抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計重要習題及答案

1、1、抗震規(guī)范給出的設(shè)計反應(yīng)譜中，當結(jié)構(gòu)自振周期在0.1sTg之間時，譜曲線為（ A ） A水平直線 B.斜直線 C.拋物線 D.指數(shù)曲線2、實際地震烈度及下列何種因素有關(guān)？ （ B ）A.建筑物類型 B.離震中的距離 C.行政區(qū)劃 D.城市大小3、規(guī)范規(guī)定不考慮扭轉(zhuǎn)影響時，用什么方法進行水平地震作用效應(yīng)組合的計算？（ B ） A.完全二次項組合法（CQC法） B. 平方和開平方法（SRSS法 ） C.杜哈米積分 D. 振型分解反應(yīng)譜法 4、基底剪力法計算水平地震作用可用于下列何種建筑? ( C ) A.40米以上的高層建筑 B.自振周期T1很長(T1>4s)的高層建筑 C. 垂直方向質(zhì)量

2、、剛度分布均勻的多層建筑 D. 平面上質(zhì)量、剛度有較大偏心的多高層建筑5、地震系數(shù)k及下列何種因素有關(guān)？( A )A.地震基本烈度 B.場地卓越周期 C.場地土類別 D.結(jié)構(gòu)基本周期6、9度區(qū)的高層住宅豎向地震作用計算時，結(jié)構(gòu)等效總重力荷載Geq為（ C ）A. 0.85(1.2恒載標準值GK+1.4活載標準值QK) B. 0.85(GK+Qk) C. 0.75(GK+0.5QK) D. 0.85(GK+0.5QK)7、框架結(jié)構(gòu)考慮填充墻剛度時,T1及水平彈性地震作用Fe有何變化?( A ) A.T1,Fe B.T1,Fe C.T1,Fe D.T1,Fe8、抗震設(shè)防區(qū)框架結(jié)構(gòu)布置時，梁中線及柱

3、中線之間的偏心距不宜大于（ A ） A柱寬的1/4 B柱寬的1/8 C梁寬的1/4 D梁寬的1/89、 土質(zhì)條件對地震反應(yīng)譜的影響很大，土質(zhì)越松軟，加速度譜曲線表現(xiàn)為（ A ） A譜曲線峰值右移 B譜曲線峰值左移 C譜曲線峰值增大 D譜曲線峰值降低10、震中距對地震反應(yīng)譜的影響很大，在烈度相同的條件下，震中距越遠，加速度譜曲線表現(xiàn)為（ A ） A譜曲線峰值右移 B譜曲線峰值左移 C譜曲線峰值增大 D譜曲線峰值降低11、為保證結(jié)構(gòu)“大震不倒”，要求結(jié)構(gòu)具有 ( C )A. 較大的初始剛度 B.較高的截面承載能力 C.較好的延性 D.較小的自振周期T112、樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)

4、，薄弱層的位置為 （ D ）A.最頂層 B.中間樓層 C. 第二層 D. 底層 13、多層磚房抗側(cè)力墻體的樓層水平地震剪力分配 ( B )A.及樓蓋剛度無關(guān) B.及樓蓋剛度有關(guān) C.僅及墻體剛度有關(guān) D.僅及墻體質(zhì)量有關(guān) 14、場地特征周期Tg及下列何種因素有關(guān)?( C ) A.地震烈度 B.建筑物等級 C.場地覆蓋層厚度 D.場地大小15、關(guān)于多層砌體房屋設(shè)置構(gòu)造柱的作用，下列哪句話是錯誤的 （ D ）A 可增強房屋整體性，避免開裂墻體倒塌B 可提高砌體抗變形能力C 可提高砌體的抗剪強度D 可抵抗由于地基不均勻沉降造成的破壞16、考慮內(nèi)力塑性重分布，可對框架結(jié)構(gòu)的梁端負彎矩進行調(diào)幅 （ B

5、） A梁端塑性調(diào)幅應(yīng)對水平地震作用產(chǎn)生的負彎矩進行 B梁端塑性調(diào)幅應(yīng)對豎向荷載作用產(chǎn)生的負彎矩進行 C梁端塑性調(diào)幅應(yīng)對內(nèi)力組合后的負彎矩進行 D梁端塑性調(diào)幅應(yīng)只對豎向恒荷載作用產(chǎn)生的負彎矩進行17、水平地震作用標準值Fek的大小除了及質(zhì)量,地震烈度,結(jié)構(gòu)自振周期有關(guān)外,還及下列何種因素有關(guān)? ( B ) A.場地平面尺寸 B.場地特征周期 C.荷載分項系數(shù) D.抗震等級18、表征地震動特性的要素有三個，下列哪項不屬于地震動要素（ B ）A.加速度峰值 B.地震烈度 C.頻譜特性 D.地震持時19、震級大的遠震及震級小的近震對某地區(qū)產(chǎn)生相同的宏觀烈度，則對該地區(qū)產(chǎn)生的地震影響是 （ B ）A 震

6、級大的遠震對剛性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害大B 震級大的遠震對柔性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害大C 震級小的近震對柔性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害大D震級大的遠震對柔性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害小20、地震烈度主要根據(jù)下列哪些指標來評定 （ C ） A地震震源釋放出的能量的大小 B地震時地面運動速度和加速度的大小 C地震時大多數(shù)房屋的震害程度、人的感覺以及其他現(xiàn)象D地震時震級大小、震源深度、震中距、該地區(qū)的土質(zhì)條件和地形地貌21、一般情況下，工程場地覆蓋層的厚度應(yīng)按地面至剪切波速大于多少的土層頂面的距離確定 （ D ）A200m/s B300m/s C400m/s D500m/s22、關(guān)于地基土的液化，下列哪句話是錯誤的 （A） A 飽和的砂土

7、比飽和的粉土更不容易液化B 地震持續(xù)時間長，即使烈度低，也可能出現(xiàn)液化C 土的相對密度越大，越不容易液化D 地下水位越深，越不容易液化23、某地區(qū)設(shè)防烈度為7度，乙類建筑抗震設(shè)計應(yīng)按下列要求進行設(shè)計 （D ） A地震作用和抗震措施均按8度考慮 B地震作用和抗震措施均按7度考慮 C地震作用按8度確定，抗震措施按7度采用 D地震作用按7度確定，抗震措施按8度采用24、框架柱軸壓比過高會使柱產(chǎn)生（ B ） A大偏心受壓構(gòu)件 B小偏心受壓構(gòu)件 C剪切破壞 D扭轉(zhuǎn)破壞25、鋼筋混凝土丙類建筑房屋的抗震等級應(yīng)根據(jù)那些因素查表確定 （ B ） A抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋層數(shù) B抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房

8、屋高度 C抗震設(shè)防烈度、場地類型和房屋層數(shù) D抗震設(shè)防烈度、場地類型和房屋高度26、縱波、橫波和面波（L波）之間的波速關(guān)系為 （ A ）AVP > VS > VL BVS > VP > VL CVL > VP > VS DVP > VL> VS27、位于軟弱場地上,震害較重的建筑物是: （ A ）A.木樓蓋等柔性建筑 B.單層框架結(jié)構(gòu) C.單層廠房結(jié)構(gòu) D.多層剪力墻結(jié)構(gòu)28、強剪弱彎是指: （ B ） A.抗剪承載力Vu大于抗彎承載力Mu B.剪切破壞發(fā)生在彎曲破壞之后 C.設(shè)計剪力大于設(shè)計彎矩 D.柱剪切破壞發(fā)生在梁剪切破壞之后29、下列結(jié)構(gòu)

9、延性哪個延性在抗震設(shè)計時要求最高 （ D ） A.結(jié)構(gòu)總體延性 B.結(jié)構(gòu)樓層的延性 C.構(gòu)件的延性 D.關(guān)鍵桿件的延性30、強柱弱梁是指: （ B ） A.柱線剛度大于梁線剛度 B.柱抗彎承載力大于梁抗彎承載力 C.柱抗剪承載力大于梁抗剪承載力 C.柱配筋大于梁配筋1、 工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的三個水準是什么？如何通過兩階段設(shè)計方法來實現(xiàn)？ 答：抗震設(shè)防的三個水準 ：第一水準：當遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用；第二水準：當遭受相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，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：當遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇

10、地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。兩階段設(shè)計方法：第一階段設(shè)計：對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進行多遇地震作用下的承載能力驗算和彈性變形驗算；第二階段設(shè)計：對有明顯薄弱層的不規(guī)則部位和有特殊要求的結(jié)構(gòu)進行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算并采取相應(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63.2%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

11、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。 房屋的高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟合理性的宏觀控制。震害表明，房屋高寬比大，地震作用產(chǎn)生的傾覆力矩會造成基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動，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。同時傾覆力矩會在混凝土框架結(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、 簡述現(xiàn)行抗震規(guī)范計算地震作用所采用的三種計算方法及其適用范圍。答：現(xiàn)行抗震規(guī)范計算地震

12、作用所采用的三種計算方法為：底部剪力法，振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法。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)點體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法計算。（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)采用時程分析法進行補充計算。4、 什么是動力系數(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：動力系數(shù)是單質(zhì)點彈性體系的最大絕對加速度反應(yīng)及地震地面運動最大加速度的比值 地震系數(shù)是地震地面運動最大加速度及重力加速度的比值 水平地震影響系數(shù)是單質(zhì)點彈性體系的最大絕對加速度

13、反應(yīng)及重力加速度的比值 水平地震影響系數(shù)是地震系數(shù)及動力系數(shù)的乘積5、 什么是鞭端效應(yīng)，設(shè)計時如何考慮這種效應(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，震害較為嚴重，這種現(xiàn)象稱為鞭端效應(yīng)； 設(shè)計時對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)計時應(yīng)遵循的原則？如何在設(shè)計中實現(xiàn)“強剪弱彎”？答： 強柱弱梁，梁端先于柱出現(xiàn)塑性鉸,同時塑性鉸區(qū)段有較好的延性和耗能能力強剪弱彎，梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力強節(jié)點、強錨固，妥善解決梁縱筋錨固問題為保證強剪弱彎，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時實際達

14、到的剪力值，對一、二、三級框架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計值調(diào)整為：7、 簡述“強柱弱梁”的概念以及實現(xiàn)“強柱弱梁”的主要措施 答： 強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，形成合理的破壞機制。 在截面抗震驗算中，為保證強柱弱梁，建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定： 對一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，（除框架頂層和柱軸壓比小于0.15及框支梁及框支柱的節(jié)點外），柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合：其中為柱端彎矩增大系數(shù)，（一級為取1.4,二級取1.2,三級取1.1）8、 簡述提高框架梁延性的主要措施？ 答：（1）“強剪弱彎”，使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時實際達到的剪力值，以保證框架梁先發(fā)

15、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受壓區(qū)高度，另一方面應(yīng)配置適當?shù)氖軌轰摻?（3）為增加對混凝土的約束，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，同時為防止縱筋過早壓屈，對箍筋間距也應(yīng)加以限制。 （4）對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：加強房屋的整體性，提高砌體的受剪承載力(10%-30%)，對砌體有約束作用, 提高砌體的變形能力，提高房屋的抗震性能。設(shè)置圈梁的

16、作用：增加縱橫墻體的連接，加強整個房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增強其整體剛度；減小墻體的自由長度，增強墻體的穩(wěn)定性；可提高房屋的抗剪強度，約束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計算長度。10、 什么是地基液化現(xiàn)象？影響地基液化的因素？答：飽和的粉土和砂土，在地震時由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應(yīng)力減小，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。影響因素： 土層的地質(zhì)年代：地質(zhì)年代越古老，越不易液化土的組成：級配良好的砂土不易液化粉土中粘粒含量超過一定限值時，不易液化土層的相對密度：土層的相對密度越大，

17、越不易液化土層的埋深：埋深越大，越不易液化地下水位的深度：地下水位越深，越不易液化地震烈度和地震持續(xù)時間：烈度越高，持續(xù)時間越長，越易液化11、 強柱弱梁、強剪弱彎的實質(zhì)是什么？如何通過截面抗震驗算來實現(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 在截面抗震驗算中，為保證強柱弱梁，建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定： 對一、二、三級框架的梁柱節(jié)點處，（除框架頂層和柱軸壓比小于0.15及框支梁及框支柱的節(jié)點外），柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合：其中為柱端彎矩增大系數(shù)，（一級為取1.4,二級取1.2,三級取1

18、.1）為保證強剪弱彎，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時實際達到的剪力值，對一、二、三級框架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計值調(diào)整為：對一、二、三級框架柱，柱端截面組合的剪力設(shè)計值調(diào)整為：12、 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)計值及柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之和 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)力及混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值的比值，用以反映構(gòu)件截面上承受名義剪應(yīng)力的大小。限制梁柱的剪壓比，主要是為了防

19、止梁柱混凝土過早發(fā)生斜壓破壞。13、 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。14、 在什么情況下結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動？如何采取措施避免或降低扭轉(zhuǎn)振動？答：體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，質(zhì)量和剛度分布明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，在地震作用下會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，主要原因

20、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)簡單規(guī)整 質(zhì)量中心和剛度中心應(yīng)盡量一致 對復(fù)雜體型的建筑物應(yīng)予以處理 15、 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)力及混凝土抗壓強度設(shè)計值之比。剪壓比過大,混凝土會過早發(fā)生斜壓破壞,箍筋不能充分發(fā)揮作用,它對構(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。16、 什么是震級？什么是地震烈度？如何評定震級和烈度的大??？答：震級是表示地震本身大小的等級，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弱程度，它是按地震造成的后果分類的。震級的大小一般用

21、里氏震級表達地震烈度是根據(jù)地震烈度表，即地震時人的感覺、器物的反應(yīng)、建筑物破壞和地表現(xiàn)象劃分的。17、 抗震設(shè)計時，為什么要對框架梁柱端進行箍筋加密？答： 梁柱端箍筋加密：加強對混凝土的約束，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，同時避免縱筋的受壓屈曲18、 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，水平方向剛度相對較大，承擔的地震作用亦較大，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

22、約束作用相對較弱，樓梯間布置于此，約束更差，抗震能力降低，墻體的破壞更為嚴重19、 采用底部剪力法計算房屋建筑地震作用的適用范圍？在計算中，如何考慮長周期結(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40m （3）房屋結(jié)構(gòu)在地震運動作用下的變形以剪切變形為主 （4）房屋結(jié)構(gòu)在地震運動作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計 為考慮長周期高振型的影響，建筑抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定：當房屋建筑結(jié)構(gòu)的基本周期時，在頂部附加水平地震作用，取 再將余下的水平地震作用分配給各質(zhì)點： 結(jié)構(gòu)頂部的水平地震作用為和之和20、 鋼筋混凝土框架房屋因建筑、結(jié)構(gòu)布置不當產(chǎn)

23、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）房屋立面凹進凸出，可導致建筑物豎向質(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，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)量及剛度分布不均勻（如抗側(cè)力構(gòu)件分布不恰當），使房屋質(zhì)量中心及剛度中心不重合，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)量及剛度分布不均勻，在地震中往往會形成薄弱層，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中或塑性變形，造成破壞2

24、4、簡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）計算多自由度結(jié)構(gòu)的自振周期及相應(yīng)振型；（2）求出對應(yīng)于每一振型的最大地震作用（同一振型中各質(zhì)點地震作用將同時達到最大值）；（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)進行組合，以求得結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。25、簡述框架節(jié)點抗震設(shè)計的基本原則（1）節(jié)點的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力；（2）多遇地震時節(jié)點應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；（3）罕遇地震時節(jié)點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)點區(qū)內(nèi)應(yīng)有可靠的錨固；（5）節(jié)點配筋不應(yīng)使施工過分困難。等效剪切波速 ：若計算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(jù)計算深度范圍內(nèi)各土層剪切波速

25、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：根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想進行建筑和結(jié)構(gòu)的總體布置并確定細部構(gòu)造的過程。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：對于鋼筋混凝土構(gòu)件，當受拉鋼筋屈服后，進入塑性狀態(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，當承載力開始降低，就達到極限狀態(tài)。延性比是極限變形及屈服變形的比值。結(jié)構(gòu)延性比：對于一個鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當某個桿件出現(xiàn)塑性鉸時，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；當塑性鉸達到

26、一定數(shù)量以后，結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)“屈服現(xiàn)象”即結(jié)構(gòu)進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到極限時頂點位移及屈服時頂點位移的比值。27.什么是概念設(shè)計？結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。概念設(shè)計包含極為廣泛的內(nèi)容，選擇對抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置，采取減少扭轉(zhuǎn)和加強抗扭剛度的措施，設(shè)計延性結(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，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應(yīng)，避免設(shè)計靜定結(jié)構(gòu)，采取二道防線措施等等。應(yīng)該說，從方案、布置、計算到構(gòu)件設(shè)計、構(gòu)造措施每個設(shè)計步驟中都貫穿了抗震概念設(shè)計內(nèi)容。六、 計算題 1、某兩

27、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，各層的層間剛度相同；類場地，設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.10g，設(shè)計分組為第二組，結(jié)構(gòu)的阻尼比為。（1）求結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型，并驗證其主振型的正交性（2）試用振型分解反應(yīng)譜法計算框架的樓層地震剪力解1）：（1）計算剛度矩陣 （2）求自振頻率（3）求主振型 當當（4）驗證主振型的正交性 質(zhì)量矩陣的正交性剛度矩陣的正交性解2）：由表3.2查得：類場地，第二組，Tg=0.40s 由表3.3查得：7度多遇地震第一自振周期第二自振周期（1）相應(yīng)于第一振型自振周期的地震影響系數(shù)： 第一振型參及系數(shù)于是： 第一振型

28、的層間剪力： （2）相應(yīng)于第二振型自振周期的地震影響系數(shù)： 第二振型參及系數(shù)于是： 第二振型的層間剪力： （3）由SRSS法，計算各樓層地震剪力：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，框架的自振周期；各層的層間剛度相同；類場地，7度第二組（，結(jié)構(gòu)的阻尼比為，試按底部剪力法計算框架的樓層地震剪力，并驗算彈性層間位移是否滿足要求（）。解：（1）求結(jié)構(gòu)總水平地震作用：（2）求作用在各質(zhì)點上的水平地震作用（3）求層間剪力（4）驗算層間彈性位移 （滿足） （滿足） 3、某三層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋處的重力荷載代表值分別為，每層層高皆為5.0m，層間側(cè)

29、移剛度均為40MN/m，框架的基本自振周期；類場地，8度第二組，設(shè)計基本加速度為0.30g，結(jié)構(gòu)的阻尼比為，試按底部剪力法計算框架的樓層地震剪力，并驗算彈性層間位移是否滿足規(guī)范要求。（1）求結(jié)構(gòu)總水平地震作用：（2）求作用在各質(zhì)點上的水平地震作用（3）求層間剪力（4）驗算彈性位移滿足規(guī)范要求/4、二質(zhì)點體系如圖所示，各質(zhì)點的重力荷載代表值分別為m1=60t， m2=50t，層高如圖所示。該結(jié)構(gòu)建造在設(shè)防烈度為8度、場地土特征周期Tg=0.25s的場地上，其水平地震影響系數(shù)最大值分別為max =0.16（多遇地震）和max=0.90（罕遇地震）。已知結(jié)構(gòu)的主振型和自振周期分別為0.358s 0.

30、156s 要求：用底部剪力法計算結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下各層的層間地震剪力。提示：k2k1m2m14m4m0.1s時，；5時，；且時，時,解：，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弱程度。2、抗震設(shè)防烈度：一個地區(qū)作為抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，應(yīng)按國家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件（圖件）執(zhí)行。3、場地土的液化：飽和的粉土或砂土，在地震時由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無法排出，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)，土體的抗剪強度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。、等效剪切波速：若計算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(jù)計算深度范圍內(nèi)各土層剪切波速加權(quán)平

31、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a為地基土的抗震承載力調(diào)整系數(shù)，fa為深寬修正后的地基承載力特征值。6、場地覆蓋層厚度：我國建筑抗震設(shè)計規(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)計時的基本代表值，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、強柱弱梁：結(jié)構(gòu)設(shè)計時希望梁先于柱發(fā)生破壞，塑性鉸先發(fā)生在梁端，而不是在柱端。9、砌體的抗震強度設(shè)計值：，其中fv為非抗震設(shè)計的砌體抗剪強度設(shè)計值，N為砌體抗震抗剪強度的正應(yīng)力影響系數(shù)。 10、剪壓比：剪

32、壓比為，是構(gòu)件截面上平均剪力及混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值的比值，用以反映構(gòu)件截面上承受名義剪應(yīng)力的大小。二、填空題（每空1分，共25分）1、地震波包括在地球內(nèi)部傳播的體波和只限于在地球表面?zhèn)鞑サ拿娌?，其中體波包括 縱波（P）波和 橫（S） 波，而面波分為 瑞雷 波和 洛夫 波，對建筑物和地表的破壞主要以 面 波為主。2、場地類別根據(jù) 等效剪切波波速 和 場地覆土層厚度劃分為IV類。3、在用底部剪力法計算多層結(jié)構(gòu)的水平地震作用時，對于T1>1.4Tg時，在 結(jié)構(gòu)頂部 附加Fn，其目的是考慮 高振型 的影響。4、抗震規(guī)范規(guī)定，對于烈度為8度和9度的大跨和 長懸臂 結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)以及

33、9度時的 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，并應(yīng)符合相應(yīng)的計算和構(gòu)造措施要求。6、地震系數(shù)表示 地面運動的最大加速度 及 重力加速度 之比；動力系數(shù)是單質(zhì)點 最大絕對加速度 及 地面最大加速度 的比值。7、多層砌體房屋的抗震設(shè)計中，在處理結(jié)構(gòu)布置時，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 。、用于計算框架結(jié)構(gòu)水平地震作用的手算方法一般有 反彎點法 和 D值法 。9、在振型分解反應(yīng)譜法中，根據(jù)統(tǒng)計和地震資料分析，對于各振型所產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)，可近似地采用 平方和開平方 的組合方法來確定。、為了減少判別場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行，即 初步判別 和 標準貫入試驗 判別。三、簡答題（每題分，共30分）、簡述兩階段三水準抗震設(shè)計方法。答：我國建筑抗震設(shè)計