工程结构抗震设计第二章
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《工程结构抗震设计》习题与思考题第一章地震基础知识与工程结构抗震设防1、地震按其成因分为几种类型?按其震源深浅又分为哪几种类型?2、试述构造地震成因的局部机制和宏观背景?3、试分析地震动的空间分布规律及其震害现象4、地震波包含了哪几种波?它们的传播特点是什么?对地面运动影响如何?5、什么是地震震级?什么是地震烈度?两者有何关联?6、地震基本烈度的含义是什么?7、为什么要进行设计地震分组?8、试列出三座城市的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和所属的设计地震分组9、什么是建筑抗震三水准设防目标和两阶段设计方法?10、我国规范根据重要性将抗震类别分为哪几类,不同类别的建筑对应的抗震设防标准是什么?11、什么是建筑抗震概念设计?包括哪些方面的内容?12、根据经验公式,某次地震释放的能量人约是5 X 1024尔格,它对应的里氏震级是多少?第二章场地、地基和基础抗震1、什么是场地,怎样划分场地土类型和场地类别?2、简述选择建筑场地的相关规定3、如何确定地基抗震承载力?简述天然地基抗震承载力的验算方法4、已知某建筑场地的钻孔资料见下表,试计算该场地土层的自振周期,并按《抗震规范》的规定来确定该建筑场地的类别5、什么是砂土液化?液化会造成哪些危害?影响液化的主要因素有哪些?6、怎样判别地基土的液化,如何确定地基土液化的危害程度?7、简述可液化地基的抗液化措施第三章工程结构地震反应分析与抗震验算1、什么是地震作用?如何确定结构的地震作用?2、地震系数和动力系数的物理意义是什么?通过什么途径确定这两个系数?3、影响地震反应谱形状的因素有哪些?设计用反应谱如何反映这些因素影响的?4、简述确定结构地震作用的底部剪力法和振型分解反应谱法的基本原理和步骤?5、何谓求水平地震作用效应的平方和开方法(SRSS),写出其表达式,说明其基本假定和适用范围6、简述计算地震作用的方法和适用范围7、什么叫鞭端效应?设计时如何考虑这种效应?8、什么叫结构的刚心和质心?结构的扭转地震效应是如何产生的?9、哪些结构需要考虑竖向地震作用?如何计算竖向地震作用?10、什么是结构或构件恢复力特征曲线,反映了结构或构件的什么性能?11、地震动的三要素是什么?采用时程分析法选取地震波时如何考虑这三要素?12、抗震设计中如何考虑结构的地震作用?依据的原则是什么?13、什么是承载力抗震调整系数?为什么要引入这一系数?14、什么是楼层屈服强度系数?怎样确定结构薄弱层或部位?15、一单层单跨框架如图1所示。
工程结构抗震课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解工程结构抗震的基本原理,掌握抗震设计的基本概念和方法。
2. 学习各类建筑结构的抗震特点,了解不同结构类型的抗震性能。
3. 掌握我国抗震设防标准,了解抗震设防等级的划分。
技能目标:1. 能够运用所学知识,分析建筑结构的抗震需求,提出合理的抗震设计方案。
2. 学会使用相关软件进行工程结构抗震分析,具备一定的抗震设计能力。
3. 能够针对特定工程,编制抗震设计方案,并进行简要的抗震评估。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的安全意识,使其认识到工程结构抗震的重要性。
2. 增强学生的团队合作精神,提高沟通协调能力。
3. 激发学生对土木工程事业的热爱,培养其从事相关工作的责任感。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的工程结构抗震设计能力。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师在教学过程中明确预期成果。
通过本课程的学习,学生将掌握工程结构抗震知识,具备实际操作技能,同时培养正确的价值观和安全意识。
为实现课程目标,将分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 抗震原理概述:介绍地震波、地震作用、抗震设防目标等基本概念。
- 教材章节:第一章 地震与抗震基本概念2. 抗震设计方法:讲解静力法、反应谱法、时程分析法等抗震设计方法。
- 教材章节:第二章 抗震设计方法3. 建筑结构类型及抗震特点:分析框架结构、剪力墙结构、筒体结构等不同结构类型的抗震性能。
- 教材章节:第三章 建筑结构类型及抗震特点4. 抗震设防标准与等级:阐述我国抗震设防标准,介绍抗震设防等级的划分及应用。
- 教材章节:第四章 抗震设防标准与等级5. 抗震设计案例分析:选取典型工程案例,分析其抗震设计要点及措施。
- 教材章节:第五章 抗震设计案例分析6. 抗震设计软件应用:学习使用PKPM、ETABS等抗震设计软件,进行工程结构抗震分析。
- 教材章节:第六章 抗震设计软件应用7. 实践操作与团队协作:分组进行抗震设计方案编制,培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
贵阳市建设工程抗震管理办法贵阳市建设工程抗震管理办法第一章总则第一条为了加强贵阳市建设工程的抗震管理,确保建设工程安全可靠,促进城市的可持续发展,根据国家相关法律法规,制定本办法。
第二条本办法合用于贵阳市范围内的所有建设工程,包括新建、改建、扩建、装修等各类建造工程。
第三条抗震管理办法的目标是确保建设工程的设计、施工、验收等各个环节符合抗震安全要求,降低地震对建造物及其使用人员的伤害。
第四条抗震管理办法的原则包括科学性、合规性、全面性、公开性和监督性。
第二章建设工程抗震设计第五条建设工程应按照国家相关抗震设计规范进行设计,具体应满足以下要求:1. 根据工程所在地的地震烈度等级确定设防烈度,合理确定建筑物的抗震设防目标;2. 在建造物的结构设计中采用合理的抗震措施,确保建造物在地震作用下能够保持稳定,并尽可能减少损坏;3. 通过合理的地基设施设计,确保地基对建造物的抗震性能具有充分保证;4. 建设工程的抗震设计应由具有相应资质的设计单位负责,并经过相应监理单位的审核。
第六条建设工程抗震设计文件应包括以下内容:1. 设计依据和设计书;2. 结构荷载计算和地震力设计参数;3. 结构体系、构造形式和材料选型等;4. 抗震设防等级和抗震设防目标;5. 结构抗震设计计算和分析报告;6. 土力、地质灾害及基础设施设计报告。
第三章建设工程抗震施工第七条建设工程抗震施工应符合以下要求:1. 由具有相应资质的承建单位负责施工,严格按照施工图纸和设计文件进行施工;2. 施工过程中应注意加强对施工现场的监督和检测,确保施工质量;3. 各种施工设备和材料应符合质量标准,合理使用,并经过质检部门的验收;4. 在施工过程中,应及时处理工程质量问题和安全隐患,并采取相应的整改措施。
第八条施工过程中,应加强对建造结构的质量检测。
对于关键节点和关键构配件,应进行特殊检测和强度试验,确保施工质量符合抗震设计要求。
第九条施工完成后,应组织抗震验收。
第一章抗震设计基本概念1-1 地震震级差一等级,ΔM=M2-M1=1, 所释放能量有何关系, 即E2/E1=?1-2 试绘出世界和中国主要的地震带。
1-3用简单方法(按悬臂梁)计算一个正方形平面结构在高度为25m,50m,100m时的基底剪力V0、基底弯矩M0、顶点转角θ和顶点侧移△的数值,并加以比较(比较时均以25m高时为1)。
该正方形筒体平面为10×10m,墙厚为20mm,弹性模量E=30.0KN/mm2。
荷载分为:①倒三角形分布荷载,顶部最大值q0=50KN/m;②均布荷载q=25KN/m。
从该结构的简单比较可得到什么概念?高层、多层、低层对结构刚度和承载力要求有什么不同?1-4 什么是三水准抗震设计目标?用什么方法实现这些目标?抗震概念设计有哪些主要内容?第二章场地、地基和基础2--1 已知某场地土,从地表以下至基岩的20m范围内共有3层土,各层土的厚度、名称和物理状态见下图,试计算该场地土层的固有周期T,并确定该建筑场地的类别,(提示:杂填土,可塑亚粘土,饱和砂土的V S分别为100,150,340m/S)。
2--2s第三章地震作用和结构抗震验算3--1 底部剪力法和振型分解反应谱法计算等效地震作用有什么异同?3--2地震作用和那些因素有关?计算等效地震作用的步骤是什么?3--3 计算结构自振周期有那些方法,如何选用?3--4结构自振周期和那些因素有关?随着房屋振动加剧出现局部损坏,结构周期为什么加长?3--5结构自振周期计算值如何修正为设计值?为何需要修正?3--6计算二层框架结构的自振频率与振型。
横梁刚度为无限大,各层重量为G1=m1g =400KN, G2=m2g=300KN, 底层层间侧移刚度为K1=2╳12╳2EI/h13 =48EI c/h13=14280KN/m, K2=2╳12EI c/h23。
(K11=K1+K2,K22=K2 ,K12=K21=-K2)3---7结构整体刚度K与总重量W增大对结构自振周期T及水平地震荷载F有何影响?3--8有地震作用内力组合和无地震作用内力组合的主要区别有哪些?3--9在变形验算中,有地震作用组合和无地震作用组合有什么区别?第四章 多层混合结构房屋4-1. 验算下图所示四层砖混结构房屋首层④轴线横墙a,b,c 墙短多遇地震烈度下的抗震强度,如抗震强度不足时要求提出提高抗震强度的措施。
第一章 抗震设计基本概念1-1 地震震级差一等级,ΔM=M 2-M 1=1, 所释放能量有何关系, 即E 2/E 1=?1-2 试绘出世界和中国主要的地震带。
1-3用简单方法(按悬臂梁)计算一个正方形平面结构在高度为25m ,50m ,100m 时的基底剪力V 0、基底弯矩M 0、顶点转角θ和顶点侧移△的数值,并加以比较(比较时均以25m 高时为1)。
该正方形筒体平面为10×10m ,墙厚为20mm ,弹性模量E=30.0KN/mm 2。
荷载分为:①倒三角形分布荷载,顶部最大值q 0=50KN/m ;②均布荷载q=25KN/m 。
从该结构的简单比较可得到什么概念?高层、多层、低层对结构刚度和承载力要求有什么不同?1-4 什么是三水准抗震设计目标?用什么方法实现这些目标?抗震概念设计有哪些主要内容?第二章 场地、地基和基础2--1 已知某场地土,从地表以下至基岩的20m 范围内共有3层土,各层土的厚度、名称和物理状态见下图,试计算该场地土层的固有周期T ,并确定该建筑场地的类别,(提示:杂填土,可塑亚粘土,饱和砂土的V S 分别为100,150,340m/S)。
2--2 s第三章 地震作用和结构抗震验算3--1 底部剪力法和振型分解反应谱法计算等效地震作用有什么异同?3--2地震作用和那些因素有关?计算等效地震作用的步骤是什么?3--3 计算结构自振周期有那些方法,如何选用?3--4结构自振周期和那些因素有关?随着房屋振动加剧出现局部损坏,结构周期为什么加长?3--5结构自振周期计算值如何修正为设计值?为何需要修正?3--6计算二层框架结构的自振频率与振型。
横梁刚度为无限大,各层重量为G 1=m 1g =400KN, G 2=m 2g=300KN, 底层层间侧移刚度为K 1=2╳12╳2EI/h 13 =48EI c /h 13 =14280KN/m, K 2=2╳12EI c /h 23。
第一章绪论地震按其成因分为哪几种类型?按其震源的深浅又分为哪几种类型?构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。
深浅:构造地震可分为浅源地震(d<60km)、中源地震(60 –300km),深源地震(>300km)什么是地震波?地震波包含了哪几种波?各种地震波各自的传播特点是什么?对地面和建筑物的影响如何?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。
是一种弹性波,分为体波(地球内部传播)、面波(地球表面传播)。
体波:分为纵波(p波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。
特点是:周期短,振幅小;影响:它使地面发生上下振动,破坏性较弱。
橫波(s波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。
特点是:周期长,振幅大。
影响:它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强,。
面波:分为洛夫波(L波):传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。
影响:其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
地震波的传播速度:纵波>横波>面波橫波、面波:地面震动猛烈、破坏作用大。
地震波在传播过程中能量衰减:地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。
地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。
地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。
由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。
什么地震震级?什么是地震烈度和基本烈度?什么是抗震设防烈度?地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标。
地震烈度:指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
基本烈度:在一定时期内(一般指50年),某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。
抗震设防烈度:就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。
什么是多遇地震和罕遇地震?多遇地震一般指小震,50年可能遭遇的超越概率为63%的地震烈度值。
罕遇地震一般指大震,50年超越概率2%~3%的地震烈度。
江南大学现代远程教育第一阶段练习题考试科目:《建筑结构抗震设计》第一章至第二章(总分100分)学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证号:姓名:得分:一、填空题(每空1分,共10分)1、《规范》、和不利的地段。
2、部分消除地基液化沉陷和基础和上部结构处理二、单项选择题(每题2分,共10分)1、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2、表征地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动要素( b )A.加速度峰值 B.地震烈度 C.频谱特性 D.地震持时3、震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度,则对该地区产生的地震影响是( b )。
A.震级大的远震对刚性结构产生的震害大B.震级大的远震对柔性结构产生的震害大C.震级小的近震对柔性结构产生的震害大D.震级大的远震对柔性结构产生的震害小4、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5、一般情况下,工程场地覆盖层的厚度应按地面至剪切波速大于多少的土层顶面的距离确定( d )A.200m/s B.300m/s C.400m/s D.500m/s三、判断题(直接判断对错,每题2分,共20分,)1、构造地震分布最广,危害最大。
(√)2、体波可以在地球内部和外部传播。
(x )3、横波向外传播时,其介质质点的振动方向与波的前进方向相垂直。
(√)4、地震现象表明,横波使建筑物产生上下颠簸。
( x )5、一般来说,离震中愈近,地震影响愈大,地震烈度愈小。
( x )6、纵波的特点是周期较长,振幅较大。
( x )7、横波只能在固体内传播。
公路桥梁抗震设计细则第一章总规一、使用范围本细则适用于以下情况:(1)桥梁项目抗震设计;(2)高速公路桥梁抗震设计。
二、术语1、桥梁:指具有集装箱运输、车辆递送等功能,,主要由桥墩、桥坎、桥面铺装、桥肋、桥箱、桥垫以及其他构件等组成的用于跨越河流、渠道、铁路或其他障碍物的结构体积。
2、抗震设计:指根据规范提供的设计震害指标及考虑抗震性能等要素,对桥梁结构和构件进行的设计,以确保桥梁结构及构件在依赖性地震及其它持续地震作用下能达到合理的耐久性,要求桥梁几何位移应尽可能地小,构件受力应尽可能地小,从而保证桥梁“安全、牢固、合理”且更多地满足使用需求。
第二章工程结构抗震设计一、高速公路桥梁的抗震设计1、高速公路桥梁的抗震设计,应遵循高速公路规划设计规范(JTG 4163-2015)和其他有关法规要求,即依据本规范规定的抗震设计理论,根据地震波及桥梁现存结构特性,确定桥梁耐震性,确定桥梁受震后位移、振型,采用抗震措施以提高桥梁抗震性能。
2、抗震设计应考虑桥梁地形以及桥梁抗力及抗扭所受的抗震力,考虑应力、变形、裂缝的共同作用,提供实用的抗震原则、抗震标准和计算方法,符合高速公路规划设计规范(JTG 4163-2015)的要求。
3、依据高速公路规划设计规范(JTG 4163-2015)的要求,确定桥梁抗震等级,根据设计地震作用、桥梁结构外形及构件受力特性,采用合理的抗震支座布置,以及合理的抗震结构形式;采取钢筋混凝土结构改进措施,以及现有老桥改造设计等,以确保工程安全可靠。
第三章综合措施一、抗震性能改善措施1、改善桥墩及桥梁承台结构抗震性:采用较大的断面结构、合理的布置,提高基础的抗震性能。
2、改善桥梁横断面:合理布置和结构形式调整,可减少桥梁断面受力,改善抗震性能。
3、结构改造:对原有桥梁采用钢筋混凝土或其它加固构造,提高桥梁抗震性能。
4、抗震减振措施:采用抗震减振垫、抗震支座、抗震悬索系等减振措施,减小桥梁受震动效应,提高桥梁抗震性能。
XX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、距离震中的远近以与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X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与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。