建筑結(jié)構(gòu)抗震大作業(yè)答案

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震大作業(yè)答案一、選擇題（題干指明為多選的，有多個(gè)選擇答案是正確的；未指明的題為單選題。每題2分，共20分）1. 下列關(guān)于地震波的說法錯(cuò)誤的是（D）A. 地震波包括面波和體波兩種；B. 縱波相對(duì)于橫波來說，周期較短，振幅較??；C. 橫波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直，縱波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)方向一致D.建筑物和地表的破壞主要以體波為主；2. 關(guān)于地震震級(jí)和地震烈度，下列說法正確的是（B ）。A. 兩者都是表達(dá)地震發(fā)生時(shí)能量的大??；B. 一次地震只有一個(gè)震級(jí)， 但可能有若干個(gè)烈度；C. 一次地震有多個(gè)震級(jí)和多個(gè)地震烈度；D. 震級(jí)表達(dá)地震時(shí)建筑物的破壞程度，烈度表達(dá)地震釋放的能量大小3多遇

2、地震指50年內(nèi)超越概率約為（C ）的烈度。A. 2% B. 10% C. 63.2% D. 80%4. 下列說法錯(cuò)誤的是（B ）。A .建筑場(chǎng)地選擇時(shí)，宜避開對(duì)建筑抗震不利的地段，如軟弱場(chǎng)地土，易液化土，條狀突出 的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坡等。B .同一結(jié)構(gòu)單元采用同一基礎(chǔ)形式設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上時(shí)，要按地基承載力較弱 的地基土類型來進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；C. 從抗震的角度來看， 對(duì)體型復(fù)雜的建筑物可采用防震縫將其分成幾個(gè)獨(dú)立的抗震單元。D .結(jié)構(gòu)體系宜有多道抗震設(shè)防，避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失效而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力 或喪失對(duì)重力的承載力。5. 下列關(guān)于場(chǎng)地土對(duì)震害的影響表述正確的是

3、（AB ）。A.在同一地震和同一震中距離時(shí)，軟弱地基與堅(jiān)硬地基相比，軟弱地基地面的自振周期長(zhǎng)，振幅大，震害較重；B .軟弱地基在震動(dòng)的情況下容易產(chǎn)生不穩(wěn)定狀態(tài)和不均勻沉陷，甚至?xí)l(fā)生液化、滑動(dòng)、 開裂等嚴(yán)重現(xiàn)象；C.軟弱地基對(duì)建筑物有增長(zhǎng)周期、改變震型和減小阻尼的作用；（增大）D .高柔建筑在堅(jiān)硬地基上的震害比軟弱地基上的嚴(yán)重。6質(zhì)點(diǎn)所受到的水平地震作用力的與下面哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（D ） °A .結(jié)構(gòu)質(zhì)量B.結(jié)構(gòu)的阻尼C.結(jié)構(gòu)的自振周期D.結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)7.關(guān)于主振型，下列說法中錯(cuò)誤的（ C ）A. 結(jié)構(gòu)體系的主振型數(shù)量與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度等相關(guān)B. 主振型反映的是結(jié)構(gòu)在振動(dòng)過程中兩質(zhì)點(diǎn)的

4、位移比值始終保持不變C.主振型是體系的固有特性，是不因外荷載的改變而改變的D. 主振型具有正交性8.水平地震作用效應(yīng)的內(nèi)力組合系數(shù)取為（ D ）。A.1.0B.1.2C.1.3D.1.4 9.框架結(jié)構(gòu)的層間彈塑性側(cè)移角限值為（C ）。A.1/550B.1/450C.1/50D.1/30C）C.和墻體的抗側(cè)剛度、10多層砌體房屋，樓層地震剪力在各墻體之間的分配，說法正確的是（ A.根據(jù)墻體的抗側(cè)剛度分配 B.根據(jù)樓蓋的水平剛度分配 樓蓋的水平剛度均有關(guān) D.無法確定、判斷題（在正確的題干后面打“V”，錯(cuò)誤的題干后面打“X。每題2分，共20 分）1. 震害通常隨著場(chǎng)地土覆蓋層厚度的增加而增加。（V

5、） 2.地基土抗震承載力一般低于地基土靜承載力。（X ） 3.地震時(shí)，飽和砂土和粉土的顆粒在強(qiáng)烈震動(dòng)下發(fā)生相對(duì)位移，孔隙水壓力將急劇增加， 當(dāng)土顆粒的有效壓力完全消失時(shí)，砂土和粉土處于懸浮狀態(tài)。此時(shí)，土體的抗剪強(qiáng)度很高，形成有如液體的現(xiàn)象，即稱為“液 化”。（X ） 4工程抗震問題不能完全依賴于 ”計(jì)算設(shè)計(jì)”解決，還要依靠“概念設(shè)計(jì)” 。（V ） 5. 般而言，房屋愈矮，所受到的地震力和傾覆力矩愈大。（X ） 6.鋼筋混凝土短柱的震害一般重于長(zhǎng)柱，因此應(yīng)盡量避免短柱的出現(xiàn)。（V ）7.在一棟建筑中，不宜同時(shí)采用混凝土墻和砌體墻混合承重。（V） 8 結(jié)構(gòu)的自振周期與其質(zhì)量和剛度有關(guān)，質(zhì)量越小，剛

6、度越大，則其周期就越長(zhǎng)。（X ） 9.廠房的同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，采用橫墻和排架混合承重是比較好的承 重體系。（X ） 10.考慮地基與結(jié)構(gòu)的相互作用后，結(jié)構(gòu)的地震作用將減小，但結(jié)構(gòu)的位移可能增加。（V ）三、問答題（每題 10分，共50分）1. 簡(jiǎn)述“三水準(zhǔn)、兩階段”抗震設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容。答：三水準(zhǔn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的通俗說法就是“小震不壞、中震可修、大震不倒”為了實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，我國GB 50011 2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范明確提出了三個(gè)水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求，具體如下。第一水準(zhǔn)：小震不壞，當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損害或 不需修理仍可繼續(xù)使用。第二水準(zhǔn)：中震可修，當(dāng)遭受相當(dāng)于本

7、地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，建筑物可能損壞，但經(jīng)一般修理即可恢復(fù)正常使用。第三水準(zhǔn)：大震不倒，當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí)，建筑不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞。兩階段：（1）第一階段設(shè)計(jì)：采用第一水準(zhǔn)烈度的地震動(dòng)參數(shù)，計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用 效應(yīng)，與風(fēng)、重力等荷載效應(yīng)組合，并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)，進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì)，從而 滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求；同時(shí)，采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角，使其不超過規(guī)定的限值； 另外，采用相應(yīng)的抗震結(jié)構(gòu)措施，保證結(jié)構(gòu)具有相應(yīng)的延性、變形能力和塑性耗能能力，從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。3（2）第二階段設(shè)計(jì)：采用第三水準(zhǔn)烈度的

8、地震動(dòng)參數(shù)，計(jì)算出結(jié)構(gòu)的彈塑性層間位移角，滿 足規(guī)定的要求，并采取必要的抗震構(gòu)造措施，從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。2. 按照建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB 50223，甲、乙、丙和丁四類建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)分別是什么？答：1特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能 發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑。簡(jiǎn)稱甲類。2、重點(diǎn)設(shè)防類：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí) 可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑。簡(jiǎn)稱乙類。3、 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：指大量的除 1、2.、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑，簡(jiǎn)稱丙

9、類、4、適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑。簡(jiǎn)稱丁類。3. 哪些結(jié)構(gòu)應(yīng)該考慮豎向地震作用？如何計(jì)算豎向地震作用？答：應(yīng)該考慮豎向地震作用的有：（1 ）、高層建筑；（2）、平板型網(wǎng)架層疊和跨度大于24層的架；（3）、大懸臂和其他大跨度結(jié)構(gòu)。如：烈度為 8度和9度的大跨和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)，煙囪 和類似的高聳結(jié)構(gòu)以及 9度時(shí)的高層建筑等。如何計(jì)算豎向地震作用：（1）、高層建筑的豎向地震作用可按各構(gòu)件承受重力荷載的比例分 配并且乘以增大系數(shù) 1.5（ 2）、平板型鋼架豎向作用標(biāo)準(zhǔn)宜取重力荷載（3）、大懸臂和其它大跨度結(jié)構(gòu)的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；8度和9度可分

10、別取 構(gòu)件，重力荷載代表值的 70%和 20%。4. 根據(jù)抗震規(guī)范 GB50011-2010，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，哪些結(jié)構(gòu)不屬于豎向不規(guī)則的類型？答：（1）側(cè)向剛度不規(guī)則：該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%?；蛐∮谄渖舷噜徣齻€(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%，除頂層或屋面小建筑外， 局部手進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%（2 ）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)：豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換 構(gòu)件（梁、桁架等）向下傳遞。（3）樓層承載力突變：抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一層的80%5多層砌體房屋為什么要設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁？簡(jiǎn)述構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置要求。答：多層砌體房屋設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造

11、柱和圈梁是增強(qiáng)房屋整體性，提高房屋抗倒塌特力的極為有效的抗震措施，應(yīng)按要求設(shè)置鋼筋混凝土芯柱和圈梁。構(gòu)造柱設(shè)置要求： （1）、墻長(zhǎng)大于5米，墻頂與梁（板）有鋼筋拉結(jié)（98ZG003中同時(shí)說明.當(dāng)頂部拉結(jié)施工有困難時(shí)，可在砌體 填充墻中設(shè)置構(gòu)造柱，間距w5米）；（2）、當(dāng)墻長(zhǎng)大于層高 2倍時(shí)，宜設(shè)構(gòu)造柱；（3）、墻高超過4米時(shí)，半高或門洞上皮宜設(shè)置與柱連接且沿墻長(zhǎng)貫通的混凝土現(xiàn)澆帶，需設(shè)置構(gòu)造柱。另外在墻體轉(zhuǎn)角、砌體丁字接關(guān)處、通窗或者連窗的兩側(cè)需設(shè)置構(gòu)造柱。4圈梁的設(shè)置要求：（1）、外墻和內(nèi)縱墻的設(shè)置，屋蓋處級(jí)每層樓蓋處均需設(shè)置；（2 ）、內(nèi)縱墻的設(shè)置：地震裂度為 6、7度地區(qū)，屋蓋及樓蓋處設(shè)

12、置，屋蓋處間距不應(yīng)大于7m,樓蓋處間距不應(yīng)大于15m，構(gòu)造柱對(duì)應(yīng)部位；8度地區(qū)，屋蓋及樓蓋處，屋蓋處沿所有所有橫墻， 且間距不應(yīng)大于 7m，樓板處間距不應(yīng)大于7m，構(gòu)造柱對(duì)應(yīng)部位：9度地區(qū)，屋蓋及每層樓蓋處，各層所有橫墻。（3）、空曠的單層房屋的設(shè)置：磚砌體房屋，檐口標(biāo)高為58m時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于8m時(shí)應(yīng)增加圈梁數(shù)量；砌塊機(jī)料石砌體房屋，檐口標(biāo)高為45m時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于5m時(shí)，應(yīng)增加圈梁數(shù)量，對(duì)有吊車或較大震動(dòng)設(shè)備的單層工業(yè)房屋，除檐口和窗頂標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁外，尚應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量（ 4）、對(duì)建造在軟弱地基或不均勻地基上的多層房屋，

13、應(yīng)在基礎(chǔ)和頂層各設(shè)置一道圈梁，其他各層可隔層或每層設(shè)置。（5）、多層房屋基礎(chǔ)處設(shè)置圈梁一道。四、計(jì)算題（10分）某四層框架結(jié)構(gòu)，各層計(jì)算高度均為 3.0m；各層重量分別為：G仁1900 kN，G2=G3=1800kN， G4=1100kN ;基本周期為0.4s;建造地區(qū)的基本烈度為7度，地震加速度為 0.1g。場(chǎng)地類別為H類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)阻尼比為0.05。請(qǐng)計(jì)算各層的地震作用及各層層間剪力值。答：根據(jù)已知條件，查表知：水平地震影響系數(shù)最大值為0.08特征周期為0.35基本周期0.4介于0.35和5倍0.35之間 故求出水平地震影響系數(shù)值為0.071采用底部剪力法進(jìn)行計(jì)算等效總重力荷載為 0.85 （1900+1800+1800+1100 ） =5610 kN則結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為 0.071*5610=398 kN則第一層的地震作用：1900*3*398/ （1900*3+1800*6+1800*9+1100*12 ） =49.4 kN 第二層的地震作用： 1800*6*398/ （1900*3+1800*6+1800*9+1100*12 ） =93.6 kN 第三層