《建筑结构抗震设计》第二次作业华南理工2020秋

《建筑结构抗震设计》第二次作业

简答题（每题10分，共100分）

1.震级和烈度有什么区别和联系?

答: 震级反映地震本身的大小，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示地面受到的影响和破坏的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件(如岩石的性质、岩层的构造等)等多种因素有关。

2.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。

答: 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。

结构延性有利于抗震，因为结构的延性变性能吸收地震能量。

3.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: 由于地震动的周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。

4.怎样判断结构薄弱层和部位?

答: 1)楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层；

2)楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数

最小的楼层(部位)和相对较小的楼层，一般不超过2～3处；

3)单层厂房，可取上柱。

5.哪些结构需考虑竖向地震作用?

答: 应该考虑竖向地震作用的有：（1）高层建筑；（2）平板型网架层叠和跨度大于24层的架；（3）大悬臂和其他大跨度结构。如：烈度为8度和9度的大跨和长悬臂结构，烟囱和类似的高耸结构以及9度时的高层建筑等。

如何计算竖向地震作用：（1）高层建筑的竖向地震作用可按各构件承受重力荷载的比例分配并且乘以增大系数1.5 （2）平板型钢架竖向作用标准宜取重力荷载（3）大悬臂和其它大跨度结构的竖向地震作用标准值；8度和9度可分别取构件，重力荷载代表值的70%和20%。

6.怎样理解多层砖房震害的一般规律?

答: 1）. 刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重；柔性楼盖房屋，上层破坏重、下层破坏轻；

2）. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋；

3）. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震

害；

4）. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重；

5）. 外廊式房屋往往地震破坏较重；

6）. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。

7. 什么是刚度中心?什么是质量中心?应如何处理好二者的关系?

答:质量中心简称质心，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。与重心不同的是，质心不一定要在有重力场的系统中。值得注意的是，除非重力场是均匀的，否则同一物质系统的质心与重心通常不在同一假想点上。

刚度中心是在不考虑扭转情况下各抗侧力单元层剪力的合力中心，是指结构抗侧力构件的中心，也就是各构件的刚度乘以距离除以总的刚度。

7.框架结构在什么部位应加密箍筋?有何作用?

答在梁中有集中荷载的地方，在梁的两端，柱的上下端均需要加密箍筋。

梁端箍筋加密：保证梁端塑性铰区的抗剪强度；约束混凝土以提高梁端塑性铰区的变形能力。

柱端箍筋加密：增加柱端截面的抗剪强度；约束混凝土以提高抗剪强度及变形能力；为纵向钢筋提供侧向支撑，防止纵筋压曲。

8.偏心支撑钢框架抗震设计应注意哪些问题?

答: 偏心支撑框架的抗震设计应保证罕遇地震下结构屈服发生消能梁段上;

消能梁段腹板不得加焊贴板提高其承载力，不得在腹板上开洞;

为保证塑性变形过程中消能梁段的腹板不发生局部屈曲，按规定在梁腹板两侧设置加劲肋;内力调整;

5层以上结构采用偏心支撑框架时，顶层可不设偏心梁段。

9.单层厂房主要有哪些地震破坏现象?

答: 主要是围护结构的破坏。

Π型天窗是厂房抗震的薄弱部位，震害主要表现为支撑杆件失稳弯曲，支撑与天窗立柱连接节点被拉脱，天窗立柱根部开裂或折断等。屋面板错动滑落，甚至引起屋架的失稳倒塌。

厂房受纵向水平地震作用时的破坏程度重于受横向地震作用时的破坏程度。主要的破坏形式有：(1)天窗两侧竖向支撑斜杆拉断，节点破坏(2)屋面板与屋架的连接焊缝剪断，屋面板从屋架上滑脱坠地。屋架的震害主要是端头混凝土酥裂掉角、支撑大型屋面板的支墩折断、端节间上弦剪断等。（3）屋面的破坏或屋盖的倒塌。柱根处也会发生沿厂房纵向的水平断裂。(4)纵向围护砖墙出现斜裂缝。

柱的局部震害则较常见：主要有：（1）上柱柱身变截面处酥裂或折断。（2）柱顶与屋面梁的连接处由于受力复杂易发生剪裂、压酥、拉裂或锚筋拔出、钢筋弯折等震害。（3）由于

高振型的影响，高低跨两个屋盖产生相反方向的运动，使中柱柱肩产生竖向拉裂。（4）下柱下部出现横向裂缝或折断，后者会造成倒塌等严重后果。（5）柱间支撑产生压屈。