河北大學(xué)工地進程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論測試

1、；.一、簡答題）1、.什么是反應(yīng)譜，抗震設(shè)計反應(yīng)譜曲線是如何確定的？地震反應(yīng)譜是指單自由度體系最大地震反應(yīng)與體系自振周期T之間的關(guān)系曲線，根據(jù)地震反應(yīng)內(nèi)容的不同，可分為位移反應(yīng)譜、速度反應(yīng)譜及加速度反應(yīng)譜。為滿足一般建筑的抗震設(shè)計要求，應(yīng)根據(jù)大量強震記錄計算出每條記錄的反應(yīng)譜曲線，并按形狀因素進行分類，然后通過統(tǒng)計分析，求出最有代表性的平均曲線，成為標準反應(yīng)譜曲線，以此作為設(shè)計反應(yīng)譜曲線。2、 什么是框架柱的軸壓比和剪跨比？在框架柱抗震設(shè)計中為何要控制柱子的軸壓比及剪跨比？ 軸壓比是指柱地震作用組合的軸壓力設(shè)計值與柱多得全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之比，n=N/f A。 間跨比是指

2、 =a/h 其中a為集中荷載作用點至梁端的距離。（91） 軸壓比是影響柱破壞形態(tài)和變形特征的重要因素，軸壓比越大，則柱的延性越差，當n較小時，柱為大偏心受壓構(gòu)件， 呈 延性破壞；當n較大時，柱為小偏心受壓構(gòu)件，呈脆性破壞。因此為保證地震 時柱的延性，抗震設(shè)計規(guī)范要求軸壓比不宜超過限制規(guī)定且軸壓比限制應(yīng)適當減小?？蚣芰?、柱最小截面尺寸的限制可有間跨比限制來實現(xiàn)。因為間跨比過大，構(gòu)建混凝土就會較早地發(fā)生脆性破壞。應(yīng)盡量避免出現(xiàn)短柱，同時截面尺寸也不宜過小。 3、 哪些結(jié)構(gòu)需要考慮豎向地震作用？怎樣確定結(jié)構(gòu)的豎向地震作用？建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定：設(shè)防烈度為8度和9度區(qū)的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)，以及設(shè)防

3、烈度為9度區(qū)的高層建筑，除計算水平地震作用之外，還應(yīng)計算豎向地震作用?？刹捎妙愃朴谒降卣鹱饔玫牡撞考袅Ψ?，計算高層建筑及高聳結(jié)構(gòu)的豎向地震作用。即首先確定結(jié)構(gòu)底部總豎向地震作用，然后計算作用在結(jié)構(gòu)各質(zhì)點上的豎向地震作用。對于平板型網(wǎng)架、大跨度屋蓋、長懸臂結(jié)構(gòu)等大跨度機構(gòu)的各主要構(gòu)件，可認為豎向地震作用的分布與重力荷載的分布相同。4、 為什么要對場地土進行類別劃分，如何劃分？ 場地土是指場地范圍內(nèi)的地基土。研究表明場地土質(zhì)堅硬程度不同對場地地震動的大小有明顯的影響。因此，建筑抗震設(shè)計規(guī)范根據(jù)場地土層剪切波速大小及范圍獎場地土劃分為5類型。5、 試述剛性樓蓋、柔性樓蓋和中等剛度樓蓋砌體結(jié)構(gòu)的層剪

4、力分配方法。（128-129）剛性樓蓋：假定其自身水平平面內(nèi)的剛度為無限大，只發(fā)生剛體平移 ，并把樓蓋在其平面內(nèi)看做剛性連續(xù)梁，而抗震橫墻視為該梁的彈性支座。此時各橫墻分擔的水平地震剪力與其康側(cè)翼剛度成正比。柔性樓蓋：在橫向水平地震剪力作用下樓蓋在其平面內(nèi)不僅有平移，而且有彎曲變形，課將其視為水平支撐在各抗震橫墻上的多跨簡支梁。各抗震橫墻上承擔的水平地震作用為該墻體的從屬面積范圍內(nèi)的重力荷載代表值產(chǎn)生的水平地震作用，因而各橫墻上承擔的水平地震剪力可按該從屬面積上的重力荷載代表值的比例分配。中等剛性樓蓋：可近似按上述兩種樓蓋的分配方法的平均值進行橫向水平地震剪力的分配。6、 試述抗震設(shè)計目標，并

5、說明大、中、小震如何劃分？ 在一定經(jīng)濟條件下，最大限度減輕建筑物的地震破壞，保障人民生命財產(chǎn)的安全。“小震不壞，中震可修、大震不倒”。當設(shè)計基準期為50年時，概率密度曲線的峰值烈度對應(yīng)的超過概率為63.2，將這一峰值烈度定義為小震烈度。當超越概率為10時所對應(yīng)的地震烈度，稱為中震烈度，當超越概率為2-3時所對應(yīng)的地震烈度，稱為大震烈度。7、 延性框架設(shè)計中為何要求“強剪弱彎”？框架梁設(shè)計中如何保證“強剪弱彎”？8、 什么是場地土的卓越周期？卓越周期對建筑物抗震有什么影響？ 場地土的卓越周期是場地的重要地震動參數(shù)之一，它的長短隨場地土類型、地質(zhì)構(gòu)造、震級、震源深度、震中距大小等因素而變化。震害表

6、明，當建筑物的自振周期與場地卓越周期相等或相近時，建筑物與場地發(fā)生共振，則建筑物的震害往往趨于嚴重。9、 試述建筑抗震設(shè)計目標及計算方法。在一定經(jīng)濟條件下，最大限度減輕建筑物的地震破壞，保障人民生命財產(chǎn)的安全?！靶≌鸩粔?，中震可修、大震不倒”。具體通過“三水準”的抗震設(shè)防要求和“兩階段”的抗震設(shè)計方法實現(xiàn)。10、 框架結(jié)構(gòu)地震作用下，哪些構(gòu)件抗力計算方法與靜力作用抗力計算方法不同？為什么不同？承載力抗震調(diào)整系數(shù)的意義如何？承載力抗震調(diào)整系數(shù) ：在進行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力除以調(diào)整系數(shù)，使承載力提高，主要意義如下（1） 動力荷載下材料強度比靜力荷載下高（2） 地震作用是偶然作用，結(jié)構(gòu)抗

7、震可靠度要求可比承受其他荷載作用下的可靠度要低些。11、延性框架設(shè)計中為何要保證“強柱弱梁”？框架柱設(shè)計中如何保證“強柱弱梁”？（88）兩種破壞形式：弱柱型弱梁型為了使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，同一節(jié)點柱的抗彎能力要大于梁的抗彎能力。1. 梁、柱的抗剪強度要高于它的抗彎強度（強剪弱彎） 2.梁、柱截面的剪壓比不宜過大3. 梁、柱的剪跨比要有所限制4、 柱的軸壓比不宜過大5、 縱向鋼筋的配筋率應(yīng)該合適6、 梁、柱縱向鋼筋的接頭與錨固應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。7、 箍筋在一定范圍內(nèi)應(yīng)加密12、 試述砌體結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱和圈梁的作用。 構(gòu)造柱的作用：可以部分提高墻體的抗剪強度，打打增強房屋的變形能力。墻體開裂后，構(gòu)造

8、柱與圈梁形成約束系可以優(yōu)先地限制墻體散落，使墻體以滑移等方式大量消耗地震能量，保證房屋不至倒塌。圈梁作用：與構(gòu)造柱整澆在一起，形成鋼筋混凝土框架，共同約束墻體，提高房屋的整體性及延性，增強房屋的康倒塌能力。設(shè)置鋼筋混凝土的構(gòu)造柱及圈梁后，不僅可以提高墻體的抗剪能力，還可以明顯提高結(jié)構(gòu)的極限變形能力。圈梁主要作用是提高房屋空間剛度、增加建筑物的整體性,提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度,其實圈梁就像水桶外邊的抱箍。 非抗震設(shè)防區(qū)，圈梁的主要作用是加強砌體結(jié)構(gòu)房屋的整體剛度，防止由于地基的不均勻沉降或較大振動荷載等對房屋的不得影響。 在地震區(qū)，圈梁的主要作用有：增強縱、橫墻的連結(jié)，提高房屋整體性；作為樓

9、蓋的邊緣構(gòu)件，提高樓蓋的水平剛度；減小墻的自由長度，提高墻體的穩(wěn)定性；限制墻體斜裂縫的開展和延伸，提高墻體的抗剪強度；減輕地震時地基不均勻沉降對房屋的影響。 同時，圈梁的受力比較復(fù)雜，故對一般圈梁均應(yīng)按構(gòu)造要求來進行處理。 13、 地震作用計算方法有哪些？各適用于什么情況？ 由于地震作用的復(fù)雜性和地震作用發(fā)生的強度的不確定性，以及結(jié)構(gòu)和體形的差異等，地震作用的計算方法是不同的?？煞譃楹喕椒ê洼^復(fù)雜的精確方法；1） 底部剪力法 2）振型分解反應(yīng)譜法3）時程分析法 4）靜力彈塑性方法1） 不超過40m的規(guī)則結(jié)構(gòu)：底部剪力法2） 一般的規(guī)則結(jié)構(gòu)：兩個主軸的振型分解反應(yīng)譜法3） 質(zhì)量和剛度分布明顯不

10、對稱結(jié)構(gòu)：考慮扭轉(zhuǎn)或 雙向地震作用的振型分解反應(yīng)譜法 4） 8、9度時的大跨、長懸臂結(jié)構(gòu)和9度的高層建筑：考慮豎向地震作用5） 特別不規(guī)則、甲類和超過規(guī)定范圍的高層建筑：一維或二維時程分析法的補充計算15、框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中為何要控制鋼筋實測抗拉強度與實測屈服強度之比及鋼筋實測屈服強度與標準值之比？16、 何謂“鞭端效應(yīng)”？在底部剪力法中如何來反映其影響？由于突出屋面部分的質(zhì)量、剛度與下層想比突然變小，而突出屋面部分的振幅幾句增大，往往使結(jié)構(gòu)附屬結(jié)構(gòu)破壞較為嚴重，成為鞭端效應(yīng)當采用底部剪力法對具有突出屋面的屋頂尖、女兒墻等多層結(jié)構(gòu)進行抗震計算時，應(yīng)進行修正（49）17建筑抗震設(shè)計規(guī)范根據(jù)建筑使

11、用功能的重要性，將建筑抗震設(shè)防類別分為哪四類？建筑根據(jù)其使用功能的重要性劃分為甲類、乙類、丙類及丁類4個抗震設(shè)防分類。18、 階段設(shè)計法的具體內(nèi)容是什么？第一階段：對絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)進行小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗算；在此基礎(chǔ)上對各類結(jié)構(gòu)按規(guī)定要求采取抗震措施。第二階段： 對一些規(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。19、 何謂“建筑抗震概念設(shè)計”？ 根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想進行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細部構(gòu)造的過程稱為概念設(shè)計?；緝?nèi)容有三部分： 1.建筑設(shè)計應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性； 2.合理的建筑結(jié)構(gòu)體系選擇；3.抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性設(shè)計。20、 我國

12、抗震規(guī)范規(guī)定，在什么情況下，應(yīng)考慮豎向地震作用？建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定：設(shè)防烈度為8度和9度區(qū)的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)，以及設(shè)防烈度為9度區(qū)的高層建筑，除計算水平地震作用之外，還應(yīng)計算豎向地震作用。21、關(guān)于梁柱塑性鉸設(shè)計，應(yīng)遵循那些原則？22、“三水準”設(shè)計原則是什么原則？當遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。當遭受相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。 當遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。23、 在強烈地震作用下，各類建筑物發(fā)生嚴重破壞，按其破壞形態(tài)及直接原

13、因可分為哪幾類？ （1）結(jié)構(gòu)承載能力不足或變形過大而造成的破壞 （2）、結(jié)構(gòu)喪失整體性而引起的破壞 （3）、地基失效引起的破壞 （4）、梁式橋的結(jié)構(gòu)破壞。24、何謂加速度反應(yīng)譜？ 25、地震環(huán)境是指什么？26、 何謂結(jié)構(gòu)薄弱層？所謂的薄弱層，是指在強烈地地震作用下，結(jié)構(gòu)首先發(fā)生屈服并產(chǎn)生較大彈塑性變形的部位。位置在下列情況確定：1）樓層屈服強度系數(shù)沿房屋高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層；2）樓層屈服強度系數(shù)沿房屋高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層（部位）和相對較小的樓層，一般不超過2-3處；3）單層廠房，可取上層；三、填空1、軟弱粘性土層是指7、8、和9度時，地基承載力特征值分別小于、 8

14、0 、 100 和 120 Kpa的土層。2、驗算天然地基在地震作用下的豎向承載力時，按地震作用效應(yīng) 標準組合 。3、對于多層，由于它的側(cè)移容易計算，故一般采用、 計算基本周期；而對于高層鋼筋混凝土框架、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，可采用、 計算結(jié)構(gòu)基本周期。4、場地在遭受到相同裂度的遠震比近震 難 液化。5、裂度愈高的地區(qū)，地面運動就1、 越劇烈 ，顯然土層就 越易 液化。6、地面加速度越大，地震的影響1、 ，即地震烈度2、 。7、在進行多層框架的內(nèi)力分析時，采用在水平荷載下的 反彎點法或D值法 以及在豎向荷載下的 彎矩二次分配法和分層法 。8、抗震規(guī)范根據(jù)1、 建筑抗震重要性類別 、2、 地震作用

15、、3、 結(jié)構(gòu)類型 和 4、 房屋高度 將框架結(jié)構(gòu)和框架- 抗震墻結(jié)構(gòu)劃分不同的抗震等級。9、對于高度不超過 40m ，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的水平地震作用標準值，可按底部剪力法計算。10、對現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架，梁端彎矩的調(diào)幅系數(shù)可取 0.80.9 。11、砂土和粉土的 黏粒含量百分率 是影響土層液化的一個重要因素。12、建筑場地類別根據(jù)土層等效 剪切波速 和場地、 覆蓋層厚度 分為4類 。13、抗震墻墻板厚度不應(yīng)小于、 160mm ，且不小于層高的、 200mm ，底部加強部分的墻厚不應(yīng)小于層高的 1/16 ，且不小于 200mm 。14、場地條件

16、對建筑震害的影響主要因素是 場地土的剛性 、 場地覆蓋層厚度 。15、底層框架-抗震房屋的縱橫兩個方向，第二層與底層側(cè)向剛度的比值，抗震6、7 度時不應(yīng)、 大于2.5 ，8度時不應(yīng)大于 2.0 ，且均不應(yīng)小于3、 1.0 。16、裝配式鋼筋混凝土框架梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)可取 0.70.8 。17、在進行框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時除了保證框架梁、柱具有足夠的、 延性 和 曲阜玩具 外還必須保證框架節(jié)點的、 強度和延性 。18、底部兩層框架-抗震房屋的縱橫兩個方向，底層與底部第二層測向剛度應(yīng)接近，第三層與底部第二層測向剛度的比值，6、7度時不應(yīng)大于、 ，8度時不應(yīng)大于、 ，且均不應(yīng)小于、 。19、單層廠房橫向

17、計算的基本假定中，地震作用沿廠房高度按 分布。四、解釋概念震級：反映一次地震本身大小的等級，用M表示式中A表示標準地震儀距震中100km紀錄的最大水平地動位移，單位為微米?；玖讯龋阂粋€地區(qū)未來50年內(nèi)一般場地條件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值稱為該地區(qū)的基本烈度。用Ib表示。地震烈度：一次地震對某一地區(qū)的影響和破壞程度稱地震烈度，簡稱為烈度。用I表示。設(shè)防烈度：按國家規(guī)定的權(quán)限批準作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度稱為設(shè)防烈度，用Id表示。）五、計算：已作習(xí)題類型，平時測驗題型5、單層鋼筋混凝土框架計算簡圖如( 圖a) 所示，集中于屋蓋處的重力荷載代表值G=1500kN（圖b），

18、梁的抗彎剛度EI=，柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm,采用C20的混凝土，結(jié)構(gòu)的阻尼比=0.05。類場地，設(shè)防裂度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.10g,建筑所在地區(qū)的設(shè)計地震分為組第二組，試確定在多遇地震作用下框架的水平地震作用標準值，并繪出地震內(nèi)力圖。計算參數(shù)：C20的混凝土彈性模量。1、某三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（丙類建筑），阻尼比0.05。樓層重力荷載為G35000  k（第三層），G27500  k（第二層）,G18000k（第一層）。結(jié)構(gòu)平面圖、剖面圖見下圖(圖中括號內(nèi)為桿件相對線剛度值)，結(jié)構(gòu)基本自振周期T0.38。該建筑

19、物位于類場地土上，設(shè)防烈度為8度（0.2），設(shè)計分類為第一組。（一）、試用底部剪力法計算多遇地震下各層水平地震作用標準值（n=0）。（二）、用反彎點法求解水平地震作用下DB梁B端彎矩(假定底層反彎點在23柱高處；其它層反彎點在柱中)。（三）、在水平地震作用基本組合時，DB梁B端彎矩MB300 k， BE梁B端彎矩MB100 k。試按“強柱弱梁”原則確定AB柱B端彎矩（二級框架）。（四）、在地震作用基本組合下，AB柱軸向壓力N1800 k，柱子截面尺寸×400×400，混凝土采用C30，fc14.3，試計算此柱的軸壓比是否滿足要求。第二題圖（括號內(nèi)為構(gòu)件相對線剛度）2、三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（丙類建筑），阻尼比0.05。樓層重力荷載為G36500  k（第三層），G27500  k（第二層）,G18000