大工20春《工程抗震》大作业题目及要求.pdf

《工程抗震》是一门涉及建筑工程安全的重要课程，其主要目的是确保建筑物在地震发生时能够保持稳定，减少损失。本篇内容主要围绕两个大作业题目展开，涵盖了地基液化指数计算和抗震概念设计这两个关键知识点。 我们来讨论地基液化指数计算。在地震发生时，饱和砂土或粉土层可能会因地震动的作用而丧失原有的承载力，导致地基液化，从而影响建筑物的稳定性。计算地基液化指数是评估液化风险的关键步骤。根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)，该过程涉及多个参数，如基础埋深、地震设防烈度、设计基本地震加速度值、场地地层条件和地下水深度等。在这个案例中，7层住宅楼的液化判断深度为15m，通过第4.3.3条和第4.3.4条的规定，计算出第2层和第4层不液化，N0=6，进而计算了不同深度的Ncr值。液化点出现在4.0m和5.5m，接着利用第4.3.5条计算液化指数ILE。计算结果显示ILE=6.98，这个数值可以帮助工程师评估地基液化的程度，并据此采取相应的防液化措施。 抗震概念设计是地震工程中的核心理念。由于地震的不可预测性和复杂性，抗震设计不能完全依赖于数值计算，而是需要通过一系列设计理念来确保结构的安全。概念设计主要包括以下几个方面： 1. 选择合适的场地：避免选择可能发生严重液化、滑坡等地质灾害的场地。 2. 地基与基础设计：考虑地基的承载能力和地震反应，选择适当的地基处理方法和基础类型。 3. 规划布局：合理规划建筑物的布局，减少地震可能造成的次生灾害。 4. 结构形状：建筑物的体型和结构应尽可能规整和对称，以减小地震动的影响。 5. 减轻质量：通过轻质材料和设计降低建筑物的自重，有利于降低地震响应。 6. 抗震结构体系：选择具有良好抗震性能的结构形式，如框架结构、剪力墙结构等。 7. 提高构件延性：增强钢筋混凝土结构的变形能力，使其在地震中不易破坏。 8. 避免脆性破坏：确保结构在大震作用下不会发生如柱铰等灾难性破坏。 这两个大作业题目充分体现了《工程抗震》课程中理论与实践的结合，通过具体的计算和设计理念的阐述，帮助学生理解和掌握抗震设计的基本原则和方法，以保障建筑在地震面前的安全性。