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建筑结构抗震设计课后习题答案

建筑结构抗震设计课后习题答案
建筑结构抗震设计课后习题答案

武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试

第1章绪论

1.震级和烈度有什么区别和联系?

震级是表示地震大小地一种度量,只跟地震释放能量地多少有关,而烈度则表示某一区域地地表和建筑物受一次地震影响地平均强烈地程度.烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度.距离震中地远近以及地震波通过地介质条件等多种因素有关.一次地震只有一个震级,但不同地地点有不同地烈度.

2.如何考虑不同类型建筑地抗震设防?

规范将建筑物按其用途分为四类:

甲类(特殊设防类).乙类(重点设防类).丙类(标准设防类).丁类(适度设防类).

1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度地预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全地严重破坏地抗震设防目标.

2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度地要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施;地基基础地抗震措施,应符合有关规定.同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用.

3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度地要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施.同时,应按批准地地震安全性评价地结果且高于本地区抗震设防烈度地要求确定其地震作用.

4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度地要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低.一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用.

3.怎样理解小震.中震与大震?

小震就是发生机会较多地地震,50年年限,被超越概率为63.2%;

中震,10%;大震是罕遇地地震,2%.

4.概念设计.抗震计算.构造措施三者之间地关系?

建筑抗震设计包括三个层次:概念设计.抗震计算.构造措施.概念设计在总体上把握抗震设计地基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性.加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果地有效性.他们是一个不可割裂地整体.

5.试讨论结构延性与结构抗震地内在联系.

延性设计:通过适当控制结构物地刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大地延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒”. 延性越好,抗震越好.在设计中,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件地延性,提高抗震性能.

第2章场地与地基

1.场地土地固有周期和地震动地卓越周期有何区别和联系?

由于地震动地周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近地周期成分被较大地放大,因此场地固有周期T也将是地面运动地主要周期,称之为地震动地卓越周期.

2.为什么地基地抗震承载力大于静承载力?

地震作用下只考虑地基土地弹性变形而不考虑永久变形.地震作用仅是附加于原有静荷载上地一种动力作用,并且作用时间短,只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形,其结果

是地震作用下地地基变形要比相同静荷载下地地基变形小得多.因此,从地基变形地角度来说,地震作用下地基土地承载力要比静荷载下地静承载力大.另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素.

3.影响土层液化地主要因素是什么?

⑴土地类型.级配和密实程度

⑵土地初始应力状态(地震作用时,土中孔隙水压力等于固结水压力是产生土体液化地必要条件)

⑶震动地特性(地震地强度和持续时间)

⑷先期振动历史

或者:土层地质年代;土地颗粒组成及密实程度;埋置深度.地下水;地震烈度和持续时间.

第3章 结构地震反应分析与抗震计算

1.结构抗震设计计算有几种方法?各种方法在什么情况下采用?

底部剪力法.振型分解反应谱法.时程分析法.静力弹塑性法

⑴高度不超过40m .以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀地结构,以及近似于单质点体系地结构,可采用底部剪力法等简化方法.

⑵除⑴外地建筑结构,宜采用振型分解反应谱法.

⑶特别不规则地建筑.甲类建筑和表3—10所列高度范围地高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下地补充计算,可取多条时程曲线计算结果地平均值与振型分解反应谱法计算结果地较大值.

2.什么是地震作用?什么是地震反应?

地震作用:结构所受最大地地震惯性力;

地震反应:由地震动引起地结构内力.变形.位移及结构运动速度与加速度等统称为结构地震反应.是地震动通过结构惯性引起地.

3.什么是地震反应谱?什么是设计反应谱?它们有何关系?

地震反应谱:为便于求地震作用,将单自由度体系地地震最大绝对加速度.速度和位移与其自振周期T 地关系定义为地震反应谱.

设计反应谱:地震反应谱是根据已发生地地震地面运动记录计算得到地,而工程结构抗震设计需考虑地是将来发生地地震对结构造成地影响.工程结构抗震设计不能采用某一确定地震记录地反应谱,考虑到地震地随机性.复杂性,确定一条供设计之用地反应谱,称之为设计反应谱.

设计抗震反应谱和实际地震反应谱是不同地,实际地震反应谱能够具体反映1次地震动过程地频谱特性,而抗震设计反应谱是从工程设计地角度,在总体上把握具有某一类特征地地震动特性.地震反应谱为设计反应谱提供设计依据.

4.计算地震作用时结构地质量或重力荷载应怎样取?

质量:连续化描述(分布质量) .集中化描述(集中质量);

进行结构抗震设计时,所考虑地重力荷载,称为重力荷载代表值.结构地重力荷载分恒载(自重)和活载(可变荷载)两种.活载地变异性较大,我国荷载规范规定地活载标准值是按50年最大活载地平均值加0.5~1.5倍地均方差确定地,地震发生时,活载不一定达到标准值地水平,一般小于标准值,因此计算重力荷载代表值时可对活载折减.抗震规范规定:

∑+

=ki i k E L D G ψ .

5.什么是地震系数和地震影响系数?它们有什么关系?

)(G )(F max max

T k x T S g x mg g a g β==&&&& ……(3-41) 其中g x k g max

&&=—地震系数,通过地震系数可将地震动振幅对地震反应谱地影响分离出来,

是确定地震烈度地一个定量指标.)(T β—动力系数.

)()(T k T βα= α为地震影响系数,是多次地震作用下不同周期T,相同阻尼比ζ地理想简化地单质点体系地结构加速度反应与重力加速度之比.

6.为什么软场地地错误!未找到引用源。>硬场地地错误!未找到引用源。?为什么远震错误!未找到引用源。>近震错误!未找到引用源。?

场地特征周期是根据覆盖层厚度d 和土层等效剪切波速Vs 按公式T =4d/Vs 计算地周期,而软场地地Vs 小于硬场地地Vs,远震地Vs 小于近震Vs,故之.

7.一般结构应进行哪些抗震验算?以达到什么目地?

为满足“小震不坏 中震可修 大震不倒”地抗震要求,规范规定进行下列内容地抗震验算: ①多遇地震下结构允许弹性变形验算,以防止非结构构件(隔墙.幕墙.建筑装饰等)破坏. ②多遇地震下强度验算,以防止结构构件破坏.

③罕遇地震下结构地弹塑性变形验算,以防止结构倒塌.

“中震可修”抗震要求,通过构造措施加以保证.

8.结构弹塑性地震位移反应一般应采用什么方法计算?什么结构可采用简化方法计算? 逐步积分法.其简化方法适用于不超过12层且层刚度无突变地钢筋混凝土框架结构和填充墙钢筋混凝土框架结构.不超过20层且层刚度无突变地钢框架结构及单层钢筋混凝土柱厂房.

9.什么是楼层屈服强度系数?怎样计算?

楼层屈服强度系数ξy 为按构件实际配筋和材料强度标准值计算地楼层i 抗剪承载力和按罕遇地震作用下楼层i 弹性地震剪力地比值. ξy 计算:)()()(i V i V i e y y =

ζ . 10.怎样判断结构薄弱层和部位?

对于y ζ沿高度分布不均匀地框架结构,在地震作用下一般发生塑性变形集中现象,即塑性变形集中发生在某一或某几个楼层(图3-36),发生地部位为

y ζ最小或相对较小地楼层,称之为结构薄弱层.原因是,y ζ较小地楼层在地震作用下会率先屈服,这些楼层屈后将引起卸载作用,限制地震作用进一步增加,从而保护其他楼层不屈服.

判别:①对于y ζ沿高度分布均匀地框架结构,分析表明,此时一般结构底层地层间变形最大,因而可将底层当做结构薄弱层.②对于y ζ沿高度分布不均匀地框架结构,取该系数最小地楼层. ③对于单层钢筋混凝土柱厂房,薄弱层一般出现在上柱.多层框架结构楼层屈服强度系数

沿高度分布均匀与否,可通过参数a判别.

y

11.哪些结构需要考虑竖向地震作用?

设防烈度为8度和9度区地大跨度屋盖结构,长悬臂结构,烟囱及类似高耸结构和设防烈度为9度区地高层建筑,应考虑竖向地震作用.

12.为什么抗震设计截面承载力可以提高?

地震作用时间很短,快速加载时,材料强度会有所提高.

进行结构抗震设计时,对结构构件承载力加以调整(提高),主要考虑下列因素:

⑴动力荷载下材料强度比静力荷载下高;

⑵地震是偶然作用,结构地抗震可靠度要求可比承受其他荷载地可靠度要求低.

13.进行时程分析时,怎样选用地震波? P86

最好选用本地历史上地强震记录,如果没有这样地记录,也可选用震中距和场地条件相近地其他地区地强震记录,或选用主要周期接近地场地卓越周期或其反应谱接近当地设计反应谱地人工地震波.

第4章多层砌体结构抗震

1.怎样理解多层砖房震害地一般规律?

1. 刚性楼盖房屋,上层破坏轻.下层破坏重;柔性楼盖房屋,上层破坏重.下层破坏轻;?

2. 横墙承重房屋地震害轻于纵墙承重房屋;

? 3. 坚实地基上地房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上地震害;

? 4. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重;

? 5. 外廊式房屋往往地震破坏较重;

? 6. 房屋两端.转角.楼梯间.附属结构震害较重.

2.怎样考虑多层砌体结构抗震地垂直地震作用?

一般来说,垂直地震作用对多层砌体结构所造成地破坏比例相对较小.P98/

3.在多层砌体中设置圈梁地作用是什么?

①加强纵横墙地连接,加强整个房屋地整体性;②圈梁可箍住楼盖,增强其整

体刚度;③减小墙体地自由长度,增强墙体地稳定性;④可提高房屋地抗剪强

度,约束墙体裂缝地开展;⑤抵抗地基不均匀沉降,减小构造柱计算长度.

4.怎样理解底部框架房屋底部框架设计原则?

因底部刚度小,上部刚度大,竖向刚度急剧变化,抗震性能较差.为了防止底部因变形集中而发生严重地震害,在抗震设计中必须在结构底部加设抗震墙,不得采用纯框架布置.

采用两道防线地思想进行设计,即在结构弹性阶段,不考虑框架柱地抗剪贡献,而由抗震墙承担全部纵横向地地震剪力.在结构进入弹塑性阶段后,考虑到抗震墙地损伤,由抗震墙和框架柱共同承担地震剪力.

第5章钢混结构抗震

1.什么是刚度中心?什么是质量中心?应如何处理好二者地关系?

刚心就是指结构抗侧力构件地中心,也就是各构件地刚度乘以距离除以总地刚度;

质心就是指结构各构件质量地中心;

质心和刚心离地越近越好,最好是重合,否则会产生比较大地扭转反应.因为地震引起地惯性力作用在楼层平面地质量中心,而楼层平面地抗力则作用在其刚度中心,二者地作用线不重合时就会产生扭矩,其值等于二者作用线之间地距离乘以楼层惯性力地值.

2.总水平地震作用在结构中如何分配?其中用到哪些假定?

根据各柱或各榀抗侧力平面结构地抗侧刚度进行地震作用引起地层剪力地分配.假定地震沿结构平面地两个主轴方向作用于结构;假定楼层屋盖在其平面内地刚度为无穷大.

3.多高层钢筋混凝土结构抗震等级划分地依据是什么?有何意义?

根据烈度.结构类型和房屋高度将抗震等级划分为四级,一级最高.划分地目地是控制钢筋混凝土地等级及用量,造成不必要地浪费和不足.

4.为什么要限制框架柱地轴压比?

当n较小时,为大偏心受压构件,呈延性破坏;当n较大时,为小偏心受压构件,受压边砼先达到极限压应变,呈脆性破坏.并且当轴压比较大时,箍筋对延性地影响变小,为保证地震时柱地延性,故限之.

5.抗震设计为什么要满足“强柱弱梁”.“强剪弱弯”.“强节点弱杆件”地原则?如何满足这些原则?

6.框架结构在什么部位应加密箍筋?有何作用?

在梁中有集中荷载地地方,在梁地两端,柱地上下端均需要加密箍筋.

梁端箍筋加密:保证梁端塑性铰区地抗剪强度;约束混凝土以提高梁端塑性铰区地变形能力. 柱端箍筋加密:增加柱端截面地抗剪强度;约束混凝土以提高抗剪强度及变形能力;为纵向钢筋提供侧向支撑,防止纵筋压曲.

7.对水平地震作用地弯矩可以调幅吗?为什么?

不应进行调幅,地震作用引起地内力均不应进行调幅.因为调幅后会减小节点和构件地抗剪承载力,不安全.

8.框架节点核心区应满足哪些抗震设计要求?

1)梁板对节点区地约束作用

2)轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性地影响

3)剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度地影响

4)梁纵筋滑移对结构延性地影响

5)节点剪力设计值

6)节点受剪承载力地设计要求

9.确定抗震墙等效刚度地原则是什么?其中考虑了哪些因素?

对高层建筑中地剪力墙等构件,通常用位移地大小来间接反映结构刚度地大小.在相同地水平荷载作用下,位移小地结构刚度大;反之位移大地结构刚度小.

如果剪力墙在某一水平荷载作用下地顶点位移为u,而某一竖向悬臂受弯构件在相同地水平荷载作用下也有相同地水平位移u,则可以认为剪力墙与竖向悬臂受弯构件具有相同地刚度,故可采用竖向悬臂受弯构件地刚度作为剪力墙地等效刚度,它综合反映了剪力墙弯曲变形.剪切变形和轴向变形等地影响.

10.分析框架-抗震墙结构时,用到了哪些假定?

用微分方程法进行近似计算(手算)时地基本假定:

(a)不考虑结构地扭转.

(b)楼板在自身平面内地刚度为无限大,各抗侧力单元在水平方向无相对变形.

(c)对抗震墙,只考虑弯曲变形而不计剪切变形; 对框架,只考虑整体剪切变形而不计整体弯曲变形(即不计杆件地轴向变形).

(d)结构地刚度和质量沿高度地分布比较均匀.

(e)各量沿房屋高度为连续变化.

第6章钢结构抗震

1. 多高层钢结构梁柱刚性连接断裂破坏地主要原因是什么?

⑴焊缝缺陷⑵三轴应力影响⑶构造缺陷⑷焊缝金属冲击韧性低

2.钢框架柱发生水平断裂破坏地可能原因是什么?

竖向地震使柱中出现动拉力,由于应变速率高,使材料变脆;加上焊缝和截面弯矩与剪力地不利影响,造成柱水平断裂.

3.为什么楼板与钢梁一般应采用栓钉或其他元件连接?

进行多高层钢结构多遇地震作用下地反应分析时,可考虑现浇混凝土楼板与钢梁地共同作用.此时楼板可作为梁翼缘地一部来计算梁地弹性截面特性.故在设计中应保证楼板与钢梁间有可靠地连接措施.

4.为什么进行罕遇地震结构反应分析时,不考虑楼板与钢梁地共同作用?

进行多高层钢结构罕遇地震反应分析时,考虑到此时楼板与梁地连接可能遭到破坏,则不应

考虑楼板与梁地共同工作.

5.进行钢框架地震反应分析与进行钢筋混凝土框架地震反应分析相比有何特殊因素要考虑?

相邻楼层质量比.刚度比;立面收进尺寸地比例;任意楼层抗侧力构件地总地受剪承载力;考虑柱地轴向变形;计入梁柱节点域剪切变形;高层钢结构地位移影响;钢框架地长细比和宽厚比.

6.在同样地设防烈度条件下,为什么多高层建筑钢结构地地震作用大于多高层建筑钢筋混

凝土结构?

延性好?

7.对于框架—支撑结构体系,为什么要求框架任一楼层所承担地地震剪力不得小于一定地

数值?

钢支撑或混凝土心筒部分地刚度大,可能承担整体结构绝大部分地震作用力.但其延性较差,为发挥钢框架部分延性好地作用,承担起第二道结构抗震防线地责任,要求钢框架地抗震承载力不能太小,故要求框架任一楼层所承担地地震剪力不得小于一定地数值.

8.抗震设计时,支撑斜杆地承载力为什么折减?

考虑支撑在地震反复轴力作用下地特征,即:支撑在反复轴力作用下,屈曲荷载逐渐下降,下降地幅度与支撑长细比有关,支撑长细比有关越大下降幅度越大.故折减之,用受循环荷载时地强度降低系数折减.

9.防止框架梁柱连接脆性破坏可采取什么措施?

①严格控制焊接工艺操作,减少焊接缺陷; ②焊缝冲击韧性不能过低.③适当加大梁腹板下部地割槽口,提高焊缝质量;④补充腹板与抗剪连接板之间地焊缝;⑤采用梁端加盖板和加腋,或梁柱采用全焊方式来加强连接地强度; ⑥利用节点域地塑性变形能力,为此节点域可设计成先于梁端屈服.⑦可利用“强节点弱杆件”地抗震设计概念,将梁端附近截面局部削弱,如梁端狗骨式设.

10.中心支撑钢框架抗震设计应注意哪些问题?

计算地震作用下人行支撑和V型斜杆地内力时地震作用地标准值乘以1.5;

支撑杆件长细比宽厚比;

宜采用双轴对称截面

8度以上抗震结构可采用带有消能装置地中心支撑体系.

11.偏心支撑钢框架抗震设计应注意哪些问题?

偏心支撑框架地抗震设计应保证罕遇地震下结构屈服发生消能梁段上;

消能梁段腹板不得加焊贴板提高其承载力,不得在腹板上开洞;

为保证塑性变形过程中消能梁段地腹板不发生局部屈曲,按规定在梁腹板两侧设置加劲肋;内力调整;

5层以上结构采用偏心支撑框架时,顶层可不设偏心梁段.

第7章单厂抗震

1.单层厂房主要有哪些地震破坏现象?(请简略答)

主要是围护结构地破坏.

型天窗是厂房抗震地薄弱部位,震害主要表现为支撑杆件失稳弯曲,支撑与天窗立柱连接节点被拉脱,天窗立柱根部开裂或折断等.

屋面板错动滑落,甚至引起屋架地失稳倒塌.

厂房受纵向水平地震作用时地破坏程度重于受横向地震作用时地破坏程度.主要地破坏形式有:(1) 天窗两侧竖向支撑斜杆拉断,节点破坏(2) 屋面板与屋架地连接焊缝剪断,屋面板从屋架上滑脱坠地.屋架地震害主要是端头混凝土酥裂掉角.支撑大型屋面板地支墩折断.端节间上弦剪断等.(3)屋面地破坏或屋盖地倒塌.柱根处也会发生沿厂房纵向地水平断裂.(4) 纵向围护砖墙出现斜裂缝.

柱地局部震害则较常见:主要有:(1)上柱柱身变截面处酥裂或折断.(2)柱顶与屋面梁地连接处由于受力复杂易发生剪裂.压酥.拉裂或锚筋拔出.钢筋弯折等震害.(3)由于高振型地影响,高低跨两个屋盖产生相反方向地运动,使中柱柱肩产生竖向拉裂.(4)下柱下部出现横向裂缝或折断,后者会造成倒塌等严重后果.(5)柱间支撑产生压屈.

2.单层厂房质量集中地原则是什么?

房屋地质量一般是分布地.当采用有限自由度模型时,通常需把房屋地质量集中到楼盖或屋盖处;集中质量一般位于屋架下弦(柱顶)处.计算结构地动力特性时,应根据“周期等效”地原则;计算结构地地震作用时,对于排架柱应根据柱底“弯矩相等”地原则,对于刚性剪力墙应根据墙底“剪力相等”地原则,经过换算分析后确定.

3.“无吊车单层厂房有多少不同地屋盖标高,就有多少个集中质量”,这种说法对吗?

不对.等高排架可简化为单自由度体系.不等高排架,可按不同高度处屋盖地数量和屋盖之间地连接方式,简化成多自由度体系.例如,当屋盖位于两个不同高度处时,可简化为二自由度体系.图7-错误!未找到引用源。示出了在三个高度处有屋盖时地计算简图.应注意地是,在图7-错误!未找到引用源。中,当H1=H2时,仍为三质点体系.

4.在什么情况下考虑吊车桥架地质量?为什么?

吊车桥架对排架地自振周期影响很小.因此,在计算自振周期时可不考虑其对质点质量地贡献.这样做一般是偏于安全地.这是因为吊车桥架是局部质量,此局部质量不能有效地对整体结构地动力特性产生可观地影响;

确定厂房地地震作用时,对设有桥式吊车地厂房,除将厂房重力荷载按前述弯矩等效原则集中于屋盖标高处外,还应考虑吊车桥架地重力荷载.因为桥架是个较大地动质量,地震时会引起厂房地强烈地局部震动.

5.什么情况下可不进行厂房横向和纵向地截面抗震验算?

按规范规定采取构造措施地单层砖柱厂房,当符合下列条件时,可不进行横向或纵向截面抗震验算:(1)7度I.II类场地,柱顶标高不超过4.5m,且结构单元两端均有山墙地单跨及等高多跨砖柱厂房,可不进行横向和纵向抗震验算.(2)7度I.II类场地,柱顶标高不超过6.6m,两侧设有厚度不小于240mm且开洞截面面积不超过50%地外纵墙.结构单元两端均有山墙地单跨厂房,可不进行纵向抗震验算.

6.单层厂房横向抗震计算一般采用什么计算模型?

厂房地横向抗震计算应考虑屋盖平面内地变形,按图7-错误!未找到引用源。所示地多质点空

间结构模型计算.按平面排架计算时,应把计算结果乘以调整系数,以考虑空间工作和扭转地

影响.

7.单层厂房横向抗震计算应考虑哪些因素进行内力调整?

按平面排架计算厂房地横向地震作用时,排架地基本自振周期应考虑纵墙及屋架与柱连接地固结作用;考虑空间工作和扭转影响地内力调整;高低跨交接处上柱地震作用效应地调整;吊车桥架引起地地震作用效应增大系数.

8.单层厂房纵向抗震计算有哪些方法?试简述各种方法地步骤与要点.

空间分析法:适用于任何类型地厂房.要点:屋盖模型化为有限刚度地水平剪切梁,各质量均堆聚成质点,堆聚地程度视结构地复杂程度以及需要计算地内容而定.一般需用计算机进行数值计算.同一柱列地柱顶纵向水平位移相同,且仅关心纵向水平位移时,则可对每一纵向柱列只取一个自由度,把厂房连续分布地质量分别按周期等效原则(计算自振周期时)和内力等效原则(计算地震作用时)集中至各柱列柱顶处,并考虑柱.柱间支撑.纵墙等抗侧力构件地纵向刚度和屋盖地弹性变形,形成“并联多质点体系”地简化地空间结构计算模型.

步骤:柱列地侧移刚度和屋盖地剪切刚度;结构地自振周期和振型;各阶振型地质点水平地震作用;各阶振型地质点侧移;柱列脱离体上各阶振型地柱顶地震力;各柱列柱顶处地水平地震力.

修正刚度法:此法是把厂房纵向视为一个单自由度体系,求出总地震作用后,再按各柱列地修正刚度,把总地震作用分配到各柱列.此法适用于单跨或等高多跨钢筋混凝土无檩和有檩屋盖厂房.①厂房纵向地基本自振周期;①柱列地震作用地计算;③构件地震作用地计算

柱列法:对纵墙对称布置地单跨厂房和采用轻型屋盖地多跨厂房,可用柱列法计算.此法以跨度中线划界,取各柱列独立进行分析,使计算得到简化.

拟能量法:此法适用于不等高地钢筋混凝土弹性屋盖厂房.①基本自振周期地计算②柱列地震作用.

9.柱列法地适用条件是什么?

当砖柱厂房为纵墙对称布置地单跨厂房或具有轻型屋盖地多跨厂房时,各柱列或具有相同地位移,或相互间联系较弱.这时,可把厂房沿每跨地纵向中线切开,对每个柱列分别进行抗震分析,这种分析方法就称为柱列法.

10.柱列地刚度如何计算?其中用到哪些假定?

柱地纵向侧移刚度,柱间纵墙地纵向侧移刚度与柱间支撑地侧移刚度求和. 假定:各杆相交处均为铰接;略去截面应力较小地竖杆和水平杆地变形,只考虑钢斜杆地轴向变形.

11.简述厂房柱间支撑地抗震设置要求.

厂房柱间支撑地构造,应符合下列要求:(1)柱间支撑应采用型钢,支撑形式宜采用交叉式,其斜杆与水平面地交角不宜大于55°.(2)支撑杆件地长细比,不宜超过表7-错误!未找到引用源。地规定.(3)下柱支撑地下节点位置和构造措施,应保证将地震作用直接传给基础(图7-错误!未找到引用源。);当6度和7度不能直接传给基础时,应考虑支撑对柱和基础地不利影响;(4)交叉支撑在交叉点应设置节点板,其厚度不应小于10mm,斜杆与交叉节点板应焊接,与端节点板宜焊接.

12.为什么要控制柱间支撑交叉斜杆地最大长细比?

在同一高度地两根交叉斜杆一根受拉,另一根受压;受压斜杆与受拉斜杆地应力比值因斜杆地长细比不同而不同.当斜杆地长细比 >200时,压杆将较早地受压失稳而退出工作,故限之.

13.屋架(屋面梁)与柱顶地连接有哪些形式?各有何特点?

屋架(屋面梁)与柱顶地连接有焊接.螺栓连接和钢板铰连接三种形式.焊接连接地构造接近刚性,变形能力差.故8度时宜采用螺栓,9度时宜采用钢板铰,亦可采用螺栓;屋架(屋面梁)

端部支承垫板地厚度不宜小于16mm.

14.墙与柱如何连接?其中考虑了哪些因素?

单层钢筋混凝土柱厂房地砌体隔墙和围护墙应符合下列要求:(1)内嵌式砌体隔墙与柱宜脱开或柔性连接,并应采取措施使墙体稳定,隔墙顶部应设现浇钢筋混凝土压顶梁.(2)厂房地砌体围护墙宜采用外贴式并与柱(包括抗风柱)可靠拉结,一般墙体应沿墙高每隔500mm 与柱内伸出地2 6水平钢筋拉结(3)砌体围护墙在下列部位应设置现浇钢筋混凝土圈梁.

第8章隔震.减震.结构控制

1.试从结构抗震思想地演变探讨结构抗震地发展方向.

刚性结构体系———柔性结构体系————延性结构(通过适当控制结构物地刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大地延性,从而可以通过塑性变形消耗地震能量,使结构物至少保证“坏而不倒”,这就是对“延性结构体系”地基本要求.)以隔震.减震.制振技术为特色地结构控制设计理论与实践,便是这种努力地结果.

2.为什么硬土地基采用隔震措施较软土地基效果好?

3.阻尼耗能在结构减震中地应用范围有哪些?

阻尼器通常安装在支撑处.框架与剪力墙地连接处.梁柱连接处.以及上部结构与基础连接处等有相对变形或相对位移地地方.有代表性地阻尼器主要有两类,一类是与速度相关地粘弹型阻尼器;另一类是以摩擦或金属屈服为特征地位移相关型阻尼器.

4.TMD会增大主体结构地地震反应吗?

5.主动控制有哪些缺点?怎样克服这些缺点?

利用外部能源,在结构受地震激励而运动地过程中,实时地施加控制力.改变结构动力特性,以减小结构地震反应.对结构实施主动控制,相当于改变了结构动力特性,增大了结构刚度与阻尼.减小了地震作用,从而达到减震目地.主动拉索控制系统地优点在于:(1)施加控制力所需能量相对较小;(2)拉索本身是结构地构件,因而不必对结构进行较大地改动.

建筑结构抗震设计课后习题答案

武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系? 震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防? 规范将建筑物按其用途分为四类: 甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。 1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震? 小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%; 中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系? 建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计:通过适当控制结构物的刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性,提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系? 由于地震动的周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大,因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期,称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力? 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上

《建筑结构抗震设计》期末复习题

《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量; (2) 地震震级:表示地震本身大小的尺度,是按一次地震本身强弱程度而定的等级; (3)地震烈度:表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度; (4)震中:震源在地表的投影; (5)震中距:地面某处至震中的水平距离; (6)震源:发生地震的地方; (7)震源深度:震源至地面的垂直距离; (8)极震区:震中附近的地面振动最剧烈,也是破坏最严重的地区; (9)等震线:地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线; (10)建筑场地:建造建筑物的地方,大体相当于一个厂区、居民小区或自然村;(11)沙土液化:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势,使孔隙水的压力急剧上升,造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态,形成了犹如“液化”的现象,即称为场地土达到液化状态; (12)结构的地震反应:地震引起的结构运动; (13)结构的地震作用效应:由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等; (14)地震系数:地面运动最大加速度与重力加速度的比值; (15)动力系数:单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值; (16)地震影响系数:地震系数与动力系数的乘积; (17)振型分解法:以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应,然后将对应于各阶振型的结构反应相组合,以确定结构地震内力和变形的方法,又称振型叠加法; (18)基本烈度:在设计基准期(我国取50年)内在一般场地条件下,可能遭遇超越概率(10%)的地震烈度。 (19)设防烈度:按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度:50年期限内相应的超越概率2%~3%,即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线:一个抗震结构体系,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作用; (24)鞭梢效应;

建筑结构抗震设计要点

建筑结构抗震设计的要点分析 提要:本文主要针对建筑结构抗震设计的要点展开了分析,对建筑混凝土框架结构抗震薄弱的部位作了详细的概述,并给出了一系列提高混凝土框架结构抗震性能的措施,以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。 近年来,随着我国地震灾害的频繁发生,建筑抗震设计成为了我国建筑结构设计一个新的重要发展方向。但是由于实际操作经验缺乏经验,建筑抗震设计存在着一定的薄弱环节,是需要相关的工作人员给予足够的重视,并采取有效措施提高建筑抗震的性能,以减轻地震灾害对建筑的破坏。 1 混凝土框架结构抗震薄弱部位 1.1 从震害中找出结构薄弱部位 某次地震中,多层混凝土框架教学楼的倒塌,使我们对混凝土框架结构的抗震性能有了进一步的认识。根据地震现场的调查,混凝土框架结构的震害大致如下:6、7度区,底层柱上下端出现斜裂缝,并且柱头比柱脚更厉害。8、9度区,底层柱上下端保护层混凝土脱落,箍筋拉脱,柱心混凝土被压碎,纵筋压成灯笼状。二层柱端及底层梁端也出现不同程度的开裂。在地震中倒塌的框架结构,估计也是底层柱上下端先出现斜裂缝,最后被折断的,只不过整个过程时间很短。不难判断:框架结构薄弱层在底层,底层柱是薄弱构件,底层柱的上下端是最薄弱的部位。震害同时表明:在底层柱中存在某些比较薄弱的柱,地震作用下,这些柱的柱端首先出现斜裂缝,最先形成塑

性铰,使整个结构内力重新分布,导致底层柱逐根被击破,引起连续倒塌。 1.2 从结构分析中确定结构薄弱部位 混凝土框架结构抗震有其特性,与带有剪力墙的其他混凝土结构相比,框架结构侧向刚度小,变形能力强。对抗震有利的是吸收地震总能量少,不利的是抗侧力能力差。框架唯一的竖向构件——柱的侧向刚度比剪力墙的墙肢小得多,比梁板组成的楼层平面刚度也小很多。地震通过地层土晃动框架楼房,刚度大而且质量集中的各楼层就会前后左右来回移动,产生楼层水平地震剪力,这些力由梁传给柱。结构的整体变形主要是各楼层按一定的振型和周期往复侧移。柱本身刚度较小,其竖向变形被动地随各楼层。梁属于楼层的一部分,变形较小。框架的水平地震力和侧移变形主要来自梁板,而抗侧力和侧移主要靠柱。在结构分析中,若忽视板对梁刚度的影响是不现实的,尤其是一起现浇的梁板。相对于梁来说,柱是薄弱构件。因此,“强柱弱梁”便成为框架结构抗震设计的基本原则之一。 框架结构底层柱托起整栋楼房,除了承受整栋楼全部垂直力外,还要承受地震产生的水平力。结构分析显示:底层任何一根柱的轴力、剪力及弯矩都比上层柱大,底层柱比上层柱更容易被破坏。底层柱上下端弯矩最大,成为整个框架结构内力最大的部位,也就是最薄弱的部位。不难理解:为什么地震时,首先出现裂缝的总是底层柱上下端。各楼层抗剪承载力分析结果表明,底层抗剪承载力最小,验证了底层是抗震薄弱层。底层柱既是框架结构抗震的“中流砥柱”,又是薄弱

建筑结构抗震设计试题及答案

建筑结构抗震设计试卷 一、填空题(每小题1分,共20分) 1、天然地震主要有(构造地震)与(火山地震)。 2、地震波传播速度以(纵坡)最快,(面波)次之,(横波)最慢。 3、地震动的三要素:(地震动的峰值);(持续时间);(频率)。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素:()()()。 5、结构的三个动力特性是:()()()。 6、4.求结构基本周期的近似方法有()()()。 7、框架按破坏机制可分为:()()。 8、柱轴压比的定义公式为:()。 二、判断题(每小题2分,共20分) 1、非结构构件的存在,不会影响主体结构的动力特性。() 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。() 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。() 4、地震动振幅越大,地震反应谱值越大。() 5、当结构周期较长时,结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。() 6、多遇地震下的强度验算,以防止结构倒塌。() 7、砌体房屋震害,刚性屋盖是上层破坏轻,下层破坏重。() 8、柱的轴力越大,柱的延性越差。() 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。() 10、排架结构按底部剪力法计算,单质点体系取全部重力荷载代表值。() 三、简答题(每小题8分,共40分)

1、影响土层液化的主要因素是什么? 2、什么是地震反应谱?什么是设计反应谱?它们有何关系? 3、什么是时程分析?时程分析怎么选用地震波? 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么? 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则?如何满足这些原则? 四、问答题(每题10分,共20分) 1.“抗震规范”中,“三水准、两阶段的设计方法”是什么? 2.多层砌体房屋在抗震设计中,结构的选型与布置宜遵守哪些原则?

我国建筑结构的抗震设计思路

我国建筑结构的抗震设计思路 摘要:本文综述了我国建筑结构的抗震设计方法的发展过程,通过与国外规范 的比较指出我国规范对抗震设计存在的问题。 关键词:结构设计抗震 0 引言 随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一 系列的变化。最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计 资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0.1倍自重)用于结构设计。结 构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯 保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力 的“耗”的一系列转变。 1 现代抗震设计思路及关系 在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路,其主要内容是: 1.1 合理选择确定结构屈服水准的地震作用。一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值(即中震的),再以不同的R(地震力降 低系数)得到不同的设计用地面运动加速度(即小震的)来进行结构的强度设计,从而确定了结构的屈服水准。 1.2 制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。其中主要包括内力调整措施(强柱弱梁、强剪弱弯)和抗震构造措施。 现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的,其核心 是关系,主要指在不同滞回规律和地面运动特征下,结构的屈服水准与自振周 期以及最大非弹性动力反应间的关系。其中R为弹塑性反应地震力降低系数,简 称地震力降低系数;而μ为最大非弹性反应位移与屈服位移之比,称为位移延性 系数。 随着对地震作用规律认识的深入,这一规律已被各国规范所接受。在抗震设 计时,对在同一烈度区的同一类结构,可以根据情况取用不同的R,也就是不同 的用于强度设计的地震作用。当R取值较大,即用于设计的地震作用较小时,对 结构的延性要求就越严;反之,当R取值较小,即用于设计的地震作用较大时, 对结构的延性要求就可放松。 2 保证结构延性能力的抗震措施 合理选择了结构的屈服水准和延性要求后,就需要通过抗震措施来保证结构 确实具有所需的延性能力,从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系 统的抗震措施包括以下几个方面内容: 2.1 “强柱弱梁”:人为增大柱相对于梁的抗弯能力,使钢筋混凝土框架在大震下,梁端塑性铰出现较早,在达到最大非线性位移时塑性转动较大;而柱端塑性 铰出现较晚,在达到最大非线性位移时塑性转动较小,甚至根本不出现塑性铰。 从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。 2.2 “强剪弱弯”:剪切破坏基本上没有延性,一旦某部位发生剪切破坏,该部 位就将彻底退出结构抗震能力,对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整 体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值,使结构能在大震下 的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。 2.3 抗震构造措施:通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力,同时保证结构的整体性。

抗震结构设计复习题

抗震结构设计复习题 一、填空题 1.构造地震为由于地壳运动,推挤地壳岩层使其薄弱部位发生断裂错动而引起的地震。P1 2.建筑的场地类别可依据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为4类。P17 3.《抗震规范》将50年内超越概率为10%的烈度值称为基本地震烈度,超越概率为63.2%的烈度值称为多遇地震烈度。P12 4.丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度,结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。 5.柱的轴压比n 定义为n=N/f c A,即柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面 面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比。 6.震源在地表的投影位置称为震中,震源到地面的垂直距离称为震源深度。 7.地震动的三大要素,分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。 8.某二层钢筋混凝土框架结构,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G 2=1200KN ,第一振型Φ12/Φ11=1.618/1,第二振型Φ22/Φ21=-0.618/1,则第一 振型的振型参与系数γj =0.724。P50式(3.87)[由于G 1=G 2,可知m 1=m 2,那么WO γj =X 11+X 12 X 112+ X 122=1+1.618 1+1.618=0.724] 9.多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度(楼盖类型)和各墙体的侧移刚度及负荷面积。 10.建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集中。 11.在多层砌体房屋计算简图中,当基础埋置较深且无地下室时,结构底层层高一般取至室外地面以下500mm 处。 12.某一场地土的覆盖层厚度为80米,场地土的等效剪切波速为200m/s ,则该场地的场地土类别为Ⅲ类场地。 13.动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是,动力平衡方程多惯性力和阻尼力。 14.位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为wk w w Evk Ev Ehk Eh GE G S S S S S γ?γγγ+++=。P75 15.楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 指按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的第i 层受剪承载力和按罕遇地震作用下计算的第i 层的弹性地震剪力的比值。P77 16.某一高层建筑总高为50米,丙类建筑,设防烈度为8度,结构类型为框架-抗震墙结构,则其框架的抗震等级为二级,抗震墙的抗震等级为一级。(查表)P103 17.限制构件的剪压比,实质是防止构件混凝土产生脆性的斜压破坏。P117 P121 18.某地区的抗震设防烈度为8度,则其多遇地震烈度约为6.45度,罕遇地震烈度约为9度。 19.框架结构的侧移曲线为剪切型。

建筑结构抗震设计试卷及答案

土木与水利学院期末试卷 (A) 题号 一 二 三 四 五 六 合计 题分 20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题:(20 分,每空 1 分) 1.一般来说,某地点的地震烈度随震中距的增大而 2.《建筑抗震设计规范》规定,根据建筑使用功能的重要性及设计工 作寿 命期的不同分为 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四个抗震设防类别。 3.《建筑抗震设计规范》规定,建筑场地类别根据 等效剪切波速 和 场地覆盖土层厚度 双指标划分为 4 类。 4.震害调查表明,凡建筑物的自振周期与场地土的 卓越周期 接近 时,会导致建筑物发生类似共振的现象,震害有加重的趋势。 5.为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分 为 两步进行,即 初判法 和 标准贯入试验法 判别。 6.地震系数 k 表示 地面运动的最大加速度 与 重力加速度 之比;动力系数 是单质点 最大绝对加速度 与 地面最大加 速度 的比值。 7.《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型 和 房屋高 度 ,分别采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算、构造措施要 考试科目:工程结构抗震设计 20~20 学年第一学期 减小 。

求。8.为了保证结构具有较大延性,我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题:(20 分,每题2 分)1.地震烈度主要根据下列哪些指标来评定( C )。 A.地震震源释放出的能量的大小 B.地震时地面运动速度和加速度的大小C.地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象D.地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2.某一场地土的覆盖层厚度为80 米,场地土的等效剪切波速为 200m/s, 则该场地的场地类别为(C )。 A.Ⅰ类 B .Ⅱ类C .Ⅲ类D .Ⅳ类 3.描述地震动特性的要素有三个, 下列哪项不属于地震动三要素 (D )。 A.加速度峰值 B. 地震动所包含的主要周期 C. 地震持续时间 D. 地震烈度 4.关于地基土的液化,下列哪句话是错误的( A )。 A.饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B.土中粘粒含量越高,抗液化能力越强 C.土的相对密度越大,越不容易液化,D.地下水位越低,越不容易液化 5. 根据《规范》规定,下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算(D )。 A.砌体房屋

建筑结构抗震设计试卷及答案

土木与水利学院期末试卷(A) 考试科目:工程结构抗震设计20~20学年第一学期 题号一二三四五六合计题分20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题:(20分,每空1分) 1.一般来说,某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。 2.《建筑抗震设计规范》规定,根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3.《建筑抗震设计规范》规定,建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 4.震害调查表明,凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时,会导致建筑物发生类似共振的现象,震害有加重的趋势。 5.为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分为两步进行,即初判法和标准贯入试验法判别。 6.地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比;动力系数 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7.《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高

度,分别采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算、构造措施要求。8.为了保证结构具有较大延性,我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题:(20分,每题2分) 1.地震烈度主要根据下列哪些指标来评定( C )。 A.地震震源释放出的能量的大小 B.地震时地面运动速度和加速度的大小 C.地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象 D.地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2.某一场地土的覆盖层厚度为80米,场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地类别为( C )。 A.Ⅰ类 B.Ⅱ类 C.Ⅲ类 D.Ⅳ类3.描述地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动三要素( D )。 A.加速度峰值 B.地震动所包含的主要周期 C.地震持续时间 D. 地震烈度 4.关于地基土的液化,下列哪句话是错误的( A )。 A.饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B.土中粘粒含量越高,抗液化能力越强 C.土的相对密度越大,越不容易液化, D.地下水位越低,越不容易液化 5.根据《规范》规定,下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算( D )。 A.砌体房屋

建筑结构抗震设计期末考试习题全集

建筑结构抗震设计期末考试习题全集 1、场地土的液化:饱和的粉土或砂土,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少,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。 2、等效剪切波速:若计算深度范围内有多层土层,则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。 3、地基土抗震承载力:地基土抗震承载力aE a a f f ζ=?,其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数,f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。 4、场地覆盖层厚度:我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)定义:一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 5、砌体的抗震强度设计值:VE N V f f ?=,其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。 6、剪压比:剪压比为c 0V/f bh ,是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。 7、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波,其中体波包括 纵波(P )波和 横(S ) 波,而面波分为 瑞利 波和 勒夫 波,对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。 8、场地类别根据 等效剪切波波速 和 场地覆土层厚度划分为IV 类。 9.在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于T 1>1.4T g 时,在 结构顶部 附加ΔF n ,其目的是 考虑 高振型 的影响。 10.《抗震规范》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和 长悬臂 结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的 高层建筑 等,应考虑竖向地震作用的影响。 11.钢筋混凝土房屋应根据烈度、 建筑物的类型 和 高度 采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。 12.多层砌体房屋的抗震设计中,在处理结构布置时,根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力 ,根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是 避免纵墙发生较大出平面弯曲变形,造成纵墙倒塌 。 13.用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有 反弯点法 和 D 值法 。 14.在振型分解反应谱法中,根据统计和地震资料分析,对于各振型所产生的地震作用效应,可近似地采用 平方和开平方 的组合方法来确定。 15.为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分为两步进行,即 初步判别 和 标准贯入试验 判别。 16.工程结构的抗震设计一般包括 结构抗震计算 、抗震概念设计 和抗震构造措施三个方面的内容。 17.《抗震规范》规定,建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 18.一般情况下,场地的覆盖层厚度可取地面至土层的剪切波速大于 500m/s 的坚硬土层或岩石顶面的距离。 19.从地基变形方面考虑,地震作用下地基土的抗震承载力比地基土的静承载力 大。 20.地震时容易发生场地土液化的土是:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土。 21.目前,求解结构地震反应的方法大致可分为两类:一类是拟静力方法,另一类为直接动力分析法。 22.对砌体结构房屋,楼层地震剪力在同一层墙体中的分配主要取决于楼盖的水平刚度和各墙体的侧移刚度。 23.用地震烈度来衡量一个地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度, 5级以上的地震称为

建筑结构抗震设计试卷(B)用答案

建筑结构抗震设计试卷(B) 一、判断题(每题2分,共20分) 1.震级是反映某一地区的地面和各类建筑物遭到一次地震影响的强弱程度。() 2.众值烈度比基本烈度小1.55度,罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 3.软弱地基对上部结构的影响有增长周期,改变振型和增大阻尼等作用。() 4.当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时,结构的地震反应最大。() 5.在抗震设计中,对烈度为8度和9度的大跨、长悬臂结构,才考虑竖向地震作用。() 6.地震烈度是表示地震本身大小的尺度。() 7.地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。() 8.液化地基根据液化指标划分为三个等级。() 9.任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。() 10.多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下,各道墙的地震剪力的分配,不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。() 二、填空题(每空1分,共20分) 1.地震灾害主要表现在、和三个方面。 2.底部剪力法适用于高度不超过,以变形为主,和沿高度分布均匀的结构。 3.地震作用是振动过程中作用在结构上的。 4.求结构基本周期的近似方法有、和。 5.地震影响系数与和有关。 6.框架按破坏机制可分为和。 7.建筑场地的类别是根据和划分为四类。 8.抗震设防标准是依据,一般情况下采用。 9.地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关,而且与建筑物的有关。 三、问答题(每题8分,共40分) 1.“抗震规范”中,“三水准、两阶段的设计方法”是什么? 2.多层砌体房屋在抗震设计中,结构的选型与布置宜遵守哪些原则? 3.圈梁、构造柱在砌体结构抗震中的作用是什么? 4.在框架结构抗震构造措施中,对梁端、柱端为什么要加密箍筋? 5.什么是隔震?其方法主要有哪些?什么是减震?其方法主要有哪些? 四、计算题(20分) 某二层钢筋混凝土框架(如下图),集中于楼盖(屋盖)处的重力荷载代表值为:,梁的刚度无限大。其中频率为:,。 第一振型为,第二振型为,已知,场地的特征周期 ,振型参与系数,求: (1)用振型分解反应谱法计算剪力; (2)用底部剪力法计算底层剪力; (3)比较两种方法的计算结果。

工程建筑结构抗震设计试题与答案

建筑结构抗震设计试题 一、名词解释(每题3分,共30分) 1、地震烈度 2、抗震设防烈度 3、场地土的液化 4、等效剪切波速

5、地基土抗震承载力 6、场地覆盖层厚度 7、重力荷载代表值 8、强柱弱梁

9、砌体的抗震强度设计值 10、剪压比 二、填空题(每空1分,共25分) 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波,其中体波包括波和波, 而面波分为波和波,对建筑物和地表的破坏主要 以波为主。 2、场地类别根据和划分为类。 3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于 T1>1.4T g时,在附加ΔF n,其目的是考虑的影响。

4、《抗震规范》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的等,应考虑竖向地震作用的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、和 采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。 6、地震系数表示与之比;动力系数是单质点与的比值。 7、多层砌体房屋的抗震设计中,在处理结构布置时,根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 ,根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是。 8、用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般 有和。 9、在振型分解反应谱法中,根据统计和地震资料分析,对于各振型所产生的地震作用效应,可近似地采用 的组合方法来确定。 10、为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分为两步进行,即 和判别。 三、简答题(每题6分,共30分) 1、简述两阶段三水准抗震设计方法。

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。3、简述抗震设防烈度如何取值。 4、简述框架节点抗震设计的基本原则。 5、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。

建筑结构抗震设计的研究

建筑结构抗震设计的研究 发表时间:2018-09-18T16:24:34.330Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:张智民 [导读] 摘要:近年来我国地震频发,强烈的地震造成人身伤亡和财产的巨大损伤,所以建筑结构的抗震设计也越来越受人们所关注。 广州地铁集团有限公司 摘要:近年来我国地震频发,强烈的地震造成人身伤亡和财产的巨大损伤,所以建筑结构的抗震设计也越来越受人们所关注。目前,建筑结构抗震设计研究已成为土木工程行业中的研究前沿,随着近年来新型建筑材料不断涌现,在建筑结构设计方法与应用上出现了很多新思路,新方法,并在传统的抗震设计基础上引入了一些新理念,设计了很多刚度大、耗能能力强的结构体系和结构构件。本文就当前一些最新的研究作一些简述。 关键词:建筑结构;新型建筑材料;抗震设计;刚度;耗能 1 引言 建筑结构在地震作用下会产生振动,过大的结构振动现象不仅会影响到结构物的正常使用,还会造成主体结构的破坏、甚至倒塌。有时虽然主体结构未破坏,但由于建筑饰面、装修或非结构配件、室内昂贵仪器、设备的破坏而导致严重的损失。为了保护人类生命财产的安全,减轻地震灾害,全国地震工程科技人员致力于提高建筑抗震能力的研究,已经形成一套较为完整的抗震设计理论。这种抗震设计理论建立在传统抵御地震灾害思想的基础上,主要是通过增加结构本身的强度、刚度或延性的办法,使所设计的建筑达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目的。传统的抗震理论虽然在很多情况下非常有效,但仍然存在较大的局限性[1]。 2 结构抗震设计应注意的问题 2.1选择有利的抗震场地 选择对建筑抗震有利的场地。首先人们常常看到在具有不同工程地质条件的场地上,建筑物在地震中的破坏程度是明显不同的。地震造成建筑物的破坏,除地震动直接引起的结构破坏外,场地条件也是一个重要的原因。因此,应选择对建筑抗震有利的地段,应避开对抗震不利地段,如软弱场地土,易液化土,条件突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质陡坡、采空区、河岸和边坡边缘,场地土在平面分布上的成因、岩性、状态明显不均匀等地段;当无法避开时,应采取适当的抗震加强措施,应根据抗震设防类别、地基液化等级,分别采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施。 2.2 抗震的建筑平面和立面布置的选择 (1)建筑形状力求简单规则,平立面不出现凹角的结构。体型简单和规则的建筑,受力性能明确,设计时容易分析结构在地震作用下的实际反应及其内力分析,且结构细部的构造也易于处理。所以这类结构遭遇地震后其震害相对都较轻。反之,建筑体型不规则,平面上曲出凹进,立面上高低错落。易于形成刚度和强度上的突变,引起应力集中或变形集中,也容易形成薄弱环节,往往造成比较严重的危害。 (2)建筑的平、立面刚度和质量分布力求对称。因为不对称结构由于地震作用引起的扭转作用十分明显,在设计时应采取加强措施;周边构件的强度和刚度不对称,布置时应在总体上减小刚度偏心,计算时要充分估计薄弱侧的较大位移及构件的内力和变形。 (3)建筑的质量和刚度变化要均匀。建筑的质量和刚度沿竖向分布往往是不均匀的。 2.3 合理的抗震结构体系选择 合理的抗震结构体系,首先应根据建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、材料和施工等因素,结合技术、经济条件综合考虑抗震结构体系。其次,还应该设计多道抗震防线。避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力的承载能力。一个抗震结构体系应由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丁作。一般情况下,应优先选择不负担重力荷载的竖向支撑或填充墙,或选用轴压比不太大、延性较好的抗震墙等构件,作为第一道抗震防线的抗侧力构件。框架—抗震墙结构体系中的抗震墙、处于第一道防线,当抗震墙在一定强度的地震作用下遭受可允许的损坏,刚度降低而部分退出工作并吸收相当的地震能量后,框架部分起到第二道防线的作用。这种体系的设计既考虑到抗震墙承受大部分的地震力。对于强栓弱梁型的延性框架。另外,该抗震体系还要具备必要的强度,良好的变形能力和耗能能力以及合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位。最后,要选择合适的材料,减轻结构自重。 2.4 合理的建筑结构参数设计 结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形,因此,地震作用下,结构的延性与结构的强度具有同等重要的意义。为了使钢筋混凝土结构在地震引起的动力反应过程中表现出必要的延性,就必须使塑性变形更多地集中在比较容易保证良好延性性能或者具有一定延性能力的构件上参数设计是进行地震作用和房屋各构件的地震响应计算,包括各墙柱梁板承载力和变形计算。开始计算前,应根据高层结构的实际工作状况,建立正确的计算模型,根据概念设计做必要的简化计算与处理。 3结构构件的抗震优化设计 在结构延性设计中应保证结构关键构件的延性优于整个结构以保证结构的整体延性性能的要求,因此,在抗震设计中需要对一些延性要求高的部位的结构构件进行优化设计,以保证其良好的延性性能。以下是几种常用的构件的优化设计方案: 3.1框架梁塑性铰外移 传统钢筋混凝土框架梁的塑性铰出现在始于柱面的梁端。将塑性铰从柱面移开一定距离,可以避免梁端钢筋屈服,从而不仅可以避免钢筋屈服后向节点核心区发展,引起粘结破坏,还能改善核心区的性能。如图1所示

建筑结构抗震设计(第三版)习题解答1-5章

第一章的习题答案 1.震级是衡量一次地震强弱程度(即所释放能量的大小)的指标。地震烈 度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。震级大时,烈度就高;但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。 2.参见教材第10面。 3.大烈度地震是小概率事件,小烈度地震发生概率较高,可根据地震烈度 的超越概率确定小、中、大烈度地震;由统计关系:小震烈度=基本烈度-1.55度;大震烈度=基本烈度+1.00度。 4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则,具有指导性的意义; 抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求;构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。 5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形,通过结构一定程度 的弹塑性变形耗散地震能量,从而减小截面尺寸,降低造价;同时可避免产生结构的倒塌。 第二章的习题答案 1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时,其振幅被放 大;与土层固有周期相差较大的波传至地面时,其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近, 2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力;材料在地震下地基承 载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备,因此地基的抗震承载力高于静力承载力。 3.土层的地质年代;土体中的粘粒含量;地下水位;上覆非液化土层厚度; 地震的烈度和作用时间。 4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差 (建筑物条件均同)。 b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c.液化指数越小,地震时地面喷水冒砂现象越轻微。 d.地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。

建筑结构抗震设计复习资料(完美篇)

《建筑结构抗震设计》总复习 (武汉理工配套) 考试的具体题型和形式可能会有变化,但知识点应该均在以下内容中。复习不要死记硬背,而应侧重理解。 第一章:绪论 1.什么是地震动和近场地震动?P3 由地震波传播所引发的地面振动,叫地震动。其中,在震中区附近的地震动称为近场地震动。 2. 什么是地震动的三要素?P3 地震动的峰值(振幅)、频谱和持续时间称作地震动的三要素。 3. 地震按其成因分为哪几类?其中影响最大的是那一类?答: 地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类,其中影响最大的是构造地震。 4. 什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度?P1 答: 由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值,岩层发生断裂、错动而引起的地面震动,这种地震称为构造地震,一般简称地震。地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。震源至地面的距离称为震源深度。一般震源深度小于60km的地震称为浅源地震;60~300km的称为中源地震;大于300km的称为深源地震;我国绝大部分发生的地震属于浅源地震,一般深度为5~40km。震源正上方的地面称为震中,震中邻近地区称为震中区,地面上某点至震中的距离称为震中距。 5. 地震波分哪几类?各引起地面什么方向的振动?P1-3 答: 地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。在地球内部传播的波称为体波,体波又分为纵波(P波)和横波(S波)。纵波引起地面垂直方向的震动,横波引起地面水平方向震动。在地球表面传播的波称为面波。地震曲线图中,纵波首先到达,横波次之,面波最后到达。分析纵波和横波到达的时间差,可以确定震源的深度。 6. 什么是震级和地震烈度?几级以上是破坏性地震?我国地震烈度表分多少度?P4答: 震级:指一次地震释放能量大小的等级,是地震本身大小的尺度。(1)m=2~4的地震为有感地震。(2)m>5的地震,对建筑物有不同程度的破坏。(3)m>7的地震,称为强烈地震或大地震。 地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。 M(地震震级)大于5的地震,对建筑物就要引起不同程度的破坏,统称为破坏性地震。我国地震烈度表分为十二度,用罗马数字表示。 7. 什么是基本烈度和设防烈度?什么是设计基本地震加速度?P5答: 基本烈度是指一个地区在一定时期(我国取50年)内在一般场地条件下按一定概率(我国取10%)可能遭遇到的最大地震烈度。它是一个地区抗震设防依据的地震烈度。 抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 设计基本地震加速度指50年设计基准期内超越概率为10%的地震加速度的取值:7度--0.10g(0.15g); 8度--0.20g(0.30g);9度--0.40g 8. 不同震中距的地震对建筑物的影响有什么不同?设计规范如何考虑这种影响? 答:宏观地震烈度相同的两个地区,由于它们与震中的距离远近不同,则震害程度明显不同。处于大震级,远震中距下的高柔结构,其震害远大于同样烈度的中小震级、近震中距的建筑物,且反映谱特性不同。 ?为了区别同样烈度下不同震级和震中距的地震对建筑物的破坏作用,89《规范》将地震影响分为近震和远震两种情况。01《规范》进一步引入了设计基本地震加速度和设计地震分组。

关于对建筑结构抗震设计分析84

关于对建筑结构抗震设计分析 摘要:我国是地震多发国,破坏性地震造成建筑结构、桥梁结构的损坏,人员 的伤亡及经济损失都是巨大的。随着社会的不断向前发展,各门学科的交叉发展,使得隔震、消能减震等抗震技术的运用走上一个新的阶段。任何结构所受的载荷 都具有不同程度的动载荷性质,有不少结构主要在振动环境下工作。通过对隔震 装置的动力学分析,发现自振振动在结构的地震反应中经常占有主导地位,不能 够忽略。建筑结构抗震设计中的概念设计是对建筑抗震设计的宏观控制。本文根 据地震的特点,从建筑物的场地选择、平立面形式、结构布置、延性等方面论述 了建筑结构设计中概念设计的内容。 关键词:建筑结构;抗震;设计 一、建筑结构抗震概念设计概述 我国结构计算理论经历了经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态 计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构可靠度设 计统一标准》(GB50068-2001)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。概率 极限状态设计法更科学、更合理,但该法在运算过程中还带有一定程度近似,只 能视作近似概率法,并且仅凭极限状态设计也很难估算建筑物的真正承载力。事 实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,并非是脱 离结构体系的单独构件。 地震具有随机性、不确定性和复杂性,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性 和参数,目前是很难做到的。而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统,在遭受地 震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面,由于未能充分考 虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,也存在着不 确定性。因此,结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。应立足于工程 抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念,从“概念设计”的角 度着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏过程,灵活运用抗震设计准则, 全面合理地解决结构设计中的基本问题,既注意总体布置上的大原则,又顾及到 关键部位的细节构造,从根本上提高结构的抗震能力。 二、抗震概念设计的基本原则与要求 1.选择有利场地。 造成建筑物震害的原因是多方面的,场地条件是其中之一。由于场地因素引 起的震害往往特别严重,而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。因此,选择工程场址时,应进行详细勘察,搞清地形、地质情况,挑选对建筑抗震 有利的地段,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,任何情况下均不得在抗震危险 地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。 对建筑抗震有利的地段,一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均 匀中硬场地土。建造于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害,从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。对建筑抗震不利的地段,就地形而言,一般是指条状突出的山嘴、孤立的山包和山梁的顶部、高差较大的台地边缘、非 岩质的陡坡、河岸和边坡的边缘;就场地土质而言,一般是指软弱土、易液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基等,以及在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的地段。 2.采用合理的建筑平立面。

建筑结构抗震设计试卷及答案

一:1、天然地震主要有(构造地震)与(火山地震)。 2、地震波传播速度以(纵波)最快,(横波)次之,(面波)最慢。 3、地震动的三要素:(峰值);(频谱);(持时)。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素:(覆盖土层厚度)(剪切波速)(阻尼比)。 5、结构的三个动力特性是:(自振周期)(振型)(岩土阻抗比)。 6、地震动的特性的三要素:(振幅)(频率)(持时)。 7、框架按破坏机制可分为:(梁铰机制)(柱铰机制)。 8、柱轴压比的定义公式为:(n=N/(f c A c))。 二、1、非结构构件的存在,不会影响主体结构的动力特性。(×) 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。(√) 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。(√) 4、地震动振幅越大,地震反应谱值越大。(√) 5、当结构周期较长时,结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。(√) 6、多遇地震下的强度验算,以防止结构倒塌。(×) 7、砌体房屋震害,刚性屋盖是上层破坏轻,下层破坏重。(√) 8、柱的轴力越大,柱的延性越差。(√) 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。(×) 10、排架结构按底部剪力法计算,单质点体系取全部重力荷载代表值。(√) 三1、影响土层液化的主要因素是什么? 答案:影响土层液化的主要因素有:地质年代,土层中土的粘性颗粒含量,上方覆盖的非液化土层的厚度,地下水位深度,土的密实度,地震震级和烈度。土层液化的三要素是:粉砂土,饱和水,振动强度。因此,土层中粘粒度愈细、愈深,地下水位愈高,地震烈度愈高,土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱?什么是设计反应谱?它们有何关系? 答案:单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震(加速度)反应谱,以S a(T)表示。设计反应谱:考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响,而专门研究可供结构抗震设计的反应谱,常以a(T),两者的关系为a(T)= S a(T)/g 3、什么是时程分析?时程分析怎么选用地震波? 答案:选用地震加速度记录曲线,直接输入到设计的结构,然后对结构的运动平衡方程进行数值积分,求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波,至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么? 答案:设置圈梁作用:加强纵横墙的连接,增加楼盖的整体性,增加墙体的稳定性,与构造柱一起有效约束墙体裂缝的开展,提高墙体的抗震能力,有效抵抗由于地震或其他原因所引起的地基均匀沉降对房屋的破坏作用。 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则?如何满足这些原则? 答案:“强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现,保证结构在强震作用下不会整体倒塌;“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生,使结构具有良好的耗能能力;“强节点弱构件”,节点是梁与柱构成整体结构的基础,在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 四、已知框架如图所示,抗震设防烈度为8度,Ⅰ类场地条件,地震分组为第一组m1=60t,m2=50t,T1=0.358s,T2=0.156s,振型为:X11=0.448,X12=1.000,X21=1.710,X22=-1.000,试用振型分解反应谱法和底部剪力法分别计算结构在多遇地震作用下的层间剪力,并作误差对比。(0.16,0.25s,不考虑鞭梢效应) 答案:1、已知:框架如图所示,抗震设防烈度为8度,Ⅰ类场地条件,地震分组为第一组,m1=60t,m2=50t,T1=0.358s,T2=0.156s,振型为:X11=0.448,X12=1.000;X21=1.710,X22=-1.000, 试用振型分解反应谱法和底部剪力法分别计算结构在多遇地震作用下的层间剪力,并作误差对比。 α0.16,=g T0.25s,不考虑鞭梢效应) (= max 答案:1、振型分解反应谱法: 1)计算振型参与系数

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