抗震結構設計重要習題(附答案)-全文預覽
【正文】 場地類別根據 等效剪切波波速 和 場地覆土層厚度劃分為IV類。強柱弱梁：結構設計時希望梁先于柱發(fā)生破壞，塑性鉸先發(fā)生在梁端，而不是在柱端。４、等效剪切波速：若計算深度范圍內有多層土層，則根據計算深度范圍內各土層剪切波速加權平均得到的土層剪切波速即為等效剪切波速。提示：k2k1m2m14m4m～時，； ～5時，； 且ｓ時， 。解：（1）求結構總水平地震作用： （2）求作用在各質點上的水平地震作用 （3）求層間剪力 （4）驗算層間彈性位移 （滿足） （滿足） 某三層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋處的重力荷載代表值分別為，層間側移剛度均為40MN/m，框架的基本自振周期；Ⅰ類場地，8度第二組，結構的阻尼比為，試按底部剪力法計算框架的樓層地震剪力，并驗算彈性層間位移是否滿足規(guī)范要求。概念設計包含極為廣泛的內容，選擇對抗震有利的結構方案和布置，采取減少扭轉和加強抗扭剛度的措施，設計延性結構和延性結構構件，分析結構薄弱部位，并采取相應的措施，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應，避免設計靜定結構，采取二道防線措施等等。延性比是極限變形與屈服變形的比值。2簡述框架節(jié)點抗震設計的基本原則（1）節(jié)點的承載力不應低于其連接構件的承載力；（2）多遇地震時節(jié)點應在彈性范圍內工作；（3）罕遇地震時節(jié)點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；（4）梁柱縱筋在節(jié)點區(qū)內應有可靠的錨固；（5）節(jié)點配筋不應使施工過分困難。1 什么是震級？什么是地震烈度？如何評定震級和烈度的大??？答：震級是表示地震本身大小的等級，它以地震釋放的能量為尺度，根據地震儀記錄到的地震波來確定。1 為什么要限制多層砌體房屋抗震橫墻間距？ 答：(1)橫墻間距過大，會使橫墻抗震能力減弱，橫墻間距應能滿足抗震承載力的要求。 什么是地基液化現象？影響地基液化的因素？答：飽和的粉土和砂土，在地震時由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應力減小，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強度接近于零，呈現出液態(tài)化的現象。 在截面抗震驗算中，為保證強柱弱梁，《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定： 對一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，（），柱端組合的彎矩設計值應符合： 其中為柱端彎矩增大系數，（,） 簡述提高框架梁延性的主要措施？ 答：（1）“強剪弱彎”，使構件的受剪承載力大于構件彎曲屈服時實際達到的剪力值，以保證框架梁先發(fā)生延性的彎曲破壞，避免發(fā)生脆性的剪切破壞； （2）梁端塑性鉸的形成及其轉動能力是保證結構延性的重要因素：一方面應限制梁端截面的縱向受拉鋼筋的最大配筋率或相對受壓區(qū)高度，另一方面應配置適當的受壓鋼筋 （3）為增加對混凝土的約束，提高梁端塑性鉸的變形能力，必須在梁端塑性鉸區(qū)范圍內設置加密封閉式箍筋，同時為防止縱筋過早壓屈，對箍筋間距也應加以限制。（2） 除上述結構以外的建筑結構，宜采用振型分解反應譜法。同時傾覆力矩會在混凝土框架結構兩側柱中引起較大軸力，使構件產生壓曲破壞；會在多層砌體房屋墻體的水平截面產生較大的彎曲應力，使其易出現水平裂縫，發(fā)生明顯的整體彎曲破壞。 抗震設計中為什么要限制各類結構體系的最大高度和高寬比？答：隨著多層和高層房屋高度的增加，結構在地震作用以及其他荷載作用下產生的水平位移迅速增大，要求結構的抗側移剛度必須隨之增大。什么是小震、中震和大震。兩階段設計方法：第一階段設計：對結構和構件進行多遇地震作用下的承載能力驗算和彈性變形驗算；第二階段設計：對有明顯薄弱層的不規(guī)則部位和有特殊要求的結構進行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算并采取相應的構造措施。 大震指該地區(qū)50年內超越概率為2%～3%左右的地震烈度，又為稱為罕遇地震。震害表明，房屋高寬比大，地震作用產生的傾覆力矩會造成基礎轉動，引起上部結構產生較大側移，影響結構整體穩(wěn)定。適用條件：（1） 高度不超過40米，以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法計算。 框架梁抗震設計時應遵循的原則？如何在設計中實現“強剪弱彎”？答： 強柱弱梁，梁端先于柱出現塑性鉸,同時塑性鉸區(qū)段有較好的延性和耗能能力強剪弱彎，梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力強節(jié)點、強錨固，妥善解決梁縱筋錨固問題為保證強剪弱彎，應使構件的受剪承載力大于構件彎曲屈服時實際達到的剪力值，對一、二、三級框架梁，梁端截面組合的剪力設計值調整為： 簡述“強柱弱梁”的概念以及實現“強柱弱梁”的主要措施 答： 強柱弱梁概念為使梁端先于柱端產生塑性鉸，控制構件破壞的先后順序，形成合理的破壞機制。設置圈梁的作用：增加縱橫墻體的連接，加強整個房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增強其整體剛度；減小墻體的自由長度，增強墻體的穩(wěn)定性；可提高房屋的抗剪強度，約束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構造柱計算長度。限制梁柱的剪壓比，主要是為了防止梁柱混凝土過早發(fā)生斜壓破壞。剪壓比過大,混凝土會過早發(fā)生斜壓破壞,箍筋不能充分發(fā)揮作用,它對構件的變形能力也有顯著影響，因此應限制梁端截面的剪壓比。1 抗震設計時，為什么要對框架梁柱端進行箍筋加密？答： 梁柱端箍筋加密：加強對混凝土的約束，提高梁柱端塑性鉸的變形能力， 提高構件的延性和抗震性能，同時避免縱筋的受壓屈曲1 多層砌體房屋中，為什么樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處？ 答：（1）樓梯間橫墻間距較小，水平方向剛度相對較大，承擔的地震作用亦較大，而樓梯間墻體的橫向支承少，受到地震作用時墻體最易破壞（2）房屋端部和轉角處，由
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