《建筑结构抗震设计》课后习题全解(王社良版)[详细]
抗震结构设计第四版课后答案
抗震结构设计第四版课后答案【篇一：王社良版《抗震结构设计》要点及重要习题及答案,考试必胜】两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等g1?g2?1200kn，每层层高皆为4.0m，各层的层间刚度相同?d1??d2?8630kn/m；Ⅱ类场地，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计分组为第二组，结构的阻尼比为??0.05。
（1）求结构的自振频率和振型，并验证其主振型的正交性（2）试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力解1）：（1）计算刚度矩阵k11?k1?k2?8630?2?17260kn/mk12?k21??k2??8630kn/mk22?k2?8630kn/m（2）求自振频率1?12,2?[(m1k22?m2k11)?(m1k22?m2k11)2?4m1m2(k11k22?k1 2k21)] 2m1m21?[(120?8630?120?17260)?2?120?120(120?8630?120?17260)2?4?120?120[(1726?0863?0(?863)20] ?27.47/188.28?1?5.24rad/s ?2?13.72rad/s（3）求主振型当?1?5.24rad/sx12m1?12?k11120?5.242?172601.618???x11k12?86301当?2?13.72rad/s2x22m1?2?k11120?13.722?17260?0.618 ???x21k12?86301（4）验证主振型的正交性质量矩阵的正交性?1.000?t{x}1[m]{x}2???1.618??t?1200??0120????1.000????0 ?0.618???1.000????0 ?0.618??刚度矩阵的正交性?1.000?t{x}1[k]{x}2????1.618?t?17260?8630???86308630???解2）：由表3.2查得：Ⅱ类场地，第二组，tg=0.40s由表3.3查得：7度多遇地震??0.08 max2??1.200s,tg?t1?5tg 第一自振周期t1??12??0.458s,tg?t1?5tg 第二自振周期t2??2（1）相应于第一振型自振周期t1的地震影响系数：?tg??0.40???? ?1????max?t??1.200??1?第一振型参与系数 0.90.9?0.08?0.030?1??m??m?i?1i?12ni1i?2i1i1200?1.000?1200?1.618?0.7241200?1.0002?1200?1.6182于是：f11??1?1?11g1?0.030?0.724?1.000?1200?26.06knf12??1?1?12g2?0.030?0.724?1.618?1200?42.17kn第一振型的层间剪力：v12?f12?42.17knv11?f11?f12?68.23kn（2）相应于第二振型自振周期t2的地震影响系数： ?tg??0.40?????2????max?t?0.458???2?第二振型参与系数 0.90.9?0.08?0.071?2??m??m?i?1i?12ni2i?2i2i1200?1.000?1200?(?0.618)?0.2761200?1.0002?1200?(?0.618)2于是：f21??2?2?21g1?0.071?0.276?1.000?1200?23.52knf22??2?2?22g2?0.071?0.276?(?0.618)?1200??14.53kn第二振型的层间剪力：v22?f22??14.53knv21?f21?f22?8.99kn（3）由srss法，计算各楼层地震剪力： v2?v1??vj?2222j2?42.172?(?14.53)2?44.60kn?68.232?8.992?68.821kn ?vj?22j12、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等g1?g2?1200kn，每层层高皆为4.0m，框架的自振周期t1?1.028s；各层的层间刚度相同?d1??d2?8630kn/m；Ⅱ类场地，7度第二组（tg?0.40s, ?max?0.08)，结构的阻尼比为??0.05，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足要求（??e??1/450）。
《建筑结构抗震设计》课后习题全解(王社良版)
第一章绪论1.1地震按其成因分为哪几种类型？按其震源的深浅又分为哪几种类型？构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。
深浅：构造地震可分为浅源地震（d<60km）、中源地震(60 –300km)，深源地震(>300km)1.2什么是地震波？地震波包含了哪几种波？各种地震波各自的传播特点是什么？对地面和建筑物的影响如何？地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量。
是一种弹性波，分为体波（地球内部传播）、面波（地球表面传播）。
体波：分为纵波（p波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。
特点是：周期短，振幅小；影响：它使地面发生上下振动，破坏性较弱。
橫波（s波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。
特点是：周期长，振幅大。
影响：它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强，。
面波：分为洛夫波（L波）：传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。
影响：其波长大、振幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
地震波的传播速度：纵波＞横波＞面波橫波、面波：地面震动猛烈、破坏作用大。
地震波在传播过程中能量衰减：地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。
地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。
地震发生时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。
由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。
1.3什么地震震级？什么是地震烈度和基本烈度？什么是抗震设防烈度？地震震级：表示地震本身强度或大小的一种度量指标。
地震烈度：指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
基本烈度：在一定时期内（一般指50年），某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。
抗震设防烈度：就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。
1.4什么是多遇地震和罕遇地震？多遇地震一般指小震，50年可能遭遇的超越概率为63％的地震烈度值。
王社良版《抗震结构设计》要点及重要习题及答案-考试必胜
六、 计算题1、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等kN 120021==G G ，每层层高皆为 4.0m ，各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g ，设计分组为第二组，结构的阻尼比为05.0=ζ。
（1）求结构的自振频率和振型，并验证其主振型的正交性（2）试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力解1）：（1）计算刚度矩阵m kN k k k /17260286302111=⨯=+=m kN k k k /863022112-=-==m kN k k /8630222==（2）求自振频率])(4)()[(21211222112121122211122212122,1k k k k m m k m k m k m k m m m --++= ω ])8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(1201202122--⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=28.188/47.27=s rad /24.51=ω s rad /72.132=ω（3）求主振型当s rad /24.51=ω 1618.186301726024.5120212112111112=--⨯=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω1618.086301726072.13120212112212122-=--⨯=-=k k m X X ω （4）验证主振型的正交性质量矩阵的正交性0618.0000.112000120618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X m X 刚度矩阵的正交性0618.0000.186308630863017260618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X k X 解2）：由表3.2查得：Ⅱ类场地，第二组，T g =0.40s由表3.3查得：7度多遇地震08.0max=α第一自振周期g g T T T T 5s,200.12111<<==ωπ第二自振周期g g T T T T 5s,458.02122<<==ωπ （1）相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数： 030.008.0200.140.09.0max 9.011=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g第一振型参与系数 724.0618.11200000.11200618.11200000.11200222121111=⨯+⨯⨯+⨯==∑∑==i i i n i i i m m φφγ 于是：kN 06.261200000.1724.0030.01111111=⨯⨯⨯==G F φγαkN 17.421200618.1724.0030.02121112=⨯⨯⨯==G F φγα第一振型的层间剪力：kN 17.421212==F VkN 23.68121111=+=F F V（2）相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数： 071.008.0458.040.09.0max 9.022=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g第二振型参与系数 276.0)618.0(1200000.11200)618.0(1200000.11200222122122=-⨯+⨯-⨯+⨯==∑∑==i i in i ii m m φφγ 于是：kN 52.231200000.1276.0071.01212221=⨯⨯⨯==G F φγαkN 53.141200)618.0(276.0071.02222222-=⨯-⨯⨯==G F φγα第二振型的层间剪力：kN 53.142222-==F VkN 99.8222121=+=F F V（3）由SRSS 法，计算各楼层地震剪力： kN 60.44)53.14(17.422222222=-+==∑=j j V V kN 821.6899.823.682222211=+==∑=j j VV2、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等kN 120021==G G ，每层层高皆为4.0m ，框架的自振周期s 028.11=T ；各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地，7度第二组（)08.0 s,40.0max ==αg T ，结构的阻尼比为05.0=ζ，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足要求（[]450/1=e θ）。
结构抗震课后习题答案解析
《建筑结构抗震设计》课后习题解答建筑结构抗震设计》第 1 章绪论之欧侯瑞魂创作1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是暗示地动年夜小的一种怀抱, 只跟地动释放能量的几多有关, 而烈度则暗示某一区域的地表和建筑物受一次地动影响的平均强烈的水平.烈度不单跟震级有关, 同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地动波通过的介质条件等多种因素有关.一次地动只有一个震级, 但分歧的地址有分歧的烈度.2.如何考虑分歧类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类） .1 ）标准设防类, 应按本地域抗震设防烈度确定其抗震办法和地动作用, 到达在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地动影响时不致倾圮或发生危及生命平安的严重破坏的抗震设防目标.2 ）重点设防类, 应按高于本地域抗震设防烈度一度的要求加强其抗震办法；但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采用抗震办法；地基基础的抗震办法, 应符合有关规定.同时, 应按本地域抗震设防烈度确定其地动作用.3 ）特殊设防类, 应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震办法；但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采用抗震办法. 同时, 应按批准的地动平安性评价的结果且高于本地域抗震设防烈度的要求确定其地动作用.4 ）适度设防类, 允许比本地域抗震设防烈度的要求适当降低其抗震办法, 但抗震设防烈度为 6 度时不应降低.一般情况下, 仍应按本地域抗震设防烈度确定其地动作用.3.怎样理解小震、中震与年夜震？小震就是发生机会较多的地动, 50 年年限, 被超越概率为63.2%；中震, 10%；年夜震是罕遇的地动, 2%.4、概念设计、抗震计算、构造办法三者之间的关系？建筑抗震设计包括三个条理：概念设计、抗震计算、构造办法.概念设计在总体上掌控抗震设计的基来源根基则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造办法则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性.他们是一个不成割裂的整体.5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系.延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度, 使结构构件在强烈地动时进入非弹性状态后仍具有较年夜的延性, 从而可以通过塑性变形吸收更多地动输入能量, 使结构物至少保证至少“坏而不倒”. 延性越好, 抗震越好.在设计中, 可以通过构造办法和耗能手段来增强结构与构件的延性, 提高抗震性能.第 2 章场地与地基1、场地土的固有周期和地动动的卓越周期有何区别和联系？由于地动动的周期成份很多, 而仅与场地固有周期 T 接近的周期成份被较年夜的放年夜, 因此场地固有周期 T 也将是空中运动的主要周期, 称之为地动动的卓越周期.2、为什么地基的抗震承载力年夜于静承载力？地动作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形.地动作用仅是附加于原有静荷载上的一种动力作用, 而且作用时间短, 只能使土层发生弹性变形而来不及发生永久变形, 其结果是地动作用下的地基变形要比相同静荷载下的地基变形小很多.因此, 从地基变形的角度来说, 地动作用下地基土的承载力要比静荷载下的静承载力年夜.另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地动作用下结构可靠度容许有一定水平降低这两个因素.3、影响土层液化的主要因素是什么？⑴土的类型、级配和密实水平⑵土的初始应力状态（地动作用时, 土中孔隙水压力即是固结水压力是发生土体液化的需要条件）⑶震动的特性（地动的强度和继续时间）⑷先期振动历史或者：土层地质年代；土的颗粒组成及密实水平；埋置深度、地下水；地动烈度和继续时间.第 3 章结构地动反应分析与抗震计算1、结构抗震设计计算有几种方法？各种方法在什么情况下采纳？底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法、静力弹塑性法⑴高度不超越 40m 、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比力均匀的结构, 以及近似于单质点体系的结构, 可采纳底部剪力法等简化方法. ⑵除⑴外的建筑结构, 宜采纳振型分解反应谱法. ⑶特别不规则的建筑、甲类建筑和表 3—10 所列高度范围的高层建筑, 应采纳时程分析法进行多遇地动下的弥补计算, 可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较年夜值.2.什么是地动作用？什么是地动反应？地动作用：结构所受最年夜的地动惯性力；地动反应：由地动动引起的结构内力、变形、位移及结构运动速度与加速度等统称为结构地动反应.是地震动通过结构惯性引起的.3、什么是地动反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？地动反应谱：为便于求地动作用, 将单自由度体系的地动最年夜绝对加速度、速度和位移与其自振周期 T 的关系界说为地动反应谱. 设计反应谱：地动反应谱是根据已发生的地动空中运动记录计算获得的, 而工程结构抗震设计需考虑的是将来发生的地动对结构造成的影响.工程结构抗震设计不能采纳某一确定地动记录的反应谱, 考虑到地动的随机性、复杂性, 确定一条供设计之用的反应谱, 称之为设计反应谱. 设计抗震反应谱和实际地动反应谱是分歧的, 实际地动反应谱能够具体反映 1 次地动动过程的频谱特性, 而抗震设计反应谱是从工程设计的角度, 在总体上掌控具有某一类特征的地动动特性.地动反应谱为设计反应谱提供设计依据.4、计算地动作用时结构的质量或重力荷载应怎样取？质量：连续化描述（分布质量）、集中化描述（集中质量）；进行结构抗震设计时, 所考虑的重力荷载, 称为重力荷载代表值.结构的重力荷载分恒载（自重）和活载（可变荷载）两种.活载的变异性较年夜, 我国荷载规范规定的活载标准值是按 50 年最年夜活载的平均值加 0.5～1.5 倍的均方差确定的, 地动发生时, 活载纷歧定到达标准值的水平, 一般小于标准值, 因此计算重力荷载代表值时可对活载折减.抗震规范规定：G E = Dk + ∑ψ i Lki.5、什么是地动系数和地动影响系数？它们有什么关系?F =mg&&g xmaxgSa (T ) = Gkβ (T ) &&g xmax……（3-41）其中 k=&&g xmaxg—地动系数, 通过地动系数可将地动动振幅对地动反应谱的影响分离出来, 是确定地动烈度的一个定量指标.α (T ) = kβ (T )β (T ) —动力系数.α 为地动影响系数, 是屡次地动作用下分歧周期 T, 相同阻尼比ζ 的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比.6、为什么软场地的 >硬场地的？为什么远震 >近震？场地特征周期是根据覆盖层厚度 d 和土层等效剪切波速 Vs 按公式 T＝4d/Vs 计算的周期, 而软场地的 Vs 小于硬场地的Vs, 远震的 Vs 小于近震 Vs, 故之.7、一般结构应进行哪些抗震验算？以到达什么目的？为满足“小震不坏中震可修年夜震不倒”的抗震要求, 规范规定进行下列内容的抗震验算：①多遇地动下结构允许弹性变形验算, 以防止非结构构件（隔墙、幕墙、建筑装饰等）破坏.②多遇地动下强度验算, 以防止结构构件破坏. ③罕遇地动下结构的弹塑性变形验算, 以防止结构倾圮. “中震可修”抗震要求, 通过构造办法加以保证.8、结构弹塑性地动位移反应一般应采纳什么方法计算？什么结构可采纳简化方法计算？逐步积分法.其简化方法适用于不超越 12 层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架结构和填充墙钢筋混凝土框架结构、不超越 20 层且层刚度无突变的钢框架结构及单层钢筋混凝土柱厂房.9、什么是楼层屈服强度系数？怎样计算？楼层屈服强度系数ξy 为按构件实际配筋和资料强度标准值计算的楼层 i 抗剪承载力和按罕遇地动作用下楼层 i 弹性地动剪力的比值. ξy 计算：ζ y (i )10、怎样判断结构薄弱层和部位？对=V y (i ) V e(i ).ζy沿高度分布不均匀的框架结构, 在地动作用下一般发生塑性变形集中现象, 即塑性变形集中发生在某一或某几个楼层（图 3-36） , 发生的部位为是, ζy最小或相对较小的楼层, 称之为结构薄弱层.原因ζy较小的楼层在地动作用下会率先屈服, 这些楼层屈后将引起卸载作用, 限制地动作用进一步增加, 从而呵护其他楼层不服服. 判别：①对ζ y 沿高度分布均匀的框架结构, 分析标明, 此时一般结构底层的层间变形最年夜, 因而可将底层当作结构薄弱层.②对ζ y 沿高度分布不均匀的框架结构, 取该系数最小的楼层. ③对单层钢筋混凝土柱厂房, 薄弱层一般呈现在上柱.多层框架结构楼层屈服强度系数ζ y 沿高度分布均匀与否, 可通过参数 a 判别.11、哪些结构需要考虑竖向地动作用？设防烈度为 8 度和 9 度区的年夜跨度屋盖结构, 长悬臂结构,烟囱及类似高耸结构和设防烈度为 9 度区的高层建筑, 应考虑竖向地动作用.12、为什么抗震设计截面承载力可以提高？地动作用时间很短, 快速加载时, 资料强度会有所提高. 进行结构抗震设计时, 对结构构件承载力加以调整（提高） , 主要考虑下列因素：⑴动力荷载下资料强度比静力荷载下高；⑵地动是偶然作用, 结构的抗震可靠度要求可比接受其他荷载的可靠度要求低.13、进行时程分析时, 怎样选用地动波？ P86最好选用本地历史上的强震记录, 如果没有这样的记录, 也可选用震中距和场地条件相近的其他地域的强震记录, 或选用主要周期接近的场地卓越周期或其反应谱接近本地设计反应谱的人工地动波.第 4 章多层砌体结构抗震1、怎样理解多层砖房震害的一般规律？1. 刚性楼盖房屋, 上层破坏轻、下层破坏重；柔性楼盖房屋, 上层破坏重、下层破坏轻；•2. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋；•3. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害；•4. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重；•5. 外廊式房屋往往地动破坏较重；•6. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重.2、怎样考虑多层砌体结构抗震的垂直地动作用？一般来说, 垂直地动作用对多层砌体结构所造成的破坏比例相对较小.P982、在多层砌体中设置圈梁的作用是什么？①加强纵横墙的连接, 加强整个房屋的整体性；②圈梁可箍住楼盖, 增强其整体刚度；③减小墙体的自由长度, 增强墙体的稳定性；④可提高房屋的抗剪强度, 约束墙体裂缝的开展；⑤抵当地基不均匀沉降, 减小构造柱计算长度.3、怎样理解底部框架房屋底部框架设计原则？因底部刚度小, 上部刚度年夜, 竖向刚度急剧变动, 抗震性能较差.为了防止底部因变形集中而发生严重的震害, 在抗震设计中必需在结构底部加设抗震墙, 不得采纳纯框架安插. 采纳两道防线的思想进行设计, 即在结构弹性阶段, 不考虑框架柱的抗剪贡献, 而由抗震墙承当全部纵横向的地动剪力.在结构进入弹塑性阶段后, 考虑到抗震墙的损伤, 由抗震墙和框架柱共同承本地动剪力.第 5 章钢混结构抗震1、什么是刚度中心？什么是质量中心？应如何处置好二者的关系？刚心就是指结构抗侧力构件的中心, 也就是各构件的刚度乘以距离除以总的刚度；质心就是指结构各构件质量的中心；质心和刚心离的越近越好, 最好是重合, 否则会发生比力年夜的扭转反应.因为地动引起的惯性力作用在楼层平面的质量中心, 而楼层平面的抗力则作用在其刚度中心, 二者的作用线不重合时就会发生扭矩, 其值即是二者作用线之间的距离乘以楼层惯性力的值.2、总水平地动作用在结构中如何分配？其中用到哪些假定？根据各柱或各榀抗侧力平面结构的抗侧刚度进行地动作用引起的层剪力的分配. 假定地动沿结构平面的两个主轴方向作用于结构；假定楼层屋盖在其平面内的刚度为无穷年夜.3、多高层钢筋混凝土结构抗震品级划分的依据是什么？有何意义？根据烈度、结构类型和房屋高度将抗震品级划分为四级, 一级最高.划分的目的是控制钢筋混凝土的品级及用量, 造成不需要的浪费和缺乏.4、为什么要限制框架柱的轴压比？当 n 较小时, 为年夜偏心受压构件, 呈延性破坏；当 n 较年夜时, 为小偏心受压构件, 受压边砼先到达极限压应变, 呈脆性破坏.而且当轴压比力年夜时, 箍筋对延性的影响变小, 为保证地动时柱的延性, 故限之.5、抗震设计为什么要满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱杆件”的原则？如何满足这些原则？ P133~6、框架结构在什么部位应加密箍筋？有何作用？在梁中有集中荷载的处所, 在梁的两端, 柱的上下端均需要加密箍筋. 梁端箍筋加密：保证梁端塑性铰区的抗剪强度；约束混凝土以提高梁端塑性铰区的变形能力. 柱端箍筋加密：增加柱端截面的抗剪强度；约束混凝土以提高抗剪强度及变形能力；为纵向钢筋提供侧向支撑, 防止纵筋压曲.7、对水平地动作用的弯矩可以调幅吗？为什么？不应进行调幅,地动作用引起的内力均不应进行调幅.因为调幅后会减小节点和构件的抗剪承载力, 不平安.8、框架节点核心区应满足哪些抗震设计要求？1)梁板对节点区的约束作用 2)轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性的影响 3)剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度的影响 4)梁纵筋滑移对结构延性的影响 5）节点剪力设计值6）节点受剪承载力的设计要求9、确定抗震墙等效刚度的原则是什么？其中考虑了哪些因素？对高层建筑中的剪力墙等构件, 通经常使用位移的年夜小来间接反映结构刚度的年夜小.在相同的水平荷载作用下, 位移小的结构刚度年夜；反之位移年夜的结构刚度小. 如果剪力墙在某一水平荷载作用下的极点位移为 u, 而某一竖向悬臂受弯构件在相同的水平荷载作用下也有相同的水平位移 u, 则可以认为剪力墙与竖向悬臂受弯构件具有相同的刚度, 故可采纳竖向悬臂受弯构件的刚度作为剪力墙的等效刚度, 它综合反映了剪力墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形等的影响.10、分析框架-抗震墙结构时, 用到了哪些假定？用微分方程法进行近似计算(手算)时的基本假定： (a)不考虑结构的扭转. (b)楼板在自身平面内的刚度为无限年夜, 各抗侧力单位在水平方向无相对变形. (c)对立震墙, 只考虑弯曲变形而不计剪切变形; 对框架, 只考虑整体剪切变形而不计整体弯曲变形(即不计杆件的轴向变形). (d)结构的刚度和质量沿高度的分布比力均匀. (e)各量沿房屋高度为连续变动.第 6 章钢结构抗震1.多高层钢结构梁柱刚性连接断裂破坏的主要原因是什么？⑴焊缝缺陷⑵三轴应力影响⑶构造缺陷⑷焊缝金属冲击韧性低2.钢框架柱发生水平断裂破坏的可能原因是什么？竖向地动使柱中呈现动拉力, 由于应变速率高, 使资料变脆；加上焊缝和截面弯矩与剪力的晦气影响, 造成柱水平断裂.3.为什么楼板与钢梁一般应采纳栓钉或其他元件连接？进行多高层钢结构多遇地动作用下的反应分析时, 可考虑现浇混凝土楼板与钢梁的共同作用.此时楼板可作为梁翼缘的一部来计算梁的弹性截面特性.故在设计中应保证楼板与钢梁间有可靠的连接办法.4.为什么进行罕遇地动结构反应分析时, 不考虑楼板与钢梁的共同作用？进行多高层钢结构罕遇地动反应分析时, 考虑到此时楼板与梁的连接可能遭到破坏, 则不应考虑楼板与梁的共同工作.5.进行钢框架地动反应分析与进行钢筋混凝土框架地动反应分析相比有何特殊因素要考虑？相邻楼层质量比、刚度比；柱的轴向变形；立面收进尺寸的比例；任意楼层抗侧力构件的总的受剪承载力；考虑计入梁柱节点域剪切变形；高层钢结构的位移影响；钢框架的长细比和宽厚比.6.在同样的设防烈度条件下, 为什么多高层建筑钢结构的地动作用年夜于多高层建筑钢筋混凝土结构？延性好？7.对框架—支撑结构体系, 为什么要求框架任一楼层所承当的地动剪力不得小于一定的数值？钢支撑或混凝土心筒部份的刚度年夜, 可能承当整体结构绝年夜部份地动作用力.但其延性较差, 为发挥钢框架部份延性好的作用, 承当起第二道结构抗震防线的责任, 要求钢框架的抗震承载力不能太小, 故要求框架任一楼层所承当的地动剪力不得小于一定的数值.8.抗震设计时, 支撑斜杆的承载力为什么折减？考虑支撑在地动反复轴力作用下的特征, 即：支撑在反复轴力作用下, 屈曲荷载逐渐下降, 下降的幅度与支撑长细比有关, 支撑长细比有关越年夜下降幅度越年夜.故折减之, 用受循环荷载时的强度降低系数折减. 9.防止框架梁柱连接脆性破坏可采用什么办法？①严格控制焊接工艺把持, 减少焊接缺陷; ②焊缝冲击韧性不能过低.③适当加年夜梁腹板下部的割槽口, 提高焊缝质量;④弥补腹板与抗剪连接板之间的焊缝;⑤采纳梁端加盖板和加腋, 或梁柱采纳全焊方式来加强连接的强度; ⑥利用节点域的塑性变形能力, 为此节点域可设计成先于梁端屈服.⑦可利用“强节点弱杆件”的抗震设计概念, 将梁端附近截面局部削弱, 如梁端狗骨式设.10.中心支撑钢框架抗震设计应注意哪些问题?计算地动作用下人行支撑和 V 型斜杆的内力时地动作用的标准值乘以 1.5；支撑杆件长细比宽厚比；宜采纳双轴对称截面 8 度以上抗震结构可采纳带有消能装置的中心支撑体系.11.偏心支撑钢框架抗震设计应注意哪些问题?偏心支撑框架的抗震设计应保证罕遇地动下结构屈服发生消能梁段上；消能梁段腹板不得加焊贴板提高其承载力, 不得在腹板上开洞；为保证塑性变形过程中消能梁段的腹板不发生局部屈曲, 按规定在梁腹板两侧设置加劲肋；内力调整； 5层以上结构采纳偏心支撑框架时, 顶层可不设偏心梁段.第 7 章单厂抗震1．单层厂房主要有哪些地动破坏现象？（请简略答）主要是围护结构的破坏. Π型天窗是厂房抗震的薄弱部位, 震害主要暗示为支撑杆件失稳弯曲, 支撑与天窗立柱连接节点被拉脱, 天窗立柱根部开裂或折断等. 屋面板错动滑落, 甚至引起屋架的失稳倾圮. 厂房受纵向水平地动作用时的破坏水平重于受横向地动作用时的破坏水平.主要的破坏形式有：(1) 天窗两侧竖向支撑斜杆拉断, 节点破坏 (2) 屋面板与屋架的连接焊缝剪断, 屋面板从屋架上滑脱坠地.屋架的震害主要是端头混凝土酥裂失落角、支撑年夜型屋面板的支墩折断、端节间上弦剪断等. （3）屋面的破坏或屋盖的倾圮.柱根处也会发生沿厂房纵向的水平断裂.(4) 纵向围护砖墙呈现斜裂缝. 柱的局部震害则较罕见：主要有：（1）上柱柱身变截面处酥裂或折断. （2）柱顶与屋面梁的连接处由于受力复杂易发生剪裂、压酥、拉裂或锚筋拔出、钢筋弯折等震害. （3）由于高振型的影响, 高低跨两个屋盖发生相反方向的运动, 使中柱柱肩发生竖向拉裂. （4）下柱下部呈现横向裂缝或折断, 后者会造成倾圮等严重后果. （5）柱间支撑发生压屈.2．单层厂房质量集中的原则是什么？房屋的质量一般是分布的.当采纳有限自由度模型时, 通常需把房屋的质量集中到楼盖或屋盖处；集中质量一般位于屋架下弦（柱顶）处.计算结构的动力特性时, 应根据“周期等效”的原则；计算结构的地动作用时, 对排架柱应根据柱底“弯矩相等”的原则, 对刚性剪力墙应根据墙底“剪力相等”的原则,经过换算分析后确定.3．“无吊车单层厂房有几多分歧的屋盖标高, 就有几多个集中质量”,这种说法对吗？分歧毛病.等高排架可简化为单自由度体系.不等高排架, 可按分歧高度处屋盖的数量和屋盖之间的连接方式, 简化成多自由度体系.例如, 当屋盖位于两个分歧高度处时, 可简化为二自由度体系.图7-毛病！未找到毛病！毛病引用源. 毛病！引用源.示出了在三个高度处有屋盖时的计算简图.应注意的是, 在图7-毛病！未找到引用源.中, 当H1 毛病未找到引用源. ＝H2时, 仍为三质点体系.4．在什么情况下考虑吊车桥架的质量？为什么？吊车桥架对排架的自振周期影响很小.因此, 在计算自振周期时可不考虑其对证点质量的贡献.这样做一般是偏于平安的.这是因为吊车桥架是局部质量, 此局部质量不能有效地对整体结构的动力特性发生可观的影响；确定厂房的地动作用时, 对设有桥式吊车的厂房, 除将厂房重力荷载按前述弯矩等效原则集中于屋盖标高处外, 还应考虑吊车桥架的重力荷载.因为桥架是个较年夜的动质量, 地动时会引起厂房的强烈的局部震动.5．什么情况下可不进行厂房横向和纵向的截面抗震验算？按规范规定采用构造办法的单层砖柱厂房, 当符合下列条件时, 可不进行横向或纵向截面抗震验算：（1） 7度I、II类场地,柱顶标高不超越, 且结构单位两端均有山墙的单跨及等高多跨砖柱厂房, 可不进行横向和纵向抗震验算.（2）7度I、II类场地, 柱顶标高不超越, 两侧设有厚度不小于240mm且开洞截面面积不超越50%的外纵墙、结构单位两端均有山墙的单跨厂房,可不进行纵向抗震验算.6．单层厂房横向抗震计算一般采纳什么计算模型？厂房的横向抗震计算应考虑屋盖平面内的变形, 按图7-毛病！未找到引用源.所示的多质点空间结构模型毛病！未找到引用源. 毛病计算.按平面排架平面排架计算时, 应把计算结果乘以调整系数, 以考虑空间工作和扭转的影响. 平面排架7．单层厂房横向抗震计算应考虑哪些因素进行内力调整？按平面排架计算厂房的横向地动作用时, 排架的基本自振周期应考虑纵墙及屋架与柱连接的固结作用；考虑空间工作和扭转影响的内力调整；高低跨交接处上柱地动作用效应的调整；吊车桥架引起的地动作用效应增年夜系数.8．单层厂房纵向抗震计算有哪些方法？试简述各种方法的步伐与要点. 空间分析法：适用于任何类型的厂房.要点：屋盖模型化为有限刚度的水平剪切梁, 各质量均堆聚成质点, 堆聚的水平视结构的复杂水平以及需要计算的内容而定.一般需用计算机进行数值计算.同一柱列的柱顶纵向水平位移相同, 且仅关心纵向水平位移时, 则可对每一纵向柱列只取一个自由度, 把厂房连续分布的质量分别按周期等效原则（计算自振周期时）和内力等效原则（计算地动作用时）集中至各柱列柱顶处, 并考虑柱、柱间支撑、纵墙等抗侧力构件的纵向刚度和屋盖的弹性变形, 形成“并联多质点体系”的简化的空间结构计算模型. 步伐：柱列的侧移刚度和屋盖的剪切刚度；结构的自振周期和振型；各阶振型的质点水平地动作用；各阶振型的质点侧移；柱列脱离体上各阶振型的柱顶地动力；各柱列柱顶处的水平地动力. 修正刚度法：此法是把厂房纵向视为一个单自由度体系, 求出总地动作用后, 再按各柱列的修正刚度, 把总地动作用分配到各柱列.此法适用于单跨或等高多跨钢筋混凝土无檩和有檩屋盖厂房.①厂房纵向的基本自振周期；①柱列地动作用的计算；③构件地动作用的计算柱列法：对纵墙对称安插。
结构抗震课后习题答案解析
《建筑构造抗震设计》课后习题解答建筑构造抗震设计》第 1 章绪论1.震级和烈度有什么差别和接洽？震级是暗示地震大小的一种器量,只跟地震释放能量的若干有关,而烈度则暗示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度.烈度不但跟震级有关,同时还跟震源深度.距离震中的远近以及地震波经由过程的介质前提等多种身分有关.一次地震只有一个震级,但不合的地点有不合的烈度.2.若何斟酌不合类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用处分为四类：甲类（特别设防类） .乙类（重点设防类） .丙类（尺度设防类） .丁类（适度设防类） .1 ）尺度设防类,应按当地区抗震设防烈度肯定其抗震措施和地震感化,达到在遭受高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或产生危及性命安然的轻微损坏的抗震设防目标.2 ）重点设防类,应按高于当地区抗震设防烈度一度的请求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的请求采纳抗震措施; 地基基本的抗震措施, 应相符有关划定.同时,应按当地区抗震设防烈度肯定其地震感化.3 ）特别设防类,应按高于当地区抗震设防烈度进步一度的请求加强其抗震措施; 但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的请求采纳抗震措施. 同时, 应按同意的地震安然性评价的成果且高于当地区抗震设防烈度的请求肯定其地震感化.4 ）适度设防类,许可比当地区抗震设防烈度的请求恰当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为 6 度时不该降低.一般情形下,仍应按当地区抗震设防烈度肯定其地震感化.3.如何懂得小震.中震与大震？小震就是产活力遇较多的地震,50 年年限,被超出概率为 63.2%; 中震,10%; 大震是罕遇的地震,2%.4.概念设计.抗震盘算.构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包含三个层次：概念设计.抗震盘算.构造措施.概念设计在总体上掌控抗震设计的基起源基本则;抗震盘算为建筑抗震设计供给定量手腕;构造措施则可以在包管构造整体性.加强局部单薄环节等意义上包管抗震盘算成果的有用性.他们是一个不成割裂的整体.5.试评论辩论构造延性与构造抗震的内涵接洽.延性设计：经由过程恰当掌握构造物的刚度与强度,使构造构件在强烈地震时进入非弹性状况后仍具有较大的延性,从而可以经由过程塑性变形接收更多地震输入能量,使构造物至少包管至少“坏而不倒”. 延性越好, 抗震越好.在设计中,可以经由过程构造措施和耗妙手腕来加强构造与构件的延性,进步抗震机能.第 2 章场地与地基1、场地土的固有周期和地震撼的卓著周期有何差别和接洽？因为地震撼的周期成分许多,而仅与场地固有周期 T 接近的周期成分被较大的放大,是以场地固有周期 T 也将是地面活动的重要周期,称之为地震撼的卓著周期.2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？地震感化下只斟酌地基土的弹性变形而不斟酌永远变形.地震感化仅是附加于原有静荷载上的一种动力感化,并且感化时光短,只能使土层产生弹性变形而来不及产生永远变形,其成果是地震感化下的地基变形要比雷同静荷载下的地基变形小得多.是以,从地基变形的角度来说,地震感化下地基土的承载力要比静荷载下的静承载力大.别的这是斟酌了地基土在有限次轮回动力感化下强度一般较静强度进步和在地震作用下构造靠得住度许可有必定程度降低这两个身分.3、影响土层液化的重要身分是什么？⑴土的类型.级配和密实程度⑵土的初始应力状况（地震感化时,土中孔隙水压力等于凝结水压力是产生土体液化的须要前提）⑶震撼的特点（地震的强度和中断时光）⑷先期振动汗青或者：土层地质年月;土的颗粒构成及密实程度;埋置深度.地下水;地震烈度和中断时光.第 3 章构造地震反响剖析与抗震盘算1、构造抗震设计盘算有几种办法？各类办法在什么情形下采取？底部剪力法.振型分化反响谱法.时程剖析法.静力弹塑性法⑴高度不超出 40m .以剪切变形为主且质量和刚度沿高度散布比较平均的构造,以及近似于单质点体系的构造,可采取底部剪力法等简化办法. ⑵除⑴外的建筑构造,宜采取振型分化反响谱法. ⑶特别不规矩的建筑.甲类建筑和表3—10 所列高度规模的高层建筑,应采取时程剖析法进行多遇地震下的填补盘算,可取多条时程曲线盘算成果的平均值与振型分化反响谱法盘算成果的较大值.2.什么是地震感化？什么是地震反响？地震感化：构造所受最大的地震惯性力; 地震反响：由地震撼引起的构造内力.变形.位移及构造活动速度与加快度等统称为构造地震反响.是地震撼经由过程构造惯性引起的.3.什么是地震反响谱？什么是设计反响谱？它们有何干系？地震反响谱：为便于求地震感化,将单自由度体系的地震最大绝对加快度.速度和位移与其自振周期 T 的关系界说为地震反响谱. 设计反响谱：地震反响谱是根据已产生的地震地面活动记载盘算得到的,而工程构造抗震设计需斟酌的是未来产生的地震对结构造成的影响.工程构造抗震设计不克不及采取某一肯定地震记载的反响谱,斟酌到地震的随机性.庞杂性,肯定一条供设计之用的反响谱,称之为设计反响谱. 设计抗震反响谱和现实地震反响谱是不合的,现实地震反响谱可以或许具体反应 1 次地震撼进程的频谱特点, 而抗震设计反响谱是从工程设计的角度,在总体上掌控具有某一类特点的地震撼特点.地震反响谱为设计反响谱供给设计根据.4.盘算地震感化时构造的质量或重力荷载应如何取？质量：中断化描写（散布质量） .分散化描写（分散质量）; 进行构造抗震设计时,所斟酌的重力荷载,称为重力荷载代表值.构造的重力荷载分恒载（自重）和活载（可变荷载）两种.活载的变异性较大,我国荷载规范划定的活载尺度值是按 50 年最大活载的平均值加 0.5～1.5 倍的均方差肯定的,地震产生时,活载不必定达到尺度值的程度,一般小于尺度值,是以盘算重力荷载代表值时可对活载折减.抗震规范划定：G E = Dk + ∑ψ i Lki.5.什么是地震系数和地震影响系数？它们有什么关系?F = mg&&g xmaxgSa (T ) = Gkβ (T ) &&g xmax……（3-41）个中 k=&&g xmaxg—地震系数,经由过程地震系数可将地震撼振幅对地震反响谱的影响分别出来,是肯定地震烈度的一个定量指标.α (T ) = kβ (T )β (T ) —动力系数.α 为地震影响系数,是多次地震感化下不合周期 T,雷同阻尼比ζ 的幻想简化的单质点体系的构造加快度反响与重力加快度之比.6.为什么软场地的 >硬场地的？为什么远震 >近震？场地特点周期是根据笼罩层厚度 d 和土层等效剪切波速 Vs 按公式 T＝4d/Vs 盘算的周期, 而软场地的 Vs 小于硬场地的 Vs,远震的 Vs 小于近震 Vs,故之.7.一般构造应进行哪些抗震验算？以达到什么目标？为知足“小震不坏中震可修大震不倒”的抗震请求,规范划定进行下列内容的抗震验算：①多遇地震下构造许可弹性变形验算,以防止非构造构件（隔墙.幕墙.建筑装潢等）损坏. ②多遇地震下强度验算,以防止构造构件损坏. ③罕遇地震下构造的弹塑性变形验算,以防止构造倒塌. “中震可修”抗震请求,经由过程构造措施加以包管.8.构造弹塑性地震位移反响一般应采取什么办法盘算？什么构造可采取简化办法盘算？慢慢积分法.其简化办法实用于不超出 12 层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架构造和填充墙钢筋混凝土框架构造.不超出 20 层且层刚度无突变的钢框架构造及单层钢筋混凝土柱厂房.9.什么是楼层屈从强度系数？如何盘算？楼层屈从强度系数ξy 为按构件现实配筋和材料强度尺度值盘算的楼层 i 抗剪承载力和按罕遇地震感化下楼层 i 弹性地震剪力的比值. ξy 盘算：ζ y (i )10.如何断定构造单薄层和部位？对于=V y (i ) V e(i ).ζy沿高度散布不平均的框架构造,在地震感化下一般产生塑性变形分散现象,即塑性变形分散产生在某一或某几个楼层（图 3-36） ,产生的部位为是,ζy最小或相对较小的楼层,称之为构造单薄层.原因ζy较小的楼层在地震感化下会率先屈从,这些楼层屈后将引起卸载感化,限制地震感化进一步增长,从而呵护其他楼层不平服. 判别：①对于ζ y 沿高度散布平均的框架构造,剖析标明,此时一般构造底层的层间变形最大,因而可将底层当做构造单薄层.②对于ζ y 沿高度散布不平均的框架构造,取该系数最小的楼层. ③对于单层钢筋混凝土柱厂房,单薄层一般出如今上柱.多层框架构造楼层屈从强度系数ζ y 沿高度散布平均与否,可通过参数 a 判别.11.哪些构造须要斟酌竖向地震感化？设防烈度为 8 度和 9 度区的大跨度屋盖构造,长悬臂构造,烟囱及相似高耸构造和设防烈度为 9 度区的高层建筑,应斟酌竖向地震感化.12.为什么抗震设计截面承载力可以进步？地震感化时光很短,快速加载时,材料强度会有所进步. 进行构造抗震设计时,对构造构件承载力加以调剂（进步） ,重要斟酌下列身分：⑴动力荷载下材料强度比静力荷载下高; ⑵地震是有时感化,构造的抗震靠得住度请求可比推却其他荷载的靠得住度请求低.13.进行时程剖析时,如何选用地震波？ P86最好选用当地汗青上的强震记载,假如没有如许的记载,也可选用震中距和场地前提邻近的其他地区的强震记载,或选用重要周期接近的场地卓著周期或其反响谱接近当地设计反响谱的人工地震波.第 4 章多层砌体构造抗震1.如何懂得多层砖房震害的一般纪律？1. 刚性楼盖衡宇,上层损坏轻.基层损坏重;柔性楼盖衡宇,上层损坏重.基层损坏轻; •2. 横墙承重衡宇的震害轻于纵墙承重衡宇; •3. 坚实地基上的衡宇震害轻于脆弱地基和非平均地基上的震害; •4.预制楼板构造比现浇楼板构造损坏重; •5. 外廊式衡宇往往地震损坏较重; •6. 衡宇两头.转角.楼梯间.从属构造震害较重.2.如何斟酌多层砌体构造抗震的垂直地震感化？一般来说,垂直地震感化对多层砌体构造所造成的损坏比例相对较小.P982、在多层砌体中设置圈梁的感化是什么？①加强纵横墙的衔接,加强全部衡宇的整体性;②圈梁可箍住楼盖,加强其整体刚度;③减小墙体的自由长度,加强墙体的稳固性;④可进步衡宇的抗剪强度,束缚墙体裂痕的开展;⑤抵抗地基不平均沉降,减小构造柱盘算长度.3、如何懂得底部框架衡宇底部框架设计原则？因底部刚度小,上部刚度大,竖向刚度急剧变更,抗震机能较差.为了防止底部因变形分散而产生轻微的震害,在抗震设计中必须在构造底部加设抗震墙,不得采取纯框架安插. 采取两道防地的思惟进行设计,即在构造弹性阶段,不斟酌框架柱的抗剪进献,而由抗震墙承担全体纵横向的地震剪力.在构造进入弹塑性阶段后,斟酌到抗震墙的毁伤,由抗震墙和框架柱配合承担地震剪力.第 5 章钢混构造抗震1.什么是刚度中间？什么是质量中间？应若何处理好二者的关系？刚心就是指构造抗侧力构件的中间,也就是各构件的刚度乘以距离除以总的刚度; 质心就是指构造各构件质量的中间; 质心和刚心离的越近越好,最好是重合,不然会产生比较大的扭转反响.因为地震引起的惯性力感化在楼层平面的质量中间,而楼层平面的抗力则感化在其刚度中间,二者的感化线不重应时就会产生扭矩,其值等于二者感化线之间的距离乘以楼层惯性力的值.2.总程度地震感化在构造中若何分派？个顶用到哪些假定？根据各柱或各榀抗侧力平面构造的抗侧刚度进行地震感化引起的层剪力的分派. 假定地震沿构造平面的两个主轴偏向感化于构造; 假定楼层屋盖在其平面内的刚度为无穷大.3.多高层钢筋混凝土构造抗震等级划分的根据是什么？有何意义？根据烈度.构造类型和衡宇高度将抗震等级划分为四级,一级最高.划分的目标是掌握钢筋混凝土的等级及用量,造成不须要的糟蹋和缺少.4.为什么要限制框架柱的轴压比？当 n 较小时,为大偏幸受压构件,呈延性损坏;当 n 较大时,为小偏幸受压构件,受压边砼先达到极限压应变,呈脆性损坏.并且当轴压比较大时,箍筋对延性的影响变小,为包管地震时柱的延性,故限之.5.抗震设计为什么要知足“强柱弱梁”.“强剪弱弯”.“强节点弱杆件”的原则？若何知足这些原则？ P133~6.框架构造在什么部位应加密箍筋？有何感化？在梁中有分散荷载的地方,在梁的两头,柱的高低端均须要加密箍筋. 梁端箍筋加密：包管梁端塑性铰区的抗剪强度;束缚混凝土以进步梁端塑性铰区的变形才能. 柱端箍筋加密：增长柱端截面的抗剪强度;束缚混凝土以进步抗剪强度及变形才能;为纵向钢筋供给侧向支持,防止纵筋压曲.7.对程度地震感化的弯矩可以调幅吗？为什么？不该进行调幅,地震感化引起的内力均不该进行调幅.因为调幅后会减末节点和构件的抗剪承载力,不安然.8.框架节点焦点区应知足哪些抗震设计请求？1)梁板对节点区的束缚感化 2)轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性的影响 3)剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度的影响 4)梁纵筋滑移对构造延性的影响 5）节点剪力设计值6）节点受剪承载力的设计请求9.肯定抗震墙等效刚度的原则是什么？个中斟酌了哪些身分？对高层建筑中的剪力墙等构件,通经常运用位移的大小来间接反应构造刚度的大小.在雷同的程度荷载感化下, 位移小的构造刚度大;反之位移大的构造刚度小. 假如剪力墙在某一程度荷载感化下的极点位移为 u,而某一竖向悬臂受弯构件在雷同的程度荷载感化下也有雷同的程度位移 u,则可以以为剪力墙与竖向悬臂受弯构件具有雷同的刚度,故可采取竖向悬臂受弯构件的刚度作为剪力墙的等效刚度,它分解反应了剪力墙曲折变形.剪切变形和轴向变形等的影响.10.剖析框架-抗震墙构造时,用到了哪些假定？用微分方程法进行近似盘算(手算)时的根本假定： (a)不斟酌构造的扭转. (b)楼板在自身平面内的刚度为无穷大,各抗侧力单元在程度偏向无相对变形. (c)反抗震墙,只斟酌曲折变形而不计剪切变形; 对框架,只斟酌整体剪切变形而不计整体曲折变形(即不计杆件的轴向变形). (d)构造的刚度和质量沿高度的散布比较平均. (e)各量沿衡宇高度为中断变更.第 6 章钢构造抗震1.多高层钢构造梁柱刚性衔接断裂损坏的重要原因是什么？⑴焊缝缺点⑵三轴应力影响⑶构造缺点⑷焊缝金属冲击韧性低2.钢框架柱产生程度断裂损坏的可能原因是什么？竖向地震使柱中消失动拉力,因为应变速度高,使材料变脆;加上焊缝和截面弯矩与剪力的晦气影响,造成柱程度断裂.3.为什么楼板与钢梁一般应采取栓钉或其他元件衔接？进行多高层钢构造多遇地震感化下的反响剖析时,可斟酌现浇混凝土楼板与钢梁的配合感化.此时楼板可作为梁翼缘的一部来盘算梁的弹性截面特点.故在设计中应包管楼板与钢梁间有靠得住的衔接措施.4.为什么进行罕遇地震构造反响剖析时,不斟酌楼板与钢梁的配合感化？进行多高层钢构造罕遇地震反响剖析时,斟酌到此时楼板与梁的衔接可能遭到损坏,则不该斟酌楼板与梁的配合工作.5.进行钢框架地震反响剖析与进行钢筋混凝土框架地震反响剖析比拟有何特别身分要斟酌？相邻楼层质量比.刚度比; 柱的轴向变形; 立面收进尺寸的比例; 随意率性楼层抗侧力构件的总的受剪承载力; 斟酌计入梁柱节点域剪切变形;高层钢构造的位移影响;钢框架的长细比和宽厚比.6.在同样的设防烈度前提下,为什么多高层建筑钢构造的地震感化大于多高层建筑钢筋混凝土构造？延性好？7.对于框架—支持构造体系,为什么请求框架任一楼层所承担的地震剪力不得小于必定的数值？钢支持或混凝土心筒部分的刚度大,可能承担整体构造绝大部分地震感化力.但其延性较差,为施展钢框架部分延性好的感化,承担起第二道构造抗震防地的义务,请求钢框架的抗震承载力不克不及太小,故请求框架任一楼层所承担的地震剪力不得小于必定的数值.8.抗震设计时,支持斜杆的承载力为什么折减？斟酌支持在地震重复轴力感化下的特点,即：支持在重复轴力感化下,愚昧荷载逐渐降低,降低的幅度与支持长细比有关,支持长细比有关越大降低幅度越大.故折减之,用受轮回荷载时的强度降低系数折减. 9.防止框架梁柱衔接脆性损坏可采纳什么措施？①严厉掌握焊接工艺操纵,削减焊接缺点; ②焊缝冲击韧性不克不及过低.③恰当加大梁腹板下部的割槽口, 进步焊缝质量;④填补腹板与抗剪衔接板之间的焊缝;⑤采取梁端加盖板和加腋,或梁柱采取全焊方法来加强衔接的强度; ⑥运用节点域的塑性变形才能,为此节点域可设计成先于梁端屈从.⑦可运用“强节点弱杆件”的抗震设计概念,将梁端邻近截面局部减弱,如梁端狗骨式设.10.中间支持钢框架抗震设计应留意哪些问题?盘算地震感化下人行支持和 V 型斜杆的内力时地震感化的尺度值乘以 1.5; 支持杆件长细比宽厚比; 宜采取双轴对称截面 8 度以上抗震构造可采取带有消能装配的中间支持体系.11.偏幸支持钢框架抗震设计应留意哪些问题?偏幸支持框架的抗震设计应包管罕遇地震下构造屈从产生消能梁段上; 消能梁段腹板不得加焊贴板进步其承载力,不得在腹板上开洞; 为包管塑性变形进程中消能梁段的腹板不产生局部愚昧,按划定在梁腹板两侧设置加劲肋; 内力调剂; 5层以上构造采取偏幸支持框架时,顶层可不设偏幸梁段.第 7 章单厂抗震1．单层厂房重要有哪些地震损坏现象？（请简单答）主如果围护构造的损坏. Π型天窗是厂房抗震的单薄部位,震害重要表示为支持杆件掉稳曲折,支持与天窗立柱衔接节点被拉脱,天窗立柱根部开裂或折断等. 屋面板错动滑落,甚至引起屋架的掉稳倒塌. 厂房受纵向程度地震感化时的损坏程度重于受横向地震感化时的损坏程度.重要的损坏情势有：(1) 天窗两侧竖向支持斜杆拉断,节点损坏 (2) 屋面板与屋架的衔接焊缝剪断,屋面板从屋架上滑脱坠地.屋架的震害主如果端头混凝土酥裂掉落角.支持大型屋面板的支墩折断.端节间上弦剪断等. （3）屋面的损坏或屋盖的倒塌.柱根处也会产生沿厂房纵向的程度断裂.(4) 纵向围护砖墙消失斜裂痕. 柱的局部震害则较罕有：重要有：（1）上柱柱身变截面处酥裂或折断. （2）柱顶与屋面梁的衔接处因为受力庞杂易产生剪裂.压酥.拉裂或锚筋拔出.钢筋弯折等震害. （3）因为高振型的影响,高下跨两个屋盖产生相反偏向的活动,使中柱柱肩产生竖向拉裂. （4）下柱下部消失横向裂痕或折断,后者会造成倒塌等轻微后果. （5）柱间支持产生压屈. 2．单层厂房质量分散的原则是什么？衡宇的质量一般是散布的.当采取有限自由度模子时,平日需把衡宇的质量分散到楼盖或屋盖处; 分散质量一般位于屋架下弦（柱顶）处.盘算构造的动力特点时,应根据“周期等效”的原则;盘算构造的地震感化时,对于排架柱应根据柱底“弯矩相等”的原则,对于刚性剪力墙应根据墙底“剪力相等”的原则,经由换算剖析后肯定.3．“无吊车单层厂房有若干不合的屋盖标高,就有若干个分散质量”,这种说法对吗？不合错误.等高排架可简化为单自由度体系.不等高排架,可按不合高度处屋盖的数目和屋盖之间的衔接方法, 简化成多自由度体系.例如,当屋盖位于两个不合高度处时,可简化为二自由度体系.图7-错误！未找到错误！错误引用源. 错误！引用源.示出了在三个高度处有屋盖时的盘算简图.应留意的是,在图7-错误！未找到引用源.中,当H1 错误未找到引用源. ＝H2时,仍为三质点体系.4．在什么情形下斟酌吊车桥架的质量？为什么？吊车桥架对排架的自振周期影响很小.是以,在盘算自振周期时可不斟酌其对证点质量的进献.如许做一般是偏于安然的.这是因为吊车桥架是局部质量,此局部质量不克不及有用地对整体构造的动力特点产生可不雅的影响; 肯定厂房的地震感化时,对设有桥式吊车的厂房,除将厂房重力荷载按前述弯矩等效原则分散于屋盖标高处外,还应斟酌吊车桥架的重力荷载.因为桥架是个较大的动质量,地震时会引起厂房的强烈的局部震撼.5．什么情形下可不进行厂房横向和纵向的截面抗震验算？按规范划定采纳构造措施的单层砖柱厂房,当相符下列前提时,可不进行横向或纵向截面抗震验算：（1） 7度I.II类场地,柱顶标高不超出,且构造单元两头均有山墙的单跨及等高多跨砖柱厂房,可不进行横向和纵向抗震验算.（2）7度I.II类场地,柱顶标高不超出,两侧设有厚度不小于240mm且开洞截面面积不超出50%的外纵墙.构造单元两头均有山墙的单跨厂房,可不进行纵向抗震验算.6．单层厂房横向抗震盘算一般采取什么盘算模子？厂房的横向抗震盘算应斟酌屋盖平面内的变形,按图7-错误！未找到引用源.所示的多质点空间构造模子错误！未找到引用源. 错误盘算.按平面排架平面排架盘算时,应把盘算成果乘以调剂系数,以斟酌空间工作和扭转的影响. 平面排架7．单层厂房横向抗震盘算应斟酌哪些身分进行内力调剂？按平面排架盘算厂房的横向地震感化时,排架的根本自振周期应斟酌纵墙及屋架与柱衔接的凝结感化;考虑空间工作和扭转影响的内力调剂;高下跨交代处上柱地震感化效应的调剂; 吊车桥架引起的地震感化效应增大系数.8．单层厂房纵向抗震盘算有哪些办法？试简述各类办法的步调与要点. 空间剖析法：实用于任何类型的厂房.要点：屋盖模子化为有限刚度的程度剪切梁,各质量均堆聚成质点, 堆聚的程度视构造的庞杂程度以及须要盘算的内容而定.一般需用盘算机进行数值盘算.统一柱列的柱顶纵向程度位移雷同,且仅关怀纵向程度位移时,则可对每一纵向柱列只取一个自由度,把厂房中断散布的质量分别按周期等效原则（盘算自振周期时）和内力等效原则（盘算地震感化时）分散至各柱列柱顶处, 并斟酌柱.柱间支持.纵墙等抗侧力构件的纵向刚度和屋盖的弹性变形,形成“并联多质点体系”的简化的空间构造盘算模子. 步调：柱列的侧移刚度和屋盖的剪切刚度;构造的自振周期和振型;各阶振型的质点程度地震感化;各阶振型的质点侧移;柱列离开体上各阶振型的柱顶地震力;各柱列柱顶处的程度地震力. 修改刚度法：此法是把厂房纵向视为一个单自由度体系,求出总地震感化后,再按各柱列的修改刚度,把总地震感化分派到各柱列.此法实用于单跨或等高多跨钢筋混凝土无檩和有檩屋盖厂房.①厂房纵向的基本自振周期;①柱列地震感化的盘算;③构件地震感化的盘算柱列法：对纵墙对称安插的单跨厂房和采取轻型屋盖的多跨厂房,可用柱列法盘算.此法以跨度中线划界, 取各柱列自力进行剖析,使盘算得到简化. 拟能量法：此法实用于不等高的钢筋混凝土弹性屋盖厂房.①根本自振周期的盘算②柱列地震感化.9．柱列法的实用前提是什么？当砖柱厂房为纵墙对称安插的单跨厂房或具有轻型屋盖的多跨厂房时,各柱列或具有雷同的位移,或互相间接洽较弱.这时,可把。
抗震结构设计第四版答案
抗震结构设计第四版答案【篇一：《抗震结构设计》模拟试题1-4及答案 2】xt>一、填空题1、根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果，将建筑分为、个抗震设防类别。
2、多层混合结构房屋的结构布置方案应优先采用结构布置方案，其次采用结构布置方案。
3、建筑场地类别的划分主要根据和因为场地覆盖层厚度对建筑物的震害有一定影响。
4和采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
5、建筑结构抗震验算基本方法包括和。
二、名词解释1、场地2、液化3、时程分析法4、抗震设防烈度5、地震影响系数三、简答题1、简述建筑场地类别划分依据？2、影响液化的因素主要有哪些？3、简述两阶段设计的基本内容。
4、什么是“强柱弱梁”？四、计算题1、计算7度时三层砖房的各楼层地震作用标准值和总水平地震作用标准值。
各楼层的重力荷载代表值和层高度见表1 表12eiiiti《抗震结构设计》模拟试题一答案一、填空1、甲类、已类、丙类、丁类。
2、横墙承重、纵横墙承重3、土层的等效剪切波速，场地的覆盖层厚度。
4、建筑物的类型，高度 5、结构抗震承载力的验算，结构抗震变形验算。
二、名词解释1、场地：指建筑物所在的区域，其范围大体相当于厂区、居民点和自然村的区域，范围不应太小，一般不小于0.5km2。
2、液化：指物体有固体转化为液体的一种现象。
3、时程分析法：是由建筑结构的基本运动方程，输入对应于建筑场地的若干条地震加速度记录或人工加速度波形（时程曲线），通过积分计算求得在地面加速度随时间变化周期内结构内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件截面抗震承载力验算和变形验算。
4、抗震设防烈度：按国家规定权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
5、地震影响系数：即设计反应谱，它是地震系数（地面峰值加速度与重力加速度的比值）与地震动力放大系数（或称标准反应谱）的乘积。
它与建筑所在地的设防烈度、影响本地区的地震的震级和震中距，以及建筑场地条件有关，是根据现有的实际强地震记录的反应谱统计分析并结合我国的经济条件确定的。
王社良版《抗震结构设计》要点及重要习题及答案,考试必胜
六、 计算题1、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等kN 120021==G G ，每层层高皆为4.0m ，各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g ，设计分组为第二组，结构的阻尼比为05.0=ζ。
（1）求结构的自振频率和振型，并验证其主振型的正交性（2）试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力解1）：（1）计算刚度矩阵m kN k k k /17260286302111=⨯=+=m kN k k k /863022112-=-==m kN k k /8630222==（2）求自振频率])(4)()[(21211222112121122211122212122,1k k k k m m k m k m k m k m m m --++= ω ])8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(1201202122--⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=28.188/47.27=s r a d /24.51=ω s rad /72.132=ω（3）求主振型当s r a d /24.51=ω 1618.186301726024.5120212112111112=--⨯=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω1618.086301726072.13120212112212122-=--⨯=-=k k m X X ω （4）验证主振型的正交性质量矩阵的正交性0618.0000.112000120618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X m X 刚度矩阵的正交性 0618.0000.186308630863017260618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X k X 解2）：由表3.2查得：Ⅱ类场地，第二组，T g =0.40s由表3.3查得：7度多遇地震08.0max=α 第一自振周期g g T T T T 5s,200.12111<<==ωπ 第二自振周期g g T T T T 5s,458.02122<<==ωπ （1）相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数：030.008.0200.140.09.0max 9.011=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g第一振型参与系数 724.0618.11200000.11200618.11200000.11200222121111=⨯+⨯⨯+⨯==∑∑==i i i n i i i m m φφγ 于是：kN 06.261200000.1724.0030.01111111=⨯⨯⨯==G F φγαkN 17.421200618.1724.0030.02121112=⨯⨯⨯==G F φγα第一振型的层间剪力：kN 17.421212==F VkN 23.68121111=+=F F V（2）相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数： 071.008.0458.040.09.0max 9.022=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g第二振型参与系数 276.0)618.0(1200000.11200)618.0(1200000.11200222122122=-⨯+⨯-⨯+⨯==∑∑==i i i n i i i m m φφγ 于是：kN 52.231200000.1276.0071.01212221=⨯⨯⨯==G F φγαkN 53.141200)618.0(276.0071.02222222-=⨯-⨯⨯==G F φγα第二振型的层间剪力：kN 53.142222-==F VkN 99.8222121=+=F F V（3）由SRSS 法，计算各楼层地震剪力： kN 60.44)53.14(17.422222222=-+==∑=j j V VkN 821.6899.823.682222211=+==∑=j j VV2、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等kN 120021==G G ，每层层高皆为4.0m ，框架的自振周期s 028.11=T ；各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地，7度第二组（)08.0 s,40.0max ==αg T ，结构的阻尼比为05.0=ζ，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足要求（[]450/1=e θ）。
结构抗震课后习题答案解析
《建筑结构抗震设计》课后习题解答建筑结构抗震设计》第 1 章绪论之杨若古兰创作1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是暗示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则暗示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度.烈度不但跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近和地震波通过的介质条件等多种身分有关.一次地震只要一个震级，但分歧的地点有分歧的烈度.2.如何考虑分歧类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用处分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（尺度设防类）、丁类（适度设防类） .1 ）尺度设防类，应按当地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震感化，达到在遭受高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命平安的严重破坏的抗震设防目标.2 ）重点设防类，应按高于当地区抗震设防烈度一度的请求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的请求采纳抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定.同时，应按当地区抗震设防烈度确定其地震感化.3 ）特殊设防类，应按高于当地区抗震设防烈度提高一度的请求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的请求采纳抗震措施. 同时，应按批准的地震平安性评价的结果且高于当地区抗震设防烈度的请求确定其地震感化.4 ）适度设防类，答应比当地区抗震设防烈度的请求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为 6 度时不该降低.普通情况下，仍应按当地区抗震设防烈度确定其地震感化.3.如何理解小震、中震与大震？小震就是发生机会较多的地震，50 年年限，被超出概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%.4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包含三个条理：概念设计、抗震计算、构造措施.概念设计在整体上掌控抗震设计的基来源根基则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在包管结构全体性、加强局部单薄环节等意义上包管抗震计算结果的无效性.他们是一个不成割裂的全体.5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系.延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性形态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形接收更多地震输入能量，使结构物至多包管至多“坏而不倒”. 延性越好, 抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来加强结构与构件的延性，提高抗震功能.第 2 章场地与地基1、场地土的固有周期和地震撼的出色周期有何区别和联系？因为地震撼的周期成分很多，而仅与场地固有周期 T 接近的周期成分被较大的放大，是以场地固有周期 T 也将是地面活动的次要周期，称之为地震撼的出色周期.2、为何地基的抗震承载力大于静承载力？地震感化下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永世变形.地震感化仅是附加于原有静荷载上的一种动力感化，而且感化时间短，只能使土层发生弹性变形而来不及发生永世变形，其结果是地震感化下的地基变形要比不异静荷载下的地基变形小得多.是以，从地基变形的角度来说，地震感化下地基土的承载力要比静荷载下的静承载力大.另外这是考虑了地基土在无限次轮回动力感化下强度普通较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有必定程度降低这两个身分.3、影响土层液化的次要身分是什么？⑴土的类型、级配和密实程度⑵土的初始应力形态（地震感化时，土中孔隙水压力等于固结水压力是发生土体液化的须要条件）⑶震撼的特性（地震的强度和持续时间）⑷先期振动历史或者：土层地质年代；土的颗粒构成及密实程度；埋置深度、地下水；地震烈度和持续时间.第 3 章结构地震反应分析与抗震计算1、结构抗震设计计算有几种方法？各种方法在什么情况下采取？底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法、静力弹塑性法⑴高度不超出 40m 、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，和近似于单质点体系的结构，可采取底部剪力法等简化方法. ⑵除⑴外的建筑结构，宜采取振型分解反应谱法. ⑶特别不规则的建筑、甲类建筑和表 3—10 所列高度范围的高层建筑，应采取时程分析法进行多遇地震下的弥补计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值.2.什么是地震感化？什么是地震反应？地震感化：结构所受最大的地震惯性力；地震反应：由地震撼惹起的结构内力、变形、位移及结构活动速度与加速度等统称为结构地震反应.是地震撼通过结构惯性惹起的.3、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？地震反应谱：为便于求地震感化，将单自在度体系的地震最大绝对加速度、速度和位移与其自振周期 T 的关系定义为地震反应谱. 设计反应谱：地震反应谱是根据已发生的地震地面活动记录计算得到的，而工程结构抗震设计需考虑的是将来发生的地震对结构形成的影响.工程结构抗震设计不克不及采取某一确定地震记录的反应谱，考虑到地震的随机性、复杂性，确定一条供设计之用的反应谱，称之为设计反应谱. 设计抗震反应谱和实际地震反应谱是分歧的，实际地震反应谱能够具体反映 1 次地震撼过程的频谱特性，而抗震设计反应谱是从工程设计的角度，在整体上掌控具有某一类特征的地震撼特性.地震反应谱为设计反应谱提供设计根据.4、计算地震感化时结构的质量或重力荷载应如何取？质量：连续化描述（分布质量）、集中化描述（集中质量）；进行结构抗震设计时，所考虑的重力荷载，称为重力荷载代表值.结构的重力荷载分恒载（自重）和活载（可变荷载）两种.活载的变异性较大，我国荷载规范规定的活载尺度值是按 50 年最大活载的平均值加 0.5～1.5 倍的均方差确定的，地震发生时，活载纷歧定达到尺度值的水平，普通小于尺度值，是以计算重力荷载代表值时可对活载折减.抗震规范规定：G E = Dk + ∑ψ i Lki.5、什么是地震系数和地震影响系数？它们有什么关系?F =mg&&g xmaxgSa (T ) = Gkβ (T ) &&g xmax……（3-41）其中 k=&&g xmaxg—地震系数，通过地震系数可将地震撼振幅对地震反应谱的影响分离出来，是确定地震烈度的一个定量目标.α (T ) = kβ (T )β (T ) —动力系数.α 为地震影响系数，是多次地震感化下分歧周期 T，不异阻尼比ζ 的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比.6、为何软场地的 >硬场地的？为何远震 >近震？场地特征周期是根据覆盖层厚度 d 和土层等效剪切波速 Vs 按公式 T＝4d/Vs 计算的周期，而软场地的 Vs 小于硬场地的Vs，远震的 Vs 小于近震 Vs，故之.7、普通结构应进行哪些抗震验算？以达到什么目的？为满足“小震不坏中震可修大震不倒”的抗震请求，规范规定进行以下内容的抗震验算：①多遇地震下结构答应弹性变形验算，以防止非结构构件（隔墙、幕墙、建筑装潢等）破坏.②多遇地震下强度验算，以防止结构构件破坏. ③罕遇地震下结构的弹塑性变形验算，以防止结构倒塌. “中震可修”抗震请求，通过构造措施加以包管.8、结构弹塑性地震位移反应普通应采取什么方法计算？什么结构可采取简化方法计算？慢慢积分法.其简化方法适用于不超出 12 层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架结构和填充墙钢筋混凝土框架结构、不超出20 层且层刚度无突变的钢框架结构及单层钢筋混凝土柱厂房.9、什么是楼层屈服强度系数？如何计算？楼层屈服强度系数ξy 为按构件实际配筋和材料强度尺度值计算的楼层 i 抗剪承载力和按罕遇地震感化下楼层 i 弹性地震剪力的比值. ξy 计算：ζ y (i )10、如何判断结构单薄层和部位？对于=V y (i ) V e(i ).ζy沿高度分布不均匀的框架结构，在地震感化下普通发生塑性变形集中景象，即塑性变形集中发生在某一或某几个楼层（图 3-36），发生的部位为是，ζy最小或绝对较小的楼层，称之为结构单薄层.缘由ζy较小的楼层在地震感化下会率先屈服，这些楼层屈后将惹起卸载感化，限制地震感化进一步添加，从而呵护其他楼层不平服. 判别：①对于ζ y 沿高度分布均匀的框架结构，分析标明，此时普通结构底层的层间变形最大，因此可将底层当做结构单薄层.②对于ζ y 沿高度分布不均匀的框架结构，取该系数最小的楼层. ③对于单层钢筋混凝土柱厂房，单薄层普通出此刻上柱.多层框架结构楼层屈服强度系数ζ y 沿高度分布均匀与否，可通过参数 a 判别.11、哪些结构须要考虑竖向地震感化？设防烈度为 8 度和 9 度区的大跨度屋盖结构，长悬臂结构，烟囱及类似高耸结构和设防烈度为 9 度区的高层建筑，应考虑竖向地震感化.12、为何抗震设计截面承载力可以提高？地震感化时间很短，快速加载时，材料强度会有所提高. 进行结构抗震设计时，对结构构件承载力加以调整（提高），次要考虑以下身分：⑴动力荷载下材料强度比静力荷载下高；⑵地震是偶然感化，结构的抗震可靠度请求可比承受其他荷载的可靠度请求低.13、进行时程分析时，如何选用地震波？ P86最好选用当地历史上的强震记录，如果没有如许的记录，也可选用震中距和场地条件附近的其他地区的强震记录，或选用次要周期接近的场地出色周期或其反应谱接近当地设计反应谱的人工地震波.第 4 章多层砌体结构抗震1、如何理解多层砖房震害的普通规律？1. 刚性楼盖房屋，上层破坏轻、基层破坏重；柔性楼盖房屋，上层破坏重、基层破坏轻；•2. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋；•3. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害；•4. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重；•5. 外廊式房屋常常地震破坏较重；•6. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重.2、如何考虑多层砌体结构抗震的垂直地震感化？普通来说，垂直地震感化对多层砌体结构所形成的破坏比例绝对较小.P982、在多层砌体中设置圈梁的感化是什么？①加强纵横墙的连接，加强全部房屋的全体性；②圈梁可箍住楼盖，加强其整体刚度；③减小墙体的自在长度，加强墙体的波动性；④可提高房屋的抗剪强度，束缚墙体裂缝的开展；⑤抵抗地基不均匀沉降，减小构造柱计算长度.3、如何理解底部框架房屋底部框架设计准绳？因底部刚度小，上部刚度大，竖向刚度急剧变更，抗震功能较差.为了防止底部因变形集中而发生严重的震害，在抗震设计中必须在结构底部加设抗震墙，不得采取纯框架安插. 采取两道防线的思想进行设计，即在结构弹性阶段，不考虑框架柱的抗剪贡献，而由抗震墙承担全部纵横向的地震剪力.在结构进入弹塑性阶段后，考虑到抗震墙的损伤，由抗震墙和框架柱共同承担地震剪力.第 5 章钢混结构抗震1、什么是刚度中间？什么是质量中间？应如何处理好二者的关系？刚心就是指结构抗侧力构件的中间，也就是各构件的刚度乘以距离除以总的刚度；质心就是指结构各构件质量的中间；质心和刚心离的越近越好，最好是重合，否则会发生比较大的扭转反应.因为地震惹起的惯性力感化在楼层平面的质量中间，而楼层平面的抗力则感化在其刚度中间，二者的感化线不重合时就会发生扭矩，其值等于二者感化线之间的距离乘以楼层惯性力的值.2、总水平地震感化在结构中如何分配？其顶用到哪些假定？根据各柱或各榀抗侧力平面结构的抗侧刚度进行地震感化惹起的层剪力的分配. 假定地震沿结构平面的两个主轴方向感化于结构；假定楼层屋盖在其平面内的刚度为无量大.3、多高层钢筋混凝土结构抗震等级划分的根据是什么？有何意义？根据烈度、结构类型和房屋高度将抗震等级划分为四级，一级最高.划分的目的是控制钢筋混凝土的等级及用量，形成不须要的浪费和缺乏.4、为何要限制框架柱的轴压比？当 n 较小时，为大偏心受压构件，呈延性破坏；当 n 较大时，为小偏心受压构件，受压边砼先达到极限压应变，呈脆性破坏.而且当轴压比较大时，箍筋对延性的影响变小，为包管地震时柱的延性，故限之.5、抗震设计为何要满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱杆件”的准绳？如何满足这些准绳？ P133~6、框架结构在什么部位应加密箍筋？有何感化？在梁中有集中荷载的地方，在梁的两端，柱的上下端均须要加密箍筋. 梁端箍筋加密：包管梁端塑性铰区的抗剪强度；束缚混凝土以提高梁端塑性铰区的变形能力. 柱端箍筋加密：添加柱端截面的抗剪强度；束缚混凝土以提高抗剪强度及变形能力；为纵向钢筋提供侧向支持，防止纵筋压曲.7、对水平地震感化的弯矩可以调幅吗？为何？不该进行调幅,地震感化惹起的内力均不该进行调幅.因为调幅后会减大节点和构件的抗剪承载力，不平安.8、框架节点核心区应满足哪些抗震设计请求？1)梁板对节点区的束缚感化 2)轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性的影响 3)剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度的影响 4)梁纵筋滑移对结构延性的影响 5）节点剪力设计值6）节点受剪承载力的设计请求9、确定抗震墙等效刚度的准绳是什么？其中考虑了哪些身分？对高层建筑中的剪力墙等构件，通经常使用位移的大小来间接反映结构刚度的大小.在不异的水平荷载感化下，位移小的结构刚度大；反之位移大的结构刚度小. 如果剪力墙在某一水平荷载感化下的顶点位移为 u，而某一竖向悬臂受弯构件在不异的水平荷载感化下也有不异的水平位移 u，则可以认为剪力墙与竖向悬臂受弯构件具有不异的刚度，故可采取竖向悬臂受弯构件的刚度作为剪力墙的等效刚度，它综合反映了剪力墙曲折变形、剪切变形和轴向变形等的影响.10、分析框架-抗震墙结构时，用到了哪些假定？用微分方程法进行近似计算(手算)时的基本假定： (a)不考虑结构的扭转. (b)楼板在本身平面内的刚度为无穷大，各抗侧力单元在水平方向无绝对变形. (c)对抗震墙，只考虑曲折变形而不计剪切变形; 对框架，只考虑全体剪切变形而不计全体曲折变形(即不计杆件的轴向变形). (d)结构的刚度和质量沿高度的分布比较均匀. (e)各量沿房屋高度为连续变更.第 6 章钢结构抗震1.多高层钢结构梁柱刚性连接断裂破坏的次要缘由是什么？⑴焊缝缺陷⑵三轴应力影响⑶构造缺陷⑷焊缝金属冲击韧性低2.钢框架柱发生水平断裂破坏的可能缘由是什么？竖向地震使柱中出现动拉力，因为应变速率高，使材料变脆；加上焊缝和截面弯矩与剪力的晦气影响，造成柱水平断裂. 3.为何楼板与钢梁普通应采取栓钉或其他元件连接？进行多高层钢结构多遇地震感化下的反应分析时，可考虑现浇混凝土楼板与钢梁的共同感化.此时楼板可作为梁翼缘的一部来计算梁的弹性截面特性.故在设计中应包管楼板与钢梁间有可靠的连接措施.4.为何进行罕遇地震结构反应分析时，不考虑楼板与钢梁的共同感化？进行多高层钢结构罕遇地震反应分析时，考虑到此时楼板与梁的连接可能遭到破坏，则不该考虑楼板与梁的共同工作.5.进行钢框架地震反应分析与进行钢筋混凝土框架地震反应分析比拟有何特殊身分要考虑？相邻楼层质量比、刚度比；柱的轴向变形；立面收进尺寸的比例；任意楼层抗侧力构件的总的受剪承载力；考虑计入梁柱节点域剪切变形；高层钢结构的位移影响；钢框架的长细比和宽厚比.6.在同样的设防烈度条件下，为何多高层建筑钢结构的地震感化大于多高层建筑钢筋混凝土结构？延性好？7.对于框架—支持结构体系，为何请求框架任一楼层所承担的地震剪力不得小于必定的数值？钢支持或混凝土心筒部分的刚度大，可能承担全体结构绝大部分地震感化力.但其延性较差，为发挥钢框架部分延性好的感化，承担起第二道结构抗震防线的义务，请求钢框架的抗震承载力不克不及太小，故请求框架任一楼层所承担的地震剪力不得小于必定的数值.8.抗震设计时，支持斜杆的承载力为何折减？考虑支持在地震反复轴力感化下的特征，即：支持在反复轴力感化下，屈曲荷载逐步降低，降低的幅度与支持长细比有关，支持长细比有关越大降低幅度越大.故折减之，用受轮回荷载时的强度降低系数折减. 9.防止框架梁柱连接脆性破坏可采纳什么措施？①严酷控制焊接工艺操纵，减少焊接缺陷; ②焊缝冲击韧性不克不及过低.③适当加大梁腹板下部的割槽口，提高焊缝质量;④弥补腹板与抗剪连接板之间的焊缝;⑤采取梁端加盖板和加腋，或梁柱采取全焊方式来加强连接的强度; ⑥利用节点域的塑性变形能力，为此节点域可设计成先于梁端屈服.⑦可利用“强节点弱杆件”的抗震设计概念，将梁端附近截面局部减弱，如梁端狗骨式设.10.中间支持钢框架抗震设计应留意哪些成绩?计算地震感化下人行支持和 V 型斜杆的内力时地震感化的尺度值乘以 1.5；支持杆件长细比宽厚比；宜采取双轴对称截面 8 度以上抗震结构可采取带有消能安装的中间支持体系.11.偏心支持钢框架抗震设计应留意哪些成绩?偏心支持框架的抗震设计应包管罕遇地震下结构屈服发生消能梁段上；消能梁段腹板不得加焊贴板提高其承载力，不得在腹板上开洞；为包管塑性变形过程中消能梁段的腹板不发生局部屈曲，按规定在梁腹板两侧设置加劲肋；内力调整； 5层以上结构采取偏心支持框架时，顶层可不设偏心梁段.第 7 章单厂抗震1．单层厂房次要有哪些地震破坏景象？（请简略答）主如果围护结构的破坏. Π型天窗是厂房抗震的单薄部位，震害次要表示为支持杆件失稳曲折，支持与天窗立柱连接节点被拉脱，天窗立柱根部开裂或折断等. 屋面板错动滑落，甚至惹起屋架的失稳倒塌. 厂房受纵向水平地震感化时的破坏程度重于受横向地震感化时的破坏程度.次要的破坏方式有：(1) 天窗两侧竖向支持斜杆拉断，节点破坏 (2) 屋面板与屋架的连接焊缝剪断，屋面板从屋架上滑脱坠地.屋架的震害主如果端头混凝土酥裂掉角、支持大型屋面板的支墩折断、端节间上弦剪断等. （3）屋面的破坏或屋盖的倒塌.柱根处也会发生沿厂房纵向的水平断裂.(4) 纵向围护砖墙出现斜裂缝. 柱的局部震害则较罕见：次要有：（1）上柱柱身变截面处酥裂或折断. （2）柱顶与屋面梁的连接处因为受力复杂易发生剪裂、压酥、拉裂或锚筋拔出、钢筋弯折等震害. （3）因为高振型的影响，高低跨两个屋盖发生相反方向的活动，使中柱柱肩发生竖向拉裂. （4）下柱下部出现横向裂缝或折断，后者会形成倒塌等严重后果. （5）柱间支持发生压屈.2．单层厂房质量集中的准绳是什么？房屋的质量普通是分布的.当采取无限自在度模型时，通常需把房屋的质量集中到楼盖或屋盖处；集中质量普通位于屋架上弦（柱顶）处.计算结构的动力特性时，应根据“周期等效”的准绳；计算结构的地震感化时，对于排架柱应根据柱底“弯矩相等”的准绳，对于刚性剪力墙应根据墙底“剪力相等”的准绳，经过换算分析后确定.3．“无吊车单层厂房有多少分歧的屋盖标高，就有多少个集中质量”,这类说法对吗？分歧错误.等高排架可简化为单自在度体系.不等高排架，可按分歧高度处屋盖的数量和屋盖之间的连接方式，简化成多自在度体系.例如，当屋盖位于两个分歧高度处时，可简化为二自在度体系.图7-错误！未找到错误！错误援用源. 错误！援用源.示出了在三个高度处有屋盖时的计算简图.应留意的是，在图7-错误！未找到援用源.中，当H1 错误未找到援用源. ＝H2时，仍为三质点体系.4．在什么情况下考虑吊车桥架的质量？为何？吊车桥架对排架的自振周期影响很小.是以，在计算自振周期时可不考虑其对质点质量的贡献.如许做一般是偏于平安的.这是因为吊车桥架是局部质量，此局部质量不克不及无效地对全体结构的动力特性发生可观的影响；确定厂房的地震感化时，对设有桥式吊车的厂房，除将厂房重力荷载按前述弯矩等效准绳集中于屋盖标高处外，还应考虑吊车桥架的重力荷载.因为桥架是个较大的动质量，地震时会惹起厂房的强烈的局部震撼.5．什么情况下可不进行厂房横向和纵向的截面抗震验算？按规范规定采纳构造措施的单层砖柱厂房，当符合以下条件时，可不进行横向或纵向截面抗震验算：（1） 7度I、II类场地，柱顶标高不超出，且结构单元两端均有山墙的单跨及等高多跨砖柱厂房，可不进行横向和纵向抗震验算.（2）7度I、II 类场地，柱顶标高不超出，两侧设有厚度不小于240mm且开洞截面面积不超出50%的外纵墙、结构单元两端均有山墙的单跨厂房，可不进行纵向抗震验算.6．单层厂房横向抗震计算普通采取什么计算模型？厂房的横向抗震计算应考虑屋盖平面内的变形，按图7-错误！未找到援用源.所示的多质点空间结构模型错误！未找到援用源. 错误计算.按平面排架平面排架计算时，应把计算结果乘以调整系数，以考虑空间工作和扭转的影响. 平面排架7．单层厂房横向抗震计算应考虑哪些身分进行内力调整？按平面排架计算厂房的横向地震感化时，排架的基本自振周期应考虑纵墙及屋架与柱连接的固结感化；考虑空间工作和扭转影响的内力调整；高低跨交接处上柱地震感化效应的调整；吊车桥架惹起的地震感化效应增大系数.8．单层厂房纵向抗震计算有哪些方法？试简述各种方法的步调与要点. 空间分析法：适用于任何类型的厂房.要点：屋盖模型化为无限刚度的水平剪切梁，各质量均堆聚成质点，堆聚的程度视结构的复杂程度和须要计算的内容而定.普通需用计算机进行数值计算.同一柱列的柱顶纵向水平位移不异，且仅关心纵向水平位移时，则可对每一纵向柱列只取一个自在度，把厂房连续分布的质量分别按周期等效准绳（计算自振周期时）和内力等效准绳（计算地震感化时）集中至各柱列柱顶处，并考虑柱、柱间支持、纵墙等抗侧力构件的纵向刚度和屋盖的弹性变形，构成“并联多质点体系”的简化的空间结构计算模型. 步调：柱列的侧移刚度和屋盖的剪切刚度；结构的自振周期和振型；各阶振型的质点水平地震感化；各阶振型的质点侧移；柱列离开体上各阶振型的柱顶地震力；各柱列柱顶处的水平地震力. 批改刚度法：此法是把厂房纵向视为一个单自在度体系，求出总地震感化后，再按各柱列的批改刚度，把总地震感化分配到各柱列.此法适用于单跨或等高多跨钢筋混凝土无檩和有檩屋盖厂房.①厂房纵向的基本自振周期；①柱列地震感化的计算；③构件地震感化的计算柱列法：对纵墙对称安插的单跨厂房和采取轻型屋盖的多跨厂房，可用柱列法计算.此法以跨度中线划界，取各柱列。
(完整版)建筑结构抗震设计课后习题答案
《建筑结构抗震设计》课后习题解答第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。
1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。
同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震？小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
他们是一个不可割裂的整体。
抗震结构设计第四版答案
抗震结构设计第四版答案【篇一：《抗震结构设计》模拟试题1-4及答案 2】xt>一、填空题1、根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果，将建筑分为、个抗震设防类别。
2、多层混合结构房屋的结构布置方案应优先采用结构布置方案，其次采用结构布置方案。
3、建筑场地类别的划分主要根据和因为场地覆盖层厚度对建筑物的震害有一定影响。
4和采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
5、建筑结构抗震验算基本方法包括和。
二、名词解释1、场地2、液化3、时程分析法4、抗震设防烈度5、地震影响系数三、简答题1、简述建筑场地类别划分依据？2、影响液化的因素主要有哪些？3、简述两阶段设计的基本内容。
4、什么是“强柱弱梁”？四、计算题1、计算7度时三层砖房的各楼层地震作用标准值和总水平地震作用标准值。
各楼层的重力荷载代表值和层高度见表1 表12eiiiti《抗震结构设计》模拟试题一答案一、填空1、甲类、已类、丙类、丁类。
2、横墙承重、纵横墙承重3、土层的等效剪切波速，场地的覆盖层厚度。
4、建筑物的类型，高度 5、结构抗震承载力的验算，结构抗震变形验算。
二、名词解释1、场地：指建筑物所在的区域，其范围大体相当于厂区、居民点和自然村的区域，范围不应太小，一般不小于0.5km2。
2、液化：指物体有固体转化为液体的一种现象。
3、时程分析法：是由建筑结构的基本运动方程，输入对应于建筑场地的若干条地震加速度记录或人工加速度波形（时程曲线），通过积分计算求得在地面加速度随时间变化周期内结构内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件截面抗震承载力验算和变形验算。
4、抗震设防烈度：按国家规定权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
5、地震影响系数：即设计反应谱，它是地震系数（地面峰值加速度与重力加速度的比值）与地震动力放大系数（或称标准反应谱）的乘积。
它与建筑所在地的设防烈度、影响本地区的地震的震级和震中距，以及建筑场地条件有关，是根据现有的实际强地震记录的反应谱统计分析并结合我国的经济条件确定的。
结构抗震课后习题答案
《建筑结构抗震设计》课后习题解答建筑结构抗震设计》第 1 章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。
1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。
同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施。
同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为 6 度时不应降低。
一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震小震就是发生机会较多的地震，50 年年限，被超越概率为%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
建筑结构抗震设计》课后习题全解(王社良版)
第一章绪论地震按其成因分为哪几种类型按其震源的深浅又分为哪几种类型构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。
深浅：构造地震可分为浅源地震（d<60km）、中源地震(60 –300km)，深源地震(>300km)什么是地震波地震波包含了哪几种波各种地震波各自的传播特点是什么对地面和建筑物的影响如何地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量。
是一种弹性波，分为体波（地球内部传播）、面波（地球表面传播）。
体波：分为纵波（p波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。
特点是：周期短，振幅小；影响：它使地面发生上下振动，破坏性较弱。
横波（s波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。
特点是：周期长，振幅大。
影响：它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强，。
面波：分为洛夫波（L波）：传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。
影响：其波长大、振幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
地震波的传播速度：纵波＞横波＞面波横波、面波：地面震动猛烈、破坏作用大。
地震波在传播过程中能量衰减：地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。
地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。
地震发生时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。
由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。
什么地震震级什么是地震烈度和基本烈度什么是抗震设防烈度地震震级：表示地震本身强度或大小的一种度量指标。
地震烈度：指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
基本烈度：在一定时期内（一般指50年），某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。
抗震设防烈度：就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。
什么是多遇地震和罕遇地震多遇地震一般指小震，50年可能遭遇的超越概率为63％的地震烈度值。
罕遇地震一般指大震，50年超越概率2％～3％的地震烈度。
建筑结构抗震设计课后习题解答
1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。
3.怎样理解小震、中震与大震？小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%； 大震是罕遇的地震，2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
他们是一个不可割裂的整体。
1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？；由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T 接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T 也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。
3、影响土层液化的主要因素是什么？⑴土的类型、级配和密实程度⑵土的初始应力状态（地震作用时，土中孔隙水压力等于固结水压力是产生土体液化的必要条件）⑶震动的特性（地震的强度和持续时间）⑷先期振动历史或者：土层地质年代；土的颗粒组成及密实程度；埋置深度、地下水；地震烈度和持续时间。
1、结构抗震设计计算有几种方法？各种方法在什么情况下采用？底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法、静力弹塑性法⑴高度不超过40m 、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。
⑵除⑴外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。
⑶特别不规则的建筑、甲类建筑和表3—10所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
结构抗震课后习题答案
结构抗震课后习题答案结构抗震课后习题答案《建筑结构抗震设计》课后习题解答建筑结构抗震设计》第1 章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。
1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。
同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施。
同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6 度时不应降低。
一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震？小震就是发生机会较多的地震，50 年年限，被超越概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
(完整版)建筑结构抗震设计课后习题答案
《建筑结构抗震设计》课后习题解答第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。
1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。
同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震？小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
他们是一个不可割裂的整体。
《建筑结构抗震设计》习题集答案
《建筑结构抗震设计》习题集答案《建筑结构抗震设计》习题集一．填空题1．地震按其成因可划分为、、和四种类型。
2．地震按地震序列可划分为、和。
3．地震按震源深浅不同可分为、、。
4．地震波可分为和。
5．体波包括和。
6．纵波的传播速度比横波的传播速度。
7．造成建筑物和地表的破坏主要以为主。
8．地震强度通常用和等反映。
9．震级相差一级，能量就要相差倍之多。
10．一般来说，离震中愈近，地震影响愈，地震烈度愈。
11．建筑的设计特征周期应根据其所在地的和来确定。
12．设计地震分组共分组，用以体现和的影响。
13．抗震设防的依据是。
14．关于构造地震的成因主要有和。
15．地震现象表明，纵波使建筑物产生，剪切波使建筑物产生，而面波使建筑物既产生又产生。
16．面波分为和。
17．根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果，将建筑分为、、、四个抗震设防类别。
18．《规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震、和的地段。
19．我国《抗震规范》指出建筑场地类别应根据和划分为四类。
20．饱和砂土液化的判别分分为两步进行，即和。
21．可液化地基的抗震措施有、和。
22．场地液化的危害程度通过来反映。
23．场地的液化等级根据来划分。
24．桩基的抗震验算包括和两大类。
25．目前，工程中求解结构地震反应的方法大致可分为两种，即和。
26．工程中求解自振频率和振型的近似方法有、、、。
27．结构在地震作用下，引起扭转的原因主要有和两个。
28．建筑结构抗震验算包括和。
29．结构的变形验算包括和。
30．一幢房屋的动力性能基本上取决于它的和。
31．结构延性和耗能的大小，决定于构件的及其。
32．是保证结构各部件在地震作用下协调工作的必要条件。
33．选择结构体系，要考虑和的关系。
34．选择结构体系时，要注意选择合理的及。
35．地震区的框架结构，应设计成延性框架，遵守、、、等设计原则。
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第一章绪论1.1地震按其成因分为哪几种类型？按其震源的深浅又分为哪几种类型？构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震.深浅:构造地震可分为浅源地震(d<60千米)、中源地震(60 –300千米),深源地震(>300千米)1.2什么是地震波？地震波包含了哪几种波？各种地震波各自的传播特点是什么？对地面和建筑物的影响如何？地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量.是一种弹性波,分为体波(地球内部传播)、面波(地球表面传播).体波:分为纵波(p波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向一致.特点是:周期短,振幅小;影响:它使地面发生上下振动,破坏性较弱.橫波(s波):在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直.特点是:周期长,振幅大.影响:它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强,.面波:分为洛夫波(L波):传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动.影响:其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素.地震波的传播速度 : 纵波＞横波＞面波橫波、面波:地面震动猛烈、破坏作用大.地震波在传播过程中能量衰减:地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻.地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波.地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源.由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波.1.3什么地震震级？什么是地震烈度和基本烈度？什么是抗震设防烈度？地震震级:表示地震本身强度或大小的一种度量指标.地震烈度:指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度 .基本烈度:在一定时期内(一般指50年),某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度 .抗震设防烈度:就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度 .1.4什么是多遇地震和罕遇地震？多遇地震一般指小震,50年可能遭遇的超越概率为63％的地震烈度值.罕遇地震一般指大震,50年超越概率2％～3％的地震烈度 .1.5什么是地震、地震作用、震源、震中距、烈度、震级、震中？地震:指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动.震源:地球内部断层错动并辐射地震波的部位.震中距:地面某处至震中的水平距离.震中:震源在地面上的投影点.震级:表示一次地震本身强弱程度和大小的尺度 .它以地震释放的能量为尺度 ,根据地震仪记录到的地震波确定.地震强度由震级和烈度来反映.地震烈度 :某一地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度 ,是衡量地震后引起后果的一种标度 .地震烈度与震级:一次地震,表示地震大小的震级只有一个由于同一次地震对不同地点的影响不一样,随着距离震中的远近会出现多种不同的烈度 .地震作用:地震引起的作用于建筑物上的动荷载.1.6建筑的抗震设防类别分为哪几类？分类的作用是什么？根据建筑使用功能的重要性,按其受地震破坏时产生的后果,《抗震规范》将建筑分为甲乙丙丁四类:甲类建筑:重大建筑工程和遭遇地震破坏时可能发生严重次生灾害的建筑乙类建筑:地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑,丙类建筑:除甲乙丁类以外的一般建筑.丁类建筑:抗震次要建筑.1.7什么是建筑抗震概念设计？它主要包括哪几方面内容？指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程.注意场地选择和地基基础设计,把握建筑结构的规则性,选择合理抗震结构体系,合理利用结构延性重视非结构延性,确保材料和施工质量.1.8在建筑抗震设计中,是如何实现“三水准”设防要求的？抗震设防的“三水准”:即“不震不坏,中震可修,大震不倒”.这一抗震设防目标亦为我国《抗震规范》所采纳.三水准设防的设防要求:第一水准:在遭受低于本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需要修理仍可继续使用;第二水准:在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物(包括结构和非结构构件)可能有一定损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需要修理仍可继续使用;第三水准:在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏.“两阶段设计方法”第一阶段设计:是在方案布置符合抗震设计原则的前提下,按基本烈度相应的众值烈度 (相当于小震)的地震动参数,用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用效应,然后与其它荷载效应按一定的组合原则进行组合,对构件截面进行抗震设计或验算,以保证必要的强度 ;再验算在小震作用下结构的弹性变形.这一阶段设计,用以满足第一水准的抗震设防要求.第二阶段设计:在大震(罕遇地震)作用下,验算结构薄弱部位的弹塑性变形,对特别重要的建筑和地震时易倒塌的结构除进行第一阶段的设计外,还要按第三水准烈度 (大震)的地震动参数进行薄弱层(部位)的弹塑性变形验算,并采取相应的构造措施,以满足第三水准的设防要求(大震不倒).第二章场地、地基和基础2.1场地土的分类计划分？场地土是指建筑场地范围内的地基十,其组成和坚硬程度不同,对建筑物震害的影响也不同.一般地分为坚硬土或岩石,中硬土,中软土,软弱土2.2简述天然地基基础抗震验算的一般原则.哪些建筑可不进行地基及基础的抗震承载力验算？1砌体房屋;2地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑:1)一般的单层厂房和单层空旷房屋;2)不超过8层且高度在25米以下的一般民用框架房屋;3)基础荷载与2)项相当的多层框架厂房.3 规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑.2.3怎样确定地基土的抗震承载力？天然地基地震作用下的承载力验算:采用“拟静力法”规范规定:基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下式要求式中:p----基础底面平均压力(kPa)p 米ax —基础底面边缘最大压力(kPa)faE---地基土抗震允许承载力高宽比大于4的高层建筑,在地震作用下基础底面不宜出现拉应力;其它建筑,基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%.2.4什么是场地土的液化？怎样判别？影响液化的因素有哪些？抗液化措施,液化对建筑物有哪些危害？地下水位以下的饱和砂土或粉土在强烈地震的作用下,其土颗粒之间将产生相对位移,从而使土的颗粒结构有变密的趋势.这时,若孔隙水在短时间内不能排走而受到挤压,则交将使孔隙水压力急剧上升,其结果使砂土颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度 等于零,形成如“液体”一样的现象,这种现象称为场地土的液化.处于地下水位以下的饱和砂土和粉土的土颗粒结构受到地震作用时将趋于密实,使空隙水压力急剧上升,而在地震作用的短暂时间内,这种急剧上升的空隙水压力来不及消散,使有效压力减小,当有效压力完全消失时,土颗粒处于悬浮状态之中.这时,土体完全失去抗剪强度 而显示出近于液体的特性.这种现象称为液化.液化的宏观标志是在地表出现喷砂冒水.影响场地土液化的主要因素:土层的地质年代和组成土层的相对密度土层的埋深和地下水位的深度地震烈度 和地震持续时间抗液化措施: 使处理后土层的标准贯入锤击数实测值大于相应的临界值.选择合适的地基埋深,调整基础底面积,减少基础偏心;加强基础的整体性和刚度 ;增强上部结构整体刚度 和均匀对称性,合理设置沉降缝;管道穿过建筑处采用柔性接头危害:地面开裂下沉使建筑物产生过度 下沉或整体倾斜,不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏,使梁板等构件及其节点破坏,使整体开裂和建筑物体型变化处开裂.2.5液化判别和处理的一般原则:对存在饱和砂土和粉土(不含黄土)的地基,除6度 外,应进行液化判别.对6度 区一般情况下可不进行判别和处理,但对液化敏感的乙类建筑可按7度 的要求进行判别和处理.7－9度 时, 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度 的要求进行判 别和处理！存在液化土层的地基,应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级结合具体情况采取相应的措施.为了 减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和砂土液化的判别可分为两步进行,即初步判别和标准贯入试验判别.经初步判别定为不液化或不考虑液化影响aE f p 2.1max ≤aE f p ≤的场地土,原则上可不进行标准贯入试验的判别.初步判别主要是根据以地质年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土层厚度等作为判断条件.标准贯入试验判别则是根据现场的试验结果来确定,即利用专门的标准贯入试验设备并按照规定的试验方法在现场进行试验.当地面下15米或20米深度范围内的实测标准贯入锤击数N63.5(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数的临界值Ncr时,应判别为可液化土,否则即为不液化土.液化判别标准贯入锤击数的临界值Ncr应按照规定的公式计算.2.6等效剪切波速:若计算深度范围内有多层土层,则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速.2.7地基土抗震承载力:地基土抗震承载力,其中ζa为地基土的抗震承载力调整系数,fa为深宽修正后的地基承载力特征值.2.8场地覆盖层厚度 :我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)定义:一般情况下,可取地面到剪切波速大于500米/s的坚硬土层或岩层顶的距离.2.9什么是土层等效剪切波速？其作用是什么？如何计算？1)反映各土层的综合刚度,其值可根据地震波通过计算深度范围内各土层的总时间等于该波通过同一计算深度的单一折算土层所需的时间求得.2)反映各土层的综合刚度3)根据地震波通过计算深度范围内的各土层的总时间等于该波通过同一计算深度的单一折算土层所需的时间求得.2.10场地的卓越周期？确定卓越周期的意义？地表震动频度-周期关系曲线上频度最大值对应的周期称为场地的卓越周期.意义:在建筑抗震设计中,应使建筑物的自振周期避开场地的卓越周期,以避免发生共振现象.自振周期和卓越周期Tg对结构的震害有什么影响？(简答题)结构的自振周期顾名思义是反映结构的动力特性,与结构的质量及刚度有关,具体对单自由度就只有一个周期,而对于多自由度就有同模型中采用的自由度相同的周期个数,周期最大的为基本周期,设计用的主要参考数据！而卓越周期是,在地震影响系数曲线中,水平段与下降段交点的横坐标,反映了地震震级,震源机制(包括震源深度 )、震中距等地震本身方面的影响,同时也反映了场地的特性;如软弱土层的厚度 ,类型等场地类别.第三章结构地震反应分析与抗震验算3.1 地震作用的概念、特点和影响因素？定义:地震释放的能量,以地震波的形式向四周扩散,地震波到达地面后引起地面运动,使地面原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强烈振动.在振动过程中作用在结构上的惯性力就是地震作用.(以前称为地震荷载)特点:(1)不是直接作用在结构上,属于间接作用;(2)不仅取决于地震烈度、设计地震分组和场地类别等地震特性,还与结构的动力特性(自振周期、阻尼等)密切相关.影响因素:震中距离,震源深度 ,震级,地震时间,地形,地质,房屋结构,人口密度 ,天气等等3.2什么是加速度反应谱曲线？定义:单自由度体系在给定地震动作用下某种反应量的最大值与体系自振周期之间的关系曲线.性质:加速度 反应谱曲线为一多峰点曲线.当阻尼比为0时,加速度 反方谱的谱值最大,峰点突出.阻尼比越大,反应越小,曲线越平滑.结构周期的规律:对于加速度 反应谱,当结构周期小于某个值时幅值随周期急剧增大,大于某个值时,快速下降.3.3什么是等效总重力荷载Geq ？怎样确定？所谓等效总重力荷载,对于多质点体系来说,就是总重力荷载代表值乘以等效质量系数0.85.G G eq ξ=85.0)(11221≈•=∑∑∑===n i in i i i n i i i G H G H G ξ根据对大量结构采用直接动力法分析结果的统计,c 的大小与结构的基本周期及场地条件有关.当结构周期小于0.75s 时,此系数可近似取为0.85.显然,对于单质点体系,此系数取1.在使用底部剪力法计算地震作用的结构的基本周期一般都小于0.75s.所以《抗震规范》即规定c 取0.85.结构等效总重力荷载确定如:Gep=0.85∑Gi 3.4重力荷载代表值:结构抗震设计时的基本代表值,是结构自重(永久荷载)和有关可变荷载的组合值之和3.5简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤.1计算多自由度 结构的自振周期及相应振型;2求出对应于每一振型的最大地震作用(同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值);3求出每一振型相应的地震作用效应;4将这些效应进行组合,以求得结构的地震作用效应.3.6考虑竖向地震力:设防烈度 为8度 和9度 区的大跨结构、长悬臂结构,以及设防烈度 为9度 区的高层建筑.3.7鞭梢效应 :对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等质量和刚度 突然变小的部分,地震作用效应会增大. 第四章 建筑抗震概念设计4.1何谓“抗震概念设计”？“概念设计”与计算设计有何不同？答:指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程.与计算设计的不同:计算设计是通过地震作用的取值进行结构的抗震验算,而概念设计强调,在工程设计一开始,就应该把握好能量输入、房屋体型、结构体系、刚度 分布,构件延性等几个主要方面,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,概念设计需要辅以必要的计算设计.4.2砼框架体系结构抗震设计中如何考虑填充墙的影响？使结构抗侧移刚度 增大,自振周期减短,从而作用于整个建筑上的水平地震力增大,增加的幅度 可达30%-50%.改变了 结构的抗震剪力分布状况.由于砌体填充墙参与抗震,分担了 很大一部他分水平地震剪力,反而使框架所承担的楼层地震剪力减小.由于砌体填充墙具有较大的抗侧移刚度 ,限制了框架的变形,从而减小了整个结构的抗震侧移幅值,相对于框架而言,砌体填充墙具有很大的初期刚度 ,建筑物遭受地震前几个较大加速度脉冲时,填充墙承担了大部分地震力,并用它自身的变形及墙面裂缝的出现和开展,消耗输入建筑物的地震能量.所以,砌体填充墙在这里充当了第一道抗震防线的主力构件,使框架退居为第二道防线.第五章多层和高层钢筋混凝土结构5.1框架结构的侧移计算包括哪几个方面？结构布置及构件截面尺寸确定——计算简图——荷载计算——重力荷载代表值计算——水平(地震)作用计算——内力计算(竖向、水平向)——内力组合——截面强度计算——变形验算——构造措施等5.2框架结构抗震设计的基本原则是什么？钢筋混凝土框架结构宜对称布置.钢筋混凝土框架的梁、柱构件应避免剪切破坏,构件弯曲破坏形成的极限剪力应小于构件斜截面的极限剪力,即强剪弱弯”钢筋混凝土框架的梁、柱构件之间应设置成“强柱弱梁梁柱节点的承载力宜大于梁、柱构件的承载力.即”强节点弱构件”.5.3结构破坏机制:总体机制、楼层机制强柱弱梁:原则:框架柱端的抗弯承载力大于框架梁的抗弯承载力,要使梁端首先屈服形成塑性铰消耗地震能量,而柱在较长时间里基本处于弹性状态.调整方法:人为地将同一节点处柱端在地震作用组合下的弯矩设计值调整为略大于梁端的弯矩设计值或抗弯能力.强剪弱弯:原则:框架梁和柱的抗剪承载力大于抗弯承载力.防止地震时构件在受弯屈服前发生剪切破坏调整方法:人为地将同一杆件在地震作用组合下的剪力设计值调整为略大于按杆端弯矩设计值及梁上荷载反算出的剪力值强节点强锚固原则:使节点有足够的承载能力5.4简述框架节点抗震设计的基本原则.节点的承载力不应低于其连接构件的承载力;多遇地震时节点应在弹性范围内工作;罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递;梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固;节点配筋不应使施工过分困难.5.5简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况.答:1. 共振效应引起的震害;2. 结构布置不合理引起的震害;3. 柱、梁和节点的震害;4. 填充墙的震害;5. 抗震墙的震害.第六章 多层砌体房屋6.1多层砌体结构房屋的计算简图如何选取？地震作用如何确定？层间地震剪力在墙体间如何分配？计算简图的选取:在建筑物两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算.满足前面规定的结构布置要求的多层砌体结构,在地震作用下的变形形式以层间剪切变形为主.各楼层的重量集中到楼、屋盖标高处.以防震缝所划分的结构单元作为计算单元.各楼层重量包含楼、屋盖自重,活荷载组合值,上、下个半层的墙体、构造柱重量之和.固定端位置:基础埋置浅时,取基础顶面;埋置深时,取室外地坪下0.5米处;当设有整体刚度 很大的全地下室时,取地下室顶板顶处;当地下室整体刚度 较小或为半地下室时,取为地下室室内地坪处,此时,地下室也算作一层楼面. 地震作用的确定:结构底部总水平地震作用的标准值Fek=α1Geq考虑到多层砌体结构房屋中纵向或横向承重墙体的数量较多,房屋的侧移刚度 很大,因而其纵向和横向基本周期较短,一般均不超过0.25s.所以《抗震规范》规定:对于多层砌体结构房屋确定水平地震作用时,地震影响系数均取其最大值,即max αα=水平地震作用 EK n k k ki i i F G H G H F ∑==1 eq Ek G F max α=楼层地震剪力FV n i j i ∑== (突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等,地震作用应乘以地震增大系数3 .) 层间地震剪力i V 在墙体间的分配:层间地震剪力是作用在整个房屋某一楼层上的剪力.首先要把它分配到同一楼层的各道墙上去,进而再把每道墙上的地震剪力分配到同一道墙的某一墙段上. 横向水平地震作用下层间剪力分配·横向水平地震作用由该验算方向横墙单独承受·第i层层间水平地震剪力为Vi按三种情况分配到该层第米道横墙上:纵向水平地震作用下层间剪力分配·计算方法同横墙,由于纵向墙体的间距较小,水平刚度较大,往往可按纵墙净截面面积与全部纵墙总净截面面积的比值Ai米/Ai进行分配.6.2多层砌体结构房屋的抗震构造措施包括哪些方面？6.2.1多层砖房的抗震构造措施1.设置钢筋混凝土构造柱2.设置钢筋混凝土圈梁3.楼盖、屋盖构件具有足够的搭接长度和可靠的连接4.横墙较少砖房的有关规定与加强措施5.墙体之间的连接6.加强楼梯间的整体性7.采用同一类型的基础6.2.2多层砌块房屋的抗震构造措施(一)设置钢筋混凝土芯柱1、芯柱设置部位及数量混凝土小砌块房屋应按下表要求设置钢筋混凝土芯柱;对医院、教学楼等横墙较少的房屋,应根据房屋增加一层后的层数按下表要求设置芯柱.2.芯柱截面尺寸、混凝土强度等级和配筋(1)混凝土小砌块房屋芯柱截面尺寸不宜小于120米米×120米米.(2)芯柱混凝土强度等级,不应低于C20.(3)芯柱竖向钢筋应贯通墙身且与圈梁连接,插筋不应小于1Φ12,7度时超过五层、8度时超过四层和9度时,插筋不应小于 1Φ14.(4)芯柱应伸入室外地面下500米米,或与埋深小于500米米的基础圈梁相连.(5)为提高墙体抗震受剪承载力而设置的芯柱,宜在墙体内均匀布置,最大净距不宜大于2米.(二) 砌块房屋中替代芯柱的钢筋混凝土构造柱(1)截面与配筋构造柱最小截面可采用190×190米米,纵向钢筋宜采用 4Φ12,箍筋间距不宜大于250米米,且在柱上下端宜适当加密;7度时超过五层、8度时超过四层和九度时,构造柱纵向钢筋宜采用4Φ14 ,箍筋间距不应大于200米米;外墙转角的构造柱可适当加大截面及配筋.(2)构造柱与墙体的连接构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎,与构造柱相邻的砌块孔洞,6度时宜填实,7度时应填实,8度时应填实并插筋;沿墙高每隔600米米应设拉结钢筋网片,每边深入墙内不宜小于1米.(3)构造柱与圈梁的连接构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱纵筋上下贯通. (4)构造柱的基础构造柱可不单独设置基础,但应深入室外地面下500米米,或与埋深小于500米米的基础圈梁相连.(三)设置钢筋混凝土圈梁砌块房屋均应设置现浇钢筋混凝土圈梁,圈梁截面尺寸、混凝土强度等级和配筋应符合下列要求:1.圈梁宽度不应小于190米米.2.配筋不应小于4Φ12 ,箍筋间距不应大于200米米.并按下表设置.(四) 砌块墙体的拉结砌块房屋墙体交接处或芯柱与墙体连接处应设置拉结钢筋网片,网片可采用钢筋点焊而成,沿墙高每隔600米米设置,每边深入墙内不宜小于1米.(五) 设置钢筋混凝土带6度时7层、7度时超过5层、8度时超过4层,在底层和顶层的窗台标高处,沿纵横墙应设置通长的水平现浇钢筋混凝土带,其截面高度不小与60米米,纵筋不小于2Φ20,并应有分布拉结筋,其混凝土强度等级不低于C20.(六) 其它构造措施与多层砖房相应要求相同.。