抗震簡(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(guò)兩階段設(shè)計(jì)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)

答：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。兩階

段設(shè)計(jì)方法：第一階段設(shè)計(jì)：對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進(jìn)行多遇地震作用下的承載能力驗(yàn)算和彈性變形驗(yàn)算；第二階段設(shè)計(jì)：對(duì)有

明顯薄弱層的不規(guī)則部位和有特殊要求的結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。

什么是小震、中震和大震。

答：小震指該地區(qū)50年內(nèi)超越概率約為%的地震烈度，即眾值烈度，又稱為多遇地震。 中震指該地區(qū)50年內(nèi)超越概率

約為10%的地震烈，又稱為基本烈度或設(shè)防烈度。 大震指該地區(qū)50年內(nèi)超越概率為2%～3%左右的地震烈度，又為稱為

罕遇地震。

2、

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。

3、

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：現(xiàn)行抗震規(guī)范計(jì)算地震作用所采用的三種計(jì)算方法為：底部剪力法，振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法。

適用條件：

（1） 高度不超過(guò)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。

（2） 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。

4、

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

答：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

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

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

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

5、

什么是鞭端效應(yīng)，設(shè)計(jì)時(shí)如何考慮這種效應(yīng)

答：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)；

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。

6、

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： 強(qiáng)柱弱梁，梁端先于柱出現(xiàn)塑性鉸,同時(shí)塑性鉸區(qū)段有較好的延性和耗能能力

強(qiáng)剪弱彎，梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力

強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固，妥善解決梁縱筋錨固問(wèn)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：

V??V

?

vbGb

lr

M?M

bb

l

n

7、

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

答： 強(qiáng)柱弱梁概念為使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性鉸，控制構(gòu)件破壞的先后順序，形成合理的破壞機(jī)制。

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：

??

M?M

ccb

?

其中為柱端彎矩增大系數(shù)，（一級(jí)為取,二級(jí)取,三級(jí)?。?/span>

?

c

8、

簡(jiǎn)述提高框架梁延性的主要措施

答：（1）“強(qiáng)剪弱彎”，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）梁端塑性鉸的形成及其轉(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?/span>

（3）為增加對(duì)混凝土的約束，提高梁端塑性鉸的變形能力，必須在梁端塑性鉸區(qū)范圍內(nèi)設(shè)置加密封閉式箍筋，同時(shí)

為防止縱筋過(guò)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。

9、

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

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(kāi)展；抵抗地基不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計(jì)算長(zhǎng)度。

10、

強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎的實(shí)質(zhì)是什么如何通過(guò)截面抗震驗(yàn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)

答：（1）使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性鉸，控制構(gòu)件破壞的先后順序，形成合理的破壞機(jī)制

（2）防止梁、柱端先發(fā)生脆性的剪切破壞，以保證塑性鉸有足夠的變形能力

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：

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M?M

ccb

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其中為柱端彎矩增大系數(shù)，（一級(jí)為取,二級(jí)取,三級(jí)?。?/span>

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c

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：

V??V

?

vbGb

lr

M?M

bb

l

n

對(duì)一、、二、三級(jí)框架柱，柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為：

V?

?

vc

M?M

cc

lr

H

n

11、

什么叫軸壓比為什么要限制柱的軸壓比

答：軸壓比： 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)值乘積之和

n?

N

fA

cc

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。

剪壓比 答：剪壓比為，指構(gòu)件截面上平均剪應(yīng)力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值，用以反映構(gòu)件截面上

V

fbh

c

承受名義剪應(yīng)力的大小。限制梁柱的剪壓比，主要是為了防止梁柱混凝土過(guò)早發(fā)生斜壓破壞。

12、

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(guò)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(guò)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(guò)大，會(huì)使樓蓋水平剛度不足而發(fā)生過(guò)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(guò)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。

13、

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：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

措施：建筑平面布置應(yīng)簡(jiǎn)單規(guī)整

質(zhì)量中心和剛度中心應(yīng)盡量一致

對(duì)復(fù)雜體型的建筑物應(yīng)予以處理

14、

什么是剪壓比，為什么要限制剪壓比

答：剪壓比是截面內(nèi)平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比。

剪壓比過(guò)大,混凝土?xí)^(guò)早發(fā)生斜壓破壞,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。

15、

什么是震級(jí)什么是地震烈度如何評(píng)定震級(jí)和烈度的大小

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(lái)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)

地震烈度是根據(jù)地震烈度表，即地震時(shí)人的感覺(jué)、器物的反應(yīng)、建筑物破壞和地表現(xiàn)象劃分的。

16、

17、

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

答： 梁柱端箍筋加密：加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，提高梁柱端塑性鉸的變形能力， 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

（2）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

18、

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

答：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(guò)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）房屋結(jié)構(gòu)在地震運(yùn)動(dòng)作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計(jì)

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)的基本周期時(shí)，在頂部附加

T?1.4T

1g

水平地震作用，取

?F?F

nnEk

?

再將余下的水平地震作用分配給各質(zhì)點(diǎn)：

(1?)F

?

nEk

F?(1?)F

inEk

GH

ii

?

GH

jj

j?1

n

?

結(jié)構(gòu)頂部的水平地震作用為和之和

F

n

?F

n

19、

鋼筋混凝土框架房屋因建筑、結(jié)構(gòu)布置不當(dāng)產(chǎn)生的震害有哪些表現(xiàn)引起震害的原因是什么

答：（1）建筑平面形狀復(fù)雜，由于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、應(yīng)力集中震害加重

（2）房屋立面凹進(jìn)凸出，可導(dǎo)致建筑物豎向質(zhì)量和剛度突變，使結(jié)構(gòu)某些部位的地震反應(yīng)過(guò)于劇烈，加重震害

（3）房屋高寬比較大，底層框架柱可能因地震傾覆力矩引起的巨大壓力或拉力而發(fā)生剪壓或受拉破壞

（4）防震縫設(shè)置不當(dāng)，若防震縫寬度不夠，相鄰建筑物易發(fā)生碰撞而造成破壞

（5）結(jié)構(gòu)物在平面質(zhì)量與剛度分布不均勻（如抗側(cè)力構(gòu)件分布不恰當(dāng)），使房屋質(zhì)量中心與剛度中心不重合，引起

扭轉(zhuǎn)作用和局部應(yīng)力集中，加重震害

（6）結(jié)構(gòu)物沿豎向質(zhì)量與剛度分布不均勻，在地震中往往會(huì)形成薄弱層，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中或塑性變形，造成破

壞

24、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

（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)。

25、簡(jiǎn)述框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)的基本原則

（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(guò)分困難。

等效剪切波速 ：若計(jì)算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(jù)計(jì)算深度范圍內(nèi)各土層剪切波速加權(quán)平均得到的土層剪切波速，

即為等效剪切波速

抗震概念設(shè)計(jì)：根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)的總體布置并確定細(xì)部

構(gòu)造的過(guò)程。

26.延性和延性比是什么為什么抗震結(jié)構(gòu)要具有延性

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。 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(kāi)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。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)塑性鉸時(shí)，結(jié)構(gòu)開(kāi)始出現(xiàn)塑性變形，但結(jié)構(gòu)剛度只略有降低；當(dāng)塑性鉸達(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。

27.什么是概念設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。概念設(shè)計(jì)包含極為廣泛的內(nèi)容，選擇對(duì)抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和

布置，采取減少扭轉(zhuǎn)和加強(qiáng)抗扭剛度的措施，設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，分析結(jié)構(gòu)薄弱部位，并采取相應(yīng)的措施，

避免薄弱層過(guò)早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應(yīng)，避免設(shè)計(jì)靜定結(jié)構(gòu)，采取二道防線措施等等。應(yīng)該說(shuō)，從方案、布

置、計(jì)算到構(gòu)件設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施每個(gè)設(shè)計(jì)步驟中都貫穿了抗震概念設(shè)計(jì)內(nèi)容。

六、 計(jì)算題

1、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，每層層高皆為4.0m，各

G?G?1200kN

12

層的層間剛度相同；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

?D??D?8630kN/m

12

為第二組，結(jié)構(gòu)的阻尼比為。

?

?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

k?k?k?8630?2?17260kN/m

1112

k?k??k??8630kN/m

12212

k?k?8630kN/m

222

2、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，每層層高皆為4.0m，框

G?G?1200kN

12

架的自振周期；各層的層間剛度相同；Ⅱ類場(chǎng)地，7度第二組

T?1.028s?D??D?8630kN/m

112

（，結(jié)構(gòu)的阻尼比為，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

T?0.40s, ?0.08)

gmax

?

?

?0.05

位移是否滿足要求（）。

??

?

e

?1/450

解：（1）求結(jié)構(gòu)總水平地震作用：

??

T

g

0.40

??

??

??

max1

???0.08?0.033

??

??

T1.028

??

??

1

F?G?0.033?0.85(1200?1200)?67.32kN

Ek1eq

?

（2）求作用在各質(zhì)點(diǎn)上的水平地震作用

T?1.028s?1.4T?1.4?0.4?0.56s

1g

0.9

0.9

?

n1

?0.08T?0.01?0.08?1.028?0.01?0.092

?F?F?0.092?67.32?6.2kN

nnEk

?

F?F(1?)

1Ekn

GH

11

?

GH

jj

j?1

n

?

1200?4

?67.32(1?0.092)?20.37kN?

1200?4?1200?8

GH

F?F(1?)??F

2Eknn

n

22

?

?

GH

jj

j?1

??67.32(1?0.092)?6.2?46.95kN

1200?8

1200?4?1200?8

（3）求層間剪力

V?F?F?20.37?46.95?67.32kN

112

V?F?46.95kN

22

（4）驗(yàn)算層間彈性位移

??67.32/8630?0.0078m?7.8mm

1

?

1

?7.8/4000?1/512?1/450

（滿足）

??46.95/8630?0.00544m?5.44mm

1

?

1

?5.44/4000?1/735?1/450

（滿足）

1、地震烈度：

指某一地區(qū)的地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。

2、抗震設(shè)防烈度：

一個(gè)地區(qū)作為抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，應(yīng)按國(guó)家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件（圖件）執(zhí)行。

3、場(chǎng)地土的液化：

飽和的粉土或砂土，在地震時(shí)由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無(wú)法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有

效垂直壓應(yīng)力減少，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強(qiáng)度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。

４、等效剪切波速：

若計(jì)算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(jù)計(jì)算深度范圍內(nèi)各土層剪切波速加權(quán)平均得到的土層剪切波速即為等效剪

切波速。

5、地基土抗震承載力：地基土抗震承載力，其中為地基土的抗震承載力調(diào)整系數(shù)，為深寬修正后

f??f

aEaa

?

ζf

aa

的地基承載力特征值。

6、場(chǎng)地覆蓋層厚度：我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）定義：一般情況下，可取地面到剪切波速大于500m/s

的堅(jiān)硬土層或巖層頂?shù)木嚯x。

7、重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)的基本代表值，是結(jié)構(gòu)自重（永久荷載）和有關(guān)可變荷載的組合值之和。

8、強(qiáng)柱弱梁：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)希望梁先于柱發(fā)生破壞，塑性鉸先發(fā)生在梁端，而不是在柱端。

9、砌體的抗震強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：

f?f

VENV

?

，其中v為非抗震設(shè)計(jì)的砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，為砌體抗震抗剪強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù)。

fζ

N

10、剪壓比：剪壓比為，是構(gòu)件截面上平均剪力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值，用以反映構(gòu)件截面上

V/fbh

c0

承受名義剪應(yīng)力的大小。

、填空題（每空1分，共25分）

2、場(chǎng)地類別根據(jù) 等效剪切波波速 和 場(chǎng)地覆土層厚度劃分為IV類。

3、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T>時(shí)，在 結(jié)構(gòu)頂部 附加ΔF，其目的是考慮 高振型

1n

的影響。

4、《抗震規(guī)范》規(guī)定，對(duì)于烈度為8度和9度的大跨和 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。

5、鋼筋混凝土房屋應(yīng)根據(jù)烈度、 建筑物的類型 和 高度 采用不同的抗震等級(jí)，并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造

措施要求。

6、地震系數(shù)表示 地面運(yùn)動(dòng)的最大加速度 與 重力加速度 之比；動(dòng)力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn) 最大絕對(duì)加速度

k

?

與 地面最大加速度 的比值。

7、多層砌體房屋的抗震設(shè)計(jì)中，在處理結(jié)構(gòu)布置時(shí)，根據(jù)設(shè)防烈度限制房屋高寬比目的是 為了使多層砌體房屋

有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎能力 ，根據(jù)房屋類別和設(shè)防烈度限制房屋抗震橫墻間距的目的是 避免縱墻發(fā)生較大出

平面彎曲變形，造成縱墻倒塌 。

８、用于計(jì)算框架結(jié)構(gòu)水平地震作用的手算方法一般有 反彎點(diǎn)法 和 D值法 。

9、在振型分解反應(yīng)譜法中，根據(jù)統(tǒng)計(jì)和地震資料分析，對(duì)于各振型所產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)，可近似地采用 平方

和開(kāi)平方 的組合方法來(lái)確定。

１０、為了減少判別場(chǎng)地土液化的勘察工作量，飽和沙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。

２、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。

（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)。

３、簡(jiǎn)述抗震設(shè)防烈度如何取值。

答：一般情況下，抗震設(shè)防烈度可采用中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度(或與本規(guī)范設(shè)計(jì)基本地震加速度值

對(duì)應(yīng)的烈度值)。對(duì)已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度或設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行抗震設(shè)防。

４、簡(jiǎn)述框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)的基本原則。

節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力；多遇地震時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；

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；

梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)有可靠的錨固；

節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過(guò)分困難。

５、簡(jiǎn)述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的震害情況。

答：1. 共振效應(yīng)引起的震害；2. 結(jié)構(gòu)布置不合理引起的震害；

3. 柱、梁和節(jié)點(diǎn)的震害；4. 填充墻的震害；5. 抗震墻的震害。

1.

地震按震源深淺不同可分為（ 淺源地震 ）、（ 中源地震 ）、（ 深源地震 ）。

2.

造成建筑物和地表的破壞主要以（面波）為主。

3.

地震強(qiáng)度通常用（震級(jí)）和（烈度）等反映。

4.

建筑的設(shè)計(jì)特征周期應(yīng)根據(jù)其所在地的（設(shè)計(jì)地震分組）和（場(chǎng)地類別）來(lái)確定。

5.

設(shè)計(jì)地震分組共分（3）組，用以體現(xiàn)（震級(jí)）和（震中距）的影響。

6.

抗震設(shè)防的依據(jù)是（抗震設(shè)防烈度）。

7.

地震現(xiàn)象表明，縱波使建筑物產(chǎn)生（垂直振動(dòng)），剪切波使建筑物產(chǎn)生（水平振動(dòng)），而面波使建筑物

既產(chǎn)生（垂直振動(dòng)）又產(chǎn)生（水平振動(dòng)）。

8.

《規(guī)范》按場(chǎng)地上建筑物的震害輕重程度把建筑場(chǎng)地劃分為對(duì)建筑抗震（有利）、（不利）和（危險(xiǎn)）

的地段。

9.

我國(guó)《抗震規(guī)范》指出建筑場(chǎng)地類別應(yīng)根據(jù)（等效剪切波速）和（覆蓋層厚度）劃分為四類。

10.

飽和砂土液化的判別分為兩步進(jìn)行，即（初步判別）和（標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別）。

11.

場(chǎng)地的液化等級(jí)根據(jù)（液化指數(shù)）來(lái)劃分。

12.

目前，工程中求解結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的方法大致可分為兩種，即（底部剪力法）和（振型分解反應(yīng)譜法）。

13.

按其受地震破壞時(shí)產(chǎn)生的后果，將建筑分為（甲類）、（乙類）、（丙類）、（丁類）四個(gè)抗震設(shè)防類別。

14.

建筑結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算包括（截面抗震驗(yàn)算）和（抗震變形驗(yàn)算）。

15.

結(jié)構(gòu)的變形驗(yàn)算包括（多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算）/（罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗(yàn)算）。

16.

選擇結(jié)構(gòu)體系，要考慮（抗震設(shè)防烈度）和（設(shè)計(jì)基本地震加速度取值）的關(guān)系。

17.

選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)，要注意選擇合理的（結(jié)構(gòu)構(gòu)件）及（抗震結(jié)構(gòu)體系）。

18.

地震區(qū)的框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)成延性框架，遵守（強(qiáng)柱弱梁）、（強(qiáng)剪弱彎）、（強(qiáng)節(jié)點(diǎn)）、（強(qiáng)錨固）等。

19.

在工程手算方法中，常采用（D值法）和（反彎點(diǎn)法）進(jìn)行水平地震作用下框架內(nèi)力的分析。

20.

豎向荷載下框架內(nèi)力近似計(jì)算可采用（分層法）和（彎矩二次分配法）。

21.

框架結(jié)構(gòu)最佳的抗震機(jī)制是（總體機(jī)制）。

22.

框架體系的節(jié)點(diǎn)常采用（剛接）節(jié)點(diǎn)。

23.

結(jié)構(gòu)的變形縫有（伸縮縫）、（溫度縫）和（沉降縫）。

24.

多層/高層鋼混結(jié)構(gòu)包括（框架結(jié)構(gòu)）、（框架—抗震墻結(jié)構(gòu)）、（抗震墻結(jié)構(gòu)）及（筒體結(jié)構(gòu)）等結(jié)構(gòu)。

25.

（防止倒塌）是多層砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題。

26.

高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系主要有（純框架體系）、（筒體體系）、（框架支撐體系）或（框架剪力墻體系）。

27.

框架-支撐體系的支撐類型有（中心支撐）和（偏心支撐）。

28.

防止板件失穩(wěn)的有效方法是限制它的（高厚比）。

29.

屋蓋體系中，應(yīng)盡可能選用（有撐）屋蓋。

一、

判斷題

橫波向外傳播時(shí)，其介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的前進(jìn)方向相垂直。（√ ）

地震現(xiàn)象表明，橫波使建筑物產(chǎn)生上下顛簸。（X ）

縱波的特點(diǎn)是周期較長(zhǎng)，振幅較大。（X ）

震害表明，堅(jiān)硬地基上，柔性結(jié)構(gòu)一般表現(xiàn)較好，而剛性結(jié)構(gòu)有的表現(xiàn)較差。（√）

一般來(lái)講，震害隨場(chǎng)地覆蓋層厚度的增加而減輕。（X ）

地基土的抗震承載力小于地基土的靜承載力。（X ）

結(jié)構(gòu)的自振周期隨其質(zhì)量的增加而減小，隨剛度的增加而加大。（X ）

一般而言，房屋愈高，所受到的地震力和傾覆力矩愈大，破壞的可能性也愈大。（√）

彎曲構(gòu)件的延性遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于剪切構(gòu)件的延性。 （ X）

在同等設(shè)防烈度和房屋高度的情況下，對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)類型，其次要抗側(cè)力構(gòu)件抗震要求可低于主要

抗側(cè)力構(gòu)件。（√）

11.

在進(jìn)行梁端彎矩調(diào)幅時(shí)，可先進(jìn)行豎向荷載和水平荷載的梁端彎矩組合后再進(jìn)行調(diào)幅。（ X）

12.

鋼筋混凝土構(gòu)造柱可以先澆柱，后砌墻。（X ）

13.

構(gòu)造柱必須單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)。（X ）

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

地震時(shí)內(nèi)框架房屋的震害要比全框架結(jié)構(gòu)房屋嚴(yán)重，比多層磚房要輕。（ X）

中心支撐與偏心支撐相比具有較大的延性。（ X ）

耗能梁段的屈服強(qiáng)度越高，屈服后的延性越好，耗能能力越大。（X ）

抗震設(shè)防的目標(biāo)是什么實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的設(shè)計(jì)方法是什么

答：目標(biāo)是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有的抗震安全性能的總要求。我國(guó)《抗震規(guī)范》提出了三水準(zhǔn)的設(shè)防要求，概括

起來(lái)是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。第一水準(zhǔn)是建筑物在遭受頻度較高、強(qiáng)度較低的多遇地震時(shí)，一般不損壞

也不需要修理。第二水準(zhǔn)是建筑物在遭受基本烈度的地震影響時(shí)，允許結(jié)構(gòu)部分達(dá)到或超過(guò)屈服極限，或者結(jié)構(gòu)的部

分構(gòu)件發(fā)生裂縫，結(jié)構(gòu)通過(guò)塑性變形消耗地震能量，結(jié)構(gòu)的變形和破壞程度發(fā)生在可以修復(fù)使用的范圍之中。第三水

準(zhǔn)是建筑物遭受預(yù)估的罕遇的強(qiáng)烈地震時(shí)，不至于發(fā)生結(jié)構(gòu)倒塌或危機(jī)生命安全的嚴(yán)重破壞。方法：依據(jù)三個(gè)地震烈

度水準(zhǔn)，使用兩階段抗震設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)。

2.

建筑場(chǎng)地選擇的原則是什么

答：選址時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇有利地段，避開(kāi)不利地段。當(dāng)無(wú)法比開(kāi)始應(yīng)采取有效地抗震措施。在危險(xiǎn)地段，不應(yīng)建

造非臨時(shí)性的建筑物，尤其是嚴(yán)禁建造甲、乙類建筑物。

3.

哪些建筑可不進(jìn)行地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算

答：（1）砌體房屋（2）地基主要受力范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑物：一般單層廠房、單層空曠房

屋。不超過(guò)8層且高度在25M以下的一般民用框架房屋?；A(chǔ)荷載與上述一般民用框架房屋相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。（3）

抗震規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。

4.

液化對(duì)建筑物有哪些危害

答：危害：地面開(kāi)裂下沉使建筑物產(chǎn)生過(guò)度下沉或整體傾斜，不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁板

等構(gòu)件及其節(jié)點(diǎn)破壞，使整體開(kāi)裂和建筑物體型變化處開(kāi)裂。

5.

簡(jiǎn)述確定結(jié)構(gòu)地震作用的底部剪力法的適用條件及計(jì)算步驟。

答：適用條件：（1）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(guò)40M（3）建筑結(jié)構(gòu)在地

震作用下的變形以剪切變形為主（4）建筑結(jié)構(gòu)在地震作用時(shí)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計(jì)

6.

什么時(shí)候應(yīng)考慮豎向地震作用的影響

答：《抗震規(guī)范》規(guī)定，8度和9度時(shí)的大跨度結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)、9度時(shí)的高層建筑應(yīng)考慮豎向地震作用。

7.

何謂時(shí)程分析法，在什么時(shí)候須用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算

答：對(duì)結(jié)構(gòu)物的運(yùn)動(dòng)微分方程直接進(jìn)行逐步積分求解的一種動(dòng)力分析方法。以下情況：①甲類建筑和9度時(shí)

乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)②高度大于150M的鋼結(jié)構(gòu)和7-9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于的鋼筋混凝土框架

結(jié)構(gòu)③烈度8度Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地和9度時(shí)高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架④采用隔墻和消能減震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。

8.

何謂“抗震概念設(shè)計(jì)”“概念設(shè)計(jì)”與計(jì)算設(shè)計(jì)有何不同

答：指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部

構(gòu)造的過(guò)程。與計(jì)算設(shè)計(jì)的不同：計(jì)算設(shè)計(jì)是通過(guò)地震作用的取值進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算，而概念設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)，在工程設(shè)

計(jì)一開(kāi)始，就應(yīng)該把握好能量輸入、房屋體型、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布，構(gòu)件延性等幾個(gè)主要方面，從根本上消除建筑

中的抗震薄弱環(huán)節(jié)，概念設(shè)計(jì)需要輔以必要地計(jì)算設(shè)計(jì)。

9.

什么是“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”原則在設(shè)計(jì)中如何體現(xiàn)

答：強(qiáng)柱弱梁：使梁端的塑性鉸先出、多出，盡量減少或推遲柱端塑性鉸的出現(xiàn)。適當(dāng)增加柱的配筋可以達(dá)

到上述目的。

強(qiáng)剪弱彎：在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)中，剪力是通過(guò)彎距計(jì)算得出的。該原則的目的是防止梁、柱子在彎曲屈服之前出現(xiàn)剪切

破壞。適當(dāng)增加抵抗剪切力的鋼筋可以達(dá)到上述目的。

強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件：增大節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的組合剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算。

10.

怎樣保證框架梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能 如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

答：節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)原則：①節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接件的承載力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節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過(guò)分困難。

框架柱抗震設(shè)計(jì)原則：①?gòu)?qiáng)柱弱梁，使柱盡量不要出現(xiàn)塑性鉸②在彎曲破壞發(fā)生前不發(fā)生剪切破壞，使柱有

足夠的抗剪能力③控制柱的軸壓比不要太大④加強(qiáng)約束，配置必要地約束箍筋

梁抗震設(shè)計(jì)原則：①梁形成塑性鉸后仍有抗剪承載力②梁縱筋去附后，塑性鉸區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能

力③妥善解決梁縱筋錨固問(wèn)題。

11.

在多層砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁的作用是什么

答：構(gòu)造柱的作用：可以部分提高墻體的抗剪強(qiáng)度，大大增強(qiáng)房屋的變形能力。墻體開(kāi)裂后，構(gòu)造柱與圈梁

形成的約束體系可以有效地限制墻體散落，使墻體以滑移等方式大量消耗地震能量，保證房屋不至倒塌。圈梁的作用：

與構(gòu)造柱整澆在一起，形成鋼筋混凝土框架，共同約束墻體，提高房屋的整體性及延性，增強(qiáng)房屋的抗倒塌能力。

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在砌體結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖中如何確定結(jié)構(gòu)底部固定端標(biāo)高

答：（1）對(duì)于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，當(dāng)基礎(chǔ)埋置較淺時(shí)，取為基礎(chǔ)頂面（2）當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深時(shí)，可取為室外地

坪下處（3）當(dāng)設(shè)有整體剛度很大的全地下室時(shí)，取為地下室頂板頂部（4）當(dāng)?shù)叵率艺w剛度較小或半地下室時(shí)，取

地下室室內(nèi)地坪處。

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