建筑结构抗震考试复习题及答案

1、一、名词解释1震级：按地震时所释放出的 能量大小确定的等级标准.2地震烈度：是指某一地区的 地面及各类建筑物遭受到一 次地震影响的强弱程度.3根本烈度：一个地区未来五 十年内一般场地条件下可能 遭受的具有10%g越概率的地 震烈度值称为该地区的根本 烈度.又叫偶遇烈度.4设防烈度：就是根本烈度. 同上.5多遇烈度：在50年期限内, 一般场地条件下,可能遭遇的 超越概率为63 %的地震烈度 值,相当于50年一遇的地震 烈度值.6罕遇烈度：在50年期限内, 一般场地条件下,可能遭遇的 超越概率为2 %3 %的地震 烈度值,相当于 16002500 年一遇的地震烈度值.7震中：震源在地表的投影点.震

2、中也称震中位置,是震源在 地表水平面上的垂直投影用经、纬度表示.实际上震中并 非一个点,而是一个区域.8震中距：地面上任何一点到 震中的直线距离称为震中距.同样大小的地震,在震中距越 小的地方,影响或破坏越重.9震源：震动的发源处10地震波：由震源向各个方 向传播的地震能量的波叫地 震波.11地震烈度表：评定地震烈 度大小的标准和尺度.采用 112共12个等级划分的地震 烈度表12抗震设防举措：就是为达 到抗震效果,在工程建设时对 建筑物进行抗震设计并采取 抗震设施.抗震举措是指除地 震作用计算和抗力计算以外 的抗震设计内容,包括抗震构 造举措.13抗震构造举措：根据抗震 概念设计原那么,一般

3、不需要计 算而对结构和非结构各局部 必须采取的各种细部要求.喟 见的有：圈梁、防震缝等.14沙土液化：在强烈地震作 用下,处于地下水位以下的沙 土,其性质可能发生明显的变 化,致使它的表现具有类似液 体的特征,这种现象,人们称 之为沙土液化.P5515剪切波速：是指震动横波 在土内的传播速度,单位是m/so16建筑场地类别：根据建筑 场地覆盖层厚度和土层等效 剪切波速等因素,按有关规定 对建设场地所做的分类.用以 反映不同场地条件对基岩地震震动的综合放大效应.分 为四类16建筑场地： 指建筑物所在 地,大体相当于厂区、居民点 和自然村的区域范围,范围不 应太小,一般不小于 0.5Km2 17特

4、征周期：是指抗震设计 用的地震影响系数曲线中,反 应地震震级、震中距和场地类 型等因素的下降段起始点对 应的周期值,简称特征周期.19抗震设计反响谱：设计反 应谱：结构抗震设计所采用的 反响谱,是基于实际地震记录 的统计谱和上海场地平均地 质特征的地震反响分析统计 谱综合而成.地震反响谱：就是单自由度弹 性系统对于某个实际地震加 速度的最大反响可以是加速 度、速度和位移和体系的自 振特征自振周期或频率和阻尼比之间的函数关系.20地震系数：是地震时地面 最大加速度与重力加速度的比值,以K表示,是确定地震 烈度的一个定量指标.21地震影响系数：地震影响系 数,采用加速度反响谱计算地 震作用.取加速

5、度反响绝对最大值计算惯性力作为等效地 震荷载F , F= a G , a为地震 影响系数22地震作用：地震引起的作 用于建筑物上的动荷载,分为 水平地震作用和竖向地震作用.23重力荷载代表值：建筑抗 震设计用的重力性质的荷载,为结构构件的永久荷载包括 自重标准值和各种竖向可变 荷载组合值之和.其组合值系数不大于一根据地震时竖 向可变荷载的遇合概率确定.24地震效应：是指地震产生 的影响.包括原生的影响,Z 生影响.25楼层屈服强度系数：楼房 等建筑的各层按构件实际配 筋和材料强度标准值计算的 楼层受剪承载力和按罕遇地 震作用标准值计算的楼层弹 性地震剪力的比值；对排架 柱,指按实际配筋面积、材

6、港 强度标准值和轴向力计算的 正截面受弯承载力与按罕遇 地震作用标准值计算的弹性 地震弯矩的比值.二、简做题1、抗震设防的总目标是什么？抗震设防目标,是对于建筑结 构应具有的抗震平安性的要 求.是根据地震特点、国家的 经济力量、现有的科学技术水 平,建筑材料和设计施工的现 状等综合制定的,并随着经济 和科学水平的开展而提升.2、三水准抗震设防目标是什 么？第一水准：当遭受低于本地区 设防烈度的多遇地震影响时, 建筑物一般不受损害或不需 修理仍可继续使用,简称小震 不坏.第二水准：当遭受相当于本地 区设防烈度的地震影响时,建 筑物可能损坏,但经一般修理 即可恢复正常使用,简称中震 可修.第三水准

7、：当遭受高于本地区 设防烈度的罕遇地震影响时, 建筑不致倒塌或发生危及生 命平安的严重破坏,简称大震 不倒.3、在防灾减灾工作中,结构 工程师的任务是什么？1.对地震区域作抗震减灾规划；2对新建筑工程作抗震设 计；3对已存在的工程结构作 抗震鉴定、抗震加固.4、影响地震烈度的主要因素由那些？答：地震烈度的大小,受地震 大小、震源深浅、离震中远近、 当地工程地震地质条件等因 素的影响.同一次地震,震中 距不同烈度就不一样,影响烈 度的因素,除了震级、震中距 外,还与地址构造,地面建筑 物抗震性能等因素有关5、什么是两阶段抗震设计？ 在进行抗震设计时,原那么上应 满足三水准抗震设防目标要求,在具体

8、做法上,为简化计 算考虑,采用两阶段设计方 法,即：第一阶段设计：承载水平验算 和变形验算.采用第一水准烈 度的地震动参数,计算出结构 在弹性状态下的地震作用效 应,与风、重力荷载效应组合, 引入承载力抗震调整系数,用 行构件截面设计,从而满足第 一水准的强度要求.第二阶段设计：弹塑性变形验 算.采用第三水准烈度的地震 动参数,计算出结构的弹塑形 层间位移角,满足规定的要 求,采取必要的抗震构造措 施,满足第三水准的防倒塌要 求.6、设计地震分组的目的是什 么？主要是为了反映潜在震源远 近的影响.一般而言,潜在震 源远,地震时传来的地震波长 周期分量比拟显着.为了反映 这一影响,对各城镇在规定

9、抗 震设防烈度、抗震设计地震动 加速度值的同时,还给出了设 计地震分组.7、抗震设防为何要对建筑分 类？答：对于不同使用性质的建筑 物,地震破坏所造成后果的严 重性是不一样的,因此,对于 不同用途建筑物的抗震设防, 不宜采用同一标准,而应根据 其破坏后果加以区别对待.8、什么是概念设计？概念设 计的根本内容是什么？ 抗震概念设计是指一些在计 算中或在标准中难以作出具 体规定的问题,必须由工程师 运用“概念进行分析,作出 判断,以便采取相应的举措.例如结构破坏机理的概念,力 学概念以及由震害试验现象 等总结提供的各种宏观和具 体的经验等,这些概念及经验 要贯穿在方案确定及结构布 置过程中,也表达

10、在计算简图 或计算结果的处理中.抗震概念设计包括工程结构总体布置和细部构造9、地震地面运动的三要素是什么？地震的强度、中央点离地面的 深度、持续时间.另一种说 法：峰值最大振幅、频谱 和持续时间.10、我国是地震多发国家的原因是什么？全球地震主要集中在环太平 洋地震构造系和位于北纬20° 50°之间的大陆地震构 造系,而中国处于世界两大地 震构造系的交汇区域11什么是不规那么建筑,分几类？结构不对称,不规那么,质量与 刚度变化不均匀的建筑称为不规那么建筑.主要分为平面不 规那么和竖向不规那么.其中平面 不规那么包括：扭转不规那么,凹 凸不规那么和楼板局部不连续； 竖向不规那

11、么包括：侧向刚度不 规那么,竖向抗侧力构件不连续 和楼层承载力突变.1、建筑地段划分成几类；选 址原那么是什么？答：根据对各种因素的综合情 况及影响程度不同,场地地段 划分为对建筑抗震有利、不利 和危险地段.选址原那么：尽 量选择对结构抗震有利的地 段；尽可能避开对结构抗震不 利的地段；除非特殊需要,7 得在抗震危险地段上建造工 程结构.2、建筑场地的类别是如何划 分的,共分几类？答：建筑场地的类别应根据土 层等效剪切波速和场地覆盖 层厚度划分为四类3、不同场地对建筑有怎样的 影响？答：4、哪些情况下可不进行地基根底抗震验算？1砌体房屋；2地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的一般单层厂房、

12、单层空旷房屋和不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋及与其根底荷载相当的多层框架厂房；3本标准规定可不进行上部结构抗震验算的建筑.5、如何判别场地是否会发生沙土液化？答：1初判：以地质年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土层厚度等作为判断条件.1地质年代为第四纪晚更新世Q3及以前时,7、8度可判为不液化；2当粉土的粘粒粒径小于0.005mm的颗粒含量百分率 在7、8和9度时分别大于10、 13和16可判为不液化；3 采用天然地基的建筑,当上覆 非液化土层厚度和地下水位 深度符合以下条件之一时,可 不考虑液化影响.2 细判： 当饱和可液化土的标贯击数 N63.5的值小于Ncr值时,判 为

13、液化,否那么判为不液化.P566、抗液化的举措有哪些？ P59 6、场地土分那几类,如何确 定场地土的类别？场地土分为岩石、坚硬土或软 质岩石、中硬土、中软土、软 弱土.场地土的类别是根据土 的剪切波速判断的.1、如何计算单自由度体系的 地震作用？单自由度体系的运动方程：1求体系的自振周期,2查表 求地震影响系数"max和Tg, 3 由公式F=«G求地震作用.2、振型分解反响谱法的计算过程是怎样的？1求体系的自振周期和振型,2计算各振型的地震影响系数,3求个阵型的振型参与系数,4计算各振型各楼层的地 震作用,5计算个阵型的地震 作用效应,6计算地震作用效 应层间剪力3、为何

14、要验算小震下的变形4、底部剪力法的计算步骤是怎样的？1计算结构根本周期,2确定地震参数a maxTg、3计算底部剪力nGeq = 0.85< g k ±FEK 二1Geq4是否考虑顶部附加地震 作用:如果工刍.叽那么6n=0,女果T >1.4Tg那么查表3.4 ,顶部附加地震作用耳空/EK(5)计算各质点上水平地震作用：(6)计算层间剪力:nM =、Fkk上绘制层间地震剪力图5、地震时建筑有扭转运动的原因是什么？答：1.建筑结构的偏心产生偏 心的原因：a.建筑物的柱体与 墙体等抗侧力构件布置不对 称.b.建筑物的平面不对称. c.建筑物的立面不对称.d. 建筑物的平面、立

15、面均不对 称.e.建筑物各层质心与刚心 重合,但上下层不在同一垂直 线上.f.偶然偏心.2.地震地面运动存在扭转分量,地震波在地面上各点的波速、周期和相位不同.建筑结构基底将产生绕竖直轴的转动,结构便会产生扭转振动.(无论结构是否有偏心,地震 地面运动产生的结构扭转振动均是存在的.)6、哪些结构需要考虑竖向地震作用？1.长悬臂结构；2.大跨度结 构；3.高耸结构和较高的高层 建筑；4.以轴向力为主的结构 构件(柱或悬挂结构)；5.砌体结构；6.突出于建筑顶 部的小构件.7、如何判断结构薄弱层和部 位？a.楼层屈服强度系数沿高度 分布均匀的结构,可取底层； b.楼层屈服强度系数沿高度 分布不均匀

16、的结构,可取该系数最小的楼层和相对较小的 楼层,一般不超过2-3处；c. 单层工业厂房,可取上柱.8结构的根本周期计算有那些 方法？答：能量法、折算质量法、顶 点位移法、矩阵迭代法、经吸 公式法等.P711、限制多层砌体房屋的总高 度和层数的原因是什么？答：多层砌体房屋的抗震性能,除与横墙的间距、结构的 整体性、砖和砂浆的强度等 级,以及施工质量等因素有关 外,还与房屋的总高度和层高 密切相关.根据历次的震害调 查,在不同烈度的地区,四、 五层的石专砌体房屋比二、 三居 的破坏严重,倒塌率要高得 多,六层及六层以上的砖砌体 房屋那么震害明显加重.同样, 层高高的房屋较层上下的房 屋的破坏情况也

17、与上述相同, 显得更加严重.为了保证地震 时砌体结构的平安,特别是大 震时预防砌体结构房屋忽然 倒塌,甚至一塌到底,遂对房屋的屋数和层高两个方面都 作了限制；这是一个很方便而 又行之有效的抗震举措.2、为何限制房屋的最大高宽 比？答：为了保证多层砌体房屋有 足够的稳定性和整体抗弯能 力,3、构造柱和芯柱的作用是什 么答：构造柱的作用：可以局部 提升墙体的抗剪强度,大大增 强房屋的变形水平.墙体开裂 后,构造柱与圈梁形成的约束 体系可以有效地限制墙体散 落,使墙体以滑移等方式大量 消耗地震能量,保证房屋不至 倒塌.芯柱的作用：4、提升多层砌体房屋的抗震 性能所采取的主要构造举措 是什么？答：a设

18、置钢筋混凝土构造柱、 芯柱；b设置钢筋混凝土圈梁； c楼盖、屋盖构件具有足够的 搭接长度和可靠的连接；d横 墙较少的多层普通粘土砖、多 孔粘土砖房的总高度和层数 接近或到达规定限制；e墙体 之间连接时加设拉结筋；f加 强楼梯间的整体性；g采用同 一类型的根底；h设置钢筋混 凝土带.5、如何计算每片墙的地震剪 力？答：P94 (1)横墙的地震剪 k jiVji =75 fk jm力： m 土(2),纵墙的地震剪力：同上6如何计算多层砌体房屋的地 震层间剪力？答：计算结构等效总重力荷载 代表值Geq,查、Tg,计算结 构总的水平地震作用标准值FEK =C(1Geq ,计算顶部附加水平 地震作用6n,计算各层的水平 地震作用标准值Fi = JGFe)“ FGk k 1计算各层的层间剪力V1=F1+F2+F3、V2 = F2+F3、V3=F31、框架、框架-抗震墙的抗震 等级是根据什么原那么划分 的？为什么要划分等级？ 答：根据设防烈度、房屋高度、 建筑类别、结构类型及构件在 结构中的重要程度确定,共6 四个等级,一级最高.划分等 级