故对于上述建筑可不进行地基抗震承载力的验算,而对于其他建筑则应进行天然的基的抗震承载力验算。(00:01:06)
(5) 在对地震区的建筑物进行天然地基的抗震承载力验算时,作用于建筑物上的各类荷载在与地震作用组合后,可以认为其在基础底面所产生的压力是直线分布的,基础底面平均压力和边缘最大压力的设计值应分别不超过调整后地基本的抗震承载力设计值及其1.2倍,并且基础底面与地基土之间零应力区的面积不应超过基础底面积的25%。此外,对于7度和7度以上且高宽比大于4的高层建筑,还应验算其在地震作用下的倾覆稳定性。(00:01:08)
(7) 场地土的液化不仅能够引起地面喷水冒砂、地基不均匀沉陷和地裂滑坡等地面震害,而且也能够造成建筑物墙体开裂、倾覆甚至翻倒和不均匀下沉等一系列破坏。因此,对于地基存在饱和砂土或饱和粉土的建筑物,应经过勘察试验预测其在未来地震时是否会液化,并确定是否需要采取相应的抗液化措施。当基本烈度为6度时,一般情况下可不考虑对饱和砂土的液化判别和地基处理,但对于液化沉陷敏感的乙类建筑,即由地基液化引起的沉陷可导致结构破坏或使结构不能正常使用的建筑,均应按7度考虑;当基本烈度为7—9度时,乙类建筑仍可按原烈度考虑。但对于含水量超过塑限的黄土,宜通过试验确定其液化的可能性。(00:01:10)
(8.2) 初步判别主要是根据土层地质年代、粉土颗粒含量百分率、基础埋深和上覆非液化土层厚度以及地下水位深度等来确定。标准贯入试验判别则是根据现场的试验结果来确定,即利用专门的标准贯入试验设备并按照规定的试验方法在现场进行试验。当地面下15M或20M深度范围内的实测标准贯入锤击数N63.5(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数的临界值Ncr应判为可液化土,否则即为不液化土。液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr应按规定的公式计算。(00:01:11)
(10) 对于可液化的场地,应根据建筑的抗震设防类别和地基的液化等级,并结合工程的具体情况综合考虑后,再选择恰当的抗液化措施。地基的抗液化措施主要有全部消除的地基液化沉陷和部分消除地基液化沉陷两大类,应用时应根据具体情况来选择。对于软土地基和有侧向扩展或流滑可能性的地基,也应采取适当的抗震措施。(00:01:14)
第三章 地震作用和结构抗震验算(00:01:16)
§3-1 概述(00:01:17)
幻灯片121(00:01:19)
§3-2 单自由度弹性体系的地震反应分析(00:01:22)
一、单自由度弹性体系的运动过程(00:01:24)
幻灯片127(00:01:25)
幻灯片129(00:01:28)
二、运动方程的齐次解(00:01:30)
表示结构不发生振动,此时阻尼比称为临界阻尼比。(00:01:31)
三、运动方程特解:——(非齐次方程的特解) 常用杜哈曼(Duhamel)积分 1、瞬时冲量及其引起的自由振动 设一荷载作用于单质点体系,荷载随时间的 变化关系(如a图)(00:01:34)
幻灯片137(00:01:36)
而体系在整个受荷过程中引起的总位移反应可由所有瞬时冲量引起的微分位移叠加得之,即对上式进行积分得:(00:01:38)
§ 3-3 单自由度弹性体系的水平地震作 用 及其反应谱(00:01:39)
质点重量 , 重力加速度(00:01:42)
—地震影响系数(00:01:45)
幻灯片147(00:01:47)
例题1(00:01:50)
例题2(00:01:51)
例题1(00:01:58)
幻灯片147(00:01:59)
—地震影响系数(00:02:01)
质点重量 , 重力加速度(00:02:04)
§ 3-3 单自由度弹性体系的水平地震作 用 及其反应谱(00:02:10)
二、抗震设计反应谱(00:02:13)
—地震影响系数(00:02:53)
二、抗震设计反应谱(00:02:59)
—地震影响系数(00:03:35)
若(00:06:21)
—地震影响系数(00:07:22)
若(00:08:18)
—地震影响系数(00:09:20)
若(00:09:27)
—地震影响系数(00:12:14)
二、抗震设计反应谱(00:12:15)
—地震影响系数(00:12:23)
若(00:12:25)
—地震影响系数(00:13:38)
若(00:13:40)
—地震影响系数(00:13:46)
若(00:13:49)
幻灯片147(00:13:58)
—地震影响系数(00:14:12)
二、抗震设计反应谱(00:14:13)
—地震影响系数(00:14:33)
幻灯片147(00:14:36)
—地震影响系数(00:14:52)
二、抗震设计反应谱(00:14:53)
—地震影响系数(00:15:01)
幻灯片147(00:15:03)
—地震影响系数(00:16:23)
若(00:16:28)
幻灯片147(00:16:29)
例题1(00:16:32)
例题2(00:22:03)
例题1(00:26:26)
例题2(00:26:33)
例题1(00:26:47)
例题2(00:26:58)
例题1(00:27:04)
例题2(00:27:12)
§ 3—4 多自由度弹性体系的地震反应分析 ——振型分解反应谱法(00:27:21)
图(3.10)(00:28:27)