建筑抗震設(shè)計(jì)常見問(wèn)題解答

PAGEPAGE37建筑抗震設(shè)計(jì)常見問(wèn)題解答1.4設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期和設(shè)計(jì)使用年限有何差別，在設(shè)計(jì)文件中應(yīng)如何表述？國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-GB50011總則設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。設(shè)計(jì)使用年限分別采用5、25、50和100年，對(duì)應(yīng)于臨時(shí)性建筑、容易替換的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件、普通房屋和構(gòu)筑物、及紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)。所謂設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，是為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能取值而選用的時(shí)間參數(shù)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所考慮的荷載統(tǒng)計(jì)參數(shù)，都是按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年確定的，如設(shè)計(jì)時(shí)需采用其他設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，則必須另行確定在該基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載的概率分布及相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是一個(gè)基準(zhǔn)參數(shù)，它的確定不僅涉及可變作用（荷載），還涉及材料性能，是在對(duì)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，一般情況下不能隨意更改。例如我國(guó)規(guī)范所采用的設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)（包括反應(yīng)譜和地震最大加速度）的基準(zhǔn)期為50年，如果要求采用基準(zhǔn)期為100年的設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)，則不但要對(duì)地震動(dòng)的概率分布進(jìn)行專門研究，還要對(duì)建筑材料乃至設(shè)備的性能參數(shù)進(jìn)行專門的統(tǒng)計(jì)研究。所謂設(shè)計(jì)使用年限，是借鑒了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO2394:1998提出的，又稱為服役期、服務(wù)期等。設(shè)計(jì)使用年限是設(shè)計(jì)時(shí)選定的一個(gè)時(shí)期，在這一給定的時(shí)期內(nèi)，房屋建筑只需進(jìn)行正常的維護(hù)而不需進(jìn)行大修就能按預(yù)期目的使用，完成預(yù)定的功能。設(shè)計(jì)使用年限是《建筑工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》對(duì)房屋建筑規(guī)定的最低保修期限“合理使用年限”的具體化。結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)具有足夠的可靠性，滿足安全性、適用性和耐久性的功能要求。結(jié)構(gòu)可靠度是對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的定量描述，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。安全性指結(jié)構(gòu)在正常設(shè)計(jì)、施工和使用條件下，應(yīng)該能承受可能出現(xiàn)的各種作用（各種荷載、外加變形、約束變形等）；另外，在偶然荷載作用下，或偶然事件（地震、火災(zāi)、爆炸等）發(fā)生時(shí)或發(fā)生后，結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持必需的穩(wěn)定性，不致倒塌。適用性指結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)應(yīng)能滿足預(yù)定的使用要求，其變形、裂縫、振動(dòng)等不超過(guò)規(guī)定的限度。耐久性指結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下，在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)具有足夠的耐久性，如鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層不能過(guò)薄或裂縫不得過(guò)寬而引起鋼筋銹蝕，混凝土不能因嚴(yán)重炭化、風(fēng)化、腐蝕而影響耐久性。對(duì)于普通房屋和構(gòu)筑物，在設(shè)計(jì)文件的總說(shuō)明中應(yīng)明確結(jié)構(gòu)（含基礎(chǔ)）的設(shè)計(jì)使用年限為50年；紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)為100年。設(shè)計(jì)文件中，不需要給出設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。1.5對(duì)于設(shè)計(jì)使用年限為100年及以上的丙類建筑，抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度、抗震措施和抗震構(gòu)造措施應(yīng)如何確定？首先要明確建筑壽命、設(shè)計(jì)使用年限和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的定義。建筑壽命指從建造到投入使用的總時(shí)間，即從建造開始直到建筑毀壞或喪失使用功能的全部時(shí)間。設(shè)計(jì)使用年限指設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的年限，即房屋建筑在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和一般維護(hù)下所應(yīng)達(dá)到的使用年限。當(dāng)房屋建筑達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限后，經(jīng)過(guò)鑒定和維修，仍可繼續(xù)使用。因此，設(shè)計(jì)使用年限不同于建筑壽命。同一幢房屋建筑中，不同部分的設(shè)計(jì)使用年限可以不同，例如，外保溫墻體、給排水管道、室內(nèi)外裝修、電氣管線、結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)，可以有不同的設(shè)計(jì)使用年限。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是指為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能取值而選用的時(shí)間參數(shù)，它不等同于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，也不等同于建筑壽命。我國(guó)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范所采用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，即設(shè)計(jì)時(shí)所考慮荷載、作用、材料強(qiáng)度等的統(tǒng)計(jì)參數(shù)均是按此基準(zhǔn)期確定的。對(duì)于設(shè)計(jì)使用年限為100年及以上的丙類建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)另行確定在其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、地震等荷載和作用的取值，確定結(jié)構(gòu)的可靠度指標(biāo)以及確定包括鋼筋保護(hù)層厚度等構(gòu)件的有關(guān)參數(shù)的取值。 I=a(logX)2+blogX+c(1)式中，系數(shù)a、b、c可查表1確定：表1不同烈度時(shí)公式（1）的系數(shù)值系數(shù)abc烈度70.021.502.8580.011.503.859-0.483.682.59 由式（1）和表1可以算出不同設(shè)計(jì)使用年限的抗震設(shè)防烈度，如表2所示：表2不同設(shè)計(jì)使用年限的抗震設(shè)防烈度使用年限1510152050100150200烈度74.335.425.886.106.377.007.497.788.0185.336.426.887.107.378.008.498.789.0195.727.417.958.298.489.009.299.439.51 按新的《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖A1》，與抗震設(shè)防烈度相對(duì)應(yīng)的基本地震加速度（單位：g）可以表示為： A=0.1×2I–7(2)按式（2）可以計(jì)算出表2中不同設(shè)計(jì)使用年限的抗震設(shè)防烈度所對(duì)應(yīng)的基本地震加速度。當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限為100年時(shí)，7,8,9烈度區(qū)所采用的多遇地震（小震）、設(shè)防烈度地震（中震）和罕遇地震（大震）對(duì)應(yīng)的加速度峰值示于表3中。表3設(shè)計(jì)使用年限100年的地震加速度峰值（cm/s2）設(shè)防烈度7度8度9度多遇地震4998189設(shè)防烈度地震140280540罕遇地震3085608371.7近年來(lái)在我國(guó)新疆伽師、巴楚和云南大姚等地發(fā)生強(qiáng)烈地震，從地震時(shí)的房屋震害情況看，對(duì)抗震設(shè)防及建筑抗震設(shè)計(jì)工作有什么值得借鑒之處？(1)嚴(yán)格執(zhí)行工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，新建工程抗震設(shè)防；原有工程抗震加固；(2)建筑施工質(zhì)量：混凝土強(qiáng)度、砌體砂漿強(qiáng)度、配筋、節(jié)點(diǎn)、墻體拉結(jié)等應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量保證；(3)村鎮(zhèn)建設(shè)：農(nóng)村住宅的各種簡(jiǎn)單的抗震措施，如：木屋架與柱子采用鈀釘連接，土坯墻與木構(gòu)架之間用鐵絲、木板拉結(jié)，生土房屋采用毛石或磚砌基礎(chǔ)、混凝土圈梁等均被證明是行之有效的；(4)抗震概念設(shè)計(jì)，避免采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)。例如：建筑物平面縱、橫向剛度相差過(guò)大、砌體結(jié)構(gòu)采用托墻梁造成上層懸墻、多層房屋底部空曠豎向剛度突變、梁與樓板共同作用形成強(qiáng)梁弱柱等。2.2GB50011規(guī)范中為何沒有包括鋼筋混凝土異型柱結(jié)構(gòu)、短肢剪力墻、混凝土-鋼混合結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系？異型柱結(jié)構(gòu)，目前工程界有各種不同的看法。對(duì)于小開間住宅建筑，由于室內(nèi)柱子隱蔽，可方便使用，在有些地區(qū)很受歡迎。但從安全角度，則普遍認(rèn)為由于柱子和框架節(jié)點(diǎn)受力復(fù)雜、鋼筋錨固及施工質(zhì)量難以保證，異型柱結(jié)構(gòu)屬于抗震不利的結(jié)構(gòu)體系。有些地區(qū)編寫和批準(zhǔn)了地方規(guī)范，可以作為當(dāng)?shù)卮祟惤ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)的依據(jù)，并應(yīng)由地方規(guī)范主編單位和建設(shè)主管部門負(fù)責(zé)。若采用異型柱結(jié)構(gòu)又無(wú)地方規(guī)范作為依據(jù)者，屬于超規(guī)范設(shè)計(jì)。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，原則上屬于抗震墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)按GB50011規(guī)范和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002進(jìn)行設(shè)計(jì)，符合抗震基本要求和抗震構(gòu)造措施要求。試驗(yàn)研究表明，當(dāng)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)滿足樓層最小水平地震剪力要求且保證抗震構(gòu)造措施時(shí)，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。但高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)?；炷?鋼混合結(jié)構(gòu)，在《高規(guī)》中已有規(guī)定。國(guó)務(wù)院于2000年9月25日發(fā)布的《建筑工程勘察設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例》第29條規(guī)定，建設(shè)工程勘察、設(shè)計(jì)文件中規(guī)定采用的新技術(shù)、新材料，可能影響建設(shè)工程質(zhì)量和安全，又沒有國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)當(dāng)由國(guó)家認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)、論證，出具檢測(cè)報(bào)告，并經(jīng)國(guó)務(wù)院有關(guān)部門或者省、自治區(qū)、直轄市人民政府有關(guān)部門組織的建設(shè)工程技術(shù)專家委員會(huì)審定后，方可使用。因此，凡是沒有規(guī)范、規(guī)程作為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)，均應(yīng)照此規(guī)定執(zhí)行?？拐鹪O(shè)計(jì)基本要求3.4面積較大的商業(yè)建筑，如何確定其抗震設(shè)防類別？帶大底盤的高層建筑，下部裙房為商場(chǎng)，上部為住宅樓，若設(shè)置抗震縫分成兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元，可否按每個(gè)單元單獨(dú)劃分設(shè)防類別？實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2004)第10.0.3條規(guī)定，大型的人流密集的多層商場(chǎng)應(yīng)劃為乙類。該條規(guī)定參照了《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ48-88）關(guān)于商店規(guī)模的分級(jí)?？紤]近年來(lái)商場(chǎng)發(fā)展情況，當(dāng)一個(gè)區(qū)段的建筑面積25000平米或營(yíng)業(yè)面積10000平米以上的商業(yè)建筑，人流可達(dá)7500人以上（按每位顧客占用營(yíng)業(yè)面積1.35平米計(jì)算），應(yīng)劃為乙類建筑?！督ㄖ拐鹪O(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》第3.0.1條第5款還規(guī)定，“建筑各單元的重要性有顯著不同時(shí)，可根據(jù)局部的單元段劃分抗震設(shè)防類別?！惫试O(shè)置了抗震縫將結(jié)構(gòu)分為若干單元后，可根據(jù)各單元?jiǎng)澐挚拐鹪O(shè)防類別。對(duì)于面積較大的商業(yè)建筑，若設(shè)置抗震縫分成若干個(gè)結(jié)構(gòu)單元，有單獨(dú)的疏散出入口，各單元獨(dú)立承擔(dān)地震作用，彼此之間沒有相互作用，人流疏散也較容易。因此，當(dāng)每個(gè)單元按面積劃分屬于丙類建筑時(shí)，可按丙類建筑進(jìn)行抗震設(shè)防。當(dāng)商業(yè)建筑與其他建筑合建時(shí)應(yīng)按區(qū)段分別確定抗震設(shè)防類別。對(duì)于大底盤高層建筑，當(dāng)其下部裙房屬于大型零售商場(chǎng)的乙類建筑范圍時(shí)，一般可將其及與之相鄰的上部高層建筑二層定為加強(qiáng)部位，按乙類進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，其余各層可按丙類進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。但是，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為乙類時(shí)，下部結(jié)構(gòu)不論是什么類型，均為乙類。3.5GB50011規(guī)范中2.1.9條和2.1.10條明確了抗震措施和抗震構(gòu)造措施的概念，如何根據(jù)建筑抗震設(shè)防分類和場(chǎng)地類別二者的不同，在設(shè)計(jì)基本地震加速度下確定抗震措施和抗震構(gòu)造措施？建筑類別不同時(shí)，計(jì)算時(shí)設(shè)計(jì)基本地震加速度如何取值？根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范條文規(guī)定，一般建筑（隔震建筑和消能減振部位除外）在不同的建筑抗震設(shè)防分類和場(chǎng)地類別下，當(dāng)設(shè)計(jì)基本地震加速度不同時(shí)，抗震措施和抗震構(gòu)造措施分別按不同烈度取值，見表3－1和表3－2。建筑設(shè)防類別不同時(shí)，計(jì)算時(shí)設(shè)計(jì)基本地震加速度取值見表3－3。表3－1按建筑類別和場(chǎng)地類別調(diào)整后的抗震措施（烈度）建筑類別場(chǎng)地類別設(shè)計(jì)基本地震加速度（g）0.000.300.40甲、乙類=1\*ROMANI～=4\*ROMANIV788999丙類=1\*ROMANI～=4\*ROMANIV677889＋丁類=1\*ROMANI～=4\*ROMANIV67—7—8—8—9—表3－2按建筑類別和場(chǎng)地類別調(diào)整后的抗震構(gòu)造措施（烈度）建筑類別場(chǎng)地類別設(shè)計(jì)基本地震加速度（g）0.000.300.40甲、乙類=1\*ROMANI677889=2\*ROMANII788999＋=3\*ROMANIII、=4\*ROMANIV788＋99＋9＋丙類=1\*ROMANI666778=2\*ROMANII677889=3\*ROMANIII、=4\*ROMANIV678899丁類=1\*ROMANI666778=2\*ROMANII67—7—8—8—9—=3\*ROMANIII、=4\*ROMANIV67—78—89—1．對(duì)較小的乙類建筑，如工礦企業(yè)的變電所、空壓站、水泵房及城市供水水源的泵房等，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，則可仍按本地區(qū)設(shè)防烈度的規(guī)定采取抗震措施，不需提高。2．8＋、9＋表示適當(dāng)提高而不是提高一度，9度時(shí)需要專門研究。3．7－、8－、9－表示可以比本地區(qū)設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。例如對(duì)于現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋可將部分構(gòu)造措施按降低一個(gè)等級(jí)考慮，對(duì)于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋按減少一至二層（視具體要求）在表7.3.1或表7.4.1中查構(gòu)造柱或芯柱的設(shè)置要求。表3－3根據(jù)建筑類別調(diào)整后的計(jì)算用設(shè)計(jì)基本地震加速度（g）建筑類別設(shè)計(jì)基本地震加速度（g）0.000.300.40乙類、丙類、丁類0.000.300.40甲類高于本地區(qū)設(shè)計(jì)基本地震加速度，具體數(shù)值按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定3.6結(jié)構(gòu)的薄弱層、軟弱層，轉(zhuǎn)換層、框支層的概念是什么？薄弱層：該樓層的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80％，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度判斷；軟弱層：該樓層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70％，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度的80％；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的25％；結(jié)構(gòu)剛度判斷；轉(zhuǎn)換層：《高規(guī)》定義，轉(zhuǎn)換層是轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層；而轉(zhuǎn)換構(gòu)件包括轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、轉(zhuǎn)換板等。地震作用下，轉(zhuǎn)換構(gòu)件將其上一層的豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐等）的內(nèi)力向下傳遞；框支層：如果一個(gè)結(jié)構(gòu)單元的轉(zhuǎn)換層以上為剪力墻，轉(zhuǎn)換層以下為框架，那么轉(zhuǎn)換層以下的樓層為框支層。3.8結(jié)構(gòu)自振周期、基本周期與設(shè)計(jì)特征周期、場(chǎng)地卓越周期之間有何關(guān)系？自振周期：結(jié)構(gòu)按某一振型完成一次自由振動(dòng)所需的時(shí)間?；局芷冢航Y(jié)構(gòu)按基本振型（第一振型）完成一次自由振動(dòng)所需的時(shí)間。通常需要考慮兩個(gè)主軸方向和扭轉(zhuǎn)方向的基本周期。設(shè)計(jì)特征周期Tg：抗震設(shè)計(jì)用的地震影響系數(shù)曲線的下降段起始點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的周期值，與地震震級(jí)、震中距和場(chǎng)地類別等因素有關(guān)。場(chǎng)地卓越周期：根據(jù)場(chǎng)地覆蓋層厚度H和土層平均剪切波速Vs，按公式T=4H/Vs計(jì)算的周期，表示場(chǎng)地土最主要的振動(dòng)特性。結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)與其動(dòng)力特性密切相關(guān)，自振周期是主要的動(dòng)力特性參數(shù)，與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度相關(guān)。當(dāng)自振周期、特別是基本周期小于或等于設(shè)計(jì)特征周期Tg時(shí)，地震影響系數(shù)取值為αmax，按規(guī)范計(jì)算的地震作用最大。震害經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)自振周期與場(chǎng)地卓越周期接近，地震時(shí)可能發(fā)生共振，建筑物的震害較嚴(yán)重。研究表明，由于土在地震時(shí)的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系為非線性，在同一地點(diǎn)，地震時(shí)場(chǎng)地的卓越周期并不是不變的，而將因震級(jí)大小、震源機(jī)制、震中距離的變化而不同。GB50011規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)的基本周期與場(chǎng)地的卓越周期之間的關(guān)系不做具體要求，即不要求結(jié)構(gòu)自振周期避開場(chǎng)地卓越周期。事實(shí)上，多自由度結(jié)構(gòu)體系具有多個(gè)自振周期，不可能完全避開場(chǎng)地卓越周期。3.7如何判定結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則以及不規(guī)則的程度？在剛性樓板假定條件下，當(dāng)計(jì)算小震作用的樓層最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移）與該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的比值大于1.2時(shí)，判斷為扭轉(zhuǎn)不規(guī)則；當(dāng)比值接近1.5時(shí)，判斷為特別不規(guī)則；當(dāng)比值大于1.5時(shí)，一般判斷為嚴(yán)重不規(guī)則。此時(shí)，計(jì)算的彈性水平位移（或?qū)娱g位移）為代數(shù)值，當(dāng)位移值小于規(guī)范限值的50%時(shí)，判斷嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的比值可以適當(dāng)放松。一般情況下，計(jì)算水平位移（或?qū)娱g位移）時(shí)，需要考慮偶然偏心的影響；偏心大小的取值，可根據(jù)具體情況確定，不一定取該方向總長(zhǎng)度的5%。還需注意，最大值和平均值的計(jì)算，均取樓層中同一軸線兩端的豎向構(gòu)件計(jì)算，不考慮樓板中懸挑的端部。3.9結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，若計(jì)算出的第一振型為扭轉(zhuǎn)振型應(yīng)如何處理？震害表明，平面不規(guī)則、質(zhì)量與剛度偏心的結(jié)構(gòu)，在地震時(shí)會(huì)受到嚴(yán)重的破壞。模擬地震振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)結(jié)果也表明，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，若計(jì)算出的第一振型為扭轉(zhuǎn)振型，說(shuō)明結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件布置不盡合理，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)樓層的剛心與質(zhì)心偏移；抗側(cè)力構(gòu)件（一般是剪力墻）數(shù)量不足；或盡管結(jié)構(gòu)平面對(duì)稱，但核心筒斷面太小，導(dǎo)致整體抗扭剛度偏小。此時(shí)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行調(diào)整，減小結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，避免產(chǎn)生過(guò)大的偏心，或加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗扭剛度，必要時(shí)可設(shè)置防震縫，將不規(guī)則的平面劃分為若干相對(duì)規(guī)則的平面。盡可能避免扭轉(zhuǎn)振型成為第一振型。4.1結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)對(duì)工程地質(zhì)勘察的基本要求有哪些？結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)所需要的工程地質(zhì)勘察內(nèi)容和要求，除應(yīng)滿足建筑靜力設(shè)計(jì)的勘察要求外，還應(yīng)滿足以下基本要求：1）劃分對(duì)建筑有利、不利和危險(xiǎn)地段；2）提供建筑場(chǎng)地類別（對(duì)于高層建筑，要求進(jìn)行土層剪切波速測(cè)試，提供土層等效剪切波速和覆蓋層厚度，依此劃分場(chǎng)地類別；對(duì)于層數(shù)不超過(guò)10層且高度不超過(guò)30米的丙類建筑，可按規(guī)范提供的經(jīng)驗(yàn)方法估計(jì)土層剪切波速）；3）提供巖土地震穩(wěn)定性（如發(fā)震斷裂、滑坡、崩塌、液化和震陷特性等）評(píng)價(jià)；4）對(duì)需要采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算的建筑結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供土層剖面、場(chǎng)地覆蓋層厚度和有關(guān)的動(dòng)力參數(shù)，具體的就是提供滿足規(guī)范要求的地震波。4.2采用樁基或諸如CFG樁等措施進(jìn)行地基處理后是否改變場(chǎng)地類別？按照GB50011規(guī)范2.1.7條對(duì)場(chǎng)地的定義，場(chǎng)地是建筑群體所在地，其范圍在城鎮(zhèn)中通常是指不小于1.0km2的占地面積。場(chǎng)地在平面和深度方向的尺度與地震波波長(zhǎng)相當(dāng)，比建筑物地基的尺度要大得多。場(chǎng)地類別的劃分時(shí)所考慮的主要是地震地質(zhì)條件對(duì)地震動(dòng)的效應(yīng)，關(guān)系到設(shè)計(jì)用的地震影響系數(shù)特征周期Tg的取值，也即影響到場(chǎng)地的反應(yīng)譜特征。采用樁基或用攪拌樁（水泥固化劑樁，類似CFG樁）處理地基，只對(duì)建筑物下臥土層起作用，對(duì)整個(gè)場(chǎng)地的地震地質(zhì)特性影響不大，因此不能改變場(chǎng)地類別。4.6地下室頂板作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，若考慮建筑使用的要求，樓蓋是否可采用無(wú)梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式？地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，應(yīng)滿足規(guī)范關(guān)于上下剛度比的要求。一般說(shuō)來(lái)，如果地下室頂板采用無(wú)梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式，將難以滿足6.1.14條柱端塑性鉸位置在±0.0處的要求，故不能采用無(wú)梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式，而應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，且其板厚不宜小于180mm。4.7位于地下室內(nèi)的框支層，是否計(jì)入規(guī)范允許的框支層數(shù)之內(nèi)？若地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，則位于地下室內(nèi)的框支層，不計(jì)入規(guī)范允許的框支層數(shù)之內(nèi)。地震作用和抗震驗(yàn)算5.1GB50011規(guī)范5.1.3條規(guī)定，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。此時(shí)，風(fēng)荷載參與組合嗎？按《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的原則規(guī)定，地震發(fā)生時(shí)恒載與其他重力荷載可能的遇合結(jié)果總稱為“抗震設(shè)計(jì)的重力荷載代表值GE”，即永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與有關(guān)可變荷載組合值之和，對(duì)樓面活荷載、雪荷載等可變荷載給出了組合值系數(shù)。計(jì)算結(jié)構(gòu)重力荷載代表值時(shí)，風(fēng)荷載不參與組合。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算，地震作用與其他荷載效應(yīng)的基本組合時(shí)，對(duì)風(fēng)荷載的組合加于考慮，但只限對(duì)于風(fēng)荷載起控制作用的高層建筑，按規(guī)范5.4.1條，取風(fēng)荷載組合值系數(shù)為1.2；一般結(jié)構(gòu)則取0.0。這里，所謂風(fēng)荷載起控制作用，指風(fēng)荷載和地震作用產(chǎn)生的總剪力和傾覆力矩相當(dāng)?shù)那闆r。5.26度區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)是否都不需要進(jìn)行地震作用計(jì)算和截面抗震驗(yàn)算？規(guī)范3.1.4條和5.1.6條規(guī)定部分建筑結(jié)構(gòu)在6度時(shí)可不進(jìn)行地震作用計(jì)算和構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合有關(guān)抗震措施要求。對(duì)于位于IV類場(chǎng)地上的較高的高層建筑，諸如高于30m的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，高于60m的其他鋼筋混凝土民用房屋和類似的工業(yè)廠房，以及高層鋼結(jié)構(gòu)房屋等，由于=4\*ROMANIV類場(chǎng)地反應(yīng)譜的特征周期Tg較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)自振周期也較長(zhǎng)，則6度IV類場(chǎng)地的地震作用值可能與7度=2\*ROMANII類場(chǎng)地的地震作用值相當(dāng)，此時(shí)仍需進(jìn)行抗震驗(yàn)算。所以并非所有的建筑在6度區(qū)不進(jìn)行地震作用計(jì)算。另外，對(duì)于鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí)四級(jí)以上的結(jié)構(gòu)，截面抗震驗(yàn)算涉及到內(nèi)力調(diào)整，例如，6度區(qū)的丙類鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí)，部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)之框支層框架為二級(jí)，其他結(jié)構(gòu)中有部分框架為三級(jí)，部分抗震墻為三級(jí)甚至二級(jí)，因此，抗震措施中有許多需進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整計(jì)算。一些不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，需要按規(guī)范3.4.3條進(jìn)行地震作用效應(yīng)的調(diào)整并對(duì)薄弱部位采取有效的構(gòu)造措施，這時(shí)也需要計(jì)算。例如對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數(shù)，對(duì)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)歷乘以1.25~1.5的增大系數(shù)等。5.3對(duì)突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等突出屋面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)及驗(yàn)算時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？規(guī)范第3章關(guān)于概念設(shè)計(jì)的規(guī)定中，明確要求結(jié)構(gòu)體系的選型應(yīng)防止剛度和強(qiáng)度的突變。突出屋面結(jié)構(gòu)明顯存在剛度突變，其抗震設(shè)計(jì)尤應(yīng)注意采取可靠措施。例如，在計(jì)算分析時(shí)，第5.2.4條規(guī)定采用底部剪力法時(shí)，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù)5.4突出屋面的屋頂房間何時(shí)可按突出屋面的屋頂間計(jì)算而不算做一層？根據(jù)規(guī)范第5.2.4條規(guī)定采用底部剪力法時(shí)，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù)5.5舉例說(shuō)明考慮雙向水平地震的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，求出的地震作用如何在實(shí)際工程中參與荷載（作用）的組合？根據(jù)強(qiáng)震觀測(cè)記錄的統(tǒng)計(jì)分析，兩個(gè)方向水平地震加速度的最大值不相等，二者之間的比值約為1：0.85，而且兩個(gè)方向的最大值不一定發(fā)生在同一時(shí)刻，因此采用平方和開方方法計(jì)算兩個(gè)水平方向地震作用效應(yīng)的組合。所謂地震作用效應(yīng)，是指兩個(gè)正交方向地震作用在每個(gè)構(gòu)件的同一局部坐標(biāo)方向產(chǎn)生的效應(yīng)（位移和內(nèi)力）。規(guī)范5.2.3條2款中規(guī)定雙向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)組合時(shí)，可按公式5.2.3-7和5.2.3-8，即下列公式計(jì)算：對(duì)x方向取或中的較大值；對(duì)y方向取或中的較大值。式中：、－考慮x、y兩方向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)（包括彎矩M、剪力V、軸力N及相應(yīng)的位移）；－x方向地震作用在局部坐標(biāo)xi方向產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)；－y方向地震作用在局部坐標(biāo)xi方向產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)；－y方向地震作用在局部坐標(biāo)yi方向產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)；－x方向地震作用在局部坐標(biāo)yi方向產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)；在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，一般需計(jì)算彎矩M、剪力V、軸力N、扭矩T，按不利情況考慮時(shí)，若取最大彎矩，如果，則組合時(shí)應(yīng)取對(duì)應(yīng)的這組值、、，而不管、誰(shuí)更大的問(wèn)題。同理，取最大剪力時(shí)，則取最大剪力對(duì)應(yīng)的那組彎矩、軸力等；取最大軸力時(shí)，則取最大軸力對(duì)應(yīng)的那組彎矩、剪力等。對(duì)樓層位移u和層間位移Δu，也應(yīng)按上述要求計(jì)算雙向水平地震位移的組合：第一組：，;第二組：，。若結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，以及不屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，規(guī)范不要求進(jìn)行雙向地震作用效應(yīng)的組合。5.6GB50011規(guī)范中對(duì)鋼筋混凝土框架柱進(jìn)行軸壓比和結(jié)構(gòu)層間位移控制，這二者之間有無(wú)關(guān)系？89規(guī)范在框架-抗震墻層間彈性位移角限制中專門對(duì)裝修較高的公共建筑做了規(guī)定，為什么GB50011規(guī)范卻無(wú)此規(guī)定？規(guī)范對(duì)鋼筋混凝土框架柱進(jìn)行軸壓比控制是為了保證混凝土構(gòu)件的延性，防止脆性破壞。對(duì)結(jié)構(gòu)層間位移進(jìn)行控制是為了保證結(jié)構(gòu)整體剛度和整體安全?？刂戚S壓比和控制層間位移是兩個(gè)不同的方面，兩者無(wú)顯著的聯(lián)系。層間位移限值主要根據(jù)保證建筑正常使用功能（彈性）和保證結(jié)構(gòu)抗倒塌能力（彈塑性）來(lái)確定，其中也包括對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑內(nèi)各類設(shè)備的正常使用和破壞程度的控制。隨著建材工業(yè)和裝修技術(shù)的發(fā)展，建筑裝修越高級(jí)，其細(xì)部構(gòu)造越精密，變形能力可能會(huì)更好，例如建筑室內(nèi)的木裝修和許多化學(xué)建材裝修以及玻璃幕墻都具有很好的適應(yīng)變形的能力，大理石墻面一般也是采用多點(diǎn)懸掛方式固定于主體結(jié)構(gòu)，89規(guī)范對(duì)建筑裝修標(biāo)準(zhǔn)高的建筑結(jié)構(gòu)采用較小的側(cè)移限值在目前已無(wú)必要，故GB50011規(guī)范中不再對(duì)裝修情況進(jìn)行區(qū)分。5.7計(jì)算薄弱層變形的方法有幾種？適用范圍如何？計(jì)算薄弱層變形的主要方法包括：規(guī)范簡(jiǎn)化方法、靜力彈塑性分析方法(push-over法)、彈塑性時(shí)程分析法等。適用范圍：1）不超過(guò)12層且層剛度無(wú)突變的框架結(jié)構(gòu)及單層鋼筋混凝土柱廠房可采用規(guī)范5.5.4條的簡(jiǎn)化方法；2）除上述結(jié)構(gòu)之外，可以采用靜力彈塑性分析方法(push-over法)或彈塑性時(shí)程分析法。對(duì)于規(guī)則結(jié)構(gòu)，可采用簡(jiǎn)化的彎剪層模型和平面桿系模型；對(duì)于不規(guī)則結(jié)構(gòu)，則應(yīng)采用三維空間模型進(jìn)行分析。5.8靜力彈塑性分析方法(push-over法)的確切含義及特點(diǎn)？結(jié)構(gòu)彈塑性變形分析方法有動(dòng)力非線性分析（非線性時(shí)程分析）和靜力非線性分析兩大類。動(dòng)力非線性分析能比較準(zhǔn)確而完整地得出結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的反應(yīng)全過(guò)程，但計(jì)算過(guò)程中需要反復(fù)迭代，數(shù)據(jù)量大，分析工作繁瑣，且計(jì)算結(jié)果受到所選用地震波以及構(gòu)件恢復(fù)力和屈服模型的影響較大，一般只在設(shè)計(jì)重要結(jié)構(gòu)或高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí)采用。靜力彈塑性分析方法(push-over法)，是對(duì)結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下進(jìn)行彈塑性變形分析的一種簡(jiǎn)化方法，從本質(zhì)上說(shuō)它是一種靜力分析方法。具體地說(shuō)，就是在結(jié)構(gòu)計(jì)算模型上施加按某種規(guī)則分布的水平側(cè)向力，單調(diào)加載并逐級(jí)加大；一旦有構(gòu)件開裂(或屈服)即修改其剛度(或使其退出工作)，進(jìn)而修改結(jié)構(gòu)總剛度矩陣，進(jìn)行下一步計(jì)算，依次循環(huán)直到結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)（成為機(jī)構(gòu)、位移超限或達(dá)到目標(biāo)位移），從而判斷是否滿足相應(yīng)的抗震能力要求。靜力彈塑性分析方法(push-over法)分為兩個(gè)部分，首先建立結(jié)構(gòu)荷載－位移曲線，然后評(píng)估結(jié)構(gòu)的抗震能力，基本工作步驟為：第一步：準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：包括建立結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)件的物理參數(shù)和恢復(fù)力模型等；第二步：計(jì)算結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力。第三步：在結(jié)構(gòu)每層的質(zhì)心處，沿高度施加按某種規(guī)則分布的水平力（如：倒三角、矩形、第一振型或所謂自適應(yīng)振型分布等），確定其大小的原則是：施加水平力所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與前一步計(jì)算的內(nèi)力疊加后，恰好使一個(gè)或一批構(gòu)件開裂或屈服。在加載中隨結(jié)構(gòu)動(dòng)力特征的改變而不斷調(diào)整的自適應(yīng)加載模式是比較合理的，比較簡(jiǎn)單而且實(shí)用的加載模式是結(jié)構(gòu)第一振型。第四步：對(duì)于開裂或屈服的桿件，對(duì)其剛度進(jìn)行修改，同時(shí)修改總剛度矩陣后，再增加一級(jí)荷載，又使得一個(gè)或一批構(gòu)件開裂或屈服；不斷重復(fù)第三步、第四步，直到結(jié)構(gòu)達(dá)到某一目標(biāo)位移（當(dāng)多自由度結(jié)構(gòu)體系可以等效為單自由度體系時(shí)）或結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞（采用性能設(shè)計(jì)方法時(shí)，根據(jù)結(jié)構(gòu)性能譜與需求譜相交確定結(jié)構(gòu)性能點(diǎn)）。對(duì)于結(jié)構(gòu)振動(dòng)以第一振型為主、基本周期在2s以內(nèi)的結(jié)構(gòu)，push-over方法能夠很好地估計(jì)結(jié)構(gòu)的整體和局部彈塑性變形，同時(shí)也能揭示彈性設(shè)計(jì)中存在的隱患（包括層屈服機(jī)制、過(guò)大變形以及強(qiáng)度、剛度突變等）。靜力彈塑性分析方法的特點(diǎn)：1）由于在計(jì)算時(shí)考慮了構(gòu)件的塑性，可以估計(jì)結(jié)構(gòu)的非線性變形和出現(xiàn)塑性鉸的部位；2）與彈塑性時(shí)程分析法比較，其輸入數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，工作量較小，計(jì)算時(shí)間短。對(duì)于長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)和高柔的超高層建筑，push-over方法與非線性時(shí)程分析方法的計(jì)算結(jié)果差別很大，難以采用。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)6.4鋼筋混凝土短柱如何定義，短柱受力中有何特點(diǎn)，設(shè)計(jì)中該怎么處理？短柱：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中按內(nèi)力計(jì)算值得到的剪跨比Mc/(Vch0)不大于2、反彎點(diǎn)在柱子高度中部、柱凈高與柱截面高度之比Hn/h不大于4。（實(shí)際工程中，應(yīng)注意由于實(shí)心粘土磚填充墻對(duì)框架柱的約束，如：框架柱間砌筑不到頂?shù)母魤?、窗間墻以及樓梯間休息平臺(tái)使框架柱變成短柱）。短柱的變形特征為剪切型、脆性破壞。短柱的抗震驗(yàn)算：軸壓比限值應(yīng)比一般柱降低0.05，抗震等級(jí)為一級(jí)時(shí)每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%，剪力設(shè)計(jì)值滿足規(guī)范6.2.9條式6.2.9-2的要求；構(gòu)造：箍筋沿柱子全高加密，間距不應(yīng)大于100mm，宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其體積配箍率不應(yīng)小于1.2%，9度時(shí)不應(yīng)小于1.5%，梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的體積配箍率不應(yīng)小于上下柱端的較大值（體積配筋率計(jì)算時(shí)，可以計(jì)入在節(jié)點(diǎn)有效寬度范圍內(nèi)梁的縱向鋼筋）。對(duì)于剪跨比小于1.5的超短柱要專門研究，如采取增設(shè)交叉斜筋、外包鋼板箍、設(shè)置型鋼或?qū)⒖拐鸨∪鯇愚D(zhuǎn)移到相鄰的一般樓層。6.6GB50011規(guī)范6.2.11條的條文說(shuō)明中提到的“矮墻效應(yīng)”是指什么，什么情況下應(yīng)考慮矮墻效應(yīng)？如何避免矮墻效應(yīng)？一般的鋼筋混凝土剪力墻的受力狀態(tài)分為彎曲型和彎剪型，而對(duì)于高寬比（總高度/總寬度）小于2的剪力墻，地震作用下的破壞形態(tài)為剪切破壞，類似短柱，屬于脆性破壞，稱為矮墻效應(yīng)。規(guī)范的規(guī)定主要是針對(duì)一般的剪力墻，不包括矮墻。高寬比小于2的底部框架磚房的剪力墻以及框支結(jié)構(gòu)落地墻在框支層剪力較大，按剪跨比計(jì)算也可能出現(xiàn)矮墻效應(yīng)。為了避免矮墻效應(yīng)，可在剪力墻上開豎縫，使之成為高寬比大于2的墻，提高其延性。6.7鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置了非結(jié)構(gòu)的填充墻，在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)如何考慮其對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響？結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)基本周期進(jìn)行折減。周期折減系數(shù)的取值可參考《建筑抗震設(shè)計(jì)手冊(cè)》（中國(guó)建筑科學(xué)研究院工程抗震研究所主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社1994年出版）：填充墻為實(shí)心磚時(shí)周期折減系數(shù)ψT取值表ψc0.8～1.00.6～0.70.4～0.50.2～0.3ψT無(wú)門窗洞0.5(0.55)0.55(0.60)0.60(0.65)0.70(0.75)有門窗洞0.65(0.70)0.70(0.75)0.75(0.80)0.85(0.90)注：1.ψc為有填充墻框架榀數(shù)與框架總榀數(shù)之比；2.無(wú)括號(hào)的數(shù)值用于一片填充墻長(zhǎng)6m左右時(shí)；括號(hào)內(nèi)的數(shù)值用于一片填充墻長(zhǎng)為5m左右時(shí)；3.填充墻為輕質(zhì)材料或外掛墻板時(shí)周期折減系數(shù)ψT取0.8～0.9。特別要注意由于填充墻嵌砌與框架剛性連接時(shí)，其強(qiáng)度和剛度對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響，尤其要考慮到填充墻不滿砌時(shí)，由于墻體的約束使框架柱有效長(zhǎng)度減小，可能出現(xiàn)短柱，造成剪切破壞。6.8框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，若在平面內(nèi)和豎向許多框架柱不對(duì)齊，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？震害表明，若設(shè)計(jì)中許多框架柱在平面內(nèi)或沿高度方向不對(duì)齊，形不成一榀完整的框架，地震中因扭轉(zhuǎn)效應(yīng)和傳力路經(jīng)中斷等原因可能造成結(jié)構(gòu)的較大損壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)視抽柱或柱子錯(cuò)位的情況，按規(guī)范3.4.3條進(jìn)行不規(guī)則結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。6.8關(guān)于RC構(gòu)件概念設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題6.10GB50011規(guī)范6.4.5條“底部加強(qiáng)部位在重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比…”中的“重力荷載代表值作用下”該怎樣理解？重力荷載代表值作用下，是指結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和可變荷載的組合，可變荷載的組合值系數(shù)按規(guī)范5.1.3條采用，墻肢軸壓比計(jì)算時(shí)，組合后的重力荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2。6.11按GB50011規(guī)范6.1.10條設(shè)置鋼筋混凝土抗震墻底部加強(qiáng)部位時(shí)，若有地下室時(shí)，是否仍從首層算起，地下室部分的加強(qiáng)部位如何設(shè)置？設(shè)置抗震墻的底部加強(qiáng)部位，是指在抗震墻底部的一定高度內(nèi)，適當(dāng)提高承載力和加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。彎曲型和彎剪型結(jié)構(gòu)的抗震墻，塑性鉸一般出現(xiàn)在墻肢底部，將塑性鉸及其以上的一定高度范圍作為加強(qiáng)部位，在此范圍內(nèi)采取增加邊緣構(gòu)件箍筋和墻體橫向鋼筋等加強(qiáng)措施，避免墻肢剪切破壞，改善整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能。規(guī)范6.1.10條規(guī)定了抗震墻底部加強(qiáng)部位的高度范圍，有地下室的房屋，在設(shè)置鋼筋混凝土抗震墻底部加強(qiáng)部位時(shí)，根據(jù)地下室頂板是否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，分成以下兩種情況：地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位抗震墻底部加強(qiáng)部位的高度從首層向上算，按6.1.10條的規(guī)定取值，同時(shí)將加強(qiáng)部位向地下室延伸一層（具有多層地下室的房屋可僅延伸至地下一層，地下二層以下可不按加強(qiáng)部位對(duì)待）。地下室頂板不能作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地表附近震害較嚴(yán)重，地下室較輕。若地下室頂板無(wú)法滿足嵌固要求，通常地下一層底板處可基本滿足。此時(shí)抗震墻底部加強(qiáng)部位的高度應(yīng)從該處向上算，取墻肢總高度的1/8及地下一層加首層高度的較大值，且不大于15m取值。此時(shí)若有多層地下室，不必再向下延伸至地下二層以下。.6.12GB50011規(guī)范6.4.1條對(duì)抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻厚度作了規(guī)定，該類結(jié)構(gòu)的電梯井筒壁厚及井筒內(nèi)隔墻厚是否應(yīng)服從此規(guī)定？抗震墻結(jié)構(gòu)當(dāng)墻肢較多較長(zhǎng)時(shí)，剛度一般較大，計(jì)算地震作用較大。為了降低地震作用，一般宜作“減法”，減少、減短墻肢，但不宜減薄。電梯井筒作為重要的抗側(cè)力構(gòu)件，應(yīng)保證有足夠的剛度和延性，也不宜減薄。當(dāng)筒內(nèi)的某些墻肢不作為抗側(cè)力構(gòu)件時(shí)，可按JGJ3規(guī)程7.2.2條4款規(guī)定，厚度減薄，但不宜小于160mm.。也可做成符合防火要求的其他材料的隔墻。6.15GB50011規(guī)范6.4.7條規(guī)定了抗震墻的約束邊緣構(gòu)件的配箍特征值，具體計(jì)算時(shí)，混凝土的體積是用箍筋內(nèi)核心混凝土的體積，還是用整個(gè)墻外圍的體積？根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）有關(guān)間接鋼筋的體積配箍率計(jì)算，取箍筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積。確有可靠錨固的水平分布筋也可計(jì)入。6.16如何定義抗震墻的約束邊緣構(gòu)件的暗柱、翼墻、端柱？按規(guī)范6.4.7條定義，暗柱一般指窗間墻等部位的矩形截面；當(dāng)有翼墻或端柱時(shí)，如果翼墻長(zhǎng)度小于3倍翼墻厚度或端柱截面邊長(zhǎng)小于2倍墻厚度時(shí)，視為無(wú)翼墻、無(wú)端柱。6.17GB50011抗震規(guī)范中對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的角柱有一些特殊要求，是不是轉(zhuǎn)角處的框架柱均應(yīng)按角柱對(duì)待？考慮到角柱承受雙向地震作用，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)內(nèi)力影響較大且受力復(fù)雜，對(duì)其抗震措施一些專門的要求?？拐鹨?guī)范中的角柱是指位于建筑角部、與柱的正交的兩個(gè)方向各只有一根框架梁與之相連接的框架柱。因此位于建筑平面凸角處的框架柱一般均為角柱，而位于建筑平面凹角處的框架柱，若柱的四邊各有一根框架梁與之相連，則不按角柱對(duì)待。6.19GB50011抗震規(guī)范6.2.10條1款中，框支柱的最小地震剪力計(jì)算以框支柱的數(shù)目10根為分界，若框支柱與鋼筋混凝土抗震墻相連，如何計(jì)算框支柱的數(shù)目？規(guī)范6.2.10條1款中，框支柱承受的最小地震剪力計(jì)算以框支柱的數(shù)目10根為分界，此規(guī)定對(duì)于結(jié)構(gòu)的縱橫兩個(gè)方向是分別計(jì)算的。若框支柱與鋼筋混凝土抗震墻相連成為抗震墻的端柱，則沿抗震墻平面內(nèi)方向統(tǒng)計(jì)時(shí)端柱不計(jì)入框支柱的數(shù)目，沿抗震墻平面外方向統(tǒng)計(jì)時(shí)其端柱計(jì)入框支柱的數(shù)目。6.21確定建筑物的抗震等級(jí)時(shí)，如果地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固點(diǎn)，那么建筑物的高度該如何確定?是從室外地面算起還是從基礎(chǔ)頂算起?規(guī)范6.1.1條表6.1.1注1的說(shuō)明，現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的房屋高度是指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀龅奈蓓敳糠郑?，因此按?.1.2條表6.1.2確定房屋的抗震等級(jí)時(shí)，盡管地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固部位，表中高度值仍是從室外地面算起。6.23混凝土結(jié)構(gòu)的地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算嵌固部位，應(yīng)滿足什么要求？規(guī)范第6.1.14條規(guī)定了地下室頂板可作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的有關(guān)要求。做到在地上一層的柱底出現(xiàn)塑性鉸，通常采用提高地下室頂板梁和地下室柱頂?shù)氖軓澇休d力的方法來(lái)保證柱底的嵌固條件。對(duì)于邊柱和角柱，由于只有一面有梁，為滿足該梁端截面受彎承載力不小于上柱下端實(shí)際受彎承載力的要求，可采用增大梁截面、或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意：(1)邊柱處應(yīng)設(shè)有鋼筋混凝土抗震墻，無(wú)抗震墻或約束不太好時(shí)，邊梁應(yīng)采取增加箍筋等抗扭措施。(2)地下室的現(xiàn)澆頂板厚度不宜小于180mm且不宜有較大洞口。(3)地下室柱截面每側(cè)的縱向鋼筋面積，除滿足計(jì)算要求外，不應(yīng)小于地上一層對(duì)應(yīng)柱每側(cè)縱筋面積的1.1倍（地下室柱子多出的縱向鋼筋不應(yīng)向上延伸，應(yīng)錨固于地下室頂板的框架梁內(nèi)），地下室抗震墻的配筋不應(yīng)少于地上一層抗震墻的配筋。(4)地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受上部結(jié)構(gòu)屈服超強(qiáng)及地下室本身的地震作用，可近似要求地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與上部結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度之比不小于2，側(cè)向剛度比可用下列剪切剛度比估計(jì)(式中符號(hào)的含義見規(guī)范)：6.26一般的框架-抗震墻中的墻的抗震等級(jí)比柱要求高，8度時(shí)板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)中為什么柱的抗震等級(jí)卻比抗震墻的抗震等級(jí)高？板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)通常無(wú)框架梁，僅有暗梁，構(gòu)不成梁柱節(jié)點(diǎn)，受力性能比較差。震害和試驗(yàn)研究均證明板柱節(jié)點(diǎn)是抗震的不利部位，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)利用抗震墻分擔(dān)板柱框架的地震作用，根據(jù)多道設(shè)防的原則，抗震規(guī)范6.6.5條要求板柱結(jié)構(gòu)中的抗震墻承擔(dān)全部地震作用（作為第一道防線），同時(shí)板柱應(yīng)能承擔(dān)各層全部地震作用的20%以上（作為第二道防線）。從規(guī)范表6.1.2可以看出，一般的框架-抗震墻中的墻的抗震等級(jí)比柱高，8度時(shí)板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)中柱的抗震等級(jí)卻比抗震墻的抗震等級(jí)高，主要原因有以下幾點(diǎn)：（1）在板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的適用范圍中，8度區(qū)屬于高烈度區(qū)，框架柱的抗震措施需要加強(qiáng)，因此柱的抗震等級(jí)為一級(jí)，要求最高。（2）8度時(shí)板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的適用最大高度為30m，抗震墻的抗震等級(jí)為二級(jí)已可以滿足要求。（3）由于柱和抗震墻屬于不同的混凝土構(gòu)件，它們的抗震措施和抗震構(gòu)造措施要求的內(nèi)容不同，二者之間的抗震等級(jí)不具有可比性。6.27對(duì)底部為多層框架，頂層為排架的多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，有何要求？對(duì)多層鋼筋混凝土框架房屋，若頂層因設(shè)置大房間的要求，局部采用網(wǎng)架、屋架等大空間的屋蓋型式，部分框架柱頂部變?yōu)榕偶苤?，仍可按框架結(jié)構(gòu)的有關(guān)要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。計(jì)算時(shí)，屋蓋系統(tǒng)可采用空間或平面有限元桿系模型、或簡(jiǎn)化為連桿與排架柱鉸接。對(duì)于下部到頂層全部為排架結(jié)構(gòu)的多層工業(yè)廠房，應(yīng)參考其它規(guī)范、規(guī)程，如：《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50191-93）、《電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5026-96）、《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》等進(jìn)行設(shè)計(jì)。6.28在現(xiàn)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋上采用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加層設(shè)計(jì)時(shí)有何要求？在現(xiàn)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋上加層采用鋼結(jié)構(gòu)（包括輕鋼結(jié)構(gòu)），可分為兩種情況：一、若加層的結(jié)構(gòu)體系為鋼結(jié)構(gòu)，因抗震規(guī)范不包括下部為鋼筋混凝土、上部為鋼結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定，兩種結(jié)構(gòu)的阻尼比不同，上下兩部分剛度存在突變，屬于超規(guī)范、超規(guī)程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按國(guó)務(wù)院《建筑工程勘察設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例》第29條的要求執(zhí)行，即需由省級(jí)以上有關(guān)部門組織的建設(shè)工程技術(shù)專家委員會(huì)進(jìn)行審定。二、若僅屋蓋部分采用鋼結(jié)構(gòu)，整個(gè)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系仍為鋼筋混凝土，則按照規(guī)范第六章的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。此時(shí)尚應(yīng)注意因加層帶來(lái)結(jié)構(gòu)剛度突變等不利影響，進(jìn)行驗(yàn)算，必要時(shí)對(duì)原結(jié)構(gòu)采取加固措施。砌體結(jié)構(gòu)7.1多層砌體房屋和底部框架、內(nèi)框架房屋的最小墻厚度是何含義？房屋抗震橫墻是指什么樣的墻體？不對(duì)齊或不貫通的橫墻算不算抗震橫墻？規(guī)范7.1.2條表7.1.2中，砌體房屋最小墻厚是指結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算時(shí)可以承擔(dān)地震作用的墻體厚度，小于此厚度的墻體只能算做非抗震的隔墻、計(jì)入荷載而不承擔(dān)地震作用。例如，粘土磚房屋的最小墻厚為0.24m，墻厚度度小于此值，如0.12m或0.18m時(shí)，不論是否有基礎(chǔ)，均只能算做非抗震隔墻。房屋抗震橫墻是指符合最小墻厚要求的橫向墻體，應(yīng)滿足抗側(cè)力計(jì)算的要求。規(guī)范7.1.7條2款規(guī)定“沿平面內(nèi)宜對(duì)齊”用語(yǔ)為“宜”，表示稍有選擇，條件許可時(shí)應(yīng)首先這樣做。符合厚度要求、即使不對(duì)齊或不貫通的橫墻也屬抗震橫墻。7.2對(duì)醫(yī)院、教學(xué)樓等橫墻較少的多層砌體范圍可否按7.3.14條的規(guī)定采取加強(qiáng)措施并滿足抗震承載力要求，其高度和層數(shù)仍按表7.1.2的規(guī)定采用？規(guī)范7.3.14條規(guī)定的加強(qiáng)措施僅適用于橫墻較少的多層住宅樓，不適用于醫(yī)院、教學(xué)樓等人流較密集的公共建筑。7.3多層砌體和底部框架房屋中，有個(gè)別樓層符合“橫墻較少”的條件，是否應(yīng)按7.1.2條第2款的要求降低層數(shù)？對(duì)于多層砌體房屋“橫墻較少”的概念指全部樓層均符合橫墻較少的條件，對(duì)于僅個(gè)別樓層符合“橫墻較少”的條件，可根據(jù)大開間房屋的數(shù)量、位置、開間大小等采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施，而不要求降低層數(shù)。底部框架房屋的上部各層“橫墻較少”的概念同多層砌體房屋。7.4多層砌體房屋和底部框架、內(nèi)框架房屋的總高度比表7.1.2稍高時(shí)是否算超出限值？GB50011規(guī)范7.1.2條表7.1.2中總高度的計(jì)算有效數(shù)字為個(gè)位，即小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)四舍五入后滿足即可。室內(nèi)外高差大于0.6m時(shí)，房屋總高度允許比表中適當(dāng)增加，但不應(yīng)多于1m。7.5多層砌體房屋和底部框架、內(nèi)框架房屋室內(nèi)外高差大于0.6m時(shí)，房屋總高度允許比表7.1.2中適當(dāng)增加，但不應(yīng)多于1m，那么此時(shí)是否仍可將小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)四舍五入嗎？多層砌體房屋和底部框架、內(nèi)框架房屋，若室內(nèi)外高差大于0.6m時(shí)，房屋總高度允許比GB50011規(guī)范7.1.2條表7.1.2中適當(dāng)增加，但不應(yīng)多于1m。因已將總高度值適當(dāng)增加了，故此時(shí)不應(yīng)再四舍五入使增加值多于1m。7.6規(guī)范規(guī)定多層砌體房屋的總高度指室外地面到主要屋面板頂或檐口的高度，半地下室從地下室地面算起，全地下室和嵌固條件較好的半地下室允許從室外地面算起，嵌固條件較好一般是指什么情況？嵌固條件較好一般指下面兩種情況：（1）半地下室頂板（宜為現(xiàn)澆混凝土板）的標(biāo)高在1.5m以下，地面以下開窗洞處均設(shè)有窗井墻，且窗井墻又為內(nèi)橫墻的延伸，如此形成加大的半地下室底盤，有利于結(jié)構(gòu)的總體穩(wěn)定，半地下室在土體中具有較好的嵌固作用。（2）半地下室的室內(nèi)地面至室外地面的高度大于地下室凈高的二分之一（埋深較深），無(wú)窗井，且地下室部分的縱橫墻較密，具有較好的嵌固作用。在這兩種嵌固條件較好情況下，帶半地下室的多層砌體房屋的總高度允許從室外地面算起。若半地下室層高較大，頂板距室外地面較高，或有大的窗井而無(wú)窗井墻或窗井墻不與縱橫墻連接，構(gòu)不成擴(kuò)大基礎(chǔ)底盤的作用，周圍的土體不能對(duì)多層磚房半地下室起約束作用，則此時(shí)半地下室應(yīng)按一層考慮，并計(jì)入房屋總高度。7.7底層框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的地下室的層數(shù)是否計(jì)入底框允許層數(shù)內(nèi)？若地下室嵌固較好，則底層框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的地下室的層數(shù)可不計(jì)入底框結(jié)構(gòu)允許層數(shù)內(nèi)。7.8住宅工程中頂層為坡屋頂，屋頂是否需設(shè)水平樓板？頂層為坡屋頂時(shí)層高有無(wú)限制？總高度應(yīng)如何計(jì)算？住宅的坡屋頂如不利用時(shí)，檐口標(biāo)高處不一定設(shè)水平樓板。關(guān)于頂層為坡屋頂時(shí)層高的計(jì)算，規(guī)范未做具體規(guī)定，由設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況而定，但該層的計(jì)算高度不應(yīng)超過(guò)4m。檐口標(biāo)高處不設(shè)水平樓板時(shí)，按規(guī)范7.1.2條的規(guī)定，總高度可以算至檐口(此處檐口指結(jié)構(gòu)外墻體和屋面結(jié)構(gòu)板交界處的屋面結(jié)構(gòu)板頂)。當(dāng)檐口標(biāo)高附近有水平樓板，且坡屋頂不是輕型裝飾屋頂時(shí)，上面三角形部分為閣樓，此閣樓應(yīng)作為一層考慮，高度可取至山尖墻的一半處，即對(duì)帶閣樓的坡屋面應(yīng)算至山尖墻的二分之一高度處。7.9坡地上多層砌體房屋的層數(shù)和總高度計(jì)算有何要求？由于坡地上多層砌體房屋在在不同地面標(biāo)高上的層數(shù)和高度不同，結(jié)構(gòu)豎向剛度不均勻，對(duì)結(jié)構(gòu)有不利影響。出于安全考慮，對(duì)于坡地上多層砌體房屋總高度的計(jì)算，仍然沿用自室外地坪到主要屋面板板頂標(biāo)高或至檐口標(biāo)高的方法，室外地坪應(yīng)從低處計(jì)算。按同樣要求，層數(shù)也應(yīng)從低處算起，例如，坡地上某多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，低處有六層，高處有五層，則總層數(shù)應(yīng)按六層算。若多層砌體房屋在坡地范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)每層樓板均與山體有可靠的錨固，橫墻也采取有效措施與山體連接，結(jié)構(gòu)的墻體剛度較大，則可按從地面較高處計(jì)算房屋的層數(shù)和總高度，但此時(shí)應(yīng)按抗震規(guī)范4.1.8條考慮不利地段對(duì)設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)的放大作用。7.10橫墻較少的多層普通磚、多孔磚住宅樓的總高度和層數(shù)接近或達(dá)到GB50011規(guī)范7.1.2條表7.1.2規(guī)定限值時(shí)，如按規(guī)范中7.3.14條第6款的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)樓、屋面板的設(shè)置有何要求？對(duì)于橫墻較少的多層普通磚、多孔磚住宅樓，當(dāng)總高度和層數(shù)接近或達(dá)到表7.1.2規(guī)定限值時(shí)，同一結(jié)構(gòu)單元的樓、屋面板應(yīng)設(shè)置在同一標(biāo)高處，即不允許同一結(jié)構(gòu)單元有錯(cuò)層。另外，即使設(shè)計(jì)時(shí)同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)橫墻無(wú)錯(cuò)位，樓、屋面板也宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。7.11多層砌體房屋存在錯(cuò)層時(shí)，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？當(dāng)多層砌體房屋錯(cuò)層高度超過(guò)梁高（或樓板高差在500mm以上）時(shí)，結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)按兩個(gè)樓層對(duì)待，房屋總層數(shù)相應(yīng)增加。錯(cuò)層樓板之間的墻體應(yīng)采取措施解決平面內(nèi)局部受剪和平面外受彎問(wèn)題。當(dāng)錯(cuò)層高度不超過(guò)梁高時(shí)，該部位的圈梁或大梁應(yīng)考慮兩側(cè)上下樓板水平地震力形成的扭矩，采取抗扭措施，必要時(shí)進(jìn)行抗扭驗(yàn)算。7.12在磚房總高度、總層數(shù)已達(dá)限值的情況下，若在其上再加一層輕鋼結(jié)構(gòu)房屋，此種結(jié)構(gòu)形式應(yīng)如何設(shè)計(jì)？在磚房總高度、總層數(shù)已達(dá)限值的情況下，若在其上再加一層輕鋼結(jié)構(gòu)房屋，因抗震規(guī)范中無(wú)此種結(jié)構(gòu)形式的有關(guān)要求，兩種結(jié)構(gòu)的阻尼比不同，上下部分剛度存在突變，屬于超規(guī)范、超規(guī)程設(shè)計(jì)。應(yīng)按國(guó)務(wù)院《建筑工程勘察設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例》第29條的要求執(zhí)行，即需由省級(jí)以上有關(guān)部門組織的建設(shè)工程技術(shù)專家委員會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行審定。7.13GB50011規(guī)范7.1.3條規(guī)定普通磚、多孔磚和小砌塊砌體承重房屋的層高，不應(yīng)超過(guò)3.6m，而某些工業(yè)建筑及附屬房屋，如變配電室，雖然總層數(shù)未達(dá)到規(guī)范限值的要求，但因工藝要求需要層高大于3.6m時(shí)應(yīng)如何處理？抗震規(guī)范對(duì)砌體承重房屋的層高規(guī)定主要針對(duì)一般民用建筑。對(duì)于層數(shù)遠(yuǎn)少于表7.1.2的工業(yè)建筑及附屬房屋，因工藝要求需要層高大于3.6m時(shí)，可根據(jù)具體情況采取如增加墻厚度、增設(shè)壁柱、圈梁、提高材料強(qiáng)度等級(jí)等措施。7.14多層砌體房屋縱橫墻交接部位有何構(gòu)造要求？如果在縱橫墻交接處附近的墻體上開洞，洞口邊緣距交接處墻的距離至少應(yīng)保持多少為宜？縱橫墻交接處的連接對(duì)多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的整體性影響較大。震害表明，在水平地震作用下，當(dāng)一側(cè)的墻體倒塌時(shí)，與之正交的另一側(cè)墻體會(huì)由于失去側(cè)向支撐而隨后坍塌。因此不僅要求墻體在強(qiáng)度方面滿足抗震驗(yàn)算的要求，而且要求與其它墻體有可靠的構(gòu)造連接?？v橫墻的交接部位，如內(nèi)外墻交接部位、外墻轉(zhuǎn)角部位、內(nèi)墻與內(nèi)墻交接部位等都是墻段的盡端，在受力時(shí)容易開裂脫落；洞口邊緣的墻體在剪切破壞后也容易脫落，都屬于容易損壞的部位。為了加強(qiáng)縱橫墻交接部位的連接，要求縱橫墻咬槎砌筑，可以留坡槎，但不應(yīng)留直槎。規(guī)范7.3.7條規(guī)定：縱橫墻交接處，未設(shè)置構(gòu)造柱的墻體之間、7度時(shí)長(zhǎng)度大于7.2m的大房間、及8、9度時(shí)，均要沿墻高設(shè)置拉結(jié)鋼筋。有構(gòu)造柱的墻可通過(guò)先砌墻并留馬牙槎，沿墻高設(shè)置拉接鋼筋，最后通過(guò)后澆構(gòu)造柱的混凝土來(lái)達(dá)到拉結(jié)的要求。規(guī)范6.1.8條4款規(guī)定了框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻上開洞的洞邊距端柱不宜小于300mm，而磚墻的抗震性能不如鋼筋混凝土抗震墻，其要求應(yīng)嚴(yán)于抗震墻，在縱橫墻交接附近的墻體上開洞，洞口邊緣距交接處墻邊緣的最小距離應(yīng)大于300mm，以保證交接處的整體性。7.19帶閣樓的多層砌體房屋的構(gòu)造柱如何設(shè)置？結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，不論是否住人，閣樓層均應(yīng)做為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)考慮。帶閣樓的多層砌體房屋在設(shè)置構(gòu)造柱時(shí)可根據(jù)閣樓層的屋面剖面形式確定：當(dāng)剖面形式為三角形，即檐口處無(wú)磚墻時(shí)，可按房屋實(shí)際層數(shù)按規(guī)范表7.3.1的要求設(shè)置構(gòu)造柱并適當(dāng)加強(qiáng)；剖面形式為屋形，即檐口處有磚墻時(shí)，按房屋實(shí)際層數(shù)增加一層后的層數(shù)對(duì)待。特別應(yīng)注意，不論是三角形或屋形，坡屋頂山尖墻部位均需沿山尖墻頂設(shè)置臥梁、屋蓋處設(shè)置圈梁和在山脊處設(shè)置構(gòu)造柱。7.20較大洞口兩側(cè)要設(shè)構(gòu)造柱加強(qiáng)，一般多大的洞口算較大洞口？規(guī)范7.3.1條表7.3.1要求較大洞口兩側(cè)設(shè)置構(gòu)造柱。一般說(shuō)，內(nèi)縱墻和橫墻的較大洞口，指20007.21GB50011規(guī)范7.3.1條表7.3.1中規(guī)定內(nèi)墻的局部較小墻垛處應(yīng)設(shè)構(gòu)造柱，這里較小墻垛是如何定義的？抗震規(guī)范表7.3.1中，定義的較小墻垛指寬度在800mm左右且高寬比小于4的墻肢。對(duì)局部小墻垛增設(shè)構(gòu)造柱是為了防止在地震時(shí)過(guò)早破壞，不能與其它墻體共同工作，從而降低結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。7.22磚墻基礎(chǔ)埋深較大，構(gòu)造柱是否應(yīng)伸至基礎(chǔ)底部？規(guī)范7.3.2條第4款規(guī)定：構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)，但應(yīng)伸入室外地面下500mm，或錨入淺于500mm的基礎(chǔ)圈梁內(nèi)，兩條滿足其中的一條即可。但需注意此處的基礎(chǔ)圈梁是指位于地面以下的，而不是位于±0.0的墻體圈梁。構(gòu)造柱的鋼筋伸入基礎(chǔ)圈梁內(nèi)應(yīng)滿足錨固長(zhǎng)度的要求。對(duì)于底層框架磚房的磚房部分，一般允許將磚房部分的構(gòu)造柱錨固于底部的框架柱或鋼筋混凝土抗震墻內(nèi)（上層與下層的側(cè)移剛度比應(yīng)滿足要求）。7.23多層砌體房屋中構(gòu)造柱縱向鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)有無(wú)要求？構(gòu)造柱中的縱向鋼筋屬于構(gòu)造配筋，只規(guī)定了最少根數(shù)和直徑，鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)均應(yīng)遵守GB50011規(guī)范3.9.3條的要求。7.25砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)造柱箍筋在縱向鋼筋搭接區(qū)有無(wú)特殊要求？在鋼筋的搭接區(qū)范圍的箍筋間距需要加密，這是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造要求。對(duì)于構(gòu)造柱在縱向鋼筋搭接區(qū)的箍筋也應(yīng)加密。7.27多層砌體房屋的墻體是否可以采用粘土磚和現(xiàn)澆鋼筋混凝土混合承重？抗震規(guī)范第7章的適用范圍是，燒結(jié)普通粘土磚、燒結(jié)多孔粘土磚、混凝土小型空心砌塊等承重的多層房屋，底層或底部?jī)蓪涌蚣埽拐饓投鄬拥亩嗯胖鶅?nèi)框架磚砌體房屋。多層砌體房屋中如果采用砌體墻和現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻混合承重的結(jié)構(gòu)類型，超出了抗震規(guī)范第7章的適用范圍，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，屬于超規(guī)范、規(guī)程設(shè)計(jì)。在多層砌體房屋設(shè)計(jì)中，將抗震承載力驗(yàn)算不滿足要求的墻片或墻段由磚砌體改為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻，這種做法也可能屬于超規(guī)范、規(guī)程設(shè)計(jì)。在砌體結(jié)構(gòu)中增設(shè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻后，結(jié)構(gòu)體系可能改變?yōu)椴煌牧匣旌铣兄氐慕Y(jié)構(gòu)，此時(shí)需根據(jù)結(jié)構(gòu)樓板的剛度、磚墻與混凝土墻體的連接等情況，確定鋼筋混凝土墻參與工作的系數(shù)，考慮結(jié)構(gòu)體系改變后地震作用的傳遞及各墻段的分配情況，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的計(jì)算和分析。若無(wú)配套的行業(yè)或地方標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按《建筑工程勘察設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例》中第二十九條的規(guī)定要求進(jìn)行設(shè)計(jì)審定。7.28GB50011抗震規(guī)范對(duì)現(xiàn)澆樓板的圈梁設(shè)置有何要求？規(guī)范7.3.3條表7.3.3對(duì)裝配式混凝土樓、屋蓋和木樓、屋蓋的磚砌體房屋明確規(guī)定了現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁的設(shè)置要求。根據(jù)我國(guó)歷次大地震的震害經(jīng)驗(yàn)，1974年《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(通常稱為74抗震規(guī)范)就明確：現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓、屋蓋的磚房不需要設(shè)置圈梁。為了使構(gòu)造柱在樓蓋標(biāo)高處有牢固的支承點(diǎn)，89抗震規(guī)范要求現(xiàn)澆樓、屋蓋與構(gòu)造柱有可靠拉接措施，GB50011規(guī)范進(jìn)一步明確在樓板內(nèi)沿墻體周邊加強(qiáng)配筋并與構(gòu)造柱鋼筋可靠連接。7.29GB50011規(guī)范7.3.13條要求砌體結(jié)構(gòu)房屋的基礎(chǔ)底面宜埋置在同一標(biāo)高，采用樁基時(shí)若樁長(zhǎng)度不同時(shí)應(yīng)如何調(diào)整？規(guī)范7.3.13條規(guī)定同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)宜采用同一類型的基礎(chǔ)，底面宜埋置在同一標(biāo)高。若基礎(chǔ)采用樁基，樁身長(zhǎng)度不一致時(shí)應(yīng)將承臺(tái)及承臺(tái)梁設(shè)置在同一標(biāo)高，不應(yīng)將承臺(tái)梁逐步放坡，即基礎(chǔ)底面保持在同一標(biāo)高。7.30GB50011抗震規(guī)范中，多層砌體房屋中多孔磚定義是什么？為什么對(duì)6度區(qū)最小墻厚度為240mm的多孔磚砌體房屋有比實(shí)心粘土磚房屋降低一層的要求？燒結(jié)普通磚指國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)普通磚》GB5101-2003規(guī)定的磚，空心磚指國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)空心磚和空心砌塊》GB13545-2003規(guī)定的磚、多孔磚指國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)多孔磚》GB13544－2000規(guī)定的孔洞率不大于25％的承重空心磚，應(yīng)明確稱為“多孔磚”。非承重的空心磚孔洞率一般為40％～50％。GB50011規(guī)范與89規(guī)范相比，增加了多孔磚砌體結(jié)構(gòu)，7.1.2條結(jié)合工程實(shí)踐和現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)程的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，7、8、9度區(qū)保持和實(shí)心磚砌體同樣的層數(shù)和高度，對(duì)6度區(qū)則降低為7層。其主要原因是，多孔磚砌體的試驗(yàn)結(jié)果表明，它的脆性材料性質(zhì)表現(xiàn)更為突出，特別是多孔磚由于壁和肋均較薄，即使在靜載較大的軸壓力下，也極易產(chǎn)生“劈裂”現(xiàn)象，即多孔磚的外壁先崩裂脫落，造成在整體模擬試驗(yàn)時(shí)結(jié)構(gòu)突然倒塌。因此，對(duì)多孔磚砌體應(yīng)降低其軸壓力，以避免其產(chǎn)生“劈裂”現(xiàn)象和突然倒塌。7.31GB50011規(guī)范中7.1.8條第1款要求底部框架-抗震墻房屋的結(jié)構(gòu)布置，上部砌體抗震墻與底部框架梁或抗震墻對(duì)齊或基本對(duì)齊，在定量上如何把握？底框房屋由于結(jié)構(gòu)沿豎向剛度突變，是一種不利于抗震的結(jié)構(gòu)類型，歷次地震中均產(chǎn)生比較嚴(yán)重的破壞。為提高其抗震能力，GB50011規(guī)范7.1.8條第1款要求，上部砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻的軸線對(duì)齊或基本對(duì)齊，即大部分砌體抗震墻由下部的框架主梁或鋼筋混凝土抗震墻支承，每單元砌體抗震墻最多有二道可以不落在框架主梁或鋼筋混凝土抗震墻上，而由次梁支托（二次轉(zhuǎn)換）。托墻的次梁應(yīng)按3.4.3條考慮地震作用的計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整。建議在上部結(jié)構(gòu)減少無(wú)法上下對(duì)齊的抗震墻數(shù)量，改為由次梁支承的非抗震隔墻。7.32GB50011抗震規(guī)范7.5.5條1款規(guī)定底部框架-抗震墻房屋的抗震墻周邊應(yīng)設(shè)置梁（或暗梁）和邊框柱（或框架柱），這些邊緣構(gòu)件主要起什么作用？底部框架-抗震墻房屋的抗震墻是結(jié)構(gòu)作為第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件，它的作用相當(dāng)于框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻，GB50011規(guī)范6.5.1條規(guī)定，抗震墻周邊應(yīng)設(shè)置梁（或暗梁）和邊框柱（或框架柱），底部框架-抗震墻房屋的此條規(guī)定，是參照框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻的要求制定的。帶有邊框的抗震墻，周邊設(shè)置梁（或暗梁）和邊框柱（或框架柱）對(duì)抗震墻起約束作用，可以提高抗震墻的極限承載力及對(duì)地震能量的耗散能力，且有利于墻板的穩(wěn)定，即使抗震墻破壞后，周邊的梁和邊框柱仍能承受豎向荷載。7.36底部框架－抗震墻房屋設(shè)計(jì)時(shí)所布置的抗震墻如何協(xié)調(diào)側(cè)移剛度比限值和承載力計(jì)算的要求？底部框架－抗震墻房屋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，所布置的抗震墻既要滿足側(cè)移剛度比限值的要求，又要滿足承載力計(jì)算的要求。經(jīng)常遇到由于承載力驗(yàn)算不滿足而增加抗震墻的數(shù)量或厚度，但側(cè)移剛度比限值又不滿足了的問(wèn)題。解決的辦法是設(shè)置結(jié)構(gòu)洞口或設(shè)置豎縫，即在鋼筋混凝土抗震墻上設(shè)置洞口并采用輕質(zhì)砌塊材料填實(shí)的方法，將抗震墻的剛度降低，在滿足承載力驗(yàn)算要求的同時(shí)符合側(cè)移剛度比限值的要求。7.37為什么GB50011抗震規(guī)范7.1.8條第3款要對(duì)底層框架-抗震墻房屋的過(guò)渡層和底層的側(cè)向剛度比進(jìn)行控制，為何不允許底層剛度大于上部砌體的剛度？規(guī)范對(duì)底層框架-抗震墻房屋的過(guò)渡層和底層的側(cè)向剛度比進(jìn)行控制，主要目的是減少底部的薄弱程度，防止底部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過(guò)大的側(cè)移而嚴(yán)重破壞，甚至倒塌。但若底層剛度大于上部磚混結(jié)構(gòu)剛度，則可能使薄弱層轉(zhuǎn)移至過(guò)渡層，過(guò)渡層的延性不如底部，易產(chǎn)生脆性破壞。底層框架-抗震墻房屋的過(guò)渡層和底層的側(cè)向剛度比要控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。7.38國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-GB50011）中考慮了墻梁組合作用，底部框架－抗震墻砌體結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土托墻梁是否可以考慮共同作用對(duì)地震作用進(jìn)行折減？從試驗(yàn)室的試驗(yàn)和有限元分析的結(jié)果看，墻梁組合的作用十分明顯，但其受力狀況也是非常復(fù)雜的?？紤]到實(shí)際地震作用與試驗(yàn)室條件的差異，地震時(shí)梁上的墻體嚴(yán)重開裂，或者出平面倒塌，震害十分嚴(yán)重。底框結(jié)構(gòu)的托墻梁與非抗震設(shè)計(jì)的墻梁受力狀態(tài)有所差異。當(dāng)按靜力方法計(jì)算有框架柱落地的托梁與上部墻體的組合作用時(shí)，從安全角度考慮，應(yīng)調(diào)整計(jì)算參數(shù)。GB50011規(guī)范在7.2.5條的條文說(shuō)明給出了當(dāng)托墻梁上部各層墻體不開洞和在跨中1/3范圍內(nèi)開一個(gè)洞口的情況下，彎矩計(jì)算的簡(jiǎn)化、偏于安全的方法。在對(duì)托墻梁進(jìn)行剪力計(jì)算時(shí)，由重力荷載產(chǎn)生的剪力不折減。7.38底框結(jié)構(gòu)中，上部砌體結(jié)構(gòu)部分是否可以采用小型混凝土空心砌塊？GB50011規(guī)范中關(guān)于底框結(jié)構(gòu)的規(guī)定適用于磚砌體房屋（參見規(guī)范7.1.1條），底框結(jié)構(gòu)中原則上可以采用小型空心混凝土砌塊，若采用小型空心砌塊，應(yīng)按有關(guān)法規(guī)要求報(bào)審。已經(jīng)完成修訂報(bào)批稿的《混凝土空心小型砌塊建筑技術(shù)規(guī)程》（修訂前編號(hào)為JGJ/T13－94）中有相關(guān)規(guī)定，當(dāng)前設(shè)計(jì)時(shí)可以參考，規(guī)程批準(zhǔn)發(fā)布后即可使用。其他結(jié)構(gòu)8.1鋼筋混凝土柱廠房為什么不采用山墻（砌體隔墻）承重？鋼筋混凝土柱廠房不采用山墻（砌體隔墻）承重，理由如下：1)山墻和鋼筋混凝土排架柱結(jié)構(gòu)材料不同，不僅側(cè)移剛度不同，而且承載力也不同。在地震作用下，山墻和鋼筋混凝土排架柱的受力和位移不協(xié)調(diào)，不利抗震。而且由于山墻墻肢較長(zhǎng)較高，而且約束較弱，地震時(shí)山尖墻極易掉角甚至倒塌。如以山墻作為屋架承重，勢(shì)必引起屋蓋塌落。2)屋蓋系統(tǒng)（屋面板、屋架和支撐）在兩個(gè)端部不封閉，如以山墻作為承重，山墻受到出平面地震作用，容易破壞并引起屋蓋塌落。8.2GB50011抗震規(guī)范中第9章中對(duì)單層鋼筋混凝土柱工業(yè)廠房的構(gòu)件為什么沒有劃分抗震等級(jí)？抗震等級(jí)是規(guī)范第6章對(duì)多層和高層混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)的要求。在規(guī)范第9章，對(duì)單層鋼筋混凝土柱工業(yè)廠房已明確提出不同烈度、不同場(chǎng)地類別的各種計(jì)算和構(gòu)造措施要求，無(wú)須進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整，沒必要?jiǎng)澐殖隹拐鸬燃?jí)。8.3GB50011抗震規(guī)范9.3.4條2款允許6度和7度時(shí)采用十字形截面的無(wú)筋磚柱，實(shí)際工程中可否不用十字形而用T形的無(wú)筋磚柱？磚柱抗震承載力驗(yàn)算時(shí)，無(wú)筋磚柱應(yīng)控制水平力作用下的偏心距。地震作用需考慮正負(fù)兩個(gè)水平作用方向，十字形柱正負(fù)方向的偏心距相同，而T形柱正負(fù)方向的偏心距不同，可能有一個(gè)方向不滿足不配筋的要求。8.4GB50011抗震規(guī)范10.1.2條規(guī)定單層空曠房屋不設(shè)防震縫是什么道理？第10章的條文是否也適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的單層空曠房屋？本章所指單層空曠房屋是一組不同類型的結(jié)構(gòu)組成的建筑，以常見的影劇院為例，一般包括單層的觀眾廳和多層的前后左右的附屬用房。實(shí)際震害調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，一般觀眾廳與前后廳之間、觀眾廳與兩側(cè)廳之間不設(shè)防震縫的，震害較輕；在觀眾廳與側(cè)廳之間設(shè)防震縫的，反而破壞較重。對(duì)震害進(jìn)行分析后認(rèn)為，只要房屋各部分布置對(duì)稱，避免扭轉(zhuǎn)，各部分之間加強(qiáng)連接而不設(shè)置防震縫，使整組建筑形成良好的空間結(jié)構(gòu)體系，更有利于抗震。按GB50011第10.1.3條的要求，空曠房屋大廳的承重結(jié)構(gòu)在規(guī)定的情況下需采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。因此，盡管本章提到磚混結(jié)構(gòu)的要求較多，但對(duì)空曠房屋共同的要求對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大廳也適用，類似于鋼筋混凝土單層廠房的附屬披屋。還需注意，在空曠房屋轉(zhuǎn)角處不宜設(shè)置披屋，以避免地震時(shí)扭轉(zhuǎn)破壞。非結(jié)構(gòu)構(gòu)件9.1填充墻的構(gòu)造柱與多層砌體房屋的構(gòu)造柱有何不同？填充墻設(shè)構(gòu)造柱，屬于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，與多層砌體房屋設(shè)置的鋼筋混凝土構(gòu)造柱有一定差異，應(yīng)結(jié)合具體情況分析確定。如挑梁端部設(shè)置填充墻構(gòu)造柱，挑梁在計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮構(gòu)造柱傳遞來(lái)的荷載。9.2抗震規(guī)范在3.9.2條中對(duì)結(jié)構(gòu)材料有最低要求，對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的磚和砂漿的強(qiáng)度等級(jí)都有規(guī)定，在13.3.3條2款中

對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的填充墻所用的砂漿強(qiáng)度等級(jí)規(guī)定不應(yīng)低于M5.0，而對(duì)填充墻的塊體材料強(qiáng)度等級(jí)未作規(guī)定，實(shí)際工作中應(yīng)如何掌握？鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的填充墻屬于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的范疇，遭受地震損壞后對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響較弱。實(shí)際工程中，填充墻的塊體材料強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50003-2001》中自承重墻體的有關(guān)要求。關(guān)于北京地鐵的抗震延性設(shè)計(jì)東暉所長(zhǎng)：昨天的問(wèn)題，上午太忙，未能及時(shí)回信，望諒。地鐵30m簡(jiǎn)支梁的下部結(jié)構(gòu)的抗震問(wèn)題，須考慮墩柱和樁基礎(chǔ)的剛度的匹配，具體方法如下：1）按鐵路新的抗震規(guī)范的附錄F確定橋墩的屈服彎矩（計(jì)算得出為803t）；2）按屈服彎矩803t進(jìn)行承臺(tái)下的樁基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算，以此確定出樁徑和樁數(shù)。其它類型的結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)的計(jì)算也可按此方法進(jìn)行?？拐鹪O(shè)計(jì)方法一：基于承載力設(shè)計(jì)方法

基于承載力設(shè)計(jì)方法又可分為靜力法和反應(yīng)譜法。靜力法產(chǎn)生于二十世紀(jì)初期，是最早的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法。上世紀(jì)初前后日本濃尾、美國(guó)舊金山和意大利Messina的幾次大地震中，人們注意到地震產(chǎn)生的水平慣性力對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞作用，提出把地震作用看成作用在建筑物上的一個(gè)總水平力，該水平力取為建筑物總重量乘以一個(gè)地震系數(shù)。意大利都靈大學(xué)應(yīng)用力學(xué)教授M.Panetti建議，1層建筑物取設(shè)計(jì)地震水平力為上部重量的1/10，2層和3層取上部重量的1/12。這是最早的將水平地震力定量化的建筑抗震設(shè)計(jì)方法。日本關(guān)東大地震后，1924年日本都市建筑規(guī)范"首次增設(shè)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)定，取地震系數(shù)為0.1。1927年美國(guó)UBC規(guī)范第一版也采用靜力法，地震系數(shù)也是取0.1。用現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)抗震知識(shí)來(lái)考察，靜力法沒有考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)，即認(rèn)為結(jié)構(gòu)在地震作用下，隨地基作整體水平剛體移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)加速度等于地面運(yùn)動(dòng)加速度，由此產(chǎn)生的水平慣性力，即建筑物重量與地震系數(shù)的乘積，并沿建筑高度均勻分布?？紤]到不同地區(qū)地震強(qiáng)度的差別，設(shè)計(jì)中取用的地面運(yùn)動(dòng)加速度按不同地震烈度分區(qū)給出。根據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)，地震作用下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)，即結(jié)構(gòu)上質(zhì)點(diǎn)的地震反應(yīng)加速度不同于地面運(yùn)動(dòng)加速度，而是與結(jié)構(gòu)自振周期和阻尼比有關(guān)。采用動(dòng)力學(xué)的方法可以求得不同周期單自由度彈性體系質(zhì)點(diǎn)的加速度反應(yīng)。以地震加速度反應(yīng)為豎坐標(biāo)，以體系的自振周期為橫坐標(biāo)，所得到的關(guān)系曲線稱為地震加速度反應(yīng)譜，以此來(lái)計(jì)算地震作用引起的結(jié)構(gòu)上的水平慣性力更為合理，這即是反應(yīng)譜法。對(duì)于多自由度體系，可以采用振型分解組合方法來(lái)確定地震作用。反應(yīng)譜法的發(fā)展與地震地面運(yùn)動(dòng)的記錄直接相關(guān)。1923年，美國(guó)研制出第一臺(tái)強(qiáng)震地震地面運(yùn)動(dòng)記錄儀，并在隨后的幾十年間成功地記錄到許多強(qiáng)震記錄，其中包括1940年的ElCentro和1952年的Taft等多條著名的強(qiáng)震地面運(yùn)動(dòng)記錄。1943年M.A.Biot發(fā)表了以實(shí)際地震紀(jì)錄求得的加速度反應(yīng)譜。二十世紀(jì)50到70年代，以美國(guó)的G.W.Housner、N.M.Newmark和R.W.Clough為代表的一批學(xué)者在此基礎(chǔ)上又進(jìn)行了大量的研究工作。對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和地震工程學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，奠定了現(xiàn)代反應(yīng)譜抗震設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)。然而，靜力法和早期的反應(yīng)譜法都是以慣性力的形式來(lái)反映地震作用，并按彈性方法來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)。當(dāng)遭遇超過(guò)設(shè)計(jì)烈度的地震作用，結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，這種方法顯然無(wú)法應(yīng)用。同時(shí)，在由靜力法向反應(yīng)譜法過(guò)渡的過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)短周期結(jié)構(gòu)加速度譜值比靜力法中的地震系數(shù)大1倍以上。這使得地震工程師無(wú)法解釋以前按靜力法設(shè)計(jì)的建筑物如何能夠經(jīng)受得住強(qiáng)烈地震作用。

抗震設(shè)計(jì)方法二：基于承載力和構(gòu)造保證延性設(shè)計(jì)方法

為解決由靜力法向反應(yīng)譜法的過(guò)渡問(wèn)題，以美國(guó)UBC規(guī)范為代表，通過(guò)地震力降低系數(shù)R將反應(yīng)譜法得到的加速度反應(yīng)值am降低到與靜力法水平地震相當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)地震加速度ad，ad=am/R地震力降低系數(shù)R對(duì)延性較差的結(jié)構(gòu)取值較小，對(duì)延性較好的結(jié)構(gòu)取值較高。盡管最初利用地震力降低系數(shù)R將加速度反應(yīng)降下來(lái)只是經(jīng)驗(yàn)性的，但人們已經(jīng)意識(shí)到應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的延性性質(zhì)不同來(lái)取不同的地震力降低系數(shù)。這是考慮結(jié)構(gòu)延性對(duì)結(jié)構(gòu)抗震能力貢獻(xiàn)的最早形式。然而對(duì)延性重要性的認(rèn)識(shí)卻經(jīng)歷了一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。在確定和研究地震力降低系數(shù)R的過(guò)程中，G.W.Housner和N.M.Newmark分別從兩個(gè)角度提出了各自的看法。G.W.Housner認(rèn)為考慮地震力降低系數(shù)R的原因有：每一次地震中可能包括若干次大小不等的較大反應(yīng)，較小的反應(yīng)可能出現(xiàn)多次，而較大的地震反應(yīng)可能只出現(xiàn)一次。此外，某些地震峰值反應(yīng)的時(shí)間可能很短，震害表明這種脈沖式地震作用帶來(lái)的震害相對(duì)較小?；谶@一觀點(diǎn)，形成了現(xiàn)在考慮地震重現(xiàn)期的抗震設(shè)防目標(biāo)。隨著研究的深入，N.M.Newmark認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)的非彈性變形能力可使結(jié)構(gòu)在較小的屈服承載力的情況下經(jīng)受更大的地震作用。由于結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性狀態(tài)即意味著結(jié)構(gòu)的損傷和遭受一定程度的破壞，基于這一觀點(diǎn)，形成了現(xiàn)在的基于損傷的<>抗震設(shè)計(jì)方法，并促使人們對(duì)結(jié)構(gòu)的非彈性地震反應(yīng)的研究。而進(jìn)一步采用能量觀點(diǎn)對(duì)此進(jìn)行研究的結(jié)果，則形成現(xiàn)在的基于能量的抗震設(shè)計(jì)方法。然而由于結(jié)構(gòu)非彈性地震反應(yīng)分析的困難，因此只能根據(jù)震害經(jīng)驗(yàn)采取必要的構(gòu)造措施來(lái)保證結(jié)構(gòu)自身的非彈性變形能力，以適應(yīng)和滿足結(jié)構(gòu)非彈性地震反應(yīng)的需求。而結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法仍采用小震下按彈性反應(yīng)譜計(jì)算的地震力來(lái)確定結(jié)構(gòu)的承載力。與考慮地震重現(xiàn)期的抗震設(shè)防目標(biāo)相結(jié)合，采用反應(yīng)譜的基于承載力和構(gòu)造保證延性的設(shè)計(jì)方法成為目前各國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的主要方法。應(yīng)該說(shuō)這種設(shè)計(jì)方法是在對(duì)結(jié)構(gòu)非彈性地震反應(yīng)尚無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)知情況下的一種以承載力設(shè)計(jì)為主方法。

抗震設(shè)計(jì)方法三：基于損傷和能量的設(shè)計(jì)方法

在超過(guò)設(shè)防地震作用下，雖然非彈性變形對(duì)結(jié)構(gòu)抗震和防止結(jié)構(gòu)倒塌有著重要作用，但結(jié)構(gòu)自身將因此產(chǎn)生一定程度的損傷。而當(dāng)非彈性變形超過(guò)結(jié)構(gòu)自身非彈性變形能力時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的倒塌。因此，對(duì)結(jié)構(gòu)在地震作用下非彈性變形以及由此引起的結(jié)構(gòu)損傷就成為結(jié)構(gòu)抗震研究的一個(gè)重要方面，并由此形成基于結(jié)構(gòu)損傷的抗震設(shè)計(jì)方法。在該設(shè)計(jì)方法中，人們?cè)噲D引入反映結(jié)構(gòu)損傷程度的某種指標(biāo)來(lái)作為設(shè)計(jì)指標(biāo)。許多研究者根據(jù)地震作用下結(jié)構(gòu)損傷機(jī)理的理解，提出了多種不同的結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)計(jì)算模型[3,4]。這些研究加深了人們對(duì)結(jié)構(gòu)抗震機(jī)理的認(rèn)識(shí)深度，尤其是將能量耗散能力引入損傷指標(biāo)的計(jì)算。但由于涉及結(jié)構(gòu)損傷機(jī)理較為復(fù)雜，如需要確定結(jié)構(gòu)非彈性變形以及累積滯回耗能等指標(biāo)，同時(shí)結(jié)構(gòu)達(dá)到破壞極限狀態(tài)時(shí)的閾值與結(jié)構(gòu)自身設(shè)計(jì)參數(shù)關(guān)系的也有許多問(wèn)題未得到很好的解決。從能量觀點(diǎn)來(lái)看，結(jié)構(gòu)能否抵御地震作用而不產(chǎn)生破壞，主要在于結(jié)構(gòu)能否以某種形式耗散地震輸入到結(jié)構(gòu)中的能量。地震作用對(duì)體系輸入的能量由彈性變形能EE、塑性變形能EP和滯回耗能EH三部分組成。地震結(jié)束后，質(zhì)點(diǎn)的速度為0，體系彈性變形恢復(fù)，故動(dòng)能EK和彈性應(yīng)變能EE等于零，地震對(duì)體系的輸入能量EEQ最終由體系的阻尼、體系的塑性變形和滯回耗能所耗散。因此，從能量觀點(diǎn)來(lái)看，只要結(jié)構(gòu)的阻尼耗能與體系的塑性變形耗能和滯回耗能能力大于地震輸入能量，結(jié)構(gòu)即可有效抵抗地震作用，不產(chǎn)生倒塌。由此形成了基于能量平衡的極限設(shè)計(jì)方法?；谀芰科胶飧拍顏?lái)理解結(jié)構(gòu)的抗震原理簡(jiǎn)潔明了，但將其作為實(shí)用抗震設(shè)計(jì)方法仍有許多問(wèn)題尚待解決，如地震輸入能