建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)試卷及答案1

1、1、影響土層液化的主要因素是什么？影響土層液化的主要因素有：地質(zhì)年代，土層中土的粘性顆粒含量，上方覆蓋的非液化土層的厚度，地下水位深度，土的密實(shí)度，地震震級和烈度。土層液化的三要素是：粉砂土，飽和水，振動(dòng)強(qiáng)度。因此，土層中粘粒度愈細(xì)、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土層越容易液化。2、什么是地震反應(yīng)譜？什么是設(shè)計(jì)反應(yīng)譜？它們有何關(guān)系？Sa（ T）表單自由度彈性體系的地震最大加速度反應(yīng)與其自振周期的關(guān)系曲線叫地震（加速度）反應(yīng)譜，以示。設(shè)計(jì)反應(yīng)譜：考慮了不同結(jié)構(gòu)阻尼、各類場地等因素對地震反應(yīng)譜的影響，而專門研究可供結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的反應(yīng)譜，常以 a（ T），兩者的關(guān)系為 a（ T）= S a（ T

2、）/g3、什么是時(shí)程分析？時(shí)程分析怎么選用地震波？選用地震加速度記錄曲線，直接輸入到設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，然后對結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)平衡方程進(jìn)行數(shù)值積分，求得結(jié)構(gòu)在整個(gè)時(shí)程范圍內(nèi)的地震反應(yīng)。應(yīng)選擇與計(jì)算結(jié)構(gòu)場地相一致、地震烈度相一致的地震動(dòng)記錄或人工波，至少2 條實(shí)際強(qiáng)震記錄和一條人工模擬的加速度時(shí)程曲線5、抗震設(shè)計(jì)為什么要盡量滿足“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎” 、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的原則？如何滿足這些原則？“強(qiáng)柱弱梁”可有效的防止柱鉸破壞機(jī)制的出現(xiàn)，保證結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下不會整體倒塌； “強(qiáng)剪弱彎”可有效防止脆性破壞的發(fā)生， 使結(jié)構(gòu)具有良好的耗能能力； “強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件” ，節(jié)點(diǎn)是梁與柱構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，在任何情況下都

3、應(yīng)使節(jié)點(diǎn)的剛度和強(qiáng)度大于構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度。6 、什么是震級？什么是地震烈度？如何評定震級和烈度的大??？震級是表示地震本身大小的等級，它以地震釋放的能量為尺度，根據(jù)地震儀記錄到的地震波來確定地震烈度是指某地區(qū)地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度，它是按地震造成的后果分類的。震級的大小一般用里氏震級表達(dá)地震烈度是根據(jù)地震烈度表，即地震時(shí)人的感覺、器物的反應(yīng)、建筑物破壞和地表現(xiàn)象劃分的。7、簡述底部剪力法的適用范圍，計(jì)算中如何鞭稍效應(yīng)。適用范圍：高度不超過 40 米，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法計(jì)算。為考慮鞭稍效應(yīng)，抗震規(guī)范規(guī)

4、定：采用底部剪力法計(jì)算時(shí)，對突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù) 3，此增大部分不應(yīng)往下傳遞，但與該突出部分相連的構(gòu)件應(yīng)予以計(jì)入。9、什么是動(dòng)力系數(shù)、地震系數(shù)和水平地震影響系數(shù)？三者之間有何關(guān)系？動(dòng)力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對加速度反應(yīng)與地震地面運(yùn)動(dòng)最大加速度的比值地震系數(shù)是地震地面運(yùn)動(dòng)最大加速度與重力加速度的比值水平地震影響系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對加速度反應(yīng)與重力加速度的比值水平地震影響系數(shù)是地震系數(shù)與動(dòng)力系數(shù)的乘積10、多層砌體房屋中，為什么樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處？樓梯間橫墻間距較小，水平方向剛度相對較大，承擔(dān)的地震作用亦較大，而樓梯間墻體的

5、橫向支承少，受到地震作用時(shí)墻體最易破壞 2）房屋端部和轉(zhuǎn)角處，由于剛度較大以及在地震時(shí)的扭轉(zhuǎn)作用，地震反應(yīng)明顯增大，受力復(fù)雜， 應(yīng)力比較集中； 另外房屋端部和轉(zhuǎn)角處所受房屋的整體約束作用相對較弱，樓梯間布置于此，約束更差，抗震能力降低，墻體的破壞更為嚴(yán)重11、試述縱波和橫波的傳播特點(diǎn)及對地面運(yùn)動(dòng)的影響？縱波在傳播過程中，其介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一致，是壓縮波，傳播速度快，周期較短，振幅較小；將使建筑物產(chǎn)生上下顛簸； （橫波在傳播過程中，其介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，是剪切波，傳播速度比縱波要慢一些，周期較長，振幅較大；將使建筑物產(chǎn)生水平搖晃14 為什么要限制多層砌體房屋抗震

6、橫墻間距？（ 1）橫墻間距過大，會使橫墻抗震能力減弱，橫墻間距應(yīng)能滿足抗震承載力的要求。） 2）橫墻間距過大，會使縱墻側(cè)向支撐減少，房屋整體性降低（3）橫墻間距過大，會使樓蓋水平剛度不足而發(fā)生過大的平面內(nèi)變形，從而不能有效地將水平地震作用均勻傳遞給各抗側(cè)力構(gòu)件，這將使縱墻先發(fā)生出平面的過大彎曲變形而導(dǎo)致破壞，即橫墻間距應(yīng)能保證樓蓋傳遞水平地震作用所需的剛度要求。16地震作用和一般靜荷載有何不同？計(jì)算地震作用的方法可分為哪幾類？不同：地震作用不確定性，不可預(yù)知，短時(shí)間的動(dòng)力作用，具有選擇性，累積性，重復(fù)性。方法：擬靜力法，時(shí)程分析法，反應(yīng)譜法，振型分解法。17. 什么是鞭端效應(yīng)，設(shè)計(jì)時(shí)如何考慮這

7、種效應(yīng)？答：地震作用下突出建筑物屋面的附屬小建筑物，由于質(zhì)量和剛度的突然變小，受高振型影響較大，震害較為嚴(yán)重，這種現(xiàn)象稱為鞭端效應(yīng)；設(shè)計(jì)時(shí)對突出屋面的小建筑物的地震作用效應(yīng)乘以放大系數(shù) 3，但此放大系數(shù)不往下傳。18. 強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎的實(shí)質(zhì)是什么？如何通過截面抗震驗(yàn)算來實(shí)現(xiàn)？答：（ 1）使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性鉸，控制構(gòu)件破壞的先后順序，形成合理的破壞機(jī)制（ 2）防止梁、柱端先發(fā)生脆性的剪切破壞，以保證塑性鉸有足夠的變形能力在截面抗震驗(yàn)算中，為保證強(qiáng)柱弱梁， 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：對一、二、三級框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處， （除框架頂層和柱軸壓比小于 0.15 及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外） ，柱端組合的

8、彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合：M ccM b其中 c 為柱端彎矩增大系數(shù)， （一級為取1.4, 二級取 1.2,三級取 1.1）為保證強(qiáng)剪弱彎，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力值，對一、二、三級框架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為：VM blM brVGbvbl n對一、二、三級框架柱，柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為：VM clM crvcH n19. 砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁的部位及作用？h答：部位 : 構(gòu)造柱設(shè)置部位：樓梯間四角，樓梯斜梯段上下端對應(yīng)的墻體處外墻四角和對應(yīng)的轉(zhuǎn)角；錯(cuò)層部位橫墻與外縱墻交接處；大房間內(nèi)外墻交接處；較大洞口兩側(cè)。圈梁設(shè)置在屋蓋及每層樓蓋處，

9、設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱的作用：加強(qiáng)房屋的整體性，提高砌體的受剪承載力(10%-30%) ，對砌體有約束作用 ,提高砌體的變形能力，提高房屋的抗震性能。設(shè)置圈梁的作用：增加縱橫墻體的連接，加強(qiáng)整個(gè)房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增強(qiáng)其整體剛度；減小墻體的自由長度，增強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性；可提高房屋的抗剪強(qiáng)度，約束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計(jì)算長度。20. 什么叫軸壓比？為什么要限制柱的軸壓比？答：軸壓比： nN柱組合的軸向壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積f c Ac之和軸壓比大小是影響柱破壞形態(tài)和變形性能的重要因素，受壓構(gòu)件的位移延性隨軸壓比增加而減小，為保證延

10、性框架結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)限制柱的軸壓比。21. 剪壓比答：剪壓比為V，指構(gòu)件截面上平均剪應(yīng)力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值，用以反f cbh映構(gòu)件截面上承受名義剪應(yīng)力的大小。限制梁柱的剪壓比，主要是為了防止梁柱混凝土過早發(fā)生斜壓破壞。22. 什么是剪壓比，為什么要限制剪壓比？答：剪壓比是截面內(nèi)平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比。剪壓比過大 , 混凝土?xí)^早發(fā)生斜壓破壞 , 箍筋不能充分發(fā)揮作用 , 它對構(gòu)件的變形能力也有顯著影響，因此應(yīng)限制梁端截面的剪壓比。23. 簡述確定水平地震作用的振型分解反應(yīng)譜法的主要步驟（ 1）計(jì)算多自由度結(jié)構(gòu)的自振周期及相應(yīng)振型； （ 2）求出對應(yīng)于每一振型的最大地

11、震作用（同一振型中各質(zhì)點(diǎn)地震作用將同時(shí)達(dá)到最大值） ；（ 3）求出每一振型相應(yīng)的地震作用效應(yīng)； （ 4）將這些效應(yīng)進(jìn)行組合，以求得結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。24. 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。概念設(shè)計(jì)包含極為廣泛的內(nèi)容，選擇對抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置，采取減少扭轉(zhuǎn)和加強(qiáng)抗扭剛度的措施，設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，分析結(jié)構(gòu)薄弱部位，并采取相應(yīng)的措施，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應(yīng)，避免設(shè)計(jì)靜定結(jié)構(gòu)，采取二道防線措施等等。應(yīng)該說，從方案、布置、計(jì)算到構(gòu)件設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施每個(gè)設(shè)計(jì)步驟中都貫穿了抗震概念設(shè)計(jì)內(nèi)容。25. 延性和延性比是什么？為什么抗震結(jié)構(gòu)要具有延性？延性是

12、指構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后，具有承載力不降低或基本不降低、且有足夠塑性變形能力的一種性能。延性比：對于鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng)受拉鋼筋屈服后，進(jìn)入塑性狀態(tài)，構(gòu)件剛度降低，隨著變形迅速增加，構(gòu)件承載力略有增大，當(dāng)承載力開始降低，就達(dá)到極限狀態(tài)。延性比是極限變形與屈服變形的比值。結(jié)構(gòu)延性構(gòu)件比：對于一個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 當(dāng)某個(gè)桿件出現(xiàn)塑性鉸時(shí)， 結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn)塑性變形， 但結(jié)構(gòu)剛度只略有降低；當(dāng)塑性鉸達(dá)到一定數(shù)量以后，結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)“屈服現(xiàn)象”即結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性變形迅速增大而承載力略微增大的階段，是“屈服”后的聯(lián)塑性階段。結(jié)構(gòu)的延性比通常是指達(dá)到極限時(shí)頂點(diǎn)位移與屈服時(shí)頂點(diǎn)位移的比值。26. 怎樣保證框架梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性

13、能? 如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) ?答：節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)原則：節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接件的承載力多遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作罕遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分困難?？蚣苤拐鹪O(shè)計(jì)原則：強(qiáng)柱弱梁，使柱盡量不要出現(xiàn)塑性鉸在彎曲破壞發(fā)生前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力控制柱的軸壓比不要太大加強(qiáng)約束，配置必要地約束箍筋。梁抗震設(shè)計(jì)原則：梁形成塑性鉸后仍有抗剪承載力梁縱筋去附后，塑性鉸區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能力妥善解決梁縱筋錨固問題。27. 采用底部剪力法計(jì)算房屋建筑地震作用的適用范圍？在計(jì)算中，如何考慮長周期結(jié)構(gòu)高振型的影響？答：剪力法的適用條件： （ 1）房屋

14、結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻；（ 2）房屋的總高度不超過40m；（ 3）房屋結(jié)構(gòu)在地震運(yùn)動(dòng)作用下的變形以剪切變形為主；（ 4）房屋結(jié)構(gòu)在地震運(yùn)動(dòng)作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計(jì)。 為考慮長周期高振型的影響， 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 規(guī)定：當(dāng)房屋建筑結(jié)構(gòu)的基本周期T1 1.4Tg 時(shí)，在 頂 部 附 加 水 平 地 震 作 用 ， 取Fnn FEk再 將 余 下 的 水 平 地 震 作 用 (1n ) FEk 分 配 給 各 質(zhì) 點(diǎn) ：FinGi H i(1 n ) FEk 結(jié)構(gòu)頂部的水平地震作用為Fn 和 Fn 之和G j H jj 128. 什么是樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)，怎樣確定結(jié)構(gòu)薄弱層或部位？答：樓

15、層屈服強(qiáng)度系數(shù)為按構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力的比值，樓層屈服強(qiáng)度系數(shù) y 沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)， y 為最小或相對較小的樓層往往率先屈服并出現(xiàn)較大的彈塑層間位移，其他各層層間位移相對較小且接近彈性反應(yīng)的計(jì)算結(jié)果， y 相對愈小，彈塑性位移側(cè)相對愈大，這一塑性變形集中的樓層為結(jié)構(gòu)的薄弱層或薄弱部位。29. 分層法的基本假定：(1)忽略豎向荷載作用下框架的側(cè)移及由側(cè)移引起的彎矩；(2)每層梁上的豎向荷載僅對本層梁及與本層梁相連的柱的內(nèi)力產(chǎn)生影響，而對其它層梁、柱的內(nèi)力影響忽略不計(jì);(3)忽略梁、柱軸向變形及剪切變形。30. 什么是

16、“類共振現(xiàn)象”？結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中如何避免類共振的發(fā)生？類共振現(xiàn)象： 當(dāng)結(jié)構(gòu)的基本自振周期與場地自振周期接近或相等時(shí)，結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)最大，使建筑災(zāi)害加大。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使結(jié)構(gòu)的自振周期遠(yuǎn)離場地的卓越周期。31什么是“鞭梢效應(yīng)”？用底部剪力法計(jì)算地震作用時(shí)如何考慮“鞭梢效應(yīng)”的影響？當(dāng)建筑物有突出屋面的小建筑，由于該部分的質(zhì)量和剛度突然變小，使得突出屋面的地震反應(yīng)特別強(qiáng)烈，其程度取決于突出物與建筑物的質(zhì)量比和剛度比，以及場地條件等。采用底部剪力法時(shí)，宜乘以增大系數(shù)，不應(yīng)往下傳遞，但與該突出部分相連的構(gòu)件應(yīng)予計(jì)入。32. 簡述框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)的基本原則。節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力；多遇地震時(shí)節(jié)

17、點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；罕遇地震時(shí)節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)有可靠的錨固；節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分困難。33簡述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的震害情況。共振效應(yīng)引起的震害；結(jié)構(gòu)布置不合理引起的震害；柱、梁和節(jié)點(diǎn)的震害；填充墻和抗震墻的震害34. 建筑場地覆蓋層厚度的確定，應(yīng)符合下列要求：一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于500m/s 的土層頂面的距離確定。當(dāng)?shù)孛?5m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速2.5 倍的土層，且其下臥巖土的剪切波速均不小于400m/s 時(shí)，可取地面至該土層頂面的距離作為覆蓋層厚度。剪切波速大于 500m/s 的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周圍土層。土層

18、中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣除。35.工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn)是什么？如何通過兩階段設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)？答：抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn)：第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用；第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用；第三水準(zhǔn)：當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。兩階段設(shè)計(jì)方法：第一階段設(shè)計(jì)：對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進(jìn)行多遇地震作用下的承載能力驗(yàn)算和彈性變形驗(yàn)算；第二階段設(shè)計(jì)：對有明顯薄弱層的不規(guī)則部位和有特殊要求的結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震作用下的彈

19、塑性變形驗(yàn)算并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。36.簡述兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)方法。（GB50011-2001 ）規(guī)定：進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的建筑，其抗震設(shè)防目標(biāo)是：當(dāng)答：我國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用，當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用，當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。具體為兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)方法：第一階段是在方案布置符合抗震設(shè)計(jì)原則的前提下，按與基本烈度相對應(yīng)的眾值烈度的地震動(dòng)參數(shù)，用彈性反應(yīng)譜求得結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，然后與其他荷

20、載效應(yīng)組合，并對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算，保證第一水準(zhǔn)下必要的承載力可靠度，滿足第二水準(zhǔn)烈度的設(shè)防要求（損壞可修），通過概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施來滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求；對大多數(shù)結(jié)構(gòu)，一般可只進(jìn)行第一階段的設(shè)計(jì)。對于少數(shù)結(jié)構(gòu)，如有特殊要求的建筑，還要進(jìn)行第二階段設(shè)計(jì)，即按與基本烈度相對應(yīng)的罕遇烈度的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)彈塑性層間變形驗(yàn)算，以保證其滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。 7、簡述抗震設(shè)防烈度如何取值。答：一般情況下， 抗震設(shè)防烈度可采用中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度(或與本規(guī)范設(shè)計(jì)基本地震加速度值對應(yīng)的烈度值 )。對已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度或設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行抗震設(shè)

21、防。38.什么是小震、中震和大震。答：小震指該地區(qū)50 年內(nèi)超越概率約為63.2%的地震烈度，即眾值烈度，又稱為多遇地震。中震指該地區(qū)50 年內(nèi)超越概率約為10%的地震烈，又稱為基本烈度或設(shè)防烈度。大震指該地區(qū)50 年內(nèi)超越概率為2%3%左右的地震烈度，又為稱為罕遇地震。39.抗震設(shè)計(jì)中為什么要限制各類結(jié)構(gòu)體系的最大高度和高寬比？答：隨著多層和高層房屋高度的增加，結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他荷載作用下產(chǎn)生的水平位移迅速增大，要求結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度必須隨之增大。不同類型的結(jié)構(gòu)體系具有不同的抗側(cè)移剛度，因此具有各自不同的合理使用高度。 房屋的高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。震

22、害表明，房屋高寬比大，地震作用產(chǎn)生的傾覆力矩會造成基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)，引起上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大側(cè)移，影響結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定。同時(shí)傾覆力矩會在混凝土框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)柱中引起較大軸力，使構(gòu)件產(chǎn)生壓曲破壞；會在多層砌體房屋墻體的水平截面產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力，使其易出現(xiàn)水平裂縫，發(fā)生明顯的整體彎曲破壞。40.簡述現(xiàn)行抗震規(guī)范計(jì)算地震作用所采用的三種計(jì)算方法及其適用范圍。答：現(xiàn)行抗震規(guī)范計(jì)算地震作用所采用的三種計(jì)算方法為：底部剪力法，振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法。適用條件：高度不超過40 米，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法計(jì)算。除上述結(jié)構(gòu)以外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型

23、分解反應(yīng)譜法。特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和規(guī)范規(guī)定的高層建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。41?？蚣芰嚎拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的原則？如何在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”？答：強(qiáng)柱弱梁，梁端先于柱出現(xiàn)塑性鉸 ,同時(shí)塑性鉸區(qū)段有較好的延性和耗能能力強(qiáng)剪弱彎，梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固，妥善解決梁縱筋錨固問題為保證強(qiáng)剪弱彎，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力值，對一、二、三級框架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為：VM blM brvbVGbl n42.簡述“強(qiáng)柱弱梁”的概念以及實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的主要措施答：強(qiáng)柱弱梁概念為使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性鉸，控制構(gòu)件破壞的先后順序，

24、形成合理的破壞機(jī)制。在截面抗震驗(yàn)算中，為保證強(qiáng)柱弱梁，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：對一、二、三級框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處， （除框架頂層和柱軸壓比小于 0.15 及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外） ，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合：M ccM b其中c 為柱端彎矩增大系數(shù)， （一級為取1.4, 二級取 1.2, 三級取 1.1 ）43.簡述提高框架梁延性的主要措施？答：（1）“強(qiáng)剪弱彎” ，使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力值，以保證框架梁先發(fā)生延性的彎曲破壞，避免發(fā)生脆性的剪切破壞；（ 2）梁端塑性鉸的形成及其轉(zhuǎn)動(dòng)能力是保證結(jié)構(gòu)延性的重要因素：一方面應(yīng)限制梁端截面的縱向受拉鋼筋的最大配筋率或相對受壓區(qū)

25、高度，另一方面應(yīng)配置適當(dāng)?shù)氖軌轰摻睿?3）為增加對混凝土的約束，提高梁端塑性鉸的變形能力，必須在梁端塑性鉸區(qū)范圍內(nèi)設(shè)置加密封閉式箍筋，同時(shí)為防止縱筋過早壓屈，對箍筋間距也應(yīng)加以限制。（ 4）對梁的截面尺寸加以限制，避免脆性破壞。44.什么是地基液化現(xiàn)象？影響地基液化的因素？答：飽和的粉土和砂土，地震時(shí)由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應(yīng)力減小， 顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)， 土體的抗剪強(qiáng)度接近于零， 呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。影響因素： 土層的地質(zhì)年代：地質(zhì)年代越古老，越不易液化土的組成：級配良好的砂土不易液化粉土中粘粒含量超過一定限值時(shí)，不易液化土層的

26、相對密度：土層的相對密度越大，越不易液化土層的埋深：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續(xù)時(shí)間：烈度越高，持續(xù)時(shí)間越長，越易液化45.在什么情況下結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)？如何采取措施避免或降低扭轉(zhuǎn)振動(dòng)？答：體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，質(zhì)量和剛度分布明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，在地震作用下會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，主要原因是結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心不重合措施：建筑平面布置應(yīng)簡單規(guī)整質(zhì)量中心和剛度中心應(yīng)盡量一致對復(fù)雜體型的建筑物應(yīng)予以處理46.抗震設(shè)計(jì)時(shí)，為什么要對框架梁柱端進(jìn)行箍筋加密？答： 梁柱端箍筋加密： 加強(qiáng)對混凝土的約束， 提高梁柱端塑性鉸的變形能力， 提高構(gòu)件的延性和抗震性能，同

27、時(shí)避免縱筋的受壓屈曲47. 鋼筋混 凝土 框架 房屋因建 筑、 結(jié)構(gòu) 布置 不當(dāng)產(chǎn)生 的震 害有 哪些 表現(xiàn)？引 起震 害的 原因 是什么？答：（ 1）建筑平面形狀復(fù)雜，由于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、應(yīng)力集中震害加重（ 2）房屋立面凹進(jìn)凸出，可導(dǎo)致建筑物豎向質(zhì)量和剛度突變，使結(jié)構(gòu)某些部位的地震反應(yīng)過于劇烈，加重震害（ 3）房屋高寬比較大，底層框架柱可能因地震傾覆力矩引起的巨大壓力或拉力而發(fā)生剪壓或受拉破壞（ 4）防震縫設(shè)置不當(dāng)，若防震縫寬度不夠，相鄰建筑物易發(fā)生碰撞而造成破壞（ 5）結(jié)構(gòu)物在平面質(zhì)量與剛度分布不均勻（如抗側(cè)力構(gòu)件分布不恰當(dāng)），使房屋質(zhì)量中心與剛度中心不重合，引起扭轉(zhuǎn)作用和局部應(yīng)力集中，加重震害

28、（ 6）結(jié)構(gòu)物沿豎向質(zhì)量與剛度分布不均勻，在地震中往往會形成薄弱層，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中或塑性變形，造成破壞48. 地下水位的影響宏觀震害現(xiàn)象表明，水位越淺，震害越重。在不同的地基中，地下水位的影響程度也有所差別，對柔軟土層的影響最大，粘性土次之，對卵礫石、碎石、角礫土則影響較小。尤其是當(dāng)?shù)叵滤?1 5m時(shí)，對震害的影響最為明顯，當(dāng)?shù)叵滤惠^深時(shí)，則影響不再顯著。49. 影響砂土液化的因素有哪些？答：影響砂土液化的因素：（1）沙土的組成（ 2）相對密度（ 3）土層的埋深（ 4）地下水位（ 5）地震烈度大小和地震持續(xù)時(shí)間 50. 抗震設(shè)計(jì)的總要求 ：注意場地選擇，把我建筑體型，利用結(jié)構(gòu)延性，設(shè)置

29、多道防線，重視非結(jié)構(gòu)因素。三、 名詞解釋1. 構(gòu)造地震 : 由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成地下巖層斷裂或錯(cuò)動(dòng)引起的地面振動(dòng)3. 重力荷載代表值 :結(jié)構(gòu)或構(gòu)件永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與有關(guān)可變荷載的組合值之和4. 反應(yīng)譜： 單自由度彈性體系在給定的地震作用下，某個(gè)最大反應(yīng)量與體系自振周期的關(guān)系曲線5. 地震影響系數(shù): 單質(zhì)點(diǎn)彈性體系在地震時(shí)的最大反應(yīng)加速度與重力加速度的比值： 剪切波 ：就是橫波。形象的說是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向垂直于振動(dòng)傳播方向的一種波，有波峰、波谷（光波）。與之相對的就是縱波，有疏密的（聲波）。動(dòng)力自由度： 簡單的說就是自由度。是用了確定一個(gè)體系在振動(dòng)過程中全部質(zhì)量的位置所需獨(dú)立幾何參數(shù)的數(shù)目。鞭梢效應(yīng)

30、： 建筑物在受到地震作用的時(shí)候，頂部突出的小房間，因?yàn)橘|(zhì)量剛度均相對主體結(jié)構(gòu)小，在振動(dòng)每一個(gè)來回的轉(zhuǎn)折瞬間，容易形成較大的速度，產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。 抗震等級 : 設(shè)計(jì)部門依據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，按“建筑物重要性分類與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)”，根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等，而采用不同抗震等級進(jìn)行的具體設(shè)計(jì)。11. 抗震承載力調(diào)整系數(shù)E : 用以反映不同材料和受力狀態(tài)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有不同的抗震可靠指標(biāo)。12. 抗震設(shè)防烈度 : 一個(gè)地區(qū)作為抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，應(yīng)按國家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件執(zhí)行。13.地基土抗震承載力: 地基土抗震承載力f aea f a ， a為地基土的抗震承載力調(diào)整系數(shù)，f a 為深寬修正后的

31、地基承載力特征值。14. 地震烈度 ：指某一地區(qū)的地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。15. 場地 ：指工程群體所在地，具有相似的反應(yīng)譜特征。其范圍相當(dāng)于廠區(qū)，居民小區(qū)和自然村或不小于1.0 km 2的平面面積。 地震波 ：地震引起的振動(dòng)以波的形式從震源向各個(gè)方向傳播并釋放能量；地震震級 ：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身強(qiáng)弱程度而定的等級； 震中 ：震源在地表的投影 震中距 ：地面某處至震中的水平距離；震源深度 ：震源至地面的垂直距離；極震區(qū) ：震中附近的地面振動(dòng)最劇烈，也是破壞最嚴(yán)重的地區(qū)；等震線 ：地面上破壞程度相同或相近的點(diǎn)連成的曲線； 結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng) ：地震引起的結(jié)構(gòu)

32、運(yùn)動(dòng)；結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng) ：由地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)瞬時(shí)內(nèi)力、應(yīng)力應(yīng)變、位移變形及運(yùn)動(dòng)加速度、速度等；地震系數(shù) ：地面運(yùn)動(dòng)最大加速度與重力加速度的比值；動(dòng)力系數(shù)：單質(zhì)點(diǎn)體系最大絕對加速度與地面運(yùn)動(dòng)最大加速度的比值；地震影響系數(shù) ：地震系數(shù)與動(dòng)力系數(shù)的乘積；(1 7) 振型分解法 ：以結(jié)構(gòu)的各階振型為廣義坐標(biāo)分別求出對應(yīng)的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，然后將對應(yīng)于各階振型的結(jié)構(gòu)反應(yīng)相組合，以確定結(jié)構(gòu)地震內(nèi)力和變形的方法，又稱振型疊加法；(18) 基本烈度： 在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（我國取 50 年）內(nèi)在一般場地條件下，可能遭遇超越概率（10）的地震烈度。 (19 ) 設(shè)防烈度 ：按國家規(guī)定權(quán)限批準(zhǔn)的作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地

33、震烈度。(20 ) 罕遇烈度 ：50 年期限內(nèi)相應(yīng)的超越概率2 3，即大震烈度的地震。 (22 ) 多道抗震防線 ：一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系，有若干個(gè)延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同作用；(27) 等效總重力荷載代表值：單質(zhì)點(diǎn)時(shí)為總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)時(shí)為總重力荷載代表值的 85%；( 28) 軸壓比 ：名義軸向應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度之比；10、剪壓比 ：剪壓比為 V/ f cbh0 ，是構(gòu)件截面上平均剪力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值，用以反映構(gòu)件截面上承受名義剪應(yīng)力的大小。(29) 強(qiáng)柱弱梁 ：使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計(jì)要求；(30) 非結(jié)構(gòu)部件 ：指在結(jié)構(gòu)分析中不

34、考慮承受重力荷載以及風(fēng)、地震等側(cè)向力的部件；等效剪切波速 ：若計(jì)算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(jù)計(jì)算深度范圍內(nèi)各土層剪切波速加權(quán)平均得到的土層剪切波速抗震概念設(shè)計(jì)： 根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)的總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。 場地土的液化 ：飽和的粉土或砂土，在地震時(shí)由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應(yīng)力減少，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強(qiáng)度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。場地覆蓋層厚度 ：一般情況下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的堅(jiān)硬土層或巖層頂?shù)木嚯x。 砌體的抗震強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ： fVEN

35、fV ，其中 fv 為非抗震設(shè)計(jì)的砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， N 為砌體抗震抗剪強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù)。填空題： 1、地震波包括在地球內(nèi)部傳播的體波和只限于在地球表面?zhèn)鞑サ拿娌?，其中體波包括縱波（ P）波和 橫（ S） 波，而面波分為瑞雷 波和洛夫波，對建筑物和地表的破壞主要以面 波為主。2、場地類別根據(jù)等效剪切波波速和場地覆土層厚度 劃分為 IV 類。附加 F ，其目的是考3、在用底部剪力法計(jì)算多層結(jié)構(gòu)的水平地震作用時(shí)，對于T 1.4Tg時(shí)，在 結(jié)構(gòu)頂部1n慮高振型的影響。4、抗震規(guī)范規(guī)定，對于烈度為8 度和 9 度的大跨和長懸臂結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)以及9 度時(shí)的 高層建筑等，應(yīng)考慮豎向地震作

36、用的影響。5、鋼筋混凝土房屋應(yīng)根據(jù)烈度、建筑物的類型和高度采用不同的抗震等級，并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。6、地震系數(shù) k 表示地面運(yùn)動(dòng)的最大加速度與重力加速度之比；動(dòng)力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)最大絕對加速度 與地面最大加速度的比值。7、多層砌體房屋的抗震設(shè)計(jì)中，在處理結(jié)構(gòu)布置時(shí)，根據(jù)設(shè)防烈度限制房屋高寬比目的是為了使多層砌體房屋有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎能力，根據(jù)房屋類別和設(shè)防烈度限制房屋抗震橫墻間距的目的是避免縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變形，造成縱墻倒塌。D 值法、用于計(jì)算框架結(jié)構(gòu)水平地震作用的手算方法一般有反彎點(diǎn)法和。9、在振型分解反應(yīng)譜法中， 根據(jù)統(tǒng)計(jì)和地震資料分析， 對于各振型所產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)，可近似地采用平方和開平方的組合方法來確定。、為了減少判別場地土液化的勘察工作量，飽和沙土液化的判別