2016年建筑结构抗震 随堂作业主观题 无答案.doc

建筑结构抗震随堂作业
一. 解释名词
1. 震级
答:震级是表示地震本身大小的尺度。
2. 地震烈度
答:地震烈度是指某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度,是衡量地震引起的后果的一种度量。
3. 抗震设防烈度
答:抗震设防烈度,系指按国家批准权限审定作为一个地区抗震设防依据的地震烈度,一般情况下可采用地震基本烈度,或与《抗震规范》设计基本地震加速度值对应的烈度值。
4. 罕遇地震
答:大震是罕遇的地震,它所产生的烈度在50年内超越概率约为2%,这个烈度又可称为罕遇烈度,作为第三水准的烈度。
5. 液化
答:地震时,饱和砂土和粉土的颗粒在强烈震动下发生相对位移,颗粒结构有压密趋势,如其本身渗透系数较小,短时间内孔隙水来不及排泄而受到挤压,孔隙水压力将急剧增加,使原先的土颗粒通过其接触点传递的压力(亦称有效压力)减少。当有效压力完全消失时,则砂土和粉土处于悬浮状态。此时,土体的抗剪强度等于零,形成有如液体的现象,即称为“液化”。
6. 自振周期
答:无阻尼单自由度体系的自由振动曲线方程式是一个周期函数。若给时间t一个增量
 
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则位移的数值不变,同时速度的数值不变。也就是说,每隔一个T时间,质点就又回到了原来的运动状态。这样,时间间隔T就称为体系的自振周期。
7. 底部剪力法
多自由度体系按振型分解法求解结构的地震反应时,运算较繁。为了简化计算,对于高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可以采用底部剪力法。此法是先计算出作用于结构的总水平地震作用,也就是作用于结构底部的剪力,然后将此总水平地震作用按照一定的规律再分配给各个质点。
8. 轴压比
轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。
9. 刚性楼盖
在一般情况下,可采用预应力钢筋混凝土屋架或屋面梁,但应采取必要的抗震构造措施。跨度大于24m,或8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时可采用钢屋架;柱距为12m,可采用预应力混凝土托架,当采用刚屋架时,亦可采用刚托架。
10. 延性
是指材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。
二、简答题
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近年来,国内外抗震设防的总趋势是:要求建筑物在使用期间,对不同频度和强度的地震,应具有不同的抵抗能力,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。我国《抗震规范》中抗震设防的目标如下:
(1) 在遭受低于本地区设防烈度(基本烈度)的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;
(2) 在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物(包括结构和非结构部分)可能有一定的损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需修理仍可继续使用。
(3) 在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
为达到上述三点抗震设防目标,可用三个地震烈度水准来考虑,即多遇烈度(小震)、基本烈度和罕遇烈度(大震)。遵照现行规范设计的建筑,在遭遇到多遇烈度(即小震)时,建筑物基本处于弹性阶段,一般不会损坏;在基本烈度的地震作用下,建筑物将进入弹塑性状态,但不至于发生严重破坏;在遭遇罕遇烈度(即大震)作用时,建筑物将产生严重破坏,但不至于倒塌。
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第一阶段设计:在结构方案布置符合抗震原则的前提下,取与基本烈度相对应的众值烈度(相当于小震)的地震动参数,用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用及其效应,按该小震作用效应和其它荷载效应的基本组合,验算结构构件截面的抗震承载力,以及在小震作用下验算结构的弹性变形,以满足第一水准抗震设防目标,保证必要的强度可靠度要求;再通过采取必要的合理的抗震构造措施,保证结构具有足够的变形能力。对大多数的建筑结构来说,进行第一阶段设计就可以满足三个烈度水准的抗震设防要求,不必再进行第二阶段的抗震设计。
第二阶段设计:按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地震动参数进行结构薄弱层(部位)的弹塑性变形验算,并采取相应的构造措施,以满足第三水准的设防要求。对少部分结构,如质量、刚度明显不均匀的结构,有特殊要求的重要结构和地震时易倒塌结构等,尚需进行第二阶段的抗震设计。
3. 哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算?为什么?
(1) 砌体房屋;
(2) 地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房、单层空旷房屋和8层、高度25m以下的一般民用框架房屋与其基础荷载相当的多层框架厂房;其中软弱粘性土层主要是指地震烈度为7度、8度和9度时,地