土木工程施工習(xí)題及思考題

1、習(xí)題及思考題1.1為什么要進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì) ？我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 規(guī)定對(duì)哪些建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)1.2地震按其成因分為哪幾種類型？按其震源的深淺又分為哪幾種類型？1.3地震災(zāi)害主要表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？建筑物破壞的表現(xiàn)形式是什么？1.4什么是地震波？地震波包含了哪幾種波 ？1.5什么是地震動(dòng)的三要素 ？它們的作用是什么？1.6什么是地震震級(jí)？什么是地震烈度、基本烈度和抗震設(shè)防烈度？1.7簡(jiǎn)述眾值烈度、基本烈度和罕遇烈度的劃分標(biāo)準(zhǔn)及其關(guān)系。1.8我國(guó)規(guī)范依據(jù)建筑使用功能的重要性將建筑分為哪兒類？分類的作用是什么？1.9抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地層加速度的關(guān)系是什么？1.10什么是三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)和兩階

2、段設(shè)計(jì)方法？1.11什么是建筑抗震概念設(shè)汁 ？它主要包括哪幾方面內(nèi)容 ？1.12在選擇建筑抗震結(jié)構(gòu)體系時(shí)，應(yīng)注意符合哪些要求？2.1我國(guó)抗震規(guī)范將建筑場(chǎng)地類別劃分為幾類？為什么劃分？主要考慮哪些因素？2.2建筑場(chǎng)地類別與場(chǎng)地土類型是否相同？它們有何區(qū)別？2.3什么是土層等效剪切波速？其作用是什么？如何計(jì)算？2.4什么是場(chǎng)地覆蓋層厚度 ？如何確定？2.5什么是場(chǎng)地的卓越周期？確定卓越周期的意義是什么？2.6哪些建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算？為什么？2.7如何確定地基抗震承載力？簡(jiǎn)述天然地基抗震承載力的驗(yàn)算方法。2.8什么是地基土的液化？液化會(huì)造成哪些震害？影響地基土液化的主要因素有

3、哪些？2.9怎么樣判別地基土的液化？如何確定地基土液化的嚴(yán)重程度？2.10不同液化等級(jí)可能造成的震害如何？簡(jiǎn)述地基土的抗液化措施。2.11下表為某建筑場(chǎng)地的鉆孔資料，試確定該場(chǎng)地的類別。層底深度/m土層厚度/m巖土名稱土層剪切波速/(m/s)3.003.00雜填土1606.503.50粉土18011.505.00黏土22016.004.50中沙23022.006.00卵石290礫巖8002.12已知某6層、高度為20cm的丙類建筑的場(chǎng)地地質(zhì)鉆孔資料如下表所示（無剪切波速數(shù)據(jù)），試確定該場(chǎng)地的類別。層底深度/m土層厚度/m巖土名稱地基土靜承載力特征值（m/s）2.002.00雜填土1106.00

4、4.00黏性土1608.502.50粉土18015.507.00中密的碎石土甘5 基巖3.1什么是地震作用？什么是地震反應(yīng)？地震作用與一般荷載有何不同？3.2什么是反應(yīng)譜？如何用反應(yīng)譜法確定單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的水平地震作用？3.3什么是地震系數(shù)？什么是動(dòng)力系數(shù)？什么是地震影響系數(shù)？3.4簡(jiǎn)述規(guī)范中給出的抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜“a曲線的特點(diǎn)和主要影響因素。3. 5簡(jiǎn)述確定結(jié)構(gòu)地震作用的振型分解反應(yīng)譜法的基本原理和計(jì)算步驟。3.6簡(jiǎn)述確定結(jié)構(gòu)地震作用的底部剪力法的適用條件及計(jì)算步驟：3.7什么是建筑的重力荷載代表恒？什么是結(jié)構(gòu)等效總重力荷載？在水平地震作用及豎向地震作用計(jì)算時(shí)應(yīng)如何取值？3.8哪些結(jié)構(gòu)需進(jìn)行豎

5、向地震作用計(jì)算？簡(jiǎn)述其、計(jì)算方法。3.9試從計(jì)算模型、計(jì)算方法、地震作用效應(yīng)組合等方面比較考慮扭轉(zhuǎn)影響和不考慮扭轉(zhuǎn)影響時(shí)的異同。3.10什么是樓層屈服強(qiáng)度系數(shù) ？怎樣判斷結(jié)構(gòu)薄弱層和部位 ？3.11結(jié)構(gòu)的抗震變形驗(yàn)算包括哪些內(nèi)容？哪些結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗(yàn)算？3.12某單跨單層廠房如圖3.8所示，集中于屋蓋的重力荷載代表使為G= 2800kN，柱抗側(cè)移剛度系數(shù)k1 = k2 = 20E4kN/ m,結(jié)構(gòu)阻尼比 3= 0.03, E類建筑場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組， 設(shè)計(jì)基本地震加速度為 0.15g。求廠房在多遇地震時(shí)水平地震作用。3.13圖示兩層房屋計(jì)算簡(jiǎn)圖，樓層集中質(zhì)量

6、分別為m1 = 120t, m2=80t，樓板剛度無窮大、樓層剪切剛度系數(shù)分別為 k1 = 5E4kN / m,k2 = 3X10e4kN /m。求體系自振頻率。3.14鋼筋混凝土 3層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖爾。分別按能量法和頂點(diǎn)位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期（取填充墻影響折減系數(shù)為0.6）。3.15鋼筋混凝土 3層框架經(jīng)質(zhì)量集中后計(jì)算簡(jiǎn)圖如所示。各層高均為5m.各樓層集中質(zhì)量代表值分別為：G1 = G2 = 750kN , G3 = 500kN ;經(jīng)分析得結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率相振型如圖所示。結(jié)構(gòu)阻尼 比Z= 0.05。I類建筑場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g。試按振型分解反應(yīng)譜法確定

7、結(jié)內(nèi)在多遇地震時(shí)的地震作用效應(yīng)，繪出層間地震剪力圖。3.16 已知條件同題 3.15，試按底部剪力法計(jì)算。4.1 使用層間剪切模型要確定哪些參數(shù)？4.2什么是線性加速度方法？查閱有關(guān)文獻(xiàn)，簡(jiǎn)述Newmark方法和 Wils on- B方法與線性加速度方法相比有何特點(diǎn)。4.3 地震波的選用應(yīng)主要考察哪些參數(shù)？4.4 如何理解在時(shí)程分析時(shí)選用的地震波要與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜在統(tǒng)計(jì)意義上相符？4.5 如何在結(jié)構(gòu)恢復(fù)力模型上體現(xiàn)剛度退化性能、強(qiáng)度退化性能？4.6 什么是推覆分析法？其主要技術(shù)構(gòu)成是什么？4.7 如何根據(jù)結(jié)構(gòu)荷載 -位移曲線計(jì)算承載力譜？4.8 如何根據(jù)規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜計(jì)算地震需求譜？4.

8、9 在推覆分析法中，如性能點(diǎn)不滿足預(yù)訂目標(biāo)，采取哪些有效措施改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使之滿足要求？4.10已知某單自由度彈性體系，質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為250kNs2/m，總彈性側(cè)移剛度為 9000kN/m，黏性阻尼比Z =0.08地面運(yùn)動(dòng)加速度記錄見下表，下圖為原波波形， t=0.05s?按照 7 度設(shè)防多遇烈度要求將地震波調(diào)幅至35Gal;?計(jì)算多遇烈度下質(zhì)點(diǎn)位移、速度和加速度地震反應(yīng)，可算至1.0s;?求t=01.0s內(nèi)體系的最大加速度、最大層間剪力。4.11 已知條件同上題。計(jì)算結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)。補(bǔ)充的已知條件有：結(jié)構(gòu)彈塑性恢復(fù)力模型，屈服時(shí)位移為2.00mm ,屈服前結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度為Py/Uy=9000k

9、N/m ，屈服后抗側(cè)移剛度為0，卸載階段的抗側(cè)移剛度為 9000kN/m 。?按照 7 度設(shè)防罕遇烈度要求將地震波調(diào)幅至 220Gal;?計(jì)算罕遇烈度下質(zhì)點(diǎn)位移、速度和加速度地震反應(yīng)，可算至1.0s;?求t=01.0s內(nèi)體系的最大加速度、最大層間剪力。5 .1 多層及高層鋼筋混凝土房屋有哪些結(jié)構(gòu)體系? 各自的持點(diǎn)和適用范圍是什么 ?5.2 多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的震富有哪些?有哪些抗震薄弱環(huán)節(jié) ?在設(shè)計(jì)中應(yīng)如何采取對(duì)策 ?5.3 抗震概念設(shè)計(jì)在多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)具體是如何體現(xiàn)的?概念設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)的關(guān)系是什么 ?5.4 抗震設(shè)計(jì)為什么要限制各類結(jié)構(gòu)體系的最大高度和高寬比?5.5

10、多民及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)為什么要?jiǎng)澐挚拐鸬燃?jí)?是如何劃分的 ?5.6 框架結(jié)構(gòu)、 抗震墻結(jié)構(gòu)和框架 抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)著重解決哪些問框架結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)和框架 抗震墻結(jié)構(gòu)在水平力作用下的變形特點(diǎn)各是什？5.8 框架結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)和框架 抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算采用了哪些假設(shè)?如何確定各自的計(jì)算簡(jiǎn)圖 ?5.9 如何合理選用框架結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)和框架 抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算方法 ?各有哪些主要步 驟?5.10 如何計(jì)算在水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移 ?5.11 在計(jì)算豎向荷載下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力時(shí)要注意哪些方面的問題 ?5.12 如何設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的破壞機(jī)制 ?5.13 如何進(jìn)行內(nèi)力組合

11、 ?5.14 為什么要進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整 ?怎樣調(diào)整 ?5.15 什么是 “強(qiáng)柱弱梁 ”、“強(qiáng)剪弱彎 ”原則 ?在設(shè)計(jì)中應(yīng)如何體現(xiàn) ?5.16 如何保證框架梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能?如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) ?5.17 框架結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)和框架 抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)汁有哪些主要構(gòu)造措施?其意義是什么?5.18 多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)對(duì)樓屋蓋有哪些要求 ?5.19 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的填充墻對(duì)主體結(jié)構(gòu)抗震性能有哪些影響?應(yīng)如何考慮其影響 ?5.20 抗震墻的類型是怎樣劃分的 ?5.21 框架 抗震墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作體系如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析?其內(nèi)力分布有哪些特點(diǎn) ?5.22某4層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋（無局部突出

12、的屋頂間）,柱網(wǎng)尺寸為6.0m 6.0m,縱向10 跨，橫向 3跨，采用裝配整體式鋼筋混凝土樓（屋）蓋。各層層高：底層 4.8m， 24層 3.9m。橫向框架梁截面尺寸：各層均為 250x 600mm2 ;柱截面尺寸：底層柱為 550X550mm2 , 2 4層 柱為500X500mm2。混凝土強(qiáng)度等級(jí)：梁采用C25;柱采用C30。鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：受力縱筋HRB400 , 箍筋采用 HPB235。各層重力荷載代表值為：底層 15000kN , 2 3層12000kN , 4層9000kN。又已知，該結(jié)構(gòu)的某中框架各層梁上作用均布荷載為：1 3層梁45kN/m, 4層梁35kN/m（均為重力荷載代

13、表值）?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.i0g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組。建造在n類場(chǎng)地上，結(jié)構(gòu)阻尼比為0.05。試對(duì)該框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行橫向水平地震作用下的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算。6.1 多、高層鋼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下柱子斷裂的主要原因是什么？6.2 鋼框架 -中心支撐體系和鋼框架 -偏心支撐體系的抗震工作機(jī)理各有何特點(diǎn)？6.3 避免梁柱節(jié)點(diǎn)、支撐構(gòu)件發(fā)生失穩(wěn)破壞對(duì)改善結(jié)構(gòu)整體抗震性能有何作用？6.4 建立鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的恢復(fù)力模型與建立混凝土構(gòu)件的恢復(fù)力模型有哪些技術(shù)差別？6.5樓蓋與鋼梁有哪些可靠的連接措施？為什么在進(jìn)行罕遇烈度下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析時(shí)不考慮 樓板與鋼梁的共同工作？6.6 為什么要對(duì)地震作用

14、效應(yīng)進(jìn)行調(diào)整？6.7為什么要設(shè)置加強(qiáng)層？6.8 在設(shè)計(jì)上和構(gòu)造上如何保證鋼框架-偏心支撐體系的塑性鉸出現(xiàn)在消能階段？6.9 為什么支撐 -框架結(jié)構(gòu)的支撐斜桿需按剛接設(shè)計(jì)，但可按端部鉸接桿計(jì)算？6.10 實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱設(shè)計(jì)有哪些措施？6.11 鋼框架結(jié)構(gòu)、鋼框架 -中心支撐結(jié)構(gòu)、鋼框架 -偏心支撐結(jié)構(gòu)、鋼框架-抗震墻板結(jié)構(gòu)多道抗震防線的設(shè)計(jì)思路是什么？6.12 為什么骨形連接和開口式連接技術(shù)可以提高梁柱構(gòu)件的抗震能力，兩種連接方式的工作機(jī) 理有何不同？7.1 多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害現(xiàn)象有哪些規(guī)律?存哪些抗震薄弱環(huán)節(jié) ?7.2 抗震設(shè)計(jì)對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案與布置有哪些主要要求?為什么要這樣要求 ?7.

15、3 砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)有哪些方面應(yīng)通過計(jì)算或驗(yàn)算解決?哪些方面應(yīng)采取構(gòu)造措施 ?它們之間是什么關(guān)系 ?7.4 簡(jiǎn)述多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)計(jì)算的步驟。7.5 多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的計(jì)算簡(jiǎn)圖如何選取?地震作用如何確定 ?7.6 樓層水平地震剪力的分配主要與哪些因素有關(guān)?水平地震剪力怎樣分配到各片墻和墻肢上?7.7 在進(jìn)行墻體抗震驗(yàn)算時(shí)，怎樣選擇和判斷最不利墻段 ?7.8 多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震構(gòu)造措施包括哪些方面 ?7.9 圈梁和構(gòu)造柱、芯校對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的抗震作用是什么?有哪些相應(yīng)的規(guī)定 ?7.10 配筋混凝土小型空心砌塊抗震墻房屋與傳統(tǒng)的多層砌休結(jié)構(gòu)相比，在抗震性能和設(shè)汁要求、設(shè)汁方法等方面有哪

16、些不同?與鋼筋混凝土多、高層結(jié)構(gòu)相比有哪些不同?7.11將735節(jié)計(jì)算實(shí)例做如下改動(dòng)： 軸線A與B、B與C、C與D的間距分別改為6000mm、 2100mm、6000mm，且各層在第6軸（以及另一側(cè)的第11軸）的軸線A與B、B與C之間均增設(shè) 一道橫墻；各層重力荷載代表值改為： G1 = 12000kN , G2 = G3= G4 = 9000kN , G5= 7000kN ;計(jì)算重力荷載代表情時(shí)，屋面均布荷載改為4.0 KN /m2,樓面均布荷載改為5.0kN /m2（大梁自重已折算為均布荷載 廣抗震設(shè)防烈度為 8度（設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.20f），設(shè)計(jì)地震分組為第一組, 1 類場(chǎng)地。試進(jìn)行

17、橫向和縱向抗震承載力驗(yàn)算。8.1 為什么說單層廠房承重結(jié)構(gòu)是平面排架？而單層廠房結(jié)構(gòu)又被看作是空間結(jié)構(gòu)？8.2 在單層廠房抗震設(shè)計(jì)中如何體現(xiàn) “小震不壞、中震可修、大震不倒 ”？8.3 如何理解在單層廠房抗震設(shè)計(jì)中,確保必需的抗震構(gòu)造措施比進(jìn)行抗震驗(yàn)算還要重要？8.4 試歸納傳統(tǒng)混凝土柱單層廠房的震害表現(xiàn)、產(chǎn)生原因和改進(jìn)措施。8.5確定防震縫寬度的依據(jù)是什么？防震縫兩側(cè)應(yīng)采取哪些措施？8.6 試分析支撐系統(tǒng)在抗震設(shè)計(jì)中的重要作用。8.7 等高排架和不等高排架的地震表現(xiàn)有何主要差別？8.8 解釋質(zhì)量動(dòng)力系數(shù)的概念。在計(jì)算自震周期和地震作用時(shí)動(dòng)力系數(shù)如何取值？8.9 為什么在計(jì)算柱烈剛度時(shí)要對(duì)墻體

18、進(jìn)行折減？8.10 簡(jiǎn)化的空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型引入了哪些基本假定？每條假定引入的目的是什么？8.11 單層鋼結(jié)構(gòu)廠房與鋼筋混凝土柱廠房抗震計(jì)算有哪些不同？8.12單層鋼結(jié)構(gòu)廠房與鋼筋混凝土柱廠房（橫剖面見下圖）,試按修正剛度法進(jìn)行縱向抗震計(jì)算。廠房的基本數(shù)據(jù)如下：廠房柱距6m,縱向10個(gè)開間，總長(zhǎng)60m;每跨設(shè)有一臺(tái)15t中級(jí)工作制吊車，吊車梁為先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，截面高度900mm；屋蓋為大型鋼筋混凝土屋面板、24m 跨鋼筋混凝土折線型屋架；圍護(hù)墻為 240 磚墻,采用 MU7.5 黏土磚和 M5.0 混合砂漿；柱 間支撐采用A3型鋼，支撐斜桿長(zhǎng)細(xì)比為60;設(shè)防烈度8度，設(shè)計(jì)基本加速度為 0.30g,n類場(chǎng)地,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,結(jié)構(gòu)阻尼比可取為0.05。其它已知數(shù)據(jù)： 計(jì)算自震周期時(shí), 集中到各柱列頂處的重力荷載為 G1=G3=4150kN,G2=7230kN； 計(jì)算地震作用時(shí), 集中到各柱列頂處的重力荷載為 G1=G3=4630kN , G2=7380kN ,集中到各柱列 牛腿面高度處的重力荷載為 Gd=Gc3=900kN , Gc2=1490kN。邊柱列縱向剛度統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：外墻Kw=kN/m ,支撐 Kb=21230kN/m ,柱子