建筑抗震复习题.doc

工程结构抗震 有些题目回答时占用空间大，自行对照页码翻书1. 简述简述地震区砌体结构房屋墙体抗震承载力计算的步骤 ?未找到答案（参照P191至P194）2.什么情况下多层砌体房屋可采用基底剪力法求地震剪力 ? 荷载效 应如何计算 ?多层砌体采用基底（底部）剪力法求地震剪力的条件：刚度沿高度的分布一般比较均匀，并且以剪切变形为主（参考本文本另外部分）荷载效应采用标准值和相应剪力、刚度分配来计算（P185P191）3. 承载力抗震调整系数的意义何在 ? 如何取值 ?（注意与第31题类同）意义：调高构件的承载力设计值（使得现行与过去抗震规范截面验算的结果大体上保持一致）取值：取值范围0.751.0。一般都小于1.0，注意当设计竖向地震作用时，各类构件的承载力抗震系数均采用1.04. 什么是抗震缝 ? 其设置原则、构造要求有什么不同 ? 抗震缝:即是为避免建筑物破坏，按抗震要求设置的垂直的构造缝。原则：该缝一般设置在结构变形的敏感部位，沿着房屋基础顶面全面设置，使得建筑分成若干、规则刚度均匀的单元独立变形。构造要求(斟酌回答，仅供参考)：防水问题，尺寸构造，外观影响应注意防水，封缝处理，防止水渗入多层砌体结构缝宽可采用70100mm ，框架结构缝宽最小为100mm 缝隙两侧结构完全分开，中间间隙距离保证在地震作用下两侧结构不发生碰撞。装修后可完全隐藏抗震缝，对建筑功能影响较小。注：钢结构房屋建筑一般不设抗震缝5. 如何选择对抗震有利的平面和立面 ? 应注意形体的规则性。平面布置宜规则、对称，质量和刚度变化均匀，尽量避免错层，不应采用严重不规则的平面立面（或竖向剖面）宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变6. 如何选择对抗震有利的场地、地基与基础 ?有利场地稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等地基持力层宜有较好的承载能力和抗倾覆能力，压缩量、沉降量小，对不均匀沉降有利的地基基础根据不同的持力层、不同的土质地基，设计有利的基础形式，如桩基、箱型基础等7. 抗震规范将建筑物按重要性程度分为哪几类 ? 你设计的房屋 属于哪一类 ? 主要采取的抗震构造措施有哪些 ? 甲乙丙丁四类 甲类建筑：应属于重大建筑工程和地震作用时可能发生严重次生灾害的建筑，按高于本地区设防烈度进行设计，其值应按批准的地震安全性评价结果确定乙类：应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。按本地区设防烈度进行设计丙类：应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑。按本地区设防烈度进行设计丁类：应属于抗震次要建筑构造措施:设置圈梁、构造柱、防震缝，某些构件某部位箍筋加密、设弯起钢筋，设置约束边缘构件和构造边缘构件等8. 地震区多层砌体房屋的结构体系确定、纵横墙布置、楼梯间设置有 哪些规定 ? P182楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处9. 地震区多层砌体房屋总高度、总层数、最大高宽比的限值及房屋局 部尺寸的限值有什么规定 ? P183、P18410. 钢筋混凝土构造柱的设置部位、构造要求有哪些规定 ? 设置部位1） 楼电梯间的四角2）楼梯段上下端对应的墙体处3）外墙四角和对应转角4）错层部位横墙与外纵墙交接处5）大房间内外墙交接处6）较大洞口两侧。(可以参照P195页)构造要求：构造柱最小截面240180mm，纵向钢筋4根12，箍筋间距不宜小于250mm，且柱上下端宜适当加密，构造柱与墙体连接处做马牙槎，并每隔500mm设置2根6的拉结钢筋，拉结钢筋伸入墙体不小于1m，构造柱下端伸入室外地面以下不小于500mm，或与埋深不小于500mm的地圈梁相连11.地震区砌体结构房屋中圈梁对抗震起什么作用 ?在地震区，砌体结构房屋中圈梁的主要作用有：增强纵、横墙的连结，提高房屋整体性和空间刚度；减小墙的自由长度，提高墙体的稳定性；限制墙体斜裂缝的开展和延伸，提高墙体的抗剪强度；墙体和板荷载均匀承受在墙体和基础上；减轻地震时地基不均匀沉降和较大动荷载等对房屋的影响；作为楼盖的边缘构件，提高楼盖的水平刚度。（后两点自行斟酌回答）12.地震区楼（屋）盖构件与墙体及圈梁的连接、纵横墙的连接有哪 些主要措施 ? 纵横墙的连接纵横墙连接处，墙体内应天烟道、通风道等竖向孔道；纵横墙交接处应咬槎较好，当为马牙槎砌筑或有钢筋混凝土构造柱时，沿墙高每10皮砖（中型砌块每道水平灰缝）应有26拉结钢筋；空心砌块有钢筋混凝土芯柱时，芯柱在楼层上下应连通，且沿墙高每隔0.6M应有4点焊钢筋网片与墙拉结15.地震区框架梁、柱截面尺寸如何确定 ? 架梁截面尺寸：截面宽度过小则截面损失比例较大，一般不宜小于200mm；为了对节点核心区提供约束以提高节点受剪承载力，梁宽不宜小于柱宽的1/2；狭而高的梁不利混凝土约束，会在梁刚度降低后引起侧向失稳，故梁的高宽比不宜大于4；梁的塑性铰区发展范围与梁的跨高比有关，当跨高比小于4时，属于短梁，在反复弯剪作用下，斜裂缝将会沿全长发展，从而使梁的延性及承载力急剧降低，故梁净跨与截面高度之比不宜小于4 框架柱截面尺寸：1）柱的截面宽度和高度，层数不超过2层时及四级，均不宜小于400mm；一、二、三级层数超过2层时，均不宜小于450mm；圆柱的截面尺寸，层数不超过2层及四级不宜小于350mm；一、二、三级且层数超过2层时，均不宜小于450mm；2）柱的剪跨比宜大于2；3）柱截面长短边之比不宜大于3备注：规范从剪跨比的角度提出了截面尺寸的限制条件，剪跨比宜大于2，如果截面尺寸较小，截面的平均剪应力过大，则增加箍筋并不能防止柱早期出现斜裂缝，即使按照强剪弱弯设计，也有可能较早出现剪切破坏；对于剪跨比较小的柱，因为容易剪坏，限制更加严格；另外，在高层建筑中，一般情况下，框架截面柱剪跨比限制较容易满足，柱截面尺寸大多数是由轴压比控制16.地震区框架梁端、柱端、节点箍筋加密区长度内的构造要求有何 规定 ? 框架梁梁端箍筋加密区的构造要求（书134页、本文本第4页)柱端箍筋加密区的构造要求（书p143p145）节点箍筋（P151）17. 地震区框架柱的轴压比、纵筋最小配筋率、箍筋加密区外的箍筋 数量有什么规定 ? 轴压比宜控制为大偏心受压优于小偏心受压。轴压比与混凝土的相对受压区高度有关，轴压比较大的构件屈服后变形能力小，滞回曲线捏拢现象严重，耗能能力不如轴压比小的构件柱的纵筋最小配筋率如下表（P145页）柱每一侧的配筋百分率0.2%当柱主筋配筋率3%时柱筋直径8柱类型抗震等级一级二级三级四级框架中、边柱1.00.80.70.6框架角柱1.21.00.90.8非框架柱0.6箍筋加密区的最小配筋率：抗震等级一级二级三级四级0.80.60.40.4vvfc/fyv柱筋非加密区（即箍筋加密区外）配箍率不小于加密区的一半，箍筋间距对一二级抗震等级10d, 箍筋间距对三四级抗震等级15d，d为柱中主筋直径较小者18.地震区框架边节点、角节点、中间节点纵向钢筋的构造如何处理 ? 书P152、P153页19. 地震区如何加强框架与填充墙的拉结 ?可从框架柱与填充墙的拉结作答 20.地震区关于结构的规则应符合哪些要求 ? 结构平面、立面布置对称，竖向刚度均匀对称（参考第5、第21题）21. 多层框架结构水平地震作用计算，采用基底剪力法的条件是什么?参考本文本另外部分作答22.抗震概念设计有哪些基本原则 ? 怎样体现 ? （1）选择有利场地挑选对建筑抗震有利的地段；尽可能避开对建筑抗震不利的地段，如实在避免不了则需要采取适当的抗震措施；不得在危险地段（2）结构形式简单结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径，结构的计算模型、内力和位移分析以及限制薄弱部位出现都易于把握，对结构抗震性能的估计也比较可靠。（3）采用结构的规则和均匀、合理的建筑平立面a. 结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径b. 结构体系宜具有多道抗震防线，应避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力c. 结构体系应具有必要的抗震承载力，良好的变形能力和耗能能力；d. 结构体系宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力e. 结构在两个主轴方向的动力特性宜相近，在结构布置时，应遵循平面布置对称、立面布置均匀的原则，以避免质心和刚心不重合而造成扭转振动和产生薄弱层f. 建筑平面比较规则，平面内结构布置比较均匀，使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。（4）结构的刚度和抗震能力 a. 可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力。b. 选择结构刚度，以减少地震作用效应，同时注意控制结构变形的增大，过大的变形将会台因p-效应过大而导致结构破坏。c. 概念设计时提高结构的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力（5） 提高结构的延性遵循“强柱弱梁，强煎弱弯、强节点、弱锚固”原则，避免地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应（6）结构的整体性和地基基础a. 结构应具有连续性。使结构在地震作用时能够保持整体b. 保证构件间的可靠连接。加强构件间的连接，使之能满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延性要求c. 增强房屋的竖向刚度。使结构沿纵、横2个方向具有足够的整体竖向刚度，并使房屋基础具有较强的整体性（以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿过房屋时所造成的危害）d. 基础整体性、形势与埋深要保证必备的要求23. 钢筋混凝土柱为何要控制轴压比 ? 怎样控制 ?轴压比是指柱的平均轴向压应力与混凝土轴心抗压强度设计值之比为何控制：轴压比是影响柱延性的重要因素，轴压比的不同，柱将呈现两种破坏形式，即受拉钢筋首先屈服的大偏心受压破坏和混凝土受压区压碎而受拉钢筋不屈服的小偏心受压破坏，因此应加以控制柱的轴压比，使柱在抗震作用下呈具有延性的破坏，框架柱的抗震设计一般应限制在大偏心受压破坏范围，以保证其具有一定的延性24.什么是结构的周期比 ? 怎样控制 ? 结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1之比。A级高度高层建筑不应大于0.9；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。多层建筑控制指标可适当放松，但是一般不大于1。25. 什么是结构的扭转位移比 ? 怎样控制 ?位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。控制：当其小于1.2时，按偶然偏心计算；当其大于等于1.2时，按双向地震作用计算（注意对采用双向地震的判别比是1）26.什么是结构的层间位移比 ? 怎样控制 ?楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值控制（位移计算必须在刚性楼板假设下获得）：Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好1.2 不能超过1.5 Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好1.2 不能超过1.5若层间位移比1.2，则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用27.什么是结构的剪重比 ? 怎样控制 ? 地震作用与等效重力荷载的比值。取值不小于下表，对于竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15增大系数；类别6度7度8度9度扭转效应明显或基本周期小于3.5S的结构0.0100.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5.0S的结构0.0080.012(0.018)0.024(0.032)0.04028. 什么是结构的刚度比 ? 怎样控制 ? 刚度比指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值（也称层刚度比）主要为了控制高层结构的竖向规则性，以免竖向刚度突变，通过对以下几点的控制来控制（通常选用第三种）a. 楼层剪切刚度 b. 单层加单位力的楼层剪弯刚度 c. 楼层平均剪力与平均层间位移比值的层刚度 29.什么是梁柱的剪压比 ? 怎样控制 ?梁柱截面平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值之比（V/fcbh0），控制：加以一定的限制其最小值。梁柱截面尺寸小，平均剪应力就大，剪压比也就大，可导致截面斜压剪切破坏。故实则应限制梁柱截面的最小尺寸30.地震作用怎样计算 ? 应注意哪些问题 ? 采用静力法、反应谱法（拟静力法）和时程分析法（直接动力法）反应谱法应注意反应谱是随地面运动规律的不同而变化的，场地、震级、震中距是其主要影响因素时程分析法需要考虑振幅、频率、持续时间及结构动力特性31. 抗震承载力调整系数代表什么物理概念 ? 怎样确定 ? 抗震设计中结构的作用效应与结构的抗力之间的关系，RER / S其大小0.751.0（注意当设计竖向地震作用时，各类构件的承载力抗震系数均采用1.0），小于1.0的原因如下1） 地震动的特性；2）构件在地震中实际承载力比按照静力进行设计时承载力要高；3）结构构件的抗震设计原则（注意与第3题类同）32.框架抗震设计为什么要遵循强柱弱梁、强剪弱弯原则?怎样实现?钢筋混凝土框架的层间变形能力取决于梁、柱的变形性能，柱是压弯构件，其变形能力不如弯曲构件的梁，所以遵循强柱若梁原则。实现：保证的框架破坏机制应该是梁比柱的塑性屈服尽可能早地发生和多发生，底层柱底的塑性铰较晚形成，各层柱的屈服顺序尽量错开，避免集中在某一层内，这样破坏的框架，才能具有良好的变形能力和整体抗震能力强剪若弯的对象是梁，梁是钢筋混凝土框架的主要延性耗能构件，梁的破坏可能但是弯曲破坏，也可能是剪切破坏，梁剪切破坏是由于剪切承载力不足，在弯曲之前梁沿剪切斜裂缝剪短而破坏，屈服前的剪切破坏是脆性破坏，没有延性，为了确保梁端塑性区不发生脆性破坏，故要遵循强剪若弯。实现：设计时要求截面抗剪能力大于抗弯能力33. 延性系数的物理概念是什么 ? 怎样计算 ? 结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力，即为延性。在抗震设计中，延性是一个重要的指标，通常用延性系数来表示根据对变形的不同定义，又可以将延性系数分为曲率延性系数、位移延性系数和转角延性系数。曲率延性系数只表示某一截面的延性，而位移延性系数和转角延性系数则反应的是构件的宏观延性反应，与构件的长度有密切关系。计算：转角比，环形截面定义为=u /y ,u 受拉钢筋屈服时的转角，混凝土边缘受压纤维的应变达到cu =0.0033时的转角 34. 在抗震设计中，为什么允许梁端出现塑性铰？ （参考32强柱弱梁）35. 什么是地震震级？什么是地震烈度？什么是设防烈度？地震震级：表示地震大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱的尺度设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，一般情况下可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度（或与抗震规范设计基本地震加速度值对应的烈度值），取50年超越概率10的地震烈度。35. 什么是剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件？它的设置对剪力墙有什么意义？如何设置？剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件是指设置在剪力墙端部的暗柱、端柱、翼墙和转角墙。前者箍筋较多，约束强；后者箍筋少，约束较差或没有约束。它们的设置能提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善剪力墙延性和耗能能力的重要措施。设置在剪力墙端部36. 什么是抗震设计的三水准设防目标和两阶段设计方法？三水准设防目标即：小震不坏、中震可修、大震不倒，具体如下a. 当遭受低于本地区抗震设防烈度（基本烈度）的多遇地震纵影响时，主体结构不受损坏或不需进行修理仍可继续使用b. 当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，结构的损坏经一般性修理仍可继续使用c. 当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏两阶段设计方法：a. 第一阶段即是结构设计阶段：在方案布置符合抗震原则的前提下，按与基本烈度相对应的众值烈度（相当于小震）的地震动参数，用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用标准值和相应的作用效应，然后与其他荷载效应按一定的组合系数进行组合，对结构截面进行承载力验算，对较高的建筑物还要进行变形验算，以控制侧向变形不要过大。这样，既满足了第一水准下具有必要的承载力可靠度，又满足了第二水准损坏可修的设防要求，