抗震設計重點及重要習題及答案考試必備

1、二、填空題（每空1分，共25分）1、地震波包括在地球內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構的水平地震作用時，對于T1>1.4Tg時，在 結構頂部 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 結構、煙囪和類似的高聳結構以及9度時的 高層建筑 等，應考慮豎向地震作用的影響。5、鋼筋混凝土房屋應根據(jù)烈度、 建筑物的類型 和 高

2、度 采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。6、地震系數(shù)表示 地面運動的最大加速度 與 重力加速度 之比；動力系數(shù)是單質點 最大絕對加速度 與 地面最大加速度 的比值。7、多層砌體房屋的抗震設計中，在處理結構布置時，根據(jù)設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 。、用于計算框架結構水平地震作用的手算方法一般有 反彎點法 和 D值法 。9、在振型分解反應譜法中，根據(jù)統(tǒng)計和地震資料分析，對于各振型所產生的地震作用效應，可近似地采用 平方和開平方 的組

3、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。1、 根據(jù)土層剪切波速的范圍把土劃分為堅硬土、中硬土、中軟土、軟弱土四類。2、地震波中的 縱波（P） 是由震源向外傳播的疏密波， 橫波（S） 是由震源向外傳播的剪切波。用來反映一次地震本身強弱程度的大小和尺度的是 震級 ，其為一種定量的指標。、在地基土的抗震承載力計算中，地基土的抗震承載力調整系數(shù)一般應 >1.0 。、當建筑物的地基有 飽和的砂土和粉土 的土時，應經過勘察試驗預測在地震時是否會出現(xiàn)液化現(xiàn)象。、抗震設計一般包括抗震計算、抗震概念設計及抗震構造措施三方面

4、的內容。、對于具有多道抗震防線的抗側力體系，應著重提高 第一道抗震防線 中構件的延性。、未經抗震設計的框架結構的震害主要在梁柱的節(jié)點區(qū)，柱與梁相比，震害比較重的構件是 柱 。、剪壓比用來說明梁截面上承受名義剪應力的大小，其概念為：剪壓比為，是構件截面上平均剪力與混凝土軸心抗壓強度設計值的比值。、抗震等級是結構構件抗震設防的標準，鋼筋混凝土房屋應根據(jù) 結構類型 、 及 烈度 、 房屋高度 采用不同的抗震等級。1、在確定結構體系時，需要在結構的 剛度 、延性及 承載力 之間尋求一種較好的匹配關系。、多層砌體房屋結構宜采用 橫墻 承重的結構體系。1、工程結構的抗震設計一般包括 結構抗震計算 、抗震概

5、念設計 和抗震構造措施三個方面的內容。2、抗震規(guī)范規(guī)定，建筑場地類別根據(jù)等效剪切波速和場地覆蓋土層厚度雙指標劃分為4類。3、一般情況下，場地的覆蓋層厚度可取地面至土層的剪切波速大于 500m/s 的堅硬土層或巖石頂面的距離。4、從地基變形方面考慮，地震作用下地基土的抗震承載力比地基土的靜承載力 大。5、地震時容易發(fā)生場地土液化的土是:處于地下水位以下的飽和砂土和粉土。6、目前，求解結構地震反應的方法大致可分為兩類：一類是擬靜力方法，另一類為直接動力分析法。 7、對砌體結構房屋，樓層地震剪力在同一層墻體中的分配主要取決于樓蓋的水平剛度和各墻體的側移剛度。8、用地震烈度來衡量一個地區(qū)地面和各類建筑

6、物遭受一次地震影響的強弱程度， 5級以上的地震稱為破壞性地震。9、一般來講，在結構抗震設計中，對結構中重要構件的延性要求，應高于對結構總體的延性要求；對構件中關鍵桿件的延性要求，應高于對整個構件的延性要求。10、抗震等級共分4級，其中 一 級抗震要求最高，鋼筋混凝土房屋應根據(jù) 烈度 、 結構類型 和房屋的高度采用不同的抗震等級。11、地震地區(qū)的框架結構，應設計成延性結構，遵守強柱弱梁、強剪弱彎以及強節(jié)點弱構件的設計原則。1、天然地震主要有（構造地震）與（火山地震）。2、地震波傳播速度以（縱波）最快，（橫波）次之，（面波）最慢。3、地震動的三要素：（ 峰值 ）；（ 頻率）；（ 持續(xù)時間 ）。4、

7、多層土的地震效應主要取決于三個基本因素：（覆蓋土層厚度）（剪切波速）（阻尼比）。5、結構的三個動力特性是：（自振周期）（振型）（巖土阻抗比）。7、框架按破壞機制可分為：（梁鉸機制）（柱鉸機制）。8、柱軸壓比的定義公式為：（ n=N/(fcAc) ）。1、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 。2、某一場地土的覆蓋層厚度為80米，場地土的等效剪切波速為200m/s,則該場地的場地類別為 類場地 。3、丙類鋼筋混凝土房屋應根據(jù)抗震設防烈度、 房屋高度 和 結構類型 查表采用不同的抗震等級。4、某地區(qū)的抗震設防烈度為8度，則其多遇地震烈度為 6.45 度 ，罕遇地震烈

8、度為 9度 。5、框架結構防震縫的寬度不小于 70 mm。6、7度區(qū)一多層砌體房屋，采用普通粘土磚砌筑，則其房屋的總高度不宜超過 21 米，層數(shù)不宜超過 7 層。 1地震反應譜的定義為:在給定的地震作用期間，單質點體系的最大位移反應、最大速度反應、最大加速度反應隨質點自振周期變化的曲線。2、構造地震的定義是:由于地殼構造運動使巖層發(fā)生斷裂、錯動而引起的地面運動。3、抗震規(guī)范將50年內超越概率為1013 的烈度值稱為基本地震烈度，超越概率為 63 的烈度值稱為多遇地震烈度。4、柱的軸壓比n定義為:n=N/fcAc （柱組合后的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強度設計值乘積之比）。5、建筑

9、平面形狀復雜將加重建筑物震害的原因為:扭轉效應、應力集中。6、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）和各墻體的側移剛度及負荷面積。1、框架抗震墻結構布置中，關于抗震墻的布置，下列哪種做法是錯誤的：（）A、抗震墻在結構平面的布置應對稱均勻B、抗震墻應沿結構的縱橫向設置C、抗震墻宜于中線重合D、抗震墻宜布置在兩端的外墻 2、地震系數(shù)表示地面運動的最大加速度與重力加速度之比，一般，地面運動的加速度越大，則地震烈度：（C）A、越低B、不變C、越高D、不能判定 3、框架結構側移曲線為（ ）。A、彎曲型 B、復合型C、彎剪型 D、剪切型 4、抗震設防結構布置原

10、則（ ） A、合理設置沉降縫B、增加基礎埋深 C、足夠的變形能力 D、增大自重 5、6度設防的35m高的框架結構，其防震縫的寬度應為：（ ）A、100mmB、150mmC、200mmD、250mm 6、 在框架結構的抗震設計中，控制柱軸壓比的目的：（ C ） A、控制柱在軸壓范圍內破壞B、控制柱在小偏壓范圍內破壞C、控制柱在大偏壓范圍內破壞D、控制柱在雙向偏壓范圍內破壞 7、規(guī)范規(guī)定：框架抗震墻房屋的防震縫寬度是框架結構房屋的：（ b ）A、80%，且不宜小于70mmB、70%，且不宜小于70mmC、60%，且不宜小于70mmD、90%，且不宜小于70mm 8、在求解多自由度體系的頻率和振型時

11、，既可以計算基本頻率也可以計算高階頻率的方法是：（a ）A、矩陣迭代法B、等效質量法C、能量法D、頂點位移法 9、框架-剪力墻結構側移曲線為（ c ）。A、彎曲型 B、剪切型 C、彎剪型 D、復合型 10、不屬于抗震概念設計的是（ c ）。A. 正確合理地進行選址B. 結構總體布置 C. 承載力驗算D. 良好的變形能力設計1、抗震規(guī)范給出的設計反應譜中，當結構自振周期在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、實際地震烈度與下列何種因素有關？ （ 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)定不考慮扭轉影響時，用

12、什么方法進行水平地震作用效應組合的計算？（ 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. 垂直方向質量、剛度分布均勻的多層建筑 D. 平面上質量、剛度有較大偏心的多高層建筑5、地震系數(shù)k與下列何種因素有關？( A )A.地震基本烈度 B.場地卓越周期 C.場地土類別 D.結構基本周期6、9度區(qū)的高層住宅豎向地震作用計算時，結構等效總重力荷載Geq為（ C ）A. 0.85(1

13、.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、框架結構考慮填充墻剛度時,T1與水平彈性地震作用Fe有何變化?( A ) A.T1,Fe B.T1,Fe C.T1,Fe D.T1,Fe8、抗震設防區(qū)框架結構布置時，梁中線與柱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、 土質條件對地震反應譜的影響很大，土質越松軟，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、震中距對地震反應譜的影

14、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、為保證結構“大震不倒”，要求結構具有 ( 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構，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、多層磚房抗側力墻體的樓層水平地震剪力分配 ( B )A.與樓蓋剛度無關 B.與樓蓋剛度有關 C.僅與墻體剛度有關 D.僅與墻體質量有關 14、場地特征周期Tg與下列何種因素有關?( C )

15、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、關于多層砌體房屋設置構造柱的作用，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、考慮內力塑性重分布，可對框架結構的梁端負彎矩進行調幅 （ B ） A梁端塑性調幅應對水平地震作用產生的負彎矩進行 B梁端塑性調幅應對豎向荷載作用產生的負彎矩進行 C梁端塑性調幅應對內力組合后的負彎矩進行 D梁端塑性調幅應只對豎向恒荷載作用產生的負彎矩進行17、水平地震作用標準值Fek的大小除了與質量,地震烈度,結構自振周期有關外,還與下

16、列何種因素有關? ( 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、震級大的遠震與震級小的近震對某地區(qū)產生相同的宏觀烈度，則對該地區(qū)產生的地震影響是 （ B ）A 震級大的遠震對剛性結構產生的震害大B 震級大的遠震對柔性結構產生的震害大C 震級小的近震對柔性結構產生的震害大D震級大的遠震對柔性結構產生的震害小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

17、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)的土質條件和地形地貌21、一般情況下，工程場地覆蓋層的厚度應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、關于地基土的液化，下列哪句話是錯誤的 （A） A 飽和的砂土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)設防烈度為7度，乙類建筑抗震設計應按下列要求進行設計 （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

18、 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生（ B ） A大偏心受壓構件 B小偏心受壓構件 C剪切破壞 D扭轉破壞25、鋼筋混凝土丙類建筑房屋的抗震等級應根據(jù)那些因素查表確定 （ B ） A抗震設防烈度、結構類型和房屋層數(shù) B抗震設防烈度、結構類型和房屋高度 C抗震設防烈度、場地類型和房屋層數(shù) D抗震設防烈度、場地類型和房屋高度26、縱波、橫波和面波（L波）之間的波速關系為 （ A ）AVP > VS > VL BVS > VP > VL CVL > VP > VS DVP > V

19、L> 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.單層框架結構 C.單層廠房結構 D.多層剪力墻結構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.設計剪力大于設計彎矩 D.柱剪切破壞發(fā)生在梁剪切破壞之后29、下列結構延性哪個延性在抗震設計時要求最高 （ D ） A.結構總體延性 B.結構樓層的延性 C.構件的延性 D.關鍵桿件的延性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、框架抗

20、震墻結構布置中，關于抗震墻的布置，下列哪種做法是錯誤的：A、抗震墻在結構平面的布置應對稱均勻B、抗震墻應沿結構的縱橫向設置C、抗震墻宜于中線重合D、抗震墻宜布置在兩端的外墻2、地震系數(shù)表示地面運動的最大加速度與重力加速度之比，一般，地面運動的加速度越大，則地震烈度：A、越低B、不變C、越高D、不能判定3、框架結構側移曲線為（ ）。A、彎曲型 B、復合型C、彎剪型 D、剪切型4、抗震設防結構布置原則（ ） A、合理設置沉降縫 B、增加基礎埋深C、足夠的變形能力 D、增大自重5、6度設防的35m高的框架結構，其防震縫的寬度應為：（ ）A、100mmB、150mmC、200mmD、250mm 1、在

21、框架結構的抗震設計中，控制柱軸壓比的目的：（ C ）A、控制柱在軸壓范圍內破壞B、控制柱在小偏壓范圍內破壞C、控制柱在大偏壓范圍內破壞D、控制柱在雙向偏壓范圍內破壞2、規(guī)范規(guī)定：框架抗震墻房屋的防震縫寬度是框架結構房屋的：（ b ）A、80%，且不宜小于70mmB、70%，且不宜小于70mmC、60%，且不宜小于70mmD、90%，且不宜小于70mm 3、在求解多自由度體系的頻率和振型時，既可以計算基本頻率也可以計算高階頻率的方法是：（a ）A、矩陣迭代法B、等效質量法C、能量法D、頂點位移法4、框架-剪力墻結構側移曲線為（ c ）。A、彎曲型 B、剪切型C、彎剪型 D、復合型5、不屬于抗震概

22、念設計的是（ c ）。A. 正確合理地進行選址B. 結構總體布置C. 承載力驗算D. 良好的變形能力設計三、簡答題（每題5分、共20分）1、如何進行抗震設計中的二階段設計？（1）第一階段設計 對絕大多數(shù)建筑結構，應滿足第一、二水準的設計要求，即按照第一水準（多遇地震）的地震參數(shù)進行地震作用計算、結構分析和構件內力計算，按規(guī)范進行截面設計，然后采取相應的構造措施，達到“小震不壞，中震可修”的要求。 （2）第二階段設計 對特別重要的建筑和地震時容易倒塌的結構，除進行第一階段設計外，還要進行薄弱層部位的彈塑性變形驗算和采取相應的構造措施，使薄弱層的水平位移不超過允許的彈塑性位移，實現(xiàn)第三水準的要求。

23、2、如何確定結構的薄弱層？ 根據(jù)樓層屈服強度系數(shù)確定，對樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布均勻的結構，薄弱層可取在底層，對樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布不均勻的結構，薄弱層可取其相對較小的樓層，一般不超過處。3、影響框架梁柱延性的因素有哪些？影響框架梁延性及其耗能能力的因素很多，主要有以下幾個方面：縱筋配筋率、剪壓比、跨高比、塑性鉸區(qū)的箍筋用量。4、砌體結構房屋的概念設計包括哪幾個方面？（1）建筑平面及結構布置 （2）房屋總高和層數(shù)符合規(guī)范要求 （3）高寬比符合要求（4）抗震墻間距滿足規(guī)范要求（5） 砌體墻段的局部尺寸符合限值三、簡答題（每題5分、共20分）1、“樓層屈服強度系數(shù)”的概念及作用是什么？ 答

24、：樓層屈服強度系數(shù)是指按構件實際配筋和材料強度標準值計算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用計算的樓層彈性地震剪力的比值。作用：判斷結構的薄弱層位置。2、 什么是抗震規(guī)范“三水準”抗震設防目標？ 小震不壞、中震可修、大震不倒 小震不壞 在建筑物使用期間內可遇到的多遇地震（小震），即相當于比設防烈度低1.5度的地震作用下，建筑結構應保持彈性狀態(tài)而不損壞，按這種受力狀態(tài)進行內力計算和截面設計。 中震可修 即在設防烈度下，建筑結構可以出現(xiàn)損壞，經修理后仍可以繼續(xù)使用，并保證生命和設備的安全。 大震不倒 當遭遇了千年不遇的罕遇地震（大震），建筑物會嚴重損壞，但要求不倒塌，保證生命安全。所謂大震，一般指超出

25、設計烈度11.5度的地震。 3、什么是剪壓比？為什么要限制梁剪壓比？ 剪壓比即梁塑性鉸區(qū)截面的剪壓比對梁的延性、耗能能力及保持梁的強度、剛度有明顯的影響，當剪壓比大于0.15時，梁的強度和剛度有明顯的退化現(xiàn)象，此時再增加箍筋，也不能發(fā)揮作用。4、多道抗震防線的概念？舉例說明？多道抗震防線：（1）一抗震結構體系，應有若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結構構件連接起來協(xié)同工作。如：框架抗震墻體系是由延性框架和抗震墻兩個系統(tǒng)組成；雙肢或多肢抗震墻體系由若干個單肢墻分系統(tǒng)組成。（2）抗震結構體系應有最大可能數(shù)量的內部、外部贅余度，有意識地建立一系列分布的屈服區(qū)，以使結構能夠吸收和耗散大量的地震

26、能量，一旦破壞也易于修復。、簡述兩階段三水準抗震設計方法。答：我國建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001）規(guī)定：進行抗震設計的建筑，其抗震設防目標是：當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用，當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用，當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度預估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。具體為兩階段三水準抗震設計方法：第一階段是在方案布置符合抗震設計原則的前提下，按與基本烈度相對應的眾值烈度的地震動參數(shù)，用彈性反應譜求得結構在彈性狀態(tài)下的地震作用效應，然后與其他荷載效應組合，并

27、對結構構件進行承載力驗算和變形驗算，保證第一水準下必要的承載力可靠度，滿足第二水準烈度的設防要求（損壞可修），通過概念設計和構造措施來滿足第三水準的設防要求；對大多數(shù)結構，一般可只進行第一階段的設計。對于少數(shù)結構，如有特殊要求的建筑，還要進行第二階段設計，即按與基本烈度相對應的罕遇烈度的地震動參數(shù)進行結構彈塑性層間變形驗算，以保證其滿足第三水準的設防要求。、簡述確定水平地震作用的振型分解反應譜法的主要步驟。（1）計算多自由度結構的自振周期及相應振型；（2）求出對應于每一振型的最大地震作用（同一振型中各質點地震作用將同時達到最大值）；（3）求出每一振型相應的地震作用效應；（4）將這些效應進行組合

28、，以求得結構的地震作用效應。、簡述抗震設防烈度如何取值。答：一般情況下，抗震設防烈度可采用中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度(或與本規(guī)范設計基本地震加速度值對應的烈度值)。對已編制抗震設防區(qū)劃的城市，可按批準的抗震設防烈度或設計地震動參數(shù)進行抗震設防。、簡述框架節(jié)點抗震設計的基本原則。節(jié)點的承載力不應低于其連接構件的承載力；多遇地震時節(jié)點應在彈性范圍內工作；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；梁柱縱筋在節(jié)點區(qū)內應有可靠的錨固；節(jié)點配筋不應使施工過分困難。、簡述鋼筋混凝土結構房屋的震害情況。答：1. 共振效應引起的震害；2. 結構布置不合理引起的震害；3. 柱、梁和節(jié)點的震害；4.

29、 填充墻的震害；5. 抗震墻的震害。1、 工程結構抗震設防的三個水準是什么？如何通過兩階段設計方法來實現(xiàn)？ 答：抗震設防的三個水準 ：第一水準：當遭受低于本地區(qū)抗震設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)抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經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)抗震設防烈度的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。兩階段設計方法：第一階段設計：對結構和構件進行多遇地震作用下的承載能力驗算和彈性變形驗算；第二階段設計：對有明顯薄弱層的不規(guī)則部位和有特殊要求的結構進行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算并

30、采取相應的構造措施。什么是小震、中震和大震。答：小震指該地區(qū)50年內超越概率約為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年內超越概率約為10%的地震烈，又稱為基本烈度或設防烈度。 大震指該地區(qū)50年內超越概率為2%3%左右的地震烈度，又為稱為罕遇地震。2、 抗震設計中為什么要限制各類結構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，結構在地震作用以及其他荷載作用下產生的水平位移迅速增大，要求結構的抗側移剛度必須隨之增大。不同類型的結構體系具有不同的抗側移剛度，因此具有各自不同的合理使用高度。 房屋的高寬比是對結構剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經濟合理性的宏觀

31、控制。震害表明，房屋高寬比大，地震作用產生的傾覆力矩會造成基礎轉動，引起上部結構產生較大側移，影響結構整體穩(wěn)定。同時傾覆力矩會在混凝土框架結構兩側柱中引起較大軸力，使構件產生壓曲破壞；會在多層砌體房屋墻體的水平截面產生較大的彎曲應力，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)范計算地震作用所采用的三種計算方法為：底部剪力法，振型分解反應譜法和時程分析法。適用條件：（1） 高度不超過40米，以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法計算。（2） 除上述結構以外

32、的建筑結構，宜采用振型分解反應譜法。（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)？三者之間有何關系？答：動力系數(shù)是單質點彈性體系的最大絕對加速度反應與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與重力加速度的比值 水平地震影響系數(shù)是單質點彈性體系的最大絕對加速度反應與重力加速度的比值 水平地震影響系數(shù)是地震系數(shù)與動力系數(shù)的乘積5、 什么是鞭端效應，設計時如何考慮這種效應？ 答：地震作用下突出建筑物屋面的附屬小建筑物，由于質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

33、端效應； 設計時對突出屋面的小建筑物的地震作用效應乘以放大系數(shù)3，但此放大系數(shù)不往下傳。6、 框架梁抗震設計時應遵循的原則？如何在設計中實現(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，應使構件的受剪承載力大于構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計值調整為： 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生塑性鉸，控制構件破壞的先后順序，形成合理的破壞機制。 在截面抗震

34、驗算中，為保證強柱弱梁，建筑抗震設計規(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及框支梁與框支柱的節(jié)點外），柱端組合的彎矩設計值應符合： 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”，使構件的受剪承載力大于構件彎曲屈服時實際達到的剪力值，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動能力是保證結構延性的重要因素：一方面應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，另一方面應配置適當?shù)氖軌轰摻?（3）為增加對混凝土的約束，

35、提高梁端塑性鉸的變形能力，必須在梁端塑性鉸區(qū)范圍內設置加密封閉式箍筋，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、 砌體結構中設置鋼筋混凝土構造柱和圈梁的作用？答：設置鋼筋混凝土構造柱的作用：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。設置圈梁的作用：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，減小構造柱計算長度。10、 什么是地基液化現(xiàn)象

36、？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： 土層的地質年代：地質年代越古老，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，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、強剪弱彎的實質是什么？如何通過截面抗震驗算來實現(xiàn)？答：（1）使梁端先于

37、柱端產生塑性鉸，控制構件破壞的先后順序，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及框支梁與框支柱的節(jié)點外），柱端組合的彎矩設計值應符合： 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）為保證強剪弱彎，應使構件的受剪承載力大于構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計值調整為： 對一、二、三級框架柱，柱端截面組合的剪力設計值調整為： 12、 什么叫軸壓比？為什么要限制

38、柱的軸壓比？ 答：軸壓比： 柱組合的軸向壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之和 軸壓比大小是影響柱破壞形態(tài)和變形性能的重要因素，受壓構件的位移延性隨軸壓比增加而減小，為保證延性框架結構的實現(xiàn)，應限制柱的軸壓比。剪壓比 答：剪壓比為，指構件截面上平均剪應力與混凝土軸心抗壓強度設計值的比值，用以反映構件截面上承受名義剪應力的大小。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，會使橫墻抗震能力減弱，橫墻間距應能滿足抗震承載力的要求。 （2）橫墻間距過大，會使縱墻側向支撐減少，房屋整體性降低 （

39、3）橫墻間距過大，會使樓蓋水平剛度不足而發(fā)生過大的平面內變形，從而不能有效地將水平地震作用均勻傳遞給各抗側力構件，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、 在什么情況下結構會產生扭轉振動？如何采取措施避免或降低扭轉振動？答：體型復雜的結構，質量和剛度分布明顯不均勻、不對稱的結構，在地震作用下會產生扭轉，主要原因是結構質量中心和剛度中心不重合 措施：建筑平面布置應簡單規(guī)整 質量中心和剛度中心應盡量一致 對復雜體型的建筑物應予以處理 15、 什么是剪壓比，為什么要限制剪壓比？答：剪壓比是截面內平均剪應力與混凝土抗壓強度設計值之比。

40、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,它對構件的變形能力也有顯著影響，因此應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、建筑物破壞和地表現(xiàn)象劃分的。17、 抗震設計時，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，

41、 提高構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置在房屋的盡端和轉角處？ 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）房屋端部和轉角處，由于剛度較大以及在地震時的扭轉作用，地震反應明顯增大，受力復雜，應力比較集中；另外房屋端部和轉角處所受房屋的整體約束作用相對較弱，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，如何考慮長周期結構高振型的影響？ 答：剪力法的適用條件： （1）房屋結構的質量和

42、剛度沿高度分布比較均勻 （2）房屋的總高度不超過40m （3）房屋結構在地震運動作用下的變形以剪切變形為主 （4）房屋結構在地震運動作用下的扭轉效應可忽略不計 為考慮長周期高振型的影響，建筑抗震設計規(guī)范規(guī)定：當房屋建筑結構的基本周期時，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點： 結構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、結構布置不當產生的震害有哪些表現(xiàn)？引起震害的原因是什么？ 答：（1）建筑平面形狀復雜，由于扭轉效應、應力集中震害加重（2）房屋立面凹進凸出，可導致建筑物豎向質量和剛度突變，使結構某些部位的地震反應過于劇烈，加重震害（3）房屋高寬比較大

43、，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）結構物在平面質量與剛度分布不均勻（如抗側力構件分布不恰當），使房屋質量中心與剛度中心不重合，引起扭轉作用和局部應力集中，加重震害（6）結構物沿豎向質量與剛度分布不均勻，在地震中往往會形成薄弱層，產生較大的應力集中或塑性變形，造成破壞24、簡述確定水平地震作用的振型分解反應譜法的主要步驟（1）計算多自由度結構的自振周期及相應振型；（2）求出對應于每一振型的最大地震作用（同一振型中各質點地震作用將同時達到最大值）；（3）求出每一振型相應的地震作用效應；（

44、4）將這些效應進行組合，以求得結構的地震作用效應。25、簡述框架節(jié)點抗震設計的基本原則（1）節(jié)點的承載力不應低于其連接構件的承載力；（2）多遇地震時節(jié)點應在彈性范圍內工作；（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)內應有可靠的錨固；（5）節(jié)點配筋不應使施工過分困難。等效剪切波速 ：若計算深度范圍內有多層土層，則根據(jù)計算深度范圍內各土層剪切波速加權平均得到的土層剪切波速，即為等效剪切波速抗震概念設計：根據(jù)地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想進行建筑和結構的總體布置并確定細部構造的過程。26.延性和延性比是什么？為什么抗震結構要具有延性？延性是指構

45、件和結構屈服后，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。 構件延性比：對于鋼筋混凝土構件，當受拉鋼筋屈服后，進入塑性狀態(tài)，構件剛度降低，隨著變形迅速增加，構件承載力略有增大，當承載力開始降低，就達到極限狀態(tài)。延性比是極限變形與屈服變形的比值。結構延性比：對于一個鋼筋混凝土結構，當某個桿件出現(xiàn)塑性鉸時，結構開始出現(xiàn)塑性變形，但結構剛度只略有降低；當塑性鉸達到一定數(shù)量以后，結構也會出現(xiàn)“屈服現(xiàn)象”即結構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。結構的延性比通常是指達到極限時頂點位移與屈服時頂點位移的比值。27.什么是概念設計？結構概念設計是保證結構

46、具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。概念設計包含極為廣泛的內容，選擇對抗震有利的結構方案和布置，采取減少扭轉和加強抗扭剛度的措施，設計延性結構和延性結構構件，分析結構薄弱部位，并采取相應的措施，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應，避免設計靜定結構，采取二道防線措施等等。應該說，從方案、布置、計算到構件設計、構造措施每個設計步驟中都貫穿了抗震概念設計內容。六、 計算題 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，各層的層間剛度相同；類場地，設防烈度為7度，設計基本地震加速度為0.10g，設計分組為第二組，結構的阻尼比為。（1）求結構的自振頻率和振型，

47、并驗證其主振型的正交性（2）試用振型分解反應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）相應于第一振型自振周期的地震影響系數(shù)： 第一振型參與系數(shù) 于是： 第一振型的層間剪力： （2）相應于第二振型自振周期的地震影響系數(shù)： 第二振型參與系數(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

48、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（，結構的阻尼比為，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）求結構總水平地震作用： （2）求作用在各質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，設計基本加速度為0.30g，結構的阻尼比為，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）求結構總水平地震作用： （2）求作用在各質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)范要求三、簡答題（每題分，共30分）四、計算題（共15分）二質點體系如圖所示，各質點的重力荷載代表值分別為m1=60t， m2=50t，層高如圖所示。該結構建造在設防烈度為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）。已知結構的主振