建筑结构抗震设计复习资料（完美篇）

1 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 总复习总复习 武汉理工配套武汉理工配套 考试的具体题型和形式可能会有变化 但知识点应该均在以下内容中 复习不要死记硬背 而应侧重 理解 第一章 第一章 绪论绪论 1 什么是地震动和近场地震动 什么是地震动和近场地震动 P3 由地震波传播所引发的地面振动 叫地震动 其中 在震中区附近的地震动称为近场地震动 2 什么是地震动的三要素 什么是地震动的三要素 P3 地震动的峰值 振幅 频谱和持续时间称作地震动的三要素 3 地震按其成因分为哪几类 其中影响最大的是那一类 答 地震按其成因分为哪几类 其中影响最大的是那一类 答 地震按其成因可分为构造地震 火山地震 陷落地震和诱发地震等几类 其中影响最大的是构造地震影响最大的是构造地震 4 什么是构造地震 震源 震中 震中距 震源 震中 震中距 震源深度 P1 答 由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值 岩层发生断裂 错动而引起的地面震动 这种地震 称为构造地震构造地震 一般简称地震 地壳深处发生岩层断裂 错动的地方称为震源震源 震源至地面的距离称 为震源深度震源深度 一般震源深度小于 60km 的地震称为浅源地震 60 300km 的称为中源地震 大于 300km 的称为深源地震 我国绝大部分发生的地震属于浅源地震我国绝大部分发生的地震属于浅源地震 一般深度为 5 40km 震源正上方的地面称 为震中震中 震中邻近地区称为震中区 地面上某点至震中的距离称为震中距震中距 5 地震波分哪几类 各引起地面什么方向的振动 P1 3 答 地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波体波和面波 在地球内部传播的波称为体波 体波又分为纵体波又分为纵 波 波 P 波 和横波 波 和横波 S 波 波 纵波引起地面垂直方向的震动 横波引起地面水平方向震动纵波引起地面垂直方向的震动 横波引起地面水平方向震动 在地球表面 传播的波称为面波 地震曲线图中 纵波首先到达 横波次之 面波最后到达 分析纵波和横波到达 的时间差 可以确定震源的深度 6 什么什么是震级和地震烈度 几级以上是破坏性地震 我国地震烈度表分多少度 地震烈度 几级以上是破坏性地震 我国地震烈度表分多少度 P4答 震级 震级 指一次地震释放能量大小的等级 是地震本身大小的尺度 1 m 2 4 的地震为有感地震 2 m 5 的地震 对建筑物有不同程度的破坏 3 m 7 的地震 称为强烈地震或大地震 地震烈度 地震烈度 是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度 M 地震震级 大于5的地震 对建筑物就要引起不同程度的破坏 统称为破坏性地震破坏性地震 我国地震 烈度表分为十二度 用罗马数字表示 7 什么是基本烈度和设防烈度 什么是基本烈度和设防烈度 什么是设计基本地震加速度 P5 答 答 基本烈度基本烈度是指一个地区在一定时期 我国取 50 年 内在一般场地条件下按一定概率 我国取 10 可 能遭遇到的最大地震烈度 它是一个地区抗震设防依据的地震烈度 抗震设防烈度抗震设防烈度是指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 设计基本地震加速度设计基本地震加速度指 50 年设计基准期内超越概率为 10 的地震加速度的取值 7 度 0 10g 0 15g 8 度 0 20g 0 30g 9 度 0 40g 8 不同震中距的地震对建筑物的影响有什么不同 设计规范如何考虑这种影响 答 宏观地震烈度相同的两个地区 由于它们与震中的距离远近不同 则震害程度明显不同 处于大 震级 远震中距下的高柔结构 其震害远大于同样烈度的中小震级 近震中距的建筑物 且反映谱特 性不同 为了区别同样烈度下不同震级和震中距的地震对建筑物的破坏作用 89 规范 将地震影响分为 近震和远震两种情况 01 规范 进一步引入了设计基本地震加速度和设计地震分组 2 9 抗震设防的目标 基本准则 是什么 抗震设防的目标 基本准则 是什么 P8 答 抗震设防的目标 基本准则 是小震不坏 中震能修 大震不倒是小震不坏 中震能修 大震不倒 10 10 三个水准三个水准 的抗震设防要求具体内容是什么 的抗震设防要求具体内容是什么 P9 答 第一水准第一水准 小震不坏 当遭受到多遇的 低于本地区设防烈度的多遇地震影响时 建筑物一般不 受损坏或不需修理仍能继续使用 第二水准第二水准 中震可修 当遭受到相当于本地区设防烈度的地震影响时 建筑物可能有一定损坏 经一 般修理或不经修理仍可继续使用 第三水准第三水准 大震不倒 当遭受到高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时 建筑物不至倒塌或发生危及 生命的严重破坏 11 11 我国抗震设计规范规定的设计方式什么 我国抗震设计规范规定的设计方式什么 两个阶段设计的具体内容是什么 两个阶段设计的具体内容是什么 P10 答 答 抗震设计的方法是二阶段设计法是二阶段设计法 第一阶段设计第一阶段设计 按多遇烈度地震作用效应和其它荷载效应的基本组合验算结构构件的承载能力 以及 多遇烈度地震作用下的弹性变形 以满足第一水准的抗震设防目标 第二阶段设计第二阶段设计 通过对罕遇烈度地震作用下结构薄弱部位的弹塑性变形验算 来满足第三水准的抗震 设防目标 至于第二水准的抗震设防目标是通过一定的构造措施来加以保证的 1212 我国抗震规范将建筑物按其用途的重要性分为哪几类 我国抗震规范将建筑物按其用途的重要性分为哪几类 P10 答 答 分为四类 分为四类 特殊设防类 甲类 特殊设防类 甲类 指使用上有特殊设施 涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能 发生严重次生灾害等特别重大后果 需进行特殊设防的建筑 重点设防类 乙类 重点设防类 乙类 指地震时使用功能不能中断或需尽快修复的生命线相关建筑 以及地震 时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果 需要提高设防标准的建筑 标准设防类 丙类 标准设防类 丙类 除 类以外的需按标准设防的建筑 此类建筑数量最大 适度设防类 丁类 适度设防类 丁类 指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害 允许在一定条件下适度降 低设防要求的建筑 13 什么是什么是基本烈度基本烈度 多遇烈度和罕遇烈度 多遇烈度和罕遇烈度 答 基本烈度 基本烈度 指中国地震烈度区划图标明的地震烈度 1990 年颁布的地震烈度区划图标明的基本烈度为 50 年期限内 一般场地条件下 可能遭遇超越概率为 10 的地震烈度 多遇烈度 多遇烈度 指发生频率最大的地震 即烈度概率密度分布曲线上的峰值所对应的烈度 众值烈度 超越概率为 63 2 罕遇烈度 罕遇烈度 抗震规范 取 50 年超越概率 2 3 的超越概率作为大震烈度 罕遇烈度 的概率水准 14 根据建筑物使用功能的重要性 抗震规范把建筑物分成哪几类 答 按建筑物重要程度不同 抗震分类分为甲 乙 丙 丁四类抗震分类分为甲 乙 丙 丁四类 P10 15 各类建筑物的设防标准是什么 P10 11 答 甲类建筑 甲类建筑 1 地震作用计算 应高于本地区设防烈度的要求 其值应按批准的地震安全性评价结果 确定 2 抗震构造措施 6 8 度时应比设防烈度提高 1 度采取构造措施 9 度时 应符 合比 9 度设防更高的要求 乙类建筑乙类建筑 1 地震作用 按本地区设防烈度计算 2 构造措施 6 8度时 比设防烈度提高1度 采取构造措施 9度时 应符合比9度设防更高的要求 丙类建筑 丙类建筑 地震作用及抗震构造措施均按设防烈度进行 丁类建筑 丁类建筑 1 地震作用 按设防烈度要求进行 2 构造措施 比设防烈度适当降低 6度时不应 3 降低 16 16 建筑抗震设计分为那几个层次 其内容和要求是什么 三个层次有何关系建筑抗震设计分为那几个层次 其内容和要求是什么 三个层次有何关系 P11 抗震设计分为三个层次抗震设计分为三个层次 概念设计 抗震计算与构造措施 具体内容和要求见P11 三个层次间的关系 三个层次间的关系 三个层次的内容不可分割 忽略任一部分都可能造成抗震设计的失败 17 基本烈度达到多少度的地区必须进行抗震设防 基本烈度达到多少度的地区必须进行抗震设防 答 6 度和 6 度以上地区的建筑物必须抗震设防 18 选择建筑场地的原则 答 宜选择对抗震有利地段 避开不利地段 无法避开时 应采取有效措施 不应在危险地段建造 甲乙丙类建筑 19 地震的破坏作用表现在哪几方面 答 地表的破坏现象 地震缝 喷砂冒水 地面下沉 震陷 河岸陡坡滑坡 建筑物的破坏 结构丧 失整体性 承重结构承载力不足引起破坏 地基失效 次生灾害 地震除直接造成建筑物的破坏外 还可能引起火灾 水灾 污染等严重的次生灾害 20 什么是超越概率 一定地区范围和时间范围内 发生的地震烈度超过给定地震烈度的概率 21 按我国抗震规范设计的建筑 当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震时 建筑应 A 一般不受损坏或不需修理仍可继续使用 B 可能损坏 经一般修理或不需修理仍可继续使用 C 不致发生危及生命的严重破坏 D 不致倒塌 提示 当遭受低于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 答 A 第二章第二章 场地与地基场地与地基 1 场地土的类型及其划分 场地的类型根据什么因素分为哪几类 场地土的类型及其划分 场地的类型根据什么因素分为哪几类 P 16 答 场地土可分为坚硬土或岩石 中硬土 中软土 软弱土四类 剪切波越大土越坚硬 按土层的等 效剪切波速和覆盖层厚度 把场地分为 类 2 2 覆盖层厚度是如何定义的 覆盖层厚度是如何定义的 P16 即地下基岩或剪切波速大于 500m s 的坚硬土层至地表面的距离 称为覆盖层厚度 3 3 那几类建筑可以不进行天然地基及基础的抗震承载力验算 那几类建筑可以不进行天然地基及基础的抗震承载力验算 P19 答 砌体房屋 地记住要受力层范围内不存在软弱黏性土层的一般厂房 单层空旷房屋 8 层且高度在 25m 以下的 一般民用框架房屋及与其基础荷载相当的多层框架厂房 规范中规定可不进行上部结构抗震验算的建筑 4 4 什么是卓越周期 影响因素是什么 什么是卓越周期 影响因素是什么 在岩层中传播的地震波 具有多种频率成分 其中 在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周 期 称为地震动的卓越周期 地震动的卓越周期在很大程度上取决于场地的固有周期 当建筑物的固有周期与地震动的卓越周 期相接近时 建筑物的振动会加大 震害也会加重 5 5 多层土的地震效应主要取决于哪些因素 多层土的地震效应主要取决于哪些因素 取决于三个基本因素三个基本因素 覆盖土层厚度 土层剪切波速和岩土阻抗比 4 6 在抗震设防地区 建筑物场地的工程地质勘察内容 除提供常规的土层名称 分布 物理力学性质 地下水位等以外 尚提供分层土的剪切波速 场地覆盖层厚度 场地类别 根据上述内容 以下对场 地的识别 何者是正确的 I 分层土的剪切波速 单位为 m s 越小 说明土层越密实坚硬 覆盖层 越薄 震害效应越大 场地类别为 I 类 说明土层密实坚硬 场地类别为 类 场地震害效应 大 A B C D 提示 土层剪切波速 m s 越小 场地土越软弱 覆盖层越薄 场地土越坚硬 因而震害效应越小 当 场地类别为工类时 土层密实坚硬 当场地为 类时 震害效应大 答案 C 7 下列哪一种地段属于对建筑抗震不利的地段下列哪一种地段属于对建筑抗震不利的地段 A 稳定岩石地基的地段 B 半挖半填的地基土地段 C 中密的砾砂 粗砂地基地段 D 平坦开阔的中硬土地基地段 提示 题中给出的 A C D 项均属对建筑抗震的有利地段 B 项属于不利地段 答案 B 8 地基土的抗震承载力设计值如何确定 为什么它比静承载力高 P 19 答 faE a fa 调整后的地基土抗震承载力 a地基土抗震承载力调整系数大于 1 fa经深宽度 修正后地基土静载承载力特征值 因为大多数土的动强度都比静强度要高 又考虑到地震时一种偶 然作用 可靠度的要求可较静力作用时降低 所以地基土抗震承载力比地基土静载承载力高 9 地基的抗震承载力验算条件 P 19 10 什么是砂土液化 地基液化 什么是砂土液化 地基液化 P20 其机理是什么 其机理是什么 答 在地下水位以下的饱和的松砂和粉土在地震作用下 土颗粒之间有变密的趋势 但因孔隙水 来不及排除 使土颗粒处于悬浮状态 就形成如液体一样 这种现象称砂土的液化或地基液化砂土的液化或地基液化 地基液化产生的机理 地基液化产生的机理 P 20 11 沙土液化受哪些因素影响 液化地基的抗震措施 P24 影响因素影响因素 地质年代 地质年代越久抵抗液化能力越强 反之则越差 土中黏粒含量 黏 粒增加 抵抗液化能力增强 上覆非液化土层厚度和地下水位深度 砂土和粉土覆盖层厚度超过 限值不液化 地下水位低于限值也不液化 土的密实程度 相对密度小于 50 的砂土普遍液化 大于 70 的则没有发生液化 土层深度 土层液化深度很少超过 15 米 地震烈度和震级 烈 度越高 越容易液化 12 场地土对地震波的各个分量有什么不同的影响 答 土层会使一些与它自振周期相同的谐波分量放大并通过 而将另一些与它自振周期相差较大的 谐波缩小或滤掉 由于场地土对地震波的放大和滤波作用 软弱场地土的振动以长周期运动为主 而柔性建筑的自震周期也较长 当地震波中占优势的谐波分量的周期与建筑物自振周期相接近时 建筑物将由于共振效应而受到很大的地震作用 产生较大的震害 13 什么地基会造成建筑物上部破坏 造成上部建筑物破坏的主要是松软土地基和不均匀地基 14 松软土地基能采用加宽基础 加强上部结构等措施来处理吗 不能 只能采用地基处理措施 如置换 加密 强夯等 消除土的动力不稳定性或则采用桩基等 5 深基础避开可能失效的地基的影响 15 有利地段和不利地段有哪些 有利地段 有利地段 坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土地段 不利地段不利地段 软弱土 液化土 条状突出的山嘴 高耸孤立的山丘 非岩质的陡坡 河岸和边坡边缘 故河道 断层破碎带等 16 如何布置结构地基 如何布置结构地基 同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土上 也不宜部分采用天然 地基 部分采用桩基 当地基有软弱砧性土 液化土 新近填土或严重不均匀土层时应估计地震时地 基不均匀沉降或其他不利影响 并采取相应措施 第三章第三章 结构的地震反应与抗震计算结构的地震反应与抗震计算 1 什么是结构的地震反应 P27 2 什么是共振 P33 什么是地震作用 P27 3 建筑结构所受地震作用的大小取决于哪些主要因素 答 地震作用的影响因素有外部因素和结构内部因素 1 外外 因因 地震本身的动力特性 包括地震引起地面的位移 速度 加速度 这些因素既跟震源 震级 震源深度 有关又和传播途径 场地条件有关 2 内内 因 因 结构本身的力学特性 包括结构的自振周期和阻尼 4 什么是地震反应谱 P35 影响因素有哪些 什么是设计反应谱 P38 影响影响地震反应谱的地震反应谱的因素因素有两个 一是体系阻尼比 二是地震动 阻尼比越小 体系地震加速度反应 越大 地震反应谱值越大 设计反应谱 设计反应谱 定义见定义见P38 5 单自由度体系自振周期计算公式 P 31 6 有阻尼和无阻尼单自由度体系自由振动有何区别 什么是共振 什么是共振 P33 有阻尼体系有阻尼体系自振的振幅不断衰减 7 地震系数地震系数 K P 38 地震影响系数地震影响系数 P 40 max max由哪些因素确定 由哪些因素确定 答 地震系数地震系数 K P38 地震系数 k 是地震动峰值加速度与重力加速度之比 地震烈度每增加一度 地震 系数大致增加一倍 地震影响系数地震影响系数 是单质点弹性体系在地震时最大反应加速度 以重力加速度 g 为单位 是作用在 质点上的地震作用与结构重力荷载代表值之比 max由设防烈度和地震的类型确定 8 什么是特征周期 与什么因素有关 什么是特征周期 与什么因素有关 P39 答 特征周期是对应于反应谱峰值区拐点的周期 它取决于场地类别和设计地震分组 9 什么是动力系数 P 38 答 动力系数 是单质点弹性体系在地震作用下最大反应加速度与地面最大加速度之比 10 什么是振型分解法 以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应 然后将对应于各阶振型的结构反应相 组合 以确定结构地震内力和变形的方法 又称振型叠加法 11 地震作用的计算方法有哪几类 答 1 高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法振型分解反应谱法 6 2 对高度不超过40m 以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布较均匀的高层建筑结构可采用底部底部 剪力法剪力法 3 7 9度地区的高层建筑 下列情况应采用时程分析法时程分析法进行多遇地震下的补充计算 甲类高层建 筑 规定的乙 丙类高层建筑 竖向有较大刚度突变的高层建筑 带转换层 加强层 错 层 连体和多塔结构的复杂高层建筑结构 质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构 1212 底部剪力法的适用范围是什么 P54 答 底部剪力法适用于质量和刚度沿高度分布比较均匀 高度不超过四十米 并以剪切变形为主 房屋高宽比小于4时 的结构 1313 底部剪力法的假定条件有那两点 P54 14 什么是重力荷载代表值 P86 计算地震作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 1515 底部剪力法的的计算公式和步骤 答 质量和刚度沿高度分布比较均匀 高度不超过四十米 并以剪切变形为主 房屋高宽比小 于4时 的结构 1 1 结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值 FEk 1 Geq Geq 0 85 G1 G2 Gi Gn 1 0 9 1max g T T 上式中 1为水平地震作用影响系数 根据设防烈度和地震类别查表 max Geq称等效重力荷载 单质点体系取总重力荷载代表值 对多质点体系取总重力荷载代表值的0 85倍 Gi各楼层 质点 重力荷载 重量 KN 代表值 2 质点 质点 i 的水平地震作用标准值的水平地震作用标准值 各质点的水平地震作用标准值Fi与其HiGi成正比 1 1 ii EKn n kk k G H FiF G H 式中 Gi为质点i的重力荷载代表值 Hi为质点i的计算高度 n为顶部附加作用系数 对多层钢筋混凝 土房屋 n可根据特征周期和基本周期查表求得 3 结构顶部附加地震作用 结构顶部附加地震作用 当T1 1 4Tg时 由于高振型的影响 须在顶部增加一个附加水平地震作用 Fn Fn nFEK 这 时顶层质点的地震作用 Fn Fn 16 什么是等效重力荷载 P 55 答 单质点时为总重力荷载代表值 多质点时为总重力荷载代表值的 85 1717 如何确定结构的抗震计算方法 P86 1 底部剪力法 把地震当作等效静立荷载 计算结构最大地震反应 2 振型分解反应谱法 利用振型分解原理和反应谱理论进行结构最大地震反应计算 3 时程分析法 分两种 一是振型分解法 一是逐步积分法 18 什么情况下要考虑顶部附加作用 如何计算 答 对于自振周期比较长的多层钢筋混凝土房 多层内框架砖房需考虑顶部附加作用 19 结构基本周期近似计算有那几种方法 P58 能量法 P58 等效质量法 P59 顶点位移法 P62 附注 能量法计算结构基本周期 2 1 1 1 n ii i n ii i Gu T Gu 7 Gi 第 i 层楼的重力荷载 KN ui 将各质点 楼层 的重力荷载是为水平力所产生的水平位移 Vi 各楼层水平力 即等于各楼层的重力荷载 按如下计算 Vn Gn Vn 1 Gn Gn 1 Vn 2 Gn Gn 1 Gn 2 V1 Gn Gn 1 Gn 2 G2 G1 1 1 1 V K u 2 2 21 V k uu 3 3 32 V k uu 1 i i V iik uu 20 地基与结构相互作用的结果使结构的地震作用发生什么变化 答 地基与结构相互作用的结果使结构的地震作用减小 2121 为何要考虑竖向地震作用 P 63 答 震害调查表明 在烈度较高的震中区 竖向地震对结构的破坏也会有较大影响 一些高耸结构和 高层建筑的上部在书香地震作用下 因上下振动而出现受拉破坏 对于大跨度结构 竖向地震引起 的上下振动惯性力 相当于增加了结构的上下荷载作用 故地震计算式应考虑竖向地震作用 计算公式 FEvk为总竖向地震作用标准值 vmax为竖向地震影响系数最大值 vmax 0 65 max Geq为等效重力荷载 取重力荷载代表值的0 75倍 2222 我国规范规定那些建筑要考虑竖向地震作用 P63 设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构 长悬臂结构 烟烟囱及类是高耸结构和设防烈度为 9度区的高层建筑 应考虑竖向地震作用 23 23 什么是重力荷载代表值 计算公式中各字母代表什么含义 P6 86 进行结构抗震计算时 所考虑的重力荷载 称为重力荷载代表值 计算公式 GE DK iki L GE 重力荷载代表值 DK 结构恒荷载标准值 有关活载 可变荷载 标准值 有关活载组合值 ki L i 2323 什么情况下地震将导致结构扭转振动 P64 当结构平面质量中心与刚度中心不重合时 或者质量和刚度明显不均匀 不对称时 将导致水平地 震下结构产生扭转振动 24 多遇烈度下的抗震承载力验算条件 各个荷载分项系数的取值 多遇烈度下的抗震承载力验算条件 各个荷载分项系数的取值 P 88 91 答 S G SGE E hSEhk EvSEvk w wkSwk S 结构构件内力组合的设计值 G重力荷载分项系数 一般情况取 1 2 当重力荷载效应对构件承载 能力有利时 不应大于 1 0 E h Ev分别为水平竖向地震作用分项系数 单独考虑均为 1 3 SGE重力 荷载代表值的效应 SEhk SEvk水平 竖向地震作用标准值的效应 Swk风荷载标准值的效应 w风荷 载组合系数 一般结构可不考虑 风荷载起控制作用的高层建筑采用 0 2 25 多遇烈度下的变形验算条件 P 89 答 楼层内最大弹性层间位移应符合下式要求 ue e h ue多遇地震作用标准值产生的楼层 内最大弹性层间位移 计算时除弯曲变形为主的高层建筑外 可不扣除结构整体弯曲变形 应计入扭 转变形 各作用分项系数应采用 1 0 钢筋混凝土结构构件的截面刚度可采用弹性刚度 e 弹性层 间位移角限值 H 计算楼层高度 25 什么是楼层屈服强度系数和结构薄弱层 答 楼层屈服强度系数是第 i 层的楼层实际受剪承载力 按实际配筋量和材料强度标准值计算 与罕遇 地震标准值作用下该层剪力的比值 结构薄弱层是指在强烈地震作用下结构首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的部位 maxEVKveq FG 8 26 层间弹塑性位移验算条件 答 层间弹塑性位移验算条件 up p h p 弹塑性层间位移角限值 H 薄弱楼层高度或单层厂 房商住高度 27 两个阶段的变形验算有什么不同 两个阶段的变形验算有什么不同 答 第一阶段考虑的地震烈度是多遇烈度 计算的位移是弹性位移 第二阶段考虑的地震烈度是罕 遇烈度 计算的位移是弹塑性位移 28 28 结构抗震验算内容有哪些 P88 1 多遇地震下结构允许弹性变形验算 以防止非结构构件破坏 2 多遇地震下强度验算 以防止结构构件破坏 3 罕遇地震地震下结构的弹塑性变形验算 以防止结构倒塌 29 哪些情况下可不进行结构抗震强度验算 但应符合有关构造措施 P89 答 下列情况下 可不进行结构抗震强度验算 6 度时的建筑 建造于 类场地上较高的高层建筑与高耸建筑结构除外 7 度时 类场地 柱高不超过 10m 且两端有山墙的单跨及多跨等高的钢筋混凝土厂房 锯 齿形厂房除外 或柱顶标高不超过 4 5m 两端均有山墙的单跨及多跨等高的砖柱厂房 除此之外的所有建筑都要进行结构构件的强度 或承载力 的抗震验算 其公式如下 RE SR 第四章多层砌体结构抗震设计 1 那种砌体结构房屋破坏轻 那种破坏严重 P95 96 共六项 2 为何要规定 限制 房屋的高宽比 为何要规定 限制 房屋的高宽比 P97 答 答 当房屋的高宽比大时 地震时容易发生整体弯曲破坏 多层砌体房屋不作整体弯曲验算 但为 了保证房屋的稳定性 故对房屋的总高度和总宽度的最大笔直进行限制 3 3 为什么要限制抗震横墙间距的最大值为什么要限制抗震横墙间距的最大值 P97 答 答 横墙数量多 间距小 结构的空间刚度就越大 抗震性就越好 反之则抗震性差 因此 为了 保证结构的空间刚度 保证楼盖具有足够能力传递水平地震力给墙体的水平刚度 多层砌体房 屋的抗震横墙的间距就不应超过规定值 4 4 多层砌体结构应采取哪些抗震构造措施 多层砌体结构应采取哪些抗震构造措施 P108 112 四个小标题 答 答 1 加强结构的连接 2 设置钢筋混凝土构造柱 3 合理布置圈梁 4 重视楼梯间 的抗震构造措施设计 5 5 钢筋混凝土构造柱如何施工 钢筋混凝土构造柱如何施工 P110 填空 简答 答 钢筋混凝土构造柱的施工 应要求先砌墙 后浇柱先砌墙 后浇柱 墙柱连接处宜砌成马牙槎 并应沿墙高每 隔 0 5m 设 2 6 拉结筋 每边伸入墙内不少于 1m 6 6 什么是底部框架砌体房屋 什么是底部框架砌体房屋 P112P112 名词解释 答 底部框架砌体房屋主要是指结构底层或底部两层采用钢筋混凝土框架 抗震墙的多层砌体房屋 7 为什么要重视楼梯间的设计 P112 第五章 多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计 1 多高层建筑楼盖的选用顺序是什么 P124 答 优先选用现浇楼盖 其次是装配整体式 最后才是装配式 2 2 通过内力组合得出的设计内力还需按照什么原则进行调整 通过内力组合得出的设计内力还需按照什么原则进行调整 P133 答 通过内力组合得出的设计内力还需按照 强柱弱梁 强剪弱弯 强节点弱构件 的原则进 9 行内力调整 以保证梁端的破坏先于柱端的破坏 弯曲破坏限于剪切破坏 构件的破坏先于节 点的破坏 第四章第四章 多层砌体结构抗震设计多层砌体结构抗震设计 1 砌体结构房屋的震害规律表现在哪几方面 砌体结构房屋的震害规律表现在哪几方面 P95 刚性楼盖房屋 上层破坏轻 下层破坏重 柔性楼盖房屋 上层破坏重 下层破坏轻 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋 坚实地基上房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的房屋 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重 外廊式房屋地震破坏较重 房屋两端 转角 楼梯间 附属结构震害较重 2 多层砌体结构房屋应优先采用何种结构布置 多层砌体结构房屋应优先采用何种结构布置 P96 对于多层砌体结构房屋 应优先采用横墙承重的结构布置方案 其次才考虑纵横墙共同城中的结 构布置方案 要避免采用纵墙承重方案 3 当烈度为当烈度为 8 或或 9 度且有下列情况之一 应设防震缝 度且有下列情况之一 应设防震缝 P96 房屋里面高度差在 6m 以上 房屋有错层 且楼板高度差较大 部分结构刚度 质量截然不 同 防震缝两侧均应布设墙体 缝宽可取 50 100m 4 为什么要限制砌体结构的总高度和层数 为什么要限制砌体结构的总高度和层数 P 96 答 砌体房屋层数越多 高度越高 它的震害程度和破坏率也就越大 砖房和砌块房屋层高不宜超过 3 6m 确有需要 采用约束砌体等加强措施的普通砖砌体的层高不 应超过 3 9m 5 为什么要限制砌体结构的高宽比和抗震横墙间距 为什么要限制砌体结构的高宽比和抗震横墙间距 P 97 答 为了保证砌体房屋整体弯曲承载力 避免整体弯曲破坏 所以要限制砌体结构的高宽比 因为多 层砌体房屋的横向水平地震作用主要由横墙来承受 故要使横墙间距能保证楼盖对传递水平地震作 用所需的刚度要求 所以要限值横墙间距 6 什么是构造柱和圈梁 各起什么作用什么是构造柱和圈梁 各起什么作用 P 110 答 计算时不考虑受力的钢筋混凝土柱子称构造柱 可以增加房屋的延性 提高房屋的抗侧力能力 防止或延缓房屋在地震作用下发生突然倒塌 或者减轻房屋的损害程度 圈梁是沿外墙 内纵墙和部分横墙设置在同一水平面内的连续 封闭的梁 钢筋混凝土圈梁是增 加墙体的连接 提高楼盖屋盖刚度 抵抗地基不均匀沉降 限值墙体裂缝开展 保证房屋整体性 提高房屋抗震能力的有效构造措施 且是减小构造柱长度 充分发挥抗震作用不可缺少的连接构件 7 构造柱的施工要点 它与墙体如何连接 构造柱的施工要点 它与墙体如何连接 P110 答 构造柱的施工要点 先砌墙 留出马牙槎 后浇柱 构造柱与强的连接处应砌成马牙槎 并应沿 墙高每隔 500mm 设 2 6 拉结钢筋 每边深入墙内不宜小于 1m 8 装配式楼盖的连接构造要求有哪些 装配式楼盖的连接构造要求有哪些 答 1 预制板坐浆 厚 10 20mm 2 支承长度 现浇板伸进墙内长度 120mm 预制板伸进外 墙长度 120 伸进内墙长度 100 在梁上 80mm 3 墙板拉结 预制板跨度 4 8m 且侧边与外 墙平行时 靠外墙的预制板须与墙或圈梁拉结 常用 6 1000 4 板间拉结 板梁拉结 侧 缝夹筋 6 每边伸过板端至少 500mm 夹筋 6 通长筋 9 砌体结构的水平地震作用及层间剪力的计算与分配砌体结构的水平地震作用及层间剪力的计算与分配 P 98 100 10 10 砌体结构抗震计算中 各楼层重力荷载包括哪些 砌体结构抗震计算中 各楼层重力荷载包括哪些 P98 各楼层重力荷载包括 各楼层重力荷载包括 楼盖 屋盖自重 活货载组合值及上 下半层的墙体 构造柱的重量之和 11 砌体结构的横向地震剪力如何分配到各片横墙 纵向地震剪力如何分配 砌体结构的横向地震剪力如何分配到各片横墙 纵向地震剪力如何分配 答 作用在第 j 层平行于地震作用方向的层间地震剪力 等于该楼层以上各楼层质点的水平地震作用之 和 对于刚性楼盖横向地震剪力按强侧移刚度的比例分配 对于柔性楼盖 按横墙从属面积上的重 力荷载代表值的比例分配 对于中等刚度楼盖 它的横墙所分配的地震剪力可近似的按刚性楼盖和 柔性楼盖房屋分配结果的平均值采用 纵向地震剪力在各纵墙上的分配可按纵墙的侧移刚度比例来确定 也就是无论是柔性的木楼盖和 中等刚度的装配式钢筋混凝土楼盖 均按刚性楼盖计算 12 什么是刚性楼盖什么是刚性楼盖 P 102 柔性楼盖 柔性楼盖 P 103 和中等刚度楼盖和中等刚度楼盖 P 103 答 刚性楼盖指现浇 装配整体式钢筋混凝土等楼盖 中性楼盖指装配式钢筋混凝土等中等刚度楼盖 柔性楼盖指木结构等刚度小的楼盖 第五章第五章 多高层钢筋混凝土结构抗震设计多高层钢筋混凝土结构抗震设计 1 多高层钢筋混凝土结构布置不合理会产生那些震害 多高层钢筋混凝土结构布置不合理会产生那些震害 P118 119 扭转破坏 刚度中心与质量中心有较大的偏心距时 薄弱层破坏 结构刚度沿高度方向突然变化且较大时 破坏集中在薄弱层 底层薄弱的房屋易在 地震中倒塌 应力集中处破坏 结构竖向布置发生很大的突变时 突变处由于应力集中而破坏 防震缝处的碰撞破坏 防震缝宽度不够时 2 框架结构的震害有哪些破坏形式 框架结构的震害有哪些破坏形式 P121 122 1 整体破坏形式 按破坏性质分延性破坏和脆性破坏 按破坏机制分梁铰机制 强柱弱梁型 和柱铰机制 强梁弱柱型 2 局部破坏形式 7 各方面 P121 122 3 什么是梁铰机制 强柱弱梁 什么是梁铰机制 强柱弱梁 柱铰机制 强梁弱柱 柱铰机制 强梁弱柱 P121 梁铰机制 塑性铰出现在梁端 强柱弱梁 强柱弱梁 柱铰机制 塑性铰出现在柱端 强梁弱柱 强梁弱柱 4 框架柱的破坏一般发生在什么部位 框架柱的破坏一般发生在什么部位 P121 一般发生在柱的上 下端 并以上端破坏更常见 表现为混凝土压碎 纵筋受压屈曲 5 抗震墙结构的震害有哪些类型 抗震墙结构的震害有哪些类型 P122 抗震墙结构的抗震性能较好 一般震害较轻 主要类型有 墙的底部破坏 混凝土压碎剥落 墙体发生剪切破坏 抗震墙墙肢间的连梁剪切破坏 6 6 框架结构 抗震墙结构 框架框架结构 抗震墙结构 框架 抗震墙结构有何特点 抗震墙结构有何特点 P123 框架结构 重量轻可减小地震作用 结构延性好抗震性能较好 房屋内部空间大 布置灵活 但 侧向刚度较小 地震时水平变形较大 抗震墙结构 侧向刚度大 强度高 空间整体性能好 但自重大 地震作用大 空间布置不灵活 框架 剪力墙 发挥了框架结构和剪力墙结构的优点 克服了两者的缺点 7 7 水平地震力通过什么结构分配和传递的 楼盖形式的选择顺序是 水平地震力通过什么结构分配和传递的 楼盖形式的选择顺序是 P124 水平地震力是通过水平地震力是通过楼盖平面进行分配和传递的 故楼盖在其平面内刚度应足够大 常假定无限大 楼盖形式的选择顺序是 楼盖形式的选择顺序是 优先选用现浇楼盖 其次是装配式整体楼盖 最后才是装配式楼盖 8 8 地震引起的惯性力和楼层平面的抗力各作用在什么位置 地震引起的惯性力和楼层平面的抗力各作用在什么位置 P125 地震引起的惯性力作用在楼层平面的质量中心 楼层平面的抗力作用在其刚度中心 如两者不重合 11 就会产生扭转 9 9 结构的平面和竖向布置原则是什么 结构的平面和竖向布置原则是什么 P124 127 平面布置 应简单 对称和规则 不宜采用角部重叠或细腰形平面图形 在框架结构和剪力墙结构 中 框架和剪力墙应双向设置 柱中心线与抗震墙中线 梁中线与柱中线之间的偏心距 不宜大于柱宽的 1 4 竖向布置 结构沿竖向应尽可能均匀 少变化 使结构的刚度沿竖向均匀 及时要变化 也要均匀 变化 避免突变 避免梁柱偏心距过大和形成短柱 柱净高与截面高度之比小于 4 10 混凝土结构的抗震等级由什么因素确定 混凝土结构的抗震等级由什么因素确定 P 109 答 混凝土结构的抗震等级由结构类型 设防烈度 房屋高度三因素决定 11 框架结构的水平地震作用计算 框架结构的水平地震作用计算 P 129 P133 答 FEk 1 Geq 1 1 ii EKn n kk k G H FiF G H Fn nFEK 12 初步计算或层数较少时框架结构水平地震作用内力近似计算方法有 P130 1 反弯点法 P130 其假定有两点 梁的线刚度无穷大 底层柱的反弯点在距基础 2 3 处 即同一层柱两端的相 对