我国抗震规范提出的三水准文档格式.docx

1、这样，既满足了在第一水准下具有必要的承载力可靠度，又满足第二水准的损坏可修目标。对大多数的结构，可只进行第一水准设计，而通过概念设计和抗震构造措施来满足第二水准的设计要求。 第二阶段设计是在大震作用下的弹塑变形验算，对特殊要求的建筑、地震时易倒塌的结构以及有明显薄弱层的不规则结构，除进行第一阶段设计外，还要进行薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震结构措施，实现第三水准的抗震设防要求。 概括起来，“三水准，两阶段”看诊设防目标为“小震不坏，中震可修，大震不倒”。 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？根据我国多次强烈地震中建筑遭受破坏的资料分析，下述在天然地基上的

2、各类建筑极少是因为地基失效而引起的结构破坏的，故可不进行地基及基础的抗震承载力验算： （1）砌体房屋；（2）地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建筑： 1、一般的单层厂房和单层空旷房屋；2、不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋；3、基础荷载与2项相当的多层框架厂房； （3）抗震规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。 软弱黏性土层指7、8和9度时，地基承载力特征值分别小于80、100和120kpa的土层。 4.在采用底部剪力法计算地震作用时为什么要计算顶部附加地震作用？ 当T1?1.4Tg时，由于高振型的影响，并通过对大量结构地震反应直接动力分析的结果表明，若按公式计算，则结

3、构顶部的地震剪力偏小，故须故需进行调整。调整的方法是将结构总地震作用的一部分作为集中力作用结构顶部，再将余下的部分按倒三角形分配给各质点。根据对分析结果的统计，这个附加的集中水平地震作用可表示为于多层钢筋混凝土和钢结构房屋，对于多层内框架砖房， 可按特征周期 及结构基本周期 ，即 ，对 由表3-5-1确定； 。这样， 可取0.2；对于其他房屋则可以不考虑 采用底部剪力法计算时，各楼层可只考虑一个自由度，质点i的水平地震作用标准值就可写成： （i=1,2,3,n） 当房屋顶部有突出屋面的小建筑物时，上述附加集中水平地震作用应置于主体房屋的 顶层而不应置于小建筑物的顶部，但小建筑物顶部的地震作用仍

4、可按上述公式计算。 5.什么是设计反应谱？设计反应谱有哪些特点？受哪些因素影响？为了便于计算，抗震规范采用计用反应谱，并将 用 表示，称 与体系自振周期T之间的关系作为设 为地震影响系数。实际上，由以下公式可知 则还可写成：因此， 就是作用于单质点弹性体系上的水平地震力F与结构重力G之比。 6. 什么是地基与结构的相互作用？地基与上部结构是如何相互作用影响的？在对建筑结构进行地震反应分析时，通常假定地基是刚性的。实际上，一般地基并非刚性，故当上部结构的地震作用通过基础而反馈给地基时，地基将产生一定的局部变形，从而引起结构的移动或摆动。这种现象称为地基与结构的相互作用。 地基与结构相互作用的结果

5、，使得地基运动和结构动力特性都发生了改变，这主要表现在以下几个方面： （1） 改变了地基运动的频谱组成，使得接近结构自振频率的分量获得加强，同时也改变了地基振动的加速度幅值，使其小于邻近自由场地的加速度幅值。 （2） 由于地基的柔性，使得结构的基本周期延长。 （3） 由于地基的柔性，有相当一部分地震能量将通过地基土的滞回作用和波的辐射作用逸散至地基，从而使结构的振动衰减。一般地，地基愈柔，结构的振动衰减则愈大。 7.什么是“概念设计”？ 为什么要进行概念设计？地震是一种随机振动，有时很难把握其复杂性和不确定性，要准确预测建筑物所遭受地震的特性和参数，目前尚难做到。在结构分析方面，由于未能充分考

6、虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，也存在着不准确性。因此，工程抗震问题不能完全依赖于计算设计解决。而立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，往往是构造良好结构性能的决定性因素，这就是所谓的“概念设计”。 因为地震是一种随机振动，有时很难把握其复杂性和不确定性，很难准确地预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，在结构分析方面也很难准确的考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素的影响，因此，通过“概念设计”构造良好的结构的抗震性能就显得十分重要。篇二：抗震结构设计测试题及答案 抗震结构设计水平测试题及答案 一、名词解释 1、地震烈度：

7、 指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 2、抗震设防烈度： 一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。 3、场地土的液化： 饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。 、等效剪切波速： 若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。 5、地基土抗震承载力： 地基土抗震承载力 承载力特征值。 6、场地覆盖层厚度： 我国建筑抗震设计规范

8、（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s的坚硬土层或岩层顶的距离。 7、重力荷载代表值： 结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。 8、强柱弱梁： 结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。 9、砌体的抗震强度设计值： faE?a?fa，其中a为地基土的抗震承载力调整系数，fa为深宽修正后的地基 fVE?NfV，其中fv为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，N为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。 10、剪压比： 剪压比为V/fcbh0，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映

9、构件截面上承受名义剪应力的大小。 二、填空题（每空1分，共25分） 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括波和 横（S） 波，而面波分为 瑞雷 波和 洛夫波，对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。 2、场地类别根据 等效剪切波波速 和 场地覆土层厚度划分为类。 3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T11.4Tg时，在 结构顶部 附加Fn，其目的是考虑 高振型 的影响。 4、抗震规范规定，对于烈度为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，应考虑竖向地震作用的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、 建筑

10、物的类型 和的计算和构造措施要求。 6、地震系数k表示 地面运动的最大加速度与 重力加速度 之比；动力系数?是单质点 最大绝对加速度 与地面最大加速度 的比值。 7、多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力 ，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是 避免纵墙发生较大出平面弯曲变形，造成纵墙倒塌 。 、用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有 反弯点法 和 。 9、在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地采用 平方和开平方的组合方法来确定。 、为了减少判

11、别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即 初步判别 和 标准贯入试验 判别。 三、简答题（每题分，共30分） 、简述两阶段三水准抗震设计方法。我国建筑抗震设计规范（GB50011-2001）规定：进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。 具体为两阶段三水准抗震设计方法： 第一阶段是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，按与基本烈

12、度相对应的众值烈度的地震动参数，用弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应，然后与其他荷载效应组合，并对结构构件进行承载力验算和变形验算，保证第一水准下必要的承载力可靠度，满足第二水准烈度的设防要求（损坏可修），通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求； 对大多数结构，一般可只进行第一阶段的设计。 对于少数结构，如有特殊要求的建筑，还要进行第二阶段设计，即按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地震动参数进行结构弹塑性层间变形验算，以保证其满足第三水准的设防要求。 、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。 （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

13、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。 、简述抗震设防烈度如何取值。一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度（或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值）。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。 、简述框架节点抗震设计的基本原则。 节点的承载力不应低于其连接构件的承载力； 多遇地震时节点应在弹性范围内工作； 罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递； 梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固； 节点配筋不应使施工过分困难

14、。 、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。1. 共振效应引起的震害； 2. 结构布置不合理引起的震害； 3. 柱、梁和节点的震害； 4. 填充墙的震害； 5. 抗震墙的震害。 四、计算题（共15分） 二质点体系如图所示，各质点的重力荷载代表值分别为m1=60t， m2=50t，层高如图所示。该结构建造在设防烈度为8度、场地土特征周期Tg=0.25s的场地上，其水平地震影响系数最大值分别为?（多遇地震）和?。已知结构的主振型和自振周期分别为 max=0.90（罕遇地震）max =0.16 ?X11?0.488? ?X12?1.000?X21?1.710?X22?T1?0.358s T2? 0.15

15、6s 要求：用底部剪力法计算结构在多遇地震作用下各层的层间地震剪力Vi。提示： T1?0.1sTg时，?max；TgT1?Tg5Tg时，?T?1 ;；max?0.9T1?1.4Tg且Tg?0.35时， ?n?0.08T1?0.07 Tg?0.350.55时, ?0.01 0.90.9?Tg?0.25?解：T，?0.358s<5T?1g1?0.16=0.116 ?0.358? Geq?0.85?（60?50）?9.8=916.3kN FEk?1Geq?0.116?916.3?106.29kN T1?1.4Tg?1.4?0.35s，Tg?0.25s?0.35s ?0.07?0.08?0.10

16、 F1?G1H160?9.8?4FEk（1?n）?106.29?（1?0.10）?35.87kNGH60?4?50?8ii F2?G2H250?8FEk（1?59.79kN60?8GiHi ?FN?FEk?0.10?10.63kN V2?F2?59.79?10.63=70.42kN V1?F1?V2?35.87?70.42=106.29kN 抗震结构设计试题（A卷） 一、填空题（每空1分，共20分） 1、工程结构的抗震设计一般包括 、 和 三个方面的内容。 2、抗震规范规定，建筑场地类别根据 和双指标划分为4类。 3、一般情况下，场地的覆盖层厚度可取地面至土层的剪切波速大于的坚硬土层或岩石顶面

17、的距离。 4、从地基变形方面考虑，地震作用下地基土的抗震承载力比地基土的静承载力 5、地震时容易发生场地土液化的土是: 6、目前，求解结构地震反应的方法大致可分为两类：一类是，另一类为 。 7、对砌体结构房屋，楼层地震剪力在同一层墙体中的分配主要取决于 和 8、用 来衡量一个地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度， 级以上的地震称为破坏性地震。 9、一般来讲，在结构抗震设计中，对结构中重要构件的延性要求，应 对结构总体的延性要求；对构件中关键杆件的延性要求，应高于对整个构件的延性要求。 10、抗震等级共分4级，其中 级抗震要求最高，钢筋混凝土房屋应根据 、 和房屋的高度采用不同的抗震等

18、级。 11、地震地区的框架结构，应设计成延性结构，遵守 、 以及 的设计原则。 一填空题（每空1分，共20分） 1、抗震概念设计、结构抗震计算2、等效剪切波速；场地覆盖土层厚度3、500m/s 4、大5、处于地下水位以下的饱和砂土和粉土6、拟静力方法 直接动力分析法7、楼盖的水平刚度各墙体的侧移刚度8、地震烈度 5级9、高于 高于 10、1级 烈度 结构类型 11、强剪弱弯；强节点弱构件。 二、单项选择题（每题4分、共20分） 1、在框架结构的抗震设计中，控制柱轴压比的目的：（ ） A、控制柱在轴压范围内破坏 B、控制柱在小偏压范围内破坏 C、控制柱在大偏压范围内破坏 D、控制柱在双向偏压范围

19、内破坏 2、规范规定：框架抗震墙房屋的防震缝宽度是框架结构房屋的：（ ） A、80%，且不宜小于70mm B、70%，且不宜小于70mm C、60%，且不宜小于70mm D、90%，且不宜小于70mm 3、在求解多自由度体系的频率和振型时，既可以计算基本频率也可以计算高阶频率的方法是：（ ） A、矩阵迭代法 B、等效质量法 C、能量法 D、顶点位移法 4、框架-剪力墙结构侧移曲线为（）。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 5、不属于抗震概念设计的是（ ）。 A. 正确合理地进行选址 B. 结构总体布臵 C. 承载力验算 D. 良好的变形能力设计 二、单项选择（每题4分，共20分）

20、 1、C 2、B 3、A 4、C 5、C 三、简答题（每题5分、共20分） 1、“楼层屈服强度系数”的概念及作用是什么？楼层屈服强度系数是指按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值。篇三：建筑结构抗震_随堂作业主观题2014答案 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。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。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

21、度值对应的烈度值。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。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。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

22、周期。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。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 答：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、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

23、，当采用刚屋架时，亦可采用刚托架。 10. 延性 答：答：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（来自:WWw.xlT 小龙文 档网:我国抗震规范提出的三水准）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

24、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。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

25、，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。（1） 砌体房屋； （2） 地基主要受力层范围

26、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，地基土静承载力特征值小于，和的土层； （3） 可不进行上部结构抗震验算的建筑。通过大量的计算分析，发现当结构层数较多时，用公式计算得到的作用在结构上质点的水平地震作用往往小于振型分解反应谱法的计算结果，特别是基本周期较长的多、高层建筑相差较大，因为高振型对结构反应的影响在结构上部。震害经验表明：某些基本周期较长的建筑物上部震害较为严重。抗震规范规定：对结构的基本自振周期大于1.4Tg 的建筑，取顶部附加水平地震作用Fn作为

27、集中的水平力加在结构的顶部来加以修正。抗震规范采用（Sa/g）与体系自振周期T之间的关系作为设计用反应谱，并将（Sa/g）用表示，称为地震影响系数。 特点：反应谱曲线由四部分组成： （1）在T&0.1s范围内，曲线为一线性上升段；（2）在0.1sTTg范围内，曲线为一水平线，即取的最大值； （3）在Tg&T5Tg范围内，曲线为下降段，衰减指数取0.9； （4）在5Tg&T6.0s范围内，曲线采用直线下降段，下降段斜率调整系数为0.02，阻尼调整系数为1.0。 影响因素：阻尼比、设防烈度、场地类别、特征周期分区和结构自振周期。在对建筑结构进行地震反应分析时，通常假定地基是刚性的图3-7-1（a）。实际上，一般地基并非刚性，故当上部结构的地震作用通过基础而反馈给地基时，地基将产生一定的局部变形，从而引起结构的移动或摆动图3-7.1（b）。 （3） 由于地