建筑结构抗震题库(湖南城市学院) 联系客服

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(2) 除上述结构以外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法。

(3) 特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑,应采用时程分析法进行补充计算。

4、 什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数?三者之间有何关系?

答:动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值

水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值 水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积

5、 什么是鞭端效应,设计时如何考虑这种效应?

答:地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物,由于质量和刚度的突然变小,受高振型影响较大,震害较为严重,这种现象称为鞭端效应;

设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3,但此放大系数不往下传。

6、 框架梁抗震设计时应遵循的原则?如何在设计中实现“强剪弱弯”? 答: 强柱弱

梁,梁端先于柱出现塑性铰,同时塑性铰区段有较好的延性和耗能能力

强剪弱弯,梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力 强节点、强锚固,妥善解决梁纵筋锚固问题 为保证强剪弱弯,应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值,对一、、二、三级框架梁,梁端截面组合的剪力设计值调整为:

7、 简述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施

答: 强柱弱梁概念为使梁端先于柱端产生塑性铰,控制构件破坏的先后顺序,形成合理的破坏机制

在截面抗震验算中,为保证强柱弱梁,《建筑抗震设计规范》规定: 对一、二、三级框架的梁柱节点处,(除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外),柱端组合的弯矩设计值应符合:

其中 为柱端弯矩增大系数,(一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1)

8、 简述提高框架梁延性的主要措施? 答:(1)“强剪弱弯”,使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值,以保证框架梁先发生延性的弯曲破坏,避免发生脆性的剪切破坏; (2)梁端塑性铰的形成及其转动能力是保证结构延性的重要因素:一方面应限制梁端截面的纵向受拉钢筋的最大配筋率或相对受压区高度,另一方面应配置适当的受压钢筋

(3)为增加对混凝土的约束,提高梁端塑性铰的变形能力,必须在梁端塑性铰区范围内设置加密封闭式箍筋,同时为防止纵筋过早压屈,对箍筋间距也应加以限制。

(4)对梁的截面尺寸加以限制,避免脆性破坏。

9、 砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的作用?

答:设置钢筋混凝土构造柱的作用:加强房屋的整体性,提高砌体的受剪承载力(10%-30%),对砌体有约束作用, 提高砌体的变形能力,提高房屋的抗震性能。

设置圈梁的作用:增加纵横墙体的连接,加强整个房屋的整体性;圈梁可箍住楼盖,增强其整体刚度;减小墙体的自由长度,增强墙体的稳定性;可提高房屋的抗剪强度,约束墙体裂缝的开展;抵抗地基不均匀沉降,减小构造柱计算长度。

10、 试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响?

答:在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的传播方向一致,是压缩波,传播速度快,周期较短,振幅较小;(2分)将使建筑物产生上下颠簸;(1分)

横波在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直,是剪切波,传播速度比纵波要慢一些,周期较长,振幅较大;(2分)将使建筑物产生水平摇晃;(1分)

11、 什么是地基液化现象?影响地基液化的因素? 答:饱和

砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实,土本身的渗透系数较小,孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压,孔隙水压力急剧上升。当孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应力接近或相等时,砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至完全消失,土体颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体丧失抗剪强度,形成犹如液体的现象。 影响因素: 土层的地质年代:地质年代越古老,越不易液化 土的组成:级配良好的砂土不易液化

粉土中粘粒含量超过一定限值时,不易液化

土层的相对密度:土层的相对密度越大,越不易液化 土层的埋深:埋深越大,越不易液化

地下水位的深度:地下水位越深,越不易液化

地震烈度和地震持续时间:烈度越高,持续时间越长,越易液化

12、 强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么?如何通过截面抗震验算来实现? 答:(1)使梁端先于柱端产生塑性铰,控制构件破坏的先后顺序,形成合理的破坏机制 (2)防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏,以保证塑性铰有足够的变形能力 在截面抗震验算中,为保证强柱弱梁,《建筑抗震设计规范》规定: 对一、二、三级框架的梁柱节点处,(除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外),柱端组合的弯矩设计值应符合:

其中 为柱端弯矩增大系数,(一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1) 为保证强剪弱弯,应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值,对一、、二、三级框架梁,梁端截面组合的剪力设计值调整为:

对一、、二、三级框架柱,柱端截面组合的剪力设计值调整为:

13、 什么叫轴压比?为什么要限制柱的轴压比?

答:轴压比: 柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之和

轴压比大小是影响柱破坏形态和变形性能的重要因素,受压构件的位移延性随轴压比增加而减小,为保证延性框架结构的实现,应限制柱的轴压比

14、 为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距?

答:(1)横墙间距过大,会使横墙抗震能力减弱,横墙间距应能满足抗震承载力的要求。 (2)横墙间距过大,会使纵墙侧向支撑减少,房屋整体性降低

(3)横墙间距过大,会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形,从而不能有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件,这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏,即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度要求。

15、 在什么情况下结构会产生扭转振动?如何采取措施避

免或降低扭转振动?

答:体型复杂的结构,质量和刚度分布明显不均匀、不对称的结构,在地震作用下会产生扭转,主要原因是结构质量中心和刚度中心不重合 措施:建筑平面布置应简单规整 质量中心和刚度中心应尽量一致 对复杂体型的建筑物应予以处理

16、 什么是剪压比,为什么要限制剪压比?

答:剪压比是截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比。

剪压比过大,混凝土会过早发生斜压破坏,箍筋不能充分发挥作用,它对构件的变形能力也有显著影响,因此应限制梁端截面的剪压比。

17、 什么是震级?什么是地震烈度?如何评定震级和烈度的大小?

答:震级是表示地震本身大小的等级,它以地震释放的能量为尺度,根据地震仪记录到的地震波来确定

地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,它是按地震造成的后果分类的。

震级的大小一般用里氏震级表达

地震烈度是根据地震烈度表,即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。

18、 在软弱土层、液化土层和严重不均匀土层上建桥时,可采取那些措施来增大基础强度和稳定性。

答: (1) 换土或采用砂桩。

(2) 减轻结构自重、加大基底面积、减少基底偏心。

(3) 增加基础埋置深度、穿过液化土层。 (4)采用桩基础或沉井基础。

以增大基础强度与稳定性,减小地震力,避免扭转破坏。

19、 抗震设计时,为什么要对框架梁柱端进行箍筋加密?

答: 梁柱端箍筋加密:加强对混凝土的约束,提高梁柱端塑性铰的变形能力, 提高构件的延性和抗震性能,同时避免纵筋的受压屈曲

20、 多层砌体房屋中,为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处? 答:(1)楼梯间横墙间距较小,水平方向刚度相对较大,承担的地震作用亦较大,而楼梯间墙体的横向支承少,受到地震作用时墙体最易破坏

(2)房屋端部和转角处,由于刚度较大以及在地震时的扭转作用,地震反应明显增大,受力复杂,应力比较集中;另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱,楼梯间布置于此,约束更差,抗震能力降低,墙体的破坏更为严重

21、 地基抗震承载力比地基静承载力提高的原因? 答:(1)建筑物静荷载在地基上所引起的压力,作用时间很长,地基土由此所产生的压缩变形将包括弹性变形和残余变形两部分,而地震持续时间很短,对于一般粘性土,建筑物因地面运动而作用于地基上的压力,只能使土层产生弹性变形,而土的弹性变形比土的残余变形小得多,所以,要使地基产生相同的

压缩变形,所需的由地震作用引起的压应力将大于所需的静荷载压应力;

(2)土的动强度和静强度有所不同

(3)考虑地震作用的偶然性、短时性以及工程的经济性,抗震设计安全度略有降低

22、 采用底部剪力法计算房屋建筑地震作用的适用范围?在计算中,如何考虑长周期结构高振型的影响?

答:剪力法的适用条件:

(1)房屋结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀 (2)房屋的总高度不超过40m

(3)房屋结构在地震运动作用下的变形以剪切变形为主 (4)房屋结构在地震运动作用下的扭转效应可忽略不计 为考虑长周期高振型的影响,《建筑抗震设计规范》规定:当房屋建筑结构的基本周期 时,在顶部附加水平地震作用,取

再将余下的水平地震作用 分配给各质点:

结构顶部的水平地震作用为 和 之和