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工程结构抗震设计《建筑结构抗震设计》课后习题解答承载力抗震调整系数: 地震作用参与内力组合时, 因地震作用时间很短, 快速加载时, 材料强度有所提高, 因此在考虑地震作用分项系数同时,其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γ RE ,其值小于 1。地震作用属于可变作用或偶然作用, 其目标可靠指标的取值应低于静力作用下的目标可靠指标。因而, 从理论上说, 抗震设计中采用的材料强度设计值应高于静力作用时的材料强度设计值。但设计规范为了使用方便, 便于将地震作用效应与静力荷载作用效应直接比较, 在抗震设计中仍采用静力设计时的材料强度设计值。但通过引入承载力抗震调整系数γ RE来提高其承载力。引入地震调整系数的目的是为了更加合理地反映作用在结构构件上的外部作用, 更加合理地体现结构可靠度设计思想, 也更加合理地体现“经济、适用、美观”的设计思想和抗震设计中的“强柱弱梁、强剪弱弯、更强节点”的设计基本原则。考虑地震作用组合的钢筋混凝土结构构件, 其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γ RE。而偏心受压、受拉构件的正截面承载力在抗震与非抗震两种情况下取值相同。承载力抗震调整系数γ RE 小于 1 的真正原因有三个因素: 1) 地震动的特性; 2) 构件在地震中实际承载力比按照静力进行设计时承载力要高; 3) 结构构件的抗震设计原则。应该说,上述规范的规定已经明确规定了γ RE 的用法,即对非抗震的截面承载力, 通过引入γ RE, 对截面承载力加以提高, 用作抗震设计时的截面承载力。然而,在实际应用中,却常因为对γ RE的理解不完全或不够重视, 出现这样或那样的错误。设计规范γRE 只是用于构件抗震承载力调整的范围。对设计规范的表达式 S≤R/ γ RE 进行变换: γ RES ≤R 。于是,对地震作用下组合内力设计值用γ RE 进行调整,然后再进行后续的计算,这是很多设计者的习惯作法。从本质上讲, S≤R/γ RE与γ RES ≤R 并无多大差别。但从形式上看,后者的γ RE 等效于一个内力调整系数。久而久之,很多设计者习惯上也就将γ RE 当作了一个内力调整系数来用。第1章绪论 1 、震级和烈度有什么区别和联系? 震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关, 同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级, 但不同的地点有不同的烈度。 2. 如何考虑不同类型建筑的抗震设防? 规范将建筑物按其用途分为四类: 甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类) 、丁类(适度设防类)。 1) 标准设防类, 应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用, 达到在遭遇高于当地抗震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安全的严重破坏的抗震设防目标。2) 重点设防类, 应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施; 但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施; 地基基础的抗震措施, 应符合有关规定。同时, 应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。3) 特殊设防类, 应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施; 但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施。同时, 应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。4) 适度设防类, 允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施, 但抗震设防烈度为 6 度时不应降低。一般情况下, 仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3. 怎样理解小震、中震与大震? 小震就是发生机会较多的地震, 50 年年限,被超越概率为 % ; 中震, 10% ; 大震是罕遇的地震, 2%。 4 、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系? 建筑抗震设计包括三个层次: 概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则; 抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段; 构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5. 试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。延性设计: 通过适当控制结构物的刚度与强度, 使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性, 从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好, 抗震越好. 在设计中, 可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性,提高抗震性能。第2章场地与地基 1 、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系? ;由于地震动的周期成分很多,而仅与场地固有周期 T 接近的周期成分被较大的放大, 因此场地固有周期