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建筑结构抗震防灾

建筑结构抗震防灾
建筑结构抗震防灾

附件7-1

建筑结构(抗震防灾)专业参赛表

项目名称:

参赛单位:

(公章)

填表日期: 2016年月日

减隔震工程项目技术指标Ⅰ——隔震工程项目情况表

1、总体信息

Ⅱ——消能减震工程项目情况表1、总体信息

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

《建筑结构抗震与防灾》复习题2

《建筑结构抗震与防灾》复习题2 一、填空题 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。 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。 9、震源在地表的投影位置称为震中,震源到地面的垂直距离称为震源深度。 ] 11、丙类钢筋混凝土房屋应根据抗震设防烈度、房屋高度和结构类型查 表采用不同的抗震等级。 15.地震反应谱的定义为:在给定的地震作用期间,单质点体系的最大位移反应、最大速度反应、最大加速度反应随质点自振周期变化的曲线 17、柱的轴压比n定义为:n=N/f c A c(柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比)。 18、建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为:扭转效应、应力集中。 19、多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于:楼盖的水平刚度(楼盖类型)和各墙体的侧移刚度及负荷面积。 二、选择题

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 7.大量震害表明,多层房屋顶部突出屋面的电梯间、水箱等,它们的震害比下面主体结构严重。在地震工程中,把这种效应称为( B )。 A.扭转效应 B.鞭端效应 C.共振 D.主体结构破坏 9.在利用反弯点法计算水平荷载作用下框架内力时,当梁的线刚度k b和柱的线刚度k c之比大于( B )时,节点转交θ假定等于零。 .3 C 13.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 15.框架结构考虑填充墙刚度时,T1与水平弹性地震作用F e有何变化( A ) ↓,F e↑↑,F e↑↑,F e↓↓,F e↓ 16.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 17. 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 19、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 ) 】

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(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。

地下建筑结构抗震性能分析 陈荣生

地下建筑结构抗震性能分析陈荣生 发表时间:2018-12-19T15:09:16.173Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:陈荣生[导读] 地下建筑抗震性能分析和地震计算方法的讨论起步较晚。在1995年日本神户地震之前,地下结构缺乏抗震设计。林州中天建设有限公司河南安阳 456550 摘要:随着城市化进程的推进,对地下结构的抗震性能提出了更高的要求。特别是与地上建筑结构相比,抗震性能优越,地震破坏较小,但与西方发达国家相比,我国地下建筑结构抗震设计理论仍处于相对落后的阶段。因此,本文将分析地下建筑结构的抗震性能。 关键词:建筑结构;抗震;安全性能引言:地下建筑抗震性能分析和地震计算方法的讨论起步较晚。在1995年日本神户地震之前,地下结构缺乏抗震设计。这是因为地下建筑结构不同于普通地面建筑结构,地下建筑结构受到围岩的约束,地震时没有明显的自震特征。这是因为地下建筑结构的动力响应主要受周围岩石介质相对变形的影响,而地下建筑结构也对周围岩石介质产生相对影响,从而形成土-结构相互作用现象。人们对地下结构的抗震性能缺乏了解和理解,对地下建筑的抗震性能并没有给予足够的重视。直到最近,地下建筑结构的抗震研究逐渐出现并逐步形成。在下面的文章中,我们将简要讨论地下建筑结构的抗震性能分析和地震计算方法。 1地下建筑结构的基本概述 1.1地下建筑结构的类型分析。现阶段,以实用功能为依据对地下建筑结构主要可分为七类,即:公共建筑、交通建筑、居住建筑、地下工业建筑、建筑综合体、防护建筑以及仓储建筑等。若以空间形状为依据,其又包括空间地下建筑与长线性地下建筑。若从地下结构型式分,其又可分为附建式结构、浅埋式结构、沉井法结构、地道式结构、连续墙结构等。 1.2地下建筑结构特点分析。作为地下结构的一部分,地下建筑结构可理解为在岩层或土层间建造的构筑物与建筑物。相比地面结构,地下建筑结构具有自然防护能力强、受外界因素影响小、地质条件影响大、施工条件特殊且需要进行照明、防排水、防潮以及通风等处理。 1.3地下结构震害特性分析。以我国1976年唐山地震所造成的地下人防工程破坏、1999年台湾地震中地下工程的破坏、1995年日本阪神地震地下商场、隧道以及通道等破坏为例,对地下结构震害的特性可总结为:第一,与地上结构相比,其地震破坏程度较低。第二,相比岩石中结构,土中的地下结构容易被破坏。第三,地下结构破坏程度主要受强震持时的影响。第四,受边坡失稳影响,地下隧道的地面处会受到严重破坏。 2地下建筑结构抗震性能分析方法研究 2.1地下建筑结构的结构设计问题分析。地下建筑结构设计过程中首先应考虑一定的问题,具体包括抗震等级、材料等级、活荷载值、地基承载能力、实际施工过程中需注意的事项以及相关信息是否通过施工图表达出来等。而且其作为基本的建筑类型,在结构安全等级与建筑物使用年限方面也应着重考虑,特别在地下建筑结构中所涉及的钢筋混凝土结构抗震等级以及建筑结构的地基基础等级等方面。同时,地下建筑结构设计过程中还需考虑地基土层与持力层的承载能力、地基土冻结深度以及不良地质作用等问题。另外,地下建筑结构设计过程中对结构构件的耐火等级也有具体的要求。实际施工过程中应注意遵循基本的规范要求并做好验收工作,避免因设计或施工存在的问题导致地下建筑结构抗震性能不高的情况发生[2] 2.2框架式地下建筑结构抗震性能分析方法 2.2.1.静力法。静力法的应用主要指对不断发展变化的地震力通过等代的静地震荷载进行代替,然后对地震荷载下结构内力利用静力计算模型综合分析。其中等代的地震荷载可分为结构自身的惯性力、主动侧向土压力的量以及洞顶处土柱的惯性力等。这种方式一般适用于对结构横断面的抗震计算。 2.2.2.地基抗力系数法。在对横断面进行地震反应分析过程中,常利用以互相作用计算模型为基础的地基抗力系数法,尤其对于全埋设或半埋设的地下建筑结构也比较适用。这种方式会将地下建筑结构岩土介质作用以多点压缩弹簧或剪切弹簧代替。具体计算主要分为三个步骤:第一,计算代替岩土介质的弹簧常数。第二,计算岩土地震变位。第三,计算地震结构地震反应。另外,计算岩土抗力弹簧时,所利用的方式主要为静力有限元法取其近似值,而对与应变幅度对应的地基弹性常数需根据地震反应进行分析。为确保孔洞上方承受的荷载保持均匀,需计算地基抗力基数,最后再利用弹簧常数替换地基抗力系数。 2.2. 3.反应变位法。据以往实践表明,地下建筑结构可能发生共振响应的概率很小,在计算过程中可将结构发生振动过程中产生的惯性力进行忽略。因此,对地震反应动力分析过程中可直接利用拟静计算公式,使土壤介质变位对地震效应起决定性作用。但利用反应变位法时,需对抗力系数、地震变位予以明确,这样才可保证计算结果更为合理。 2.2.4.有限元方法。对地下建筑结构进行抗震性能分析时,为使抗震特性、特殊位置抗震的研究更加深入,经常采用有限元方法。例如,对地下室转弯部位或地下室其他分支等都需利用这种方式。另外,模型边界需利用如叠加边界、透射边界以及粘性边界等能量传递边界[3]。 2.3衬砌整体式地下建筑结构抗震性能分析。衬砌整体式的结构抗震性能可从四方面进行概括:第一,在地震作用下,其构件内力与变形程度相比地面结构反应较小。但结构督办或底层梁等结构部位的内力相比地面结构较大。第二,结构自振周期与地震动卓越周期间不同的匹配程度对衬砌整体式地震响应会产生不同的影响。第三,地震响应受围岩性质影响较大,特别在围岩过于软弱的条件下,地震响应将逐渐增大,结构抗震性能也会随之降低。第四,地震响应会随洞室尺寸的增大而逐渐变大。因此,进行抗震设计过程中应从这四方面进行抗震性能的分析。 2.4衬砌分离式地下建筑结构抗震性能分析。衬砌分离式的结构相比同条件地面结构,地震变形及结构内力较小,一般抗震设计过程中只需以地面结构抗震水平便可实现结构的安全性。而在地震响应方面,其主要影响因素为土层的厚度,土层对不同基岩地震动很可能产生放大或衰减作用。同时,围岩性质对地震响应产生一定的影响,在围岩性质较为软弱的情况下,结构地震响应会逐渐增大。另外,区别于衬砌整体式结构,衬砌分离式结构受洞室尺寸影响较小。因此对衬砌分离式地下建筑结构的抗震性能进行分析过程中,也需综合考虑各方面的影响因素。

《建筑结构抗震与防灾》总复习题

建筑结构抗震复习习题汇编 一.填空题 1.地震按其成因可划分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震四种类型。 2.地震按地震序列可划分为主震型、震群型(多发型)和孤立型(单发型)。 3.地震按震源深浅不同可分为浅源地震;中源地震;深源地震 4.地震波可分为体波;面波 5.体波包括纵波(疏密波.压缩波);横波(剪切波) 6.纵波的传播速度比横波的传播速度快。 7.造成建筑物和地表的破坏主要以面波为主。 8.地震强度通常用震级;烈度等反映。 9.震级相差一级,能量就要相差3210倍之多。 10.一般来说,离震中愈近,地震影响愈大,地震烈度愈高。 11.建筑的设计特征周期应根据其所在地的设计地震分组和场地类别来确定。 12.设计地震分组共分3组,用以体现震级和震中距的影响。 13.抗震设防的依据是抗震设防烈度。 14.关于构造地震的成因主要有断层说;板块构造说 15.地震现象表明,纵波使建筑物产生上下颠簸,剪切波使建筑物产生水平方向摇晃,而面波使建筑物既产生上下颠簸又产生左右摇晃。 16.面波分为瑞雷波;洛夫波 17.根据建筑使用功能的重要性,按其受地震破坏时产生的后果,将建筑分为甲类;已类.丙类.丁类四个抗震设防类别。 18.《规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震有利、不利和危险的地段。19.我国《抗震规范》指出建筑场地类别应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类。20.饱和砂土液化的判别分分为两步进行,即初步判别和标准贯入试验判别。 21.可液化地基的抗震措施有全部消除地基液化沉陷、部分消除地基液化沉陷和基础和上部结构处理。22.场地液化的危害程度通过液化等级来反映。 23.场地的液化等级根据液化指数来划分。 24.桩基的抗震验算包括非液化土中低承台桩基的抗震验算和存在液化土层的低承台桩基抗震验算两大类。25.目前,工程中求解结构地震反应的方法大致可分为两种,即拟静力方法(等效荷载法)和直接动力分析法。26.工程中求解自振频率和振型的近似方法有矩阵迭代法、能量法、等效质量法、顶点位移法。27.结构在地震作用下,引起扭转的原因主要有地面运动存在着转动分量和结构本身不对称两个。28.建筑结构抗震验算包括结构抗震承载力的验算和结构抗震变形的验算。 29.结构的变形验算包括在多遇地震作用下的变形验算和在罕遇地震作用下的变形验算。 30.一幢房屋的动力性能基本上取决于它的建筑布局和结构布置。 31.结构延性和耗能的大小,决定于构件的破坏形态及其塑化过程。 32.结构的整体性是保证结构各部件在地震作用下协调工作的必要条件。 33.选择结构体系,要考虑建筑物刚度和场地条件的关系。 34.选择结构体系时,要注意选择合理的基础形式及埋置深度。 35.地震区的框架结构,应设计成延性框架,遵守强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强锚固等设计原则。36.在工程手算方法中,常采用反弯点法和D值法(改进反弯点法)进行水平地震作用下框架内力的分析。37.竖向荷载下框架内力近似计算可采用分层法和弯矩二次分配法。 38.影响梁截面延性的主要因素有梁的截面尺寸;纵向钢筋配筋率;剪压比;配箍率;钢筋的强度等级;混凝土的强度等级 39.影响框架柱受剪承载力的主要因素有混凝土强度;剪跨比;轴压比;配箍特征值等。 40.轴压比是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一。 41.框架节点破坏的主要形式是节点核芯区剪切破坏;钢筋锚固破坏 42.影响框架节点受剪承载力的主要因素有柱轴向力;正交梁约束;混凝土强度;节点配箍情况

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

工程建筑结构抗震

1:罕遇烈度50年的超越概率为1 1.2-3% 2.20% 3.10% 4.5% 2:与地震烈度无关的因素是(3 ) 1.震级 2.震源深度 3.结构类型 4.土质条件 3:钢筋混凝土房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定( 2 ) 1.抗震设防烈度、结构类型和房屋层数 2.抗震设防烈度、结构类型和房屋高度 3.抗震设防烈度、场地类型和房屋层数 4.抗震设防烈度、场地类型和房屋高度 4:框架结构中布置填充墙后,结构的基本自振周期将( 2 ) 1.增大 2.减小 3.不变

4.说不清 5: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( 4 ) 1.可增强房屋整体性,避免开裂墙体倒塌 2.可提高砌体抗变形能力 3.可提高砌体的抗剪强度 4.可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏 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( 1 ) 1.柱宽的1/4 2.柱宽的1/8 3.梁宽的1/4 4.梁宽的1/8 7:水平地震作用标准值F 的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关 ek 外,还与下列何种因素有关? 1 1.场地特征周期 2.场地平面尺寸 3.荷载分项系数 4.抗震等级 8: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( 4 )

1.梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 2.梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 3.梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 4.梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 9:为保证__________,则需进行结构非弹性地震反应分析。(3) 1.小震不坏 2.中震可修 3.大震不倒 4.强震不倒 10:震害的发生是由什么促成的?(2) 1.地理位置 2.地震动 3.地形 4.气候 11:混凝土框架结构中,不属于框架柱常见震害的是(4 ) 1.剪切破坏 2.受压破坏 3.压弯破坏 4.弯曲破坏

地下结构抗震技术

地下结构的抗震分析

本报告做出了针对当前地下结构抗震分析的总结,对当前工程师使用的对地下结构进行地震效应的量化分析的方法进行了描述。将确定性及概率性这两种抗震风险分析进行了总结。对恰当的地基运动参数的发展变化进行了简要的叙述,包括峰值速度和加速度,目标反应谱及地基运动时间维度上的过往。一般来说,地下结构的抗震荷载设计是以周围的土地对地下结构产生的形变和拉应力为特点,或者是两者之间的相互作用进行研究的。 在拟静态分析法中,土地的形变是由于静荷载或者土壤和结构之间的相互作用力造成的,并不包含动态荷载或者地震波传播的影响;而在动态分析法中,则是通过数值分析工具,如有限元或者有限差分析法来针对土壤和结构之间的动态作用进行分析。本报告还讨论了一些特殊的设计中的问题,包括隧道的分段隧道的连结设计及隧道进口建筑与隧道的连结设计。 一、地下结构的抗震设计分析方法 1. 确定性抗震风险分析 确定性抗震风险分析包括一个特定的总结现场土地运动的抗震方案。这个方案要求假定一次特定规模的发生在特定地点的地震。Reiter 在1990年将该方法分为四步,如图1所示

图1 确定性抗震风险分析步骤流程 (1)识别并描述所有在该地点能产生显著地基运动的地震来源,包括其各自的几何特点以及地震潜力。最明显的特性描述地震区通常是断层的存在。Reiter 在1990年生成一个详尽的列表功能来表明可能在给定地区的断层。然而,断层的存在并不一定意味着该地区要去积极的应对这一个潜在的地震风险。其中的标准有相当大的分歧,尤其是在论述一个不活动的断层的标准时。基于美国核监管委员会的1978年联邦法规,规定能动断层这个词来表明一个断层在过去的活动35 000-500 000年有过运动。对于非民用基础设施,更短时间尺度将被使用。 (2)选择“源到特定地点”距离参数的每个源,通常是最短的震中震源定位距离,或距离最近的破裂部分的断层的距离。最近的破裂断层距离比震中距更有意义,特别是对大地震的地方,断层破裂扩展的距离超过了50岁公里。

工程结构抗震与防灾

《工程结构抗震与防灾》考试大纲 一、命题范围和基本要求 1、结构抗震基本知识 (1)了解地震的主要类型及其成因;了解地震波的运动规律; (2)掌握震级、地震烈度、基本烈度等术语; (3)了解地震动的三大特性及其规律; (4)了解地震动的竖向分量、扭转分量及其震害现象; (5)掌握建筑抗震设防分类、抗震设防目标和两阶段抗震设计方法; (6)了解多遇地震烈度和罕遇地震烈度的确定方法; (7)了解基于性能的抗震设计的基本思想; (8)掌握建筑场地类别的划分方法; (9)掌握场地土液化的判别方法,并了解抗液化措施。 2、结构抗震计算 (1)了解地震作用的机理和计算基本原则; (2)掌握底部剪力法、振型分解反应谱法的适用范围; (3)掌握设计反应谱和地震影响系数的确定方法; (4)掌握底部剪力法、振型分解反应谱法用于地震作用和地震作用效应的计算; (5)了解时程分析法的原理和要点; (6)了解竖向地震作用的特点和计算方法; (7)掌握地震作用效应和其它荷载效应的组合、截面抗震验算、抗震变形验算的方法和计算公式。 3、结构抗震概念设计 (1)了解结构抗震设计所存在的不确定性因素; (2)掌握结构的抗震概念设计的要点。 4、混凝土结构房屋抗震设计 (1)了解钢筋混凝土结构常见的震害特点; (2)掌握结构的抗震等级的确定; (3)了解框架结构、抗震墙结构和框架-抗震墙结构的受力特点、结构布置原则、屈服机制、基础结构要求和各自适用范围; (4)掌握框架结构内力和变形的计算和验算; (5)掌握框架柱、梁和节点的抗震设计要点及相应的抗震构造措施; (6)了解框架-抗震墙结构和抗震墙结构设计要点和构造措施。 5、砌体结构房屋抗震设计 (1)了解多层砌体房屋的结构布置原则、层数、高度和高宽比的限值要求; (2)掌握多层砌体房屋抗震计算要点和抗震构造措施。 6、钢结构房屋抗震设计 (1)了解钢结构房屋的常见震害; (2)了解高层钢结构体系及其各自特点; (3)了解高层钢结构的抗震设计要点; (4)了解钢构件及其连接的工作性能和抗震设计要点; (5)了解网架的抗震设计要点。 7、建筑结构基础隔震与消能减震设计 (1)了解基础隔震体系的减震机理、工作特性和适用范围; (2)了解夹层橡胶垫的基本性能参数;

《建筑结构抗震》知识点汇总

第1章 绪论 1.地震按震源深度可分为 浅源地震、中源地震和深源地震。 2.地震按成因可分为 构造地震、火山地震和塌陷地震。 3.地震波包含在地球内部传播的 体波 和沿地球表面传播的 面波。 4.体波可分为 纵波(压缩波)和 横波(剪切波)。 5.面波可分为 瑞雷波 和 勒夫波。 6.地震波到达次序是 纵波(P波) 、 横波(S波) 、 面波 。 7.简答:地震波特性分别是什么,各自描述什么? 答:地震动三个基本要素是 幅值、频谱和持时;幅值描述地面震动强弱程度,是地震烈度的参考指标; 频谱揭示地震动的周期分布特性,是结构抗震设计的基础;持时描述地震动的持续时间,影响地震作用对结构的破坏程度。 8.地震灾害可分为 直接灾害 和 次生灾害 ;直接灾害又可分为 地表破坏 和 建筑物破坏 ;建筑物破坏又可分为 结构丧失整体稳定 、 结构强度不足 、结构塑性变形能力不足 、 地基失效 等原因引起的破坏。 9. 抗震设防 的依据是抗震设防烈度,确定抗震设防烈度采用 基本烈度(中震 烈度) ,即 50年 期限内,一般场地条件下,可能遭遇的超越概率为 10% 的地震烈度值。 10.简答:三水准抗震设防要求和两阶段抗震设计方法的关系是什么? 答:①第 一阶段抗震设计是按多遇地震烈度对应的地震作用效应与其他荷载效应组合后,验算构件的承载力和结构的弹性变形,保证了第一水准的承载力要求及变形要求(小震不坏)。②第二阶段抗震设计是按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形,保证了第三水准的抗震设防要求(大震不倒)。 ③通过良好的构造措施保证第二水准的抗震设防要求(中震可修)。 11.填表:抗震设防标准应按本地区抗震设防烈度确定 抗震措施 和 地震作用 。设防标准 抗震措施 地震作用 备注 按本地区烈度确定 丙(标准) 按本地区烈度确 定 乙(重点) 提高一度确定 按本地区烈度确定 甲(特殊) 提高一度确定 提高一度确定 丁(适度) 降低一度确定 按本地区烈度确定 6度区不降 12.为了强化结构抗震的 安全目标 和提高结构抗震的 功能要求 ,提出了基于 性能的抗震设计思想和方法。 第2章建筑抗震的概念设计总则 1.简答:建筑抗震设计概念设计总则是什么? 答:①注意场地选择;②把握建 筑体型;③提高抗震性能;④加强结构整体性;⑤重视非结构构件。 2.平面不规则的类型有 扭转不规则 、 凹凸不规则 、及 楼板局部不连续 等。 3.简答:建筑抗震设计包含哪三个方面的要求及其关系? 答:包含概念设计、 抗震验算和构造措施;概念设计从总体上把握抗震设计的主要原则,减少由于建筑物自身导致地震作用及结构地震反应的复杂性而造成抗震计算不准确;抗震计算为结构抗震提供定量依据;构造措施是概念设计和抗震计算的有效保障。 4.简答:填充墙对结构抗震性能的影响有哪些? 答:对钢筋砼结构房屋,砌体 填充墙的影响为①使结构抗侧刚度增大,自振周期缩短,从而使作用于整个建筑上的水平地震力增大;②改变了结构的地震剪力分布;③限制了框架的

建筑结构抗震设计方法

谈建筑结构抗震设计方法 摘要:地震具有突发性,且可预见性低,因此应以贯彻预防为主要方针,而其最根本的就是要搞好抗震设防和提高现代高层建筑抗震能力。本文从多个角度的建筑抗震设计方法,建筑抗震概念设计两方面进行概述。 地震是自然灾害在我国比较常见的之一,它的特点是突发性强,破坏性和可预见性低,所以为了增强建筑结构的抗震性能,一定要科学合理的抗震设计,有效提高现代建筑的抗震性能,以预防为主,从根本上有效保证建筑物的抗震性能,如何尽量减少地震所造成的破坏和损失。 一、建筑抗震概念设计 地震是一种难以把握的随机振动,其自身的复杂性和不确定性对于准确预测房屋遭遇的参数和特性无非是现代建筑科技的挑战。抗震在结构分析方面仍存在许多不确定性因素,例如未充分考虑非弹性性质,空间结构作用和阻尼变化,材料实效等诸多因素,因此抗震设计不能完全依赖计算得到的结果。长期抗震经验总结的抗震工程基本概念和抗震工程的基本理论应是抗震问题的基本立足点,同时也是良好结构性能的决定因素。 1 建筑场地的选择 地震中经常出现的“轻灾区有重灾,重灾区有轻灾的现象,就是由于地震对房屋的破坏不只是在结构上还有对房屋周围场地条件的破坏。例如地基土的不均匀沉陷滑坡,粉土沙土液化,地表的错动

与地裂。抗震设防区的建筑工程场地选择应遵循以下几点原则:(1)密实均匀的中硬场地土和开阔平坦的坚硬场地土是建筑抗震有利地段的最好选择。 (2)避开对建筑抗震的不利地段,例如突出的山嘴、高耸孤立的山丘、河岸和边坡边缘、采矿区、软弱场地土、非岩质陡坡、在平面分布上岩性状态成因明显不均匀的场地土。 二、建筑结构抗震设计的主要方法 建筑结构的抗震设计所采用的方法是多样的,在抗震设计过程中不但要设计出完美的方案,还应该做好建筑物的补救措施。因此,通常建筑师在抗震设计过程中需要进行综合分析,合理的对结构的布置与材料使用进行探讨,这将直接影响到建筑结构抗震能力的效果。所以,在设计过程中要合情合理,不偷工减料,这样才能够最大程度的减轻地震带来的破坏。 1、建筑抗震结构体系的选择 建筑的抗震结构体系是建筑结构设计需要重点考虑的内容,建筑结构方案的选择是否合理对整个建筑的安全性与经济性起着至关重要的作用。具体来看,应该从以下几个方面进行设计: (1)建筑结构体系应该尽量避免由于部分结构或作建筑构件破坏而造成整个结构失去抗震能力,甚至失去其自身的承载能力。抗震结构设计的一个基本原则就是要求结构具有足够的赘余度以及内力的重分配能力,即使由于地震而使得建筑结构的部分构件丧失,其他的构件依然可以承担其建筑载荷的能力,保证整个结构的稳定性;

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