建筑结构抗震设计课后答案6到8章

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《建筑结构抗震设计》建工三版课后思考题和习题解答

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

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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，通常用位移的大小来间接反映结构刚度的大小。在相同的水平荷载作用下，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作用下的顶点位移为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，故可采用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大，各抗侧力单元在水平方向无相对变形。

(c)对抗震墙，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较均匀。

，

(e)各量沿房屋高度为连续变化。

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

竖向地震使柱中出现动拉力，由于应变速率高，使材料变脆；加上焊缝和截面弯矩与剪力的不利影响，造成柱水平断裂。

3.为什么楼板与钢梁一般应采用栓钉或其他元件连接

进行多高层钢结构多遇地震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措施。

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4.为什么进行罕遇地震结构反应分析时，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，则不应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相比有何特殊因素要考虑

相邻楼层质量比、刚度比；

承载力；考虑柱的轴向变形；

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震作用大于多高层建筑钢筋混凝土结构

延性好立面收进尺寸的比例；任意楼层抗侧力构件的总的受剪高层钢结构的位移影响；计入梁柱节点域剪切变形；

,

7.对于框架—支撑结构体系，为什么要求框架任一楼层所承担的地震剪力不得小于一定的数值

钢支撑或混凝土心筒部分的刚度大，可能承担整体结构绝大部分地震作用力。但其延性较差，为发挥钢框架部分延性好的作用，承担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担的地震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

考虑支撑在地震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，支撑长细比有关越大下降幅度越大。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取什么措施

①严格控制焊接工艺操作，减少焊接缺陷;②焊缝冲击韧性不能过低。③适当加大梁腹板下部的割槽口，提高焊缝质量;④补充腹板与抗剪连接板之间的焊缝;⑤采用梁端加盖板和加腋，或梁柱采用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

计算地震作用下人行支撑和V型斜杆的内力时地震作用的标准值乘以；

—

支撑杆件长细比宽厚比；

宜采用双轴对称截面

8度以上抗震结构可采用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层以上结构采用偏心支撑框架时，顶层可不设偏心梁段。

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第7章单厂抗震

1．单层厂房主要有哪些地震破坏现象（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，震害主要表现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倒塌。

厂房受纵向水平地震作用时的破坏程度重于受横向地震作用时的破坏程度。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掉角、支撑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。

柱的局部震害则较常见：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，高低跨两个屋盖产生相反方向的运动，使中柱柱肩产生竖向拉裂。（4）下柱下部出现横向裂缝或折断，后者会造成倒塌等严重后果。（5）柱间支撑产生压屈。

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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。当采用有限自由度模型时，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；计算结构的地震作用时，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，经过换算分析后确定。

3．“无吊车单层厂房有多少不同的屋盖标高，就有多少个集中质量”,这种说法对吗不对。等高排架可简化为单自由度体系。不等高排架，可按不同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，当屋盖位于两个不同高度处时，可简化为二自由度体系。图7-10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7-10中，当H1＝H2时，仍为三质点体系。