车轶建筑结构抗震设计课后答案

车轶车轶 建筑结构抗震设计课后答案建筑结构抗震设计课后答案 第第 1 1 章章绪论绪论 1 1、震级和烈度有什么区别和联系？、震级和烈度有什么区别和联系？ 答：答：地震震级是表示地震大小的一种度量。 其数值是根据地震仪记录 到的地震波图确定的。 地震烈度是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的 平均强弱程度。 一次地震，表示地震大小的震级只有一个。然而，由于同一次地震对 不同地点的影响不一样，随着距离震中的远近变化，会出现多种不同 的地震烈度。 2 2、如何考虑不同类型建筑的抗震设防？、如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 答：对于不同使用性质的建筑物，地震破坏所造成后果的严重性是不 一样的。 因此对于不同用途建筑物的抗震设防。 ， 不宜采用同一标准， 而应根据其破坏后果加以区别对待。 对各类建筑物的抗震设防标准的 具体规定为： 标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用， 达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌 或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 重点设防类， 应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措 施；但设防烈度为 9 时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施； 地基基 础的抗震措施，应符合有关规定。 特殊设防类， 应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗 震措施； 但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措 施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防 烈度的要求确定其地震作用。 适度设防类， 允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施， 但抗震设防烈度为 6 度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震 设防烈度确定其地震作用。 3 3、怎样理解小震、中震与大震？、怎样理解小震、中震与大震？ 答：从概率意义上说，小震就是发生机会较多的地震。根据分析，当 分析年限值取 50 年时，上述概率密度曲线的峰值烈度所对应的被超 越概率为 63.2%,因此可以将这一峰值烈度定义为小震烈度， 又称多遇 地震烈度。而全国地震区划图所规定的各地的基本烈度， 可取为中震 对应的烈度。它在 50 年内的超越概率一般为 10%。大震是罕遇的地 震， 它所对应的地震烈度在 50 年内超越概率 2%左右， 这个烈度又可 称为罕遇地震烈度。 4、试论述概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？试论述概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 答：概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则； 抗震计算为建筑抗 震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、 加强局部 薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。 抗震设计上述的三个 层次的内容是一个不可割裂的整体， 忽略任何一部分，都可能造成抗 震设计的失败。 5、试讨论结构延性与结构抗震的内在联系、试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 答：仅利用结构的弹性性能抗御强烈地震是不明智的。 正确的做法是 同时利用结构弹塑性阶段的性能， 通过结构一定限度内的塑性变形来 消耗地震时输入结构的能量。 脆性结构尽管抗力很大，但吸收地震能 量的能力并不强， 而延性结构却因可以吸收更多地震输入能量而有利 于抗御结构倒塌的发生。在设计中，可以通过各种各样的构造措施和 耗能手段来增强结构与构件的延性。例如，对于钢筋混凝土结构，可 以采用强剪弱弯、 强节点弱构件的设计策略促使梁以弯曲形式产生较 大变形； 对于砌筑结构， 可以采用墙体配筋、 构造柱 圈梁体系等措施 增加结构的延性。 第第 2 2 章章场地与地基场地与地基 1 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别与联系？、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别与联系？ 答:从原理上分析， 在岩层中传播的地震波， 本来就具有多种频率成分， 其中，在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期， 称为地震动的 卓越周期。在地震波通过覆盖土层传向地表的过程中， 与土层固有周 期相一致的一些频率波群将被放大， 而另一些频率波群将被衰减甚至 被完全过滤掉。这样，地震波通过土层后，由于土层的过滤特性与选 择放大作用， 地表地震动的卓越周期在很大程度上取决于场地的国有 周期。当建筑物的固有周期与地震动的卓越周期相接近时， 建筑物的 震动会加大，相应地，震害也会加重。 2 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 答： 因为地基土抗震承载力的计算采取在地基土静承载力的基础上乘 以提高系数。所以地基的抗震承载力大于静承载力。 另外可以从地震 作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形这一角度得到解 释。 3 3、影响土层液化的主要因素是什么？、影响土层液化的主要因素是什么？ 答:地震时饱和砂土和粉土颗粒在强烈震动下发生相对位移，颗粒结 构趋于压密，颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压， 因而使孔隙水压 力急剧增加。 当孔隙水压力上升到与土颗粒所受到的总的正压应力接 近或相等时， 土粒之间因摩擦产生的抗剪能力消失， 土颗粒便形同 “液 体”一样处于悬浮状态，形成所谓的液化现象。 4 4、试判断下述论断的正误：、试判断下述论断的正误： （1）中软土的场地类别比中硬土的场地类别差。对 （2）粉土的黏粒含量百分率越大，越不容易液化。错 （3）液化指数越小，地震时地面喷砂冒水现象就越严重。错 （4）地基的抗震承载力是指承受水平的能力。错 第第 3 3 章章 结构地震反应分析与抗震计算结构地震反应分析与抗震计算 7 7、一般结构应进行哪些抗震验算？以达到什么目的？、一般结构应进行哪些抗震验算？以达到什么目的？ 答： （1）多遇地震下结构允许弹性变形验算，以防止非结构构件（隔 墙、幕墙、建筑装饰等）破坏。 （2）多遇地震下强度验算，以防止结构构件破坏。 （3）罕遇地震下结构的弹塑性变形验算，以防止结构坍塌。 9 9、什么是楼层屈服强度系数？怎样计算？、什么是楼层屈服强度系数？怎样计算？ 答：楼层屈服强度系数ζy 定义为 ζy(i)=Vy(i)/Ve(i) 1010、怎样判断结构薄弱层和部位？、怎样判断结构薄弱层和部位？ 答：对于答：对于ζy 沿高度分部不均匀的框架结构，在地震作用下一般发生 塑性变形集中现象，即塑性变形集中发生在某一或某几个楼层， 发生 的部位为ζy 最小或相对较小的楼层，称之为结构薄弱层。在薄弱层 发生塑性变形集中的原因是，ζy 较小的楼层在地震作用下会率先屈 服，这些楼层屈服后将引起卸载作用，限制地震作用进一步增加，从 而保护其它楼层不屈服。由于ζy 沿高度分布不均匀，结构塑性变形 集中在少数楼层，其他楼层的耗能作用不能充分发挥， 因而对结构抗 震不利。 对于ζy 沿高度分布均匀的框架结构，分析表明，此时一般结构底层 的层间变形最大，因而可将底层当作结构薄弱层。 对于单层钢筋混凝土柱厂房， 薄弱层一般出现在上柱。多层框架结构 楼层屈服强度系数ζy 沿高度分布均匀与否，可通过参数 a 判别。 1111、哪些结构需考虑竖向地震作用？、哪些结构需考虑竖向地震作用？ 答：设防烈度为8 度和 9 度区的大跨度屋盖结构、长悬臂结构、烟囱 及类似高耸结构和设防烈度为 9 度区的高层建筑， 应考虑竖向地震作 用。