高层建筑与抗震形成性考核册

作业1：

1. 框架结构的特点

答：框架结构由梁、柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但抗震性能差。

2. 剪力墙结构的特点

答：剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。其特点是整体性好，侧向刚度人，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。缺点是不能提供大空间房屋。结构延性较差。剪力墙结构在水平力作用下侧向变形的特征为弯曲型。

3. 框架-剪力墙结构

答：框架-剪力墙结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。框剪结构的变形是剪弯型

4. 筒体结构

答：由一个或数个筒体作为主要抗侧力构件而形成的结构称为筒体结构，它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。主要抗侧力，四周的剪力墙围成竖向薄壁筒和柱框架组成竖向箱形截面的框筒，形成整体，整体作用抗荷。

5. 高层建筑结构平面图布置原则

答：答：一独立结构单元的结构布置应满足以下要求：（1）简单、规则、均匀、对称。（2）承重结构应双向布置，偏心小，构件类型少。（3）平面长度和突出部分应满足规范要求，凹角处宜采用加强措施。（4）施工简便，造价省。

6. 地震烈度

答：地震烈度是地震时在一定地点振动的强烈程度。

7. 地震基本烈度

答：地震基本烈度是指未来50年内在一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度值。8. 地震抗震设防分类

答：甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。

9. 抗震设防标准符合要求：

答：答：《建筑抗震设计规范》（GB 5001—2001）根据建筑使用功能的重要性，将建筑抗震设防类别分为以下四类：（1）甲类建筑—属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。（2）乙类建筑—属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。（3）丙类建筑——属于甲、乙、丙类建筑以外的一般建筑。（4）丁类建筑—属于抗震次要建筑

10.三水准设防原则，二阶段设计方法的具体内容是什么?（

答：第一水准：当遭受到多遇的低于本地区设防烈度的地震（简称小震）影响时，建筑一般应不受损坏或不需修理仍能继续使用。第二水准：当遭受到本地区设防烈度的地震（简称中震）影响时，建筑可能有一定损坏，经一般修理或不经修理仍能继续使用。第三水准：当遭受到高于本地区设防烈度的罕遇地震（简称大震）影响时，建筑不至于倒塌或发生危及生命的严重破坏。

第一阶段设计：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，以满足第一水准抗震设防目标的要求。第二阶段设计：在大震作用下验算结构的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的要求。

概括起来，“三水准，二阶段”抗震设防目标的通俗说法是：小震不坏，中震可修，大震不倒。11. 单质点弹性体系

答：单质点弹性体系是指可以将结构参与振动的全部质量集中于一点，用无质量的弹性直杆支承于地面上的体系。

12. 怎么确定地震作用

答：在我国广泛采用反应应力谱理论来确定地震作用。其中以加速度反应谱应用最多。加速度反应谱是单质点弹性体系在一定的地面运动作用下，最大反应加速度（一般用相对值）与体系自振周期的变化曲线。如果已知体系的自振周期，利用反应谱曲线和计算公式，就可以很方便的确定体系的反应加速度，进而求出地震作用。

应用反应谱理论不仅可以解决单质点体系的地震反应计算问题，而且可以通过振型分解法还可以计算多质点体系的地震反应。

在工程上，除应用反应谱计算结构地震作用外，对于高层建筑和特别不规则建筑等，还可以采用时

程分析法来计算结构的地震反应。这个方法先选定地震地面加速度图，然后用数值积分方法求解运动方程，算出每一个时间增量的结构反应，如位移，速度和加速度反应。

13.地震系数k ，怎样确定

答：地震系数k 是地震动峰值加速度与重力加速度之比，即：

g x k g

max ..

也就是以重力加速度为单位的地震动峰值加速度。显然，地面加速度愈大，地震的影响就愈强烈，即地震烈度愈大。所以，地震系数与地震烈度有关，都是地震强烈程度的参数。

14. 放大系数β，怎样确定

答：放大系数β是单质点弹性体系在地震作用下最大反应加速度与地面最大加速度之比。也就是质点最大反应加速度比地面最大加速度放大的倍数。

放大系数β与地面运动加速度纪录xg （t ）的特征，结构的自振周期T 以及阻尼比之有关。当地面加速度纪录和阻尼比之给定时，就可以根据不同的T 值算出动力系数俘，从而得到一条曲线。这条曲线就称为动力系数反应谱曲线。动力系数是单质点m 最大反应加速度S 。与地面运动最大加速度之比，所以β-T 曲线实际上是一种加速度反应谱曲线。根据结构自振周期T ，就可以很方便地求出动力系数β。

15.按振型分解法求出地震作用后如何计算体系的地震作用效应？

答：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法。

16. 底部剪力法求水平地震作用？

答：底部剪力法是根据地震反应谱理论，以工程结构底部的总地震剪力与等效单质点的水平地震作用相等来确定结构总地震作用的一种计算方法。适用：40m 以下、以剪切变形为主，而且质量和刚度沿高度均匀分布的结构。

17. 折算质量法计算结构基本周期？

答：折算质量法是求体系基本频率的另一种常用的近似计算方法. 它的基本原理是，在计算多质点体系基本频率时，用一个单质点体系代替原体系，使这个单质点体系的自振频率与原体系的基本频率相等或接近.这个单质点体系的质量就称为折算质量，以Mzh 表示.应当指出，这个单质点体系的约束条件和刚度应与原体系的完全相同。折算质量Mzh 与它所在体系的位置有关，如果它在体系上的位置一经确定，则对应的Mzh 也就随之确定。根据经验，如将折算质量放在体系振动时产生最大水平位移处，则计算较为方便。折算质量Mzh 应根据代替原体系的单质点体系振动时的最大动能等于原体系的最大动能的条件确定.

18. 建筑场地类别划分

答：根据土层平均剪切波速和场地覆盖层厚度划分。

19.建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算情况规定？

答：《抗震规范》规定，建造在天然地基上的以下建筑，可不进行天然地基和基础抗震承载力验算：（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一般单层厂房、单层空旷房屋和不超过8层且高度在25m 以下的一般民用框架房屋及与其基础荷载相当的多层框架厂房。

（3）7度Ⅰ、Ⅱ类场地，柱高分别不超过10m 和4.5m ，且结构单元两端均有山墙的钢筋混凝土柱和砖柱单跨及等高多跨厂房（锯齿形厂房除外）。（4）6度时的建筑（建造在Ⅳ类场地上的较高的高层建筑除外）。软弱粘性土层指7度、8度和9度时地基承载力特征值分别不小于80、100和120kPa 的土层。

20. 如何验算天然地基抗震承载力

答：验算天然地基在地震作用下的竖向承载力时，按地震作用效应标准组合的基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求： p 不小于fae ，pmax 不小于1.2倍fae 。

《抗震规范》同时规定，高宽比大于4的建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与地基土之间零应力区域面积不应超过基底面积的1500。

21.土的液化

答：振动到一定程度时，土颗粒处于悬浮状态，土中有效应力完全消失，土的抗剪强度为零。土变成了可流动的水土混合物，此即为液化。

二、计算题

1.（1）求结构总水平地震作用标准值（即底部剪力）

kN

G a F eq Ek 32.67)12001200(85.0033.01=+?== （2）求作用在各质点上的水平地震作用标准值（图1.2a ）

顶部附加地震作用系数

092.001.0028.108.001.008.01=+?=+=T n δ 顶部附加地震作用

kN F F Ek n n 193.632.67092.0=?==?δ

地震作用力 kN F G H

G H F n Ek n k k k 37.20)092.01(32.67812004120041200)1(11

11=-??+??=-=∑=δ

kN F G H

G H F n Ek n k k k 75.40)092.01(32.67812004120081200)1(12

22=-?????=-=∑=δ

作业2

一、判断题

1.√

2.√

3.×

4.×

5.√

6.×

7.√

8.×

9.√ 10.√

二、问答题

1. 楼盖假定为绝对刚性？

答：刚性楼盖是是指平面内设定为刚度无限大，内力计算时不考虑平面内外变形，与板厚无关。依据是混凝土楼盖强度大，楼板在自身平面内为无限刚，平面外刚度很小，忽略不计。

弹性楼盖仅适用于高层钢筋混凝土结构。在计算的时候，要注意人工将荷载分配到周边梁上。

2. 钢筋混凝土高层建筑结构计算分析方法？

答：高层建筑计算分析方法有平面分析模型（包括平面结构平面协同分析模型及平面结构空间协同分析模型）和空间三维结构分析模型（包括空间杆－薄壁杆系、空间杆－墙板元及其他组合有限元等）。成熟的是平面分析模型。

3. 将空间结构简化为平面结构的两个假定是什么?

答：将空间结构简化为平面结构的两个假定是"平面结构假定"与"楼面刚度无限大假定"。

4. 哪些截面是框架梁、柱的控制截面

答：梁的支座截面一般要考虑两个最不利内力：一个是支座截面可能的最不利负弯矩，另一个是支座截面可能的最不利剪力。用前一个最不利内力进行支座截面的正截面设计，用后一个最不利内力进行支座截面的斜截面设计，以保证支座截面有足够的承载力。梁的跨中截面一般只要考虑截面可能的最不利正弯矩。

柱控制截面上最不利内力的类型为：（1） Mmax 及相应的轴力N 和剪力V ；（2）Mmax 及相应的轴力N 和剪力V ；（3）Nmax 及相应的弯矩M 和剪力V ；（4）Nmin 及相应的弯矩M 和剪力V ；（4）Vmax 及相应的弯矩M 和轴力N 。

5. 控制截面考虑不利内力组合？

梁：用前一个最不利内力进行支座截面的正截面设计，用后一个最不利内力进行支座截面的斜截面设计，以保证支座截面有足够的承载力。梁的跨中截面一般只要考虑截面可能的最不利正弯矩。如果由于荷载的作用，有可能使梁的支座截面出现正弯矩和跨中截面出现负弯矩时，亦应进行支座截面正弯矩和跨中截面负弯矩的组合。

为了施工的简便以及为了避免施工过程中可能出现的错误起见，框架柱通常采用对称配筋。

6. 分层法计算竖向荷载作用下框架内力的假设

答：（1）忽略侧移，用力矩分配法计算。（2）忽略每层梁的竖向荷载对其它各层的影响，把多层刚架分成一层一层地计算。

7. 反弯点法计算框架内力步骤

答：反弯点法的计算过程如下：（1）确定柱反弯点的位置；（2）计算柱的侧移刚度；（3）计算同一楼层各柱剪力的分配；（4）柱端弯矩的计算；（5）梁端弯矩的计算；（6）其他内力的计算。

8. 剪力墙结构体系的特点

答：剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。其特点是整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。缺点是不能提供大空间房屋。结构延性较差。剪力墙结构在水平力作用下侧向变形的特征为弯曲型。

9. 剪力墙结构布置规定

答：当地下室或下部一层、几层，需要大空间时（如商场、停车库等）即形成部分框支剪力墙结构。在框架．剪力墙结构和剪力墙结构两种不同结构的过渡层必须设置转换层。剪力墙结构由于承受竖向力、水平力的能力均较大，横向刚度大，因此可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。但是只能以小房间为主的房屋，如住宅、宾馆、单身宿舍。而宾馆中需要大空间的门厅．餐厅、商场等往往设置在另外的建筑单元中。为了适用任何方向的水平力（或地震作用），因此对于矩形平面，剪力墙在纵横双向均应设置；对于圆形平面，剪力墙应沿径向及环向设置；三角形平面，宜沿三个主轴方向设置剪力墙。

10. 剪力墙按墙面开洞情况如何分类？

答：剪力墙根据墙面开洞大小情况，分为整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。

三、计算题

1. 答：解答见书本76-77页例5.1，一样的。

（1）反弯点法：

4. 答：

作业3

一、判断题

1.√

2.×

3.×

4.×

5.×

6.×

7.√

8.√

9.√ 10.×

二、问答题

1.框剪结构的弯剪型变形

答：框剪结构的变形介于弯曲与剪切之间，属弯剪型，整个结构上下各层层间变形趋于均匀，变形协调。在下部楼层，剪力墙位移小，它拉着框架按弯曲型曲线变形；在上部楼层，框架内收，阻止剪力墙的侧移，拉剪力墙按剪切型曲线变形。当剪力墙及框架的总抗侧刚度增加时，结构的变形减小。

优点：在协同工作时，剪力墙单元的刚度比框架大得多，往往由剪力墙担负大部分外荷载，其次，两者分担荷载的比例上、下是变化的，由他们的变形特点可知，剪力墙下部变形将增大，框架下部变形却减小了，这使得下部剪力墙担负更多剪力，而框架担负的剪力较小。上部则相反，剪力墙变形减小，因而卸载，框架上部变形加大，担负的剪力将增大，因此框架上部下部所受剪力趋于均匀化。

2. 框架-剪力墙结构中剪力墙数量的确定

答：（1）在框架-剪力墙结构中，结构的侧向刚度主要由同方向各片剪力墙截面弯曲刚度的总和控制，结构的水平位移随增大而减小。（2）剪力墙数量也不宜过多，否则地震作用相应增加，还会使绝大部分水平地震力被剪力墙吸收，框架的作用不能充分发挥，既不合理也不经济。（3）一般以满足结构的水平位移限值作为设置剪力墙数量的依据较为合适。

3. 框架-剪力墙结构中剪力墙之间的距离限制

答：主要是为了保证框架与剪力墙在侧向力作用下的空间协同工作性能，应限制楼盖的扰度，保证楼盖不产生过大的平面内扰曲变形，故要求限制剪力墙之间的距离。

4. 结构协同工作计算目的

高层建筑框架-剪力墙结构协同工作计算中的连续化方法，具有许多优点，不需要联解代数方程组，直接用图表计算，甚为方便。但严格说来，此法只适用于沿高度方向结构刚度为常数的情况。另外，水平荷载须是连续分布，常见的有倒三角形荷载、均布荷载以及房屋顶点作用集中荷载。

5. 结构协同工作的特点

答：框架-剪力墙结构中，框架和剪力墙协同工作具有如下特点：（1）在房屋上部，框架帮剪力墙；在房屋的上部，单独剪力墙的变形大于单独框架的变形。但在框架一剪力墙结构中，由于楼板的约束作用使得框架和剪力墙共同变形，两者变形协调后，剪力墙的变形减小，而框架的变形加大，从而剪力墙的受力要比单独受力时小，而框架的受力恰好相反，比单独受力时加大，因此，在房屋的上部，框架帮了剪力墙的忙。（2）在房屋下部，剪力墙帮框架。在房屋下部，情况刚好相反。由于剪力墙的刚度远远大于框架的刚度，剪力墙承担了大部分剪力，而框架却只承担小部分剪力。

6. 写出框架一剪力墙结构刚度特征值入的计算公式并解释公式中各符号的含义。入对结

构的侧移变形和内力分配各有什么影响?

入对结构内力的影响：框架、剪力墙之间的剪力分配关系随久变化：当几很小时，剪力墙承担大部分剪力；当久很大时，框架承担大部分剪力。框架和剪力墙之间的剪力分配关系随楼层的不同而变化：剪力墙的下部受力较大；而框架的中部受力较大。框架和剪力墙的顶部剪力不为0，所以设计中应保证顶层剪力墙与框架之间连接的整体性。

7．框架-剪力墙结构中，为什么可将剪力墙作为第一道防线，框架作为第二道防线？

答：由于剪力墙的刚度远远大于框架的刚度，剪力墙承担了大部分剪力，而框架却只承担小部分剪力。因此，在地震作用下，通常是剪力墙首先屈服，之后将产生内力重分配，框架承担的剪力比例将会增加。如果地震作用继续增大，则框架也会随后进入屈服状态。因此，框架-剪力墙结构中，可将剪力墙作为第一道防线，框架作为第二道防线。

可以看出，框架-剪力墙结构协同工作的特点使得框架和剪力墙结构在这种体系中能充分发挥各自的作用（框架主要承受竖向荷载，剪力墙主要承受水平荷载），从而充分体现出这种结构体系的优越性。

8. 活荷载折减系数

答：因为在计算结构或构件楼面活荷载效应时，为了简化计算而把活荷载近似看做是均布荷载，然而，实际上楼面面积越大，实际平摊的楼面活荷载越小，所以，在计算结构或构件楼面活荷载效应时，如果引起效应的楼面活荷载面积超过一定的数值，就应该对楼面均布活荷载折减，于是就引入了楼面活荷载折减系数。

9. 可变荷载的组合系数

答：地震作用下，各分项系数应按下列规定采用：（1）承载力计算时，分项系数应按表采用，当重力荷载效应对结构承载力有利时，不应大于1.0；（2）位移计算时，各分项系数均应取1.0。10. 多高层建筑结构水平位移限值目的

答：多高层建筑结构应具有必要的刚度，在正常使用条件下限制建筑结构层间位移的主要目的为：第一，保证主要结构基本处于弹性受力状态，对钢筋混凝土结构要避免混凝土墙或柱出现裂缝；将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度限制在规范允许范围之内。第二，保证填充墙、隔墙和幕墙

等非结构构件的完好，避免产生明显损坏。因此，《高规》第4.6.3条规定了按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比△U/H的限值。

11. 多高层建筑的适用高度和高宽比

答：钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比分为A级和B级。B级高度高层建筑站构的最大适用高度和高宽比较A级有所放宽，其结构抗震等级和有关的计算、构造措施应符合本手册相应条文的规定。多层建筑结构只有A级适用高度。（2）A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度宜符合《高规》的规定，短肢剪力墙．筒体结构的最大适用高度应符合《高规》第7.1.2条的规定。框架-剪力墙、剪力墙和筒体结构高层建筑，其高度超过规定时为B级高度高层建筑.B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度不宜大于《高规》的规定。

12. 框架—剪力墙结构中，抗震等级不能降级

答：抗震设计的多高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级，地下室柱截而每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍；地下室中超出上部主楼范围且无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。

13. 框架内力最大

答：框架在中部受力较大，所以配筋时要注意着重底部和中部的配筋。

14. 剪力墙内力最大

答：剪力墙下部承受的荷载大于外荷载，到了上部，荷载逐渐减小，顶部作用有反向的集中力。而框架下部承担的荷载明显小于剪力墙承受的荷载，且与外荷载作用方向相反，说明框架在下部实际上是加大了对剪力墙的负担；越往上部，框架承受的荷载逐渐变为与外荷载作用方向一致，说明框架在上部对剪力墙起卸荷作用；框架顶部亦作用有集中力，它与剪力墙上部的集中力大小相等，方向相反。

作业4

1. 延性结构的特点

答：延性结构在破坏前会发生明显的变形，以此来吸收外荷载的能量，破坏的原因是材料的变形达到极限不能将外荷载的能量完全转换成结构形变。例如铝合金材料在外界力作用下，发生明显变形，并伴有屈服现象，达到屈服极限之后才会逐渐破坏。

2. 影响梁延性的因素

答：纵筋配筋率：在适筋梁的范围内，延性随受拉钢筋的配筋率提高而降低；剪压比：即V/bh0，一般不大于0.15；跨高比：不宜大于4；以及箍筋加密区、纵筋配筋率限制等。

3. 影响柱延性的因素

答：剪跨比：相当于柱的细长比，尽量避免为短柱；轴压比：其值越大延性越小；箍筋配筋率：在柱的塑性铰区适当加密箍筋；纵筋配筋率：不宜过小；在相同的配筋面积中，选择细钢筋的延性比粗钢筋的延性高；以及箍筋加密区、纵筋配筋率限制等。

4. 强柱弱梁

答：强柱弱梁指的是使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求。用以提高结构的变形能力，防止在强烈地震作用下倒塌。“强柱弱梁”不仅是手段，也是目的，其手段表现在人们对柱的设计弯矩人为放大，对梁不放大。其目的表现在调整后，柱的抗弯能力比之前强了，而梁不变。即柱的能力提高程度比梁大。这样梁柱一起受力时，梁端可以先于柱屈服，而不是说柱子的截面大于梁的截面。

5.强剪弱弯

答：强剪弱弯指的使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载能力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载能力的设计要求。使结构构件在发生受弯破坏前不先发生剪切破坏。用以改善构件自身的抗震性能。

6. 柱的轴力很大而截面不能满足轴压比

答：过大的话要通过加大柱的面积来减小轴压比等措施，以满足规范限值。

7.在延性框架的设计中，为何采用“强节点弱构件”的设计原则?

答：由于节点区的受力状况非常复杂，所以在结构设计时只有保证各节点不出现脆性剪切破坏，才能使梁、柱充分发挥其承载能力和变形能力，实现延性框架。因此设计时尽量保证梁、柱塑性铰顺序出现完成之前，节点区不能过早破坏。

8. 保证框架结构的延性？

答：（1）强柱弱梁框架；（2）强剪弱弯构件；（3）强节点、强锚固等措施。

9.抗震设计中，构件承载力验算的一般表达式为：SE（ Re BYRE，公式中为什么要引人承载力抗震调整系数yxF?

答：公式中引人承载力抗震调整系数yK。的原因是：当有地震作用参与内力组合时，考虑到地震作用的时间很短，快速加载时材料强度会有所提高，因此，将其截面承载力除以承载力抗震调整系数YkF来近似考虑这一影响。

10.避免短柱？

答：短柱的延性很差，尤其是超短柱几乎没有延性，在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时，很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌，无法满足“中震可修，大震不倒”的设计准则。

可以采取提高短柱的承载力，减小短柱的截面尺寸，采取各种有效措施等提高短柱的延性，改善短柱的抗震性能提高短柱的延性和抗震性能。

11.在抗震设计的框架柱中，加密区箍筋的体积配箍率是根据哪些因素确定的?非加密区的箍筋用量有何要求?为什么?

答：抗震设计的框架柱，其加密区箍筋的体积配箍率根据抗震等级、箍筋形式和轴压比确定。非加密区的箍筋不宜少于加密区箍筋的50 ，且箍筋间距，一、二级框架柱不应大于10倍纵筋直径d，三、四级框架柱不应大于15d。这是考虑到柱子在层高范围内剪力不变及可能的扭转影响，为避免柱子非加密区的受剪能力突然降低很多，造成柱子中段破坏，规范作了上述规定。

12.抗震设计时，框架梁端截面、梁跨中截面的混凝土受压区高度应满足什么要求?沿框

架梁全长顶面和底面的纵向钢筋配置有哪些规定和要求?

答：（l）抗震设计时，框架梁端截面的混凝土受压区高度应满足下列要求：一级抗震等级

x<0.25h0；二、三级抗震等级x

（2）框架梁的两端箍筋加密区范围内，底面和顶面纵向受力钢筋的截面面积比值，应符合

下列要求：一级抗震等级：内，底面和顶面纵向受力钢筋的截面面积比值不小于0.5；二、三级抗震等级：内，底面和顶面纵向受力钢筋的截面面积比值不小于0.3。

13. 剪力墙墙肢正截面承载力计算方法区别

答：墙肢正截面承载力计算方法与偏心受压柱或偏心受拉杆相同。但在墙肢截面内除端部集中配筋外，在剪力墙中还有分布钢筋，使得墙肢的承载力计算公式与普通柱又有不同。

考虑到分布筋较细，在设计中一般仅考虑受拉屈服部分的作用，而忽略受压区的分布筋及靠近中和轴的受拉分布筋作用。

14.剪力墙斜截面受剪破坏主要有几种破坏形态?设计中应如何避免这几种破坏形态的发生?

答：剪力墙斜截面受剪破坏主要有三种破坏形态：剪拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。其中剪拉破坏和斜压破坏比剪压破坏显得更脆性，设计中应尽量避免。在剪力墙设计中，通过构造措施防止发生剪拉和斜压破坏，通过计算确定墙中水平钢筋，防止其发生剪切破坏。具体地，是通过限制墙肢内分布钢筋的最小配筋率防止发生剪拉破坏；通过限制截面剪压比避免斜压破坏；设计中进行的斜截面承载力计算则是为了防止剪压破坏。

15.为何要限制剪力墙截面的剪压比不能太大?（5分）

答：试验表明，当剪力墙截面尺寸太小（通常指厚度太小），截面剪应力过高时，会在早期出现斜裂缝，而且很可能是在抗剪钢筋还没有来得及发挥作用时，混凝土就在高剪力及压力下被挤碎了，此时配置更多的抗剪钢筋已毫无意义。为避免这种破坏，应当对剪力墙截面的剪压比

进行限制。

16.为何剪力墙中配置的水平和竖向分布钢筋必须大于或等于最小配筋百分率?

答：当剪力墙中水平配筋过少时，斜裂缝一旦出现就会立即开展成一条主要斜裂缝，裂缝宽度加大，剪压区迅速减小，使构件沿斜裂缝劈裂成两半。这是脆性的斜拉型剪切破坏，设计中应当避免。因此，在墙肢中应当配置一定数量的水平钢筋，以限制斜裂缝开展和防止脆性破坏。同时，还要考虑由于某种原因使墙肢产生裂缝时（如施工原因），剪力墙仍能抵抗温度应力并仍能承受设计荷载。所以，水平分布钢筋的最小配筋率不能小于规范的要求。为了防止混凝土墙体在受弯裂缝出现后立即达到极限抗弯承载力，配置的竖向分布钢筋也必须大于或等于最小配筋百分率。

17. 剪力墙墙肢配置钢筋作用

答：

18. 剪力墙发厚度过小

答：剪力墙发厚度过小会出现平面外失稳，所以，小于规定厚度要验算墙的稳定性。

19. 限制剪力墙轴压比

答：限制剪力墙轴压比主要为了保证框架结构的延性要求。

对构件截面等要进行轴压比限值。

20. 约束边缘构件？构造约束边缘构件？

答：03G101图集把暗柱和端柱统称为“边缘构件”，又把它分为两大类：构造边缘构件和约束边缘构件。YDZ、YAZ是约束边缘端柱、约束边缘暗柱，均属于约束边缘构件；GDZ、GAZ是构造边缘端柱、构造边缘暗柱，均属于构造边缘构件。这些都是剪力墙结构中特有的，他们的作用都一样，设置在剪力墙的边缘，起到改善受力性能的作用。

21. 为什么要在剪力墙的墙肢端部设置边缘构件?

答：试验表明，剪力墙在周期反复荷载作用下的塑性变形能力，与端部边缘构件（暗柱、端柱、翼墙和转角墙）的范围有关，如设有暗柱的剪力墙比不设暗柱的墙体消耗地震能量增加23肠左右。这是因为在端部有明柱或暗柱的剪力墙，不仅可防止端部钢筋压屈并约束混凝土，还可以阻止腹板内斜裂缝迅速贯通；在腹板混凝土酥裂后，端柱仍可抗弯及抗剪，结构不至于倒塌。因此，剪力墙墙肢端部应严格按《高规》要求设置约束边缘构件或构造边缘构件，目的是通过约束边缘构件为墙肢两端的混凝土提供足够的约束，以保证剪力墙肢底部塑性铰区的延性性能以及耗能能力。

22.悬臂剪力墙作抗震结构，延性保证措施？

答：（1）轴向压力大时，受压区相对高度大，延性降低；（2）大偏心受压的剪力墙受压区高度小，其延性较小偏压剪力墙延性好；（3）有翼缘或明柱的I 字形剪力墙可减小受压区高度，延性较好；（4）分布钢筋配筋率高，受压区加大，对弯曲延性不利，但它可以提高抗剪能力，防止脆性破坏；（5）提高混凝土强度可以减小受压区高度，也可提高延性。

23. 筒体结构分类

答：筒体结构分筒体－框架、框筒、筒中筒、束筒四种结构。

24. 筒体结构截面受力特点

答：简体是空间整截面工作的，如同一竖在地面上的悬臂箱形梁。框筒在水平力作用下不仅平行于水平力作用方向上的框架（称为腹板框架）起作用，而且垂直于水平方向上的框架（称为翼缘框架）也共同受力。薄壁筒在水平力作用下更接近于薄壁杆件，产生整体弯曲和扭转。

25. 筒体结构简化计算方法

答：筒体结构简化计算方法有等效槽形截面法、翼缘展开法等。