結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原理復(fù)習(xí)思考題答案解析

1、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？ 答：構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震、爆炸地震、誘發(fā)地震。 淺源地震、中源地震、深源地震。什么是地震波？地震波包含了哪幾種波？各種地震波各自的傳播特點(diǎn)是什 么，對地面和建筑物的影響如何 ?答：地震引起的振動以彈性波的形式從震源向各個(gè)方向傳播并釋放能量（波動 能），這就是地震波。它包括體波和面波。 特點(diǎn)：體波中，縱波周期短，振幅 小，速度快，產(chǎn)生顛簸，可以在固體液體中傳播。橫波周期長，振幅大，只能在 固體中傳播，產(chǎn)生搖晃。面波振幅大，周期長，只能在地表附近傳播，能量大，破壞大，產(chǎn)生顛簸搖晃。 故面波的危害最大。什么是震級？什么是烈度、基本

2、烈度和抗震設(shè)防烈度？三種烈度如何確 定？ 答：震級是表征一次地震大小或強(qiáng)弱的等級，是地震釋放能量多少的尺度。 烈度：表示某一地點(diǎn)地面震動的強(qiáng)烈程度或者說地震影響的強(qiáng)弱程度。 確定方法： 當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為五十年時(shí)， 50 年眾值烈度的超越概率為 63.2% ，這就是第一水 準(zhǔn)的烈度?；玖叶龋涸?50 年期限，一般場地條件下，可能遭遇超越概率為 10% 的地震 烈度值。確定方法： 一般情況下，取 50 年超越概率 10% 的 地震烈度，為 第二水準(zhǔn)烈度。確定方法：抗震設(shè)防烈度：按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。確定方法：般情況下，取 50 年超越概率 10% 的 地震烈度。確

3、定方法：它所產(chǎn)生的烈度在 50 年的超越概率為 2% ，作為第三水準(zhǔn)烈度 基本烈度與眾值烈度相差 1.55 度，基本烈度與罕遇烈度相差 1 度。簡述眾值烈度、基本烈度和罕遇烈度的劃分及其關(guān)系。 答：當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為五十年時(shí)， 50 年眾值烈度的超越概率為 63.2% ，這就是第 一水準(zhǔn)的烈度。一般情況下，取 50 年超越概率 10% 的 地震烈度，為第二水 準(zhǔn)烈度。烈度在 50 年的超越概率為 2% ，作為第三水準(zhǔn)烈度。基本烈度與眾值 烈度相差 1.55 度，基本烈度與罕遇烈度相差 1 度。何謂 “抗震概念設(shè)計(jì) ”？ “抗震概念設(shè)計(jì) ”包括哪些方面的容 ? 答：定義：抗震概念設(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)害和

4、工程經(jīng)驗(yàn)等形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè) 計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部的過程。容： 1 、選擇對抗震有利的建筑場地避開不利和危險(xiǎn)地段。 2 、合理進(jìn)行建筑平 立面布置（規(guī)則、對稱、均勻） 。 3 、選擇合理結(jié)構(gòu)體系包括多道抗震防線、必 要承載力、良好變形能力、合理剛度及承載力的分布等。 4 、處理好結(jié)構(gòu)構(gòu)件和 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件 ,保證整體性。 5 、合理選材，保證施工質(zhì)量。 6 、抗震設(shè)計(jì)宜留有較 多的余地。我國規(guī)依據(jù)建筑使用功能的重要性將建筑分為哪幾類？分類的作用是什 么？各類建筑的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)如何？ 答：分為甲類、乙類、丙類、丁類四個(gè)抗震設(shè)防類別。作用是為了確定其抗震設(shè) 防類別和抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)

5、防標(biāo)準(zhǔn)：甲類：地震作用和抗震措施均 高于本地區(qū)設(shè)防烈度。乙類：地震作 用按本地區(qū)設(shè)防烈度確定， 措施高一度。 丙類：地震作用和抗震措施均按本地區(qū) 設(shè)防烈度確定 丁類：地震作用按本地區(qū)設(shè)防烈度確定，措施降一度抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度的關(guān)系是什么？答：抗震設(shè)防烈度 6 7 8 9 設(shè)計(jì)基本地震加速度值 0.05g0.10 （0.15 ）g0.20 （0.30 ） g0.40g什么是建筑抗震三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)和兩階段設(shè)計(jì)方法？ 答：三水準(zhǔn)：小震不壞，中震可修，大震不倒。第一階段以承載力驗(yàn)算為主， 取第一水準(zhǔn)地震動參數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈性地震作用標(biāo) 準(zhǔn)值和相應(yīng)的地震作用效應(yīng)。 這樣既滿足了第一水準(zhǔn)下必要

6、的承載力可靠度， 又 滿足了第二水準(zhǔn)損壞可修的目標(biāo)。 對大多數(shù)的結(jié)構(gòu)， 可只進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)而通 過概念設(shè)計(jì)和各種抗震措施來滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求。 考慮小震作用效應(yīng)驗(yàn)算 承載力和彈性變形第二階段是彈塑性變形驗(yàn)算， 對地震時(shí)易倒塌的結(jié)構(gòu)、 有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié) 構(gòu)及特殊要求的建筑結(jié)構(gòu)， 除進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)外， 還要進(jìn)行罕遇地震烈度作用 下結(jié)構(gòu)薄弱部位的彈塑性變形驗(yàn)算， 并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施， 實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn) 的設(shè)防要求大震作用下驗(yàn)算結(jié)構(gòu)彈塑性變形規(guī)規(guī)定的設(shè)防烈度圍是多少？答： 建筑抗震規(guī)規(guī)定以 6 度作為設(shè)防起點(diǎn)， 69 度地區(qū)的建筑物要進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。場地土分為哪幾類？它們是如何劃分的？答

7、： Vs 800 m/s 為巖石 。 Vs 500 m/s 為堅(jiān)硬土或軟質(zhì)土巖石。250 V s 500 為中硬土 150 V s 800800 刃s 500500 刃se 250250 刃se 150350Vse 150350Vse 50 50 80什么是場地土的液化？怎樣判別？影響場地液化的主要因素有那些？選擇抗液化措施要考慮哪些因素 ?答：液化即由固體轉(zhuǎn)變成液體 （從應(yīng)力狀態(tài)出發(fā)， 液化的條件是土的法向有效應(yīng) 力為零，土不具有任何抵抗剪切的能力） ，是一種地基失效形式。 判別方式有初步判別和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別， 經(jīng)過初步判別定為不液化或可不考慮 液化影響的場地土，原則上可不進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

8、的判別。影響因素： 1.土的地質(zhì)年代和組成 2.土層的相對密度 3. 土層的深度和地下水位 的深度 4. 地震烈度和地震持續(xù)時(shí)間?？紤]因素：根據(jù)規(guī)給出的液化等級，將處理措施分為三個(gè)檔次，根據(jù)液化等 級和建筑抗震設(shè)防類別結(jié)合工程的具體情況綜合考慮選取。 同時(shí)也可考慮上部結(jié) 構(gòu)重力荷載對液化的影響，根據(jù)液化震陷量得估計(jì)適當(dāng)調(diào)整抗液化措施。何謂建筑 “類共振現(xiàn)象 ”? 抗震設(shè)計(jì)中如何避免其發(fā)生？ 答：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， 使建筑物震害加大。 避免措施： 在結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中， 應(yīng)使結(jié)構(gòu)的自振周期避開 場地的 （卓越）周期，以免產(chǎn)生類共振現(xiàn)象。簡述天然地基基

9、礎(chǔ)抗震驗(yàn)算的方法。 怎樣確定地基土的抗震承載力 ?天然地 基土的抗震承載力為什么可以提高？答：驗(yàn)算方法 .基礎(chǔ)底面的平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合：地基平均壓力設(shè)計(jì)值 P faE地基最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax 1.0。根據(jù)巖土的性質(zhì)不同，Za在1-1.5之間。 為什么可以提高： 從地基變形的角度來說， 有地震作用時(shí)地基上的抗震承載力應(yīng) 比地基土的靜承載力大， 即一般土的動承載力都要比靜承載力大。 另外，考慮到 地震作用的偶然性和短暫性以及工程結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性， 地基在地震作用下的可靠性 可以比經(jīng)歷荷載下的適當(dāng)降低， 故在確定地基土的抗震承載力時(shí)， 其取值應(yīng)比地 基土的靜承載力有所提高。fa fa 深度寬

10、度修正后的地基承載力特征值。注：軟弱土的抗震承載能力不予3.1 什么是地震反應(yīng)？什么是地震作用？地震作用和一般靜荷載有何不同？計(jì) 算結(jié)構(gòu)地震作用的方法有哪幾類？抗震規(guī)對此有何規(guī)定 ?答：地震反應(yīng)是指地震引起的結(jié)構(gòu)振動， 它包括地震在結(jié)構(gòu)中引起的速度、 加速 度、位移和力等。地震作用： 是指地面震動在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的動態(tài)（動力）作用。 不同：它不僅取決于地震烈度的大小， 而且與建筑物的動力特性有密切關(guān)系， 而 一般的靜荷載與動力特性無關(guān)，可以獨(dú)立確定。計(jì)算方法：擬靜力方法和直接動力分析法。 抗震規(guī)采用反應(yīng)譜理論來確定地震作用。3.2 什么是地震系數(shù)和地震影響系數(shù)？什么是動力系數(shù)？它們有何關(guān)系？ 答：

11、地震系數(shù) k ， 反映地面震動的強(qiáng)弱程度只與地震烈度有關(guān)。地震影響系數(shù)，o=k B,它是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系在地震時(shí)的最大反應(yīng)（最大絕對加速度）S a與重力加速度g的比值。動力系數(shù)B表示結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的大小。是單質(zhì)點(diǎn)最大絕對加速度與地面最大加速 度的比值。關(guān)系a=k B3.3什么是加速度反應(yīng)譜曲線？影響 a-T曲線形狀的因素有哪些？質(zhì)點(diǎn)的水 平地震作用與哪些因素有關(guān)？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？答：加速度反應(yīng)譜曲線：若給定地震時(shí)地面運(yùn)動的加速度記錄和體系的阻尼比Z則可計(jì)算出質(zhì)點(diǎn)的最大加速度反應(yīng) Sa與體系自振周期的一條關(guān)系曲 線，并對不同的Z值就可得到不同的Sa-T曲線。Sa-T曲線稱為加速度反應(yīng)譜。 影響形狀的因素是阻尼比 Z地面運(yùn)動加速度。后面的略。3.4簡述確定結(jié)構(gòu)地震作用的底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法的基本原理和步驟.底部剪力法：該法首先計(jì)算地震產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)底部的最大剪力，然后將該剪力分配 到各質(zhì)點(diǎn)上作為地震作用步驟求出結(jié)構(gòu)底部的地震剪力：FEK= aiGeq求出結(jié)構(gòu)各層的地震作用和地震剪力。振型分解反應(yīng)譜法：是利用單自由度體系的加速度設(shè)計(jì)反應(yīng)譜和振型分解的原理，求解各階振型對應(yīng)的等效地震作用，然后按照一定的組合原則對各階振型的 地震作用效應(yīng)進(jìn)行組合，從而得到多自由度體系的地震作用效