工程结构抗震设计简答题

简单的解答1 .什么是地基液化现象？ 影响地基液化的因素是什么？a :地震时粒子间的孔隙水无法压缩，因此无法排出饱和的粉土和砂土。 孔隙水压力增大，土体颗粒有效垂直压力减小，颗粒部分或全部处于悬浮状态，呈现土体剪切强度接近零、液化现象。影响因素：土层地质年代：地质年代越久，越难液化土的组成：倾斜好的砂土不易液化粉土中粘粒含量超过一定限制值时，难以液化土层的相对密度：土层的相对密度越大，越难液化土层埋深：埋深越大，越难液化地下水位深度：地下水位越深，越难液化地震烈度和地震持续时间：烈度越高，持续时间越长，越容易液化1、如何进行抗震设计中的两阶段设计？(一)第一阶段设计；对绝大多数建筑结构应满足第一、第二级设计要求，按第一级地震参数进行地震作用计算、结构分析和构件内力计算，按规范进行剖面设计，然后采取相应的结构措施，满足“小地震不坏，中地震可修”的要求。(2)第二阶段设计对特别重要的建筑和地震时易倒塌的结构，除了进行第一阶段的设计外，还采取了脆弱层部分弹塑性变形管理和相应的结构措施，使脆弱层水平位移不超过允许的弹塑性位移，实现了第三水平的要求。2 .简述两步抗震设计方法。 什么？第一阶段是以按照抗震设计原则配置方案为前提基于与基本震级对应的震级地震参数，采用弹性反应谱求出弹性状态下结构的地震作用效果然后，结合其他负荷效果，进行结构构件的承载力管理和变形管理，第一保证一定水平所需承载力的可靠度满足第二水平的震级预防要求(破损可以修理)。通过概念设计和结构措施满足第三水平的预防要求对于少数结构，有特殊要求的建筑要遵循第二阶段的设计，即基础与此震级相对应的罕见震级地震参数进行结构弹塑性层间变形管理，保证满足第三级预防要求。1、工程结构抗震设计的三个水平是如何用两个阶段的设计方法实现的？3、简述我国抗震规范的抗震设计目标和两步抗震设计方法(6点)第一级：受地震影响低于该地区的抗震强度的情况下，一般不受损伤或不修理也可以继续使用(1点)第二水平：受到相当于该地区抗震强度的地震影响，可能损坏，经过一般修理或不修理即可继续使用(1点)第三水平：受到比该地区的抗震强度高的少数地震的影响，不会发生倒塌和危害生命的严重破坏(1点)。两阶段设计方法：第一阶段设计：工程结构遇地震时承载力和弹性变形计算。 (2分)第二阶段的设计：工程结构(特别是重要的结构和耐侧力弱的结构等)在少数地震中的弹塑性变形管理。 (1分)3、钢筋混凝土结构柱和圆梁在结构中的作用是？答：钢筋混凝土结构柱设置作用：加强房屋整体性，提高建筑剪切承载力(10%-30% )，对建筑有约束作用，提高建筑变形能力，提高住宅抗震性能。设置围梁的作用：增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性，圆梁可以紧固楼盖，减少可以提高整体刚性的墙的自由长度，提高墙的稳定性，提高房屋的抗剪强度，抵抗可以约束墙体裂缝扩展的地基的不均匀沉降，减小建筑柱的计算长度4 .框架柱的抗震设计，为什么要控制轴压比？轴压比是影响柱断裂形态和变形能力的重要因素，柱的延展性随轴压比增大显着降低，可能发生脆性破坏，轴压比增大到一定的数值时，约束螺旋对增加柱变形能力的影响很小，必须控制轴压比什么是剪切比？ 为什么要限制梁剪切比？剪切比即梁塑性铰接部断面剪切压力对梁的延性、能耗和梁的强度、刚度保持有明显影响，剪切压力比超过0.15时，量的强度和刚度有明显退化现象，此时即使增加箍筋也不起作用。什么是轴压比？为什么要限制柱子的轴压比？答案：轴压比：柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面积与混凝土轴心抗压强度设计值之积之和轴压比的大小是影响柱的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的增加而减小，为了保证延性框架结构的实现，必须限制柱的轴压比。剪切比：剪切比是指构件截面的平均剪切应力与混凝土轴心抗压强度的设计值之比，反映构件截面的名义剪切应力的大小。 限制梁柱剪切比主要是为了防止梁柱混凝土早期被斜压破坏。7 .简述“强柱弱梁”概念及实现“强柱弱梁”的主要措施5、强柱弱梁、强剪切弱曲的本质是如何在截面抗震管理中实现的？ (6分)4、“强柱弱梁”、“强剪弱曲”的原则是什么？ 在设计中是怎样表现出来的？ (7分)(1)使梁端先于柱端产生塑性铰链，控制构件破坏的优先顺序，形成合理的破坏机理(2)为了保证塑性铰链具有充分的变形能力，防止在梁、柱端发生脆性的剪切破坏(3分)在截面抗震管理中，为了保证强柱弱梁，规定建筑抗震设计规范 :对于一、二、三级框架梁柱节点(框架顶部和柱轴压比小于0.15，除框架支梁和框架支柱节点外)，柱端组合的弯矩设计值应当如下其中，柱端弯矩的增大系数为(第1段为1.4，第2段为1.2，第3段为1.1 ) (2点)。为了保证强剪切力，必须使构件的剪切屈服强度大于构件弯曲屈服时实际达到的剪切力值。 对于一、二、三级框架梁，梁端截面组合剪力设计值调整如下对于一、二、三级框架柱，柱端截面组合的剪力设计值调整如下(2分)5 .结构隔震为什么能非常有效地减少结构隔震反应？结构隔震通过设置隔震层，延长结构周期，增加结构阻尼，大幅度减少结构增加在速度反应的同时，结构位移集中在隔震层，上部结构的相对位移小，地震中基6 .什么是隔震，隔震方法主要有哪些类型？减震是为了通过某种减震装置隔离地震和构造，减少构造的振动。 减震方法主要有基础减震和悬垂减震。6 .框架抗震墙结构的基本假设是什么？答：基本假设：1 )地板构造体自身的平面内的刚性无限大，平面外的刚性被忽略2 )结构刚性中心与质量中心一致，结构不发生扭曲3 )框架和抗震墙的刚性特性值在构造的高度方向上是一定的。1地震的震度和震度的差异和关系？地震的震级是表示地震大小的尺度。 地震强度是指某地区内地表和各种建筑物受到一次地震影响的平均强弱。 在一次地震中，表示地震大小的等级只有一个。 由于同一地震对不同场所的影响不同，所以随着距离地震的距离变化，出现各种各样的震度。 离震源越近震度越高，离震源越远震度越低。震级是什么？震级是怎样评价震级和震级的大小？ (6分)震度是表示地震本身大小的等级，以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录的地震波来决定(2点)。震度是指某地区的地面和各种建筑物受到地震影响的强弱程度，根据地震的结果进行分类。 (2分)震度的大小一般用震级表示(1分钟)。震度可以根据地震震度计，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物的破坏和地表现象来区分。 (1分)2 .简述底部剪力法的适用范围，计算中如何鞭打。 (6分)适用范围：高度40米以下，以剪切变形为主，质量和刚度沿高度比较均匀分布的结构和接近单体点体系的结构可以用底部剪切力计算。 (3分)为了考虑鞭子的效果，耐震规范规定，屋顶的屋顶间、雏形的墙壁、烟囱等地震作用效果应该乘以增加系数3，该增加部分不应该向下传达，但是与该突出部分相连的部件应该计入。 (3分)3、简述了目前抗震规范地震作用计算采用的三种计算方法及其适用范围。答：目前用于计算抗震规范地震作用的三种计算方法是底部剪力法、振型分解反应谱法和时间分析法。适用条件：(1)高度在40米以下，以剪切变形为主，质量和刚性沿高度比较均匀分布的结构，以及接近单体点体系的结构，可以用底部剪切力法计算。(2)上述以外的建筑结构最好采用模态分解反应谱法。(3)特别是不规则建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应用时间分析法进行补充计算。19、用底部剪力法计算房屋建筑地震作用的适用范围？ 计算中如何考虑长周期结构高振型的影响？a :剪切力法的适用条件：(1)房屋结构质量和刚度沿高度比较均匀分布(2)房屋总高度不超过40m；(3)地震运动引起房屋结构变形以剪切变形为主；(4)地震运动引起的房屋结构扭曲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在房屋建筑结构基本周期时，在上部附加水平地震作用将其馀水平地震的作用分配给各质点结构上部水平地震的作用是和之和3 .结构中各层重力载荷的代表值如何确定？楼宇、屋顶自重、活性载荷组合值(活性载荷的一半)与上下各层墙壁、结构柱质量之和。4 .多层建筑师中，横层的地震剪力如何分配到各墙壁之间？刚性地板罩：按各抗震横壁的横向移动刚性比率分配给各壁。柔性地板：施加在各横壁上的上部重力负荷的比例施加在各壁上。中刚性地板盖：采用刚性地板盖和柔性地板盖分配方法的平均值计算地震剪力。5 .为什么进行罕见的地震结构反应分析时，不考虑地板和钢梁的共同作用。这时，地板和钢梁的连接可能被破坏。7 .简述砌块填充墙对结构抗震性能的影响。答案：1 .增大结构抗侧向运动刚度，增大作用于整个建筑物的水平地震力2 .改变构造的地震剪切力的分布状况减少了框架承担的楼层地震剪切力3 .减小了整个结构的侧移宽度4 .作为第一抗震防线的主力，框架作为第二防线2 .如何确定结构弱层？根据楼层的屈服强度系数，楼层的屈服强度系数沿高度均匀分布的结构，脆弱层为下层，楼层的屈服强度系数沿高度不均匀分布的结构，脆弱层比较小的楼层，一般不要超过23处。影响框架梁柱延展性的因素是什么？影响框架梁延展性及其能耗的因素很多，主要有纵筋配筋率、剪切比、跨度比、塑性铰链部的箍筋使用量。4、结构家的概念设计包括哪些方面？(1)建筑平面和构造配置(2)房屋的总高度和层数满足规范要求(3)长宽比满足要求(4)抗震墙间隔满足规范要求(5)建筑墙段的局部尺寸满足极限值1、“楼层屈服强度系数”的概念和作用是什么？答：楼层的屈服强度系数是指用构件的实际配筋和材料强度的基准值计算的楼层的剪切承载力与用少数地震作用计算的楼层的弹性地震剪切力之比。作用：判断结构弱层的位置。2，抗震规范“三水准”抗震设计目标是什么？小震不坏，中震能修，大震不倒地震相当于建筑物使用期间遇到的地震(地震)较多，即震度低1.5度的地震，因此建筑物的结构应保持弹性状态，不要损坏，在受到这种力的状态下进行内力计算和剖面设计。中震可修的是隔震度，建筑结构可能受损，修理后仍可继续使用，保证生命和设备的安全。大地震时隔千年遭遇罕见的地震(大地震)，建筑物严重破损，但要求不要倒塌，保证生命的安全。 大地震是指设计震度超过11.5度的地震。4、多条抗震防线的概念是？ 举例说明吗？多道抗震防线：(1)抗震构造体系由几个延展性好的分体系构成，用延展性好的构件连接起来协同作用。例如，框架-抗震墙系统由延性框架和抗震墙两个系统构成的双肢或多肢抗震墙系统由几个单肢墙分析系统构成。(2)抗震构造体系需要最大可能数量的内部、外部多馀度，有意识地建立了一系列分布的屈服区，使构造能够吸收大量地震能量消散，破坏也容易修复。2 .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和相应模式；(2)求出每个振动模型的最大地震作用(同一振动模型中各质点的地震作用同时为最大值)。(3)求出每种振动型的地震作用效果(4)结合这些效果，求出结构的地震作用效果。3 .简述抗震设计的震级如何取值。答：一般来说，抗震设计的震级可以采用中国地震的基本震级(或与本规范设计的基本地震加速度值相对应的震级)。 对于建立了抗震设计分区的城市，可以根据允许的抗震设计震度和设计地震参数进行抗震设计。4 .简述框架节点抗震设计的基本原则。节点承载力不应低于其连接构件的承载力地震多发时，节点应该在弹性范围内工作偶尔遇到地震时，节点承载力的下降不能威胁垂直载荷的传递梁柱的纵筋在节点区域内必须有可靠的锚固节点钢筋不应使工程过度困难。5、简述钢筋混凝土结构房屋震害情况。a:1 .共振效应引起的地震灾害2 .结构配置不合理造成的地震灾害3 .柱、梁和节点的震害4 .填墙震害5 .抗震墙的地震灾害。什么是小地震、中地震、大地震。a :所谓小震，是指在这个地区50年内，概率约为63.2%的地震的震度，即超过众人的震度，也被称为多遇地震。 中震是指该地区50年内概率超过约10%的地震的强烈程度，也称为基本震度或者防震度。 所谓大震灾，在这个地区50年内概率超过2%3%左右的地震的震度，也被称为罕见的地震。在抗震设计中，为什么要限制各种结构体系的最大高度和长宽比？答：随着多