2021年《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》第一次作業(yè) -華南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震平時作業(yè)作業(yè)試題一、名詞解釋（每題3分，共30分）1、地震烈度：是指地震對地表及工程結(jié)構(gòu)影響的強弱程度。 2、 抗震設(shè)防烈度：按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。一般情況,取50年內(nèi)超越概率10%的地震烈度。 3、 場地土的液化：飽和松散的砂土或粉土（不含黃土），地震時易發(fā)生液化現(xiàn)象，使地基承載力喪失或減弱，甚至噴水冒砂。 、 等效剪切波速：若計算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(jù)計算深度范圍內(nèi)各土層剪切波速加權(quán)平均得到的土層剪切波速即為等效剪切波速。 5、地基土抗震承載力：是指地基在地震作用參與下的承載力。6、 場地覆蓋層厚度：我國建筑抗震設(shè)計規(guī)( GB50011-

2、2001 )定義：一般情況下，可取地面到剪切波速大于500m/s的堅硬土層或巖層頂?shù)木嚯x。 7、 重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時的基本代表值,是結(jié)構(gòu)自重(永久荷載)和關(guān)可變荷載的組合值之和。 8、 強柱弱梁：結(jié)構(gòu)設(shè)計時希望梁先于柱發(fā)生破壞,塑性鉸先發(fā)生在梁端，不是在柱端。 9、 砌體的抗震強度設(shè)計值：VE=NV，其中V為排抗震設(shè)計的砌體抗剪強度設(shè)計值, N為砌體抗震抗剪強度的正應(yīng)力影響系數(shù)。 10、 剪壓比：剪壓比為V/c bh0，是構(gòu)件截面上平勱與混凝士軸心抗壓強度設(shè)計值的比值,用以反映構(gòu)件截面上承受名義剪力的大小。 二、填空題（每空1分，共25分）1、地震波包括在地球內(nèi)部傳播的體波和只限于

3、在地球表面?zhèn)鞑サ拿娌?，其中體波包括 縱波（P）波和 橫（S） 波，而面波分為 瑞雷 波和 洛夫 波，對建筑物和地表的破壞主要以 面 波為主。2、場地類別根據(jù) 等效剪切波波速 和 場地覆土層厚度 劃分為 IV 類。3、在用底部剪力法計算多層結(jié)構(gòu)的水平地震作用時，對于T11.4Tg時，在 結(jié)構(gòu)頂部 附加Fn，其目的是考慮 高振型 的影響。4、抗震規(guī)范規(guī)定，對于烈度為8度和9度的大跨和 長懸臂 結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)以及9度時的 高層建筑 等，應(yīng)考慮豎向地震作用的影響。5、鋼筋混凝土房屋應(yīng)根據(jù)烈度、 建筑物的類型 和 高度 采用不同的抗震等級，并應(yīng)符合相應(yīng)的計算和構(gòu)造措施要求。6、地震系數(shù)表示

4、地面運動的最大加速度 與 重力加速度 之比；動力系數(shù)是單質(zhì)點 最大絕對加速度與 地面最大加速度 的比值。7、多層砌體房屋的抗震設(shè)計中，在處理結(jié)構(gòu)布置時，根據(jù)設(shè)防烈度限制房屋高寬比目的是 為了使多砌體房屋有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎能力 ，根據(jù)房屋類別和設(shè)防烈度限制房屋抗震橫墻間距的目的是 避免縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變形，造成縱橫倒塌 。、用于計算框架結(jié)構(gòu)水平地震作用的手算方法一般有 反彎點法 和 D值法 。9、在振型分解反應(yīng)譜法中，根據(jù)統(tǒng)計和地震資料分析，對于各振型所產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)，可近似地采用 平方和開平方 的組合方法來確定。、為了減少判別場地土液化的勘察工作量，飽和沙土液化的判別可分為兩步

5、進行，即 初步判別 和 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗 判別。三、簡答題（每題分，共30分）、簡述兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計方法。答：我國建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2001）規(guī)定：進行抗震設(shè)計的建筑，其抗震設(shè)防目標(biāo)是：當(dāng)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(dāng)遭受相當(dāng)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(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。 具體為兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計方法：第一階段是在方案布置符合抗震設(shè)計原則的前提下，按與基本烈度相對應(yīng)的眾值烈度的地震動參數(shù)，用彈性反應(yīng)譜求得結(jié)構(gòu)在彈

6、性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，然后與其他荷載效應(yīng)組合，并對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行承載力驗算和變形驗算，保證第一水準(zhǔn)下必要的承載力可靠度，滿足第二水準(zhǔn)烈度的設(shè)防要求（損壞可修），通過概念設(shè)計和構(gòu)造措施來滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求；對大多數(shù)結(jié)構(gòu)，一般可只進行第一階段的設(shè)計。對于少數(shù)結(jié)構(gòu)，如有特殊要求的建筑，還要進行第二階段設(shè)計，即按與基本烈度相對應(yīng)的罕遇烈度的地震動參數(shù)進行結(jié)構(gòu)彈塑性層間變形驗算，以保證其滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。、 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：（1） 計算多自由度結(jié)構(gòu)的自振周期及相應(yīng)振型；（2） 求出對應(yīng)于每一振型的最大地震作用（同一振型中各質(zhì)點地震作用將同時達到最大值）；（

7、3） 求出每一振型相應(yīng)的地震作用效應(yīng)；（4） 將這些效應(yīng)進行組合，以求得結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。、 簡述抗震設(shè)防烈度如何取值。答：一般情況下，抗震設(shè)防烈度可采用中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度(或與本規(guī)范設(shè)計基本地震加速度值對應(yīng)的烈度值)。對已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度或設(shè)計地震動參數(shù)進行抗震設(shè)防。、 簡述框架節(jié)點抗震設(shè)計的基本原則。答：節(jié)點的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力；多遇地震時節(jié)點應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；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；梁柱縱筋在節(jié)點區(qū)內(nèi)應(yīng)有可靠的錨固；節(jié)點配筋不應(yīng)使施工過分困難。 、 簡述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的震害情況。答：（1）共振效

8、應(yīng)引起的震害；（2） 結(jié)構(gòu)布置不合理引起的震害；（3） 柱、梁和節(jié)點的震害；（4） 填充墻和抗震墻的震。四、計算題（共15分）二質(zhì)點體系如圖所示，各質(zhì)點的重力荷載代表值分別為m1=60t， m2=50t，層高如圖所示。該結(jié)構(gòu)建造在設(shè)防烈度為8度、場地土特征周期Tg=0.25s的場地上，其水平地震影響系數(shù)最大值分別為max =0.16（多遇地震）和max=0.90（罕遇地震）。已知結(jié)構(gòu)的主振型和自振周期分別為 0.358s 0.156s 要求：用底部剪力法計算結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下各層的層間地震剪力。提示：k2k1m2m14m4m0.1s時，； 5時，； 且時， ; 時, 解：0.358s5，=0.16=0.116=0.85（60+50）9.8=916.3kN=0.116916.3=106.29kN1.4=1.40.25=0.35s，=0.25s0.35s=0.08+0.07=0.08