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工程结构抗震设计简答题

简答题

1.什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？

答：饱和的粉土和砂土，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小，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。

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：土层的相对密度越大，越不易液化

土层的埋深：埋深越大，越不易液化

地下水位的深度：地下水位越深，越不易液化

地震烈度和地震持续时间：烈度越高，持续时间越长，越易液化

1、如何进行抗震设计中的二阶段设计？

（1）第一阶段设计

对绝大多数建筑结构，应满足第一、二水准的设计要求，即按照第一水准（多遇地震）的地震参数进行地震作用计算、结构分析和构件内力计算，按规范进行截面设计，然后采取相应的构造措施，达到“小震不坏，中震可修”的要求。

（2）第二阶段设计

对特别重要的建筑和地震时容易倒塌的结构，除进行第一阶段设计外，还要进行薄弱层部位的弹塑性变形验算和采取相应的构造措施，使薄弱层的水平位移不超过允许的弹塑性位移，实现第三水准的要求。

简述两阶段抗震设计方法。？

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。

1、工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现？

3、简述我国抗震规范的抗震设防目标以及两阶段抗震设计方法？（6分）

第一水准：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仍可继续使用；（1分）

第二水准：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；（1分）

第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏（1分）

两阶段设计方法：

第一阶段设计：工程结构在多遇地震下的承载力和弹性变形计算。(2分）

第二阶段设计：工程结构（如特别重要或抗侧能力较弱的结构）在罕遇地震下的弹塑性变形验算。（1分）

再将余下的水平地震作用分配给各质点：

结构顶部的水平地震作用为和之和

3.砌体结构中各楼层的重力荷载代表值是怎么确定的？

楼、屋盖自重，活荷载组合值（活荷载的一半）及上、下各半层的墙体、构造柱质量之和。

4.在多层砌体房屋中，横向楼层地震剪力如何在各道墙之间分配？

①刚性楼盖：按照各抗震横墙的侧移刚度比例分配给各墙体。

②柔性楼盖：按各横墙的所承担的上部重力荷载比例给各墙体。

③中等刚度楼盖：采用刚性楼盖和柔性楼盖分配方法的平均值计算地震剪力。

5.为什么进行罕遇地震结构反应分析时，不考虑楼板与钢梁的共同作用。

考虑到此时楼板和钢梁的连接可能遭到破坏。

7.简述砌体填充墙对结构抗震性能的影响。

答：

1.使结构抗侧移刚度增大，从而使作用于整个建筑物上的水平地震力增大

2.改变了结构的地震剪力分布状况，使框架所承担的楼层地震剪力减小

3.减小了整个结构的侧移幅值：

4.充当了第一道抗震防线的主力构件，使框架居为第二道防线

2、如何确定结构的薄弱层？

根据楼层屈服强度系数确定，对楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，薄弱层可取在底层，对楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，薄弱层可取其相对较小的楼层，一般不超过２－３处。

3、影响框架梁柱延性的因素有哪些？

影响框架梁延性及其耗能能力的因素很多，主要有以下几个方面：纵筋配筋率、剪压比、跨高比、塑性铰区的箍筋用量。

4、砌体结构房屋的概念设计包括哪几个方面？

（1）建筑平面及结构布置（2）房屋总高和层数符合规范要求（3）高宽比符合要求（4）抗震墙间距满足规范要求（5）砌体墙段的局部尺寸符合限值

1、“楼层屈服强度系数”的概念及作用是什么？

答：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。

作用：判断结构的薄弱层位置。

2、什么是《抗震规范》“三水准”抗震设防目标？

小震不坏、中震可修