抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題一、填空題.構(gòu)造地震為由于地殼運(yùn)動(dòng)，推擠地殼巖層使其薄弱部位發(fā)生斷裂錯(cuò)動(dòng)而引起的地震。P12.建筑的場(chǎng)地類別可依據(jù)土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度劃分為 4類。P17.《抗震規(guī)范》將50年內(nèi)超越概率為W%的烈度值稱為基本地震烈度，超越概率為63.2%的烈度值稱為多遇地震烈度。P12.丙類建筑房屋應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度，結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級(jí)。.柱的軸壓比n定義為n=N/fcA,即柱組合后的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比。.震源在地表的投影位置稱為震中，震源到地面的垂直距離稱為震源深度。.地震動(dòng)的三大要素，分別為最大加速度、頻譜特征和強(qiáng)震持時(shí)。.某二層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值相等Gi=G2=1200KN,第一振型①12/①11=1.618/1，第二振型①22/①21=-0.618/1,則第一振型的振型參與系數(shù)丫j=0.7240P50式（3.87）[由于G1=G2,可知m1二m2,那么WO/ ].多層砌體房屋樓層地震剪力在同一層各墻體間的分配主要取決于樓蓋的 水平剛度（樓蓋類型）和各墻體的側(cè)移剛度及負(fù)荷面積。.建筑平面形狀復(fù)雜將加重建筑物震害的原因?yàn)榕まD(zhuǎn)效應(yīng)、應(yīng)力集中。資料.資料.資料..在多層砌體房屋計(jì)算簡(jiǎn)圖中，當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深且無地下室時(shí)，結(jié)構(gòu)底層層高一般取至室外地面以下500mm處。.某一場(chǎng)地土的覆蓋層厚度為80米，場(chǎng)地土的等效剪切波速為200m/s,則該場(chǎng)地的場(chǎng)地土類別為田類場(chǎng)地。.動(dòng)力平衡方程與靜力平衡方程的主要區(qū)別是,動(dòng)力平衡方程多慣性力和阻尼力。.位于9度地震區(qū)的高層建筑的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合為S='GSGE*，EhSEhk*，EvSEvk**w'wSwk0P75.樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)為L(zhǎng)（i）=Vy（i）/Ve⑴指按鋼筋混凝土構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的第i層受剪承載力和按罕遇地震作用下計(jì)算的第 i層的彈性地震剪力的比值。P77.某一高層建筑總高為50米，丙類建筑，設(shè)防烈度為8度，結(jié)構(gòu)類型為框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，則其框架的抗震等級(jí)為二級(jí)，抗震墻的抗震等級(jí)為一級(jí)。（查表）P103.限制構(gòu)件的剪壓比，實(shí)質(zhì)是防止構(gòu)件混凝土產(chǎn)生脆性的斜壓破壞。 P117P121.某地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為8度，則其多遇地震烈度約為6.45度，罕遇地震烈度約為9度。.框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線為剪切型。.框架結(jié)構(gòu)防震縫的寬度不小于70mm0P86.粉土的粘粒含量百分率，7度和8度分別不小于10%和13%時(shí)，可判別為不液化土。P21[9度時(shí)，為不小于16%].抗震設(shè)防烈度為8度時(shí)，前第四紀(jì)基巖隱伏斷裂的土層覆蓋層厚度大于60米，可忽略發(fā)震斷裂錯(cuò)動(dòng)對(duì)地面結(jié)構(gòu)的影響。 P17[9度時(shí)，為大于90米].框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)(不考慮填充墻的作用)，框架梁是第一道防線,框架柱是第二道防線。.建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時(shí)，應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)影響，樓層豎向構(gòu)件最大的層間位移不宜大于樓層層間位移平均值的15倍。.多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系。.為了避免發(fā)生剪切破壞，梁凈跨與截面高度之比不宜小于 4。.按抗震等級(jí)為一、二級(jí)設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)，其縱向受力鋼筋抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值,不應(yīng)小于1.25;鋼筋屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值，不應(yīng)大于1.30Q.為了減少判別場(chǎng)地土的液化的勘察工作量，飽和砂土液化的判別可分為兩步進(jìn)行，即初步判別和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別。 P20.地震波包括體波和面波，體波分為橫波和縱波，其中波速最快的波為縱波。P3(地震波的傳播以縱波最快，剪切波次之，面波最慢).在用底部剪力法計(jì)算多層結(jié)構(gòu)的水平地震作用時(shí)，對(duì)于Ti＞1.4Tg時(shí)，在結(jié)構(gòu)頂部附加AFn,其目的是考慮高振型的影響。P54三、判斷題.橫波只能在固態(tài)物質(zhì)中傳播。 P2 (V)擴(kuò)展：縱波在固體和液體內(nèi)都能傳播。.震源到震中的垂直距離稱為震源距。 ＜震源深度＞ (X)擴(kuò)展：震源距是指某一指定點(diǎn)至地震震源的距離。TOC\o"1-5"\h\z.抗震結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證有一定的強(qiáng)度、足夠的剛度和良好的延性。 （x）擴(kuò)展：并不是說強(qiáng)度、剛度以及延性越大越好，而是在確定建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)，需要在結(jié)構(gòu)剛度、承載力及延性之間尋求較好的匹配關(guān)系。 P91.設(shè)防烈度小于8度時(shí)，可不考慮結(jié)構(gòu)物場(chǎng)地范圍內(nèi)發(fā)震斷裂的影響。 P17（V）.當(dāng)飽和粉土中粘粒含量百分率達(dá)到一定數(shù)值后，可初步判為不液化土。P21（V）.振型分解反應(yīng)譜法只能適用于彈性體系。 （，）.地震作用下，絕對(duì)剛性結(jié)構(gòu)的絕對(duì)加速度反應(yīng)應(yīng)趨于零。 （X）.若結(jié)構(gòu)體系按某一振型振動(dòng)，體系的所有質(zhì)點(diǎn)將按同一頻率作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。 （，）.地震基本烈度是指一般場(chǎng)地條件下可能遭遇的超越概率為 10%的地震烈度值（X）.結(jié)構(gòu)的剛心就是地震慣性力合力作用點(diǎn)的位置。 （X）擴(kuò)展：水平地震作用下，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的合力中心。.設(shè)防烈度為8度和9度的高層建筑應(yīng)考慮豎向地震作用。 （X）擴(kuò)展：《抗震規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于烈度為 8度和9度的打垮和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)以及9度時(shí)的高層建筑等，應(yīng)考慮豎向地震作用的影響。.受壓構(gòu)件的位移延性將隨軸壓比的增加而減少。 （V）.砌體房屋中，滿足一定高寬比要求的構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)。 （，）.多層砌體房屋采用底部剪力法計(jì)算時(shí)，可直接取a1=0.65加ax。 （X）擴(kuò)展：對(duì)于多層砌體房屋、底部框架和多層內(nèi)框架磚房，可取水平地震影響系數(shù)最大值。P53.對(duì)多層砌體房屋，樓層的縱向地震剪力皆可按各縱墻抗側(cè)移剛度大小的比例TOC\o"1-5"\h\z進(jìn)行分配。 （，）.建筑場(chǎng)地類別主要是根據(jù)場(chǎng)地土的等效剪切波速和覆蓋厚度來確定的。 （，）.為防止地基失效，提高安全度，地基土的抗震承載力應(yīng)在地基土靜承載力的基礎(chǔ)上乘以1的調(diào)整系數(shù)。P18解釋 （X）.防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬。 （，）.限制梁柱的剪壓比，主要是為了防止梁柱混凝土過早發(fā)生斜壓破壞。P121（V）.在截面抗震驗(yàn)算時(shí)，其采用的承載力調(diào)整系數(shù)一般小于 1. （V）五、簡(jiǎn)答題1.工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn)是什么？如何通過兩階段設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn) ？P12答：（1）抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn)：第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)， 一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用；第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)， 可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用；第三水準(zhǔn)：當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí)， 不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞（2）兩階段設(shè)計(jì)方法：第一階段設(shè)計(jì)：驗(yàn)算工程結(jié)構(gòu)在多遇地震影響下的承載力和彈性變形，并通過合理的抗震構(gòu)造措施來實(shí)現(xiàn)三水準(zhǔn)的設(shè)防目標(biāo)；第二階段設(shè)計(jì)：驗(yàn)算工程結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的彈塑性變形，以滿足第三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)。.抗震設(shè)計(jì)中為什么要限制各類結(jié)構(gòu)體系的最大高度和高寬比?答：隨著多層和高層房屋高度的增加，結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他荷載作用下產(chǎn)生的水平位移迅速增大，要求結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度必須隨之增大。不同類型的結(jié)構(gòu)體系具有不同的抗側(cè)移剛度，因此具有各自不同的合理使用高度。房屋的高寬比是對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。震害表明，房屋高寬比大，地震作用產(chǎn)生的傾覆力矩會(huì)造成基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動(dòng)，引起上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大側(cè)移，影響結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定。同時(shí)傾覆力矩會(huì)在混凝土框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)柱中引起較大軸力，使構(gòu)件產(chǎn)生壓曲破壞；會(huì)在多層砌體房屋墻體的水平截面產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力，使其易出現(xiàn)水平裂縫，發(fā)生明顯的整體彎曲破壞。.簡(jiǎn)述現(xiàn)行抗震規(guī)范計(jì)算地震作用所采用的三種計(jì)算方法及其適用范圍。答：（1）三種計(jì)算方法為：底部剪力法，振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法。（2）適用條件：①高度不超過40米，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法計(jì)算。P53②除上述結(jié)構(gòu)以外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜法。③特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和規(guī)范規(guī)定的高層建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。P66.什么是動(dòng)力系數(shù)、地震系數(shù)和水平地震影響系數(shù)？三者之間有何關(guān)系？ P34答：（1）①動(dòng)力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對(duì)加速度反應(yīng)與地震地面運(yùn)動(dòng)最大加速度的比值；②地震系數(shù)是地震地面運(yùn)動(dòng)最大加速度與重力加速度的比值；③水平地震影響系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對(duì)加速度反應(yīng)與重力加速

度的比值。(2)關(guān)系：水平地震影響系數(shù)是地震系數(shù)與動(dòng)力系數(shù)的乘積。.什么是鞭端效應(yīng)，設(shè)計(jì)時(shí)如何考慮這種效應(yīng)？ P54答：(1)地震作用下突出建筑物屋面的附屬小建筑物，由于質(zhì)量和剛度的突然變小，受高振型影響較大，震害較為嚴(yán)重，這種現(xiàn)象稱為鞭端效應(yīng)；(2)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)突出屋面的小建筑物的地震作用效應(yīng)乘以放大系數(shù) 3,但此放大系數(shù)不往下傳，但與該突出部分相連的構(gòu)件應(yīng)予計(jì)入；當(dāng)采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算時(shí)，突出屋面部分可作為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。.框架梁抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的原則？如何在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”？答：(1)強(qiáng)柱弱梁，梁端先于柱出現(xiàn)塑性較，同時(shí)塑性校區(qū)段有較好的延性和耗能能力；強(qiáng)剪弱彎，梁形成塑性較后仍有足夠的受剪承載力。(2)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固，妥善解決梁縱筋錨固問題。為保證強(qiáng)剪弱彎，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力值，對(duì)一、、二、三級(jí)框架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為:lnVln7.簡(jiǎn)述“強(qiáng)柱弱梁”的概念以及實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的主要措施P115答：(1)強(qiáng)柱弱梁概念為使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性較，控制構(gòu)件破壞的先后順序，形成合理的破壞機(jī)制，盡可能避免在危害更大的柱上出現(xiàn)塑性較。(2)在截面抗震驗(yàn)算中，為保證強(qiáng)柱弱梁，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對(duì)一、二、三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，(除框架頂層和柱軸壓比小于0.15及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外)，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合：;Mc Mb其中,為柱端彎矩增大系數(shù)；對(duì)框架結(jié)構(gòu)，一、二、三、四級(jí)為取1.7、1.5、1.3、1.2;其他結(jié)構(gòu)類型的框架一級(jí)取1.4,二級(jí)取1.2，三、四級(jí)取1.10.簡(jiǎn)述提高框架梁延性的主要措施？答：（1）“強(qiáng)剪弱克”使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力值，以保證框架梁先發(fā)生延性的彎曲破壞，避免發(fā)生脆性的剪切破壞；（2）梁端塑性錢的形成及其轉(zhuǎn)動(dòng)能力是保證結(jié)構(gòu)延性的重要因素：一方面應(yīng)限制梁端截面的縱向受拉鋼筋的最大配筋率或相對(duì)受壓區(qū)高度， 另一方面應(yīng)配置適當(dāng)?shù)氖軌轰摻睿?）為增加對(duì)混凝土的約束，提高梁端塑性錢的變形能力，必須在梁端塑性校區(qū)范圍內(nèi)設(shè)置加密封閉式箍筋，同時(shí)為防止縱筋過早壓屈，對(duì)箍筋間距也應(yīng)加以限制。（4）對(duì)梁的截面尺寸加以限制，避免脆性破壞。 ——資料解釋P93改善構(gòu)件延性的途徑：（1）控制構(gòu)件的破壞形態(tài)；（2）減小桿件軸壓比；（3）高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用；（4）鋼纖維混凝土的應(yīng)用；（5）型鋼混凝土的應(yīng)用。P114提高梁延性的措施：（1）梁截面尺寸；（2）梁縱筋配筋率；（3）梁縱筋配置；（4）梁端箍筋加密。.砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁的作用？ P148答：設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱的作用：加強(qiáng)房屋的整體性，提高砌體的受剪承載力（10%-30%）,對(duì)砌體有約束作用，提高砌體的變形能力，提高房屋的抗震性能。設(shè)置圈梁的作用：增加縱橫墻體的連接，加強(qiáng)整個(gè)房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增強(qiáng)其整體剛度；減小墻體的自由長(zhǎng)度，增強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性；可提高房屋的抗剪強(qiáng)度，約束墻體裂縫的開展；減輕地震時(shí)地基不均勻沉降對(duì)房屋的影響及減輕和防止地震時(shí)的地表裂隙將房屋撕裂。.試述縱波和橫波的傳播特點(diǎn)及對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的影響？ P2答：縱波在傳播過程中，其介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一致，是壓縮波，傳播速度快，周期較短，振幅較??；影響：將使建筑物產(chǎn)生上下顛簸。橫波在傳播過程中，其介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，是剪切波，傳播速度比縱波要慢一些，周期較長(zhǎng)，振幅較大；影響：將使建筑物產(chǎn)生水平搖晃。.什么是地基液化現(xiàn)象？影響地基液化的因素？ P19答：（1）地基液化現(xiàn)象：地震時(shí)，飽和砂土或粉土的顆粒在強(qiáng)烈地震下土的顆粒結(jié)構(gòu)趨于密實(shí)，土本身的滲透系數(shù)較小，孔隙水在短時(shí)間內(nèi)排泄不走而受到擠壓，孔隙水壓力急劇上升。當(dāng)孔隙水壓力增加到與剪切面上的法向壓應(yīng)力接近或相等時(shí)，砂土或粉土受到的有效壓應(yīng)力下降乃至完全消失，土體顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體喪失抗剪強(qiáng)度，形成猶如液體的現(xiàn)象。（2）影響因素：①土層的地質(zhì)年代和組成：地質(zhì)年代越古老，越不易液化，級(jí)配良好的砂土不易液化。②土層的相對(duì)密度：土層的相對(duì)密度越大，越不易液化，土壤中粘粒含量越高，越不易液化，當(dāng)其含量超過一定限值時(shí)，不再會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象。③土層的埋深和地下水位的深度：埋深越大，越不易液化；地下水位越深，越不易液化。④地震烈度和地震持續(xù)時(shí)間：烈度越高，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，越易液化；地震持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，即使烈度較低，也可能會(huì)出現(xiàn)液化問題。.強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎的實(shí)質(zhì)是什么？如何通過截面抗震驗(yàn)算來實(shí)現(xiàn)？ P115答：（1）使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性較，控制構(gòu)件破壞的先后順序，形成合理的破

壞機(jī)制；防止梁、柱端先發(fā)生脆性的剪切破壞，以保證塑性較有足夠的變形能力。(2)在截面抗震驗(yàn)算中，為保證強(qiáng)柱弱梁，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：*對(duì)一、二、三級(jí)框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，(除框架頂層和柱軸壓比小于0.15及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外)，柱端組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合：、Mc=:Mb其中"c為柱端彎矩增大系數(shù)，對(duì)框架結(jié)構(gòu)，一、二、三、四級(jí)為取1.7、1.5、1.3、1.2;其他結(jié)構(gòu)類型的框架一級(jí)取1.4，二級(jí)取1.2，三、四級(jí)取1.1*為保證強(qiáng)剪弱彎，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時(shí)實(shí)際達(dá)到的剪力值，對(duì)一、、二、三級(jí)框架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為:ln對(duì)一、、三級(jí)框架柱，柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為:ln對(duì)一、、三級(jí)框架柱，柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為:l rV_Mc McvCHn13.什么是延性？什么是鋼筋混凝土構(gòu)件延性比？什么是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)延性比？答：(1)延性是指構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后，具有承載力不降低或基本不降低、且有足夠塑性變形能力的一種性能，一般用延性比表示延性，即塑性變形能力的大小。(2)構(gòu)件延性比：對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng)受拉鋼筋屈服后，進(jìn)入塑性狀態(tài),構(gòu)件剛度降低，隨著變形迅速增加，構(gòu)件承載力略有增大，當(dāng)承載力開始降低，就達(dá)到極限狀態(tài)。延性比是極限變形與屈服變形的比值。(3)結(jié)構(gòu)延性比：對(duì)于一個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)某個(gè)桿件出現(xiàn)塑性較時(shí)，結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn)塑性變形，但結(jié)構(gòu)剛度只略有降低；當(dāng)塑性較達(dá)到一定數(shù)量以后，結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)“屈服現(xiàn)象”即結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性變形迅速增大而承載力略微增大的階段，是“屈服”后的聯(lián)塑性階段。結(jié)構(gòu)的延性比通常是指達(dá)到極限時(shí)頂點(diǎn)位移與屈服時(shí)頂點(diǎn)位移的比值。[為什么抗震結(jié)構(gòu)要具有延性一一當(dāng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)時(shí) ，由于塑性變形可以耗散地震能量結(jié)構(gòu)變形雖然會(huì)加大，但結(jié)構(gòu)承受的地震作用不會(huì)很快上升，內(nèi)力也不會(huì)再加大，因此具有延性的結(jié)構(gòu)可降低對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力要求，也可以說，延性結(jié)構(gòu)是用它的變形能力抵抗罕遇地震作用；反之,如果結(jié)構(gòu)的延性不好，則必須有足夠大的承載力抵抗地震.后者會(huì)多用材料，對(duì)于地震發(fā)生概率極少的抗震結(jié)構(gòu)，延性結(jié)構(gòu)是一種經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)對(duì)策.]14.什么叫軸壓比？為什么要限制柱的軸壓比？ P117答：(1)軸壓比：W=N/fcbchc,柱組合的軸向壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值。(2)軸壓比大小是影響柱破壞形態(tài)和變形性能的重要因素，受壓構(gòu)件的位移延性隨軸壓比增加而減小，為保證延性框架結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)限制柱的軸壓比。15.為什么要限制多層砌體房屋抗震橫墻間距？答：(1)橫墻間距過大，會(huì)使橫墻抗震能力減弱，橫墻間距應(yīng)能滿足抗震承載力的要求。(2)橫墻間距過大，會(huì)使縱墻側(cè)向支撐減少，房屋整體性降低(3)橫墻間距過大，會(huì)使樓蓋水平剛度不足而發(fā)生過大的平面內(nèi)變形， 從而不能有效地將水平地震作用均勻傳遞給各抗側(cè)力構(gòu)件， 這將使縱墻先發(fā)生出平面的過大彎曲變形而導(dǎo)致破壞，即橫墻間距應(yīng)能保證樓蓋傳遞水平地震作用所需的剛度要求。.在什么情況下結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)？如何采取措施避免或降低扭轉(zhuǎn)振動(dòng)？答：(1)體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，質(zhì)量和剛度分布明顯不均勻、不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，在地震作用下會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，主要原因是結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心不重合(2)措施：①建筑平面布置應(yīng)簡(jiǎn)單規(guī)整；②質(zhì)量中心和剛度中心應(yīng)盡量一致；③對(duì)復(fù)雜體型的建筑物應(yīng)予以處理.什么是剪壓比？為什么要限制剪壓比？ P117答：剪壓比是截面上平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比，以 V/也fcbh0表示；原因：剪壓比過大，混凝土?xí)^早發(fā)生脆性的斜壓破壞，箍筋不能充分發(fā)揮作用，它對(duì)構(gòu)件的變形能力也有顯著影響，因此應(yīng)限制梁端截面的剪壓比。.什么是震級(jí)？什么是地震烈度？如何評(píng)定震級(jí)和烈度的大??？ P4答：震級(jí)是表示地震本身大小的等級(jí)，它以地震釋放的能量為尺度，根據(jù)地震儀記錄到的地震波來確定地震烈度是指某地區(qū)地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度， 它是按地震造成的后果分類的。震級(jí)的大小一般用里氏震級(jí)表達(dá)地震烈度的大小是根據(jù)地震烈度表，即地震時(shí)人的感覺、器物的反應(yīng)、建筑物破壞和地表現(xiàn)象劃分的。.抗震設(shè)計(jì)時(shí),為什么要對(duì)框架梁柱端進(jìn)行箍筋加密？ P115答：梁柱端箍筋加密：加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，提高梁柱端塑性較的變形能力，提高構(gòu)件的延性和抗震性能，同時(shí)避免縱筋的受壓屈曲。.多層砌體房屋中，為什么樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處？答：(1)樓梯間橫墻間距較小，水平方向剛度相對(duì)較大，承擔(dān)的地震作用亦較大，而樓梯間墻體的橫向支承少，受到地震作用時(shí)墻體最易破壞；⑵房屋端部和轉(zhuǎn)角處，由于剛度較大以及在地震時(shí)的扭轉(zhuǎn)作用，地震反應(yīng)明顯增大，受力復(fù)雜，應(yīng)力比較集中；另外房屋端部和轉(zhuǎn)角處所受房屋的整體約束作用相對(duì)較弱，樓梯間布置于此，約束更差，抗震能力降低，墻體的破壞更為嚴(yán)重。.為什么抗震設(shè)計(jì)截面承載力可以通過承載力抗震調(diào)整系數(shù)提高？P189有記答：原因：S*/甲e（S——承載力，R——承載力設(shè)計(jì)值，Tre——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，科司.0）P75實(shí)驗(yàn)證明，在動(dòng)力荷載作用下，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)短暫提高,所以要除以一個(gè)小于1的系數(shù)。.地基抗震承載力比地基靜承載力提高的原因？ P18答：（1）建筑物靜荷載在地基上所引起的壓力，作用時(shí)間很長(zhǎng)，地基土由此所產(chǎn)生的壓縮變形將包括彈性變形和殘余變形兩部分，而地震持續(xù)時(shí)間很短，對(duì)于一般粘性土，建筑物因地面運(yùn)動(dòng)而作用于地基上的壓力，只能使土層產(chǎn)生彈性變形，而土的彈性變形比土的殘余變形小得多，所以，要使地基產(chǎn)生相同的壓縮變形，所需的由地震作用引起的壓應(yīng)力將大于所需的靜荷載壓應(yīng)力；土的動(dòng)強(qiáng)度和靜強(qiáng)度有所不同；（3）考慮地震作用的偶然性、短時(shí)性以及工程的經(jīng)濟(jì)性，抗震設(shè)計(jì)安全度略有降低。.采用底部剪力法計(jì)算房屋建筑地震作用的適用范圍？在計(jì)算中如何考慮長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)高振型的影響？P53答：（1）底部剪力法的適用條件：①房屋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻；②房屋的總高度不超過40m；③房屋結(jié)構(gòu)在地震運(yùn)動(dòng)作用下的變形以剪切變形為主;④近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)。（2）為考慮長(zhǎng)周期高振型的影響，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)房屋建筑結(jié)構(gòu)的基本周期Tl>1.4Tg時(shí)，在頂部附加水平地震作用，取△Fn=JnFEk再將余下的水平地震作用（1-"n）FEk分配給各質(zhì)點(diǎn)：Fi=nGiHi（1—、n）FEk“GjHjj1結(jié)構(gòu)頂部的水平地震作用為Fn和&Fn之和。.為什么框架結(jié)構(gòu)的梁較機(jī)制比柱較機(jī)制對(duì)抗震有利？答：梁鉉機(jī)制是指塑性較出在梁端，除柱腳外，柱端無塑性較；柱較機(jī)制是指在同一層所有柱的上、下端形成塑性銀.梁較機(jī)制比柱較機(jī)制抗震有利是因?yàn)椋孩倭狠^分散在各層，即塑性變形分散在各層，不至于形成倒塌機(jī)構(gòu)，而柱較集中在某一層，塑性變形集中在該層，該層為柔軟層或薄弱層，形成倒塌機(jī)構(gòu)；②梁欽的數(shù)量遠(yuǎn)多于柱錢的數(shù)量，在同樣大小的塑性變形和耗能要求下，對(duì)梁校的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力要求低，對(duì)柱錢的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力要求高；③梁是受彎構(gòu)件，容易實(shí)現(xiàn)大的延性和耗能能力，柱是壓彎構(gòu)件，尤其是軸壓比大的柱，不容易實(shí)現(xiàn)大的延性和耗能能力。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，很難實(shí)現(xiàn)完全梁較機(jī)制，往往是既有梁錢又有柱錢的混合較機(jī)制.設(shè)計(jì)中，需要通過加大柱腳固定端截面的承載力，推遲柱腳出錢；通過“強(qiáng)柱弱梁”，盡量減少柱較。.簡(jiǎn)述確定水平地震作用的振型分解反應(yīng)譜法的主要步驟？答：主要步驟：（1）計(jì)算多自由度結(jié)構(gòu)的自振周期及相應(yīng)振型；(2)求出對(duì)應(yīng)于每一振型的最大地震作用(同一振型中各質(zhì)點(diǎn)地震作用將同時(shí)達(dá)到最大值)；(3)求出每一振型相應(yīng)的地震作用效應(yīng)；(4)將這些效應(yīng)進(jìn)行組合，以求得結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。26.簡(jiǎn)述框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)的基本原則？ P120答：基本原則：(1)節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力；(2)多遇地震時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；(3)罕遇地震時(shí)節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；(4)梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)有可靠的錨固；(5)節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分困難。六、計(jì)算題.某兩層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值相等Gi=G2=1200KN,每層層高皆為4.0m,各層的層間剛度相同2Di=2D2=8630KN/m;II類場(chǎng)地，設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g,設(shè)計(jì)分組為第二組，結(jié)構(gòu)的阻尼比為己=0.05。(1)求結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型，并驗(yàn)證其主振型的正交性。(2)試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算框架的樓層地震剪力。解1)：(1)計(jì)算剛度矩陣k11=k1k2=86302=17260kN/mk12=k21=-k2=-8630kN/mk22=k2=8630kN/m(2)求自振頻率2,'"■'1,22mlm2[(m2,'"■'1,22mlm2[(m1k22 m2k11)二..(m1k22 m2kli)2—41mlm2(k11k22—k12k21)]12120120[(120863012017260)(120863012017260)2(120863012017260)2-4120120[(172608630(-863)0]=27.47/188.28■1=5.24rad/s,■1=5.24rad/s,2=13.72rads(3)求主振型當(dāng)1=5.24rad/s_ (3)求主振型當(dāng)1=5.24rad/s_ 2 . 2 ,一一X12二mi1-k11=1205.24-17260二1.618X11- k12 - -8630 - 1當(dāng)2=13.72rad/s2 __2X22_m122-k11_12013.722-17260_-0.618X21- k12 - -8630 - 1(4)驗(yàn)證主振型的正交性質(zhì)量矩陣的正交性{X}T[m]{X}2{X}T[m]{X}2T-IT1.000,J.618)120 0!。120.1.000「0.6181一剛度矩陣的正交性剛度矩陣的正交性{X}T[k]{X}2{X}T[k]{X}21.0001.61817260 -86301J.000：_。1-86308630 0.618「一解2):由表解2):由表3.2查得：II類場(chǎng)地，第二組，Tg=0.40s由表3.3查得：7度多遇地震 &max=0.082二T1=一=1.200s,Tg：T1：5Tg第一自振周期1丁2=第二自振周期丁2=第二自振周期?,2=0.458s,Tg:二Ti：二5Tg(1)相應(yīng)于第一振型自振周期T1的地震影響系數(shù):max0.9max00.40、 Im0.08=0.030<1.200第一振型參與系數(shù)n'、.mi”― 12001.00012001.6181=寶 = 2 2=0.724.2 12001.000 12001.618mi1iiX于是.F11^^1111G1^0.0300.7241.0001200=26.06kNF12”1112G2=0.0300.7241.6181200=42.17kN第一振型的層間剪力:V12=F12=42.17kNV11=F11 F12=68.23kN(2)相應(yīng)于第二振型自振周期T2的地震影響系數(shù):0.9-°^0-IM0.08=0.071<0.458)第二振型參與系數(shù)nmi2ii1 12001.0001200(-0.618)2二—2 二 2 2=0.276.2 12001.000 1200(-0.618)mi2ii1于是.F21=:2221Gl=0.0710.2761.0001200=23.52kNF22 222G2=0.0710.276(-0.618)1200--14.53kN第二振型的層間剪力:V22=F22=-14.53kN

V21=F21F22=8.99kN(3)由SRSS法，計(jì)算各樓層地震剪力：V2='、V222=J42.172一(114.53)2=44.60kN:j=2V1=；￡Vj2=J68.232+8.992=68.821kN\j2.某兩層鋼筋混凝土框架集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值相等Gi=G2=1200KN,每層層高皆為4.0m,框架的自振周期Ti=1.028s,各層的層間剛度相同，汨i=2D2=8630KN/m;II類場(chǎng)地，7度第二組(Ti=0.40s,omax=0.08),結(jié)構(gòu)的阻尼比為己=0.05,試按底部剪力法計(jì)算框架的樓層地震剪力，并驗(yàn)算彈性層間位移是否滿足要求([出=1/450])。解：(1)求結(jié)構(gòu)總水平地震作用：-Tgo'_ 0.40"9……、方二 -max= 0.08=0.033T 1.028FEk=>Geq=0.0330.85(12001200)=67.32kN(2)求作用在各質(zhì)點(diǎn)上的水平地震作用Ti=1.028s1.4Tg=1.40.4=0.56sg、n=0.08Ti 0.01=0.081.0280.01=0.092Fn=、nFEk=0.09267.32=6.2kNG1H1Fi-- FEk(1--n)“GjHjji12004120041