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建筑结构与抗震复习题

建筑结构与抗震复习题
建筑结构与抗震复习题

1、高层建筑结构中结构轴力、弯矩和位移与结构高度的关系大体如何?

答:高层建筑结构中

轴力和结构高度成线性关系;

弯矩和结构高度成二次方关系;

位移和结构高度成四次方关系。

2、高层建筑结构抗震设防的三水准要求是什么?为达到这些要求,应采用哪几个阶

段抗震设计方法?

答:高层建筑结构抗震设防的三水准要求使“小震不坏,中震可修,大震不倒”,即:高层建筑结构在小震作用下应维持在弹性状态,建筑物一般不受损坏或不修理仍可继续使用,为第一水准;在中等烈度的地震作用下,可以局部进入塑性状态,可能有一定的损坏,但结构不允许破坏,震后经一般修复可以继续使用,为第二水准;当遭受强烈地震作用时,建筑物不应倒塌或发生危及生命的严重破坏,为第三水准。

为达到这些要求,应采用两阶段抗震设计方法:

第一阶段设计:是针对所有进行抗震设计的高层建筑。除了确定结构方案和进行结构布置时考虑抗震要求外,还应按照小震作用进行抗震计算和保证结构延性的抗震构造设计,以达到小震不坏,中震可修,大震不倒。

第二阶段设计:主要针对甲级建筑和不规则的结构。用大震作用进行结构易损部位(薄弱层)的塑性变形验算。

3、高层建筑结构的布置原则是什么?

答:高层建筑不应采用严重不规则的结构体系;宜采用规则结构,[即体型(平面、立面)规则,结构平面布置均匀、对称并具有较好的抗扭刚度;结构竖向布置均匀,结构的刚度、承载力和质量分布均匀,无突变的结构];应使结构具有必要的承载能力、刚度和变形能力;应避免部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承载重力荷载、风荷载和地震作用的能力;对可能出现的薄弱部位应采取有效的措施予以加强,宜设置多道防线。

4、高层结构剪力墙设计中,剪力墙的布置应满足什么要求?

答:(1)高宽比限制

高层结构剪力墙的最大适用高宽及高宽比应满足水平荷载作用下的整体抗倾覆稳定性要求。

(2)结构平面布置

①剪力墙结构中,剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置;一般情况下,采用矩形、L型、T形平面时,剪力墙沿两个正交的主轴方向布置;三角形及Y形平面可

沿三个方向布置;正多边形、圆形和弧形平面,则可沿径向及环向布置。

②关高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。

③剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的短肢和连梁。

④同一轴线的连续剪力墙过长时,应该用楼板(不设连梁)或细弱的连梁分成若干各墙段,每个墙段相当于一片独立剪力墙,墙段的高宽比应不小于2。

⑤剪力墙结构中,如果剪力墙的数量太多,会使结构刚度和重量都太大,,不仅材料用量大而且地震力也增大,一般采用大开间剪力墙比采用小开间剪力墙更好。

(3)结构竖向布置

①普通剪力墙结构的剪力墙应在整个建筑竖向连续,上应到顶,下要到底,中间楼层不要中断。

②为减少上下剪力墙结构的偏心,一般情况下厚度宜两侧同时内收。

③剪力墙的洞宜上下对齐,成列布置,使剪力墙形成明确的墙肢和连梁。

④剪力墙相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。

5、什么是高层建筑结构的概念设计?在进行概念设计时的要点主要有哪些?

答:高层建筑结构的概念设计是指工程结构设计人员运用所掌握的理论知识和工程经验,在方案阶段和初步设计阶段,从宏观上,总体上和原则上去决策和确定高层建筑结构设计中的一些最基本、最本质也是最关键的问题,主要涉及结构方案的选定和布置、荷载和作用传递路径的设置、关键部位和薄弱环节的判定和加强、结构整体稳定性保证和耗能作用的发挥以及承载力和结构刚度在平面内和沿高度的均匀分配;结构分析理论的基本假定等。

在进行概念设计时的要点:

①结构简单规则均匀;

②刚柔适度,性能高

③加强连接,整体稳定性强;

④轻质高强、多道设防

6、什么是结构的延性?结构应具有哪些特点才能具有较好的延性?

答:结构延性是结构屈服后变形能力大小的一种性质,是结构吸收能量能力的一种体现,常用延性系数来表示。

结构应具有较好延性特点:

①强柱弱梁;

②强剪弱弯;

③强节弱杆;

④强压弱拉

7、多道抗震防线的含义和目的是什么?对于框架、框架-剪力墙体系、框架-筒体体系、筒中筒体系,多道防线分别是哪些?

答:多道抗震防线的含义,一是指一个抗震结构体系,应有若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件将各分体系联系起来协同工作;二是指抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度,有意识的建立起一系列分布的屈服区,以使结构能吸收和消耗大量的地震能量,一旦遭受破坏也易于修复。

框架-剪力墙体系是由延性框架和剪力墙二个系统组成,剪力墙为第一道防线,框架为第二道防线;框架-筒体体系是延性框架和筒体组成,筒体为第一道防线,框架为第二道防线;筒中筒体系是内实腹筒及外空腹筒组成,内内实腹筒为第一道防线,外空腹筒为第二道防线;

8、框架结构定义及优点、缺点及其适用范围如何?

答:框架结构是指由梁柱杆系构件构成,

能承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。

优点:框架结构平面布置灵活,可根据

需要分隔成小房间或者改成大房间;

结构自重较轻。

缺点:框架结构侧向刚度较小。

适用范围:仅适用于房屋高度不大、层数不多

的结构

9、框架结构的破坏机理是什么?

答:竖向荷载作用下,一般情况,梁端抗弯承载力首先达到其极限承载力,出现塑性铰区域,相应地梁端截面转角位移显著加大,内力向跨中发生转移,导致跨中弯矩进一步提高,跨中挠曲变形增大,直至破坏。水平荷载作用下,框架柱承受水平剪力和柱端弯矩,并由此产生水平侧移,同时由水平力引起的倾覆力矩,使框架的近侧柱拉伸、远侧柱压缩,形成框架的整体弯曲变形,水平力也引起楼层剪力,使梁、柱产生垂直其杆轴线的剪切变形和弯曲变形,形成框架的整体剪切变形,直至破坏。

10、为什么对高层建筑结构来说,必须验算结构的侧向位移?

答:对高层建筑结构来说,其层数度,高度大,为保证在正常使用条件下,主体结构基本处于弹性受力状态,控制裂缝的开展及控制其宽度在规范允许范围内,以及保证填充墙、隔墙及幕墙等非结构构件的完好,要求高层建筑结构必须具有足够的刚度,且须对结构楼层层间最大位移与层高之比进行限值,所以必须验算结构的侧

向位移。

11、框架结构的水平变形曲线有什么特征?

答:框架结构的水平变形曲线特征是在整体上构成“剪切型变形曲线”形式。

12、抗震措施有多少等级?为什么有时要求高,有时要求低?有什么样的大致规律

性?

答:抗震措施有五个等级:特一级和一、二、三、四级。

抗震等级的不同,体现在对结构抗震性能要求严格与否的程度,等级越高,结构抗震性能要求就越高,当有特殊要求时则提升到特一级,其计算和措施比一级更加严格;相反如抗震等级较低,则抗震要求较低。

对各类不同的高层建筑结构,其抗震措施应符合以下要求:

(1)甲类、乙类建筑:当抗震设防烈度为6~8度时,应符合抗震设防烈度提高一度的要求;当设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高达到要求。当建筑场地为Ⅰ类时,应允许仍按抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

(2)丙类建筑:应符合抗震设防烈度的要求。当建筑场地为Ⅰ类时,应允许仍按抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施。

13、延性框架结构的设计要点是什么?

答:四个要点:①强柱弱梁;②强剪弱弯;③强节弱杆;④强压弱拉

14、剪力墙结构定义、优点、缺点及其适用范围如何?

答:剪力墙结构定义:由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。剪力墙或沿横向、纵向正交布置或沿多轴线斜交布置,同时墙体也作为维护及房间分隔构件的结构体系,

优点:剪力墙结构刚度大、空间整体性好,抗震性能也很好;

缺点:墙体多,平面布置不灵活,结构自重大,不容易布置面积较大的空间适用范围:适用于有小房间设计要求的高层住宅、公寓和旅馆建筑。

15、框架-剪力墙结构定义?其变形特点与框架结构、剪力墙结构有什么不同?

答:由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。框架-剪力墙结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成既灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同时又具有足够的水平刚度,克服了纯框架结构水平刚度不足的弱点,框剪结构是由框架结构和剪力墙结构两种不同的抗侧力体系组成的新型受力体系。

框架结构变形以剪切变形为主;剪力墙结构变形以弯曲型变形为主;框架-剪力墙结构变形在下部楼层剪力墙拉着框架按弯曲型曲线变形,上部框架拉着剪力墙按剪切型曲线变形。

16、框架-剪力墙结构中剪力墙布置应满足什么要求?剪力墙的数量是怎样确定的?

答:框架-剪力墙结构中剪力墙布置应满足下列要求:

①剪力墙宜均匀布置在建筑物的周围附近,楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大;

②平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙;

③纵、横剪力墙宜组成L形、T形和工字形等形式;

④剪力墙宜贯通建筑的全高,宜避免刚度突变;剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐;

⑤楼、电梯间等竖井和平面宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置。

要准确地确定剪力墙数量是较为困难的,下面分方案阶段、初估尺寸阶段及计算复核阶段三个阶段进行说明。

(1)方案阶段

在此阶段,剪力墙布置主要满足以下要求:

①为保证楼面刚度无限大的假定,剪力墙间距须满足p124表6.1的要求。在实际工程中,剪力墙间距较规定最大值要小,一般情况下,以2~3B及30m左右为宜。

②为充分发的剪力墙结构的延性,剪力墙应设计成高宽比大于2的细高剪力墙,这种剪力墙为弯曲破坏的延性剪力墙可避免脆性剪切破坏发生。当建筑要求更长的剪力墙时,为满足每个墙段高宽比大于2的要求,可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的联肢墙或整体墙,且洞口连梁宜采用弱连梁,以减少连梁对墙肢的约束作用。

③为使墙体配筋较充分发挥作用,控制受弯产生的裂缝宽度,墙肢的长度不宜大于8m。

(2)初估尺寸阶段

目剪国内工程设计中,绝大多数具有足够的剪力墙,刚度和自振周期均在合适的范围以内,总结这些设计可得到一般底层结构剪力墙截面面积A w和柱截面面积A c之和与楼面面积A f之比以及剪力墙截面积A w与楼面面积A f之比,这些比值宜控制在下表范围内。

底层构件截面积与楼面面积之比

17.多层混凝土建筑如何参照《混凝土高规》执行?

《混凝土高规》适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m的非抗震设计和抗震设计烈度为6~9度的高层民用建筑结构。

对于不超过10层或房屋高度不超过28m但接近10层或28m(如8层或24m)的混凝土民用建筑科参照《混凝土高规》的相关规定执行。对于层数较少、房屋高度较矮的混凝土房屋,《混凝土高规》的某些规定可根据具体情况适当放松;《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑抗震设计规范》GB50011-2002(以下分别简称《混凝土规范》、《抗震规范》)有关多层建筑也有一些规定

18.为什么要对建筑的高宽比进行限制?

建筑的高宽比规定,是对结构整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载能力以及经济合理性的宏观控制性指标,是过去工程经验的总结。

19.建筑物(或构件)应优先防止什么破坏?

倾覆破坏、失稳破坏、钢筋的锚固破坏、构件的连接破坏、地基破坏

20.什么是钢筋锚固长度?

受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。(与砼的强度等级钢筋的强度等级及钢筋是受拉或受压有关,抗震时与构件的抗震等级也有关。一般取35d(35倍的钢筋直径)。

21.什么是强度?

材料抵抗某种破坏的能力。是材料的固有力学性质,与材料是否受力无关。如:抗压强度;抗拉强度等。

22.什么是刚度?(产生单位变形所需要的力)

构件抵抗某种变形的能力。与构件的材料、截面形式、截面大小有关。

如:抗压刚度;抗拉刚度;抗侧刚度等

23.什么是抗力?

结构或结构构件承受作用效应的能力,如承载能力等

(简单讲,是构件抵抗某种内力的能力)

24.什么是基本烈度?

一个地区的基本烈度是在今后一定时期内,在一般场地条件下,可能遭受的最大地震烈度。今后一定时期,是指自基本烈度颁布时起,往后的一段时期,一般取无特殊规定或要求的建筑物的使用年限(如50年、100年…)。一般场地条件是指标准地基土壤、一般地形、地貌、构造、水文地质等条件。因此,基本烈度就是未来一定时期内,在本区最普遍的,可能遭到的最大的地震烈度。基本烈度是在地震区进行建筑设计的主要依据,有了基本烈度,才能获知设防烈度,并在此基础上按建筑物的重要性根据规范选取设防标准,之后才能按规范进行工程设计。

25.什么是设防烈度?

为按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。通常设防烈度=基本烈度

26.建筑抗震设防目标(三水准设防思想)是什么?

小震不坏、中震可修、大震不倒。

27.什么是抗震措施?

除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施。28.什么是抗震构造措施?

根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的

各种细部要求。

29.什么是地基液化?

地震时饱和砂土受到地面振动的影响,当振动到一定程度时,土颗粒处于悬

浮状态,土中有效应力完全消失,土的抗剪强度为零。土变成了可流动的

水土混合物,此即为液化。

液化会造成建筑物的地基失效,发生建筑物下沉、倾斜或

倒塌等现象。

30.什么是抗震等级?

是设计部门依据国家有关规定,按“建筑物重要性分类与设防标准”,根据烈度、结构类型和房屋高度等,而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例,抗震等级划分为四级,以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。

多高层建筑结构的抗震措施是根据抗震等级确定的。

31.结构的薄弱层、软弱层,转换层、框支层的概念是什么?

薄弱层:该楼层的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%,结构强度判断;

软弱层:该楼层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度的80%;除顶层外,局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%;结构刚度判断;

转换层:《高规》定义,转换层是转换结构构件所在的楼层;而转换构件包括转换梁、转换桁架、转换板等。地震作用下,转换构件将其上一层的竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑等)的内力向下传递;

框支层:如果一个结构单元的转换层以上为剪力墙,转换层以下为框架,那么转换层以下的楼层为框支层。

32.突出屋面的屋顶房间何时可按突出屋面的屋顶间考虑而不算做一层?

一般认为当突出屋面的屋顶房间面积小于楼层面积的30%时,可按突出屋面的屋顶间考虑而不算做一层。

33.多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋的最小墙厚度是何含义?房屋抗震横墙是指什么样的墙体?不对齐或不贯通的横墙算不算抗震横墙?

砌体房屋最小墙厚是指结构抗震验算时可以承担地震作用的墙体厚度,小于此厚度的墙体只能算做非抗震的隔墙、计入荷载而不承担地震作用。例如,粘土砖房屋的最小墙厚为0.24m,墙厚度度小于此值,如0.12m或0.18m时,不论是否有基础,均只能算做非抗震隔墙。房屋抗震横墙是指符合最小墙厚要求的横向墙体,应满足抗侧力计算的要求。

规范规定“沿平面内宜对齐”用语为“宜”,表示稍有选择,条件许可时应首

先这样做。符合厚度要求、即使不对齐或不贯通的横墙也属抗震横墙。

34.多层砌体和底部框架房屋中,有个别楼层符合“横墙较少”的条件,是否应按7.1.2条第2款的要求降低层数?

对于多层砌体房屋“横墙较少”的概念指全部楼层均符合横墙较少的条件,对于仅个别楼层符合“横墙较少”的条件,可根据大开间房屋的数量、位置、开间大小等采取相应的加强措施,而不要求降低层数。

35.底层框架-抗震墙结构的地下室的层数是否计入底框允许层数内?

若地下室嵌固较好,则底层框架-抗震墙结构的地下室的层数可不计入底框结构允许层数内。

36.住宅工程中顶层为坡屋顶,屋顶是否需设水平楼板?顶层为坡屋顶时层高有无限制?总高度应如何计算?

住宅的坡屋顶如不利用时,檐口标高处不一定设水平楼板。关于顶层为坡屋顶时层高的计算,规范未做具体规定,由设计人员根据实际情况而定,但该层的计算高度不应超过4m。

檐口标高处不设水平楼板时,按规范7.1.2条的规定,总高度可以算至檐口(此处檐口指结构外墙体和屋面结构板交界处的屋面结构板顶)。

当檐口标高附近有水平楼板,且坡屋顶不是轻型装饰屋顶时,上面三角形部分为阁楼,此阁楼应作为一层考虑,高度可取至山尖墙的一半处,即对带阁楼的坡屋面应算至山尖墙的二分之一高度处。

37.坡地上多层砌体房屋的层数和总高度计算有何要求?

由于坡地上多层砌体房屋在在不同地面标高上的层数和高度不同,结构竖向刚度不均匀,对结构有不利影响。出于安全考虑,对于坡地上多层砌体房屋总高度的计算,仍然沿用自室外地坪到主要屋面板板顶标高或至檐口标高的方法,室外地坪应从低处计算。按同样要求,层数也应从低处算起,例如,坡地上某多层砌体结构房屋,低处有六层,高处有五层,则总层数应按六层算。

38.多层砌体房屋纵横墙交接部位有何构造要求?如果在纵横墙交接处附近的墙体上开洞,洞口边缘距交接处墙的距离至少应保持多少为宜?

纵横墙交接处的连接对多层砌体结构房屋的整体性影响较大。震害表明,在水平地震作用下,当一侧的墙体倒塌时,与之正交的另一侧墙体会由于失去侧向支撑而随后坍塌。因此不仅要求墙体在强度方面满足抗震验算的要求,而且要求与其它墙体有可靠的构造连接。

纵横墙的交接部位,如内外墙交接部位、外墙转角部位、内墙与内墙交接部

位等都是墙段的尽端,在受力时容易开裂脱落;洞口边缘的墙体在剪切破坏后也容易脱落,都属于容易损坏的部位。

为了加强纵横墙交接部位的连接,要求纵横墙咬槎砌筑,可以留坡槎,但不应留直槎。规范7.3.7条规定:纵横墙交接处,未设置构造柱的墙体之间、7度时长度大于7.2m的大房间、及8、9度时,均要沿墙高设置拉结钢筋。有构造柱的墙可通过先砌墙并留马牙槎,沿墙高设置拉接钢筋,最后通过后浇构造柱的混凝土来达到拉结的要求。

规范6.1.8条4款规定了框架-抗震墙结构中抗震墙上开洞的洞边距端柱不宜小于300mm,而砖墙的抗震性能不如钢筋混凝土抗震墙,其要求应严于抗震墙,在纵横墙交接附近的墙体上开洞,洞口边缘距交接处墙边缘的最小距离应大于300mm,以保证交接处的整体性。

39.较大洞口两侧要设构造柱加强,一般多大的洞口算较大洞口?

规范7.3.1条表7.3.1要求较大洞口两侧设置构造柱。一般说,内纵墙和横墙的较大洞口,指2000mm以上的洞口;外纵墙的较大洞口,则由设计人员根据开间和门窗洞尺寸的具体情况确定,避免在一个不大的窗间墙段内设置三根构造柱。40.砖墙基础埋深较大,构造柱是否应伸至基础底部?

规范7.3.2条第4款规定:构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm,或锚入浅于500mm的基础圈梁内,两条满足其中的一条即可。但需注意此处的基础圈梁是指位于地面以下的,而不是位于±0.0的墙体圈梁。构造柱的钢筋伸入基础圈梁内应满足锚固长度的要求。

对于底层框架砖房的砖房部分,一般允许将砖房部分的构造柱锚固于底部的框架柱或钢筋混凝土抗震墙内(上层与下层的侧移刚度比应满足要求)。

41.砌体结构房屋的震害特点?

(1). 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋;

(2). 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害;

(3). 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重;

(4). 外廊式房屋往往地震破坏较重;

(5). 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重;

42.建筑平面不规则的类型有哪些?

43.建筑竖向不规则的类型有哪些?

建筑结构抗震设计课后习题答案

武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系? 震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防? 规范将建筑物按其用途分为四类: 甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。 1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震? 小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%; 中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系? 建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计:通过适当控制结构物的刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性,提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系? 由于地震动的周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大,因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期,称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力? 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上

《建筑结构抗震设计》期末复习题

《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量; (2) 地震震级:表示地震本身大小的尺度,是按一次地震本身强弱程度而定的等级; (3)地震烈度:表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度; (4)震中:震源在地表的投影; (5)震中距:地面某处至震中的水平距离; (6)震源:发生地震的地方; (7)震源深度:震源至地面的垂直距离; (8)极震区:震中附近的地面振动最剧烈,也是破坏最严重的地区; (9)等震线:地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线; (10)建筑场地:建造建筑物的地方,大体相当于一个厂区、居民小区或自然村;(11)沙土液化:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势,使孔隙水的压力急剧上升,造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态,形成了犹如“液化”的现象,即称为场地土达到液化状态; (12)结构的地震反应:地震引起的结构运动; (13)结构的地震作用效应:由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等; (14)地震系数:地面运动最大加速度与重力加速度的比值; (15)动力系数:单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值; (16)地震影响系数:地震系数与动力系数的乘积; (17)振型分解法:以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应,然后将对应于各阶振型的结构反应相组合,以确定结构地震内力和变形的方法,又称振型叠加法; (18)基本烈度:在设计基准期(我国取50年)内在一般场地条件下,可能遭遇超越概率(10%)的地震烈度。 (19)设防烈度:按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度:50年期限内相应的超越概率2%~3%,即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线:一个抗震结构体系,有若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同作用; (24)鞭梢效应;

建筑结构抗震设计试卷及答案 新

建筑结构抗震设计试卷及答案 一、判断题 1、非结构构件的存在,不会影响主体结构的动力特性。(×) 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。(√) 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。(√) 4、地震动振幅越大,地震反应谱值越大。(√) 5、当结构周期较长时,结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。(√) 6、多遇地震下的强度验算,以防止结构倒塌。(×) 7、砌体房屋震害,刚性屋盖是上层破坏轻,下层破坏重。(√) 8、柱的轴力越大,柱的延性越差。(√) 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。(×) 10、排架结构按底部剪力法计算,单质点体系取全部重力荷载代表值。(√) 二、填空 1、天然地震主要有(构造地震)与(火山地震)。 2、地震波传播速度以(纵波)最快,(横波)次之,(面波)最慢。 3、地震动的三要素:(峰值);(频谱);(持时)。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素:(覆盖土层厚度)(剪切波速)(阻尼比)。 5、结构的三个动力特性是:(自振周期)(振型)(岩土阻抗比)。 6、地震动的特性的三要素:(振幅)(频率)(持时)。 7、框架按破坏机制可分为:(梁铰机制)(柱铰机制)。 8、柱轴压比的定义公式为:(n=N/(f c A c))。 三1、影响土层液化的主要因素是什么? 答案: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? 答案: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S a(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a(T),两者的关系为a(T)= S a(T)/g 3、什么是时程分析?时程分析怎么选用地震波? 答案: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。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么? 答案:设置圈梁作用:加强纵横墙的连接,增加楼盖的整体性,增加墙体的

建筑结构抗震设计要点

建筑结构抗震设计的要点分析 提要:本文主要针对建筑结构抗震设计的要点展开了分析,对建筑混凝土框架结构抗震薄弱的部位作了详细的概述,并给出了一系列提高混凝土框架结构抗震性能的措施,以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。 近年来,随着我国地震灾害的频繁发生,建筑抗震设计成为了我国建筑结构设计一个新的重要发展方向。但是由于实际操作经验缺乏经验,建筑抗震设计存在着一定的薄弱环节,是需要相关的工作人员给予足够的重视,并采取有效措施提高建筑抗震的性能,以减轻地震灾害对建筑的破坏。 1 混凝土框架结构抗震薄弱部位 1.1 从震害中找出结构薄弱部位 某次地震中,多层混凝土框架教学楼的倒塌,使我们对混凝土框架结构的抗震性能有了进一步的认识。根据地震现场的调查,混凝土框架结构的震害大致如下:6、7度区,底层柱上下端出现斜裂缝,并且柱头比柱脚更厉害。8、9度区,底层柱上下端保护层混凝土脱落,箍筋拉脱,柱心混凝土被压碎,纵筋压成灯笼状。二层柱端及底层梁端也出现不同程度的开裂。在地震中倒塌的框架结构,估计也是底层柱上下端先出现斜裂缝,最后被折断的,只不过整个过程时间很短。不难判断:框架结构薄弱层在底层,底层柱是薄弱构件,底层柱的上下端是最薄弱的部位。震害同时表明:在底层柱中存在某些比较薄弱的柱,地震作用下,这些柱的柱端首先出现斜裂缝,最先形成塑

性铰,使整个结构内力重新分布,导致底层柱逐根被击破,引起连续倒塌。 1.2 从结构分析中确定结构薄弱部位 混凝土框架结构抗震有其特性,与带有剪力墙的其他混凝土结构相比,框架结构侧向刚度小,变形能力强。对抗震有利的是吸收地震总能量少,不利的是抗侧力能力差。框架唯一的竖向构件——柱的侧向刚度比剪力墙的墙肢小得多,比梁板组成的楼层平面刚度也小很多。地震通过地层土晃动框架楼房,刚度大而且质量集中的各楼层就会前后左右来回移动,产生楼层水平地震剪力,这些力由梁传给柱。结构的整体变形主要是各楼层按一定的振型和周期往复侧移。柱本身刚度较小,其竖向变形被动地随各楼层。梁属于楼层的一部分,变形较小。框架的水平地震力和侧移变形主要来自梁板,而抗侧力和侧移主要靠柱。在结构分析中,若忽视板对梁刚度的影响是不现实的,尤其是一起现浇的梁板。相对于梁来说,柱是薄弱构件。因此,“强柱弱梁”便成为框架结构抗震设计的基本原则之一。 框架结构底层柱托起整栋楼房,除了承受整栋楼全部垂直力外,还要承受地震产生的水平力。结构分析显示:底层任何一根柱的轴力、剪力及弯矩都比上层柱大,底层柱比上层柱更容易被破坏。底层柱上下端弯矩最大,成为整个框架结构内力最大的部位,也就是最薄弱的部位。不难理解:为什么地震时,首先出现裂缝的总是底层柱上下端。各楼层抗剪承载力分析结果表明,底层抗剪承载力最小,验证了底层是抗震薄弱层。底层柱既是框架结构抗震的“中流砥柱”,又是薄弱

建筑结构抗震设计试题及答案

建筑结构抗震设计试卷 一、填空题(每小题1分,共20分) 1、天然地震主要有(构造地震)与(火山地震)。 2、地震波传播速度以(纵坡)最快,(面波)次之,(横波)最慢。 3、地震动的三要素:(地震动的峰值);(持续时间);(频率)。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素:()()()。 5、结构的三个动力特性是:()()()。 6、4.求结构基本周期的近似方法有()()()。 7、框架按破坏机制可分为:()()。 8、柱轴压比的定义公式为:()。 二、判断题(每小题2分,共20分) 1、非结构构件的存在,不会影响主体结构的动力特性。() 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。() 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。() 4、地震动振幅越大,地震反应谱值越大。() 5、当结构周期较长时,结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。() 6、多遇地震下的强度验算,以防止结构倒塌。() 7、砌体房屋震害,刚性屋盖是上层破坏轻,下层破坏重。() 8、柱的轴力越大,柱的延性越差。() 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。() 10、排架结构按底部剪力法计算,单质点体系取全部重力荷载代表值。() 三、简答题(每小题8分,共40分)

1、影响土层液化的主要因素是什么? 2、什么是地震反应谱?什么是设计反应谱?它们有何关系? 3、什么是时程分析?时程分析怎么选用地震波? 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么? 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? 四、问答题(每题10分,共20分) 1.“抗震规范”中,“三水准、两阶段的设计方法”是什么? 2.多层砌体房屋在抗震设计中,结构的选型与布置宜遵守哪些原则?

建筑结构抗震设计期末考试习题全集

建筑结构抗震设计期末考试习题全集 1、场地土的液化:饱和的粉土或砂土,在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒的有效垂直压应力减少,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度接近于零,呈现出液态化的现象。 2、等效剪切波速:若计算深度范围内有多层土层,则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。 3、地基土抗震承载力:地基土抗震承载力aE a a f f ζ=?,其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数,f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。 4、场地覆盖层厚度:我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)定义:一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 5、砌体的抗震强度设计值:VE N V f f ?=,其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。 6、剪压比:剪压比为c 0V/f bh ,是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。 7、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波,其中体波包括 纵波(P )波和 横(S ) 波,而面波分为 瑞利 波和 勒夫 波,对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。 8、场地类别根据 等效剪切波波速 和 场地覆土层厚度划分为IV 类。 9.在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于T 1>1.4T g 时,在 结构顶部 附加ΔF n ,其目的是 考虑 高振型 的影响。 10.《抗震规范》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和 长悬臂 结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的 高层建筑 等,应考虑竖向地震作用的影响。 11.钢筋混凝土房屋应根据烈度、 建筑物的类型 和 高度 采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。 12.多层砌体房屋的抗震设计中,在处理结构布置时,根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力 ,根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是 避免纵墙发生较大出平面弯曲变形,造成纵墙倒塌 。 13.用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有 反弯点法 和 D 值法 。 14.在振型分解反应谱法中,根据统计和地震资料分析,对于各振型所产生的地震作用效应,可近似地采用 平方和开平方 的组合方法来确定。 15.为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分为两步进行,即 初步判别 和 标准贯入试验 判别。 16.工程结构的抗震设计一般包括 结构抗震计算 、抗震概念设计 和抗震构造措施三个方面的内容。 17.《抗震规范》规定,建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 18.一般情况下,场地的覆盖层厚度可取地面至土层的剪切波速大于 500m/s 的坚硬土层或岩石顶面的距离。 19.从地基变形方面考虑,地震作用下地基土的抗震承载力比地基土的静承载力 大。 20.地震时容易发生场地土液化的土是:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土。 21.目前,求解结构地震反应的方法大致可分为两类:一类是拟静力方法,另一类为直接动力分析法。 22.对砌体结构房屋,楼层地震剪力在同一层墙体中的分配主要取决于楼盖的水平刚度和各墙体的侧移刚度。 23.用地震烈度来衡量一个地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度, 5级以上的地震称为

建筑结构抗震设计试卷及答案

土木与水利学院期末试卷 (A) 题号 一 二 三 四 五 六 合计 题分 20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题:(20 分,每空 1 分) 1.一般来说,某地点的地震烈度随震中距的增大而 2.《建筑抗震设计规范》规定,根据建筑使用功能的重要性及设计工 作寿 命期的不同分为 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四个抗震设防类别。 3.《建筑抗震设计规范》规定,建筑场地类别根据 等效剪切波速 和 场地覆盖土层厚度 双指标划分为 4 类。 4.震害调查表明,凡建筑物的自振周期与场地土的 卓越周期 接近 时,会导致建筑物发生类似共振的现象,震害有加重的趋势。 5.为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分 为 两步进行,即 初判法 和 标准贯入试验法 判别。 6.地震系数 k 表示 地面运动的最大加速度 与 重力加速度 之比;动力系数 是单质点 最大绝对加速度 与 地面最大加 速度 的比值。 7.《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型 和 房屋高 度 ,分别采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算、构造措施要 考试科目:工程结构抗震设计 20~20 学年第一学期 减小 。

求。8.为了保证结构具有较大延性,我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题:(20 分,每题2 分)1.地震烈度主要根据下列哪些指标来评定( C )。 A.地震震源释放出的能量的大小 B.地震时地面运动速度和加速度的大小C.地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象D.地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2.某一场地土的覆盖层厚度为80 米,场地土的等效剪切波速为 200m/s, 则该场地的场地类别为(C )。 A.Ⅰ类 B .Ⅱ类C .Ⅲ类D .Ⅳ类 3.描述地震动特性的要素有三个, 下列哪项不属于地震动三要素 (D )。 A.加速度峰值 B. 地震动所包含的主要周期 C. 地震持续时间 D. 地震烈度 4.关于地基土的液化,下列哪句话是错误的( A )。 A.饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B.土中粘粒含量越高,抗液化能力越强 C.土的相对密度越大,越不容易液化,D.地下水位越低,越不容易液化 5. 根据《规范》规定,下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算(D )。 A.砌体房屋

抗震设计试卷及答案A卷B卷

《 工程结构抗震样卷A 》答案 命题教师 __ 使用班级 系(教研室)主任签字 开、闭卷 试卷代号(A ,B 卷) 姓名____________ 系别 班级_______________ 学号_____________ 时间: 分钟 _________________________________________________装订线(答题不得超过此线)_________________________________________ 一.选择题 (每题 1.5分,共21分。只有一个选择是正确的,请填在括号中) 1.实际地震烈度与下列何种因素有关?( B ) A.建筑物类型 B.离震中的距离 C.行政区划 D.城市大小 2.基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( C ) A.40米以上的高层建筑 B.自振周期T 1很长(T 1>4s)的高层建筑 C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑 D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑 3.地震系数k 与下列何种因素有关?(A ) A.地震基本烈度 B.场地卓越周期 C.场地土类别 D.结构基本周期 4. 9度区的高层住宅竖向地震作用计算时,结构等效总重力荷载G eq 为( C ) A. 0.85(1.2恒载标准值G K +1.4活载标准值Q K ) B. 0.85(G K +Q k ) C. 0.75(G K +0.5Q K ) D. 0.85(G K +0.5Q K ) 5.框架结构考虑填充墙刚度时,T 1与水平弹性地震作用F e 有何变化?( A ) A.T 1↓,F e ↑ B.T 1↑,F e ↑ C.T 1↑,F e ↓ D.T 1↓,F e ↓ 6.抗震设防区框架结构布置时,梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于(A ) A .柱宽的1/4 B .柱宽的1/8 C .梁宽的1/4 D .梁宽的1/8 7. 土质条件对地震反应谱的影响很大,土质越松软,加速度谱曲线表现为(A ) A .谱曲线峰值右移 B .谱曲线峰值左移 C .谱曲线峰值增大 D .谱曲线峰值降低 8.为保证结构“大震不倒”,要求结构具有 C A. 较大的初始刚度 B.较高的截面承载能力 C.较好的延性 D.较小的自振周期T 1 9、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀的结构,薄弱层的位置为 ( D ) A.最顶层 B.中间楼层 C. 第二层 D. 底层 10.多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配 B A.与楼盖刚度无关 B.与楼盖刚度有关 C.仅与墙体刚度有关 D.仅与墙体质量有关 11.场地特征周期T g 与下列何种因素有关?( C ) A.地震烈度 B.建筑物等级 C.场地覆盖层厚度 D.场地大小 12.关于多层砌体房屋设置构造柱的作用,下列哪句话是错误的 ( D ) A . 可增强房屋整体性,避免开裂墙体倒塌 B . 可提高砌体抗变形能力 C . 可提高砌体的抗剪强度 D . 可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏 13、考虑内力塑性重分布,可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅 ( B ) A .梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B .梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 C .梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 D .梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 14、水平地震作用标准值F ek 的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外, 还与下列何种因素有关? ( B ) A.场地平面尺寸 B.场地特征周期 C.荷载分项系数 D.抗震等级 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 得分

建筑结构抗震设计(第三版)习题解答1-5章

第一章的习题答案 1.震级是衡量一次地震强弱程度(即所释放能量的大小)的指标。地震烈 度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。震级大时,烈度就高;但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。 2.参见教材第10面。 3.大烈度地震是小概率事件,小烈度地震发生概率较高,可根据地震烈度 的超越概率确定小、中、大烈度地震;由统计关系:小震烈度=基本烈度-1.55度;大震烈度=基本烈度+1.00度。 4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则,具有指导性的意义; 抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求;构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。 5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形,通过结构一定程度 的弹塑性变形耗散地震能量,从而减小截面尺寸,降低造价;同时可避免产生结构的倒塌。 第二章的习题答案 1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时,其振幅被放 大;与土层固有周期相差较大的波传至地面时,其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近, 2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力;材料在地震下地基承 载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备,因此地基的抗震承载力高于静力承载力。 3.土层的地质年代;土体中的粘粒含量;地下水位;上覆非液化土层厚度; 地震的烈度和作用时间。 4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差 (建筑物条件均同)。 b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c.液化指数越小,地震时地面喷水冒砂现象越轻微。 d.地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。

建筑结构抗震试卷答案

一、填空题:(每空1 分,共20 分) 1、高层建筑结构平面不规则分为、、几种 类型。 2、高层建筑按不同情况分别采用、和的地 震作用计算方法。 3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括、 。 4、高层建筑框架结构柱反弯点高度应考虑、 、的影响。 5、高层建筑剪力墙分为、、 、四种类型。 6、高层建筑框剪结构中的梁分为、 、三种类型。 7、高层建筑框剪结构剪力墙布置应遵循、分散、对 称的原则。 1、扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。 2、底部剪力法、振型分解反应谱法、弹性时程分析法。 3、反弯点法、D 值法。 4、梁柱线刚度比及层数、层次,上、下横梁线刚度比,层高变化。 5、整体剪力墙、整体小开口墙、联肢剪力墙、壁式框架。 6、普通框架梁、剪力墙间连梁、墙技一框架柱连梁。 7、均匀、周边 二、单项选择题:(每题2 分,共10 分) 1、高层建筑采用()限制来保证结构满足舒适度要求。 A、层间位移 B、顶点最大位移 C、最大位移与层高比值 D、顶点最大加速度 2、地震时必须维持正常使用和救灾需要的高层建筑物为()。 A、一类建筑 B、甲类建筑 C、二类建筑 D、乙类建筑

3、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响,对现浇楼盖,中框架取I=()。 A、2I0 B、1.5I0 C、1.2I0 D、I0 4、联肢剪力墙计算宜选用()分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 5、框架-剪力墙结构侧移曲线为()。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 1、D 2、D 3、A 4、B 5、C 三、多项选择题:(将正确的答案的编号填入括弧中,完全选对才得分,否则不得分,每小题4分,共20分) 1、抗震设防结构布置原则() A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有() A、端区-Mmax,+Mmax,Vmax B、端区Mmax及对应N,V C、中间+Mmax D、中间Mmax及对应N,V E、端区Nmax及对应M,V 3、双肢和多肢剪力墙内力和位移计算中假定() A、连梁反弯点在跨中 B、各墙肢刚度接近 C、考虑D 值修正 D、墙肢应考虑轴向变形影响 E、考虑反弯点修正 4、高层建筑剪力墙类型判别以()为主要特征。 A、等效刚度 B、墙肢宽度 C、整体性能 D、反弯点出现情况 E、墙肢高宽比 5、高层建筑基础埋置深度主要考虑()。 A、稳定性 B、施工便利性 C、抗震性 D、沉降量 E、增加自重

工程建筑结构抗震设计试题与答案

建筑结构抗震设计试题 一、名词解释(每题3分,共30分) 1、地震烈度 2、抗震设防烈度 3、场地土的液化 4、等效剪切波速

5、地基土抗震承载力 6、场地覆盖层厚度 7、重力荷载代表值 8、强柱弱梁

9、砌体的抗震强度设计值 10、剪压比 二、填空题(每空1分,共25分) 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波,其中体波包括波和波, 而面波分为波和波,对建筑物和地表的破坏主要 以波为主。 2、场地类别根据和划分为类。 3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于 T1>1.4T g时,在附加ΔF n,其目的是考虑的影响。

4、《抗震规范》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的等,应考虑竖向地震作用的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、和 采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。 6、地震系数表示与之比;动力系数是单质点与的比值。 7、多层砌体房屋的抗震设计中,在处理结构布置时,根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 ,根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是。 8、用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般 有和。 9、在振型分解反应谱法中,根据统计和地震资料分析,对于各振型所产生的地震作用效应,可近似地采用 的组合方法来确定。 10、为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分为两步进行,即 和判别。 三、简答题(每题6分,共30分) 1、简述两阶段三水准抗震设计方法。

2、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。3、简述抗震设防烈度如何取值。 4、简述框架节点抗震设计的基本原则。 5、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。

建筑结构抗震设计基本知识

单元21 建筑结构抗震设计基本知识 学习目标】 1、能够对抗震的基本概念、抗震设防目标和抗震设计的基本要求知识点掌握。 2、能够具备砌体结构房屋和钢筋混凝土框架房屋、框架剪力墙结构、剪力墙结构房屋的抗 震设计要点,从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础。 【知识点】 构造地震;地震波;震级;烈度;抗震设防;抗震设计的基本要求;钢筋混凝土框架房屋的抗震规定。 【工作任务】 任务1 建筑结构抗震设计基本知识 【教学设计】通过带领学生观看地震灾害照片,让学生对抗震设计的必要性有一个清楚的认识,从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础,为今后识读结构 施工图、胜任施工员岗位打下基础。 21.1地震基本知识 21.1.1 地震 21.1.1.1构造地震 地震是由于某种原因引起的地面强烈运动(见图21-1)。是一种自然现象,依其成因,可分为三种类型:火山地震、塌陷地震、构造地震。由于火山爆发,地下岩浆迅猛冲出地面时引起的地面运动,称为火山地震。此类地震释放能量小,相对而言,影响围和造成的破坏程度均比较小;

由于石灰岩层地下溶洞或古旧矿坑的大规模崩塌引起的地面震动,称为塌陷地震。此类地震不仅能量小,数量也小,震源极浅,影响围和造成的破坏程度均较小;由于地壳构造运动推挤岩层,使某处地下岩层的薄弱部位突然发生断裂、错动而引起地面运动,称为构造地震;构造地震的破坏性强影响面广,而且频繁发生,约占破坏性地震总量度的95%以上。因此,在建筑抗震设计中,仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题(见图21-2)。 地壳深处发生岩层断裂、错动的部位称为震源(见图21-3)。这个部位不是一个点,而是有一定深度和围的体。震源正上方的地面位置叫震中。震中附近地面震动最厉害,也是破坏最严重的地区,称为震中区。地面某处至震中的水平距离称为震中距。把地面上破坏程度相似的点连成的曲线叫做等震线。震中至震源的垂直距离称为震源深度。 根据震源深度不同,可将构造地震分为浅源地震(震源深度不大于60km),中源地震(震源深度60~300km),深源地震(震源深度大于300km)三种。我国发生的绝大部分(地震都属于浅源地震,一般深度为5~40km)。浅源地震造成的危害最大。如大地震的断裂岩层深约1lkm,属于浅源地震,发震构造裂缝带总长8km多,展布围30m,穿过市区东南部,这里就是震中,市铁路两侧47km的区域属于极震区。 21.1.1.2 地震波 当地球的岩层突然断裂时,岩层积累的变形能突然释放,这种地震能量一部分转化为热能,一部分以波的形式向四周传播。这种传播地震能量的波就是地震波。总之,地震波的传播以纵波最快,横波次之,面波最慢。在离震中较远的地方,一般先出现纵波造成房屋的上下颠簸,然

建筑结构抗震设计试卷及答案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S a (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a (T ),两者的关系为a (T )= S a (T )/g 3、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”可有效的防止柱铰破坏机制的出现,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)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,振型分解法。 17.什么是鞭端效应,设计时如何考虑这种效应? 答:地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物,由于质量和刚度的突然变小,受高振型影响较大,震害较为严重,这种现象称为鞭端效应;设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3,但此放大系数不往下传。 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? 答:(1)使梁端先于柱端产生塑性铰,控制构件破坏的先后顺序,形成合理的破坏机制 (2)防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏,以保证塑性铰有足够的变形能力 在截面抗震验算中,为保证强柱弱梁,《建筑抗震设计规范》规定: 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: ∑∑ =b c c M M η

建筑结构抗震设计复习资料(完美篇)

《建筑结构抗震设计》总复习 (武汉理工配套) 考试的具体题型和形式可能会有变化,但知识点应该均在以下内容中。复习不要死记硬背,而应侧重理解。 第一章:绪论 1.什么是地震动和近场地震动?P3 由地震波传播所引发的地面振动,叫地震动。其中,在震中区附近的地震动称为近场地震动。 2. 什么是地震动的三要素?P3 地震动的峰值(振幅)、频谱和持续时间称作地震动的三要素。 3. 地震按其成因分为哪几类?其中影响最大的是那一类?答: 地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类,其中影响最大的是构造地震。 4. 什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度?P1 答: 由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值,岩层发生断裂、错动而引起的地面震动,这种地震称为构造地震,一般简称地震。地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。震源至地面的距离称为震源深度。一般震源深度小于60km的地震称为浅源地震;60~300km的称为中源地震;大于300km的称为深源地震;我国绝大部分发生的地震属于浅源地震,一般深度为5~40km。震源正上方的地面称为震中,震中邻近地区称为震中区,地面上某点至震中的距离称为震中距。 5. 地震波分哪几类?各引起地面什么方向的振动?P1-3 答: 地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。在地球内部传播的波称为体波,体波又分为纵波(P波)和横波(S波)。纵波引起地面垂直方向的震动,横波引起地面水平方向震动。在地球表面传播的波称为面波。地震曲线图中,纵波首先到达,横波次之,面波最后到达。分析纵波和横波到达的时间差,可以确定震源的深度。 6. 什么是震级和地震烈度?几级以上是破坏性地震?我国地震烈度表分多少度?P4答: 震级:指一次地震释放能量大小的等级,是地震本身大小的尺度。(1)m=2~4的地震为有感地震。(2)m>5的地震,对建筑物有不同程度的破坏。(3)m>7的地震,称为强烈地震或大地震。 地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。 M(地震震级)大于5的地震,对建筑物就要引起不同程度的破坏,统称为破坏性地震。我国地震烈度表分为十二度,用罗马数字表示。 7. 什么是基本烈度和设防烈度?什么是设计基本地震加速度?P5答: 基本烈度是指一个地区在一定时期(我国取50年)内在一般场地条件下按一定概率(我国取10%)可能遭遇到的最大地震烈度。它是一个地区抗震设防依据的地震烈度。 抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 设计基本地震加速度指50年设计基准期内超越概率为10%的地震加速度的取值:7度--0.10g(0.15g); 8度--0.20g(0.30g);9度--0.40g 8. 不同震中距的地震对建筑物的影响有什么不同?设计规范如何考虑这种影响? 答:宏观地震烈度相同的两个地区,由于它们与震中的距离远近不同,则震害程度明显不同。处于大震级,远震中距下的高柔结构,其震害远大于同样烈度的中小震级、近震中距的建筑物,且反映谱特性不同。 ?为了区别同样烈度下不同震级和震中距的地震对建筑物的破坏作用,89《规范》将地震影响分为近震和远震两种情况。01《规范》进一步引入了设计基本地震加速度和设计地震分组。

建筑结构抗震设计试卷及答案

一:1、天然地震主要有(构造地震)与(火山地震)。 2、地震波传播速度以(纵波)最快,(横波)次之,(面波)最慢。 3、地震动的三要素:(峰值);(频谱);(持时)。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素:(覆盖土层厚度)(剪切波速)(阻尼比)。 5、结构的三个动力特性是:(自振周期)(振型)(岩土阻抗比)。 6、地震动的特性的三要素:(振幅)(频率)(持时)。 7、框架按破坏机制可分为:(梁铰机制)(柱铰机制)。 8、柱轴压比的定义公式为:(n=N/(f c A c))。 二、1、非结构构件的存在,不会影响主体结构的动力特性。(×) 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。(√) 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。(√) 4、地震动振幅越大,地震反应谱值越大。(√) 5、当结构周期较长时,结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。(√) 6、多遇地震下的强度验算,以防止结构倒塌。(×) 7、砌体房屋震害,刚性屋盖是上层破坏轻,下层破坏重。(√) 8、柱的轴力越大,柱的延性越差。(√) 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。(×) 10、排架结构按底部剪力法计算,单质点体系取全部重力荷载代表值。(√) 三1、影响土层液化的主要因素是什么? 答案: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? 答案: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S a(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a(T),两者的关系为a(T)= S a(T)/g 3、什么是时程分析?时程分析怎么选用地震波? 答案: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。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么? 答案:设置圈梁作用:加强纵横墙的连接,增加楼盖的整体性,增加墙体的稳定性,与构造柱一起有效约束墙体裂缝的开展,提高墙体的抗震能力,有效抵抗由于地震或其他原因所引起的地基均匀沉降对房屋的破坏作用。 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? 答案:“强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现,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度和强度大于构件的刚度和强度。 四、已知框架如图所示,抗震设防烈度为8度,Ⅰ类场地条件,地震分组为第一组m1=60t,m2=50t,T1=0.358s,T2=0.156s,振型为:X11=0.448,X12=1.000,X21=1.710,X22=-1.000,试用振型分解反应谱法和底部剪力法分别计算结构在多遇地震作用下的层间剪力,并作误差对比。(0.16,0.25s,不考虑鞭梢效应) 答案:1、已知:框架如图所示,抗震设防烈度为8度,Ⅰ类场地条件,地震分组为第一组,m1=60t,m2=50t,T1=0.358s,T2=0.156s,振型为:X11=0.448,X12=1.000;X21=1.710,X22=-1.000, 试用振型分解反应谱法和底部剪力法分别计算结构在多遇地震作用下的层间剪力,并作误差对比。 α0.16,=g T0.25s,不考虑鞭梢效应) (= max 答案:1、振型分解反应谱法: 1)计算振型参与系数

建筑结构抗震设计试卷及答案

土木与水利学院期末试卷(A) 考试科目:工程结构抗震设计20~20学年第一学期 题号一二三四五六合计题分20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题:(20分,每空1分) 1.一般来说,某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。 2.《建筑抗震设计规范》规定,根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3.《建筑抗震设计规范》规定,建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 4.震害调查表明,凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时,会导致建筑物发生类似共振的现象,震害有加重的趋势。 5.为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分为两步进行,即初判法和标准贯入试验法判别。 6.地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比;动力系数 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7.《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高

度,分别采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算、构造措施要求。8.为了保证结构具有较大延性,我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题:(20分,每题2分) 1.地震烈度主要根据下列哪些指标来评定( C )。 A.地震震源释放出的能量的大小 B.地震时地面运动速度和加速度的大小 C.地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象 D.地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2.某一场地土的覆盖层厚度为80米,场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地类别为( C )。 A.Ⅰ类 B.Ⅱ类 C.Ⅲ类 D.Ⅳ类3.描述地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动三要素( D )。 A.加速度峰值 B.地震动所包含的主要周期 C.地震持续时间 D. 地震烈度 4.关于地基土的液化,下列哪句话是错误的( A )。 A.饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B.土中粘粒含量越高,抗液化能力越强 C.土的相对密度越大,越不容易液化, D.地下水位越低,越不容易液化 5.根据《规范》规定,下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算( D )。 A.砌体房屋

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