结构抗震复习资料 3页

—、（10分）试解释我国现行抗震设防目标，两阶段三水准抗震设计方法的概念、内容，及在具体设计时如何考虑？答：两阶段指结构处于弹性阶段和弹塑性阶段，三水准指结构（1）在众值烈度地震作用下，即小震；⑵在基本烈度地震作用下，即中震；（3）在旱遇烈度地震作用下，即大震。（3分）我国现行的抗震设防目标为:小震不坏，中震可修，大震不倒。（3分）并采用两阶段验算：（1）在小震下作弹性层间位移验算；⑵在大震下作弹塑性层间位移验算。（4分）二、（10分）试述两阶段三水准抗震设计方法。答：两阶段指结构处于弹性阶段和弹缈•性阶段，三水准指结构⑷在众值烈度地震作用下，即小震；（5）在基本烈度地震作用下，即中震；⑹在旱遇烈度地震作用下，即人震。（3分）我国现行的抗震设防目标为:小震不坏，中震可修，大震不倒。（3分）并采用两阶段验算：⑶在小震下作弹性层间位移验算；⑷在大震下作弹塑性层间位移验算。（4分）三、（15分）试述液化现象的概念，及在工程抗震中对于可液化地基是如何处理的。答：液化指地基土中含水率过高，导致原本稳定密实的土颗粒处于悬浮状态或流动状态，使得地基土丧失承载力和稳定性，称为液化现象。（5分）工程上用液化指数IIE來反映液化程度，分为非液化土和液化土。其小液化土乂分为轻微液化，中等液化和严重液化。对丁非液化±，nJ'不釆取地基处理措施。对丁•液化土，应视液化程度采取不同的地族处理桔施來消除液化影响，在针对具体工程问题时应采取不同的地基处理方法。（5分）比如对于轻微液化的地基土，应部分消除液化沉陷，可采用换填垫层法；对于屮等液化的地基土，应部分消除液化沉陷并采取地基处理措施增强地垄土承载力，可采用灰土挤密桩法;对于严重液化的地基土，应全部消除液化沉陷并采取地基处理措施增强地基土承载力，可采用CFG桩或其他地基处理方法。（5分）四、（15分）试述砌体结构的抗震计算方法。答：砌体结构的抗震构造抢施主要包括构造柱、芯柱和圈梁。（1）多层砖砌体房屋构造柱的构造应符合的要求构造柱最小截血可采用180mmX240mm,纵向钢筋宜采用，箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上下端400~500mm内篩筋应适当加密；6、7度时房屋超过六层、8度时超过五层和9度时，构造柱纵向钢筋宜采用，箍筋间距不应人于200mm；房屋四角的构造柱可适当加人截面及配筋。（5分）（2）混凝土小型空心砌块房屋芯柱设置及构造要求多层混凝土小砌块房屋应按表4.12（见教材）要求设置钢筋混凝土芯柱。对医院、教学楼等横墙较少的房屋应根据房屋增加一层后的层数，再按表4.12要求设置芯柱\n混凝土小型砌块房屋芯柱截|fli不宜小于120mmX120mm；芯林混凝土强度等级不宜小于C20；芯柱的竖向插筋应贯通墙身且与圈梁连接；插筋不应小于，6、7度时超过五层、8度时超过四层和9度时，插筋不应小于；芯柱应伸入室外地lidH500mm,或与埋深小于500mm的基础圈梁相连；为提高墙体抗震受剪承载力1佃设置的芯柱，宜在墙休内均匀布置，最大净距不宜人于2.0rm多层小砌块房屋墙体交接处或芯柱与墙体连接处应设置拉结钢筋网片•，网片*可采用直径4mm的钢筋点焊而成，沿墙高间距不大于600mm,并应沿墙体水平通长设置，6、7度吋底部1/3楼层，8度吋底部1/2楼层，9度吋全部楼层，上述拉结钢筋网片沿墙高间距不大于400mmo（5分）⑶钢筋混凝土圈梁的设迸要求圈梁应闭合，遇有洞口或圈梁不能连通时，洞口上下采用搭接圈梁；圈梁宜与楼、屋而预制板设在同一标高处或紧靠板底；圈梁在表5.9（见教材）要求设置的间距内无横墙时，应利用梁或板缝中配筋替代圈梁；圈梁的截面高度不应小于120mm,配筋应符合表4.14的耍求；为加强基础整体性和刚性而增设的棊础圈梁，截面高度不应小于180mm,配筋不应少于。砖拱楼、屋盖房屋配筋不应少于。（5分）五、（20分）试述钢筋混凝土框架结构截面设计内容。答：钢筋混凝土框架结构的现行抗震设计方法如下：⑴预先拟定轴线尺寸，柱网尺寸，各层层高，框架梁跨度及梁柱截面尺寸；（2）先计算结构的口振周期T,再利用设计反应谱求出对应于结构一阶主振型的地震影响系数;（3）求出结构的总重力荷载代表值，进而求出总水平地震作用；（5分）（4）用底部剪力法分配地震作用，并求出各层层间剪力；⑸根据弯矩二次分配法和D值法，由层间剪力进而求出各梁柱截面的剪力设计值V,弯矩设计值M和轴力设计值N；⑹根据各截而的內力值（N、V、M）进行截而配筋计算和截面设计；（5分）⑺计算结构在小震下的弹性位移，并作弹性层间位移验算。若不通过，返冋至第⑴步重做；⑻计算结构在人震卞的弹塑性位移，并作弹塑性层间位移验算。若不通过，返回至第⑴步重做;（5分）（9）设计完毕，并取第（6）步的截面配筋计算和截面配筋面积作为设计结果。（5分）六、（20分）试述单层工业厂房抗震设计方法。答：⑴抗震计算：对于多层钢结构可采用底部剪力法计算水平地震作用；对于高层钢结构应采用振型分解反应谱法计算结构的水平地震作用。可采用弯矩二次分配法和分层法计算结构在竖向荷载下的内力（N、V、M）,采用反弯点法和D值法计算结构在水平荷载下的内力（N、V、M）o（5分）⑵对于各梁柱截面的抗震设计，应主要采用弹性分析方法计算梁柱截面的承载力，进行截血选型和截血设计。対于可按弹塑性承载力设计的梁柱截血，可采用塑性较法或弹塑性极限承载力法计算截而承载力。对于钢构件的抗震设计，包括钢结构构件及其节点的抗震承载力计算，屮心支撑框架构件的抗震承载力验算，偏心支撐框架构件的抗震承载力验算，及钢结构构件连接的抗震承载力验算。（5分）⑶抗震构造措施：对于各截面和各构件的抗震构造措施，应满足相关规范的要求和规定。具体分为以下儿点：1.框架柱的长细比2.梁柱板件的宽厚比\n1.构件的侧向支撑4•梁柱连接的构造要求5.节点域补强及节点附近构造措施6.框架柱接头构造措施7•刚接柱脚等。(10分)七、(20分)试述桥梁结构现行抗震设计方法。答：桥梁结构现行抗震设计方法如F：(1)抗震概念设计；⑵桥梁结构重要性分类；(3)种类桥梁地震重要性系数；⑷场地划分；(5)确定设计加速度反应谱、功率谱、加速度时程；⑹对于规则桥梁，应确定墩柱的有效抗弯刚度；(7)El、E2地震作用下水平地震力计算；(8)基础、盖梁、桥墩抗剪、支座等能力保护构件的地震力计算；⑼结构构造设计强度与变形验算，若不通过，返回至第⑹步重做；(10)设计结束，并采用Z前的设计参数作为设计结果。(10分)现行抗震构造措施包括：(1)验算桥墩的抗弯刚度；⑵支座验算；⑶桥墩抗剪验算；⑷盖梁构造设计；⑸基础构造设计；构造细节设计，包括桥墩箍筋构造，桥墩纵筋构造，结点配筋构造。(20分)八、(15分)试述如何计算砌体结构的水平地震作用大小，请选用一种方法分布介绍。答：采川底部剪力法计算结构的水平地震作用，底部剪力法计算过程为：(1)先求出相应于结构第一主振型的结构自振周期T；(2)由结构自振周期T求出相应于第一主振型的地爲影响系数；⑶再计算结构等效总重力荷载代表值，(5分)⑷计算结构水平地震作用，(5)分配总水平地震作用，按下式分配：(5分)英中为顶部附加地震作用系数，顶部附加地震作用；(6)计算各层层间剪力，(5分)