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抗震结构设计重要习题及答案

抗震结构设计重要习题及答案
抗震结构设计重要习题及答案

1、《抗震规范》给出的设计反应谱中,当结构自振周期在0.1s~Tg之间时,谱曲线为(A )

A.水平直线 B.斜直线 C.抛物线 D.指数曲线

2、实际地震烈度与下列何种因素有关?( B )

A.建筑物类型

B.离震中的距离

C.行政区划

D.城市大小

3、规范规定不考虑扭转影响时,用什么方法进行水平地震作用效应组合的计算?( B )

A.完全二次项组合法(CQC法)

B. 平方和开平方法(SRSS法)

C.杜哈米积分

D. 振型分解反应谱法

4、基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( C )

A.40米以上的高层建筑

B.自振周期T1很长(T1>4s)的高层建筑

C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑

D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑

5、地震系数k与下列何种因素有关?( A )

A.地震基本烈度

B.场地卓越周期

C.场地土类别

D.结构基本周期

6、9度区的高层住宅竖向地震作用计算时,结构等效总重力荷载G eq为(C )

A. 0.85(1.2恒载标准值G K+1.4活载标准值Q K)

B. 0.85(G K+Q k)

C. 0.75(G K+0.5Q K)

D. 0.85(G K+0.5Q K)

7、框架结构考虑填充墙刚度时,T1与水平弹性地震作用F e有何变化?( A )

A.T1↓,F e↑

B.T1↑,F e↑

C.T1↑,F e↓

D.T1↓,F e↓

8、抗震设防区框架结构布置时,梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于( A )

A.柱宽的1/4 B.柱宽的1/8 C.梁宽的1/4 D.梁宽的1/8

9、土质条件对地震反应谱的影响很大,土质越松软,加速度谱曲线表现为( A )

A.谱曲线峰值右移B.谱曲线峰值左移

C.谱曲线峰值增大D.谱曲线峰值降低

10、震中距对地震反应谱的影响很大,在烈度相同的条件下,震中距越远,加速度谱曲线表现为( A )

A.谱曲线峰值右移 B.谱曲线峰值左移

C.谱曲线峰值增大 D.谱曲线峰值降低

11、为保证结构“大震不倒”,要求结构具有( C )

A.较大的初始刚度

B.较高的截面承载能力

C.较好的延性

D.较小的自振周期T1

12、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀的结构,薄弱层的位置为(D )

A.最顶层

B.中间楼层

C. 第二层

D. 底层

13、多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配 ( B )

A.与楼盖刚度无关

B.与楼盖刚度有关

C.仅与墙体刚度有关

D.仅与墙体质量有关

14、场地特征周期T g与下列何种因素有关?( C )

A.地震烈度

B.建筑物等级

C.场地覆盖层厚度

D.场地大小

15、关于多层砌体房屋设置构造柱的作用,下列哪句话是错误的(D )

A.可增强房屋整体性,避免开裂墙体倒塌

B.可提高砌体抗变形能力

C.可提高砌体的抗剪强度

D.可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏

16、考虑内力塑性重分布,可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅(B)

A.梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行

B.梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行

C.梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行

D.梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行

17、水平地震作用标准值F ek的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外,还与下列何种因素有关? ( B )

A.场地平面尺寸

B.场地特征周期

C.荷载分项系数

D.抗震等级

18、表征地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动要素(B )

A.加速度峰值

B.地震烈度

C.频谱特性

D.地震持时

19、震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度,则对该地区产生的地震影响是(B )

A.震级大的远震对刚性结构产生的震害大

B.震级大的远震对柔性结构产生的震害大

C.震级小的近震对柔性结构产生的震害大

D.震级大的远震对柔性结构产生的震害小

20、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

21、一般情况下,工程场地覆盖层的厚度应按地面至剪切波速大于多少的土层顶面的距离确定

( D )A.200m/s B.300m/s C.400m/s D.500m/s

22、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.地震持续时间长,即使烈度低,也可能出现液化

C.土的相对密度越大,越不容易液化

D.地下水位越深,越不容易液化

23、某地区设防烈度为7度,乙类建筑抗震设计应按下列要求进行设计(D )

A.地震作用和抗震措施均按8度考虑

B.地震作用和抗震措施均按7度考虑

C.地震作用按8度确定,抗震措施按7度采用

D.地震作用按7度确定,抗震措施按8度采用

24、框架柱轴压比过高会使柱产生(B )

A.大偏心受压构件B.小偏心受压构件C.剪切破坏D.扭转破坏

25、钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定(B )

A.抗震设防烈度、结构类型和房屋层数

B.抗震设防烈度、结构类型和房屋高度

C.抗震设防烈度、场地类型和房屋层数

D.抗震设防烈度、场地类型和房屋高度

26、纵波、横波和面波(L波)之间的波速关系为(A )

A.V P > V S > V L B.V S > V P > V L C.V L > V P > V S D.V P > V L> V S

27、位于软弱场地上,震害较重的建筑物是:(A )

A.木楼盖等柔性建筑

B.单层框架结构

C.单层厂房结构

D.多层剪力墙结构

28、强剪弱弯是指:(B )

A.抗剪承载力Vu大于抗弯承载力Mu

B.剪切破坏发生在弯曲破坏之后

C.设计剪力大于设计弯矩

D.柱剪切破坏发生在梁剪切破坏之后

29、下列结构延性哪个延性在抗震设计时要求最高(D )

A.结构总体延性

B.结构楼层的延性

C.构件的延性

D.关键杆件的延性

30、强柱弱梁是指:(B )

A.柱线刚度大于梁线刚度

B.柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力

C.柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力 C.柱配筋大于梁配筋

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: Gb n

r

b

l b vb

V l M M V

++=η

7、 简述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施

答: 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:

∑∑=b

c

c

M

M

η

其中c η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,

另一方面应配置适当的受压钢筋

(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置加密封闭式箍筋,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、 砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的作用?

答:设置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。

设置圈梁的作用: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:

∑∑=b

c

c

M

M

η

其中c η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: Gb n

r

b

l b vb

V l M M V

++=η

对一、、二、三级框架柱,柱端截面组合的剪力设计值调整为: n

r

c l c vc

H M M V +=η

12、

什么叫轴压比?为什么要限制柱的轴压比?

答:轴压比:c

c A f N n =

柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之和

轴压比大小是影响柱破坏形态和变形性能的重要因素,受压构件的位移延性随轴压比增加而减小,为保证延性框架结构的实现,应限制柱的轴压比。

剪压比 答:剪压比为

bh

c f V ,指构件截面上平均剪应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。

限制梁柱的剪压比,主要是为了防止梁柱混凝土过早发生斜压破坏。

13、

为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距?

答:(1)横墙间距过大,会使横墙抗震能力减弱,横墙间距应能满足抗震承载力的要求。 (2)横墙间距过大,会使纵墙侧向支撑减少,房屋整体性降低

(3)横墙间距过大,会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形,从而不能有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件,这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏,即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度要求。

14、

在什么情况下结构会产生扭转振动?如何采取措施避免或降低扭转振动?

答:体型复杂的结构,质量和刚度分布明显不均匀、不对称的结构,在地震作用下会产生扭转,主要原因是结构质量中心和刚度中心不重合 措施:建筑平面布置应简单规整 质量中心和刚度中心应尽量一致 对复杂体型的建筑物应予以处理

15、 什么是剪压比,为什么要限制剪压比?

答:剪压比是截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比。

剪压比过大,混凝土会过早发生斜压破坏,箍筋不能充分发挥作用,它对构件的变形能力也有显著影响,因此应限制梁端截面的剪压比。

16、

什么是震级?什么是地震烈度?如何评定震级和烈度的大小?

答:震级是表示地震本身大小的等级,它以地震释放的能量为尺度,根据地震仪记录到的地震波来确定。

地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,它是按地震造成的后果分类的。震级的大小一般用里氏震级表达 地震烈度是根据地震烈度表,即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。

17、 抗震设计时,为什么要对框架梁柱端进行箍筋加密?

答: 梁柱端箍筋加密:加强对混凝土的约束,提高梁柱端塑性铰的变形能力, 提高构件的延性和抗震性能,同时避免纵筋的受压屈曲 18、

多层砌体房屋中,为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处?

答:(1)楼梯间横墙间距较小,水平方向刚度相对较大,承担的地震作用亦较大,而楼梯间墙体的横向支承少,受到地震作用时墙体最易破坏

(2)房屋端部和转角处,由于刚度较大以及在地震时的扭转作用,地震反应明显增大,受力复杂,应力比较集中;另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱,楼梯间布置于此,约束更差,抗震能力降低,墙体的破坏更为严重

19、

采用底部剪力法计算房屋建筑地震作用的适用范围?在计算中,如何考虑长周期结构高振型的影响?

答:剪力法的适用条件:

(1)房屋结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀 (2)房屋的总高度不超过40m

(3)房屋结构在地震运动作用下的变形以剪切变形为主 (4)房屋结构在地震运动作用下的扭转效应可忽略不计

为考虑长周期高振型的影响,《建筑抗震设计规范》规定:当房屋建筑结构的基本周期g T T 4.11>时,在顶部附加水平地震作用,取

Ek n n

F F δ=?

再将余下的水平地震作用Ek n F )1(δ-分配给各质点: Ek n n

j j

j

i

i i

F H

G H G F )1(1

δ-=

∑=

结构顶部的水平地震作用为n F 和n F ?之和

20、

钢筋混凝土框架房屋因建筑、结构布置不当产生的震害有哪些表现?引起震害的原因是什么?

答:(1)建筑平面形状复杂,由于扭转效应、应力集中震害加重

(2)房屋立面凹进凸出,可导致建筑物竖向质量和刚度突变,使结构某些部位的地震反应过于剧烈,加重震害 (3)房屋高宽比较大,底层框架柱可能因地震倾覆力矩引起的巨大压力或拉力而发生剪压或受拉破坏 (4)防震缝设置不当,若防震缝宽度不够,相邻建筑物易发生碰撞而造成破坏

(5)结构物在平面质量与刚度分布不均匀(如抗侧力构件分布不恰当),使房屋质量中心与刚度中心不重合,引起扭转作用和局部应力集中,加重震害

(6)结构物沿竖向质量与刚度分布不均匀,在地震中往往会形成薄弱层,产生较大的应力集中或塑性变形,造成破坏 24、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。 25、简述框架节点抗震设计的基本原则

(1)节点的承载力不应低于其连接构件的承载力; (2)多遇地震时节点应在弹性范围内工作;

(3)罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递; (4)梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固; (5)节点配筋不应使施工过分困难。

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 抗震概念设计: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的总体布置并确定细部构造的过程。 26.延性和延性比是什么?为什么抗震结构要具有延性?

延性是指构件和结构屈服后,具有承载力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能。 构件延性比:对于钢筋混凝土构件,当受拉钢筋屈服后,进入塑性状态,构件刚度降低,随着变形迅速增加,构件承载力略有增大,当承载力开始降低,就达到极限状态。延性比是极限变形与屈服变形的比值。结构延性比:对于一个钢筋混凝土结构,当某个杆件出现塑性铰时,结构开始出现塑性变形,但结构刚度只略有降低;当塑性铰达到一定数量以后,结构也会出现“屈服现象”即结构进入塑性变形迅速增大而承载力略微增大的阶段,是“屈服”后的联塑性阶段。结构的延性比通常是指达到极限时顶点位移与屈服时顶点位移的比值。 27.什么是概念设计?

结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。概念设计包含极为广泛的内容,选择对抗震有利的结构方案和布置,采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施,设计延性结构和延性结构构件,分析结构薄弱部位,并采取相应的措施,避免薄弱层过早破坏,防止局部破坏引起连锁效应,避免设计静定结构,采取二道防线措施等等。应该说,从方案、布置、计算到构件设计、构造措施每个设计步骤中都贯穿了抗震概念设计内容。

六、 计算题

1、某两层钢筋混凝土框架,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等kN 1200

21==G G ,每层层高皆为4.0m ,各层的层间刚度相同m /kN 8630

21=∑=∑D D ;Ⅱ类场地,设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g ,设计分组为第二组,结构的阻尼比为05.0=ζ。

(1)求结构的自振频率和振型,并验证其主振型的正交性

(2)试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力 解1):(1)计算刚度矩阵

m kN k k k /17260286302111=?=+=

m kN k k k /863022112-=-==

m kN k k /8630222==

(2)求自振频率

])(4)()[(21

211222112121122211122212

122,1k k k k m m k m k m k m k m m m --++=

ω

])8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(12012021

22--???-?+??+???=

28.188/47.27= s r a d /24.51=ω s rad /72.132=ω

(3)求主振型 当s rad /24.51

1618.186301726024.5120212112111112=--?=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω

1

618

.086301726072.131********

212122-=

--?=-=k k m X X ω (4)验证主振型的正交性 质量矩阵的正交性

0618.0000.112000120618.1000.1}]{[}{21=???

???-???????

?

????=T

T

X m X 刚度矩阵的正交性

0618.0000.186308630863017260618.1000.1}]{[}{21=?

?????-??

????--?

?

????=T

T

X k X 解2):由表3.2查得:Ⅱ类场地,第二组,T g =0.40s 由表3.3查得:7度多遇地震08.0max =α

第一自振周期g g T T T T 5s,200.1211

1

<<==

ωπ

第二自振周期g g T T T T 5s,458.0212

2<<==ωπ

(1)相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数:

030.008.0200.140.09

.0max 9

.01

1=???? ??=???

? ??=ααT

T g

第一振型参与系数

724.0618

.11200000.11200618

.11200000.112002

22

1211

11=?+??+?=

=

∑∑==i i

i n

i i

i m m φ

φγ 于是:kN 06.261200000.1724.0030.01111111

=???==G F φγα kN 17.421200618.1724.0030.02121112=???==G F φγα

第一振型的层间剪力: kN 17.421212

==F V

kN 23.68121111=+=F F V

(2)相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数:

071.008.0458.040.09

.0max 9

.02

2=???? ??=???

? ??=ααT

T g

第二振型参与系数

276.0)

618.0(1200000.11200)

618.0(1200000.112002

22

122122=-?+?-?+?=

=

∑∑==i i

i n

i i

i m m φ

φγ 于是:kN 52.231200000.1276.0071.01212221

=???==G F φγα

kN 53.141200)618.0(276.0071.02222222-=?-??==G F φγα

第二振型的层间剪力: kN 53.142222

-==F V

kN 99.8222121=+=F F V

(3)由SRSS 法,计算各楼层地震剪力: kN 60.44)53.14(17.42222

222

2

=-+==

∑=j j V

V kN 821.6899.823.682222

21

1=+==

∑=j j V

V

2、某两层钢筋混凝土框架,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等kN 1200

21==G G ,每层层高皆为4.0m ,框架的自振周期s 028

.11=T ;各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ;Ⅱ类场地,7度第二组()08.0 s,40.0max ==αg T ,结构的阻尼比为05.0=ζ,试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力,并验算弹性层间位移是否满足要求([]450/1=e θ)。 解:(1)求结构总水平地震作用:

033.008.0028.140.09

.0max 9

.011=????

??=???

? ??=ααT T g kN 32.67)1200

1200(85.0033.0eq 1Ek =+?==G F α (2)求作用在各质点上的水平地震作用

s T s T g 56.04.04.14.1028.11=?=>=

092.001.0028.108.001.008.01=+?=+=T n δ kN 2.632.67092.0Ek n n =?==?F F δ

)1(n Ek 1

111δ-=∑

=F H G H

G F n j j

j

kN 37.20)092.01(32.6781200412004

1200=-??+??=

n n Ek 1

222)1(F F H G H

G F n j j

j ?+-=∑

kN 95.462.6)092.01(32.678

1200412008

1200=+-??+??=

(3)求层间剪力

kN 32.6795.4637.20211=+=+=F F V

kN 95.4622==F V (4)验算层间弹性位移

m m 8.7m 0078.08630/32.671===?

450/1512/14000/8.71<==θ (满足)

m m 44.5m 00544.08630/95.461===?

450/1735/14000/44.51<==θ (满足)

3、某三层钢筋混凝土框架,集中于楼盖处的重力荷载代表值分别为kN 100021

==G G ,kN 6003=G ,每层层高皆

为5.0m ,层间侧移刚度均为40MN/m ,框架的基本自振周期s 6332.01=T ;Ⅰ类场地,8度第二组,设计基本加速度为0.30g ,结构的阻尼比为05.0=ζ,试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力,并验算弹性层间位移是否满足规范要求。

(1)求结构总水平地震作用:

122.024.06332.030.09

.0max 9

.011=????

??=???

? ??=ααT T g

kN 6.269)60010001000(85.0122.0eq 1Ek =++?==G F α

(2)求作用在各质点上的水平地震作用

s T s T g 42.03.04.14.16332.01=?=>=

121.007.06332.008.007.008.01=+?=+=T n δ

kN 62.326.269121.0Ek n n =?==?F F δ

)1(n Ek 1

1

11δ-=

∑=F H

G H G F n

j j

j

kN 37.49)121.01(6.26915600101000510005

1000=-??+?+??=

)1(n Ek 1

222δ-=∑=F H G H

G F n j j

j

kN 75.98)121.01(6.26915

6001010005100010

1000=-??+?+??=

n n Ek 1

3

33)1(F F H

G H G F n

j j

j

?+-=

∑=δ

kN 49.12162.3287.8862.32)121.01(6.26915

6001010005100015

600=+=+-??+?+??=

(3)求层间剪力

kN 6.26949.12175.9837.493211=++=++=F F F V kN 24.22049.12175.98322=+=+=F F V kN 49.12133==F V

(4)验算弹性位移

0.009550

5][0063.01040106.26963111==≤=??==H K V e

θδ 满足规范要求

/4、二质点体系如图所示,各质点的重力荷载代表值分别为m 1=60t , m 2=50t ,层高如图所示。该结构建造在设防烈度为8度、场地土特征周期T g =0.25s 的场地上,其水平地震影响系数最大值分别为αmax =0.16(多遇地震)和αmax =0.90(罕遇地震)。已知结构的主振型和自振周期分别为

??????=??????000.1488.01211X X ???

???-=??????000.1710.12221X X =1T 0.358s =2T 0.156s

要求:用底部剪力法计算结构在多遇地震作用下各层的层间地震剪力i V 。提示:

=1T 0.1s ~g T 时,max αα=;

=1T g T ~5g T 时,max 9

.01αα???

?

??=T T g ;

g T T 4.11>且0.35g T <s时,

07.008.01+=T n δ;

0.35~0.55g T =s时,

10.080.01n T δ=+

解:g 1g

0.358s<5T T T <=,0.9

0.9

1max 10.250.16=0.1160.358g T T αα????==? ? ?????

eq 0.85(6050)9.8=916.3kN G =?+?

Ek 1eq 0.116916.3106.29kN F G α==?=

1 1.41.40.250.35s g T T >=?=,0.25s 0.35s g T =<

10.080.070.080.3580.070.10n T δ=+=?+=

111Ek n i i

609.84

(1)106.29(10.10)35.87kN 609.84509.88G H F F G H δ??=

-=??-=??+??∑222Ek n i i

509.88

(1)106.29(10.10)59.79kN 609.84509.88G H F F G H δ??=

-=??-=??+??∑

N Ek n 106.290.1010.63kN F F δ?==?=

22N 59.7910.63=70.42kN V F F =+?=+ 11235.8770.42=106.29kN V F V =+=+

1、地震烈度:

指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 2、抗震设防烈度:

一个地区作为抗震设防依据的地震烈度,应按国家规定权限审批或颁发的文件(图件)执行。 3、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。 4、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。 5、地基土抗震承载力:

k 2 k 1

m 2

m 1

4m

4m

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。

6、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。 7、重力荷载代表值:

结构抗震设计时的基本代表值,是结构自重(永久荷载)和有关可变荷载的组合值之和。 8、强柱弱梁:

结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性铰先发生在梁端,而不是在柱端。 9、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。

10、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。

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 纵波(P )波和 横(S ) 波,而面波分为 瑞雷 波和 洛夫 波,对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。

2、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。

3、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。

4、《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。

5、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。

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β是单质点 最大绝对加速度 与 地面最大加速度

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 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 。

8、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 。

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 平方和开平方 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 初步判别 和 标准贯入试验 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。

答:我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)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置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. 结构布置不合理引起的震害; 3. 柱、梁和节点的震害; 4. 填充墙的震害; 5. 抗震墙的震害。

四、计算题(共15分)

二质点体系如图所示,各质点的重力荷载代表值分别为m 1=60t , m 2=50t ,层高如图所示。该结构建造在设防烈度为8度、场地土特征周期T g =0.25s 的场地上,其水平地震影响系数最大值分别为αmax =0.16(多遇地震)和αmax =0.90(罕遇地震)。已知结构的主振型和自振周期分别为

??????=??????000.1488.01211X X ???

???-=??????000.1710.12221X X

=1T 0.358s =2T 0.156s

要求:用底部剪力法计算结构在多遇地震作用下各层的层间地震剪力i V 。提示:

=1T 0.1s ~g T 时,max αα=;

=1T g T ~5g T 时,max 9

.01αα???

?

??=T T g ;

g T T 4.11>且0.35g T <s时,

07.008.01+=T n δ;

0.35~0.55g T =s时,

10.080.01n T δ=+

解:g 1g

0.358s<5T T T <=,0.9

0.9

1max 10.250.16=0.1160.358g T T αα????==? ? ?????

eq 0.85(6050)9.8=916.3kN G =?+?

Ek 1eq 0.116916.3106.29kN F G α==?=

1 1.41.40.250.35s g T T >=?=,0.25s 0.35s g T =<

10.080.070.080.3580.070.10n T δ=+=?+=

111Ek n i i

609.84

(1)106.29(10.10)35.87kN 609.84509.88G H F F G H δ??=

-=??-=??+??∑222Ek n i i

509.88

(1)106.29(10.10)59.79kN 609.84509.88G H F F G H δ??=

-=??-=??+??∑

N Ek n 106.290.1010.63kN F F δ?==?=

22N 59.7910.63=70.42kN V F F =+?=+ 11235.8770.42=106.29kN V F V =+=+

k 2 k 1

m 2

m 1

4m

4m

《建筑结构抗震设计》课后习题全解(王社良版)

第一章绪论 1.1地震按其成因分为哪几种类型?按其震源的深浅又分为哪几种类型? 构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。深浅:构造地震可分为浅源地震(d<60km)、中源地震(60 –300km),深源地震(>300km) 1.2什么是地震波?地震波包含了哪几种波?各种地震波各自的传播特点是什么?对地面和建筑物的影响如何? 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。是一种弹性波,分为体波(地球内部传播)、面波(地球表面传播)。 体波:分为纵波(p波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。特点是:周期短,振幅小;影响:它使地面发生上下振动,破坏性较弱。横波(s波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。特点是:周期长,振幅大。影响:它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强,。 面波:分为洛夫波(L波):传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。影响:其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。 地震波的传播速度:纵波>横波>面波 横波、面波:地面震动猛烈、破坏作用大。 地震波在传播过程中能量衰减:地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。 地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。 1.3什么地震震级?什么是地震烈度和基本烈度?什么是抗震设防烈度? 地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标。地震烈度:指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。基本烈度:在一定时期内(一般指50年),某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。抗震设防烈度:就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。 1.4什么是多遇地震和罕遇地震? 多遇地震一般指小震,50年可能遭遇的超越概率为63%的地震烈度值。 罕遇地震一般指大震,50年超越概率2%~3%的地震烈度。 1.5什么是地震、地震作用、震源、震中距、烈度、震级、震中? 地震:指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。 震源:地球内部断层错动并辐射地震波的部位。 震中距:地面某处至震中的水平距离。 震中:震源在地面上的投影点。 震级:表示一次地震本身强弱程度和大小的尺度。它以地震释放的能量为尺度,根据地震仪记录到的地震波确定。地震强度由震级和烈度来反映。 地震烈度:某一地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,是衡量地震后引起后果的一种标度。 地震烈度与震级:一次地震,表示地震大小的震级只有一个 由于同一次地震对不同地点的影响不一样,随着距离震中的远近会出现多种不同的烈度。 地震作用:地震引起的作用于建筑物上的动荷载。

《抗震结构设计》测试题及答案

《抗震结构设计》水平测试题及答案 一、名词解释 1、地震烈度: 指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 2、抗震设防烈度: 一个地区作为抗震设防依据的地震烈度,应按国家规定权限审批或颁发的文件(图件)执行。 3、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。 4、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。

5、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。 6、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。 7、重力荷载代表值: 结构抗震设计时的基本代表值,是结构自重(永久荷载)和有关可变荷载的组合值之和。 8、强柱弱梁: 结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性铰先发生在梁端,而不是在柱端。 9、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。

10、剪压比: 剪压比为 V/f bh,是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度c0 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。 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,其中体波包括纵波(P)波和横(S)波,而面波分为瑞雷波和洛夫波,对建筑物和地表的破坏主要以面波为主。 2、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。 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>时,在结构顶部附加ΔF n,其目的是考虑高振型的影响。 4、《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。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、建筑物的类型和高度

抗震结构设计重要习题及答案

1、《抗震规范》给出的设计反应谱中,当结构自振周期在0.1s~Tg之间时,谱曲线为(A ) A.水平直线 B.斜直线 C.抛物线 D.指数曲线 2、实际地震烈度与下列何种因素有关?( B ) A.建筑物类型 B.离震中的距离 C.行政区划 D.城市大小 3、规范规定不考虑扭转影响时,用什么方法进行水平地震作用效应组合的计算?( B ) A.完全二次项组合法(CQC法) B. 平方和开平方法(SRSS法) C.杜哈米积分 D. 振型分解反应谱法 4、基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( C ) A.40米以上的高层建筑 B.自振周期T1很长(T1>4s)的高层建筑 C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑 D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑 5、地震系数k与下列何种因素有关?( A ) A.地震基本烈度 B.场地卓越周期 C.场地土类别 D.结构基本周期 6、9度区的高层住宅竖向地震作用计算时,结构等效总重力荷载G eq为(C ) A. 0.85(1.2恒载标准值G K+1.4活载标准值Q K) B. 0.85(G K+Q k) C. 0.75(G K+0.5Q K) D. 0.85(G K+0.5Q K) 7、框架结构考虑填充墙刚度时,T1与水平弹性地震作用F e有何变化?( A ) A.T1↓,F e↑ B.T1↑,F e↑ C.T1↑,F e↓ D.T1↓,F e↓ 8、抗震设防区框架结构布置时,梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于( A ) A.柱宽的1/4 B.柱宽的1/8 C.梁宽的1/4 D.梁宽的1/8 9、土质条件对地震反应谱的影响很大,土质越松软,加速度谱曲线表现为( A ) A.谱曲线峰值右移B.谱曲线峰值左移 C.谱曲线峰值增大D.谱曲线峰值降低 10、震中距对地震反应谱的影响很大,在烈度相同的条件下,震中距越远,加速度谱曲线表现为( A ) A.谱曲线峰值右移 B.谱曲线峰值左移 C.谱曲线峰值增大 D.谱曲线峰值降低 11、为保证结构“大震不倒”,要求结构具有( C ) A.较大的初始刚度 B.较高的截面承载能力 C.较好的延性 D.较小的自振周期T1 12、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀的结构,薄弱层的位置为(D ) A.最顶层 B.中间楼层 C. 第二层 D. 底层 13、多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配 ( B ) A.与楼盖刚度无关 B.与楼盖刚度有关 C.仅与墙体刚度有关 D.仅与墙体质量有关 14、场地特征周期T g与下列何种因素有关?( C ) A.地震烈度 B.建筑物等级 C.场地覆盖层厚度 D.场地大小 15、关于多层砌体房屋设置构造柱的作用,下列哪句话是错误的(D ) A.可增强房屋整体性,避免开裂墙体倒塌 B.可提高砌体抗变形能力 C.可提高砌体的抗剪强度 D.可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏 16、考虑内力塑性重分布,可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅(B) A.梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B.梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 C.梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 D.梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 17、水平地震作用标准值F ek的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外,还与下列何种因素有关? ( B ) A.场地平面尺寸 B.场地特征周期 C.荷载分项系数 D.抗震等级 18、表征地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动要素(B ) A.加速度峰值 B.地震烈度 C.频谱特性 D.地震持时

《抗震结构设计》模拟试题及答案

《抗震结构设计》模拟试题一 一、填空题 1、根据建筑使用功能的重要性,按其受地震破坏时产生的后果,将建筑分为、、、四个抗震设防类别。 2、多层混合结构房屋的结构布置方案应优先采用结构布置方案,其次采用_____结构布置方案。 3、建筑场地类别的划分主要根据和,因为场地覆盖层厚度对建筑物的震害有一定影响。 4、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。 5、建筑结构抗震验算基本方法包括和。 二、名词解释 1、场地 2、液化 3、时程分析法 4、抗震设防烈度 5、地震影响系数 三、简答题 1、简述建筑场地类别划分依据 2、影响液化的因素主要有哪些 3、简述两阶段设计的基本内容。 4、什么是“强柱弱梁” 四、计算题 1、计算7度时三层砖房的各楼层地震作用标准值和总水平地震作用标准值。各楼层的重力荷载代表值和层高度见表1 表1 2、四层框架,求出各楼层重力荷载代表值G Ei 、计算高度H i 和侧移刚度K i 后,试用能 量法计算基本周期Ti,并求出7度时、Ⅱ类场地对应于T 1 的地震影响系数α 1 。

《抗震结构设计》模拟试题一答案 一、填空 1、甲类、已类、丙类、丁类。 2、横墙承重、纵横墙承重 3、土层的等效剪切波速,场地的覆盖层厚度。 4、建筑物的类型,高度 5、结构抗震承载力的验算,结构抗震变形验算。 二、名词解释 1、场地:指建筑物所在的区域,其范围大体相当于厂区、居民点和自然村的区域,范围不应太小,一般不小于。 2、液化:指物体有固体转化为液体的一种现象。 3、时程分析法:是由建筑结构的基本运动方程,输入对应于建筑场地的若干条地震加速度记录或人工加速度波形(时程曲线),通过积分计算求得在地面加速度随时间变化周期内结构内力和变形状态随时间变化的全过程,并以此进行结构构件截面抗震承载力验算和变形验算。 4、抗震设防烈度:按国家规定权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 5、地震影响系数:即设计反应谱,它是地震系数(地面峰值加速度与重力加速度的比值)与地震动力放大系数(或称标准反应谱)的乘积。它与建筑所在地的设防烈度、影响本地区的地震的震级和震中距,以及建筑场地条件有关,是根据现有的实际强地震记录的反应谱统计分析并结合我国的经济条件确定的。 三、简答题 1、答:应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。 2、答:(1)震动大小(2)土成分(3)土的渗透性(4)土的密度(5)应力状态。 3、答:第一阶段,按多遇地震的地面运动参数,进行结构弹性阶段的抗震分析,根据分析得出的地震作用,进行两方面的验算:一是结构构件抗震承载力极限状态验算;二是结构层间变形正常使用极限状态验算。 第二阶段,按罕遇地震的地面运动参数,进行结构非线性分析,检验结构层间弹塑性

建筑结构抗震设计试卷及答案1

1、影响土层液化的主要因素是什么? 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? 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? 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 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? “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。 6、什么是震级?什么是地震烈度?如何评定震级和烈度的大小? 震级是表示地震本身大小的等级,它以地震释放的能量为尺度,根据地震仪记录到的地震波来确定 地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,它是按地震造成的后果分类的。 震级的大小一般用里氏震级表达 地震烈度是根据地震烈度表,即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。 7、简述底部剪力法的适用范围,计算中如何鞭稍效应。 适用范围: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。 为考虑鞭稍效应,抗震规范规定:采用底部剪力法计算时,对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递,但与该突出部分相连的构件应予以计入。 9、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? 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 10、多层砌体房屋中,为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处? 楼梯间横墙间距较小,水平方向刚度相对较大,承担的地震作用亦较大,而楼梯间墙体的横向支承少,受到地震作用时墙体最易破坏2)房屋端部和转角处,由于刚度较大以及在地震时的扭转作用,地震反应明显增大,受力复杂,应力比较集中;另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱,楼梯间布置于此,约束更差,抗震能力降低,墙体的破坏更为严重 11、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响? 纵波在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的传播方向一致,是压缩波,传播速度快,周期较短,振幅较小;将使建筑物产生上下颠簸;(横波在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直,是剪切波,传播速度比纵波要慢一些,周期较长,振幅较大;将使建筑物产生水平摇晃 14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距? (1)横墙间距过大,会使横墙抗震能力减弱,横墙间距应能满足抗震承载力的要求。)2)横墙间距过大,会使纵墙侧向支撑减少,房屋整体性降低(3)横墙间距过大,会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形,从而不能有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件,这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏,即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度要求。 16.地震作用和一般静荷载有何不同?计算地震作用的方法可分为哪几类? 不同:地震作用不确定性,不可预知,短时间的动力作用,具有选择性,累积性,重复性。方法:拟静力法,时程分析法,反应谱法,振型分解法。 17.什么是鞭端效应,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。 18.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: ∑∑ =b c c M M η

结构抗震试验方法概述

结构抗震试验方法概述 严健南京林业大学研究生院 摘要:地震的多发性和破坏性,使得结构抗震试验研究越来越受到人类的广泛关注。目前人类已经发明了很多结构抗震试验研究的方法,本文详细介绍了目前结构抗震试验常用的四种方法,分别是(1)拟静力试验方法;(2)多维拟静力试验方法;(3)地震模拟振动台试验方法;(4)拟动力试验方法,并对其各自特点及存在的问题进行了概述。关键词:抗震试验;拟静力试验;振动台试验;拟动力试验;概述 The Summary of the Dynamic Testing Method of Structures Abstract More and more people pay more attention to the seismic research of structures which due to the multiple and devastating earthquake. Some dynamic test means were developed by human in the recent years. In this paper, four kinds of commonly used structure seismic test methods were describe, including The Pseudo Static experiment method, Dimensional Quasi-Static test methods, seismic simulation shaking table experiment method, Pseudo-dynamic test method. Key words dynamic testing; the pseudo-static experiment; shaking table experiment; pseudo-dynamic test;aseismatic design methods; summary 0 前言

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

2014—2015学年抗震结构设计期末试题(含答案)供参习

2014—2015学年抗震结构设计期末试题 一、选择题(每题4分,共20分) 1?地震影响系数◎曲线的最后一段为(D) A—次函数斜直线B平直线C二次函数抛物线D指数函数曲线 2.按我国抗震设计规范设讣的建筑,当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,建筑物(A)。 A.一般不受损坏或不需修理仍可继续使用 B.可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用 C.不发生危及生命的严重破坏 D.不致倒塌 3.考虑内力塑性重分布,可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅(B ) A.梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B.梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 C.梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 D.梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 4.根据我国地震活动区的划分,2008年5月12日发生的汶川大地震属于 (B )。 A、台湾及其附近海域 B、喜马拉雅山脉活动区 C、华北地震活动区 D、东南沿海地震活动区 5.纵波、横波和面波(L波)之间的波速关系为(A ) A. VP > VS > VL B. VS > VP > VL C. VL > VP > VS D. VP > VL> VS 二、填空题(每空I分,共10分) 1?竖向不规则类型包括:侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变。 2.当土的卓越周期与建筑本身的自振周期相近时会发生类共振现象。 3.结构竖向布置的关键在于尽可能使竖向刚度、强度变化均匀,避免出现薄 弱层,尽可能降低房屋重心。 4.建筑物的高宽比值越大,建筑越瘦高,地震作用下的侧移越大,地震引起的倾覆作用越严重。 5?场地土达到“液化状态”时,土体抗剪强度等于零。

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。

抗震结构设计复习题

抗震结构设计复习题

19.框架结构的侧移曲线为剪切型。 20.框架结构防震缝的宽度不小于70mm。P86 21.粉土的粘粒含量百分率,7度和8度分别不小于10%和13%时,可判别为不液化土。P21[9度时,为不小于16%] 22.抗震设防烈度为8度时,前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖层厚度大于60米,可忽略发震断裂错动对地面结构的影响。P17[9度时,为大于90米] 23.框架结构设计时(不考虑填充墙的作用),框架梁是第一道防线,框架柱是第二道防线。 24.建筑结构扭转不规则时,应考虑扭转影响,楼层竖向构件最大的层间位移不宜大于楼层层间位移平均值的1.5倍。 25.多层砌体房屋的结构体系应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。 26.为了避免发生剪切破坏,梁净跨与截面高度之比不宜小于4。 27.按抗震等级为一、二级设计的框架结构,其纵向受力钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值,不应小于1.25;钢筋屈服强度实测值钢筋强度标准值的比值,不应大于1.30。 28.为了减少判别场地土的液化的勘察工作量,饱和砂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。P20 29.地震波包括体波和面波,体波分为横波和纵波,其中波速最快的波为纵波。P3(地震波的传播以纵波最快,剪切波次之,面波最慢) 30.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。P54 三、判断题 1.横波只能在固态物质中传播。 P2 (√)扩展:纵波在固体和液体内都能传播。 2.震源到震中的垂直距离称为震源距。<震源深度> (×)扩展:震源距是指某一指定点至地震震源的距离。 3.抗震结构在设计时,应保证有一定的强度、足够的刚度和良好的延性。(×)扩展:并不是说强度、刚度以及延性越大越好,而是在确定建筑结构体系时,需要在结构刚度、承载力及延性之间寻求较好的匹配关系。 P91 4.设防烈度小于8度时,可不考虑结构物场地范围内发震断裂的影响。 P17(√) 5.当饱和粉土中粘粒含量百分率达到一定数值后,可初步判为不液化土。P21(√) 6.振型分解反应谱法只能适用于弹性体系。(√) 7.地震作用下,绝对刚性结构的绝对加速度反应应趋于零。

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

建筑结构抗震设计试卷整理版

一、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)。 1.质量和刚度明显不对称、不均匀的结构,应考虑水平地震作用的扭转影响。 2.在计算地震作用时,多质点体系的高阶振型发挥的贡献比低阶振型小。 3.坚实地基上的房屋震害重于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害。 4.多层砌体房屋应优先采用纵墙承重体系。 ( ) 5.钢筋混凝土框架柱的轴压比越大,抗震性能越好。( ) 6.一般体系阻尼比越小,体系地震反应谱值越大。( ) 7.地基的抗震承载力一定大于静承载力。 ( ) 8.地震波的传播速度,以横波最快,面波次之,纵波最慢。( ) 9.框架-抗震墙结构中抗震第一道防线是剪力墙。( ) 10.在同等场地、烈度条件下,钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要大。 四、简答题(本大题共6个小题,每题5分,共30分)。 1.地震震级和地震烈度有何区别与联系? 2.简述底部剪力法的适用条件。 3.砌体结构中各楼层的重力荷载代表值是怎么确定的? 4.在多层砌体房屋中,横向楼层地震剪力如何在各道墙之间分配? 5.为什么进行罕遇地震结构反应分析时,不考虑楼板与钢梁的共同作用。 6.什么叫隔震?隔震方法主要有哪些类型? 五、计算题(本大题共2个小题,共30分)。 1.根据下表计算场地的等效剪切波速。(10分) 土层的剪切波速 2.试用底部剪力法计算下图体系在多遇地震下的各层地震剪力。已知设防烈度为8度,设计基本加速度为0.2g ,Ⅲ类场地一区,m 1=116.62t, m 2=110.85t, m 3=59.45t, T 1=0.716s,δn=0.0673,ξ=0.05.(20分) m ax a 2 45 .0a η a ξ=0.05时,η2=1.0 η1=0.02 γ=0.9 地震影响系数曲线 水平地震影响系数最大值 特征周期(s)

抗震结构设计试卷及答案教学教材

抗震结构设计试卷及 答案

《抗震结构设计》试卷 考试时间:100 分钟考试方式:闭卷 学院班级姓名学号 一、选择题(共10个,每个3分,共30分) 1、《抗震规范》中将一般的工业与民用建筑划分为() A 甲类建筑 B 乙类建筑 C 丙类建筑 D 丁类建筑 2、下列关于震级和烈度说法中正确的是() A 震级越大烈度也越大; B 烈度不仅与震级有关,而且与场地条件和震中距有关; C 建筑遭受地震影响的强烈程度直接取决于震级大小; D 烈度直接反映了一次地震所释放能量的多少。 3、在地震仪所记录到的地震波记录图中,最晚到达的是() A 体波 B 纵波 C 剪切波 D 面波 4、对我国抗震规范中小震、中震、大震,下列叙述正确的是() A 小震、中震和大震之间各相差一度; B 小震下,结构不需要进行抗震计算,只要满足抗震措施; C 基本抗震设防烈度对应的是中震; D 大震的重现期约是1000年。

5、“小震不坏,大震不倒”,所谓小震,下列何种叙述是正确的?() A 6度或7度的地震 B 50年设计基准期内,超越概率大于10%的地震 C 50年设计基准期内.超越概率为63.2%的地震 D 6度以下的地震 6、抗震等级为二级的框架柱的最大轴压比为() A. 0.7 B. 0.8 C. 0.9 D. 1. 0 7、关于楼层屈服强度系数的说法正确的是() A 楼层屈服强度系数反映了楼层承载力与所受弹性地震力的相对关系; B 楼层屈服强度系数是上下两层楼层抗剪承载力的比值; C 楼层屈服强度系数是上下两层楼层屈服强度的比值; D 楼层屈服强度系数越大的楼层,地震时越容易破坏; 8、有抗震要求的长矩形多层砌体房屋,应优先采用下列结构体系中的哪两种() Ⅰ.横墙承重;Ⅱ.纵墙承重;Ⅲ.纵横墙共同承重;Ⅳ.柱及带壁柱承重 A Ⅰ、Ⅲ B Ⅱ、Ⅲ C Ⅱ、Ⅳ D Ⅰ、Ⅳ 9、抗震设计时,限制多层砌体房屋抗震横墙的间距是为了()。 A 保证纵墙出平面的稳定 B 保证房屋的整体稳定 C 满足抗震横墙的承载力要求 D 满足楼板传递水平地震力时的刚度要求 10、以下关于地震下结构扭转的说法错误的是()

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。

抗震结构设计测试题及答案

抗震结构设计测试题及 答案 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-

《抗震结构设计》水平测试题及答案 一、名词解释 1、地震烈度: 指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 2、抗震设防烈度: 一个地区作为抗震设防依据的地震烈度,应按国家规定权限审批或颁发的文件(图件)执行。 3、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。 4、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。 5、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。 6、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。 7、重力荷载代表值: 结构抗震设计时的基本代表值,是结构自重(永久荷载)和有关可变荷载的组合值之和。 8、强柱弱梁: 结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性铰先发生在梁端,而不是在柱端。 9、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。 10、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。 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 纵波(P )波和 横(S ) 波,而面波分为 瑞雷 波和 洛夫 波,对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。 2、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。 3、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>时,在 结构顶部 附加ΔF n ,其目的是考虑 高振型 的影响。

智慧树知到工程结构抗震章节测试答案

智慧树知到《工程结构抗震》章节测试答案 第一章 1、抗震设防是指对建筑物进行抗震设计并采取一定的抗震构造措施,以达到结构抗震的效果和目的,其依据是()。 A:基本烈度 B:多遇烈度 C:抗震设防烈度 D:罕遇烈度 正确答案:抗震设防烈度 2、某地区设防烈度为7度,则该地可能遭遇的预估大震烈度为( )度。 A:5.45 B:8 C:6 D:9 正确答案:8 3、我国建筑工程抗震设防分类标准将建筑物按其用途的重要性分为()类。 A:二类 B:三类 C:四类 D:五类 正确答案:四类 4、我国地震烈度表采用的是()度的烈度表。

B:8 C:10 D:12 正确答案:12 5、地震现象表明,()使建筑物产生上下颠簸,()使建筑物产生水平方向摇晃。A:面波 B:纵波 C:横波 D:勒夫波 正确答案:纵波,横波 6、地球上某一点到震中的距离称为( )。 A:震源深度 B:震中心 C:震中距 D:震源距 正确答案:震中距 7、设计基本地震加速度0.15g对应的抗震设防烈度是()。 A:6 B:7 C:8 D:9

正确答案: 第二章 1、根据《建筑抗震设计规范》下列()属于竖向不规则的条件。 A:抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80% B:该层的侧向刚度小于相邻上一层的80% C:除顶层外,局部收进的水平尺寸大于相邻下一层的20% D:该层的侧向刚度小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的85% 正确答案:抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80% 2、当某层的侧向刚度小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的(),为侧向刚度不规则。A:85% B:75% C:80% D:70% 正确答案:80% 3、为实现立面规则性,相邻楼层的质量变化不得超过()。 A:50% B:55% C:60% D:65% 正确答案:50% 4、为实现立面规则性,抗侧力构件的层间受剪承载力不得小于相邻上一层的()。 A:80%

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%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,第二振型Φ22/Φ21=1,则第一振型的振型参与系数γj =。P50式()[由于G 1=G 2,可知m 1=m 2,那么WO γj = X 11+X 12 X 112+ X 12 2 = 1+1.6181+1.6182 =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

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