抗震习题解答157章解析Word文档格式.docx
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地震下地基承载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备，故地震下的地基承载力，，因此地基的抗震承载力高于静力承载力。
3.土层的地质年代；
土体中的粘粒含量；
地下水位深度；
上覆非液化土层厚度；
地震的烈度和作用时间。
4.a.中软场地上建筑物的抗震性能较中硬场地上建筑物的抗震性能要差一些（建筑物其他条件均同）。
b.粉土的粘粒含量百分率越大，则越不容易液化。
c．液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。
d．地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
5.场地土层剪切波速小于500m/s的各土层总厚度为：
，故取20m厚度计算。
因小于，中软场地。
6.设计地震分组为第二组，烈度为7度，取
砂土的临界标贯值：
，其中
因沙土的按规定均取为：
，所以其
第实测标贯点所代表的土层厚度：
其上界取上部非液化土层的底面或地下水位线或第实测标贯点所代表土层的底面；
其下界取下部非液化土层的顶面或相邻实测标贯点的深度的均值。
权函数是按土层中点深度确定。
计算结果见下表。
由计算结果可知：
场地的液化程度为中等。
土层
测点
深度（m）
厚度（m）
实测标
贯值
临界标
土层中点
权函数
液化指
数
性质
厚度
回填
1.0m
－
1.0
未测
可不计
不计算
沙土
3.0m
1
2.0
3.0+1.0
-1.5
5
7.60
10
3.421
2
3.0
1.5
7
8.40
3.25
2.50
砾石
2.0m
不液化
粉土
3.4m
3
7.0
3.4
11
7.104
6.75
8.25
4
8.0
1.9
14
7.159
8.45
6.55
6.6
Σ
16.0
5.921
场地液化指数计算表
第三章
一、问答题
1．高度≤40m，以剪切变形为主，质量、刚度分布较均匀的结构采用底部剪力法计算；
其他结构采用振型分解反应譜法计算；
重要建筑、超高层建筑或特别不规则建筑采用时程分析法补充计算。
2．结构由地震产生的位移、速度、加速度、内力及变形等称为结构的地震反应；
结构由地震引起惯性，而由惯性产生的动力作用称为结构的地震作用。
3．在一个确定的地震运动下，各种结构体系的最大地震加速度反应与自振周期间的关系曲线称为地震反应譜；
将不同地震运动下的结构的地震反应譜按可靠度的原理进行平滑处理得到的地震反应譜称为设计反应譜。
4．重力荷载＝恒载＋部分活载；
活载取值取决于活载的变异程度，变异大者取值大。
5．反映地震烈度对地面运动影响程度的系数称为地震系数；
反映结构在不同烈度地震作用下，结构加速度与其自振周期的关系的系数称为地震影响系数。
二者的影响对象不一样；
但两者间有着直接的关系，地震影响系数与地震系数呈线性关系。
6．软场地的刚度较小，其自振周期较长，不同振动混合在一起的地震波传入后，与场地自振周期接近的振动波得以保留或放大，反之则衰减或滤掉；
因此软场地的Tg＞硬场地的Tg。
远震经过的距离长，高频波（振动周期短）易衰减，保留下来的成分多为长周期的低频波，因此远震的Tg要大一些。
7．进行小震作用下的结构承载力和变形能力的计算，以保证结构的安全性；
进行大震作用下的结构的弹塑变形能力的计算，以保证结构不倒塌。
8．一般结构应采用非线性时程分析法计算，层数不多、刚度无突变的钢筋混凝土、钢结构的框架结构、厂房结构可采用简化计算方法。
9．结构楼层按其构件实际尺寸、配筋和材料强度计算得到的抗剪能力与大震作用下楼层应承受的弹性地震剪力的比值称为楼层屈服强度系数。
10．根据楼层屈服强度系数的分布来判断：
如其沿高度分布较均匀时，薄弱层为底层，如分布不均匀时，薄弱层为楼层屈服强度系数较小的楼层；
厂房结构的薄弱层为上柱层。
11．大跨度结构、高耸结构、超高层结构等需考虑竖向地震作用。
12．原因为：
a．动力荷载下材料强度高于静力荷载下材料强度；
b．地震作用下的结构的可靠度要求可低于一般条件下结构的可靠度要求。
二、计算题
1．解：
所以频率方程为：
即
2．解：
查表3－2，得
查表3－3，得
因，故
、故、
质点上的地震作用：
第一振型下：
第二振型下：
各振型下，各层中柱上的剪力：
；
；
。
第三振型下：
组合后的柱上剪力：
层间位移和总位移：
3．解：
因，
；
。
4．解：
采用能量法
第四章
1．见教材。
2．多层砌体结构一般不考虑垂直地震作用。
3．a.增强纵横墙的连接；
b.加强楼盖的整体性；
c.约束墙体裂缝的开展；
d.提高抗震能力；
e.抵抗不均匀沉降.
4．底层框架砌体结构的设计原则为：
根据结构受力和变形的阶段性，设置两道抗震防线；
a.由于墙体的抗侧移刚度远大于框架的抗侧移刚度；
在墙体未破坏条件下，只考虑墙体承受地震作用；
b.在地震作用下，墙体已遭受破坏，此时应考虑在墙体未破坏条件下与框架共同承受地震作用。
同时各墙体和框架仅承受平行于其平面的地震作用。
5．a.正确；
b.正确；
c.正确（前体是刚性或中等刚度楼盖）；
d.错误，因两方向的ξ不一定相同。
6．a.500mm，2φ6，1m；
b.端部，拐角；
c.主拉应力理论，剪摩擦理论；
d.小于，小于，等于；
e.芯柱
7．解：
楼梯间的楼层剪力
楼梯间的竖向压力
墙体上的压应力
查表墙体的＝，
因，所以，
安全。
8．解：
设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，查表多遇地震烈度的
因是砌体结构，，
所以底部剪力
底层的抗侧移刚度：
因
砖墙：
钢筋混凝土墙：
框架：
总抗侧移刚度：
二层的抗侧移刚度：
砖墙：
（二层的总抗侧移刚度）
抗侧移刚度比，
剪力增大系数，取。
底层剪力:
第一受力阶段：
砖墙
混凝土墙
第二受力阶段：
框架
第五章
1．刚度中心是整个结构抗力的合力中心点，也是结构平动＋扭转变形的中心点；
质量中心是结构各部分质量的平面中心点，即结构平面重力的合力点；
两者最好重合。
2．水平地震作用按各部分的抗侧移刚度在结构中进行分配；
其计算假定是：
楼板平面内的刚度无限大；
某方向的地震作用由该方向的抗侧力体系承担；
一般不考虑结构的扭转效应。
3．结构的抗震等级是根据设防烈度、结构类型、结构的高度、构件的重要性划分的；
它是结构进行地震下内力调整和采用抗震构造措施的依据。
4．柱轴压比过大时，箍筋对柱延性的影响很小，柱多产生脆性破坏。
5．满足这些原则就能保证结构不产生危及结构安全的脆性破坏和结构的倒塌；
通过调整地震下结构内力（增大柱上的设计弯矩和构件上的设计剪力，对节点进行抗震验算）和加强箍筋约束等构造措施来满足这些要求。
6．框架结构在节点附近的柱端和梁端加密箍筋；
其作用为承担柱上的剪力，约束混凝土的变形和裂缝的开展，防止纵筋的压屈。
7．不能对水平地震作用下的弯矩进行调幅；
因为水平荷载下的内力是按D值法计算的，而D值法要求框架节点为刚性连接，如对此条件下的弯矩进行调幅则不能保证节点为刚性连接。
8．节点的承载力不低于其连接构件的承载力；
多遇地震烈度下，节点应处于弹性阶段；
罕遇地震烈度下，节点不得影响竖向荷载的传递；
节点范围内的受力钢筋不得产生滑移。
第七章
1．见教材
2．单层厂房质量集中有两种方式：
①按“振动周期”相等原则集中；
②按“柱底弯矩”相等原则集中。
3．因标高不一样的屋盖应简化为一个质点，因此无吊车的单层厂房有多少个不同标高的楼盖，就有多少个集中质量。
4．在确定厂房的地震作用时，对于设有吊车的厂房，需考虑吊车桥架自重及部分所吊的荷载。
5．7度区内Ⅰ、Ⅱ类场地条件，柱高≤10m，单元两端均设有山墙切按抗震规定采用构造措施的单跨或多跨等高厂房可不进行横、纵向的截面抗震验算。
6．单层厂房横向抗震计算一般可采用平面排架模型，复杂结构可采用多质点空间结构模型。
7．单层厂房横向抗震计算应根据厂房空间工作性能、结构扭转影响、高低跨上柱地震作用效应、吊车桥架质量产生的地震作用增大效应等来调整内力。
8．单层厂房纵向抗震计算方法有：
①空间分析法，适合所有厂房结构，唯计算复杂；
②修正刚度法，适合单跨或多跨等高钢筋砼厂房（有檩或无檩）；
③柱列法，适合单跨和屋盖系统为轻型的多跨单层厂房；
④拟能量法，适合不等高的多跨单层钢筋砼厂房（屋盖系统为弹性）。
其各类方法的计算步骤及要点参见教材。
9．柱列法的适用条件为：
厂房纵墙为对称布置、屋盖系统为轻型。
10．柱列刚度为组成柱列的钢筋砼柱、支撑及纵墙的抗侧移刚度和；
假定有：
体系为弹
性、支撑杆件节点为铰接、不考虑细长杆件的受压能力等。
11．见教材P241面及表7-18。
12．为保证柱间支撑斜杆的抗压稳定性，应限制其最大长细比。
13．屋架（屋面梁）与柱顶的连接方式有：
焊接、螺栓及钢板铰等，
特点见教材P241面。
14．墙体可采用外贴和内嵌方式与柱连接，考虑因素：
柔性连接、保证墙体整体性（圈
梁、拉结钢筋）、保证墙体的稳定性（圈梁、拉结钢筋、现浇混凝土墙梁）。
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