建筑结构抗震 随堂作业
一. 解释名词
1. 震级
答：震级表示一次地震释放能量的多少，也是表示地震强度大小的指标，目前，国际上比较通用的是里氏震级。
2. 地震烈度 答：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。
3. 抗震设防烈度 答：抗震设防烈度是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》设计基本地震加速度值对应的烈度值。
4. 罕遇地震
答：罕遇地震就是大震，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。
5. 液化
答：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自由振动方程为周期函数，每隔一个 T时间，振动质点回到原点，T为自振周期。
7. 底部剪力法
答：对于高度不超过 40 m，以剪切变性为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可先计算出作用于结构的总水平地震作用，即作用于结构底部的剪力，然后将此总水平地震作用按一定的规律再分配给各个质点，该方法称为底部剪力法。
8. 轴压比 答：轴压比是指柱组合的轴压力设计值与柱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：刚性楼盖是指抗震横墙间距符合规定的现浇及装配整体式钢筋混凝土楼盖。
10. 延性 答：是指材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。
二、简答题
1.我国抗震设防目标中对三个地震烈度水准提出哪些具体设防要求？
答：建筑抗震设防的三个水准如下：
第一水准，当遭受多遇的，低于本地区设防烈度的地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。
第二水准，当遭受本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能有一定损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。 第三水准，当遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
2．什么是二阶段设计方法？
答：第一阶段设计是要做到“小震不坏”，即多遇地震的水平地震作用标准值，用线弹性理论的方法求出结构构件地震作用效应，再和其他荷载效应组合，计算出结构内力组合设计值进行验算，以达到“小震不坏”的要求。
第二阶段设计是要做到“大震不倒”，即按与基本烈度相对应的罕遇烈度(相当于大震)验算结构的弹塑性层间变形是否满足规范要求(不发生倒塌)，如果有变形过大的薄弱层(或部位)，则应修改设计或采取相应的构造措施。
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？
答：规范规定，对各类建筑地震作用的计算，应按下列要求考虑：
甲类建筑，按专门研究的地震动参数考虑；其它各类建筑按本地区的设防烈度考虑，但设防烈度为6度时，除规范有具体规定外，可不进行地震作用的计算。
对各类建筑的抗震措施应按下列要求考虑： 甲类建筑应采取特殊的抗震措施；乙类建筑可按本地区的设防烈度提高一度考虑；丙类建筑按本地区设防烈度考虑；丁类建筑可按本地区的设防烈度降低一度考虑(设防烈度为6度时不降低)。
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？
答：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 ΔFn 作为集中的水平力加在结构的顶部来加以修正。
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？
答：《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α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0.1s≤T≤Tg范围内，曲线为一水平线，即取的最大值； （3） 在Tg<T≤5Tg范围内，曲线为下降段，衰减指数取0.9；
（4） 在5Tg<T≤6.0s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。
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？
7.什么是“概念设计”？ 为什么要进行概念设计？
答：“概念设计”的涵义：由于地震的随机性，工程抗震不能完全依赖于“计算设计”，而立足于工程抗震基本理论及长期工程经验总结的工程抗震基本概念，这往往是构造良好结构性能的决定性因素，即所谓的“概念设计”。
“概念设计”的意义：概念设计强调在工程设一开始就应把握好能量输入、房屋体形、结构体系、刚度分布、构件特性等几个方面，从根本上消除建筑薄弱环节，再辅以必要的计算和构造措施，这样就可使设计出的房屋具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。
8.按《抗震规范》结构体系应符合什么要求？
答：结构体系应符合下列各项要求：
（1）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。
（2）应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载 能力。
（3）应具备必要的抗震载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 （4）对能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。
9.什么是“强柱弱梁”的设计原则？在抗震设计中如何保证这一原则实施？
答：“强剪弱弯”的设计原则就是要求提高构件抗震的受剪承载力，使得构件在出现延性的弯曲破坏(出现塑性铰)之前，不发生脆性的剪切破坏。
10. 多层砌体房屋的楼层水平地震剪力应按什么原则分配？
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