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工程结构抗震设计试卷及答案完整版.doc

工程结构抗震设计试卷及答案完整版.doc
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工程结构抗震设计试卷及答案完整版

土木与水利学院期末试卷(A)

考试科目:工程结构抗震设计20~20 学年第一学期

题号一二三四五六合计题分20204812100 得分

阅卷人

一、填空题:(20 分,每空 1 分)

1.一般来说,某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。

2.《建筑抗震设计规范》规定,根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3.《建筑抗震设计规范》规定,建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为 4 类。

4.震害调查表明,凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时,会导致建筑物发生类似共振的现象,震害有加重的趋势。

5.为了减少判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,即初判法和标准贯入试验法判别。

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。

2

7.《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高度,分别采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算、构造措施要求。8.为了保证结构具有较大延性,我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。

二、单项选择题:(20 分,每题 2 分)

1.地震烈度主要根据下列哪些指标来评定(C)。

A.地震震源释放出的能量的大小

B.地震时地面运动速度和加速度的大小

C.地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象

D.地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地

2.某一场地土的覆盖层厚度为80 米,场地土的等效剪切波速为200m/s, 则该场地的场地类别为(C)。

A.Ⅰ类B.Ⅱ类C.Ⅲ类D.Ⅳ类3 .描述地震动特性的要素有三个 , 下列哪项不属于地震动三要素(D)。

A .加速度峰值 B. 地震动所包含的主要周期C.地震持续时间 D.地震烈度

4.关于地基土的液化,下列哪句话是错误的(A)。

A.饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化

B.土中粘粒含量越高,抗液化能力越强

C.土的相对密度越大,越不容易液化,

D.地下水位越低,越不容易液化

5.根据《规范》规定,下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载

力验算( D )。

3

A . 砌体房屋

B.地基主要受力层范围内部不存在软弱粘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及与其基础荷载相当

的多层框架厂房

C.规范规定的可不进行上部构造抗震验算的建筑

D.以上答案都正确

6.在《建筑抗震设计规范》中,设计反应谱的具体表达是地震影响系数

α曲线,其中当结构自振周期在0.1s~Tg 之间时,反应谱曲线为(A)A .水平直线 B.斜直线 C.抛物线 D.指数曲线7.大量震害表明,多层房屋顶部突出屋面的电梯间、水箱等,它们的

震害比下面主体结构严重。在地震工程中 , 把这种效应称为(B)。

A . 扭转效应 B. 鞭端效应 C. 共振 D. 主体结构破坏8.《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:(B)。

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

9.在利用反弯点法计算水平荷载作用下框架内力时,当梁的线刚度k b 和柱的线刚度k c之比大于(B)时,节点转交θ假定等于零。

A . 2

B . 3 C. 4 D. 5 10.在抗震构造措施中,有抗震设防要求的混凝土结构的混凝土强度

等级应符合一定要求,比如,当设防烈度为9 度时,混凝土强度等级

4

应该(

C

)。

A. 不能低于 C60

B.

不能低于

C70

C.不宜超过

C60

D.

不宜超过

C70

三、简答题:(48 分,每题 8 分)

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?

答:抗震设防的三个水准 :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,建筑物一般不受损坏或不须修理可继续使用;

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, 建筑物可能受损坏,经一般修理仍可继续使用;

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,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

两阶段设计方法: 第一阶段设计: 按第一水准多遇地震的地震动参数进行弹性状态下的地震效应计算, 经效应组合后,采用分项系数设计表达式进行结构构件的截面承载力验算, 并采取抗震构造措施, 以满足第一水准抗震设防要求。

第二阶段设计:按第三水准罕遇地震作用进行薄弱层或薄弱部位的弹塑性变形验算,以满足第三水准防倒塌的要求,常称为变形验算。2.建筑场地选择的原则是什么?

答:选址时宜选择有利地段,避开不利地段。当无法避开不利地段时,应

采取有效地措施。,不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。

3.如右图所示, 某场场地地基剖面图上覆非液化土层厚度

du=5.5m ,其

下为砂土,地下水位深度为 dw=6m, 基础埋深

db=2m, 该场地为 8 度区,确定是否考虑液化 m m 影响。

m

.

5

2

=b

6 5 d

= =u

5

d w

d

解:按判别式确定

du+dw>1.5do+2db-4.5

查液化特征深度表 :do=8m

1.5do+2db-4.5=11.5m

du+dw=11.5m

故需要考虑液化影响

4.简述底部剪力法的适用条件。

答:《建筑抗震设计规范》规定,底部剪力法适用于计算高度不超过 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。

5.在利用弯矩二次分配法计算竖向荷载作用下框架内力时,为什么要对梁端弯矩进行调幅?

答:在竖向荷载的作用下的梁端负弯矩较大,导致梁端的配筋量较大;同

时柱的纵向钢筋以及另一个方向的梁端钢筋也通过节点,因此节点的施工较困难。即使钢筋能排下,也会因钢筋过于密集使浇筑混凝土困难,不容易

保证施工质量。考虑到钢筋混凝土框架属于超静定结构,具有塑性内力充

分布的性质,因此可以通过在重力荷载作用下,梁端弯矩乘以调整系数β的办法,适当降低梁端弯矩的幅值。

6.简述高层建筑结构的发展趋势?

答: 1)构件立体化

2)布置周边化

3)结构支撑化

4)材料高强化

5)建筑轻量化

6

四、计算题:(12 分)

解:(1)计算结构等效总重力荷载代表值

n

G eq0.85 G k0.85 ( 270 270 180)9.8

k i

5997.6kN

(2)计算水平地震影响系数

因为是多遇地震、抗震设防烈度为 8 度、Ⅱ类场地、设防地震分组为第二组,故查表得

m ax 0.16

T

g

0.4s

T g T1 2s

1 (

T

g ) max T

0.139

(3)计算结构总的水平地震作用标准值

F

EK1G

eq

0.139 5997.6833.7kN (4)顶部附加水平地震作用

F n n F EK 1.4T g0.56

所以得: T1 1.4T g

n

(5)计算各层的水平地震作用标准值

7

G i H i

F EK (1 n )

F i n

G i H i

i 1

270 9.8 3.5

F1 833 .7 166 .7 KN 270 10 .5

9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8

F2 270 9.8 7.0 833.7 333.5KN

9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8

270 10.5

F3 180 9.8 10.5 833.7 333.5KN 270 10.5

9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8

(6)计算各层的层间剪力

V1F1F2F3833.7kN

V2F2F3667.0kN

V3F3333.5kN

8

期末试卷 (B)

考试科目:工程结构抗震设计20~20 学年第一学期

题号一二三四五六合计题分20204812100 得分

阅卷人

一、填空题:(20 分,每空 1 分)

1.表示一次地震的强度通常用震级和地震烈度反映。

9

2.我国抗震设计规范的抗震设防基本思想概括来说就是要做到“ 小震不坏,设防烈度可修,大震不倒”。

3.《规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震

有利、不利和危险的地段。

4.为了减少判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,即初判法和标准贯入试验法判别。

5.地震时由于地面运动使原来处于静止的结构受到动力作用,产生强迫

振动。这种由于地面运动引起的队结构的动力作用称为地震作用。地震作用下在结构中产生的内力、变形和位移等称为结构的地震反应。6.《建筑抗震设计规范》规定,设防烈度为8 度和 9 度时的大跨度结构、长悬臂结构和设防烈度为9 度区的高层建筑,应考虑竖向地震作用。

7.建筑结构抗震验算包括截面抗震验算和抗震变形验算,其中抗震

变形验算又包括多遇地震作用下的抗震变形验算和罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算。

8.目前在工程结构计算中,框架结构内力的计算通常采用近似的分析方

法,即在水平荷载作用下的D值法和反弯点法,以及在竖向荷载

作用下的弯矩二次分配法等。

9.在框架 -抗震墙结构计算所采用的基本假定中,结构的刚度中心和质量中心重合,结构不发生扭转。

二、单项选择题:(20 分,每题 2 分)

1.实际地震烈度与下列何种因素有关?(B)

A .建筑物类型B.离震中的距离

C.行政区划D.城市大小

2.某一场地土的覆盖层厚度为80 米,场地土的等效剪切波速为200m/s,

10

则该场地的场地类别为(C)。

A .Ⅰ类B.Ⅱ类C.Ⅲ类D.Ⅳ类

3.一般情况下,工程场地覆盖层的厚度应按地面至剪切波速大于多少的

土层顶面的距离确定(D)。

A .200m/s B. 300m/s C.400m/s D. 500m/s 4.场地的液化等级根据(C)来划分。

A、液化土层的厚度

B、液化土层的深度

C、液化指数

D、液化判别标准贯入锤击临界

5.《建筑抗震设计规范》定义50 年设计基准期超越概率为(A)

的地震加速度的取值为设计基本地震加速度值。

A 、10%B、2% —3%C、63.2%D、50% 6.在《建筑抗震设计规范》中,设计反应谱的具体表达是地震影响系数

α曲线,其中当结构自振周期在0.1s~Tg 之间时,反应谱曲线为(A)。

A .水平直线B.斜直线C.抛物线D.指数曲线7.大量震害表明,多层房屋顶部突出屋面的电梯间、水箱等,它们的震

害比下面主体结构严重。在地震工程中,把这种效应称为(B)。

A .扭转效应 B.鞭端效应 C.共振 D.主体结构破坏8.《规范》规定,不同抗震等级的结构应符合相应的计算、构造措施要求,

其中钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定

(A)。

A.抗震设防烈度、结构类型和房屋高度

B.抗震设防烈度、结构类型和房屋层数

C.抗震设防烈度、场地类型和房屋层数

D.抗震设防烈度、场地类型和房屋高度

11

9、《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:(B)

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

10、在抗震构造措施中,有抗震设防要求的混凝土结构的混凝土强度等级应符合一定要求,比如,当设防烈度为9 度时,混凝土强度等级应该(C)。

A .不能低于 C60

B .不能低于 C70

C.不宜超过 C60 D .不宜超过 C70

三、简答题:(48 分,每题 8 分)

1.根据《规范》规定,建筑物分为哪几个抗震设防类别?各类建筑的抗

震设防标准应符合哪些要求?

答:《规范》规定 , 建筑物分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。

各类建筑的抗震设防标准应符合下了要求:

(1) 甲类建筑地震作用,当抗震设防烈度为6~ 8 度时 ,应符合本地区抗震设防烈度提高一度计算,当为9 度时,提高幅度应专门研究。

(2)当设防烈度为 6 ~8 度时,甲、乙类建筑应按本地区设防烈度提高一度

采取抗震措施,当为9 度时,应采取比9 度设防更有效的抗震措施。丙类建筑应按本地区设防烈度采取抗震措施。丁类建筑可按本地区设防烈度适当降低抗震措施要求,但设防烈度为 6 度时不宜降低。

2.哪些建筑可不进行地基及基础的抗震承载力验算?

答:( 1)砌体房屋

(2)地基主要受力范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑物:一般单

12

层厂房、单层空旷房屋。不超过

8 层且高度在 25M 以下的一般民用框架

房屋。基础荷载与上述一般民用框架房屋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。

3.如右图所示, 某场场地地基剖面图上覆非液化土层厚度

du=5.5m ,其

下为砂土,地下水位深度为 dw=6m, 基础

埋深 db=2m, 该场地为 8 度区,确定是否

m 考虑液化影响。

m m

5 2

.

=b

解:按判别式确定 6

5

d

=

=u

du+dw>1.5do+2db-4.5 d w d

查液化特征深度表 :do=8m 1.5do+2db-4.5=11.5m du+dw=11.5m 故需要考虑液化影响

4.什么是地震系数、动力系数和地震影响系数?三者之间有何关系?

答:地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值

动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动

最大加速度的比值

地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速

度的比值

地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积

5.什么是剪压比?为什么要限制梁的剪压比?

答:剪压比即构件截面平均剪应力和混凝土轴心抗压强度设计值之比称为

剪压比。

13

如果构件塑性铰区域内截面剪压比过大,则会在箍筋未充分发挥作用

以前,混凝土过早地破坏。因此,必须限制剪压比,着实际上是对梁最小截面尺寸的限制。

6.框架—抗震墙结构的基本假定有哪些?

答:基本假定:

1)楼板结构在其自身平面内的刚度为无穷大,平面外的刚度忽略不计;

2)结构的刚度中心和质量中心重合,结构不发生扭转;

3)框架与抗震墙的刚度特征值沿结构高度方向均为常数。

四、计算题:(12 分)

试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期 T1=0.467s ,抗震设防烈度为8 度 ,Ⅱ类场地 ,设计地震分组为第二组。

14

解:(1)计算结构等效总重力荷载代表值

n

G eq 0.85

G k 0.85 ( 270 270 180) 9.8

k i

5997.6kN

(2)计算水平地震影响系数

因为是多遇地震、 抗震设防烈度为 8 度、Ⅱ类场地、设防地震分组为第二组,故查表得

m ax

0.16

T

g

0.4s

T g T 1 2s

1

(

T g

)

max

T

0.139

(3)计算结构总的水平地震作用标准值

F

EK 1

G

eq

0.139 5997.6 833.7kN

(4)顶部附加水平地震作用

F n

n

F EK

1.4T

g

0.56

15

所以得: T 1 1.4T g

n

(5)计算各层的水平地震作用标准值

G i H i

F EK (1 n

) F

i n

G i H i

i 1

270 9.8 3.5

F 1

833 .7 166 .7 KN

9.8 3.5 270 9.8 7 180

9.8 270 10 .5

F 2

270 9.8 7.0

833.7 333.5KN

270 9.8 3.5 270 9.8 7

180 9.8

10.5

F 3

180 9.8 10.5

833.7 333.5KN

270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8

10.5

(6)计算各层的层间剪力

V 1 F 1 F 2 F 3 833.7kN V 2 F 2 F 3 667.0kN V 3 F 3 333.5kN

16

土木工程结构设计中的抗震设计要点

土木工程结构设计中的抗震设计要点 发表时间:2018-01-02T13:40:48.913Z 来源:《防护工程》2017年第25期作者:陶玉鹏 [导读] 设计人员还需要从思想上重视,在实践上落实,只有这样,才能切实提高抗震防震能力,保障土木建筑的安全与稳定。 江苏宏源建筑设计有限公司江苏无锡 214070 摘要:近年来,随着经济社会的发展,各种类型的土木工程建设大量推进,人们对土木工程结构的抗震性能也提出了更高要求。然而,由于我国幅员辽阔,很多地方属于典型的地震灾害多发区,地震发生有一定的周期性,抗震设计是否科学,与建筑结构的安全性、实用性和耐用性有着密切的联系,因此,土木工程建设在抗震设计上必须严格遵守相关的安全规定,扎实落实各项抗震措施,最大限度的提高对地震灾害的防范能力。 关键词:土木工程;结构设计;抗震设计 引言: 地震是一种非常严重的自然灾害,很多国家都曾发生过严重的地震灾害,给社会和人们的生命财产安全带来了很大的损失,由于地震发生时间短,预测手段有限等,使得地震不同于其他的自然灾害。尤其是近年来各种土木建筑的大量出现,结构设计中的抗震设计必须引起足够的重视,政府安全、住建等部门需要加强各类新建土木工程的抗震检查,切实提高对今后发生地震后的抵御能力,减少地震带来的损失,降低对社会正常运行产生的影响。因此,设计人员应当重视抗震设计,在设计结构的过程中更多的融入抗震元素,从而保证抗震设计效果。 一、土木工程中抗震结构设计的基本原则 (一)整体结构设计应当简单便于操作。为了保证抗震设计的效果,最初的土木工程结构设计就要尽可能的简单,尽量减少一些非常复杂的环节或者结构,尤其是可以通过简单的计算就可以快速的得出整体结构的受力情况,这样能给抗震设计提供充足的空间,也有助于提高抗震设计的准确性、科学性。从大量地震事件中得出经验,相对简单的土木工程结构有助于抗震设计作用的发挥,还能最大限度的抵消地震对建筑物的损坏力,只要地震级别不是最高,就能很好的保证土木工程整体结构的稳定性,充分发挥各种抗震设计对建筑物的保障作用。 (二)整体的设计要科学、规范和合理。在组织抗震设计的时候,需要对待设计的土木工程类型进行准确的分析、研判,使抗震设计与建筑物的整体结构相符合,避免因为结构设计不科学性而导致的建筑物整体受损。在土木工程建设之处,就必须对工程中的重要环节、流程等的用料上进行严格把关,对各种可能影响整体结构稳定的因素进行充分全面的考虑,对结构中所使用到的连接件更是优中选优,确保质量合格,从而使连接件之间具备良好的稳定性与可靠性。在设计基础、楼盖、柱体与盖板等关键位置的时候,对各个部件之间要反复检查,确保无缝隙连接,对可能产生松动、裂纹等的必须及时更换,从而在保证土木工程结构的刚度的基础上,最大限度的提升土木工程结构的抗震性能。 (三)降低不同类型地震对建筑物的影响。为了降低地震发生的第一时间对建筑物整体结构的直接冲击,减少地震的冲击力和影响面,很多土木工程在设计之初都会在建筑的基础部与主体之间专门增设一个隔离地震层,实践证明,该隔离层能将地震的冲击减少30%—40%,对维护建筑物的整体结构稳定性作用明显。为了进一步深化抗震效果,通常的做法是在建筑物的顶端加设一个“反摆”,一旦发生地震后建筑物受到作用力后会震动,在建筑物移动的水平方向上承受相反的作用力,这样能很好的将地震产生的震动力抵消掉,最大限度的减少地震的影响,这样可以很好的保持建筑物内部结构的稳定性和完整性。 二、土木工程结构设计中的抗震设计 (一)常见的抗震设计方法。(1)抗震设计不同于一般的设计,必须严格遵循相关的操作规范和技术标准,在质量与刚度的选取上必须恰当,抗震设计需要在整体建筑上均匀布设,或者近似于单质点体系的结构,在高度设计上一般是不超过40米,这样能使得整体结构设计最大限度的简单明了,也有助于抗震设计性能的发挥。(2)由于建筑类型不尽相同,很多建筑物在结构上是不规则的,这就要求在抗震设计上需要采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线的计算结果,这个结果最好是多次计算的平均值,这样能保证计算结果的准确性。(3)如果建筑物所处的位置是坚固性不够的软土层,一般的做法是对建筑物的基础结构或者地基进行各种形式的加固,确保建筑的地基能经受一定的冲击力,这样能保证建筑基础之上的整体结构的稳定性和安全性。 (二)抗震设计的基本要点。(1)抗震设防烈度。根据我国地质结构的特点和国家通用的抗震设计标准,当前,国内建筑物一般是围绕7—8级地震进行防震设计,而地震作用又需要从甲类建筑、乙类建筑等方面分别进行烈度的计算。(2)地震作用的基本计算方法。由于建筑类型的复杂性,每一种建筑的地震作用计算方法也不尽相同,这就要求必须根据不同的建筑类型选用不同的计算办法:最常用的方法就是振型组合反应谱计算、弹性动力时程方法等,这两种方法主要是针对整体结构匀称,受力比较均匀的建筑物,对于整体结构复杂并且十分不规则的建筑物,最好是采用补充弹塑性动力时程方法进行分析计算。 三、提高土木工程结构抗震设计质量的措施 (一)严格选取抗震设计的场地。由于土木工程自身的复杂性,在进行抗震设计的时候,必须对场地进行严格要求,坚持抗震设计与整体建筑的稳定性相吻合,尽量不出现因为抗震设计反而降低了建筑物的抗震性能。而且,地震发生的时候很容易引起相关联的地质活动,所以在进行建筑场地选择的时候,需要尽可能的选择一些比较平坦和开阔的建筑。 (二)谨慎选择建筑结构。在进行抗震设计的时候,所选取的建筑对象必须坚固实用,严禁选取整体结构不稳定或者外形发生变化的建筑,如果选取了不合格的建筑,反而不利于建筑结构的稳定性。而且,在进行土木建筑相关抗震设计的时候,必须对设计的高度、宽度等进行准确的计算和核对。在建筑施工中,所选用的材料必须严格把关,从基本强度和硬度上严格要求,严禁使用不合格的材料现象,尽量减少因为建筑结构所选取材料不合格导致的变形、裂纹等现象的出现。 (三)深化抗震举措。在掌握土木工程的类型后,可以选取质量过硬的材料对建筑的某些部位进行抗震加固,提高对地震的抵抗能力,不仅可以分散地震的冲击力,还有助于增强整体建筑的结构稳定性。对建筑物的基础部需要进行充分加固,可以用钢筋混凝土等进行

土木工程结构设计

东南大学土木工程结构设计作业 如图所示,预应力混凝土两跨连续梁,截面尺寸b×h = 350mm×900mm,预应力筋线性布置如图所示(二次抛物线),且已知有效预应力为1200kN (沿全长)。(9根直径为15.2mm 低松弛1860级钢绞线)混凝土的弹性模量为MPa E c 4103.25?=,(C40混凝土),抗拉 强度MPa f tk 3=。 (1)若作用60m kN /向下均布荷载(含自重),试计算此时跨中挠度; (2)若均布荷载增加到120m kN /(含自重),此时跨中挠度是否为60m kN /均布荷载下跨中挠度的两倍?如恒载与可变荷载各为60m kN /,梁跨中需要配HRB400钢筋的面积为多少? 单位:mm 100 100 100 10000 10000 1. 预应力梁等效荷载法 由题意,预应力钢筋的轴线为二次抛物线,则有效预加力N Pe 产生一个与均布荷载作用下梁的弯矩图相似的弯矩图。预应力筋的轴线为单波抛物线,则有效预加力N Pe 在单波抛物线内的梁中将产生一个等效的均布荷载q e ,其值:

(1-1) e pn为该抛物线的垂度,即单波抛物线中点到两端点所连成直线的距离,即: (1-2)l为该抛物线在水平线上的投影长度。 对称结构选取单跨梁进行分析,其中,, ,,, ,代入式(1-1)和式(1-2),得: ,。 作用在双跨连续梁上的等效均布荷载如图1-1所示。 p=50.4 KN/m 图1-1:双跨连续梁等效均布荷载图 2.连续梁弯矩 等效荷载q e及恒活荷载q均为作用在双跨连续梁上的均布荷载,计算简图如图2-1所示,根据结构力学相关知识,对称双跨梁在对称荷载作用下,可以等效为一半结构进行分析,约束可以简化为一端简支、一端固定,如图2-2所示,其弯矩、剪力、支座反力及挠度如下

《建筑结构抗震设计》期末复习题

《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量; (2) 地震震级:表示地震本身大小的尺度,是按一次地震本身强弱程度而定的等级; (3)地震烈度:表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度; (4)震中:震源在地表的投影; (5)震中距:地面某处至震中的水平距离; (6)震源:发生地震的地方; (7)震源深度:震源至地面的垂直距离; (8)极震区:震中附近的地面振动最剧烈,也是破坏最严重的地区; (9)等震线:地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线; (10)建筑场地:建造建筑物的地方,大体相当于一个厂区、居民小区或自然村;(11)沙土液化:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势,使孔隙水的压力急剧上升,造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态,形成了犹如“液化”的现象,即称为场地土达到液化状态; (12)结构的地震反应:地震引起的结构运动; (13)结构的地震作用效应:由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等; (14)地震系数:地面运动最大加速度与重力加速度的比值; (15)动力系数:单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值; (16)地震影响系数:地震系数与动力系数的乘积; (17)振型分解法:以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应,然后将对应于各阶振型的结构反应相组合,以确定结构地震内力和变形的方法,又称振型叠加法; (18)基本烈度:在设计基准期(我国取50年)内在一般场地条件下,可能遭遇超越概率(10%)的地震烈度。 (19)设防烈度:按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度:50年期限内相应的超越概率2%~3%,即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线:一个抗震结构体系,有若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同作用; (24)鞭梢效应;

土木工程抗震试卷试题(附答案)

一、名词解释(每题3分,共15分) 1、地震烈度: 2、场地土的液化: 3、场地覆盖层厚度: 4、强柱弱梁: 5、剪压比: 二、填空题(每小题3分,共36分) 1、结构的三个动力特性是、、。 2、地震作用是振动过程中作用在结构上的。 3、求结构基本周期的近似方法有、和。 4、抗震设防标准是依据,一般情况下采用。 5、地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关,而且与建筑物的有关。 6、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于T1>1.4T g时,在附加ΔF n,其目的是考虑的影响。 7、《抗震规范》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的等,应考虑竖向地震作用的影响。 8、地震系数k表示与之比;动力系数 是单质点与的比值。 9、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,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。 10、为了减少判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,即和判别。 11、高层建筑结构平面不规则分为、、几种类型。 12、隔震又称为“主动防震”,常用的隔震形式有、、、 。 三、判断题(每小题1分,共9分) 1、一般工程结构均为欠阻尼状态。() 2、当结构周期较长时,结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。()

3、多遇地震下的强度验算,以防止结构倒塌。( ) 4、 众值烈度比基本烈度小1.55度,罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 5、当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时,结构的地震反应最大。( ) 6、地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。( ) 7、任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。( ) 8、多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下,各道墙的地震剪力的分配,不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。( ) 9、框架梁非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍;否则破坏可能转移到加密区之外。( ) 四、简答题(每小题5分,共30分) 1、什么是隔震?什么是减震? 2、“抗震规范”中,“三水准、两阶段的设计方法”是什么? 3、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么? 5、地震作用计算方法应如何选用? 6、简述框架节点抗震设计的基本原则。 五、计算题(10分) 已知:某二层钢筋混凝土框架,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G 2=1200kN,H 1=4m ,H 2=8m 。 08.0max =α,T g =0.4s ,结构的阻尼比05.0=ζ,频率1111.6-=s ω,1299.15-=s ω。第一振型为000 .1618.11121=x x ,第二振型为000 .1618.01222-=x x ,已知08.0max =α,求:试用振型分解反应谱法确定钢筋混凝土框架的多遇水平地震作用j i F ,并计算剪力。提示:相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数:033.01=α;724.01=γ;相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数:08.0max 2==αα;276.02=γ

工程结构抗震设计试卷及答案完整版讲解

土木与水利学院期末试卷(A) 考试科目:工程结构抗震设计20~20学年第一学期 一、填空题:(20分,每空1分) 1.一般来说,某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。 2.《建筑抗震设计规范》规定,根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3.《建筑抗震设计规范》规定,建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 4.震害调查表明,凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时,会导致建筑物发生类似共振的现象,震害有加重的趋势。 5.为了减少判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,即初判法和标准贯入试验法判别。 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.《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高

度,分别采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算、构造措施要求。8.为了保证结构具有较大延性,我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题:(20分,每题2分) 1.地震烈度主要根据下列哪些指标来评定( C )。 A.地震震源释放出的能量的大小 B.地震时地面运动速度和加速度的大小 C.地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象 D.地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2.某一场地土的覆盖层厚度为80米,场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地类别为( C )。 A.Ⅰ类 B.Ⅱ类 C.Ⅲ类 D.Ⅳ类3.描述地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动三要素( D )。 A.加速度峰值 B.地震动所包含的主要周期 C.地震持续时间 D. 地震烈度 4.关于地基土的液化,下列哪句话是错误的( A )。 A.饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B.土中粘粒含量越高,抗液化能力越强 C.土的相对密度越大,越不容易液化, D.地下水位越低,越不容易液化 5.根据《规范》规定,下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算( D )。 A.砌体房屋

浅析土木工程建筑结构设计 刘红杰

浅析土木工程建筑结构设计刘红杰 发表时间:2019-10-10T15:10:20.137Z 来源:《建筑模拟》2019年第33期作者:刘红杰 [导读] 本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析,并提出若干改善意见,以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。 刘红杰 嫩江市房屋租赁保障服务中心黑龙江黑河 161499 摘要:近年来,随着社会经济的不断发展,土木工程建筑数量与日俱增。要实现高质量的土木工程建筑建设,土木建筑工程结构的设计工作就显得尤为必要,其不但与整个建筑工程的质量有着直接关系,还能够影响我国基础事业的发展以及人民群众的生命财产安全。站在我国当下土木工程建筑的安全以及耐用角度出发,本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析,并提出若干改善意见,以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。 关键词:土木工程建筑;结构设计;问题与对策 引言 随着社会的发展,我国土地资源愈发紧张,迫使土木工程的建筑结构不断发生变化。要想有效提升土地资源的利用率,需要明确建筑结构设计的重要性,通过提升结构设计的有效性来提升土木工程建设质量,促进土地资源利用率的提升。而在现阶段结构设计过程中,由于部分问题的存在导致其结构设计效果降低,无法满足当前社会发展对土木工程建设提出的要求。因此,解决当前土木工程建筑结构设计中存在问题具有长远发展意义。 1我国土木工程建筑设计的现状 1.1电子产品和电子设备在土木工程建筑中的作用 由于科技的发展和技术的进步,电子信息技术也逐渐贯彻到社会中来,而对于土木工程的设计也得到了计算机的协助。在土木工程建筑设计中,设计师可以通过电子计算机来寻找合适的设计样式,以其中优秀的设计图案中进行创造性地改造,并且形成了一种新的设计形式,为设计师的工作减轻了许多工作负担。但同时也带来了许多潜在性的威胁,由于设计师自身的局限性,使得许多设计都不能进行扩展性地设计,从而造成了设计成品不是十分精巧完整。 1.2我国土木工程设计具有相对局限性 在土木工程建设的设计过程中,依然会存在许多不确定因素阻碍着设计的进步,设计师在最开始的设计上就有其自身的局限性,再加上由于商业利益很强,而只求效率不求质量的观念已经深入人心,上司会为设计师提供最后期限,时间上的限制和地点上的局限也使得设计师不能完成最纯正、最佳的作品。 2建筑结构设计中存在问题 2.1图纸设计问题 作为土土木工程建设的主要依据,图纸设计的合理性关系到建筑建设质量,并对土木工程建设成本有着至关重要的影响。而纵观当前土木工程建设结构设计,部分设计人员素质能力较差,没有认识到图纸设计的重要性,导致图纸设计存在应有的科学性与合理性,图纸设计质量不符合实际需求,进而对建筑工程建设质量产生影响,甚至危害到民众的生命安全。 2.2安全性不高 作为土木工程建设中的核心内容,结构设计的有效性关乎着我国城市基础建设事业的发展,并对国家经济发展产生影响。而在当前建筑结构设计过程中,缺乏对安全性的考虑,部分土木工程使用期限未超出十年就出现墙面开裂、形变等问题,而出现这种问题的主要原因就是缺乏对工程安全性的考虑。再加上侧重于对建设成本的降低,忽视结构设计的合理性,进而对土木工程建设质量产生严重的影响。 2.3执行力不足 在当前土木工程建设中,存在忽视建筑结构设计的现象,只是依托于多年的建筑经验进行模式化设计,没有结合实际建设需求、建筑实际情况科学合理的设计。导致建筑结构设计不合理,存在诸多问题。再加上在土木工程建设过程中,部分施工单位没有严格按照结构设计图纸进行施工,缺乏应有的执行力度,导致工程建设水平受到严重的影响。 2.4自然原因造成工程的持久性不足 由于我国土地面积较为广泛,南北跨度较大,气候的不同也在一定程度上成为阻碍土木工程建筑设计的一个因素。设计者需要按照气候的不同设计建筑,这已经成为了极为重要的问题。 3土木工程建筑结构设计中问题的解决策略 3.1对建筑结构设计进行改进完善 工程质量是进行土木工程建筑结构设计过程中的最重要的要素之一,应当将工程的质量作为整个建筑结构设计的主要核心,在保证建筑结构质量的基础上,尽可能的控制整个工程建筑的投入成本。要明确的认识建筑质量与经济效益之间的关系以及企业的回报已经建筑质量之间的关系,这样才能过让相关设计人员用精益求精的理念去设计建筑图纸,并且还能以建筑质量为基础尽可能的节省资金投入,设计出可以让建筑方满意并且可以让人们安心使用的建筑图纸。 3.2相互交流 在进行土木工程结构设计方案开始之前,应当进行良好的交流沟通。土木建筑工程的设计师在进行设计一个工程之前,应该和承包商及投资商进行详细地交流,并且通过与其有效的交流和沟通,理解施工的具体要求,根据其要求进行创新型设计,从而形成新颖独特的建筑设计风格。建筑结构设计人员应当通过与投资方以及施工相关负责人了解到建筑结构设计过程中需要注意的重点,并且要把建筑结构设计的目标效果充分明确,以这些为设计建筑结构时的参照物。同时,还需要对建筑施工现场的实际环境有足够的了解,将建筑工程附近的建筑物以及环境也要加入结构设计时需要考虑带因素中,这样才可以确保设计出来的施工反而更加的贴切以及精准,并且能够融入整个建筑物群或者环境中, 3.3明确参数 在进行土木工程建筑结构设计初期,有许多的专业术语会应用到其中,而这类词语也是进行土木工程建筑结构设计是需要相关设计人

建筑结构抗震设计(专升本)阶段性作业1(答案)中国地质大学土木工程2014年春季阶段作业

建筑结构抗震设计(专升本)阶段性作业1(答案)单选题(共10分) 说明:() 1. 多遇地震烈度所对应的超越概率为 _____。(5分) (A) 10% (B) 2% (C) 3% (D) 63.2% 您的回答:D 2. 表征地震动特性的要素有三个,下列 _____不属于地震动三要素(5分) (A) 加速度峰值 (B) 频谱特性 (C) 地震持时 (D) 地震烈度 您的回答:D 多选题(共26分) 说明:() 3. 地表破坏表现为 _____形式(5分) (A) 地裂缝 (B) 地面下沉 (C) 喷水冒砂 (D) 滑坡 您的回答:A,B,C,D 4. 地震的破环作用主要表现为 _____三种形式。(5分) (A) 地表破坏 (B) 人员伤亡 (C) 次生灾害 (D) 建筑物的破坏 您的回答:A,C,D 5. 影响地震反应谱的两个主要因素是 _____。(4分) (A) 体系阻尼比 (B) 场地条件 (C) 地震动 (D) 地震波类型

6. 场地类别时根据 _____两个指标综合确定的。(4分) (A) 土层等效剪切波速 (B) 场地覆盖层厚度 (C) 岩石阻抗比 (D) 场地的固有频率 您的回答:A,B 7. 下面 _____是影响土的液化的因素。(4分) (A) 土中黏粒含量 (B) 上覆非液化土层厚度和地下水位深度 (C) 土的密实程度 (D) 地震烈度和震级 您的回答:A,B,C,D 8. 体波的两种形式为 _____。(4分) (A) 纵波 (B) 横波 (C) 瑞雷波 (D) 乐夫波 您的回答:C,D 判断题(共36分) 说明:() 9. 纵波是由震源向外传递的剪切波,其质点的运动方向与波的前进方向相垂直。 (4分)正确错误 您的回答:错误 10. 地基土的抗震承载力应在地基土静承载力的基础上乘以小于1的调整系 数。(4分) 正确错误 您的回答:错误 11. 横波一般周期较长,振幅较大,引起地面水平方向的运动。 (4分) 正确错误 您的回答:正确 12. 中软土的剪切波速比中硬土的剪切波速大。 (4分) 正确错误

土木工程结构设计中的抗震措施

土木工程结构设计中的抗震措施 发表时间:2019-09-12T11:48:05.173Z 来源:《建筑细部》2018年第30期作者:庄永廉1 蒋银岚2 [导读] 现行社会中土木工程结构类型多种多样,但是必须遵循国家和当地规程规范的规定,本文主要讲述土木工程结构设计中的抗震问题。 1,中国电建集团海南电力设计研究院有限公司海南海口 571100 2,海口经济学院,海南海口 570102 摘要:现行社会中土木工程结构类型多种多样,但是必须遵循国家和当地规程规范的规定,本文主要讲述土木工程结构设计中的抗震问题。众所周知,地震是我们所不可避免的自然灾害,地震的危害性我们无法想象,随着社会经济的不断进步和发展,土木工程结构设计也在不断探索抗震设计从而降低地震对人民的危害。在进行土木工程抗震设计时要求设计人员清楚的了解土木工程结构设计抗震的理论,来进一步提高土木工程结构设计的抗震性能。 关键词:土木工程;结构设计;抗震研究 1 土木工程结构抗震设计原则 1.1 结构设计的合理性和简练性 土木工程结构抗震设计中,需要严格遵循相应规程规范的原则,这也是结构设计的前提和基础。首先,在抗震设计中,要尽可能的保证土木工程的结构具有简单明了的规则性,进而对土木工程的结构以及构件具体的受力情况进行计算和分析,来保障其抗震设计具有良好的精确性。另外,土木工程结构的简练性也可以有效的降低地震产生的危害,这对土木工程结构整体性以及抗震性是有积极的促进作用。因此,在进行土木工程结构抗震设计中,一方面要保证其结构设计具有精细化和简练化,同时还要对各个构件受力情况进行明确计算和分析;另一方面,保证设计的合理性,其在地震发生时候,能够有效的减少建筑物损坏的程度,从而有效的提高其抗震能力。 1.2 整体结构设计的合理性 在土木工程结构的设计中,一定要保证设计具有良好的合理性,对其基础部分进行设计时,需要严格按照相应的建筑要求和标准进行,从而避免设计出现不合理而对建筑结构的强度和刚度造成影响,同时还要保证构件在连接上具有可靠的稳定性。在进行结构基础、主体、楼盖的基础以及盖板位置的设计中,一定要保证其各个部件间具有牢固的连接效果;另外,在土木工程结构整体的布局规划中,还需要遵循整齐原则,要求结构的外形和立体的刚度保持对称和协调,同时不断的增加其结构抗侧力,这样可以提高土木工程结构抵御外力的能力,由于中心没有存在偏离情况,还可以进一步的提高工程结构抗震的性能。 2 土木工程结构设计抗震研究中存在的问题 2.1 结构抗震设计概念不清 地震是破坏力极强的自然灾害,具有瞬时性以及随即行,目前国际上还尚未出现能够精确的预报地震的测量仪器。我国房屋建筑采用3水准抗震设防目标,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”目的是能更好的降低地震带来的危害。当前国际上的抗震理论,大部分都是采用插入式的整体结构,将建筑的基础及其以上部分视为一个整体,其刚度较大,出现地震作用时能具有更强的承受能力。但面对多种多样的建筑形式,其基础埋深各有不同,基础埋深越大,承受地震冲击的能力越强,而单纯依靠增加结构的刚度来抗震是不全面的,需要在关键位置加强抗震设计,采用概念设计方法加大结构的抵抗能力,减小破坏程度,由此可见,抗震设计概念可谓抗震设计的灵魂。 2.2 设计人员缺乏认识 设计人员是保证设计质量的主要因素。近年来,我国地震灾害问题频发,极大威胁着人们的生命财产安全,一些结构设计人员自身缺乏足够的认识,未全面考虑各种不利因素或者过分依赖计算软件,这些都将会带来一定的安全隐患。相关设计人员必须具备专业的设计理念与优良的结构设计素养,推动并提高结构设计行业的整体发展水平。 2.3 忽略环境影响因素 环境是我们生活中不可缺少的一部分,在进行土木工程结构设计中也是不可忽略的,土木工程结构设计除了需要考虑安全性、耐久性和牢固性外,还需要考虑综合温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素。但是在实际进行方案设计时,设计者往往会忽略环境因素的影响。这样不仅不利于工程结构的耐久性和安全性的保护,还会对混凝土和钢筋产生负面影响。所以,在实际生活中,设计者一定要考虑环境因素对土木工程的影响,否则,将会出现许多问题。 3 土木工程结构设计中抗震问题及解决对策 3.1 制定完善的抗震设计方案 总结性分析以往土木工程抗震结构设计实际情况,确定抗震结构设计方案不合理是导致土木工程结构抗震性能不佳的原因之一。为了能够有效的规避这一抗震问题,在具体优化设计土木工程抗震结构的过程当中,应当注重制定完善的、可行性较高的抗震设计方案。也就是尽可能的收集土木工程相关资料,并以土木工程实际情况及设计指标,注意科学合理的进行结构体系选择,以便明确整个结构总体类型,在此基础上详细的分析和考虑结构各个构件的设置情,尤其是薄弱环节的构件,以便某一构件停止工作,其他构件均受到影响,最终降低整整个结构的抗震能力。所以,设计师一定要严格按照设计要求,熟悉整个土木工程,参考相关资料来科学、合理的设计抗震结构的各个构件,最终得到可行性较高的土木工程抗震结构设计方案。 3.2 慎重对待土木工程结构选址 工程所在地对整个土木工程抗震性能有一定的影响。对于提高土木工程结构的抗震性能,在优化设计土木工程抗震结构的过程当中,应当注意规避选址不合理的问题。那么,如何做好土木工程抗震结构的选址工作呢?设计师在具体进行抗震结构设计之前,应当对土木工程所在地的地理环境和地质变化加以了解,明确当地的地震多发地带、地震的发生等级、地震的发生频率等等,进而避开地震多发地带,远离地壳的交汇处,选择相对平整的、平稳的位置来进行土木工程建设,如此能够在一定程度上规避地震,加之土木工程结构优化设计,使该工程具有一定的抗震能力,可为后续更加安全、可靠、稳固的使用的建筑物创造条件。

工程结构抗震题目及答案

填空题(每空1分,共20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,其中体波包括纵波(P)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共划分为IV类。3.我国采用按建筑物重要性分类和三水准设防、二阶段设计的基本思想,指导抗震设计规范的确定。其中三水准设防的目标是小震不坏,中震可修和大震不倒 >时,在结构顶部附4、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于T 1 ,其目的是考虑高振型的影响。 加ΔF n 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、建筑物的类型和高度采用不同的 抗震等级,并应符合相应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、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。 名词解释(每小题3分,共15分) 1、地震烈度: 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、反应谱: 地震动反应谱是指单自由度弹性体系在一定的地震动作用和阻尼比下,最大地震反应与结构自振周期的关系曲线。 4、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。 5 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。三简答题(每小题6分,共30分) 1.简述地基液化的概念及其影响因素。 地震时饱和粉土和砂土颗粒在振动结构趋于压密,颗粒间孔隙水压力急剧增加,当其上升至与土颗粒所受正压应力接近或相等时,土颗粒间因摩擦产生的抗剪能力消失,土颗粒像液体一样处于悬浮状态,形成液化现象。其影响因素主要包括土质的地质年代、土的密实度和黏粒含量、土层埋深和地下水位深度、地震烈度和持续时间 2.简述两阶段抗震设计方法。

土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨 程培军

土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨程培军 发表时间:2018-09-18T08:54:11.123Z 来源:《建筑模拟》2018年第17期作者:程培军 [导读] 建筑自人类起源时就一直存在,从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦,建筑在我们的生活中无处不在。 重庆华投工程设计有限公司重庆 400000 摘要:建筑自人类起源时就一直存在,从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦,建筑在我们的生活中无处不在。随着社会的发展和时代的进步,建筑也渐渐由只是为人们提供遮风挡雨的场所发展到如今的建筑艺术,但在实际土木工程建筑结构设计中仍然存在着一些问题。因此,需要根据当前土木工程建筑结构设计中问题的特点,制定出有针对性的解决策略,从而使得结构设计方案更加的科学合理,保证土木工程建筑工作的顺利进行。 关键词:土木工程;建筑结构设计;问题;解决策略 1土木工程建筑结构设计的定义与作用 建筑结构设计是土木工程建筑设计的重要组成部分。该项设计工作主要包括地基设计、墙体设计、楼板层设计、门窗设计、变形缝设计和防火防震设计等,综合做好建筑结构设计工作方能全面提升建筑安全施工质量。从微观视角来讲,建筑结构设计工作应用到了建筑力学、建筑材料、建筑物理学、建筑结构学、建筑施工技术、建筑美学和建筑经济学等多项专业知识,其设计目标是提高建筑整体结构功能与安全质量。在土木工程建筑施工中,建筑结构设计为施工作业提供了较为全面的参考依据。建筑设计师通常会设计细致的施工图纸与构造详图,针对建筑构造,列出最优施工材料和最佳施工工艺。一方面,当代建筑设计师非常重视建筑结构的组合功能,在设计过程中,会努力提升建筑结构的表现效果,确保设计方案的安全性。另一方面,建筑结构的所有节点与内部处理涉及到了多种因素,因此,建筑设计师会充分考虑这些因素,选择符合土木工程建筑施工要求的材料、技术和产品等,从而有效提升建筑结构的组合功能。 2土木工程建筑结构设计的相关原则 2.1 结构设计合理性原则 土木工程建筑的结构设计是否科学合理,直接影响着建筑项目的施工安全、施工质量、施工效果等。因此,在开展土木工程建筑结构设计的过程中,应当对土木工程建筑项目的施工地质条件、实际施工情况等因素,进行细致的研究,提高土木工程建筑结构设计的合理性,保证设计方案可以满足建筑施工和使用的要求。 2.2 结构设计高效性原则 在土木工程当中,应当明确建筑物的设计图表,建筑结构设计的主要工作就是图表设计。在建筑图表的设计过程中,首先要对详细、准确的数据进行分析调查研究,尤其是建筑结构的节点难题,设计人员应全面掌握具体情况并进行细致研究,然后对结果进行提炼和整理,合理高效的利用各种设计资源,提升准确性,避免在核算当中出现较大的误差,确保图表设计的高效性。 2.3 结构设计完整性原则 在土木工程建筑结构设计中,为了避免设计方案中存在各类问题,设计人员应充分地考虑土木工程建筑结构完整性设计原则要求,重视结构设计的完整性,不能出现任何的缺点和问题。在编制设计方案的时候,认真分析建筑结构的每一个部分,尤其是细节问题处理,增强设计方案的适用性。对于设计中较为薄弱的部分应当加强重视,严格按照相应的原则落实设计方案,保证设计方案的可靠性和安全性。 3土木工程建筑结构设计常见问题分析 3.1整体性不强 对于当前很多土木工程建筑结构设计工作的开展,其表现出来的一个突出问题就是结构方案的整体性不强,难以围绕着整个土木工程建筑进行全方位分析,如此也就导致相应结构设计工作存在零散问题,很多区域的设计规划都存在着各为其主的现象,不具备整体性,如此也就容易在最终实际应用过程中表现出一些较为明显的缺陷。这种整体性不强的问题不仅仅表现在结构自身的各个组成部分方面,还具体表现在土木工程建筑和周围环境存在着明显的不协调,进而也就容易产生一些矛盾。既无法实现对于周围自然资源以及可再生能源的充分运用,还容易导致一些较为明显污染和损害问题的出现。 3.2细节处理不严谨 在土木工程建筑结构设计工作落实中,对于一些关键细节,需要引起足够关注。现阶段很多土木工程建筑结构设计问题的出现都表现在一些细节上,最终形成的威胁却是比较突出的。结合这种设计细节方面的具体问题表现,其具体呈现也是多方面的,比如对于当前应用比较频繁的土木工程建筑结构中的预埋件,其就很可能会因为考虑不全面而形成较为明显的威胁,最终导致一些后续施工不适应问题出现,还容易和其它相关系统的施工安装形成明显冲突,影响到整个土木工程建筑的有效应用。 3.3设计方案呈现存在问题 土木工程建筑结构设计工作的有效落实必然还需要最终落脚到施工应用上,为了充分提升设计方案的施工指导作用,促使其能够体现出较强的参考效果,必须要围绕着设计方案进行优化,促使其能够形成较为理想的呈现效果。但是在当前具体设计方案的成型中,其在的问题是比较繁杂的。比如对于一些具体标识,容易因为规范性和标准型不足,导致后续施工中相关人员出现误解,也就必然会影响到设计方案的准确应用,同样也损害了土木工程建筑结构设计价值,需要在后续设计工作开展中引起设计人员的足够重视。 4土木工程建筑结构设计问题的解决策略 4.1 严格工程设计招标管理 通过招标方式来选择设计单位和施工单位,能够解决因为频繁的偷工减料活动而直接影响整个土木工程质量以及设计方案正常实施的问题,提高整个土木建筑的安全性,也可以提高所有设计单位与施工单位的竞争意识,充分发挥出设计单位和施工单位实际设计施工过程中的主观能动性。另外,通过进行设计施工招标,开发商们不仅能够比较承包单位的实际技术水平,还能够对其在建筑行业中的评价进行详细分析,从而作出正确的选择。通过招标的方式来选择设计单位与施工单位,能够很好的协调这两个单位之间的关系,保证该土木工程的安全性和实用性。 4.2确保结构整体协调 每一项工程设计的开始,即建筑方案设计阶段,就能凭借自身拥有的结构体系功能及其受力、变形特性的整体概念和判断力,帮助建

土木工程抗震.doc

土木工程抗震 土木工程的兴建一定要有所抗震能力,以下是小编整理的土木工程抗震,欢迎参考阅读! 摘要: 目前高层建筑抗震设计中存在的问题我国高层建筑的结构材料一直以钢筋混凝土为主。随着设计思想的不断更新,结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂,出现了许多超高超限钢筋混凝土建筑,这就给高层建筑的结构分析与设计提出了更高的要求。尤其是在抗震设防地区,如何准确地对这些复杂结构体系进行抗震分析以及抗震设计,已成为高层建筑研究领域的主要课题之一。复杂连体结构从抗震的角度是一种抗震性能差的结构形式,因此要采取特别的措施进行加强设计。首先阐述了高层连体结构的特点及高层连体结构的震害情况,探索复杂连体结构建筑抗震设计建议,达到使复杂连体结构设计日臻完善的目的。 关键词:复杂连体结构;抗震设计;措施; 引言 高层建筑连体结构是近十几年来发展起来的一种新型结构形式,所谓连体结构是指两个塔楼或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体(又称连廊)相连而组成的建筑物。在地震作用下由于连接体的存在使得由原来独立发生振动的塔楼要相互作用、相互影响,在地震作用下的反应远比单塔结构和无连接体的多塔结构受力复杂,会出现较强的祸联震动、扭转加大等现象,其结构的抗震性能也不如单体结构,因此连接体的设置改变了结构的动力特性。高层连体结构的特点主要有以下几点:对称性、扭转

效应、连体两端的连接处理方式重点考虑滑动支座的做法,限复位装置的构造,并应提供滑动支座的预计滑移量。当采用阻尼器作为限复位装置时,也可归为弱连接方式。强化结构的抗震安全目标并提高结构的抗震功能要求,已经成为工程抗震领域亟待解决的课题。 1 工程概况 本工程位于成都繁华商业地段,地理位置十分重要,城市景观的要求很高,建筑的使用功能也要求多元化,房屋的下部三层为商城,其上有21层的塔楼,工程总建筑面积约30000平方米,24层,总高度83米,为多功能的写字间,塔楼的顶上三层为观光连廊,因此形成了大底盘双塔的连体建筑结构。自然条件和设计依据:1)基本风压:035N/km2; 2)抗震设防烈度:7度,设计基本地震加速度为0。109,设计地震分组为第一;3)建筑抗震设防类别:丙类;4)钢筋混凝土结构的抗震等级:剪力墙二级,框架二级。与连接体相连的部分的梁柱构件为一级 2 结构方案的确定 2.1 结构方案的确定 高层建筑的抗震设计首先应该注重的是概念设计。一般应掌握以下原则:根据结构的层数、房屋的高度、抗震设防要求、施工技术、材料等条件来选择合理的结构形式;对抗震结构要尽可能的设置多道防线,采用具有联肢墙、壁式框架的剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等多重抗侧力结构体系;结构的承载力、变形能力和侧向刚度要均匀连续变化,以适应地震反应的要求,结构的平面布置要力求简单、规则、对称,要避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部;构件的设

最新土木工程专业结构设计摘要

摘要 本工程为宜宾市华府春天办公楼,共七层,总用地面积896.25平方米,总建筑面积6273.75平方米,采用钢筋混凝土框架结构,梁柱和楼板均为现浇,该地区地震设防烈度7度,框架为三级抗震。根据设计任务书的要求,综合考虑基地环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备及经济等。最终确定设计方案,画出建筑施工图。 结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案,选择合理的结构体系,从而进行结构布置,并初步估算,确定结构构件尺寸,进行结构计算。 在结构计算和构件截面估算后,选取一榀框架进行计算,用二次分配法算出内力,并对最不利活荷载和最不利内力进行分析,从而进行配筋计算,本设计基础形式采用柱下独立基础,整个方案设计符合设计和结构要求,具有一定的创造性和合理性。 结构设计部分包括结构方案设计、结构计算和施工图设计。该建筑物结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。结构方案包括梁、柱的选用,结构计算包括梁、柱、板的配筋计算,施工图设计主要有基础的设计。结构计算部分应用PKPM系列软件,主要用到PMCAD、SATWE、JCCAD完成。地震作用及内力计算、地震位移验算采用手工计算分析。 关键词:钢筋混凝土结构设计办公楼抗震设计内力组合PKPM软件中的应用 《我是什么》第二课时教学设计 一、设计理念: 学习语文应该是一种美丽的畅想。在追求自主感悟、个体体验、人文熏陶的新课标环境下,语文教学更应给学生的学习提供美丽畅想的情境和空间,让他们在美丽的畅想中感受语言,体味语境,锻炼语感,张扬个性,陶冶性情,培养学习语文的兴趣,更好地体现语文学科丰富的人文内涵。 二、教材分析:

水,是生命之源。没有水,就没有我们这个美丽可爱的世界。水,是人们生活中天天离不开的东西。云、雨、雪等是人们司空见惯的自然现象,我们很少把水和它们联系起来,琢磨其中的变化规律和科学道理。《我是什么》是人教版二年级上册第八单元的一篇主体课文。课文采用了拟人的写法,因此内容比较生动、有趣,适宜于低年级学生学习。课文中的很多内容牵扯到一些自然常识,如果教师讲得过细,势必将语文课上成自然课。教学时,教师不要深究各种物候现象的形成,应引导学生多读,在反复品读中理解语言文字,培养起对自然界物候现象的兴趣。 三、学情分析: 本学期的学习已接近尾声,学生对于课文中的生字已经不再感到困难了,但是要读的有感情,有趣则还需要老师的点拨。

浅析土木工程结构中的抗震设计

浅析土木工程结构中的抗震设计 发表时间:2019-06-11T15:09:45.990Z 来源:《建筑模拟》2019年第14期作者:陈洲[导读] 抗震设计作为鉴别土木工程建筑质量的重要依据之一,为了确保建筑物的整体结构稳定和建筑使用寿命,建筑行业必须对抗震荷载引起足够的重视。 陈洲 青海东亚工程建设管理咨询有限公司青海西宁 810000 摘要:抗震设计作为鉴别土木工程建筑质量的重要依据之一,为了确保建筑物的整体结构稳定和建筑使用寿命,建筑行业必须对抗震荷载引起足够的重视。在一定程度上,抗震设计需要在设计初期就融入科学的建筑理念和现代化的抗震技术。在实际建设过程中,也要保证抗震理念的有效执行和严格操控,以保证建筑物的抗震性能和整体结构稳固。 关键词:土木工程;建筑结构;抗震设计 土木工程建筑设计人员,根据国家法律法规的统一抗震标准,充分考虑本工程的结构特点,对整个建筑物进行严格的受力分析和抗震计算,总结重点做好建筑抗震设计方式方法,综合分析影响土木工程建筑物的多种因素,建立健全抗震设计方案,不断提升抗震效果。本文结合我国的地质条件和地震荷载情况,简要分析如何提高土木工程建筑物结构抗震性能的方式和方法: 1.我国土木工程建筑抗震方面现存的问题 地震对建筑物的损害主要来源于地震发生时所产生的地震波,地震波具有较强的穿透力,可以在非常短的时间内,通过土壤、岩层和低级,使建筑物发生外部的裂变和挤压,当结构内部的力量超过了建筑物的承受能力,就会发生建筑物的变形、损坏甚至倒塌。现阶段,土木工程的抗震技术主要采用等效斜撑的方法,该方法具有一定的有效性,但是由于其精确度较低,所以在实际的应用的过程中具有一定的局限性。也有些学者企图从非线有限元的角度进行模型的填充,但是施工过程过于复杂,实际效应并不高。在抗震设计的过程中,我们应该对其有理论上的把握。影响建筑物抗震能力主要在于建筑物的刚度,所谓抗震的刚度,按照相关理论的规定,与在按空框架分析的基础上乘以小于1的周期修正系数体现填充墙对结构的刚度贡献,而不去计算填充墙的刚度。周期修正系数与地震作用下混凝土框架的反应密切相关。所以在抗震设计中对于周期修正系数的确定是确定框架填充墙结构是否合理的一个重要的因素。如果我们没有进行精确的计算,那么该范围将直接导致在土木工程施工过程中稳定性和抗震性的不精确。另外,对于框架周期系数的合理性,现阶段也存在一定的疑问,并没有十分肯定的理论依据和学界认可。 2.土木工程建筑物抗震设计基本原则 为保证土木工程建筑物的结构稳定,抗震性能优异,质量可靠,从结构设计初期,就要加倍关注结构抗震设计。土木工程建筑物抗震设计基本原则可大致分成以下几个方面: 2.1选择明确工程建筑结构。 为了降低土木工程建筑物的建设施工成本,保建筑物的建设质量,在进行土木工程结构设计过程中,设计人员需要广泛搜集本工程技术资料,分析土木工程结构的受力特点,然后提升抗震设计的精确性,选择合适的抗震结构,保证土木工程结构简单明了,防止结构过分复杂,最大限度降低地震对工程结构的破坏,消除土木工程结构的薄弱环节,保证土木工程结构的稳定性和安全性。 2.2坚持科学合理的原则。 设计人员需要根据土木工程建设的特点,结合工程建设实际情况,采用先进的抗震设计理念,坚持科学合理的设计原则,保证工程结构与外形布局的协调性,提升工程结构的抗震性,防止中心位置的偏离,为工程建设施工安全提供重要的参考依据。 2.3坚持工程结构的整齐性原则。 在进行土木工程结构规划设计过程中,设计人员需要按照整齐性的原则,优化土木工程内部布局,控制好每个构件的稳定性,处理好局部稳定与结构整体稳定之间的关系,保证工程基础与上部结构连接的可靠性,提升工程结构的刚度,满足土木工程结构抗震设计的要求。 3.土木工程建筑抗震设计的基本方法: 3.1依据土木工程结构的基本构造 一般情况下设计土木工程结构时,当主要土木工程结构为钢筋混凝土时,应该对钢筋混凝土的构建截面尺寸大小及最小配筋率等因素加以重视,之后才可以使得抗震设计更为有效。在设计构造土木工程的砖混结构时,一般采用限制房屋建筑的高度、层数和层高等方面的设计方法。外在设计土木工程结构的横纵墙时,不仅要设置钢筋混凝土的构造柱还应该设置防震缝等。近年来我国不断完善建筑结构的抗震设计标准和规范,增加了许多强制性的规范内容。 3.2依据土木工程的规划和场地 为了使得土木工程结构良好的抗震性能得到满足,就应该考虑建筑场地去选择较强稳定性的场地。设置抗震层是一个抗震性较高的建筑必须要考虑的。此外,建筑结构的外部空间应该考虑邻栋楼之间的距离和建筑外观等因素,也应该考虑邻栋楼之间位置的舒适感和安全性等因素。因为建筑物大都需要长期使用,因此建筑的整体结构在可以移动的距离内不能出现障碍物。例如能够在建筑结构的可移动范围内,设置出入口去保证人们的生命安全。可以设置门墙或者标记的方法来提示人们注意安全去报这个过往的人或车可以顺利的进出出入口。 3.3依据土木工程结构的结构性能 目标设计土木工程的抗震性能,目的是在出现地震灾害时去保证建筑物的安全性能。所以在设计建筑结构抗震性能的过程中,遵循的设计标准是在建筑物区域中可能会出现的地震强度其对应的建筑结构抗震性能。确定建筑结构的抗震性能指标应该主要依据如何确保建筑物内部或者外部在地震来临时不会受到影响。此外还应该保证建筑结构不具有抗震性能的部分及其重要基础部位也应该具备抗震能力。一旦地震发生,应该控制建筑结构在自身可以承受的范围之内。此外还应该考虑建筑结构的抗风性能。原因是建筑结构会在巨大风力的影响下会发生水平方向的震动,会影响建筑的安全性能,使得建筑的安全实用性降低从而影响建筑抗震结构构件本身的耐久度。因此,一定要使得建筑结构的性能达标且能够满足建筑结构的设计要求从而达到抗震效果。

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