⑶抗震设计的 4 个准则:①强度 准则:保证不坏 (小震)②刚度 准则:保证适用 性(小震)③能 量准则:减小地 震作用(大震)
④延性准则:增 强抗倒塌能力 (大震) 2、 设计地震分
组 : ( 近震与远震 的不同影响)讨 论的是同烈度, 不同震中距对不 同建筑的震害影 响。
3、 地震按成因 分为 :构造地震、 火山地震、陷落 地震和诱发地 震。 4、 按震源深度 分为:微 震(1 级)、
分为深源地震 ( 震 源 深 度 >300km )、中 源地震(震源深 度 60~300km ) 和浅源地震(震 源深度 <60km )。 5、 按地 震序列 的特点分为 :主 震型、震群型、 单发型(或孤立 型)地震。 6、 按剧 烈程度 有感地震
( 2~4 级)、破坏 性地震( 5 级以
上)。7 级以上称 为强烈地 震 , 8 级以上为特大地 震。 7、 现行 规范的 抗
御地震基本做 法是 : 1) 、抗震 方
案设计(概念 设计)2) 、采取 抗 震 构造 措施 (构造设计) 3) 、 进 行 抗震 验算 (计算设计)通 过以上手段达到 抗震的目的。这 越概率为 10% 的 地震烈度值。
就是抗震设防。 8、 震级 :一次地 震强弱的等级。 9、 烈度定义 :某 一地点地面震动 的强烈程度,由 地面建筑的破坏 程度、物体的振 动及运动强烈程 度而定。 10、 基 本 烈 度:在 50 年期限 内,一般场地条 件下可能遭遇超 11、
多 遇 烈
度 :出现频率最 多的低于基本烈 度的称
为多遇烈 度; 12、
罕 遇 烈
度 :很少出现的 高于基本烈度的 大的地震烈度称 为罕遇烈度。
13、 两 阶 段
的常规设计方 法 :第一阶段, 通过对多遇地震 弹性地震作用下 的结构截面强度 验算,保证小震 震烈度。 15、
抗 震 设
防的一般目标 :
不坏和 中 震 可 修。第二阶段, 通过对罕遇地震 烈度作用下结构 薄弱部位的弹塑 性变形验算,并 采取相应的构造 措施保证大震不 倒。 14、
抗 震 设
防烈度 :按国家 规定的权限批准 作为一个地区抗 震设防依据的地 “小震不坏”:当 遭遇多遇的、低 于设防烈度的地 震时,建筑物一 般不受损坏或不需修理仍可使 用;“中震可修”: 当遭遇设防烈度 的地震影响时, 可能损坏,经一 般修理或不需修
理仍可继续使 用;“大震不倒” 当遭受高于本地 区设防烈度的预 估罕遇地震影响时,不致倒塌或 发生危及生命的 严重破坏。 16、
⑴ 建 筑
场地的类别 :与 场
地土的类型和 场地土的覆盖层 厚度关。 ⑵为什么要对建 筑场地进行划 分?即使在
同一 烈度区内,由于 场地条件的不 同,建筑物的震 害也有很大差 异,将建筑场地 按其对建筑物地 震作用的强弱和 特征进行分类, 以便根据不同的 建筑场地类别采 用相应的设计参 数进行建筑物的 抗震设计。 17、
砂 土 液
化 : 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。 18、
影 响 液
化的因素:①土 层的地质年代: 古老的不
易液 化,新近的易液 化。②土层土粒 的 组 成 和 密 实 度,细砂比粗砂 易液化,松散的 比 密 实 的 易 液 化。③可液化土 的埋深和地下水 位深度,埋深越 深、地下水越深 越不易液化。④ 地震烈度和地震 持续时间。 19、
结 构 的
地震反应: 在地 运动的干扰下, 结构运动状态 (位移、速
度、 加速度)的变化 及由此产生的内 力及变形的变 化。 20、
地 震 反
应算不准的原 因: ①需准确知 道地面运动,而 这是不确定
的。 ②结构材料的力 学性能的不确定 性。③结构和地 基的相互影响、 协同工作的不
确 定性。 21、
结 构 的
地震作用效应 : 地
震作用在结构 中所产率,结构 各质点振动生的内力 和变形,主
的位 移比是一个定
要有 弯矩、剪力、轴 值,这就是主振 型,向力和位移等。
简称振型。 结构的振20、 重力荷载代 表型数与 自振频率数相
值 : 将恒荷载 与活荷载一起考 虑,并对活荷载 进行折减。 21 、⑴反应谱 : 单自由度弹性体 系在给定的地震 作用下,某个最 大反应量与体系 自振周期的关系 曲线。⑵根据反 应谱的图形及公 式,讨论影响结 构地震作用大小 的因素是什么? 场地土的类别和 设计地震分组共 同影响的特征
周 期;结构的自振 周期;设防烈度; 阻尼比。
⑶如何软件小地 震作用?使结构 的自振周期远离 场 地 的 卓 越 周 期;增大结构
的 阻尼比;使建筑 结构做到轻质高 强,即减轻Gi;当 T>Tg 时,增大结 构的自振周期。
22 、主振型 :对 应于结构的某一 自振频
同。
二是罕遇地震作 23、⑴底部剪力 用下结构的弹塑 法的假设: 性变形验算。 ⑵底部剪力法的 28 、多遇地震作 适用条件:①建 用下结构的抗震 筑高度不超过 变形验算目的 : 40m ②以剪切变 避免建筑物的非 形为主③质量和 结构构件在小震 刚度沿高度分布 下出现破坏,保 均匀④假定位移 证小震不坏和中 反应以第一振型 震可修。 为主,接近于直 29 、罕遇地震作 线
用下结构的弹塑 24 、鞭稍效应 : 性变形验算目 突出屋面的附属 的: 防倒塌,保 小建筑物,由于 证大震不倒。 质量和刚度的突 30 、“概念设计”: 然变小,高振型 是根据实际的经 影响较大,将遭 验或试验研究所 到严重破坏,称 得到的非常重要 为鞭稍效应。 的定性设计原则 25 、顶部附加作 或工程判断进行 用是考虑振型的 设计。
修正。
包 括 : 场 地 选 ? 鞭梢 作 用 是 择,建筑平立面 考虑刚度突变对 造型,结构体系 地震作用产生的 的选择,非结构 影响。
构件的处理,材 27 、结构抗震变 料的选用等。 形验算两个部 31 、引起扭转振 分: 一是多遇地 动的原因有两 震作用下结构的 个 :一是地面运 弹性变形验算。
动存在着转动分
量,或地震时地 面各点的运动存 在着相位差;二 是结构本身不对 称,即结构的质 量中心与刚度中 心不重合。 32 、关于地基基 础设计,抗震规 范有如下规定 : ①避开危险地带 (如断裂带等) ②同一结构单元 的基础不宜设置 在性质截然不同 的地基上。③同 一结构单元的基 础不宜部分采用 天然地基,部分 采用桩基。④软 弱地基上的基础 应加强其整体性 和刚性。 33、
34 、⑴多道抗震 防线(意义):① 一个抗震结构体 系,应由若干个 延性较好的分体 系组成,并由延 性较好的结构构 件连接起来协同 工作。如框架 - 抗震墙体系是由延 性框架和抗震墙 两个系统组成; 双肢或多肢抗震 墙体系由若干个 单肢墙分系统组 成。②抗震结构 体系应有最大可 能数量的内部、 外部赘余度,有 意识地建立起一 系列分布的屈服 区,以使结构能 够吸收和耗散大 量的地震能量, 一旦破坏也易于 修复。
⑵为什么多道抗 震防线对抗震结 构设计是必要 的? 当第一道防线的抗侧力构件 在强烈地震袭击 下遭到破坏后, 后备的第二道乃 至第三道防线的 抗侧力构件立即 接替,抵挡住后 续的地震动的冲 击,可保证建筑 物最低限度的安 全,免于倒塌。 ⑶框架-抗震墙
体系:由延性框 架和抗震墙两个 系统组成,第一 道防线:抗震墙, 承担水平地震荷 载,保护框架承 担竖向荷载;第 二道防线:延性 框架,承担竖向 荷载。 35、 结构的延性 定义为:结构承 载能力无明显降 低的前提下,结 构发生非弹性变 形的能力。
36、 延性设计的 原则:(1)在结 构的竖向,应该 重点提高楼房中 可能出现塑性变 形集中的相对柔 弱楼层的构件延 性。(一般是底 层) (2)在平 面位置上,应该 着重提高房屋周 边转角处、平面 突变处以及复杂 平面各翼相接处 的构件延性。对 于偏心结构,应 加大房屋周边特
端构件的延性。 (3)对于具有多 道抗震防线的抗 侧
别是刚度较弱 力体系,应着 重提高第一道防 线中构件的延 性。(4)在同一 构件中,应着重 提高关键杆件的 延性。(5)在同 一杆件中,重点 提高延性的部位 应该是预期该构 件地震时首先屈 服的部位。 37、改善构件及 结构延性的途 径:(1)控制构 件的破坏形态, 弯曲破坏的延性 远远大于剪切破 坏的延性。称为:
“强剪弱弯”设 计原则。
(2) 控制框架结 构的破坏机制, 使梁的弯曲破坏 先于柱的弯曲破 坏。称为:“强柱 弱梁”设计原则。 (3) 结构构件破 坏与节点破坏的 破坏先于节点的 破坏。称为:“强 节点弱构件”设 计原则。(4 )避 免构件的锚固破 坏,称
关系,使构件的 为:“强锚 固”设计原则。
(5) 减小杆件轴 压
比
(N/bchcfc ) (6) 高强混凝土 的应用范围,规 范规定:9度时 不宜超过C60,8 度时不宜超过 C70。( 7)钢纤 维混凝土的应 用,良好的抗冲 击韧性和抗地震 延性。(8)型钢 混凝土的应用
框架:还有加密 箍筋
38、抗震等级: 考虑建筑物抗震 重要性类别,地 震烈度,结构类 型和房屋高度等 因素,对钢筋混 凝土结构和构件 的抗震要求划分 等级,以在计算 待。
39、 ⑴轴压比:
n N 柱组 fcAc
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 计值乘积之比。
和构造上区别对 ⑵剪压比:截面 内平均剪应力与 混凝土轴心抗压 强度设计值的比 值。 40、 框架柱抗震 设计设计原则及 要点:⑴强柱弱 梁,使柱尽量不 出现塑性铰一一 柱设计弯矩的取 值及计算。⑵在 弯曲破坏之前不 发生剪切破坏, 使柱有足够的抗 剪能力——柱设 计剪力的取值及 计算。⑶控制柱 的轴压比不要太 大 轴压比的限值。⑷加强约 束,配置必要的 约束箍筋一一构 造要求。
41 、什么情况下 设置防震缝? ① 平面尺寸、局部 尺寸或立面形状 不符合规范的有 关规定,而又未 在计算和构造上 采取相应措施 时;②房屋长度 超过所规定的伸 缩缝最大间距, 又无条件采取特 殊措施而必须设 置伸缩缝时;③ 地基土质不均 匀,房屋各部分 的预计沉降量 (包括地震使的 沉陷)相差过大, 必须设置沉降缝 时;④房屋各部 分的质量或结构 抗侧移刚度大小 悬殊时。 42 、结构的抗侧 力构件有 :框架、墙体、竖向支撑 等。
43 、砌体结构圈 梁作用:⑴提高 房屋的整体性, 使房屋形成整体 箱形。⑵提高楼
盖的刚度和整体 型。⑶提高墙体 的整体性和变形 能力。⑷减轻地 基不均匀沉降对 建筑的影响。 44 、构造柱的作 用 :构造柱对砌 体的初裂荷载无 明显提高,对砌 体抗剪强度可提 高 10~30% 。主 要作用是对墙体 起约束作用,使 之有较高的变形 能力,是一种有 效的抗倒塌措 施。
45 、计算多质点 体系基本周期的 近似方法有 :矩 阵迭代法、能量 法、等效质量法、 顶点位移法。 46、⑴“强柱弱 梁”的设计原则 :在强烈地震作用 下,结构发生较 大侧移进入非弹 性阶段时,塑性 铰应首先在梁上 形成,尽可能避 免在危害更大的
住上出现塑性 铰。
⑵ 怎样实现? 同 一节点上、下柱 端截面极限抗弯 承载力之和大于 同一截面内节点 左、右梁端截面 的极限抗弯承载 力之和,乘以一 柱端弯矩系数。 47 、⑴“ 强剪弱 弯”的设计原则 : 在弯曲破坏之前 避免梁柱端截面 先发生脆性的剪 切破坏。 ⑵怎样实现? 控 制剪压比,选用 合适的截面尺 寸;在一定范围 内,增加箍筋, 选用合适的配箍 特征值;选用合 适的混凝土强 度;控制剪跨比 和轴压比;使弯 曲破坏限于剪切 破坏发生,即让 抗弯承载力小于
抗剪承载力
48 、结构的刚心 :水平地震作用
下,结构抗侧力 的合力中心 49 、 地震影响系 数a单质点弹性 体系在地震时的 最大反应加速度 与重力加速度的 比值
50 、 动力系数 : 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 51 、场地覆盖层 厚度 :一般情况 下,可取地面到 剪切波速大于 500m/s 的坚硬 土层或岩层顶的 距离。
52 、 等效剪切波 速: 若计算深度 范围内有多层土 层,则根据计算 深度范围内各土 层剪切波速加权 平均得到的土层 剪切波速即为等
效剪切波速。 53 、 抗 震防
线 :
在抗震体系中, 吸收和消耗地震
输入能量的各部 分。当某部分结 构出现破坏,降 低或丧失抗震能 力,其余部分能 继续抵抗地震作 用。 54 、层间屈服机 制 : 结构的竖向 构件先于水平构 件屈服,塑性铰 先出现在柱上。 55 、总体屈服机 制: :结构的水平 构件先于竖向构 件屈服,塑性铰 首先出现在梁 上,即使大部分 梁甚至全部梁上 出现塑性铰,结 构也不会形成破 坏机构。
56 、楼层屈服强 度系数: y(i ) Vy(i )
/Ve(i ) ,第 i 层根据
第一 阶段设计所得到 的截面实际配筋 和材料强度标准 值计算的受剪实 际承载力与第 i 层按罕遇地震动 参数计算的弹性
地震剪力的比值
1、 工程 结构抗 震
设防的三 个水准是什 么?如何通 过两阶段设 计方法来实 现? 答:抗震设防的 三个水准 :第一 水准:当遭受低 于本地区抗震设 防烈度的多遇地 震影响时,一般 不受损坏或不需 修理仍可继续使 用;第二水准: 当遭受相当于本 地区抗震设防烈 度的地震影响 时,可能损坏, 经一般修理或不 需修理仍可继续 使 用; 第三水 准:当遭受高于 本地区抗震设防 烈度的罕遇地震 影响时,不致倒 塌或发生危及生 命的严重破坏。 两阶段设计方 法:第一阶段设 计:对结构和构 件进行多遇地震 作用下的承载能 力验算和弹性变 形验算;第二阶 段设计:对有明 显薄弱层的不规 则部位和有特殊 要求的结构进行 罕遇地震作用
下 的弹塑性变形验
算并采取相应的 构造措施。
什么是小震、中 震和大震。
答:小震指该地 区 50 年内超越 概率约为 63.2% 的地震烈度,即 众值烈度,又称 为多遇地震。 中 震指该 地区 50 年内超越概率约 为 10% 的 地 震 烈,又称为基本 烈度或设防烈 度。 大震指该地 区 50 年内超越 概率为2%〜3% 左右的地震烈 度,又为称为罕 遇地震。 2、抗震设计中 为什么要限 制各类结构 体系的最大 高度和高宽 比? 答:随着多层和 高层房屋高度的 增加,结构在地 震作用以及其他 荷载作用下产生 的水平位移迅速 增大,要求结构 的抗侧移刚度必 须随之增大。不 同类型的结构体 系具有不同的抗 侧移刚度,因此 具有各自不同的 合理使用高度。 房
屋的高宽比是 对结构刚度、整 体稳定、承载能 力和经济合理性 的宏观控制。 震害表明,房屋 高宽比大,地震 作用产生的倾覆 力矩会造成基础 转动,引起上部 结构产生较大侧 移,影响结构整 体稳定。同时倾
覆力矩会在混凝 土框架结构两侧 柱中引起较大轴 力,使构件产生 压曲破坏;会在 多层砌体房屋墙 体的水平截面产 生较大的弯曲应 力,使其易出现 水平裂缝,发生 明显的整体弯曲 破坏。 3、简述现行抗
震规范计算 地震作用所 采用的三种 计算方法及 其适用范围。 答:现行抗震规 范计算地震作用 所采用的三种计 算方法为:底部 剪力法,振型分 解反应谱法和时 程分析法。 适用条件: ( 1) 高度不超
过 40 米,以剪切变 形为主且 质量和刚 度沿高度 分布比较
均匀的结 构,以及 近似于单 质点体系 的结构, 可采用底 部剪力法 计算。
( 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:
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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: M c c Mb 其中c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
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。
铰的形成及 其转动能力 是保
证结构 延性的重要 因素:一方 面应梁 端截面的纵 向受拉钢筋 的最大配筋 率或相对受 压区咼度, 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 ,避免 脆性破坏。
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、 什么是 地
基液化现 象?影响地
((
基液化的因 素? 答:饱和的粉土 和砂土,在地震 时由于颗粒之间 的孔隙水不可压 缩而无法排出, 使得孔隙水压力 增大,土体颗粒 的有效垂直压应 力减小,颗粒局 部或全部处于悬 浮状态,土体的 抗剪强度接近于 零,呈现出液态 化的现象。
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 越咼,持续时间 越长,越易液化 11、 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:
M e e Mb 其中e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: 12、 什么叫
轴压比?为 什么要 柱的轴压 比?
vb
n
Me Me
vc
H~
n
答:轴压比:
n feA
e
柱组 合 的 轴 向 压 力 设 计 值 与 柱 的 全
截 面 面 积 和
混 凝 土
N 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 柱的 轴压比。
剪压比 答:剪
压 比 为 V fcbh
,指 构 件 截 面 上 平 均 剪 应 力 与 混 凝 土 轴 心 抗 压 强 度 设 计 值 的 比 值, 用 以 反 映 构 件
截 过 面 早 上 发 承 生 受 斜 名 压 义 破 剪 坏。
应 13、 为什么力 要多层 的 砌体房屋抗
大 震横墙间小。 距? 限 答:⑴横墙间 制 距过大,会使 梁 横墙抗震能 柱 力减弱,横墙 的 间距应能满 剪 足抗震承载 压 力的要求。 比, (2)横墙间距 主 过大,会使纵墙 要 侧向支撑减少, 是 房屋整体性降低
为 (3)横墙间距 了 过大,会使楼 防 盖水平刚度 止 不足而发生 梁 过大的平面 柱 内变形,从而 混 不能有效地 凝 将水平地震 土
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。 14 、 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
15 、 什 么 是 剪压比,为 什么要 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 梁端截 面的剪压比。 16 、 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。 17 、 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 18 、 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 、 米用底
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
Ti
1.4Tg 时,
在顶部附加 水平地震作 用,取
Fn
n
FEk
再将余下的 水平地震作 用(1 n)FEk 分配给各质 占: 八、、•
C II
i FGH i
i
n -
(1G j H j
j 1
结构顶部的 水平地震作 用为Fn和
Fn之和
20、钢筋混
凝土框架房 屋因建筑、 结构布置不 当产生的震 害有哪些表 现?引起震 害的原因是 什么? 答:(1)建 筑平面形状 复杂,由于 扭转效应、 应力集中震 害加重 (2)房屋立面 凹进凸出,可 导致建筑物 竖向质量和
刚度突变,使 结构某些部 位的地震反 应过于剧烈, 加重震害 (3)房屋咼宽 比较大,底层
n)FE
框架柱可能 因地震倾覆 力矩引起的
巨大压力或 拉力而发生 剪压或受拉 破坏 (4)防震缝设 置不当,若 防震缝宽度 不够,相邻 建筑物易发 生碰撞而造 成破坏 (5)结构物在 平面质量与 刚度分布不 均匀(如抗 侧力构件分 布不恰当),使房屋质量 中心与刚度 中心不重 合,引起扭 转作用和局 部应力集 中,加重震 害 (6)结构物沿 竖向质量与 刚度分布不 均匀,在地 震中往往会 形成薄弱 层,产生较 大的应力集
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中或塑性变 形,造成破 坏
24 、简述确定 水平地震作 用的振型分 解反应谱法 的主要步骤 (1)计算多自 由度结构的 自振周期及 相应振型; (2)求出对应 于每一振型 的最大地震 作用(同一振 型中各质点 地震作用将 同时达到最 大值); (3)求出每一 振型相应的 地震作用效 应;
(4)将这些效 应进行组合, 以求得结构 的地震作用 效应。 25 、简述框架 节点抗震设 计的基本原
(1)节点的承 则和设计思想进 载力不应低 行建筑和结构的 于其连接构 总体布置并确定 件的承载力; 细部构造的过 (2)多遇地震 程。
时节点应在 26. 延 性和 延 性 弹性范围内 比是什么?为什 工作; 么抗震结构要具 (3)罕遇地震 有延性? 时节点承载 延性是指构件和 力的降低不 结构屈服后,具 得危及竖向 有承载力不降低 荷载的传递; 或基本不降低、 (4)梁柱纵筋 且有足够塑性变 在节点区内 形能力的一种性 应有可靠的 能。 构 件延 性 锚固; 比:对于钢筋混 (5 )节点配筋 凝土构件,当受 不应使施工 拉钢筋屈服后, 过分困难。 进入塑性状态, 等效剪切波速 : 构件刚度降低, 若计算深度范围 随着变形迅速增 内有多层土层, 加,构件承载力 则根据计算深度 略有增大,当承 范围内各土层剪 载力开始降低, 切波速加权平均 就达到极限状 得到的土层剪切 态。延性比是极 波速,即为等效 限变形与屈服变 剪切波速 形的比值。结构 抗震概念设计 : 延性比:对于一 根据地震灾害和 个钢筋混凝土结 工程经验等所形
构,当某个杆件
结构开始出现塑 性变形,但结构 刚度只略有降 低;当塑性铰达 到一定数量以 后,结构也会出 现“屈服现象” 即结构进入塑性 变形迅速增大而 承载力略微增大 的阶段,是“屈 服”后的联塑性 阶段。结构的延 性比通常是指达 到极限时顶点位 移与屈服时顶点 位移的比值。 27. 什 么是 概念 设计?
结构概念设计是 保证结构具有优 良抗震性能的一 种方法。概念设 计包含极为广泛 的内容,选择对 抗震有利的结构 方案和布置,采 取减少扭转和加 强抗扭刚度的措 施,设计延性结 构和延性结构构 件,分析结构薄
则 成的基本设计原 出现塑性铰时, 弱部位,并采取
相应的措施,避 免薄弱层过早破 坏,防止局部破 坏引起连锁效 应,避免设计静 定结构,采取二 道防线措施等 等。应该说,从 方案、布置、计 算到构件设计、 构造措施每个设 计步骤中都贯穿 了抗震概念设计 内容。
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