《結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》簡答題及名詞解釋答案

1、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)簡答題及名詞解釋答案1、簡述兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)方法。答：我國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）規(guī)定：進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)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(jì)方法：第一階段是在方案布置符合抗震設(shè)計(jì)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)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，然后與其他荷載效應(yīng)

2、組合，并對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)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(jì)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(jìn)行第一階段的設(shè)計(jì)。對于少數(shù)結(jié)構(gòu)，如有特殊要求的建筑，還要進(jìn)行第二階段設(shè)計(jì)，即按與基本烈度相對應(yīng)的罕遇烈度的地震動參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)彈塑性層間變形驗(yàn)算，以保證其滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。2、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。（1）計(jì)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(diǎn)地震作用將同時達(dá)到最大值）；（3）求出每一振型相應(yīng)的地震作用效應(yīng)；（4）將這些效

3、應(yīng)進(jìn)行組合，以求得結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。3、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(jì)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(jì)地震動參數(shù)進(jìn)行抗震設(shè)防。4、簡述框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)的基本原則。節(jié)點(diǎn)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(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；罕遇地震時節(jié)點(diǎn)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(diǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)有可靠的錨固；節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分困難。5、簡述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的震害情況。答：1.共振效應(yīng)引起的震害；結(jié)構(gòu)布置不合理引起的震害；柱、梁和節(jié)點(diǎn)的震害；填

4、充墻的震害；抗震墻的震害。6、采用底部剪力法計(jì)算房屋建筑地震作用的適用范圍？在計(jì)算中，如何考慮長周期結(jié)構(gòu)高振型的影響？答：剪力法的適用條件：1）房屋結(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）房屋結(jié)構(gòu)在地震運(yùn)動作用下的變形以剪切變形為主；4）房屋結(jié)構(gòu)在地震運(yùn)動作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計(jì)；T1.4T為考慮長周期高振型的影響，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：當(dāng)房屋建筑結(jié)構(gòu)的基本周期1g時,AF=6F在頂部附加水平地震作用，取n，nEk再將余下的水平地震作用（16n）FEk分配給各質(zhì)點(diǎn)：(16)FnEkGHGHjjj=1FAF結(jié)構(gòu)頂部的水平地震作用為n和An之和。7、什么是動力系數(shù)

5、、地震系數(shù)和水平地震影響系數(shù)？三者之間有何關(guān)系？答：動力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對加速度反應(yīng)與地震地面運(yùn)動最大加速度的比值；地震系數(shù)是地震地面運(yùn)動最大加速度與重力加速度的比值；水平地震影響系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對加速度反應(yīng)與重力加速度的比值；水平地震影響系數(shù)是地震系數(shù)與動力系數(shù)的乘積。8、什么是樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)？怎樣判別結(jié)構(gòu)薄弱層位置？答：樓層屈服承載力系數(shù)是按構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用計(jì)算的樓層彈性地震剪力的比值，它反映了結(jié)構(gòu)中樓層的承載力與該樓層所受彈性地震剪力的相對關(guān)系。薄弱層位置的確定：樓層屈服承載力系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)可取底層為薄弱

6、層；樓層屈服承載力系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層和相對較小的樓層為薄弱樓層，一般不超過23處；單層廠房，可取上柱。9、什么是鞭端效應(yīng)，設(shè)計(jì)時如何考慮這種效應(yīng)？答：地震作用下突出建筑物屋面的附屬小建筑物，由于質(zhì)量和剛度的突然變小，受高振型影響較大，震害較為嚴(yán)重，這種現(xiàn)象稱為鞭端效應(yīng)；設(shè)計(jì)時對突出屋面的小建筑物的地震作用效應(yīng)乘以放大系數(shù)3，但此放大系數(shù)不往下傳。10、抗震設(shè)計(jì)中為什么要限制各類結(jié)構(gòu)體系的最大高度和高寬比？答：隨著多層和高層房屋高度的增加，結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他荷載作用下產(chǎn)生的水平位移迅速增大，要求結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度必須隨之增大。不同類型的結(jié)構(gòu)體系具有不同的抗側(cè)移剛度

7、，因此具有各自不同的合理使用高度。房屋的高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。震害表明，房屋高寬比大，地震作用產(chǎn)生的傾覆力矩會造成基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動，引起上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大側(cè)移，影響結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定。同時傾覆力矩會在混凝土框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)柱中引起較大軸力，使構(gòu)件產(chǎn)生壓曲破壞；會在多層砌體房屋墻體的水平截面產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力，使其易出現(xiàn)水平裂縫，發(fā)生明顯的整體彎曲破壞。11、簡述現(xiàn)行抗震規(guī)范計(jì)算地震作用所采用的三種計(jì)算方法及其適用范圍。答：現(xiàn)行抗震規(guī)范計(jì)算地震作用所采用的三種計(jì)算方法為：底部剪力法，振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法。適用條件：（1）高度不超過40米，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高

8、度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法計(jì)算。（2）除上述結(jié)構(gòu)以外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜法。（3）特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和規(guī)范規(guī)定的高層建筑，應(yīng)采用時程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。一、名詞解釋1、地震烈度：指某一地區(qū)的地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。2、抗震設(shè)防烈度：一個地區(qū)作為抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，應(yīng)按國家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件（圖件）執(zhí)行。3、場地土的液化：飽和的粉土或砂土，在地震時由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應(yīng)力減少，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強(qiáng)度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。

9、4、等效剪切波速：若計(jì)算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(jù)計(jì)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。_f=，f_、，5、地基土抗震承載力：地基土抗震承載力aEaa，其中Za為地基土的抗震承載力調(diào)整系數(shù)，fa為深寬修正后的地基承載力特征值。6、場地覆蓋層厚度：我國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）定義：一般情況下，可取地面到剪切波速大于500m/s的堅(jiān)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(jì)時的基本代表值，是結(jié)構(gòu)自重（永久荷載）和有關(guān)可變荷載的組合值之和。8、強(qiáng)柱弱梁：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時希望梁先于柱發(fā)生破壞，塑性鉸先發(fā)生在梁端，而不是在柱端。f=f9、砌體的抗震強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：VENV，其中fv為非抗震設(shè)計(jì)的砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ZN為砌體抗震抗剪強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù)。V/fbh10、剪壓比：剪壓比為c0，是構(gòu)件截面上平均剪力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值，用以反映構(gòu)件截面上承受名義剪應(yīng)力的大小。11、二階效應(yīng)：相對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋，鋼結(jié)構(gòu)房屋較揉，容易產(chǎn)生較大的側(cè)向變形。在這種情況下，重力荷載與側(cè)向位移的乘積便形成重力附加彎矩，也即所謂的二階效應(yīng)。12、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，這就是地震波，地震波是一種彈性波。13、反應(yīng)譜：單自由度彈性體系在給定的地震作用下，某個最大反應(yīng)量與體系自振