科技大學遠程教育綜合練習題及答案結(jié)構(gòu)抗震

北京科技大學遠程教育綜合練習題及答案一、簡答題1．抗震救災工作通常分為哪幾方面的內(nèi)容？地震監(jiān)測預報、地震災害預防、地震緊急救援2.描述某次地震動的主要參數(shù)。地面運動最大加速度（幅值特性）、地面運動的周期（頻譜特性）、地震的持續(xù)時間（持時特性）3.堅硬場地和軟弱場地上地震波成分有何不同？堅硬場地上地震動的頻率成分以短周期為主，軟弱場地上以長周期為主。震源震源震中震中距等震線4．什么是等震線？并繪制簡圖說明震區(qū)的等震線。等震線（等烈度線）：一次地震作用下，烈度相同地區(qū)的外包線。5.根據(jù)規(guī)范，如何確定某一地區(qū)的抗震設防烈度？一般情況下，可采用《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》中的地震基本烈度。對已編制抗震設防區(qū)劃的城市，可按批準的抗震設防烈度進行抗震設防。6.根據(jù)規(guī)范，在相同的抗震設防烈度和設計基本地震加速度值的地區(qū)如何體現(xiàn)震中距的影響？根據(jù)設計地震分組的不同加以體現(xiàn)。在相同抗震設防烈度和設計基本地震加速度值的地區(qū)可能有三個設計地震分組，第一組近震中距，第二、三組較遠震中距的影響。7．一般情況下，各種地震波成分到達某一工程場地的先后順序。首先達到的是縱波（初波、P波），接著是橫波（次波、S波），面波達到的最晚。8．場地土的剛度與場地等效剪切波速有何關系？場地土的剛度越大，等效剪切波速越大。9．如何保證規(guī)范抗震設防總目標中第二水準的設防要求？三水準設防目標:小震（50年超越概率63.2%，重現(xiàn)期50年）——不壞；中震（50年超越概率10.0%，重現(xiàn)期475年）——可修；大震（50年超越概率2~3%，重現(xiàn)期2000年）——不倒兩階段設計：第一階段，小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗算以及建筑物彈性變形驗算；第二階段，規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進行大震作用下的彈塑性變形驗算。通過保證第一、第三水準的設防要求，可間接保證第二水準的設防要求。10．場地擬反應譜與真實反應譜的區(qū)別？擬反應譜忽略了阻尼比對計算結(jié)果的影響，不考慮有阻尼結(jié)構(gòu)周期和無阻尼結(jié)構(gòu)周期二者之間的差異，在阻尼比較大時將有較大誤差。11.簡述某一個地區(qū)抗震設防烈度選取的依據(jù)。中國地震動區(qū)劃圖的地震基本烈度12.地震動的三要素是什么?幅值、頻譜、持時13.如何繪出某一次地震中的等烈度線（等震線）？某次地震中，烈度相同地點的外包線14.設計地震分組的目的是什么？體現(xiàn)震級和震中距的影響15.地震可能引起哪些次生災害？并自行選定一種次生災害，然后根據(jù)真實震害資料舉出一例?；馂摹⑺疄模ê[、洪水）、瘟疫、山崩、泥石流等16．我國現(xiàn)行抗震規(guī)范中采取“三水準設防，兩階段設計”的策略，請簡述二者之間的內(nèi)在聯(lián)系?！敬稹康谝凰疁剩盒≌鸩粔牡诙疁剩褐姓鹂尚薜谌疁剩捍笳鸩坏沟谝浑A段設計：驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和結(jié)構(gòu)的變形第二階段設計：驗算結(jié)構(gòu)彈塑性變形第一水準通過第一階段設計加以實現(xiàn)保證第三水準通過第二階段設計加以保證滿足兩階段設計方法等于間接保證第二水準的要求。17.簡述地震波的主要成分，并說明一般情況下各種波到達某一工程場地的先后順序。【答】縱波體波橫波成分瑞雷波面波洛夫波先后順序：①縱波②橫波③面波18.眾所周知“重災區(qū)里有輕災，輕災區(qū)里有重災”。這是地震區(qū)震害調(diào)查中常見到的一種地震烈度異?，F(xiàn)象，說明了工程地質(zhì)條件對結(jié)構(gòu)地震破壞的影響很大。試據(jù)此說明影響地震烈度的主要因素有那些？【答】①震級②震中距離③震源深度④地震傳播介質(zhì)⑤表土性質(zhì)⑥建筑物動力特性19.什么是結(jié)構(gòu)抗震概念設計？【答】依據(jù)地震災害和工程經(jīng)驗等形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細部構(gòu)造的過程20.簡述全球主要地震帶，并據(jù)此列出中國六個地震活動相對活躍的省份?！敬稹咳蛑饕卣饚В涵h(huán)太平洋地震帶歐亞地震帶主要地震活動省份：臺灣、西藏、云南、四川、新疆、河北、遼寧、福建場地土對入射的地震波有什么影響？【答】放大作用和濾波作用如何判別場地是否會發(fā)生沙土液化？【答】①初判（參考地震年代、設防烈度、土壤顆粒大小、地下水位深度和地震非液化土層厚度進行判別）標準貫入試驗判別場地（土）的卓越周期（固有周期）與那些因素有關？【答】覆蓋土層厚度、土層總數(shù)、各層土的剪切波速地震按成因分為哪幾類？［答］：構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震或構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震和誘發(fā)地震25.繪圖說明震源、震中、震中距和等震線等概念。［答］：26．規(guī)范規(guī)定抗震設防的目標是什么？如何實現(xiàn)？［答］：三水準設防目標:小震（50年超越概率63.2%，重現(xiàn)期50年）——不壞；中震（50年超越概率10.0%，重現(xiàn)期475年）——可修；大震（50年超越概率2~3%，重現(xiàn)期2000年）——不倒兩階段設計：第一階段，小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗算以及建筑物彈性變形驗算；第二階段，規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進行大震作用下的彈塑性變形驗算。27.根據(jù)規(guī)范，在相同的抗震設防烈度和設計基本地震加速度值的地區(qū)如何體現(xiàn)震中距的影響？［答］：在相同抗震設防烈度和設計基本地震加速度值的地區(qū)可能有三個設計地震分組，第一組近震中距，第二、三組較遠震中距的影響。28.影響地震烈度的主要因素有那些？規(guī)范如何確定某一地區(qū)的抗震設防烈度？［答］：主要與震中距離、震級、震源深度、地震的傳播介質(zhì)、表層土性質(zhì)、建筑物的動力特性和施工質(zhì)量等許多因素有關29.根據(jù)房屋抗震體形的要求，闡述平面不規(guī)則建筑的主要表現(xiàn)特征。［答］：不規(guī)則類型定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進的一側(cè)尺寸，大于相應投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯層30.地震動的卓越周期主要由什么確定？［答］：地震動的卓越周期在很大程度上取決于場地土的固有周期。31．地基土液化的原因是什么？如何判別？［答］：地震時，處于地下水位以下的飽和砂土和粉土的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時將趨于密實，使孔隙水壓力急劇上升，而在地震作用的短暫時間內(nèi)，這種急劇上升的孔隙水壓力來不及消散，使原有土顆粒通過接觸點傳遞的壓力減小，當有效壓力完全消失時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時，土體完全失去抗剪強度而顯示出近于液體的特性，發(fā)生液化。判別：１．初判。地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度。２．細判。標準貫入試驗判別。當飽和可液化土的標貫擊數(shù)N63.5的值小于Ncr值時，判為液化，否則判為不液化。32．如何判定結(jié)構(gòu)是否存在薄弱層？［答］：由樓層屈服強度系數(shù)確定。樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層；樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層和相對較小的樓層，一般不超過2-3處；單層工業(yè)廠房，可取上柱。33．在砌體房屋中采用剛性樓蓋的情況下，層間剪力如何沿各道橫墻分配？［答］：剛性樓蓋房屋的樓層地震剪力可按照各抗震橫墻的側(cè)移剛度比例分配于各墻體。若同一層墻體材料和高度均相同，樓層地震剪力可按照各抗震橫墻的橫截面面積比例進行分配。二、綜合思考題1.結(jié)合地震反應譜，圖示說明采用鉛芯隔震橡膠支座進行結(jié)構(gòu)振動控制的基本原理。［解答］：采用橡膠支座可延長結(jié)構(gòu)周期，使其遠離地震動的主要頻帶范圍，從而減小結(jié)構(gòu)動力反應譜值。同時，設置鉛芯的橡膠支座也可給結(jié)構(gòu)提供一定程度的附加阻尼，可進一步抑制結(jié)構(gòu)的動力反應。2.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中要求按“強柱弱梁”進行設計，請從梁柱破壞機制的角度加以解釋。【答】破壞等于柱端的破壞。對同一節(jié)點，使其在地震作用組合下，柱端的彎矩設計值皆大于梁端的彎矩設計值或抗彎能力。3.試結(jié)合反應譜知識，簡要說明采用鉛芯隔震橡膠支座進行結(jié)構(gòu)減震控制的基本原理?！敬稹垦娱L結(jié)構(gòu)周期，使其遠離地震動的主要頻帶范圍，從而減小結(jié)構(gòu)動力反應譜值。三、已知某建筑場地的鉆孔土層資料如表所示，試確定該建筑場地的類別。層底深度/m土層厚度/m土的名稱剪切波速/(m/s)7.57.5砂17017.810.3淤泥質(zhì)粘土13033.615.8砂24050.116.5淤泥質(zhì)粘土2006312.9細砂31069.56.5礫混粗砂520［解］：（1）確定地面下20m表層土的場地土類型屬于中軟土（2）確定覆蓋層厚度（3）確定建筑場地類別屬于III類場地四、假設圖示框架對應抗震設防烈度為7度，II類場地，設計地震分組為第二組。結(jié)構(gòu)的三階模態(tài)分別如下：試用振型分解反應譜法計算圖示框架多遇地震時的層間剪力（15分）。［解］：（1）計算各振型的地震影響系數(shù)查表得,第一振型第二振型第三振型（2）計算各振型的振型參與系數(shù)第一振型第二振型第三振型（3）計算各振型各樓層的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（4）計算各振型的地震作用效應（層間剪力）第一振型第二振型