建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)整理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)期末考試復(fù)習(xí)題一、 名詞解釋(1) 地震波：地震引起的振動(dòng)以波的形式從震源向各個(gè)方向傳播并釋放能量；(2) 地震震級(jí)：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身強(qiáng)弱程度而定的等級(jí)；(3) 地震烈度：表示地震時(shí)一定地點(diǎn)地面振動(dòng)強(qiáng)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(dòng)最劇烈，也是破壞最嚴(yán)重的地區(qū)；(9)等震線：地面上破壞程度相同或相近的點(diǎn)連成的曲線；(10)建筑場(chǎng)地：建造建筑物的地方，大體相當(dāng)于一個(gè)廠區(qū)、居民小區(qū)或

2、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(shí)有變密的趨勢(shì)，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(chǎng)地土達(dá)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(yùn)動(dòng)；(13)結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)：由地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)瞬時(shí)內(nèi)力、應(yīng)力應(yīng)變、位移變形及運(yùn)動(dòng)加速度、速度等；(14)地震系數(shù)：地面運(yùn)動(dòng)最大加速度與重力加速度的比值；(15)動(dòng)力系數(shù)：?jiǎn)钨|(zhì)點(diǎn)體系最大絕對(duì)加速度與地面運(yùn)動(dòng)最大加速度的比值；(16)地震影響系數(shù)：地震系數(shù)與動(dòng)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(biāo)分別求出對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，然后將對(duì)應(yīng)于各階振型

3、的結(jié)構(gòu)反應(yīng)相組合，以確定結(jié)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(jì)基準(zhǔn)期（我國(guó)取50年）內(nèi)在一般場(chǎng)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(guó)家規(guī)定權(quán)限批準(zhǔn)的作為一個(gè)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23，即大震烈度的地震。(21)設(shè)防烈度 (22)多道抗震防線：一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系，有若干個(gè)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(qiáng)度系數(shù)；(26)重力荷載代表值：建筑抗震設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)值和各種豎向可變荷載組合值

4、之和；(27)等效總重力荷載代表值：?jiǎn)钨|(zhì)點(diǎn)時(shí)為總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)時(shí)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(qiáng)度之比；(29)強(qiáng)柱弱梁：使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計(jì)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(fēng)、地震等側(cè)向力的部件二、 簡(jiǎn)答題1. 抗震設(shè)防的目標(biāo)是什么？實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的設(shè)計(jì)方法是什么？答：目標(biāo)是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有的抗震安全性能的總要求。我國(guó)抗震規(guī)范提出了三水準(zhǔn)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(zhǔn)是建筑物在遭受頻度較高、強(qiáng)度較低的多遇地震時(shí)，一般不損壞也不需要修理。第二水準(zhǔn)是建筑物在遭受基本烈度的地震影響

5、時(shí)，允許結(jié)構(gòu)部分達(dá)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(zhǔn)是建筑物遭受預(yù)估的罕遇的強(qiáng)烈地震時(shí)，不至于發(fā)生結(jié)構(gòu)倒塌或危機(jī)生命安全的嚴(yán)重破壞。方法：依據(jù)三個(gè)地震烈度水準(zhǔn)，使用兩階段抗震設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)。2. 建筑場(chǎng)地選擇的原則是什么？答：選址時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇有利地段，避開不利地段。當(dāng)無(wú)法比開始應(yīng)采取有效地抗震措施。在危險(xiǎn)地段，不應(yīng)建造非臨時(shí)性的建筑物，尤其是嚴(yán)禁建造甲、乙類建筑物。3. 哪些建筑可不進(jìn)行地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)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

6、、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?；A(chǔ)荷載與上述一般民用框架房屋相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。（3）抗震規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。4. 影響液化的因素有哪些？液化對(duì)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(shí)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(shí)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(diǎn)破壞，使整體開裂和建筑物體型變化處開裂。5. 簡(jiǎn)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：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。答：適用

7、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(shí)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計(jì)7. 什么時(shí)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(shí)的大跨度結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)、9度時(shí)的高層建筑應(yīng)考慮豎向地震作用。8. 何謂時(shí)程分析法，在什么時(shí)候須用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算？答：對(duì)結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)微分方程直接進(jìn)行逐步積分求解的一種動(dòng)力分析方法。以下情況：甲類建筑和9度時(shí)乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)高度大于150M的鋼結(jié)構(gòu)和7-9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)烈度8度、類場(chǎng)地和9度時(shí)高大的單

8、層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架采用隔墻和消能減震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。9. 何謂“抗震概念設(shè)計(jì)”？“概念設(shè)計(jì)”與計(jì)算設(shè)計(jì)有何不同？答：指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(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)部構(gòu)造的過程。與計(jì)算設(shè)計(jì)的不同：計(jì)算設(shè)計(jì)是通過地震作用的取值進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算，而概念設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)，在工程設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)需要輔以必要地計(jì)算設(shè)計(jì)。10. 什么是“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”原則?在設(shè)計(jì)中如何體現(xiàn)?答：11. 怎樣保證框架梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能? 如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)?答：節(jié)

9、點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)原則：節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接件的承載力多遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作罕遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分困難?？蚣苤拐鹪O(shè)計(jì)原則：強(qiáng)柱弱梁，使柱盡量不要出現(xiàn)塑性鉸在彎曲破壞發(fā)生前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力控制柱的軸壓比不要太大加強(qiáng)約束，配置必要地約束箍筋梁抗震設(shè)計(jì)原則：梁形成塑性鉸后仍有抗剪承載力梁縱筋去附后，塑性鉸區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能力妥善解決梁縱筋錨固問題。12. 框架結(jié)構(gòu)在什么部位應(yīng)加密箍筋？答：加密柱端。13. 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(qiáng)度，大大增強(qiáng)房屋的

10、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，使墻體以滑移等方式大量消耗地震能量，保證房屋不至倒塌。圈梁的作用：與構(gòu)造柱整澆在一起，形成鋼筋混凝土框架，共同約束墻體，提高房屋的整體性及延性，增強(qiáng)房屋的抗倒塌能力。14. 在砌體結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖中如何確定結(jié)構(gòu)底部固定端標(biāo)高？答：（1）對(duì)于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，當(dāng)基礎(chǔ)埋置較淺時(shí)，取為基礎(chǔ)頂面（2）當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深時(shí)，可取為室外地坪下0.5M處（3）當(dāng)設(shè)有整體剛度很大的全地下室時(shí)，取為地下室頂板頂部（4）當(dāng)?shù)叵率艺w剛度較小或半地下室時(shí)，取地下室室內(nèi)地坪處。抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平測(cè)試題及答案一、名詞解釋1、地震烈度：指某一地區(qū)的地面和各類

11、建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。2、抗震設(shè)防烈度：一個(gè)地區(qū)作為抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，應(yīng)按國(guó)家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件（圖件）執(zhí)行。3、場(chǎng)地土的液化：飽和的粉土或砂土，在地震時(shí)由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無(wú)法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應(yīng)力減少，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強(qiáng)度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。、等效剪切波速：若計(jì)算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(jù)計(jì)算深度范圍內(nèi)各土層剪切波速加權(quán)平均得到的土層剪切波速即為等效剪切波速。5、地基土抗震承載力：地基土抗震承載力，其中a為地基土的抗震承載力調(diào)整系數(shù)，fa為深寬修正后的地基承載力特征值。6、場(chǎng)地覆蓋層厚度：我國(guó)建

12、筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）定義：一般情況下，可取地面到剪切波速大于500m/s的堅(jiān)硬土層或巖層頂?shù)木嚯x。7、重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)的基本代表值，是結(jié)構(gòu)自重（永久荷載）和有關(guān)可變荷載的組合值之和。8、強(qiáng)柱弱梁：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)希望梁先于柱發(fā)生破壞，塑性鉸先發(fā)生在梁端，而不是在柱端。9、砌體的抗震強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：，其中fv為非抗震設(shè)計(jì)的砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，N為砌體抗震抗剪強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù)。 10、剪壓比：剪壓比為，是構(gòu)件截面上平均剪力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值，用以反映構(gòu)件截面上承受名義剪應(yīng)力的大小。三、簡(jiǎn)答題（每題分，共30分）、簡(jiǎn)述兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)方法。答：我國(guó)建筑

13、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）規(guī)定：進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的建筑，其抗震設(shè)防目標(biāo)是：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用，當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用，當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。具體為兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)方法：第一階段是在方案布置符合抗震設(shè)計(jì)原則的前提下，按與基本烈度相對(duì)應(yīng)的眾值烈度的地震動(dòng)參數(shù)，用彈性反應(yīng)譜求得結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，然后與其他荷載效應(yīng)組合，并對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算，保證第一水準(zhǔn)下必要的承載力可靠度，

14、滿足第二水準(zhǔn)烈度的設(shè)防要求（損壞可修），通過概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施來滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求；對(duì)大多數(shù)結(jié)構(gòu)，一般可只進(jìn)行第一階段的設(shè)計(jì)。對(duì)于少數(shù)結(jié)構(gòu)，如有特殊要求的建筑，還要進(jìn)行第二階段設(shè)計(jì)，即按與基本烈度相對(duì)應(yīng)的罕遇烈度的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)彈塑性層間變形驗(yàn)算，以保證其滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。、簡(jiǎn)述確定水平地震作用的振型分解反應(yīng)譜法的主要步驟。（1）計(jì)算多自由度結(jié)構(gòu)的自振周期及相應(yīng)振型；（2）求出對(duì)應(yīng)于每一振型的最大地震作用（同一振型中各質(zhì)點(diǎn)地震作用將同時(shí)達(dá)到最大值）；（3）求出每一振型相應(yīng)的地震作用效應(yīng)；（4）將這些效應(yīng)進(jìn)行組合，以求得結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。、簡(jiǎn)述抗震設(shè)防烈度如何取值。答：一般情況下

15、，抗震設(shè)防烈度可采用中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度(或與本規(guī)范設(shè)計(jì)基本地震加速度值對(duì)應(yīng)的烈度值)。對(duì)已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度或設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行抗震設(shè)防。、簡(jiǎn)述框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)的基本原則。節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力；多遇地震時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；罕遇地震時(shí)節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)有可靠的錨固；節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分困難。、簡(jiǎn)述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的震害情況。答：1. 共振效應(yīng)引起的震害；2. 結(jié)構(gòu)布置不合理引起的震害；3. 柱、梁和節(jié)點(diǎn)的震害；4. 填充墻的震害；5. 抗震墻的震害。三、簡(jiǎn)答題（每題5分、共20分）1

16、、“樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)”的概念及作用是什么？ 答：樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)是指按構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用計(jì)算的樓層彈性地震剪力的比值。作用：判斷結(jié)構(gòu)的薄弱層位置。什么是抗震規(guī)范“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防目標(biāo)？ 小震不壞、中震可修、大震不倒 小震不壞 在建筑物使用期間內(nèi)可遇到的多遇地震（小震），即相當(dāng)于比設(shè)防烈度低1.5度的地震作用下，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)保持彈性狀態(tài)而不損壞，按這種受力狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算和截面設(shè)計(jì)。 中震可修 即在設(shè)防烈度下，建筑結(jié)構(gòu)可以出現(xiàn)損壞，經(jīng)修理后仍可以繼續(xù)使用，并保證生命和設(shè)備的安全。 大震不倒 當(dāng)遭遇了千年不遇的罕遇地震（大震），建筑物會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞，但要求不

17、倒塌，保證生命安全。所謂大震，一般指超出設(shè)計(jì)烈度11.5度的地震。 3、什么是剪壓比？為什么要限制梁剪壓比？ 剪壓比即梁塑性鉸區(qū)截面的剪壓比對(duì)梁的延性、耗能能力及保持梁的強(qiáng)度、剛度有明顯的影響，當(dāng)剪壓比大于0.15時(shí)，量的強(qiáng)度和剛度有明顯的退化現(xiàn)象，此時(shí)再增加箍筋，也不能發(fā)揮作用。4、多道抗震防線的概念？舉例說明？多道抗震防線：（1）一抗震結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)有若干個(gè)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)同工作。如：框架抗震墻體系是由延性框架和抗震墻兩個(gè)系統(tǒng)組成；雙肢或多肢抗震墻體系由若干個(gè)單肢墻分系統(tǒng)組成。（2）抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度，有意識(shí)地建立一系列分布的

18、屈服區(qū)，以使結(jié)構(gòu)能夠吸收和耗散大量的地震能量，一旦破壞也易于修復(fù)。三、簡(jiǎn)答題（每題5分、共20分）1、如何進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)中的二階段設(shè)計(jì)？（1）第一階段設(shè)計(jì) 對(duì)絕大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足第一、二水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求，即按照第一水準(zhǔn)（多遇地震）的地震參數(shù)進(jìn)行地震作用計(jì)算、結(jié)構(gòu)分析和構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算，按規(guī)范進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，然后采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，達(dá)到“小震不壞，中震可修”的要求。 （2）第二階段設(shè)計(jì) 對(duì)特別重要的建筑和地震時(shí)容易倒塌的結(jié)構(gòu)，除進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)外，還要進(jìn)行薄弱層部位的彈塑性變形驗(yàn)算和采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，使薄弱層的水平位移不超過允許的彈塑性位移，實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn)的要求。2、如何確定結(jié)構(gòu)的薄弱層？ 根據(jù)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)確定，對(duì)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，薄弱層可取在底層，對(duì)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，薄弱層可取其相對(duì)較小的樓層，一般不超過處。3、影響框架梁柱延性的因素有哪些？影響框架梁延性及其耗能能力的因素很多，主要有以下幾個(gè)方面：縱