建筑抗震设计原理复习题

1.结构隔震的原理是通过设置隔震装置系统形成隔震层，延长结构的周期，适当增加结构的阻尼，使结构的加速度反应大大减少，同时使结构的位移集中于隔震层上，上部结构象刚体一样，自身相对位移很小，结构基本上处于弹性工作状态，从而建筑物不产生破坏或倒塌。2•结构隔震的概念：在建筑物基础与上部结构之间设置隔震装置形成隔震层，把房屋结构与基础隔离开来，利用隔震装置来隔离或耗散地震能量以避免或减少地震能量向上部结构传输，以减少建筑物的地震反应，实现地震时建筑物只发生轻微运动和变形，从而使建筑物在地震作用下不损坏或倒塌。

3.抗震设计步骤及主要计算方法？

答：（1）确定结构方案与结构布置。（2）初步选定梁柱截面及材料强度等级.（3）计算各层荷载、重力荷载代表值（4）计算结构刚度参数（5）计算结构自振周期及振型（6）计算多遇烈度下结构的地震作用（7）计算多遇烈度下结构侧移。验算不满足要求，返回2调整（8）地震作用下结构内力分析（9）竖向荷载下结构内力分析（10）内力组合、截面设计、构造设计

4.答：影响砂土液化的因素（1）砂土的组成，细砂比粗砂容易液化，级配均匀的比级配良好的易液化。（2）相对密度，松砂比密砂容易液化。（3）土层的埋深，砂土层埋深越大，砂层就越不容易液化。（4）地下水位，地下水位浅的比地下水位深的容易发生液化。

（5）地震烈度大小和地震持续时间。

5.答：概念设计”是指对一些难以做出精确计算分析，或在某些规程中

难以具体规定的问题，应该由设计人员运用概念进行判断和分

析，以便采取相应的措施，做到比较合理地进行结构设计。因为对于较复杂的高层建筑，某些部位无法用解析方法精确计算；特别是在地震区，地震作用的影响因素很多，要求精确计算是不可能的，还要运

用概念设计”需用概念设计的方法处理方面：结构平面布置、结构竖向布置、变形缝的设置、基础设计。

6.答：延性框架设计时应注意以下几点：（1）强柱弱梁”设计原则—控制塑性铰的位置；（2）梁柱的延性设计；（3）强节点弱构件”设计原则。

8•简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤？

答：（1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型；（2）求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）；（3）求出每一振型相应的地震作用效应；（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。

9.结构延性的作用：（1）防止脆性破坏（2）承受某些偶然因素

的作用（3）实现塑性内力重分布（4）有利于结构抗震

10•抗震设计计算原则答：小震不坏、中震可修、大震不倒①小

震不坏在建筑物使用期间内可遇到的多遇地震（小震），即相当于比设防烈度低1.5度的地震作用下，建筑结构应保持弹性状态而不损坏，按这种受力状态进行内力计算和截面设计。② 中震可修即

在设防烈度下，建筑结构可以出现损坏，经修理后仍可以继续使用，并

保证生命和设备的安全。③ 大震不倒当遭遇了千年不遇的罕遇地震（大震），建筑物会严重损坏，但要求不倒塌，保证生命安

12、答：各类建筑结构的抗震计算应遵循下列原则：（1）一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担；（2）有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15度时，应分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用；（3）质量和刚度分布明显不对称的结构，应考虑双向水平地震作用下的扭转影响其他情况宜采用调整地震作用效应的方法考虑扭转影响；（4）8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构，9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。

13、什么是小震、中震和大震。答：小震指该地区50年内超越概率约为63.2%的地震烈度，即众值烈度，又称为多遇地震。中震指该地区50年内超越概率约为10%的地震烈，又称为基本烈度或设防烈度。大震指该地区50年内超越概率为2%〜3%左右的地震烈度，又为称为罕遇地震。

14、抗震设计中为什么要限制各类结构体系的最大高度和高宽比？答：随着多层和高层房屋高度的增加，结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大，要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。不同类型的结构体系具有不同的抗侧移刚度，因此具有各自不同的合理使用高度。房屋的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。

震害表明，房屋高宽比大，地震作用产生的倾覆力矩会造成基础转动，引起上部结构产生较大侧移，影响结构整体稳定。同时倾覆力矩会在混凝土框架结构两侧柱中引起较大轴力，使构件产生压曲破坏；会在多层砌体房屋墙体的水平截面产生较大的弯曲应力，使其易出现水平裂缝，发生明显的整体弯曲破坏。

16、什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数？三者之间有何关系？答：动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值地震系数是地震地面运动最大加速度

与重力加速度的比值水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大

绝对加速度反应与重力加速度的比值水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积

18、框架梁抗震设计时应遵循的原则？如何在设计中实现“强剪弱 弯”？答： 强柱弱梁，梁端先于柱出现塑性铰，同时塑性铰区段有较 好的延性和耗能能力强剪弱弯，梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载 力强节点、强锚固，妥善解决梁纵筋锚固问题为保证强剪弱弯，应使 构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、二、

I r

M b

M b vb " 19、简

述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施 答： 强柱弱梁概念为使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破 坏的先后顺序，形成合理的破坏机制。 在截面抗震验算中，为 保证强柱弱梁，《建筑抗震设计规范》规定： 对一、二、三级 框架的梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于 0.15及框支梁 与框支柱的节点外），柱端组合的弯矩设计值应符合：

' M c =八 M b

其中c

为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取

1.1）

20、 简述提高框架梁延性的主要措施？ 答：（1） “强剪弱弯”，使构 件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值， 以保证框架 梁先发生延性的弯曲破坏，避免发生脆性的剪切破坏；（2）梁端塑性 铰的形成及其转动能力是保证结构延性的重要因素： 一方面应限制梁 端截面的纵向受拉钢筋的最大配筋率或相对受压区高度， 另一方面应 配置适当的受压钢筋 （3）为增加对混凝土的约束，提高梁端塑性 铰的变形能力，必须在梁端塑性铰区范围内设置加密封闭式箍筋， 同 时为防止纵筋过早压屈，对箍筋间距也应加以限制。（4）对梁的截面 尺寸加以限制，避免脆性破坏。

21、 砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的作用？ 答：设置钢筋 混凝土构造柱的作用：加强房屋的整体性，提高砌体的受剪承载力

（10%-30%）,对砌体有约束作用，提高砌体的变形能力，提高房屋的 抗震性能。

设置圈梁的作用：增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性；圈 梁可箍住楼盖，增强其整体刚度；减小墙体的自由长度，增强墙体的 稳定性；可提高房屋的抗剪强度，约束墙体裂缝的开展；抵抗地基不 均匀沉降，减小构造柱计算长度。

22、 什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？ 答 影响因素：土 层的地质年代：地质年代越古老，越不易液化土的组成：级配良好的 砂土不易液化粉土中粘粒含量超过一定限值时， 不易液化土层的相对 密度：三级框架梁，

梁端截面组合的剪力设计值调整为： V Gb I n