抗震要點(diǎn)及習(xí)題和答案

1、1、抗震規(guī)范給出的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜中，當(dāng)結(jié)構(gòu)自振周期在C.拋物線2、0.1sTg之間時(shí)，譜曲線為（D.指數(shù)曲線（B ）D.城市大小3、A .水平直線B.斜直線實(shí)際地震烈度與下列何種因素有關(guān)？A.建筑物類型B.離震中的距離C.行政區(qū)劃規(guī)范規(guī)定不考慮扭轉(zhuǎn)影響時(shí)，用什么方法進(jìn)行水平地震作用效應(yīng)組合的計(jì)算？（4、5、6、7、A.完全二次項(xiàng)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)譜法基底剪力法計(jì)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、剛度分布均勻的多層建筑D. 平面上質(zhì)量、剛度有較

2、大偏心的多高層建筑 地震系數(shù)k與下列何種因素有關(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9度區(qū)的高層住宅豎向地震作用計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)等效總重力荷載A. 0.85（1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值 Gk+1.4活載標(biāo)準(zhǔn)值 Qk）C. 0.75（Gk+0.5Qk）框架結(jié)構(gòu)考慮填充墻剛度時(shí)，與水平彈性地震作用A.T1J ,FefB.Tj ,FefC.T1 T ,FeJGeq 為(C )B. 0.85(G K+Qk)D. 0.85(Gk+0.5Qk)Fe有何變化?(D.T 1 J ,Fe J抗震設(shè)防區(qū)框架結(jié)構(gòu)布置時(shí)，梁中線與柱中線之間的偏心距不宜大于（A .柱寬的1/4B .柱寬的1/8

3、C .梁寬的1/4D .梁寬的土質(zhì)條件對(duì)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 .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(duì)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(yuǎn)，A .譜曲線峰值右移.譜曲線峰值增大為保證結(jié)構(gòu)大震不倒”A.較大的初始剛度C.較好的延性9、C11、BD，要求結(jié)構(gòu)具有譜曲線峰值左移譜曲線峰值降低（C ）B.較高的截面承載能力D.較小的自振周期Ti樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，薄弱層的位置為D.底層（B ）B.與樓蓋剛度有關(guān) 僅與墻體質(zhì)量有關(guān)?（ C ）建筑物等級(jí)場地大小1/8加速度譜曲線表現(xiàn)為（

4、A ）12、A.最頂層B.中間樓層C.第二層13、多層磚房抗側(cè)力墻體的樓層水平地震剪力分配A.與樓蓋剛度無關(guān)C.僅與墻體剛度有關(guān)D.14、場地特征周期 Tg與下列何種因素有關(guān)A.地震烈度B.C.場地覆蓋層厚度D.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(cuò)誤的A.B.C.D.可增強(qiáng)房屋整體性，避免開裂墻體倒塌 可提高砌體抗變形能力可提高砌體的抗剪強(qiáng)度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(duì)框架結(jié)構(gòu)的梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅A.B.C.D.梁端塑性調(diào)幅應(yīng)對(duì)水平地震作用產(chǎn)生的負(fù)彎矩進(jìn)行 梁端塑性調(diào)幅應(yīng)對(duì)豎向荷載作用產(chǎn)生的負(fù)彎矩進(jìn)行 梁端塑性調(diào)幅應(yīng)對(duì)內(nèi)力組合后的負(fù)彎矩進(jìn)行

5、 梁端塑性調(diào)幅應(yīng)只對(duì)豎向恒荷載作用產(chǎn)生的負(fù)彎矩進(jìn)行17、 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fek的大小除了與質(zhì)量，地震烈度，結(jié)構(gòu)自振周期有關(guān)外，還與下列何種因素有關(guān)? ( B )A.場地平面尺寸B.場地特征周期C.荷載分項(xiàng)系數(shù)D.抗震等級(jí)18、 表征地震動(dòng)特性的要素有三個(gè)，下列哪項(xiàng)不屬于地震動(dòng)要素(B )A.加速度峰值B.地震烈度C.頻譜特性D.地震持時(shí)19、震級(jí)大的遠(yuǎn)震與震級(jí)小的近震對(duì)某地區(qū)產(chǎn)生相同的宏觀烈度，則對(duì)該地區(qū)產(chǎn)生的地震影響是 ( B )A 震級(jí)大的遠(yuǎn)震對(duì)剛性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害大B 震級(jí)大的遠(yuǎn)震對(duì)柔性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害大C 震級(jí)小的近震對(duì)柔性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害大D 震級(jí)大的遠(yuǎn)震對(duì)柔性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害小20、地

6、震烈度主要根據(jù)下列哪些指標(biāo)來評(píng)定A .地震震源釋放出的能量的大小B .地震時(shí)地面運(yùn)動(dòng)速度和加速度的大小C .地震時(shí)大多數(shù)房屋的震害程度、人的感覺以及其他現(xiàn)象21、D .地震時(shí)震級(jí)大小、震源深度、震中距、該地區(qū)的土質(zhì)條件和地形地貌 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 500m/s(A22、關(guān)于地基土的液化，下列哪句話是錯(cuò)誤的 飽和的砂土比飽和的粉土更不容易液化 地震持續(xù)時(shí)間長，即使烈度低，也可能出現(xiàn)液化 土的相對(duì)密度越大，越不容易液化 地下水位越深，越不容易液化D ) A 200m/sB 300m/sC 400m/sABCD23、某地區(qū)設(shè)防烈度為 7

7、 度，乙類建筑抗震設(shè)計(jì)應(yīng)按下列要求進(jìn)行設(shè)計(jì)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(huì)使柱產(chǎn)生(BA .大偏心受壓構(gòu)件B.小偏心受壓構(gòu)件C.剪切破壞25、鋼筋混凝土丙類建筑房屋的抗震等級(jí)應(yīng)根據(jù)那些因素查表確定A 抗震設(shè)防烈度、B. 抗震設(shè)防烈度、C. 抗震設(shè)防烈度、D .抗震設(shè)防烈度、26、縱波、橫波和面波( L 波)之間的波速關(guān)系為AVP VS VL27、位于軟弱場地上 , 震害較重的建筑物是 :A. 木樓蓋等柔性建筑B.C.單層廠房結(jié)構(gòu)D.2

8、8、強(qiáng)剪弱彎是指 :A. 抗剪承載力 Vu 大于抗彎承載力B. 剪切破壞發(fā)生在彎曲破壞之后C. 設(shè)計(jì)剪力大于設(shè)計(jì)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)延性哪個(gè)延性在抗震設(shè)計(jì)時(shí)要求最高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(qiáng)柱弱梁是指 :A. 柱線剛度大于梁線剛度結(jié)構(gòu)類型和房屋層數(shù) 結(jié)構(gòu)類型和房屋高度 場地類型和房屋層數(shù) 場地類型和房屋高度BVS VP VL CVL VP VSA )單層框架結(jié)構(gòu) 多層剪力墻結(jié)構(gòu)DMuD .扭轉(zhuǎn)破壞(BA )VP VL VS)B.柱抗彎承載力大于梁抗彎承載力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)

9、方法來實(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 63.2%

10、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)

11、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

12、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

13、、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：Mb +M：_ vbIn7、簡述“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)

14、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：Me 二八 Mb其中C為柱端彎矩增大系數(shù)，（一級(jí)為取1.4,二級(jí)取1.2,三級(jí)取1.1）8、簡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)氖軌轰摻睿?）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

15、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。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；抵抗地基 不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計(jì)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(shí)由于顆粒之間

16、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(qiáng)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(jí)配良好的砂土不易液化粉土中粘粒含量超過一定限值時(shí)，不易液化土層的相對(duì)密度：土層的相對(duì)密度越大，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(shí)間：烈度越高，持續(xù)時(shí)間越長，越易液化11、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)？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

17、）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 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： Me = Mb其中e為柱端彎矩增大系數(shù)，（一級(jí)為取1.4,二級(jí)取1.2,三級(jí)取1.1 ）、三級(jí)框?yàn)楸ＷC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、 架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為：卄 M b +M；vbIn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:12、=nvemC mC什么叫軸壓比？為什么要限制柱的軸壓比

18、?N答：軸壓比：n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fcAc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(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fcbh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(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（

19、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。14、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)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比。剪壓比過大

20、，混凝土?xí)^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。16、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??？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。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

21、性和抗震性能，同時(shí)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(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19、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

22、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）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 Ti .1.4Tg時(shí), 在頂部附加水平地震作用，取.FJ.nF Ek再將余下的水平地震作用（1 一、n）FEk分配給各質(zhì)點(diǎn)：GiH i乜Fi 二十- 一（1 一）FEk二 G j H jj I結(jié)構(gòu)頂部的水平地震作用為 Fn和.-Fn之和20、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）

23、 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)過于劇烈， 力口重震害（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

24、；（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

25、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

26、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，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G =G2皆為4.

27、0m,各層的層間剛度相同 Rt =p2 =8630kN/m ；n類場地，設(shè)防烈度為 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=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)算剛度矩陣燈=& k? = 8630 2 = 17260kN / mk12 = k21 = -k2 = -8630 kN / m= 1200kN，每層層高7度，設(shè)計(jì)基本地震k22 = k2 = 8630 kN / m(2)求自振頻率1( m1k22 m2k11) , (m1k22 m2k11)4m1m2 (k11k2 k12k2

28、1)2m1m21(120 漢 8630+120 漢 17260)耳2 120 120(120 8630 120 17260)2 -4 120 120(1 7 2 6 0B 6 3 0 (-8 6 3)0 27.47/188.28= 5.24r a c/ s(3)求主振型當(dāng) 1 二5.24rad /sX12m f -k11120 5.242 -17260 1.6182 =13.72rad /sX11 k12當(dāng) 2 =13.72rad /s2 2X22 _ m1 2 kn120 13.72 -17260 -0.618X21k12(4)驗(yàn)證主振型的正交性 質(zhì)量矩陣的正交性-8630-86301.00

29、01.618T 12001201.000-0.618剛度矩陣的正交性17260I|(-8630解2):由表3.2查得：H類場地，第二組,X：kX2 二1.0001.618由表3.3查得：7度多遇地震：max-86301.0008630 一0.618Tg=0.40s-0.08=0:5Tg第一自振周期 T= 1.200s,Tg T1叫g(shù)2兀第二自振周期T20.458s,Tg : T| ： 5Tg-2 g g(1)相應(yīng)于第一振型自振周期 T1的地震影響系數(shù):/v0.9T1第一振型參與系數(shù)n二 mi i斗口1200 X1.000+1200 X1.618門1 = p=22 =0.724l丄 21200

30、X1.000+1200 X1.618 mi 1ii 40.40、max1.200 丿0 90.08 =0.030旦：: r 1 11G1 =0.030 0.724 1.000 1200 =26.06kN F121 12G2 =0.030 0.724 1.618 1200 = 42.17kN第一振型的層間剪力：V12 = F12 = 42. 17 kNV1F11 F12 =68.23kN(2)相應(yīng)于第二振型自振周期疋：amaxT2的地震影響系數(shù)：/0.9| 漢 0.08 =0.0710.458 丿第二振型參與系數(shù)n mi 2書 i 壬1200 匯1.000 +1200 沃(-0.618)n2 2

31、二22 二 0.2 76LA21200 =1.000 +120(-0.618)、mi 2ii 4s旦：F21 = ： 2 2 21G1 =0.071 0.276 1.000 1200 =23.52kNF222 22G2 =0.071 0.276 (-0.618) 1200 =-14.53kN第二振型的層間剪力：V22 =F22 - -14.53kNV21(3)由疋：= F21 F22 =8.99kNSRSS法，計(jì)算各樓層地震剪力:V22 2= Vj2 j=w=42.172( -14.53)2 = 44.60kN二 68.2328.992 = 68.821kN2、某兩層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋

32、和屋蓋處的重力荷載代表值相等G =G2 =1200kN，每層層高皆為4.0m，框架的自振周期 J =1.028s;各層的層間剛度相同ZD.D8630kN / m，類場地，7度第二組(Tg = 0.40s, : max =0.08),結(jié)構(gòu)的阻尼比為=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(R】=1/450)。求結(jié)構(gòu)總水平地震作用：9:-0.90.08 =0.0331.028：max解: (1)TFEk(2)= ：tGeq =0.0330.85(12001200) =67.32kN求作用在各質(zhì)點(diǎn)上的水平地震作用Ti =1.028s1.4Tg =1.4 0.4

33、 =0.56s、n =0.08T10.01 =0.08 1.028 0.01 =0.092,Fn =、nFEk = 0.092 67.32 =6.2kNlG1H1F1 n1200 467.32(1 0.092) =20.37kN1200 4 12008F2nG2H2 FEkO .-Fn二 GjHjj 41200 X81200 41200 867.32(1 0.092)6.2 =46.95kN(3)求層間剪力V =F1 F2 =20.37 46.95 =67.32kNV2 =F2 =46.95kN(4)驗(yàn)算層間彈性位移1 =67.32/8630 =0.0078m = 7.8mmr =7.8/40

34、00 =1/512 1/450(滿足)爲(wèi)=46.95/8630 =0.00544m =5.44mm詁=5.44/4000 =1/735 1/450(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G二G2 =1000kN , G3 =600kN ,每層層高皆為5.0m，層間側(cè)移剛度均為 40MN/m框架的基本自振周期0.6332s ；1類場地，8度第二組，設(shè)計(jì)基本加速度為 0.30g，結(jié)構(gòu)的阻尼比為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規(guī)范要求。(1)求結(jié)構(gòu)總水平地震作用：0.30X0.24 =0.122 1.4Tg =1.4 匯 0.25

35、 = 0.35s , Tg = 0.25s 0.35sn =0.08T10.07 =0.08 0.358 0.07 =0.10G1H1 、60 9.8 4Tg ： T| = 0.358s5Tg ,:1 二0.90.16=0.116F1=FFEk(1 60 9.4爲(wèi)0 98 8 1069 (10.1035.87kNF2GH FEk（1 -、.n）50 9.8 -106.29 （1 _0.10） =59.79kN GiHi60x9.84+50x9.8x8.Fn =Fe 1 0 6. 2 9 0.=1 0 1 0. 63k NV2 =F2 ： =Fn =59.79 10.63=70.42kNyV2

36、=35.87 70.42=106.29kN1、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(shí)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(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faE二a f

37、a，其中Z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(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。 &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：fvEN fv，其中fV為非抗震設(shè)計(jì)的砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，Z為砌體抗震抗剪強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù)。10、剪壓比：剪壓比為V/fcbh。,是構(gòu)件截面上平均剪力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)

38、度設(shè)計(jì)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(duì)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 場地覆十層厚度 劃分為必類。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1.4Tg時(shí)，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(duì)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

39、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)k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)大絕對(duì)加速度 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

40、方和開平方的組合方法來確定。10、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(jìn)行，即初步判別 和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別。三、簡答題(每題6分，共 30分)1、簡述兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)方法。答：我國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001 )規(guī)定：進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的建筑，其抗震設(shè)防目標(biāo)是：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可繼續(xù)使用，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，當(dāng)遭 受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。具體為兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)方法：第一階段是在方案布置符合抗震設(shè)計(jì)原則的前提下，按與基本烈度相對(duì)應(yīng)的眾值烈度的地震動(dòng)參 數(shù)，用彈性反應(yīng)譜求得結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，然后與其他荷載效應(yīng)組合，并對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件 進(jìn)行承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算，保證第一水準(zhǔn)下必要的承載力可靠度，滿足第二水準(zhǔn)烈度的設(shè)防要求(損壞可修)，通過概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施來滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求；對(duì)大多