建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計復(fù)習(xí)重點

名詞解釋：1、 地震波:地震引起的振動以波的形式從震源向各個方向傳播并釋放能量；2、 地震震級:表示地震本身大小的度量；3、 地震烈度:指某一區(qū)域內(nèi)的地表和各類建筑物遭受一次地震影響的平均強弱程度；4、 塹：震源正上方的地面位置；5、 震中距:地面某處至震中的水平距離；6、 翹：地球內(nèi)部斷層錯動并引起周圍介質(zhì)震動的部位為震源；7、 震源深度:震源全地面的垂直距離；8、 極震區(qū):震中附近的地面振動最劇烈，也是破壞最嚴(yán)重的地區(qū)；9、 翹線「地面上破壞程度相同或相近的點連成的曲線；10、 建筑場地:建造建筑物的地方，大體相當(dāng)于一個廠區(qū)、居民小區(qū)或自然村；11、 沙土液化:處于地下水位以下的飽和砂土和粉土在地震時有變密的趨勢，使孔隙水的壓力急劇上升，造成土顆粒局部或全部將處于懸浮狀態(tài)，形成了猶如“液化”的現(xiàn)彖，即稱為場地土達(dá)到液化狀態(tài)；12、 結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng):由地震動引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力變形位移及結(jié)構(gòu)運動速度與加速度的統(tǒng)稱。13、 結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)：由地震動引起的結(jié)構(gòu)瞬時內(nèi)力、應(yīng)力應(yīng)變、位移變形及運動加速度、速度等；14、 地震系數(shù):地面運動最大加速度與重力加速度的比值；15、 動力系數(shù):單質(zhì)點體系最大絕對加速度與地面運動最大加速度的比值；16、 地震影響系數(shù):地震系數(shù)與動力系數(shù)的乘積；17、 扼型分鯉二以結(jié)構(gòu)的各階振型為廣義坐標(biāo)分別求出對應(yīng)的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，然后將對應(yīng)于各階振型的結(jié)構(gòu)反應(yīng)相組合，以確定結(jié)構(gòu)地震內(nèi)力和變形的方法，又稱振型疊加法；18、 基本烈度:在設(shè)計基準(zhǔn)期（我國取50年）內(nèi)在一般場地條件下，可能遭遇超越概率（10%）的最大地震烈度。19、 設(shè)防烈度:按國家規(guī)定權(quán)限批準(zhǔn)的作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。20、 罕遇烈度：50年期限內(nèi)相應(yīng)的超越概率2%~3%，即大震烈度的地震。21、 多道抗震防線：一個抗震結(jié)構(gòu)體系,有若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同作用；22、 鞭梢效應(yīng)：當(dāng)結(jié)構(gòu)上部剛度較小時，變形在結(jié)構(gòu)頂部集中的現(xiàn)象；23、 樓層屈服強度系數(shù);樓房等建筑的各層按構(gòu)件實際配筋和材料強度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值計算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算的樓層彈性地震剪力的比值；24、 重力荷載代表值：建筑抗震設(shè)計用的重力性質(zhì)的荷載，為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的永久荷載（包括自重）標(biāo)準(zhǔn)值和各種豎向可變荷載組合值之和；25、 等效總重力荷載代表值：單質(zhì)點時為總重力荷載代表值，多質(zhì)點時為總重力荷載代表值的85%；26、 軸壓比：名義軸向應(yīng)力與混凝土抗壓強度之比；27、 強柱弱梁：使框架結(jié)構(gòu)塑性校出現(xiàn)在梁端的設(shè)計要求;28、 非結(jié)構(gòu)部件：指在結(jié)構(gòu)分析中不考慮承受重力荷載以及風(fēng)、地震等側(cè)向力的部件29、 地震動：由地震波傳播引起的地面震動。三要素，峰值、頻譜、持續(xù)時間。30、 覆蓋土層厚度：地卞基巖或剪切波速大于5001H/S的堅硬土層全地表面的距離。簡答題一:1、抗震設(shè)防的目標(biāo)是什么？實現(xiàn)此目標(biāo)的設(shè)計方法是什么？答：目標(biāo)是對建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有的抗褻安全性能的總要求。我國《抗震規(guī)范》提出了三水準(zhǔn)的設(shè)防要求，概松起來是“小震不壞，中褻可修，大震不倒”。第一水準(zhǔn)是建筑物在遭受頻度較高、強度較低的多遇地震時，一般不損壞也不需要修理。第二水準(zhǔn)是建筑物在遭受基本烈度的地震影響時，建筑物可能損壞，但經(jīng)一般修理即可恢復(fù)正常使用。第三水準(zhǔn)是建筑物遭受罕遇的強烈地震時，不至于發(fā)生結(jié)構(gòu)倒塌或危機(jī)生命安全的嚴(yán)重破壞。方法：依據(jù)三個地震烈度水準(zhǔn)，使用兩階段抗震設(shè)計方法實現(xiàn)。我國采用6度起設(shè)防。2、 建筑場地選擇的原則是什么？答：選址時應(yīng)當(dāng)選擇有利地段，避開不利地段。當(dāng)無法比開始應(yīng)采取有效地抗震措施。在危險地段，不應(yīng)建造非臨時性的建筑物，尤其是嚴(yán)禁建造甲、乙類建筑物。3、 哪些建筑可不進(jìn)行地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗算？答：（1）砌體房屋（2）地基主要受力范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑物：一般單層廠房、單層空曠房屋。不超過8層且高度在25M以下的一般民用框架房屋?；A(chǔ)荷載與上述一般民用框架房屋相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。（3）抗震規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑。4、 影響液化的因素有哪些？液化對建筑物有哪些危害？答：（1）土層的地質(zhì)年代（2）土的組成和密實程度（3）液化土層的埋深（4）地下水位深度（5）地震烈度和持續(xù)時間。危害：地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過度下沉或整體傾斜，不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁板等構(gòu)件及其節(jié)點破壞，使整體開裂和建筑物體型變化處開裂。5、 簡述確定水平地震作用的振型分解反應(yīng)譜法的主要步驟。答：先求出各階震型的各質(zhì)點的水平地震作用，在通過震型組合求結(jié)構(gòu)最大底部剪力和結(jié)構(gòu)的頂點位移。5、 簡述確定結(jié)構(gòu)地震作用的底部剪力法的適用條件及計算步驟。答：適用條件：（1）結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻（2）房屋的總高度不超過40M（3）建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形以剪切變形為主（4）建筑結(jié)構(gòu)在地震作用時的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計。6、 什么時候應(yīng)考慮豎向地震作用的影響？答：《抗震規(guī)范》規(guī)定，8度和9度時的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)、9度時的高層建筑應(yīng)考慮豎向地震作用。8、 何謂時程分析法，在什么時候須用時程分析法進(jìn)行補充計算？答：對結(jié)構(gòu)物的運動微分方程直接進(jìn)行逐步積分求解的一種動力分析方法。以下情況：①甲類建筑和9度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)②高度大于150M的鋼結(jié)構(gòu)和7-9度時樓層屈服強度系數(shù)小于0.5的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)③烈度8度III、IV類場地和9度時高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架④采用隔墻和消能減震設(shè)計的結(jié)構(gòu)。9、 何謂“抗震概念設(shè)計”？“概念設(shè)計”與計算設(shè)計有何不同？答：指根據(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(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。與計算設(shè)計的不同：計算設(shè)計是通過地震作用的取值進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗褻驗算，而概念設(shè)計強調(diào)，在工程設(shè)計一開始，就應(yīng)該把握好能量輸入、房屋體型、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布，構(gòu)件延性等幾個主要方面，從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié)，概念設(shè)計需要輔以必要地計算設(shè)計。簡答題二：10、 什么是“強柱弱梁”、“強剪弱彎”原則？在設(shè)計中如何體現(xiàn)？答：強柱弱梁原則：對同一節(jié)點，使其在地震作用組合下，柱端地彎矩設(shè)計值略大于兩端的彎矩設(shè)計值或抗彎能力。強剪弱彎原則：對同一桿件，是其在地震作用組合下，剪力設(shè)計值略人于按設(shè)計彎矩或?qū)嶋H抗彎承載力及梁上荷載反算出的剪力。促使梁以彎曲形式產(chǎn)生較大變形，在設(shè)計中利用結(jié)構(gòu)的延性體現(xiàn)。11、 怎樣保證框架梁柱節(jié)點的抗震性能？如何進(jìn)行節(jié)點設(shè)計？答：節(jié)點抗褻設(shè)計原則：①節(jié)點的承載力不應(yīng)低于其連接件的承載力②多遇地震時，節(jié)點應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作③罕遇地震時，節(jié)點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞④節(jié)點配筋不應(yīng)使施工過分困難?？蚣苤拐鹪O(shè)計原則：①強柱弱梁，使柱盡量不要出現(xiàn)塑性狡②在彎曲破壞發(fā)生前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力③控制柱的軸壓比不要太大④加強約束，配置必要地約束箍筋梁抗震設(shè)計原則：①梁形成塑性較后仍有抗剪承載力②梁縱筋去附后，塑性較區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能力③妥善解決梁縱筋錨固問題。12、 框架結(jié)構(gòu)在什么部位應(yīng)加密箍筋？答：在塑性較區(qū)應(yīng)加強箍筋的約束，加密柱上下端箍筋。對剪跨比不大于2的柱、框支柱和一、二級抗震的框架角柱應(yīng)沿柱全長加密箍筋。柱在剛性地坪表面的上下各500nmi的范圍內(nèi)也應(yīng)按加密區(qū)地要求配置箍筋。底層柱柱根處不小于1/3柱凈高范圍內(nèi)加密箍筋。梁柱的中線不重合且偏心距大于柱寬的1/8時，沿柱全高加密箍筋。13、 抗震設(shè)計為什么要限制各類結(jié)構(gòu)體系的最大高度和高寬比？答：當(dāng)結(jié)構(gòu)體系的高寬比大時，地震時易于發(fā)生整體彎曲破壞。為了保證結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性限制結(jié)構(gòu)體系的最大高度和高寬比。14、 如何計算在水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移？答：反彎點法和D值法。15、 簡述現(xiàn)行抗震規(guī)范計算地震作用所采用的三種計算方法及其適用范圍。答：底部剪力法：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結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。震型分解反應(yīng)譜法：除上述結(jié)構(gòu)體系外，宜采用震型分解反應(yīng)譜法。時程分析法：特別不規(guī)則建筑、甲類建筑和一些高層建筑采用此法進(jìn)行多遇地震下的補充計算。16、 在多層砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁的作用是什么？答：構(gòu)造柱的作用：可以部分提高墻體的抗剪強度，大犬增強房屋的變形能力。墻體開裂后，構(gòu)造柱與圈梁形成的約束體系可以有效地限制墻體散落，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。圈梁的作用：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，增強房屋的抗倒塌能力。17、 在砌體結(jié)構(gòu)的計算簡圖中如何確定結(jié)構(gòu)底部固定端標(biāo)高？答：（1）對于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，當(dāng)基礎(chǔ)埋置較淺時，取為基礎(chǔ)頂面（2）當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深時，可取為室外地坪下0.5M處（3）當(dāng)設(shè)有整體剛度很大的全地下室時，取為地下室頂板頂部（4）當(dāng)?shù)叵率艺w剛度較小或半地下室時，取地下室室內(nèi)地坪處。18、 建筑物重要性分類與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)？答：特殊設(shè)防類（甲）：按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，9度比9度高。重點設(shè)防類（乙）：應(yīng)按高于本地區(qū)設(shè)法烈度一度的要求加強措施。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙）：按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用。適度設(shè)防類（丁）：允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低其抗震措施。第一章緒論1、 震級每增加一級，地震所釋放出的能量約增加30倍。大于2.5級地淺震為有感地震。5級以上破壞性地震。2、地震破壞作用：地表破壞（表現(xiàn)為地裂縫、地面下沉、噴水冒沙）、建筑物破壞（主體強度不足和結(jié)構(gòu)喪失整體性兩種破壞）、次生災(zāi)害（地震時，水壩、燃?xì)夤?、供電線路的破壞，以及易燃、易爆、有毒物質(zhì)容器的破壞)3、 建筑抗震設(shè)計在總體上要求把握的基本原則：注意場地選擇，把握建筑體型，利用結(jié)構(gòu)延性，設(shè)置多道防線，重視非結(jié)構(gòu)因素。4、 設(shè)置多道防線注意：一、不同的設(shè)防階段應(yīng)使結(jié)構(gòu)周期有明顯差別，以利避免共振。二、最后一道防線要具有一定的強度和足夠的變形能力。第二章場地與地基1、 在振幅譜中幅值最大的頻率分量所對應(yīng)的周期稱為地震動的卓越周期。2、 多層土的地震效應(yīng)三個基本因素：覆蓋土層厚，土層剪切波速，巖土阻抗比。3、 影響土層液化的因素：土層所處的深度、地下水深度、飽和涂的粘粒含量以及地震烈度。第三章結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析與抗震計算1、 地震反應(yīng)譜：將單自由度體系的地震最大絕對加速度反應(yīng)與其自振周期的關(guān)系。影響因素:體系阻尼比，地震動。2、結(jié)構(gòu)抗褻驗算內(nèi)容：下列情況可不進(jìn)行結(jié)構(gòu)強度驗算：1)6度時建筑2)7度時一、二類場地、柱高不超過10m或柱頂標(biāo)高不超過4.5m。下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗算：1)8度三、四類場地和9度時，高大的單層鋼筋混凝土廠房的橫向排架；2)7到9度時屈服強度小于0.5的框架結(jié)構(gòu)；3)采用隔震和消能減震設(shè)計結(jié)構(gòu)4)甲類建筑和9度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)；5)高度大于150m的鋼結(jié)構(gòu)。第四章多層砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計1、 震害：水平裂縫和斜裂縫。震害規(guī)律：剛性樓蓋，上層破壞輕下重，柔性上重下輕：橫墻承重房屋輕于縱墻承重；堅實地基輕于軟弱地基；預(yù)制樓板比現(xiàn)澆破壞重；外廊式，房屋兩端、轉(zhuǎn)角、樓梯間、附屬結(jié)構(gòu)較重。2、 高度不宜超過3.6，不應(yīng)3.9。為保證房屋的穩(wěn)定性，限制高寬比?？拐饳M墻間距大抗震性差。3、 多層砌體結(jié)構(gòu)抗震計算：確立計算簡圖、分配地震剪力、對不利墻段進(jìn)行抗震驗算。鞭梢效應(yīng)：對于突出屋面的屋頂間等其地震作用應(yīng)乘以地震增大系數(shù)3。4、多層砌體結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施：