东南大学抗震结构设计考研复试重点

2012年抗震防灾笔式试题回忆主题1:模态分解反应谱法，非常简单，记得检查最小地震剪力。主题2:底部剪切法；你需要知道如何计算弯矩，并记住在计算剪力时要考虑鞭效应。简短回答：1。解释隔振和减震的原理；2.耐火极限；3.为什么底部框架和上部砖房的结构在汶川地震中严重损坏底部？4.如何形成整体破坏机制；5.什么是动力系数、地震系数、水平地震影响系数及其相互关系；6.框架结构延性原理简介对错：桥梁的抗震能力是根据水平地震影响系数计算的。在相同的地震强度下，远震之间的距离被严重破坏。地震只有一种强度和一种震级。混凝土强度应适中。为什么砌体结构的横向强度之间应该有最小的间距？我还测试了两个问题的延展性。请注意，判断问题的原因应该得到解释。第一章导言学习要求：1.了解地震的危害地震破坏主要表现为三种形式：地表破坏、工程结构破坏和次生灾害。2.了解地震分类构造地震、火山地震、崩塌地震、诱发地震3.理解地震波、地震震级和地震烈度的定义地震引起的振动以波的形式从震源向四面八方传播，并释放能量，称为地震波，即弹性波。体波(纵波、横波)、面波(瑞利波、利奥波德波)，纵浪上下摇晃着建筑物。剪切波(剪切波)导致建筑物水平摇摆。表面波使建筑物左右摇摆，上下摇摆。里氏震级1935年，美国人Charles Richter (C.F.Richter)给出了定义：M=lgAa-距离震中100公里的标准地震仪记录的最大水平地面运动位移(微米)M2，微震，没有感觉，只能用仪器观察2M5，有感地震5M7，破坏性地震7M8，强震或大地震8级，大地震震级m与能量e的关系；m增加一级，e增加32倍。强度C:表示地震对某一地区地面和地面以上建筑物造成的破坏程度。换句话说，地震期间某一点的振动强度。4.对抗震设防烈度概念的深刻理解根据国家规定的权限，批准以地震烈度作为一个地区抗震设防的依据。一般来说，地震强度超过50年内概率的10%。它是规范性和权威性的该地区最小的单位是县级基于基本强度，但不一定等于基本强度设防烈度为6、7、8、9度5.理解频繁地震和罕见地震的定义6.掌握“三级”抗震设防目标，了解建筑结构的抗震设计方法小地震不坏，中等地震可以修复，大地震不会失败。7.了解抗震设计的基本要求选择有利的地点，避免不利的地点，不要在危险的地点建造建筑物。b .在基础设计中注意，同一结构单元的基础不应设置在完全不同的属性中。在的基础上；同一结构单元的一部分不应是天然地基桩基。建筑平面立面设计要求，力求简单规则，避免突然的刚度变化三维结构体系要求有清晰的计算图、清晰的应力、直接的传力和多条抗震防线。要求结构构件具有较好的延性，加强节点连接和整体性。f .非结构构件需要与主体结构可靠连接，以避免主体结构设置不当的不利影响。g施工质量，施工中应正确贯彻抗震设计意图，并符合质量验收标准。h .隔离和能量耗散重点和难点分析：一、“三级”抗震设防目标当它受到低于检查大多数结构和构件在小地震下的承载力。在此基础上，根据需要对各种结构采取抗震措施。对于大多数结构，只能进行第一阶段的设计。第二阶段：一些结构(有特殊要求的建筑物、地震易倒塌的建筑物、有明显薄弱层的建筑物、不规则建筑物等)的弹塑性变形计算。)在大地震下进行。第二章场地、基础和地基学习要求：1.理解场地的概念：指具有相似反应谱特征的工程群的位置。其范围相当于工厂区、住宅区或自然村或不少于1.0平方公里的平面面积.(有利地点、一般地点、不利地点、危险地点)2.了解地震对结构的破坏性影响3.理解建筑地块的划分4.熟悉场地土壤的类型根据p15表2.15.掌握施工现场的类型和依据施工场地是在总结国内外场地划分经验的基础上，结合震害总结、理论分析、实际测量数据等。根据土层的等效剪切波速和场地覆盖层的厚度，将其分为5类6.了解天然地基的震害特征以及天然地基和地基的抗震验算P16p177.了解场地土的液化现象和震害，掌握液化判别和危害程度估计。场地土的液化：当孔隙水压力增加到剪切面上的正常压应力相等时，土的有效应力为零，砂粒将部分或全部悬浮，土的抗剪强度等于0，则场地土被视为液化。场地土液化引起的地震破坏：地下水喷射涌砂、地基不均匀沉降、地面裂缝、滑坡等。场地土液化判别：初步判别(1)当地质时代为第四纪晚更新世及之前，为冲积洪水形成的密实饱和砂土或粉土，79度判定为非液化土的粉土2的粘粒含量百分比在7、8、9度分别不小于10%、13%和16%3，当上覆结构土层为非液化土层且地下水位满足一定要求时)标准b渗透试验鉴别液化指数和液化等级：根据p21的公式2.128.熟悉可液化地基的抗震措施当液化土层较均匀时，可根据p22表2.8确定。当地基液化沉降完全消除后，所有可液化土层均可采用桩基、深基坑和土层加密法开挖。当地基液化沉降被部分消除时9.了解桩基的抗震设计重点和难点分析一、施工场地类型的确定划分依据：地面场地土地类型和场地覆盖厚度将场地划分为四类场地：、例1:据了解，施工现场的钻孔土层数据如表所示。试着确定建筑工地的类型。底部深度(米)土层厚度(米)土壤名称横波速度m/s9.59.5沙17037.828.3粉质粘土13043.65.8沙24060.116.5粉质粘土200632.9细砂31069.56.5砾石混合粗砂520解决方法：(1)确定地下20m表土的场地土壤类型属于中软土(2)确定覆盖层的厚度(3)确定施工现场的类型属于三类场地二。液化地基的抗震措施1、全部消除地基液化沉降；1)使用桩基时，桩端伸入液化深度以下稳定土层的长度(不包括桩尖部分)应通过计算确定。砾石土、粗砂、中砂、硬粘性土和密实粉土，不得小于500mm，其他非岩土，不得小于1.5m；2)采用深基础时，基础底部埋入深度以下稳定土层的深度不小于0.5m；3)采用密实方法时(如振冲、振动密实、砂桩密实、强夯等)。)对于钢筋，应将其处理至液化深度的下限，并测量v1)地基处理时，处理深度应降低处理后地基的液化指数。判别深度为15m时，不得大于4，判别深度为20m时，不得大于5；对于独立基础和条形基础，不应小于基础底面以下液化特征深度和基础宽度的较大值。2)振冲或挤密碎石桩加固后，复合地基的标准贯入锤击数不得小于液化判别标准贯入锤击数的临界值。3)地基边缘以外的处理宽度与清除所有地基液化沉降的要求相同。即当采用加密法或换土法处理时，地基边缘外的处理宽度应超过地基底面下处理深度的1/2，且不小于地基宽度的1/5。3.减少液化影响的基础和上部结构处理。可以综合考虑以下措施：1)选择合适的基础埋置深度；2)调整基础底面面积，减少基础偏心；3)加强基础的整体性和刚度，如箱形基础、筏形基础或钢筋混凝土十字基础，增设基础圈梁、基础梁系统等。4)减轻荷载，提高上部结构的整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝，避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式。5)穿越建筑物的管道应预留足够的尺寸或采用柔性接头。第三章结构地震反应分析和抗震验算学习要求：1.理解地震反应和地震作用的定义地震作用：地震时地面运动引起的结构惯性力是一种间接作用。地震响应：地震期间由地面运动引起的结构振动，即地震效应(位移、速度、加速度、内力等)。)2.理解地震系数和地震影响系数的概念3.掌握地震作用下单自由度系统的运动方程4.掌握单自由度弹性系统的水平地震作用和反应谱5.了解标准反应谱、设计反应谱以及两者之间的区别6.熟悉多自由度系统的计算图、运动方程和主要振动模态的正交性7.掌握多自由度弹性系统地震响应分析的模态分解方法8.了解底部剪力法的应用范围，掌握底部剪力法的多自由度弹性系统地震反应分析9.了解竖向地震作用和结构地震反应的时程分析法重点和难点分析：一、地震反应和地震作用地震响应：指地震引起的结构振动，包括速度、加速度、位移和内力等。由结构中的地震引起。地震作用：由于地震引起的加速度的存在而产生的结构质量惯性力。二、地震系数、地震影响系数及其二者的关系地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度之比。地震冲击系数：作用在单个质点弹性系统上的水平地震力与结构重力之比。在学习中，应注意地震影响系数不等于地震系数，而是地震系数和动力系数的乘积。3.单自由度弹性系统水平地震作用的计算示例：单层单跨框架。屋顶的刚性是无限的，质量集中在屋顶。据了解，设防烈度为8度，设计地震分为两类，即一类场地。屋顶重力荷载代表值为G=700kN，框架柱线性刚度，阻尼比为0.05，h=5m。当结构经常遇到地震时，要设法找出结构的水平地震作用。解决方法：(1)求出结构系统的自振周期(2)计算水平地震影响系数查询表确认查询表确认(3)计算水平第二模式形状：第三模式形状：(3)计算每个模式形状的模式参与系数第一模式形状第二模式形状第三模式形状(4)计算各振型和各楼层的水平地震作用第一模式形状：第二模式形状：第三模式形状：(5)计算各振型的地震效应(层间剪力)第一模式形状：第二模式形状：第三模式形状：(6)计算地震效应(层间剪切)六、底剪法适用范围底部剪力法适用于一般多层砖房、带内底框架抗震砖房、单层空屋、单层工业建筑和多层框架结构等砌体结构。这是剪切变形小于40米的普通房屋。注：“剪切变形”主要是指在结构的侧向位移曲线中，楼板平面外转动引起的侧向位移所占的比例很小。“规则屋”:1.相邻层的质量不应变化太大。2.避免使用高度特别高或特别低的楼层，相邻楼层和连续三层的刚度变化平缓。3.屋顶上的小建筑尺寸不宜过大(宽度B大于高度H，屋顶高度与总高度之比满足h/H1/5)，局部压痕尺寸不宜过大(压痕宽度B1与总宽度B之比满足要求)；4.楼板中抗侧力构件的布置和质量分布应基本对称。5.抗侧力分量在平面内正交分布(夹角大于75度)，分别在两个主轴方向进行抗震分析；6.平面局部突起的尺寸不大(局部突起在长度方向上的尺寸L大于在宽度方向上的尺寸B，并且宽度B与总宽度B的比率满足B/B1/5-1/4)；对于不符合规范要求的建筑结构，不应以底部剪力法作为设计依据。否则，应进行相应的调整，使计算结果合理化。5.多自由度弹性系统地震响应分析的底部剪力法例如，底部剪力法用于计算所示三层框架在频繁地震情况下的层间剪力。已知结构的基本周期T1为0.467 s，抗震设防烈度为8度，场地为二级，设计地震分为二类。解决方法：(1)计算结构等效总重力荷载代表值(2)计算水平地震影响系数查找表(3)计算结构地震作用的整体水平特征值(4)顶部附加水平地震作用(5)计算各层地震作用的水平特征值(6)计算各层层间剪