建筑结构抗震设计第三章--有图(1)--2
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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。
5. s m v m 5.2444208.32602.82008.51802.220=+++=因m v 小于s m 250,场地为中软场地。
6. 设计地震分组为第二组,烈度为7度,取80=N砂土的临界标贯值:[])(1.09.00w s cr d d N N -+=,其中m d w 5.1=土层厚度:第i 实测标贯点所代表的土层厚度的上界取上部非液化土层的底面或第1-i 实测标贯点所代表土层的底面;其下界取下部非液化土层的顶面或相邻实测标贯点的深度的均值。
第三章 结构地震反应分析与抗震极限状态计算 思考题3.1 什么是地震动反应谱和抗震设计反应谱反应谱的影响因素和特点是什么答:根据给定的地面运动加速度记录和体系的阻尼比,计算出质点的最大绝对加速度S a ,与体系的自振周期T ,绘制成一条曲线-地震加速度反应谱,不同的阻尼比可以绘制出不同曲线。
规范根据同一类场地在各级烈度地震作用下地面运动的 ,分别计算出的反应谱曲线,再进行统计分析,求出最有代表性的平均反应谱曲线作为设计依据;通常称之为抗震设计反应谱。
反应谱影响因素:受地震动特性即峰值、频谱、持续时间的影响。
特点是随机性。
3.2 什么是地震影响系数其谱曲线的形状参数有何特点答:单自由度体系绝对加速度反应)(T Sa 与重力加速度g 之比。
3.3 什么是地震作用怎样确定单自由度弹性体系的地震作用答:地震作用:地面振动过程中作用在结构上的惯性力就是地震荷载,可理解为能反映地震影响的等效荷载,实际上,地震荷载是由于地面运动引起的动态作用,属于间接作用,应称为“地震作用”,而不应称为“地震荷载”。
确定单自由度弹性体系的地震作用: 水平方向:E Ek G T F )(α= 竖直方向:E v Evk G F max ,α=3.4 抗震设计中的重力荷载代表值是什么其中可变组合值系数的物理含义如何答:重力荷载代表值是指地震作用下计算有关效应标准值时,永久性结构构配件、非结构构件和固定设备等自重标准值加上可变动荷载组合值。
变组合值系数的物理含义:是根据可变重力荷载与地震的遇合概率确定的。
3.5 多自由度集中质量体系地震下的运动方程如何说明方程中各参数的含义。
答:)(}]{[)}(]{[)}(]{[)}(]{[t x R M t x K t x C t x M g •••••-=++3.6 写出振型质量、振型参与质量、振型参与系数的表达式。
答:振型质量:{}[]{}j Tj j x M x M =振型参与质量:{}[]{}j Rpj x M R M =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n m m m m 0...0][21⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n c c c c c c c c c c .....................][212222111211⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n k k k k k k k k k k .....................][212222111211)(t x 0&&振型参与系数:jpj j M M V =3.7 简述多自由度体系地震反应的振型分解法与振型分解反应谱法的原理和步骤。
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)强制性条文内容《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,自2002年1月1日起施行,原《建筑抗震设计规范》GBJ11-89以及《工程建设国家标准局部修订公告》(第1号)于2002年12月31日废止。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,其中有52条为强制性条文,必须严格执行。
现将该52条强制性条文摘录如下:一.第一章“总则”部分第 1.0.2 条:抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。
第 1.0.4条:抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。
二.第三章“抗震设计的基本要求”部分第3.1.1条:建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。
甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生次生灾害的建筑;乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑;丙类建筑应属于除甲类、乙类、丁类以外的一般建筑;丁类建筑应属于抗震次要建筑。
第3.1.3条:各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:1:甲类建筑,地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值应按批准的地震安全性评价结果确定;抗震措施,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。
2:乙类建筑,地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
另外,对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。
3:丙类建筑,地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。
4:丁类建筑,一般情况下,地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但当抗震设防烈度为6度时不应降低。
第三章思考题3.1 房屋结构设计时应考虑那些荷载或作用?P52,P56答:主要考虑竖向荷载(自重、楼屋面活荷载等)和水平作用(风荷载和地震作用等)。
3.2 房屋建筑结构的竖向荷载如何取值?进行竖向荷载作用下的内力计算时,是否要考虑活荷载的不利布置?P52答:对永久荷载,采用标准值作为代表值;对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值;对偶然和在应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
一般情况下可不考虑活荷载的最不利布置,但如果楼面活荷载大于4kN/2m 时,其不利分布对梁弯矩的影响会比较明显,应予考虑。
3.3 结构承受的风荷载与哪些因素有关?P56答:由k z s z 0=w βμμω,可知结构承受的风荷载与基本风压、风荷载体型系数、风压高度变化系数和高度z 处的风振系数有关。
其中,基本风压与地区有关;风压高度系数与高度有关、也与地貌及周围环境有关;风荷载体形系数与建筑物的体型与尺寸有关、也与周围环境和地面粗糙度有关;风振系数与地面类别、结构阻尼比和地面尺寸有关。
3.4 房屋结构风荷载计算时,基本风压、结构体型系数和高度变化系数应分别如何取值?(P56)答:基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10m 高统计所得的50年一遇10min 平均最大风速0v (m/s )为标准,按200/1600w v =确定的风压值。
按《荷规》附录E 中附表E.5给出的50年重现期的风压采用,但不得小于0.3kN/2m 。
结构体形系数取值如下: 1) 圆形平面建筑取0.8.2)0.8 1.2/s μ=+3) 高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3. 4) 下列建筑取1.4:(A ) V 型、Y 型、弧形、双十字形、井字形平面建筑; (B ) L 型、槽型和高宽比H/B 大于4的十字形平面建筑;(C ) 高宽比H/B 大于4,长宽比L/B 不大于1.5的矩形、鼓型平面建筑 5) 在需要更细致进行风荷载计算的情况下,风荷载体形系数可按《高规》附录B 采用,或由风洞试验确定。
《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。