結(jié)構(gòu)抗震課后習(xí)題答案

《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》課后習(xí)題解答建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》

第1章緒論

1、震級和烈度有什么區(qū)別和聯(lián)系，震級是表示地震大小的

一種度量，只跟地震釋放能量的多少有關(guān)，而烈度則表示

某一區(qū)域的地表和建筑物受一次地震影響的平均強(qiáng)烈的程

度。烈度不僅跟震級有關(guān)，同時還跟震源深度、距離震中

的遠(yuǎn)近以及地震波通過的介質(zhì)條件等多種因素有關(guān)。一次

地震只有一個震級，但不同的地點(diǎn)有不同的烈度。

2.如何考慮不同類型建筑的抗震設(shè)防，規(guī)范將建筑物按其

用途分為四類：甲類（特殊設(shè)防類）、乙類（重點(diǎn)設(shè)防類）、

丙類（標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類）、丁類（適度設(shè)防類）。

1）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施

和地震作用，達(dá)到在遭遇高于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的預(yù)估罕

遇地震影響時不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞的

抗震設(shè)防目標(biāo)。

2）重點(diǎn)設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求

加強(qiáng)其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時應(yīng)按比9度更

高的要求采取抗震措施；地基基礎(chǔ)的抗震措施，應(yīng)符合有

關(guān)規(guī)定。同時，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作

用。

3）特殊設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度

的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9度時應(yīng)按比

9度更高的要求采取抗震措施。同時，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震

安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定

其地震作用。4）適度設(shè)防類，允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈

度的要求適當(dāng)降低其抗震措施，但抗震設(shè)防烈度為6度

時不應(yīng)降低。一般情況下，仍應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確

定其地震作用。

3.怎樣理解小震、中震與大震，

小震就是發(fā)生機(jī)會較多的地震，50年年限，被超越概率

為63.2%;中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。

4、概念設(shè)計(jì)、抗震計(jì)算、構(gòu)造措施三者之間的關(guān)系，

建筑抗震設(shè)計(jì)包括三個層次:概念設(shè)計(jì)、抗震計(jì)算、構(gòu)造措

施。概念設(shè)計(jì)在總體上把握抗震設(shè)計(jì)的基本原則;抗震計(jì)

算為建筑抗震設(shè)計(jì)提供定量手段;構(gòu)造措施則可以在保證結(jié)

構(gòu)整體性、加強(qiáng)局部薄弱環(huán)節(jié)等意義上保證抗震計(jì)算結(jié)果

的有效性。他們是一個不可割裂的整體。

5.試討論結(jié)構(gòu)延性與結(jié)構(gòu)抗震的內(nèi)在聯(lián)系。

延性設(shè)計(jì):通過適當(dāng)控制結(jié)構(gòu)物的剛度與強(qiáng)度，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件

在強(qiáng)烈地震時進(jìn)入非彈性狀態(tài)后仍具有較大的延性，從而

可以通過塑性變形吸收更多地震輸入能量，使結(jié)構(gòu)物至少

保證至少〃壞而不倒〃。延性越好，抗震越好.在設(shè)計(jì)中，

可以通過構(gòu)造措施和耗能手段來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的延性，

提高抗震性能。

第2章場地與地基

1、場地土的固有周期和地震動的卓越周期有何區(qū)別和聯(lián)

系，

由于地震動的周期成分很多，而僅與場地固有周期T接近

的周期成分被較大的放大，因此場地固有周期T也將是地

面運(yùn)動的主要周期，稱之為地震動的卓越周期。

2、為什么地基的抗震承載力大于靜承載力，

地震作用下只考慮地基土的彈性變形而不考慮永久變形。

地震作用僅是附加于原有靜荷載上的一種動力作用，并且

作用時間短，只能使土層產(chǎn)生彈性變形而來不及發(fā)生永久

變形，其結(jié)果是地震作用下的地基變形要比相同靜荷載下

的地基變形小得多。因此，從地基變形的角度來說，地震

作用下地基土的承載力要比靜荷載下的靜承載力大。另外

這是考慮了地基土在有限次循環(huán)動力作用下強(qiáng)度一般較靜

強(qiáng)度提高和在地震作用下結(jié)構(gòu)可靠度容許有一定程度降低

這兩個因素。

3、影響土層液化的主要因素是什么，

?土的類型、級配和密實(shí)程度？土的初始應(yīng)力狀態(tài)（地震作

用時，土中孔隙水壓力等于固結(jié)水壓力是產(chǎn)生土體液化的

必要條件）？震動的特性（地震的強(qiáng)度和持續(xù)時間）？先期振

動歷史或者:土層地質(zhì)年代;土的顆粒組成及密實(shí)程度;埋置

深度、地下水;地震烈度和持續(xù)時間。

第3章結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析與抗震計(jì)算

1、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算有幾種方法，

各種方法在什么情況下采用，底部剪力法、振型分解反應(yīng)

譜法、時程分析法、靜力彈塑性法？高度不超過40m、

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)，可采用底部剪力法等簡化方法。？

除？外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜法。？特別不規(guī)

則的建筑、甲類建筑和表3—10所列高度范圍的高層建

筑，應(yīng)采用時程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算，可取

多條時程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算

結(jié)果的較大值。2.什么是地震作用，什么是地震反應(yīng)，

地震作用:結(jié)構(gòu)所受最大的地震慣性力；地震反應(yīng):由地震動

引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形、位移及結(jié)構(gòu)運(yùn)動速度與加速度等

統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)。是地震動通過結(jié)構(gòu)慣性引起的。

3、什么是地震反應(yīng)譜，什么是設(shè)計(jì)反應(yīng)譜，它們有何關(guān)系，

地震反應(yīng)譜:為便于求地震作用，將單自由度體系的地震最

大絕對加速度、速度和位移與其自振周期T的關(guān)系定義

為地震反應(yīng)譜。設(shè)計(jì)反應(yīng)譜:地震反應(yīng)譜是根據(jù)已發(fā)生的

地震地面運(yùn)動記錄計(jì)算得到的，而工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)需考

慮的是將來發(fā)生的地震對結(jié)構(gòu)造成的影響。工程結(jié)構(gòu)抗震

設(shè)計(jì)不能采用某一確定地震記錄的反應(yīng)譜，考慮到地震的

隨機(jī)性、復(fù)雜性，確定一條供設(shè)計(jì)之用的反應(yīng)譜，稱之為

設(shè)計(jì)反應(yīng)譜。設(shè)計(jì)抗震反應(yīng)譜和實(shí)際地震反應(yīng)譜是不同

的，實(shí)際地震反應(yīng)譜能夠具體反映1次地震動過程的頻譜

特性，而抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜是從工程設(shè)計(jì)的角度，在總體上

把握具有某一類特征的地震動特性。地震反應(yīng)譜為設(shè)計(jì)反

應(yīng)譜提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

4、計(jì)算地震作用時結(jié)構(gòu)的質(zhì)量或重力荷載應(yīng)怎樣取，質(zhì)量:

連續(xù)化描述（分布質(zhì)量）、集中化描述（集中質(zhì)量）；進(jìn)行結(jié)

構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時，所考慮的重力荷載，稱為重力荷載代表

值。結(jié)構(gòu)的重力荷載分恒載（自重）和活載（可變荷載）兩

種?；钶d的變異性較大，我國荷載規(guī)范規(guī)定的活載標(biāo)準(zhǔn)值

是按50年最大活載的平均值加0.5,1.5倍的均方差確定

的，地震發(fā)生時，活載不一定達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的水平，一般小

于標(biāo)準(zhǔn)值，因此計(jì)算重力荷載代表值時可對活載折減?？?/p>

震規(guī)范規(guī)定：GE=Dk+?ipiLki

o

5、什么是地震系數(shù)和地震影響系數(shù)，它們有什么關(guān)系？F

=mg&&gxmaxgSa（T）=Gkp（T）&&g

xmax.....（3-41）其中k=&&gxmaxg

一地震系數(shù)，通過地震系數(shù)可將地震動振幅對地震反應(yīng)譜

的影

響分離出來，是確定地震烈度的一個定量指標(biāo)。

a(T)=kp(T)

P(T)—動力系數(shù)。a為地震影響系數(shù)，是多次地震作

用下不同周期T,相同阻尼比＜的理想簡化的單質(zhì)點(diǎn)體系

的結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)與重力加速度之比。

6、為什么軟場地的＞硬場地的，為什么遠(yuǎn)震＞近震，場

地特征周期是根據(jù)覆蓋層厚度d和土層等效剪切波速Vs

按公式計(jì)算的周期而軟場地的小于硬場

Tz4d/Vs，Vs

地的Vs,遠(yuǎn)震的Vs小于近震Vs,故之。

7、一般結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行哪些抗震驗(yàn)算，以達(dá)到什么目的，

為滿足〃小震不壞中震可修大震不倒〃的抗震要求，規(guī)

范規(guī)定進(jìn)行下列內(nèi)容的抗震驗(yàn)算：？多遇地震下結(jié)構(gòu)允許彈

性變形驗(yàn)算，以防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(隔墻、幕墻、建筑裝飾等)

破壞。？多遇地震下強(qiáng)度驗(yàn)算，以防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞。？

罕遇地震下結(jié)構(gòu)的彈塑性變形驗(yàn)算，以防止結(jié)構(gòu)倒塌。

〃中震可修〃抗震要求，通過構(gòu)造措施加以保證。

8、結(jié)構(gòu)彈塑性地震位移反應(yīng)一般應(yīng)采用什么方法計(jì)算，什

么結(jié)構(gòu)可采用簡化方法計(jì)算，

逐步積分法。其簡化方法適用于不超過12層且層剛度無

突變的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和填充墻鋼筋混凝土框架結(jié)

構(gòu)、不超過20層且層剛度無突變的鋼框架結(jié)構(gòu)及單層鋼

筋混凝土柱廠房。

9、什么是樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)，怎樣計(jì)算，

樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)Wy為按構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)

值計(jì)算的樓層i抗剪承載力和按罕遇地震作用下樓層i

彈性地震剪力的比值。Wy計(jì)算：＜y(I)

10、怎樣判斷結(jié)構(gòu)薄弱層和部位，對于

=Vy(i)Ve(i)。＜y

沿高度分布不均勻的框架結(jié)構(gòu)，在地震作用下一般發(fā)生塑

性變形集中現(xiàn)象，即塑性變形集中發(fā)生在某一或某幾個樓

層(圖3-36),發(fā)生的部位為是,“最小或相對較小的

樓層，稱之為結(jié)構(gòu)薄弱層。原因

＜y較小的樓層在地震作用下會率先屈服，這些樓層屈后將

引起卸載作用，限制地震作用進(jìn)一步增加，從而保護(hù)其他

樓層不屈服。判別:？對于＜y沿高度分布均勻的框架結(jié)

構(gòu)，分析表明，此時一般結(jié)構(gòu)底層的層間變形最大，因而

可將底層當(dāng)做結(jié)構(gòu)薄

弱層。？對于＜y沿高度分布不均勻的框架結(jié)構(gòu)，取該系

數(shù)最小的樓層。？對于單層鋼筋混凝土柱廠房，薄弱層一

般出現(xiàn)在上柱。多層框架結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)＜y沿高

度分布均勻與否，可通過參數(shù)a判別。

11、哪些結(jié)構(gòu)需要考慮豎向地震作用,

設(shè)防烈度為8度和9度區(qū)的大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)，長懸臂結(jié)

構(gòu)，煙囪及類似高聳結(jié)構(gòu)和設(shè)防烈度為9度區(qū)的高層建

筑，應(yīng)考慮豎向地震作用。

12、為什么抗震設(shè)計(jì)截面承載力可以提高，

地震作用時問很短，快速加載時，材料強(qiáng)度會有所提高。

進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力加以調(diào)整（提

高），主要考慮下列因素：？動力荷載下材料強(qiáng)度比靜力荷

載下高；？地震是偶然作用，結(jié)構(gòu)的抗震可靠度要求可比承

受其他荷載的可靠度要求低。

13、進(jìn)行時程分析時，怎樣選用地震波，P86

最好選用本地歷史上的強(qiáng)震記錄，如果沒有這樣的記錄，

也可選用震中距和場地條件相近的其他地區(qū)的強(qiáng)震記錄，

或選用主要周期接近的場地卓越周期或其反應(yīng)譜接近當(dāng)?shù)?/p>

設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的人工地震波。

第4章多層砌體結(jié)構(gòu)抗震

1、怎樣理解多層磚房震害的一般規(guī)律，

1.剛性樓蓋房屋，上層破壞輕、下層破壞重;柔性樓蓋房

屋，上層破壞重、下層破壞輕；?2.橫墻承重房屋的震害

輕于縱墻承重房屋；?3.堅(jiān)實(shí)地基上的房屋震害輕于軟弱

地基和非均勻地基上的震害；?4.預(yù)制樓板結(jié)構(gòu)比現(xiàn)澆樓

板結(jié)構(gòu)破壞重；?5.外廊式房屋往往地震破壞較重；?6.

房屋兩端、轉(zhuǎn)角、樓梯間、附屬結(jié)構(gòu)震害較重。

2、怎樣考慮多層砌體結(jié)構(gòu)抗震的垂直地震作用，

一般來說，垂直地震作用對多層砌體結(jié)構(gòu)所造成的破壞比

例相對較小。P98

2、在多層砌體中設(shè)置圈梁的作用是什么，

?加強(qiáng)縱橫墻的連接，加強(qiáng)整個房屋的整體性;？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。

3、怎樣理解底部框架房屋底部框架設(shè)計(jì)原則，

因底部剛度小，上部剛度大，豎向剛度急劇變化，抗震性

能較差。為了防止底部因變形集中而發(fā)生嚴(yán)重的震害，在

抗震設(shè)計(jì)中必須在結(jié)構(gòu)底部加設(shè)抗震墻，不得采用純框架

布置。采用兩道防線的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，即在結(jié)構(gòu)彈性階

段，不考慮框架柱的抗剪貢獻(xiàn)，而由抗震墻承擔(dān)全部縱橫

向的地震剪力。在結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段后，考慮到抗震墻

的損傷，由抗震墻和框架柱共同承擔(dān)地震剪力。

第5章鋼混結(jié)構(gòu)抗震

1、什么是剛度中心，什么是質(zhì)量中心,應(yīng)如何處理好二者的

關(guān)系，剛心就是指結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的中心，也就是各構(gòu)件

的剛度乘以距離除以總的剛度；質(zhì)心就是指結(jié)構(gòu)各構(gòu)件質(zhì)

量的中心；質(zhì)心和剛心離的越近越好，最好是重合，否則

會產(chǎn)生比較大的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。因?yàn)榈卣鹨鸬膽T性力作用在

樓層平面的質(zhì)量中心，而樓層平面的抗力則作用在其剛度

中心，二者的作用線不重合時就會產(chǎn)生扭矩，其值等于二

者作用線之間的距離乘以樓層慣性力的值。

2、總水平地震作用在結(jié)構(gòu)中如何分配，其中用到哪些假定,

根據(jù)各柱或各相抗側(cè)力平面結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度進(jìn)行地震作用

引起的層剪力的分配。假定地震沿結(jié)構(gòu)平面的兩個主軸

方向作用于結(jié)構(gòu)；假定樓層屋蓋在其平面內(nèi)的剛度為無窮

大。3、多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級劃分的依據(jù)是什

么，有何意義，

根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度將抗震等級劃分為四級，

一級最高。劃分的目的是控制鋼筋混凝土的等級及用量，

造成不必要的浪費(fèi)和不足。

4、為什么要限制框架柱的軸壓比，

當(dāng)n較小時，為大偏心受壓構(gòu)件，呈延性破壞;當(dāng)n較大

時，為小偏心受壓構(gòu)件，受壓邊已先達(dá)到極限壓應(yīng)變，呈

脆性破壞。并且當(dāng)軸壓比較大時，箍筋對延性的影響變

小，為保證地震時柱的延性，故限之。

5、抗震設(shè)計(jì)為什么要滿足〃強(qiáng)柱弱梁〃、〃強(qiáng)剪弱

彎〃、〃強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件〃的原則，如何滿足這些原則，

P133-6、框架結(jié)構(gòu)在什么部位應(yīng)加密箍筋，有何作用,

在梁中有集中荷載的地方，在梁的兩端，柱的上下端均需

要加密箍筋。梁端箍筋加密:保證梁端塑性校區(qū)的抗剪強(qiáng)

度;約束混凝土以提高梁端塑性校區(qū)的變形能力。柱端箍

筋加密:增加柱端截面的抗剪強(qiáng)度;約束混凝土以提高抗剪

強(qiáng)度及變形能力;為縱向鋼筋提供側(cè)向支撐，防止縱筋壓

曲。

7、對水平地震作用的彎矩可以調(diào)幅嗎，為什么，

不應(yīng)進(jìn)行調(diào)幅，地震作用引起的內(nèi)力均不應(yīng)進(jìn)行調(diào)幅。因?yàn)?/p>

調(diào)幅后會減小節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件的抗剪承載力，不安全。

8、框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)滿足哪些抗震設(shè)計(jì)要求，

1）梁板對節(jié)點(diǎn)區(qū)的約束作用2）軸壓力對節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土抗剪

強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)延性的影響3）剪壓比和配箍率對節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土

抗剪強(qiáng)度的影響4）梁縱筋滑移對結(jié)構(gòu)延性的影響5）節(jié)點(diǎn)

剪力設(shè)計(jì)值6）節(jié)點(diǎn)受剪承載力的設(shè)計(jì)要求

9、確定抗震墻等效剛度的原則是什么，其中考慮了哪些因

素，對高層建筑中的剪力墻等構(gòu)件，通常用位移的大小來

間接反映結(jié)構(gòu)剛度的大小。在相同的水平荷載作用下，位

移小的結(jié)構(gòu)剛度大;反之位移大的結(jié)構(gòu)剛度小。如果剪力

墻在某一水平荷載作用下的頂點(diǎn)位移為u,而某一豎向懸

臂受彎構(gòu)件在相同的水平荷載作用下也有相同的水平位移

U,則可以認(rèn)為剪力墻與豎向懸臂受彎構(gòu)件具有相同的剛

度，故可采用豎向懸臂受彎構(gòu)件的剛度作為剪力墻的等效

剛度，它綜合反映了剪力墻彎曲變形、剪切變形和軸向變

形等的影響。

10、分析框架-抗震墻結(jié)構(gòu)時，用到了哪些假定，

用微分方程法進(jìn)行近似計(jì)算（手算）時的基本假定：（a）不考

慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。（b）樓板在自身平面內(nèi)的剛度為無限大，

各抗側(cè)力單元在水平方向無相對變形。（c）對抗震墻，只

考慮彎曲變形而不計(jì)剪切變形；對框架，只考慮整體剪切

變形而不計(jì)整體彎曲變形（即不計(jì)桿件的軸向變形）。（d）

結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量沿高度的分布比較均勻。（e）各量沿房

屋高度為連續(xù)變化。

第6章鋼結(jié)構(gòu)抗震

1.多高層鋼結(jié)構(gòu)梁柱剛性連接斷裂破壞的主要原因是什

么，？焊縫缺陷？三軸應(yīng)力影響？構(gòu)造缺陷？焊縫金屬沖擊韌

性低2.鋼框架柱發(fā)生水平斷裂破壞的可能原因是什么，豎

向地震使柱中出現(xiàn)動拉力，由于應(yīng)變速率高，使材料變能；

加上焊縫和截面彎矩與剪力的不利影響，造成柱水平斷

裂。3.為什么樓板與鋼梁一般應(yīng)采用栓釘或其他元件連接,

進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)多遇地震作用下的反應(yīng)分析時，可考慮

現(xiàn)澆混凝土樓板與鋼梁的共同作用。此時樓板可作為梁翼

緣的一部來計(jì)算梁的彈性截面特性。故在設(shè)計(jì)中應(yīng)保證樓

板與鋼梁間有可靠的連接措施。

4.為什么進(jìn)行罕遇地震結(jié)構(gòu)反應(yīng)分析時，不考慮樓板與鋼

梁的共同作用，

進(jìn)行多高層鋼結(jié)構(gòu)罕遇地震反應(yīng)分析時，考慮到此時樓板

與梁的連接可能遭到破壞，則不應(yīng)考慮樓板與梁的共同工

作。5.進(jìn)行鋼框架地震反應(yīng)分析與進(jìn)行鋼筋混凝土框架地

震反應(yīng)分析相比有何特殊因素要考慮，

相鄰樓層質(zhì)量比、剛度比；柱的軸向變形；立面收進(jìn)尺寸的

比例；任意樓層抗側(cè)力構(gòu)件的總的受剪承載力；考慮計(jì)入梁

柱節(jié)點(diǎn)域剪切變形;高層鋼結(jié)構(gòu)的位移影響;鋼框架的長細(xì)

比和寬厚比。

6.在同樣的設(shè)防烈度條件下，為什么多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的

地震作用大于多高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，延性好，

7.對于框架一支撐結(jié)構(gòu)體系，為什么要求框架任一樓層所

承擔(dān)的地震剪力不得小于一定的數(shù)值，

鋼支撐或混凝土心筒部分的剛度大，可能承擔(dān)整體結(jié)構(gòu)絕

大部分地震作用力。但其延性較差，為發(fā)揮鋼框架部分延

性好的作用，承擔(dān)起第二道結(jié)構(gòu)抗震防線的責(zé)任，要求鋼

框架的抗震承載力不能太小，故要求框架任一樓層所承擔(dān)

的地震剪力不得小于一定的數(shù)值。

8.抗震設(shè)計(jì)時，支撐斜桿的承載力為什么折減，

考慮支撐在地震反復(fù)軸力作用下的特征，即:支撐在反復(fù)軸

力作用下，屈曲荷載逐漸下降，下降的幅度與支撐長細(xì)比

有關(guān)，支撐長細(xì)比有關(guān)越大下降幅度越大。故折減之，用

受循環(huán)荷載時的強(qiáng)度降低系數(shù)折減。9.防止框架梁柱連接

脆性破壞可采取

什么措施，

?嚴(yán)格控制焊接工藝操作，減少焊接缺陷；？焊縫沖擊韌性

不能過低。？適當(dāng)加大梁腹板下部的割槽口，提高焊縫質(zhì)

量;？補(bǔ)充腹板與抗剪連接板之間的焊縫;？采用梁端加蓋板

和加腋，或梁柱采用全焊方式來加強(qiáng)連接的強(qiáng)度；？利用

節(jié)點(diǎn)域的塑性變形能力，為此節(jié)點(diǎn)域可設(shè)計(jì)成先于梁端屈

服。？可利用〃強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件〃的抗震設(shè)計(jì)概念，將梁端

附近截面局部削弱，如梁端狗骨式設(shè)。

10.中心支撐鋼框架抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問題？

計(jì)算地震作用下人行支撐和V型斜桿的內(nèi)力時地震作用的

標(biāo)準(zhǔn)值乘以1.5;支撐桿件長細(xì)比寬厚比；宜采用雙軸對稱

截面8度以上抗震結(jié)構(gòu)可采用帶有消能裝置的中心支撐體

系。11.偏心支撐鋼框架抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問題？

偏心支撐框架的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)保證罕遇地震下結(jié)構(gòu)屈服發(fā)生

消能梁段上；消能梁段腹板不得加焊貼板提高其承載力，

不得在腹板上開洞；為保證塑性變形過程中消能梁段的腹

板不發(fā)生局部屈曲，按規(guī)定在梁腹板兩側(cè)設(shè)置加勁肋；內(nèi)

力調(diào)整；5層以上結(jié)構(gòu)采用偏心支撐框架時，頂層可不設(shè)

偏心梁段。

第7章單廠抗震

1（單層廠房主要有哪些地震破壞現(xiàn)象,（請簡略答）主要是

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞。n型天窗是廠房抗震的薄弱部位，震害

主要表現(xiàn)為支撐桿件失穩(wěn)彎曲，支撐與天窗立柱連接節(jié)點(diǎn)

被拉脫，天窗立柱根部開裂或折斷等。屋面板錯動滑落，

甚至引起屋架的失穩(wěn)倒塌。廠房受縱向水平地震作用時的

破壞程度重于受橫向地震作用時的破壞程度。主要的破壞

形式有：（1）天窗兩側(cè)豎向支撐斜桿拉斷，節(jié)點(diǎn)破壞（2）

屋面板與屋架的連接焊縫剪斷，屋面板從屋架上滑脫墜

地。屋架的震害主要是端頭混凝土酥裂掉角、支撐大型屋

面板的支墩折斷、端節(jié)間上弦剪斷等。（3）屋面的破壞或

屋蓋的倒塌。柱根處也會發(fā)生沿廠房縱向的水平斷裂。（4）

縱向圍護(hù)磚墻出現(xiàn)斜裂縫。柱的局部震害則較常見:主要

有：（1）上柱柱身變截面處酥裂或折斷。（2）柱頂與屋面梁

的連接處由于受力復(fù)雜易發(fā)生剪裂、

壓酥、拉裂或錨筋拔出、鋼筋彎折等震害。（3）由于高振

型的影響，高低跨兩個屋蓋產(chǎn)生相反方向的運(yùn)動，使中柱

柱肩產(chǎn)生豎向拉裂。（4）下柱下部出現(xiàn)橫向裂縫或折斷，

后者會造成倒塌等嚴(yán)重后果。（5）柱間支撐產(chǎn)生壓屈。

2（單層廠房質(zhì)量集中的原則是什么,

房屋的質(zhì)量一般是分布的。當(dāng)采用有限自由度模型時，通

常需把房屋的質(zhì)量集中到樓蓋或屋蓋處；集中質(zhì)量一般位

于屋架下弦（柱頂）處。計(jì)算結(jié)構(gòu)的動力特性時，應(yīng)根據(jù)

〃周期等效〃的原則;計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震作用時，對于排架

柱應(yīng)根據(jù)柱底〃彎矩相等〃的原則，對于剛性剪力墻應(yīng)根

據(jù)墻底〃剪力相等〃的原則，經(jīng)過換算分析后確定。

3（〃無吊車單層廠房有多少不同的屋蓋標(biāo)高，就有多少個

集

中質(zhì)量〃，這種說法對嗎，

不對。等高排架可簡化為單自由度體系。不等高排架，可

按不同高度處屋蓋的數(shù)量和屋蓋之間的連接方式，簡化成

多自由度體系。例如，當(dāng)屋蓋位于兩個不同高度處時，可

簡化為二自由度體系。圖7-錯誤~未找到錯誤~錯誤引

用源。錯誤~引用源。示出了在三個高度處有屋蓋時的

計(jì)算簡圖。應(yīng)注意的是，在圖7-錯誤~未找到引用源。

中，當(dāng)H1錯誤未找到引用源。，H2時，仍為三質(zhì)點(diǎn)體

系。

4（在什么情況下考慮吊車橋架的質(zhì)量，為什么，

吊車橋架對排架的自振周期影響很小。因此，在計(jì)算自振

周期時可不考慮其對質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量的貢獻(xiàn)。這樣做一般是偏于

安全的。這是因?yàn)榈踯嚇蚣苁蔷植抠|(zhì)量，此局部質(zhì)量不能

有效地對整體結(jié)構(gòu)的動力特性產(chǎn)生可觀的影響；確定廠房

的地震作用時，對設(shè)有橋式吊車的廠房，除將廠房重力荷

載按前述彎矩等效原則集中于屋蓋標(biāo)高處外，還應(yīng)考慮吊

車橋架的重力荷載。因?yàn)闃蚣苁莻€較大的動質(zhì)量，地震時

會引起廠房的強(qiáng)烈的局部震動。5（什么情況下可不進(jìn)行

廠房橫向和縱向的截面抗震驗(yàn)算，按規(guī)范規(guī)定采取構(gòu)造措

施的單層磚柱廠房，當(dāng)符合下列條件時，可不進(jìn)行橫向或

縱向截面抗震驗(yàn)算:（1）7度I、II類場地，柱頂標(biāo)高不超

過4.5m,且結(jié)構(gòu)單元兩端均有山墻的單跨及等高多跨磚

柱廠房，可不進(jìn)行橫向和縱向抗震驗(yàn)算。（2）7度I、II類

場地，柱頂標(biāo)高不超過6.6m,兩側(cè)設(shè)有厚度不小于

240mm且開洞截面面積不超過50%的外縱墻、結(jié)構(gòu)單

元兩端均有山墻

的單跨廠房，可不進(jìn)行縱向抗震驗(yàn)算。

6（單層廠房橫向抗震計(jì)算一般采用什么計(jì)算模型，廠房的

橫向抗震計(jì)算應(yīng)考慮屋蓋平面內(nèi)的變形，按圖7-錯誤~未

找到引用源。所示的多質(zhì)點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)模型錯誤?未找到引

用源。錯誤計(jì)算。按平面排架平面排架計(jì)算時，應(yīng)把計(jì)

算結(jié)果乘以調(diào)整系數(shù)，以考慮空間工作和扭轉(zhuǎn)的影響。平

面排架7（單層廠房橫向抗震計(jì)算應(yīng)考慮哪些因素進(jìn)行內(nèi)

力調(diào)整，按平面排架計(jì)算廠房的橫向地震作用時，排架的

基本自振周期應(yīng)考慮縱墻及屋架與柱連接的固結(jié)作用;考

慮空間工作和扭轉(zhuǎn)影響的內(nèi)力調(diào)整;高低跨交接處上柱地震

作用效應(yīng)的調(diào)整；吊車橋架引起的地震作用效應(yīng)增大系

數(shù)。

8（單層廠房縱向抗震計(jì)算有哪些方法，

試簡述各種方法的步驟與要點(diǎn)?？臻g分析法:適用于任何

類型的廠房。要點(diǎn):屋蓋模型化為有限剛度的水平剪切梁，

各質(zhì)量均堆聚成質(zhì)點(diǎn)，堆聚的程度視結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度以及

需要計(jì)算的內(nèi)容而定。一般需用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。同

一柱列的柱頂縱向水平位移相同，且僅關(guān)心縱向水平位移

時，則可對每一縱向柱列只取一個自由度，把廠房連續(xù)分

布的質(zhì)量分別按周期等效原則（計(jì)算自振周期時）和內(nèi)力等

效原則（計(jì)算地震作用時）集中至各柱列柱頂處，并考慮

柱、柱間支撐、縱墻等抗側(cè)力構(gòu)件的縱向剛度和屋蓋的彈

性變形，形成〃并聯(lián)多質(zhì)點(diǎn)體系〃的簡化的空間結(jié)構(gòu)計(jì)算

模型。步驟:柱列的側(cè)移剛度和屋蓋的剪切剛度;結(jié)構(gòu)的自

振周期和振型;各階振型的質(zhì)點(diǎn)水平地震作用;各階振型的

質(zhì)點(diǎn)側(cè)移;柱列脫離體上各階振型的柱頂?shù)卣鹆?各柱列柱

頂處的水平地震力。修正剛度法:此法是把廠房縱向視為

一個單自由度體系，求出總地震作用后，再按各柱列的修

正剛度，把總地震作用分配到各柱列。此法適用于單跨或

等高多跨鋼筋混凝土無橡和有橡屋蓋廠房。？廠房縱向的基

本自振周期;？柱列地震作用的計(jì)算;？構(gòu)件地震作用的計(jì)算

柱列法:對縱墻對稱布置的單跨廠房和采用輕型屋蓋的多跨

廠房，可用柱列法計(jì)算。此法以跨度中線劃界，取各柱列

獨(dú)立進(jìn)行分析，使計(jì)算得到簡化。擬能量法:此法適用于

不等高的鋼筋混凝土彈性屋蓋廠房。？基本自振周期的計(jì)算?

柱列地震作用。

9（柱列法的適用條件是什么,

當(dāng)磚柱廠房為縱墻對稱布置的單跨廠房或具有輕型屋蓋的

多跨廠房時，各柱列或具有相同的位移，或相互間聯(lián)系較

弱。這時，可把廠房沿每跨的縱向中線切開，對每個柱列

分別進(jìn)行抗震分析，這種分析方法就稱為柱列法。

10.柱列的剛度如何計(jì)算,其中用到哪些假定，

柱的縱向側(cè)移剛度，柱間縱墻的縱向側(cè)移剛度與柱間支撐

的側(cè)移剛度求和。略去截面應(yīng)力較小的豎桿和水平桿的變

形，只考慮鋼斜桿的軸向變形。

1L簡述廠房柱間支撐的抗震設(shè)置要求。

廠房柱間支撐的構(gòu)造，應(yīng)符合下列要求:（1）柱間支撐應(yīng)采

用型鋼，支撐形式宜采用交叉式，其斜桿與水平面的交角

不宜大于支撐桿件的長細(xì)比,不宜超過表-錯

55?e（2）7

誤~未找到引用源。的規(guī)定。（3）錯誤~未找到引用源。

錯誤下柱支撐的下節(jié)點(diǎn)位置和構(gòu)造措施，應(yīng)保證將地震作

用直接傳給基礎(chǔ)（圖7,錯誤~未找到引用源。）;當(dāng)錯誤~

未找到引用源。錯誤6度和7度不能直接傳給基礎(chǔ)時，

應(yīng)考慮支撐對柱和基礎(chǔ)的不利影響；（4）交叉支撐在交叉點(diǎn)

應(yīng)設(shè)置節(jié)點(diǎn)板，其厚度不應(yīng)小于10mm,斜桿與交叉節(jié)

點(diǎn)