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力法;
(3)7-9度地区的高层建筑,下列情况应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算:①甲类高层建
筑;②规定的乙、丙类高层建筑;③竖向有较大刚度突变的高层建筑;④带转换层、加强层、错层、连体和多塔结构的复杂高层建筑结构;⑤质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构;
12.底部剪力法的适用范围是什么?P54
答:底部剪力法适用于质量和刚度沿高度分布比较均匀,高度不超过四十米,并以剪切变形为主(房
屋高宽比小于4时)的结构。
13. 底部剪力法的假定条件有那两点?(P54) 14. 什么是重力荷载代表值? (P86)
计算地震作用的重力性质的荷载,为结构构件的永久荷载(包括自重)标准值和各种竖向可变荷载组合值之和。
15. 底部剪力法的的计算公式和步骤?
答:质量和刚度沿高度分布比较均匀,高度不超过四十米,并以剪切变形为主(房屋高宽比小于4时)的结构。
(1) 结构总水平地震作用标准值:FEk=α1 Geq ,Geq=0.85∑(G1+G2+…..+ Gi+…+Gn)
g ?1?(T1)?max
T0.9上式中:α1为水平地震作用影响系数;?max根据设防烈度和地震类别查表;
Geq称等效重力荷载:单质点体系取总重力荷载代表值;对多质点体系取总重力荷载代表值的0.85倍; Gi各楼层(质点)重力荷载(重量,KN)代表值。 (2)质点 i 的水平地震作用标准值
Fi?GiHik各质点的水平地震作用标准值Fi与其HiGi成正比:
房屋,δn可根据特征周期和基本周期查表求得; (3)结构顶部附加地震作用
?GHk?1nFEK(1??n)k
式中:Gi为质点i的重力荷载代表值;Hi为质点i的计算高度;δn为顶部附加作用系数,对多层钢筋混凝土
当T1﹥1.4Tg时,由于高振型的影响,须在顶部增加一个附加水平地震作用ΔFn:ΔFn=δnFEK ;这时顶层质点的地震作用=Fn+ΔFn
16.什么是等效重力荷载?(P.55)
答:单质点时为总重力荷载代表值,多质点时为总重力荷载代表值的85%。
17. 如何确定结构的抗震计算方法?(P86)
(1)底部剪力法:把地震当作等效静立荷载,计算结构最大地震反应。
(2)振型分解反应谱法。利用振型分解原理和反应谱理论进行结构最大地震反应计算。 (3)时程分析法。分两种,一是振型分解法,一是逐步积分法。
18.什么情况下要考虑顶部附加作用?如何计算?
答:对于自振周期比较长的多层钢筋混凝土房、多层内框架砖房需考虑顶部附加作用。
19. 结构基本周期近似计算有那几种方法?(P58)
①能量法(P58);②等效质量法(P59);③顶点位移法(P62) 附注:能量法计算结构基本周期:
T1?
2Gu?iii?1nn ,
ii?Gui?1精彩文档
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Gi——第i层楼的重力荷载,KN
ui——将各质点(楼层)的重力荷载是为水平力所产生的水平位移 Vi——各楼层水平力(即等于各楼层的重力荷载),按如下计算:
Vn= Gn ;Vn-1=Gn+Gn-1;Vn-2= Gn+Gn-1+Gn-2;…….V1=Gn+Gn-1+Gn-2+……+G2+G1
u1?V1K1V3ViV2u?u?u?u?u?u? ,212i?1kik2 , 3k3 ,i,……..
20. 地基与结构相互作用的结果使结构的地震作用发生什么变化?
答:地基与结构相互作用的结果使结构的地震作用减小。
21. 为何要考虑竖向地震作用(P.63) 答:
震害调查表明,在烈度较高的震中区,竖向地震对结构的破坏也会有较大影响,一些高耸结构和高层建筑的上部在书香地震作用下,因上下振动而出现受拉破坏,对于大跨度结构,竖向地震引起的上下振动惯性力,相当于增加了结构的上下荷载作用。故地震计算式应考虑竖向地震作用。
F计算公式: EVK ? ? v max G eq ,FEvk为总竖向地震作用标准值;αvmax为竖向地震影响系数最大值(αvmax=0.65αmax);Geq为等效重力荷载(取重力荷载代表值的0.75倍)
22. 我国规范规定那些建筑要考虑竖向地震作用? P63
设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构、长悬臂结构、烟烟囱及类是高耸结构和设防烈度为9
度区的高层建筑,应考虑竖向地震作用。
23.什么是重力荷载代表值? 计算公式中各字母代表什么含义?P6-86
进行结构抗震计算时,所考虑的重力荷载,称为重力荷载代表值。
计算公式:GE=DK+??iLki
GE——重力荷载代表值; DK——结构恒荷载标准值;
Lki——有关活载(可变荷载)标准值; ?i——有关活载组合值 23. 什么情况下地震将导致结构扭转振动?(P64)
当结构平面质量中心与刚度中心不重合时,或者质量和刚度明显不均匀、不对称时,将导致水平地震下结构产生扭转振动。
24. 多遇烈度下的抗震承载力验算条件?各个荷载分项系数的取值?(P.88~91)
答:S=γG SGE+γ
E.hSEhk+γEvSEvk+Ψwγ
wk
Swk
1.2,当重力荷载效应对构件承载能
S结构构件内力组合的设计值;γ力有利时,不应大于1.0。γ
G重力荷载分项系数,一般情况取
E.hγEv分别为水平竖向地震作用分项系数,单独考虑均为1.3。SGE重力荷
载代表值的效应。SEhk、SEvk水平、竖向地震作用标准值的效应。Swk风荷载标准值的效应。Ψw风荷载组合系数,一般结构可不考虑,风荷载起控制作用的高层建筑采用0.2。
25. 多遇烈度下的变形验算条件?(P.89)
答:楼层内最大弹性层间位移应符合下式要求:Δue≤[θe]h Δue多遇地震作用标准值产生的楼层内最大弹性层间位移;计算时除弯曲变形为主的高层建筑外,可不扣除结构整体弯曲变形,应计入扭转变形,各作用分项系数应采用1.0;钢筋混凝土结构构件的截面刚度可采用弹性刚度。[θe]弹性层间位移角限值。H计算楼层高度。
25. 什么是楼层屈服强度系数和结构薄弱层?
答:楼层屈服强度系数是第i层的楼层实际受剪承载力(按实际配筋量和材料强度标准值计算)与罕遇地震标准值作用下该层剪力的比值。
结构薄弱层是指在强烈地震作用下结构首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的部位。 26. 层间弹塑性位移验算条件?
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答:层间弹塑性位移验算条件:Δup≤[θp]h; [θp]弹塑性层间位移角限值。H薄弱楼层高度或单层厂房商住高度。
27. 两个阶段的变形验算有什么不同?
答:第一阶段考虑的地震烈度是多遇烈度,计算的位移是弹性位移;第二阶段考虑的地震烈度是罕
遇烈度,计算的位移是弹塑性位移。
28. 结构抗震验算内容有哪些?(P88)
(1)多遇地震下结构允许弹性变形验算,以防止非结构构件破坏; (2)多遇地震下强度验算,以防止结构构件破坏;
(3)罕遇地震地震下结构的弹塑性变形验算,以防止结构倒塌。
29. 哪些情况下可不进行结构抗震强度验算,但应符合有关构造措施? P89
答:下列情况下,可不进行结构抗震强度验算:
①6度时的建筑(建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑与高耸建筑结构除外);
②7度时Ⅰ、Ⅱ类场地、柱高不超过10m且两端有山墙的单跨及多跨等高的钢筋混凝土厂房(锯齿形厂房除外),或柱顶标高不超过4.5m、两端均有山墙的单跨及多跨等高的砖柱厂房。 除此之外的所有建筑都要进行结构构件的强度(或承载力)的抗震验算,其公式如下:
S?R/?RE
第四章 多层砌体结构抗震设计
1. 那种砌体结构房屋破坏轻、那种破坏严重?P95-96 (共六项) 2. 为何要规定(限制)房屋的高宽比?P97
答:当房屋的高宽比大时,地震时容易发生整体弯曲破坏。多层砌体房屋不作整体弯曲验算,但为了
保证房屋的稳定性,故对房屋的总高度和总宽度的最大笔直进行限制。
3.为什么要限制抗震横墙间距的最大值?P97
答:横墙数量多,间距小,结构的空间刚度就越大,抗震性就越好,反之则抗震性差。因此,为了保
证结构的空间刚度,保证楼盖具有足够能力传递水平地震力给墙体的水平刚度,多层砌体房屋的抗震横墙的间距就不应超过规定值。
4.多层砌体结构应采取哪些抗震构造措施? P108-112(四个小标题)
答:(1)加强结构的连接;(2)设置钢筋混凝土构造柱;(3)合理布置圈梁;(4)重视楼梯间的抗震
构造措施设计。
5.钢筋混凝土构造柱如何施工?P110(填空、简答?)
答:钢筋混凝土构造柱的施工,应要求先砌墙、后浇柱,墙柱连接处宜砌成马牙槎,并应沿墙高每隔0.5m设2×φ6拉结筋,每边伸入墙内不少于1m。
6. 什么是底部框架砌体房屋? P112(名词解释)
答:底部框架砌体房屋主要是指结构底层或底部两层采用钢筋混凝土框架—抗震墙的多层砌体房屋。
7. 为什么要重视楼梯间的设计? P112
第五章 多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计
1. 多高层建筑楼盖的选用顺序是什么?P124
答:优先选用现浇楼盖,其次是装配整体式,最后才是装配式。
2. 通过内力组合得出的设计内力还需按照什么原则进行调整? P133
答:通过内力组合得出的设计内力还需按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则进行
内力调整,以保证梁端的破坏先于柱端的破坏,弯曲破坏限于剪切破坏,构件的破坏先于节点的破坏。
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第四章 多层砌体结构抗震设计
1.砌体结构房屋的震害规律表现在哪几方面?(P95)
①刚性楼盖房屋,上层破坏轻、下层破坏重;柔性楼盖房屋,上层破坏重、下层破坏轻; ②横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋;
③坚实地基上房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的房屋; ④预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重; ⑤外廊式房屋地震破坏较重;
⑥房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。
2. 多层砌体结构房屋应优先采用何种结构布置?(P96)
对于多层砌体结构房屋,应优先采用横墙承重的结构布置方案,其次才考虑纵横墙共同城中的结构布置方案,要避免采用纵墙承重方案。
3. 当烈度为8或9度且有下列情况之一,应设防震缝:(P96)
①房屋里面高度差在6m以上;②房屋有错层。且楼板高度差较大;③部分结构刚度、质量截然不同。防震缝两侧均应布设墙体,缝宽可取50~100m。
4. 为什么要限制砌体结构的总高度和层数?(P.96)
答:砌体房屋层数越多,高度越高,它的震害程度和破坏率也就越大。
砖房和砌块房屋层高不宜超过3.6m。确有需要,采用约束砌体等加强措施的普通砖砌体的层高不应超过3.9m。
5. 为什么要限制砌体结构的高宽比和抗震横墙间距?(P.97)
答:为了保证砌体房屋整体弯曲承载力,避免整体弯曲破坏,所以要限制砌体结构的高宽比。因为多层砌体房屋的横向水平地震作用主要由横墙来承受,故要使横墙间距能保证楼盖对传递水平地震作用所需的刚度要求,所以要限值横墙间距。
6. 什么是构造柱和圈梁?各起什么作用(P.110)?
答:计算时不考虑受力的钢筋混凝土柱子称构造柱;可以增加房屋的延性,提高房屋的抗侧力能力,防止或延缓房屋在地震作用下发生突然倒塌,或者减轻房屋的损害程度。
圈梁是沿外墙、内纵墙和部分横墙设置在同一水平面内的连续、封闭的梁;钢筋混凝土圈梁是增加墙体的连接,提高楼盖屋盖刚度,抵抗地基不均匀沉降,限值墙体裂缝开展,保证房屋整体性,提高房屋抗震能力的有效构造措施,且是减小构造柱长度,充分发挥抗震作用不可缺少的连接构件。
7. 构造柱的施工要点?它与墙体如何连接?(P110)
答:构造柱的施工要点:先砌墙,留出马牙槎,后浇柱。构造柱与强的连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2Ф6拉结钢筋,每边深入墙内不宜小于1m。
8. 装配式楼盖的连接构造要求有哪些?
答:(1)预制板坐浆:厚10~20mm;(2)支承长度:现浇板伸进墙内长度120mm ;预制板伸进外墙长度120;伸进内墙长度100;在梁上80mm;(3)墙板拉结:预制板跨度>4.8m,且侧边与外墙平行时,靠外墙的预制板须与墙或圈梁拉结,常用Φ6@1000 ;(4)板间拉结、板梁拉结:侧缝夹筋: Φ6,每边伸过板端至少500mm;夹筋: Φ6,通长筋。
9. 砌体结构的水平地震作用及层间剪力的计算与分配(P.98~100) 10. 砌体结构抗震计算中,各楼层重力荷载包括哪些?(P98)
各楼层重力荷载包括:楼盖、屋盖自重,活货载组合值及上、下半层的墙体、构造柱的重量之和。
11. 砌体结构的横向地震剪力如何分配到各片横墙?纵向地震剪力如何分配?
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答:作用在第j层平行于地震作用方向的层间地震剪力,等于该楼层以上各楼层质点的水平地震作用之和。对于刚性楼盖横向地震剪力按强侧移刚度的比例分配;对于柔性楼盖,按横墙从属面积上的重力荷载代表值的比例分配。对于中等刚度楼盖,它的横墙所分配的地震剪力可近似的按刚性楼盖和柔性楼盖房屋分配结果的平均值采用。
纵向地震剪力在各纵墙上的分配可按纵墙的侧移刚度比例来确定。也就是无论是柔性的木楼盖和中
等刚度的装配式钢筋混凝土楼盖,均按刚性楼盖计算。
12. 什么是刚性楼盖(P.102)、柔性楼盖?(P.103)和中等刚度楼盖(P.103)
答:刚性楼盖指现浇、装配整体式钢筋混凝土等楼盖。中性楼盖指装配式钢筋混凝土等中等刚度楼盖。柔性楼盖指木结构等刚度小的楼盖。
第五章 多高层钢筋混凝土结构抗震设计
1. 多高层钢筋混凝土结构布置不合理会产生那些震害?(P118~119)
①扭转破坏:刚度中心与质量中心有较大的偏心距时;
②薄弱层破坏:结构刚度沿高度方向突然变化且较大时,破坏集中在薄弱层。底层薄弱的房屋易在地震中倒塌;
③应力集中处破坏:结构竖向布置发生很大的突变时,突变处由于应力集中而破坏; ④防震缝处的碰撞破坏:防震缝宽度不够时。
2. 框架结构的震害有哪些破坏形式?(P121~122)
(1)整体破坏形式:①按破坏性质分延性破坏和脆性破坏;
②按破坏机制分梁铰机制(强柱弱梁型)和柱铰机制(强梁弱柱型)
(2)局部破坏形式:7各方面(P121~122)
3. 什么是梁铰机制(强柱弱梁)、柱铰机制(强梁弱柱)?(P121)
梁铰机制:塑性铰出现在梁端(强柱弱梁);柱铰机制:塑性铰出现在柱端(强梁弱柱)。
4. 框架柱的破坏一般发生在什么部位?(P121)
一般发生在柱的上、下端,并以上端破坏更常见。表现为混凝土压碎,纵筋受压屈曲。
5. 抗震墙结构的震害有哪些类型?(P122)
抗震墙结构的抗震性能较好,一般震害较轻。主要类型有:
①墙的底部破坏,混凝土压碎剥落;②墙体发生剪切破坏;③抗震墙墙肢间的连梁剪切破坏。
6. 框架结构、抗震墙结构、框架-抗震墙结构有何特点?(P123)
框架结构 :重量轻可减小地震作用、结构延性好抗震性能较好、房屋内部空间大、布置灵活。但
侧向刚度较小,地震时水平变形较大。
抗震墙结构:侧向刚度大,强度高,空间整体性能好。但自重大,地震作用大,空间布置不灵活。 框架-剪力墙:发挥了框架结构和剪力墙结构的优点,克服了两者的缺点。
7.水平地震力通过什么结构分配和传递的?楼盖形式的选择顺序是?(P124)
水平地震力是通过楼盖平面进行分配和传递的,故楼盖在其平面内刚度应足够大(常假定无限大)。 楼盖形式的选择顺序是:①优先选用现浇楼盖;②其次是装配式整体楼盖;③最后才是装配式楼盖。
8.地震引起的惯性力和楼层平面的抗力各作用在什么位置?(P125)
地震引起的惯性力作用在楼层平面的质量中心;楼层平面的抗力作用在其刚度中心,如两者不重合就会产生扭转。
9.结构的平面和竖向布置原则是什么?(P124~127)
平面布置:应简单、对称和规则,不宜采用角部重叠或细腰形平面图形。在框架结构和剪力墙结构中,
框架和剪力墙应双向设置,柱中心线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大
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