建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)試卷及答案

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？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Sa（T）表示。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）=Sa（T）/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4、在多層砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置圈梁的作用是什么？設(shè)置圈梁作用：加強(qiáng)縱橫墻的連接，增加樓蓋的整體性，增加墻體的穩(wěn)定性，與構(gòu)造柱一起有效約束墻體裂縫的開展，提高墻體的抗震能力，有效抵抗由于地震或其他原因所引起的地基均勻沉降對房屋的破壞作用。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)。震中距--地面上任何一點(diǎn)到震中的直線距離稱為震中距。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)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)動最大加速度的比值地震系數(shù)是地震地面運(yùn)動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)動的影響？縱波在傳播過程中，其介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動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?。粚⑹菇ㄖ锂a(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13、什么是地基液化現(xiàn)象？影響地基液化的因素？飽和砂土或粉土的顆粒在強(qiáng)烈地震下土的顆粒結(jié)構(gòu)趨于密實(shí)，土本身的滲透系數(shù)較小，孔隙水在短時(shí)間內(nèi)排泄不走而受到擠壓，孔隙水壓力急劇上升。當(dāng)孔隙水壓力增加到與剪切面上的法向壓應(yīng)力接近或相等時(shí)，砂土或粉土受到的有效壓應(yīng)力下降乃至完全消失，土體顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體喪失抗剪強(qiáng)度，形成猶如液體的現(xiàn)象。影響因素：土層的地質(zhì)年代，土的組成，土層的相對密度，土層的埋深,地下水位的深度，地震烈度和地震持續(xù)時(shí)間14為什么要限制多層砌體房屋抗震橫墻間距？（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。15．什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？三水準(zhǔn)：小震不壞，中震可修，大震不倒；兩階段：一，通過對多遇地震彈性地震作用下的結(jié)構(gòu)截面強(qiáng)度驗(yàn)算，二，通過對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，并采用相應(yīng)的構(gòu)造措施。建筑場地覆蓋層厚度的確定，應(yīng)符合下列要求：⑴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。⑵當(dāng)?shù)孛?m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。⑶剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周圍土層。⑷土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣除。8．影響砂土液化的因素有哪些？答：