最新抗震結(jié)構(gòu)設計重要習題及答案(編輯修改稿)
2024-07-23 12:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計算長度。 什么是地基液化現(xiàn)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(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。影響因素： 土層的地質(zhì)年代：地質(zhì)年代越古老，越不易液化土的組成：級配良好的砂土不易液化粉土中粘粒含量超過一定限值時，不易液化土層的相對密度：土層的相對密度越大，越不易液化土層的埋深：埋深越大，越不易液化地下水位的深度：地下水位越深，越不易液化地震烈度和地震持續(xù)時間：烈度越高，持續(xù)時間越長，越易液化1 強柱弱梁、強剪弱彎的實質(zhì)是什么？如何通過截面抗震驗算來實現(xiàn)？答：（1）使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性鉸，控制構(gòu)件破壞的先后順序，形成合理的破壞機制 （2）防止梁、柱端先發(fā)生脆性的剪切破壞，以保證塑性鉸有足夠的變形能力 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(shù)，（,）為保證強剪弱彎，應使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)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(diào)整為： 對一、二、三級框架柱，柱端截面組合的剪力設計值調(diào)整為： 1 什么叫軸壓比？為什么要限制柱的軸壓比？ 答：軸壓比： 柱組合的軸向壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之和 軸壓比大小是影響柱破壞形態(tài)和變形性能的重要因素，受壓構(gòu)件的位移延性隨軸壓比增加而減小，為保證延性框架結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)，應限制柱的軸壓比。剪壓比 答：剪壓比為，指構(gòu)件截面上平均剪應力與混凝土軸心抗壓強度設計值的比值，用以反映構(gòu)件截面上承受名義剪應力的大小。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。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。 （2）橫墻間距過大，會使縱墻側(cè)向支撐減少，房屋整體性降低 （3）橫墻間距過大，會使樓蓋水平剛度不足而發(fā)生過大的平面內(nèi)變形，從而不能有效地將水平地震作用均勻傳遞給各抗側(cè)力構(gòu)件，這將使縱墻先發(fā)生出平面的過大彎曲變形而導致破壞，即橫墻間距應能保證樓蓋傳遞水平地震作用所需的剛度要求。1 在什么情況下結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動？如何采取措施避免或降低扭轉(zhuǎn)振動？答：體型復雜的結(jié)構(gòu)，質(zhì)量和剛度分布明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，在地震作用下會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，主要原因是結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心不重合 措施：建筑平面布置應簡單規(guī)整 質(zhì)量中心和剛度中心應盡量一致 對復雜體型的建筑物應予以處理 1 什么是剪壓比，為什么要限制剪壓比？答：剪壓比是截面內(nèi)平均剪應力與混凝土抗壓強度設計值之比。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(gòu)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 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(jù)地震儀記錄到的地震波來確定。地震烈度是指某地區(qū)地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強弱程度，它是按地震造成的后果分類的。震級的大小一般用里氏震級表達地震烈度是根據(jù)地震烈度表，即地震時人的感覺、器物的反應、建筑物破壞和地表現(xiàn)象劃分的。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(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)角處，由于剛度較大以及在地震時的扭轉(zhuǎn)作用，地震反應明顯增大，受力復雜，應力比較集中；另外房屋端部和轉(zhuǎn)角處所受房屋的整體約束作用相對較弱，樓梯間布置于此，約束更差，抗震能力降低，墻體的破壞更為嚴重1 采用底部剪力法計算房屋建筑地震作用的適用范圍？在計算中，如何考慮長周期結(jié)構(gòu)高振型的影響？ 答：剪力法的適用條件： （1）房屋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻 （2）房屋的總高度不超過40m （3）房屋結(jié)構(gòu)在地震運動作用下的變形以剪切變形為主 （4）房屋結(jié)構(gòu)在地震運動作用下的扭轉(zhuǎn)效應可忽略不計 為考慮長周期高振型的影響，《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定：當房屋建筑結(jié)構(gòu)的基本周期時，在頂部附加水平地震作用，取 再將余下的水平地震作用分配給各質(zhì)點： 結(jié)構(gòu)頂部的水平地震作用為和之和 鋼筋混凝土框架房屋因建筑、結(jié)構(gòu)布置不當產(chǎn)生的震害有哪些表現(xiàn)？引起震害的原因是什么？ 答：（1）建筑平面形狀復雜，由于扭轉(zhuǎn)效應、應力集中震害加重（2）房屋立面凹進凸出，可導致建筑物豎向質(zhì)量和剛度突變，使結(jié)構(gòu)某些部位的地震反應過于劇烈，加重震害（3）房屋高寬比較大，底層框架柱可能因地震傾覆力矩引起的巨大壓力或拉力而發(fā)生剪壓或受拉破壞（4）防震縫設置不當，若防震縫寬度不夠，相鄰建筑物易發(fā)生碰撞而造成破壞（5）結(jié)構(gòu)物在平面質(zhì)量與剛度分布不均勻（如抗側(cè)力構(gòu)件分布不恰當），使房屋質(zhì)量中心與剛度中心不重合，引起扭轉(zhuǎn)作用和局部應力集中，加重震害（6）結(jié)構(gòu)物沿豎向質(zhì)量與剛度分布不均勻，在地震中往往會形成薄弱層，產(chǎn)生較大的應力集中或塑性變形，造成破壞2簡述確定水平地震作用的振型分解反應譜法的主要步驟（1）計算多自由度結(jié)構(gòu)的自振周期及相應振型；（2）求出對應于每一振型的最大地震作用（同一振型中各質(zhì)
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