建筑结构抗震设计试卷及答案

《建筑结构抗震设计试卷及答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑结构抗震设计试卷及答案（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1、影响土层液化的主要因素是什么?影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度， 土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深, 地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震(加速度)反应谱，以Sa (T)表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱，常以(T),两者的关系为 a (T) = Sa (T)

2、 /g3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些原则？“强柱弱梁”可有效的防止柱较破坏机制的出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生，使结构具有良好的耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚

3、度和强度大于构件的刚度和强度。6、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。 震级的大小一般用里氏震级表达地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。7、简述底部剪力法的适用范围，计算中如何鞭稍效应。适用范围：高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。为考虑鞭稍效应，抗震规范规定：采用底部剪力

4、法计算时，对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予以计入。9、什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数？三者之间有何关系？动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积10、多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处？楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担的地震作用亦较大，而楼梯间墙体的横向支承少，受到

5、地震作用 时墙体最易破坏 2)房屋端部和转角处，由于刚度较大以及在地震时的扭转作用，地震反应明显增大，受力复杂，应力比较集中；另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱，楼梯间布置于此，约束更差，抗震能力降低， 墙体的破坏更为严重11、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？ 纵波在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向一致，是压缩波，传播速度快，周期较短，振幅较小；将 使建筑物产生上下颠簸；(横波在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直，是剪切波，传播速度比纵 波要慢一些，周期较长，振幅较大；将使建筑物产生水平摇晃14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？(1

6、)横墙间距过大，会使横墙抗震能力减弱，横墙间距应能满足抗震承载力的要求。)2)横墙间距过大，会使纵墙侧向支撑减少，房屋整体性降低(3)横墙间距过大，会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形，从而不能有效地 将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件，这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏，即横墙间距应能保 证楼盖传递水平地震作用所需的刚度要求。16.地震作用和一般静荷载有何不同？计算地震作用的方法可分为哪几类？ 不同：地震作用不确定性，不可预知，短时间的动力作用，具有选择性，累积性，重复性。方法：拟静力法，时程分析法，反应谱法11A振型分解法。Z为拆地数负rr曰病美必的 3,但此放大系数不

7、往下彳专。18.强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么？如何通过截面抗震验算来实现? 工-r(1)使梁端先于柱端产生塑性较，控制构件破坏的先后顺广 坏机制予,形成合理的破对一、二、三级框架的梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于 0.15及框支梁与框支柱的节点外），柱端组合的弯矩设计值应符合：其中，为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1 ）为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、二、三级框架梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为:对一、二、三级框架柱，柱端截面组合的剪力设计值调整为:lrM bMbV=%b -VGbl nlrV_ McMcvc

8、 Hn19.砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的部位及作用? 答：部位：构造A黑立忆八侏姆dE缶 侏母肉母血下%喟憾1设鲁钢筋混凝土n沙斜梯 r- 1；大而(10%-30%),无I女人 药虫作用加强H反震性能。设置圈梁的作用：增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性；圈梁可箍住楼盖, 增强其整体刚度；减小墙体的自由长度，增强墙体的稳定性；可提高房屋的抗剪强 度，约束墙体裂缝的开展；抵抗地基不均匀沉降，减小构造柱计算长度。20 .什么叫轴压比？为什么要限制柱的轴压比？答：轴压比：n=A 柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心 fcAc抗压强度设计值乘积之和轴压比大小是影响柱破坏形态

9、和变形性能的重要因素，受压构件的位移延性随轴压比增加而减小，为保证延性框架结构的实现，应限制柱的轴压比。21 .剪压比 答：剪压比为 工，指构件截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度 fcbh设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。限制梁柱的剪压比，主要是为了防止梁柱混凝土过早发生斜压破坏。ZE23.停*24：加鳗 例疗是保配电瓶4i掰诞 喊屋填早鼬防K一除因t内容斗”口叫尉1游储 能。谡登唇葛 括施等警 贯穿了抗25.将这斜压！部军作用，它对构件的变形 圆1q畸也要步骤（2）求出对应于每一振型町最大一 惊型相jliri 英破如起事 灾。川 11 就勺军蛰啮吸为广能力的一种；山厂”

10、丁力不唯低、且直足够塑性变形 构件逆四比：对于钢筋混凝土构件，当受拉钢筋！服后，进入礴为躅即I即IB1S塑，I讦结跑氐;.当26阁曲献雁耳!詈 一 困I脸麟战刖飘监标将但,增大,当承载力开杓延性比：对性变形.但结噂虚符feRT作您牌懑力不用匕,/J、里任不要太太、IS印幽药嚏命盘的彳专傻桂Q控!&薪耗能t=r27.采用底部剪力法计算房屋建筑地震作用的适用范围？在计算中，如何考虑长周期结构高振型的影响？ 答：剪力法的适用条件：（1）房屋结构的质量和刚度沿高 度分布比较均匀；（2）房屋的总高度不超过 40ml （3）房屋结构在地震运动作用下 的变形以剪切变形为主；（4）房屋结构在地震运动作用下的扭

11、转效应可忽略不计。为考虑长周期高振型的影响，建筑抗震设计规范规定：当房屋建筑结构的基本周期Ti.4Tg时，在顶部附加水平地震作用，取用二寸岳卜再将余下的水平地震作用（1-FEk分配给各质点：Fi =L（1*n）FEk结构顶部的水平地震作用为Fn和AFn之和 GjHj j 1而对其算的楼层受剪承载力；?(3)?金30 .什么是“类共振现象”？结构抗震设计中如何避免类共振的发生?类共振现象：当结构的基本自振周期与场地自振周期接近或相等时，结构的地震反应最大，使建筑灾害加大。设计时，应使结构的自振周期远离场地的卓越周期。31 .什么是“鞭梢效应”？用底部剪力法计算地震作用时如何考虑“鞭梢效应”的影响

12、？当建筑物有突出屋面的小建筑，由于该部分的质量和刚度突然变小，使得突出屋面的地震反应特别强烈，其程度取决 于突出物与建筑物的质量比和刚度比，以及场地条件等。采用底部剪力法时，宜乘以增大系数，不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予计入。32 .简述框架节点抗震设计的基本原则。节点的承载力不应低于其连接构件的承载力；多遇地震时节点应在弹性范围内工作；罕遇地震时节点承载力的降低不 得危及竖向荷载的传递；梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固；节点配筋不应使施工过分困难。33 .简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。共振效应引起的震害；结构布置不合理引起的震害；柱、梁和节点的震害；填充墙和抗震墙的震害34

13、.建筑场地覆盖层厚度的确定，应符合下列要求：一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定。当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时,可取地面至该土层顶面的距离作为覆盖层厚度。剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层。土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。35 .工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现?答：抗震设防的三个水准 ：第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地 震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；第二水准：当遭受相当于本地

14、区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用； 第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危 及生命的严重破坏。两阶段设计方法：第一阶段设计：对结构和构件进行多遇地震 作用下的承载能力验算和弹性变形验算；第二阶段设计：对有明显薄弱层的不规则 部位和有特殊要求的结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算并采取相应的构 造措施。36 .简述两阶段三水准抗震设计方法。答：我国建筑抗震设计规范（GB50011-2001）规定：进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受 损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可 能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预 估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。具体为两阶段三水准抗震设计方法：第一阶段是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，按与基本烈度相对应的众 值烈度的地震动参数，用弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应，然后 与其他荷载效应组合，并对结构构件进行承载力验算和变形验算，保证第一水准下 必要的承载力可靠度，满足第二水准烈度的设防要求（损坏可修），通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求；对大多数结构，一般可只进行第一阶段的设计。对于少