建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計復(fù)習(xí)題及答案　

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計復(fù)習(xí)題及答案《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》1、

名詞解釋(1)地震波：地震引起的振動以波的形式從震源向各個方向傳播并釋放能量；(2)地震震級：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身強弱程度而定的等級；(3)地震烈度：表示地震時一定地點地面振動強弱程度的尺度；(4)震中：震源在地表的投影；(5)震中距：地面某處至震中的水平距離；(6)震源：發(fā)生地震的地方；(7)震源深度：震源至地面的垂直距離；(8)極震區(qū)：震中附近的地面振動最劇烈，也是破壞最嚴重的地區(qū)；(9)等震線：地面上破壞程度相同或相近的點連成的曲線；(10)建筑場地：建造建筑物的地方，大體相當于一個廠區(qū)、居民小區(qū)或自然村；(11)沙土液化：處于地下水位以下的飽和砂土和粉土在地震時有變密的趨勢，使孔隙水的壓力急劇上升，造成土顆粒局部或全部將處于懸浮狀態(tài)，形成了猶如“液化”的現(xiàn)象，即稱為場地土達到液化狀態(tài)；(12)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)：地震引起的結(jié)構(gòu)運動；(13)結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)：由地震動引起的結(jié)構(gòu)瞬時內(nèi)力、應(yīng)力應(yīng)變、位移變形及運動加速度、速度等；(14)地震系數(shù)：地面運動最大加速度與重力加速度的比值；(15)動力系數(shù)：單質(zhì)點體系最大絕對加速度與地面運動最大加速度的比值；(16)地震影響系數(shù)：地震系數(shù)與動力系數(shù)的乘積；(17)振型分解法：以結(jié)構(gòu)的各階振型為廣義坐標分別求出對應(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**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)計基準期（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)限批準的作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。(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。(21)設(shè)防烈度(22)多道抗震防線：一個抗震結(jié)構(gòu)體系，有若干個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；(24)鞭梢效應(yīng)；(25)樓層屈服強度系數(shù)；(26)重力荷載代表值：建筑抗震設(shè)計用的重力性質(zhì)的荷載，為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的永久荷載（包括自重）標準值和各種豎向可變荷載組合值之和；(27)等效總重力荷載代表值：單質(zhì)點時為總重力荷載代表值，多質(zhì)點時為總重力荷載代表值的85%；(28)軸壓比：名義軸向應(yīng)力與混凝土抗壓強度之比；(29)強柱弱梁：使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計要求；(30)非結(jié)構(gòu)部件：指在結(jié)構(gòu)分析中不考慮承受重力荷載以及風、地震等側(cè)向力的部件2、

填空題地震按其成因可劃分為（構(gòu)造地震

）、（

火山地震）、（

塌陷地震）和（

誘發(fā)地震）四種類型。地震按震源深淺不同可分為（淺源地震

）、（中源地震

）、（

深源地震

）。地震波可分為（

體波

）和（

面波

）。體波包括（縱波

）和（

橫波

）?？v波的傳播速度比橫波的傳播速度（快）。造成建筑物和地表的破壞主要以（面波）為主。地震強度通常用（震級）和（烈度）等反映。震級相差一級，能量就要相差（32）倍之多。一般來說，離震中愈近，地震影響愈（大），地震烈度愈（高）。建筑的設(shè)計特征周期應(yīng)根據(jù)其所在地的（設(shè)計地震分組）和（場地類別）來確定。設(shè)計地震分組共分（3）組，用以體現(xiàn)（震級）和（震中距）的影響?？拐鹪O(shè)防的依據(jù)是（抗震設(shè)防烈度）。地震現(xiàn)象表明，縱波使建筑物產(chǎn)生（垂直振動），剪切波使建筑物產(chǎn)生（水平振動），而面波使建筑物既產(chǎn)生（垂直振動）又產(chǎn)生（水平振動）。面波分為（瑞**）和（樂甫波）?！兑?guī)范》按場地上建筑物的震害輕重程度把建筑場地劃分為對建筑抗震（有利）、（不利）和（危險）的地段。我國《抗震規(guī)范》指出建筑場地類別應(yīng)根據(jù)（等效剪切波速）和（覆蓋層厚度）劃分為四類。飽和砂土液化的判別分為兩步進行，即（初步判別）和（標準貫入試驗判別）。場地的液化等級根據(jù)（液化指數(shù)）來劃分。目前，工程中求解結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的方法大致可分為兩種，即（底部剪力法）和（振型分解反應(yīng)譜法）。根據(jù)建筑使用功能的重要性，按其受地震破壞時產(chǎn)生的后果，將建筑分為（甲類）、（乙類）、（丙類）、（丁類）四個抗震設(shè)防類別。建筑結(jié)構(gòu)抗震驗算包括（截面抗震驗算）和（抗震變形驗算）。結(jié)構(gòu)的變形驗算包括（多遇地震作用下的抗震變形驗算）和（罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗算）。選擇結(jié)構(gòu)體系，要考慮（抗震設(shè)防烈度）和（設(shè)計基本地震加速度取值）的關(guān)系。選擇結(jié)構(gòu)體系時，要注意選擇合理的（結(jié)構(gòu)構(gòu)件）及（抗震結(jié)構(gòu)體系）。地震區(qū)的框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)計成延性框架，遵守（強柱弱梁）、（強剪弱彎）、（強節(jié)點）、（強錨固）等設(shè)計原則。在工程手算方法中，常采用（d值法）和（反彎點法）進行水平地震作用下框架內(nèi)力的分析。豎向荷載下框架內(nèi)力近似計算可采用（分層法）和（彎矩二次分配法）?？蚣芙Y(jié)構(gòu)最佳的抗震機制是（總體機制）?？蚣荏w系的節(jié)點常采用（剛接）節(jié)點。結(jié)構(gòu)的變形縫有（伸縮縫）、（溫度縫）和（沉降縫）。多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)包括（框架結(jié)構(gòu)）、（框架—抗震墻結(jié)構(gòu)）、（抗震墻結(jié)構(gòu)）及（筒體結(jié)構(gòu)）等結(jié)構(gòu)體系。（防止倒塌）是多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計的重要問題。高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系主要有（純框架體系）、（筒體體系）、（框架支撐體系）或（框架剪力墻體系）。框架-支撐體系的支撐類型有（中心支撐）和（偏心支撐）。防止板件失穩(wěn)的有效方法是限制它的（高厚比）。屋蓋體系中，應(yīng)盡可能選用（有撐）屋蓋。3、

判斷題構(gòu)造地震分布最廣，危害最大。（√）體波可以在地球內(nèi)部和外部傳播。（x）橫波向外傳播時，其介質(zhì)質(zhì)點的振動方向與波的前進方向相垂直。（√）地震現(xiàn)象表明，橫波使建筑物產(chǎn)生上下顛簸。（x）一般來說，離震中愈近，地震影響愈大，地震烈度愈小。（x）縱波的特點是周期較長，振幅較大。（x）橫波只能在固體內(nèi)傳播。（√）對應(yīng)于一次地震，震級只有一個，烈度也只有一個。（x）震害表明，堅硬地基上，柔性結(jié)構(gòu)一般表現(xiàn)較好，而剛性結(jié)構(gòu)有的表現(xiàn)較差。（√）一般來講，震害隨場地覆蓋層厚度的增加而減輕。（x）地基土的抗震承載力小于地基土的靜承載力。（x）結(jié)構(gòu)的自振周期隨其質(zhì)量的增加而減小，隨剛度的增加而加大。（x）一般而言，房屋愈高，所受到的地震力和傾覆力矩愈大，破壞的可能性也愈大。（√）彎曲構(gòu)件的延性遠遠小于剪切構(gòu)件的延性。（x）在同等設(shè)防烈度和房屋高度的情況下，對于不同的結(jié)構(gòu)類型，其次要抗側(cè)力構(gòu)件抗震要求可低于主要抗側(cè)力構(gòu)件。（√）在進行梁端彎矩調(diào)幅時，可先進行豎向荷載和水平荷載的梁端彎矩組合后再進行調(diào)幅。（x）鋼筋混凝土構(gòu)造柱可以先澆柱，后砌墻。（x）構(gòu)造柱必須單獨設(shè)置基礎(chǔ)。（x）地震時內(nèi)框架房屋的震害要比全框架結(jié)構(gòu)房屋嚴重，比多層磚房要輕。（x）中心支撐與偏心支撐相比具有較大的延性。（x）耗能梁段的屈服強度越高，屈服后的延性越好，耗能能力越大。（x）4、

簡答題抗震設(shè)防的目標是什么？實現(xiàn)此目標的設(shè)計方法是什么？答：目標是對建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有的抗震安全性能的總要求。我國《抗震規(guī)范》提出了三水準的設(shè)防要求，概括起來是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。第一水準是建筑物在遭受頻度較高、強度較低的多遇地震時，一般不損壞也不需要修理。第二水準是建筑物在遭受基本烈度的地震影響時，允許結(jié)構(gòu)部分達到或超過屈服極限，或者結(jié)構(gòu)的部分構(gòu)件發(fā)生裂縫，結(jié)構(gòu)通過塑性變形消耗地震能量，結(jié)構(gòu)的變形和破壞程度發(fā)生在可以修復(fù)使用的范圍之中。第三水準是建筑物遭受預(yù)估的罕遇的強烈地震時，不至于發(fā)生結(jié)構(gòu)倒塌或危機生命安全的嚴重破壞。方法：依據(jù)三個地震烈度水準，使用兩階段抗震設(shè)計方法實現(xiàn)。建筑場地選擇的原則是什么？答：選址時應(yīng)當選擇有利地段，避開不利地段。當無法比開始應(yīng)采取有效地抗震措施。在危險地段，不應(yīng)建造非臨時性的建筑物，尤其是嚴禁建造甲、乙類建筑物。哪些建筑可不進行地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗算？答：（1）砌體房屋（2）地基主要受力范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑物：一般單層廠房、單層空曠房屋。不超過8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋。基礎(chǔ)荷載與上述一般民用框架房屋相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房。（3）抗震規(guī)范規(guī)定可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑。影響液化的因素有哪些？液化對建筑物有哪些危害？答：（1）土層的地質(zhì)年代（2）土的組成和密實程度（3）液化土層的埋深（4）地下水位深度（5）地震烈度和持續(xù)時間。危害：地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過度下沉或整體傾斜，不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁板等構(gòu)件及其節(jié)點破壞，使整體開裂和建筑物體型變化處開裂。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。答：簡述確**構(gòu)地震作用的底部剪力法的適用條件及計算步驟。答：適用條件：（1）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）建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形以剪切變形為主（4）建筑結(jié)構(gòu)在地震作用時的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計什么時候應(yīng)考慮豎向地震作用的影響？答：《抗震規(guī)范》規(guī)定，8度和9度時的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)、9度時的高層建筑應(yīng)考慮豎向地震作用。何謂時程分析法，在什么時候須用時程分析法進行補充計算？答：對結(jié)構(gòu)物的運動微分方程直接進行逐步積分求解的一種動力分析方法。以下情況：①甲類建筑和9度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)②高度大于150m的鋼結(jié)構(gòu)和7-9度時樓層屈服強度系數(shù)小于0.5的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)③烈度8度ⅲ、ⅳ類場地和9度時高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架④采用隔墻和消能減震設(shè)計的結(jié)構(gòu)。何謂“抗震概念設(shè)計”？“概念設(shè)計”與計算設(shè)計有何不同？答：指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想，進行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細部構(gòu)造的過程。與計算設(shè)計的不同：計算設(shè)計是通過地震作用的取值進行結(jié)構(gòu)的抗震驗算，而概念設(shè)計強調(diào)，在工程設(shè)計一開始，就應(yīng)該把握好能量輸入、房屋體型、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布，構(gòu)件延性等幾個主要方面，從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié)，概念設(shè)計需要輔以必要地計算設(shè)計。什么是“強柱弱梁”、“強剪弱彎”原則?在設(shè)計中如何體現(xiàn)?答：怎樣保證框架梁柱節(jié)點的抗震性能?如何進行節(jié)點設(shè)計?答：節(jié)點抗震設(shè)計原則：①節(jié)點的承載力不應(yīng)低于其連接件的承載力②多遇地震時，節(jié)點應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作③罕遇地震時，節(jié)點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞④節(jié)點配筋不應(yīng)使施工過分困難?？蚣苤拐鹪O(shè)計原則：①強柱弱梁，使柱盡量不要出現(xiàn)塑性鉸②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③控制柱的軸壓比不要太大④加強約束，配置必要地約束箍筋梁抗震設(shè)計原則：①梁形成塑性鉸后仍有抗剪承載力②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③妥善解決梁縱筋錨固問題。框架結(jié)構(gòu)在什么部位應(yīng)加密箍筋？答：加密柱端。多層及高層鋼筋混凝土房屋有哪些結(jié)構(gòu)體系？各自的特點？答：抗震設(shè)計為什么要限制各類結(jié)構(gòu)體系的最大高度和高寬比?答：多層及高層鋼筋混疑土結(jié)構(gòu)設(shè)計時為什么要劃分抗震等級?是如何劃分的?答：如何計算在水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移？答：簡述現(xiàn)行抗震規(guī)范計算地震作用所采用的三種計算方法及其適用范圍。答：如何設(shè)計結(jié)構(gòu)合理的破壞機制？答：如何進行內(nèi)力組合？答：多層砌體結(jié)構(gòu)的類型有哪幾種？答：在多層砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁的作用是什么？答：構(gòu)造柱的作用：可以部分提高墻體的抗剪強度，大大增強房屋的變形能力。墻體開裂后，構(gòu)造柱與圈梁形成的約束體系可以有效地限制墻體散落，使墻體以