建筑抗震设计书本问题及答案

第一章
1、震级和烈度有什么区别和联系？
震级反映地震本身的大小，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示地面受到的影响和破坏的程度。

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（如岩石的性质、岩层的构造等）等多种因素有关。

2、抗震设防目标？方法？
小震不坏，中震可修、大震不倒
采用二阶段设计方法实现上述三个水准的设防要求：
第—阶段设计是（小震不坏）按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合验算结构构件的承载能力，以及在小震作用下验算结构的弹性变形。

第二阶段设计是（中震可修）弹塑性变形验算，对特殊要求的建筑和地震时易倒塌的结构，除进行第一阶段设计外，还要按大震作用时进行薄弱部位的弹塑性层间变形验算和采取相应的构造措施，实现第三水准（大震不倒）的设防要求。

3、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？
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。

第二章
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？
地震波在某场地土中传播时，由于不同性质界面多次反射的结果，某一周期的地震波强度得到增强，而其余周期的地震波则被削弱。

这一被加强的地震波的周期称为该场地土的卓越周期。

场地土的振动周期与振动的振幅无关。

对同一振动系统，振动的振幅可以改变，振动的周期是不变的。

2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？
地震乃极短期动载。

土体在此作用下, 孔隙水压力来不及消散, 此时地基承载力实从抗剪总应力而来。

静载下,孔隙水压力来的及消散,此时地基承载力实从抗剪有效应力而来。

故地基的抗震承载力大于静承载力. 但有一个前提是土体不得液化。

故此结论只适用于非液化地基。

3、影响土层液化的主要因素是什么？
影响液化的因素有：①颗粒级配；②透水性能；③相对密度；④结构；⑤饱和度；⑥动荷载，包括振幅、持时等。

第三章
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？
1.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。

2 .除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。

3.特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1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。

2.什么是地震作用？什么是地震反应？
地震作用：由地运动引起的结构动态作用，分水平地震作用和竖向地震作用。

地震反应：由地震动引起的结构内力、变形、位移及结构运动速度与加速度等
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：由于地震的作用，建筑物产生位移二、速度完和加速度犷。

我们把不同周期下建筑物反应值的大小画成曲线，这些曲线称为反应谱。

设计反应谱：地震反应谱是根据已发生的地震地面运动记录计算得到的，而工程结构抗震设计需考虑的是将来发生的地震对结构造成的影响。

设计抗震反应谱和实际地震反应谱是不同的，实际地震反应谱能够具体反映1次地震动过程的频谱特性，而抗震设计反应谱是从工程设计的角度，在总体上把握具有某一类特征的地震动特性；设计反应谱由地震烈度、场地类别因素确定
4、计算地震作用时结构的质量或重力荷载应怎样取？
连续化描述（分布质量）
集中化描述（集中质量）
5、什么是地震系数和地震影响系数？它们有什么关系?
地震系数是地震时地面最大加速度与重力加速度的比值，以K表示，是确定地震烈度的一个定量指标。

α为地震影响系数，是多次地震作用下不同周期T，相同ζ阻尼比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
α：地震影响系数，α（T）=S a（T）=K ×β（T）， S a（T）为加速度设计反应谱，K 为地震系数K=a/g，β（T）为放大系数谱。

6、为什么软场地的T g>硬场地的T g？为什么远震T g>近震T g？
特征周期是根据覆盖层厚度H和土层剪切波速Vs按公式T＝4H/Vs计算的周期，软场地的vs小于硬场地的vs。

远震的vs小于近震vs
7、一般结构应进行哪些抗震验算？以达到什么目的？
截面抗震验算，抗震变形验算
为达到“三水准设防二阶段设计”的要求，在进行框架结构抗震设计时，应使框架结构具有足够的承载能力、良好的变形能力、合理的破坏机制。

8、结构弹塑性地震位移反应一般应采用什么方法计算？什么结构可采用简化方法计算？
逐步积分法。

不超过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、不超过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？
楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值
楼层屈服强度系数ξy计算：ξy＝Vy／Ve
式中：Vy为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力；
Ve为按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力
10、怎样判断结构薄弱层和部位？
薄弱层方法之一：按层刚度比来判断
薄弱层方法之二：按楼层承载力比来判断
薄弱层方法之三：按楼层弹塑性层间位移角来判断
11、哪些结构需要考虑竖向地震作用？
位于高烈度区8度和9度时的大跨结构、长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构，9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。

12、为什么抗震设计截面承载力可以提高？
地震作用时间很短，快速加载时，材料强度会有所提高。

13、进行时程分析时，怎样选用地震波？
地震波的周期应接近场地的卓越周期
应该选用持续时间长的地震波
第四章
1、怎样理解多层砖房震害的一般规律？
见书P95下
2、怎样考虑多层砌体结构抗震的垂直地震作用？
垂直地震作用破坏比例较小，将墙体看做楼板进行计算
3、在多层砌体中设置圈梁的作用是什么？
①增强房屋的整体性和空间刚度
②防止地基不均匀沉降而使墙体开裂
③减少振动作用对房屋产生的不利影响
④与构造柱配合有助于提高砌体结构的抗震性能
4、怎样理解底框的框架设计原则？
提高底部框架的刚度，防止刚度差过大，造成薄弱层破坏
第五章
1、什么是刚度中心？什么是质量中心？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，否则会产生比较大的扭转变形。

2、总水平地震作用在结构中如何分配？其中用到哪些假定？
按结构主轴方向进行分配
楼屋面板在平面内刚度无限大
3、多高层钢筋混凝土结构抗震等级划分的依据是什么？有何意义？
综合考虑地震作用、结构类型和房屋高度等因素、划分抗震等级进行抗震设计。

划分的目的是控制钢筋混凝土的等级及用量，不会造成浪费和不足。

4、为什么要限制框架柱的轴压比？
控制偏心受拉边钢筋先达到抗拉强度，防止受压边砼先达到极限压应变。

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？
防止形成柱铰机构，形成整体破坏；适当增加柱截面和配筋可以达到上述目的。

防止形成无预兆脆性破坏；适当增加抵抗剪切力的钢筋
防止无预兆脆性破坏和大型破坏；增大节点核心区的组合剪力设计值
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地方，在梁的两端，柱的上下端需要加密箍筋
起到抗剪作用
7、对水平地震作用的弯矩可以调幅吗？为什么？
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
8、框架节点核心区应满足哪些抗震设计要求？
提高结构延性
提高抗剪承载力
合理的剪压比
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？（答案不准确）
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？（详见笔记P61）
（1）弹性假定
（2）平面结构假定
（3）刚性楼板假定。