建筑土木工程抗震概念

★地震按成因分：構(gòu)造地震、火山‥、陷落‥、誘發(fā)‥★震源：導(dǎo)致地震的起源區(qū)域震中：震源正上方的地面。極震區(qū)：震中附近，震動(dòng)最劇烈破壞最嚴(yán)重的地區(qū)。震中距：地面上某點(diǎn)至震中的距離。震源距：地面上某點(diǎn)至震源的距離。震源深度：震源至地面上的垂直距離。等震線：一次地震中，烈度相同點(diǎn)的外包線?！飺?jù)震源深度將構(gòu)造地震分為：淺源地震（d＜60km）、中源地震（d=60~300km）、深源地震(d＞300km)★體波：在地球內(nèi)部傳播的地震波分為：①縱波（P波）：指質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的前進(jìn)方向一致的地震波。縱波速度比橫波快。②橫波(S波）：指質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的前進(jìn)方向垂直的地震波。由于橫波的傳播過(guò)程是介質(zhì)不斷受剪變形過(guò)程，因此橫波只能在固體介質(zhì)中傳播?！锩娌ǎ菏茄氐乇砘虻貧げ煌刭|(zhì)層界面?zhèn)鞑サ牟?。分?lèi)：瑞利波（R波）、樂(lè)夫波（L波）特點(diǎn)：速度慢、波周期長(zhǎng)、振幅大、衰減慢★地震動(dòng)特征用振幅、頻譜、持時(shí)來(lái)描述★地震災(zāi)害表現(xiàn)的三方面：地表破壞、建筑物破壞、由地震引起的各種次生災(zāi)害★承載力抗震調(diào)整系數(shù)ΥRE考慮因素：材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、受力狀態(tài)★已基本烈度為基準(zhǔn)，多遇烈度比基本烈度約低1.55度，罕遇烈度比基本烈度約高1度★平面不規(guī)則類(lèi)型：扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板局部不連續(xù)豎向不規(guī)則類(lèi)型：側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不規(guī)則、樓層承載力突變★建筑地段分有利地段、不利地段、危險(xiǎn)地段、一般地段★液化等級(jí)輕微中等嚴(yán)重★根據(jù)場(chǎng)地土剪切波速將土分為：堅(jiān)硬土或巖石、中硬土、中軟土、軟弱土★鋼筋砼結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件抗震等級(jí)根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、抗震設(shè)防烈度劃分★節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足：★橫向樓層地震剪力的分配取決于每片墻體層間抗側(cè)力、樓蓋整體水平剛度★剛性樓屋蓋：現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋砼樓屋蓋等。按各橫墻間抗側(cè)力等效剛度比進(jìn)行分配。柔性屋蓋：木屋蓋等。按各橫墻從屬面積上重力荷載代表值的比例分配★主震型正交性：質(zhì)量矩陣、剛度矩陣的正交性★反應(yīng)譜：?jiǎn)巫杂啥润w系最大地震反應(yīng)與體系自振周期的關(guān)系曲線。分類(lèi)：位移反應(yīng)譜、速度‥、加速度‥★地震震級(jí)：是表示地震本身強(qiáng)度或大小的一種度量指標(biāo)★地震烈度：是指某一地區(qū)的地面和各類(lèi)建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度，是衡量地震引起的后果的一種度量?！飯?chǎng)地和地基的選擇原則：宜選擇有利地段，避開(kāi)不利場(chǎng)地，不應(yīng)在危害地段建造甲、乙、丙類(lèi)建筑★建筑抗震設(shè)計(jì)三方面：概念設(shè)計(jì)、抗震計(jì)算、構(gòu)造措施。內(nèi)容：注意場(chǎng)地選擇和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，把我建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，選擇合理抗震結(jié)構(gòu)體系，合理利用結(jié)構(gòu)延性，重視非結(jié)構(gòu)因素，確保材料和施工質(zhì)量第一階段：承載力驗(yàn)算，取第一水準(zhǔn)的地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈性地震作用，進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力驗(yàn)算，(必要時(shí)，進(jìn)行變形驗(yàn)算)第二階段：彈塑性變形驗(yàn)算，對(duì)特殊要求的建筑、地震時(shí)易倒塌的結(jié)構(gòu)以及有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié)構(gòu)，還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)薄弱部位的彈塑性層間變形驗(yàn)算并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求?！镆夯拍?當(dāng)孔隙水壓力增加到與剪切面上的法向壓應(yīng)力接近或者相等時(shí),砂土或者粉土受到的有效壓應(yīng)力完全消失,砂土顆粒局部或者全部處于懸浮狀態(tài),土體的抗剪強(qiáng)度等于零,形成了猶如“液體”的現(xiàn)象,即稱(chēng)為地基土的“液★“三水準(zhǔn)”：小震不壞:當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或者不需修理仍可繼續(xù)使用中震可修:當(dāng)遭受相當(dāng)與本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，建筑物可能損壞，但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用大震不倒:當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時(shí),建筑物不致倒塌或發(fā)生危機(jī)生命的嚴(yán)重破壞★多遇地震烈度：50年內(nèi)超越概率為63.2%的地震烈度抗震設(shè)防烈度：50年內(nèi)超越概率為10%的地震烈度罕遇地震烈度：50年內(nèi)超越概率為2%~3%左右的地震烈★地基土的液化判別初判：飽和的砂土或粉土(不含黃土)，當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，可初步判別為不液化或可不考慮液化影響：再判：當(dāng)初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法進(jìn)一步判別地面下15m深度范圍內(nèi)的液化；N63.5<Ncr——液化★地震系數(shù)k：是地面運(yùn)動(dòng)加速度的比值，反映了地震動(dòng)振幅對(duì)地震作用的影響★動(dòng)力系數(shù):是單質(zhì)點(diǎn)體系最大絕對(duì)加速度與地面運(yùn)動(dòng)加速度峰值的比值底部剪力法的修正★以下兩類(lèi)結(jié)構(gòu)采用底部剪力法的修正：1高度不超過(guò)40m、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布較均勻的結(jié)構(gòu)。2近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)★墻體抗震承載力驗(yàn)算公式：若不滿足：①采用配筋砌體社構(gòu)造柱②增大尺寸③提高材料質(zhì)量多高層鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：自重輕、抗震性能好、有效使用面積高、建造速度快、防火性能差★隔震概念：在基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震裝置，以避免或減小地震向上部結(jié)構(gòu)傳輸，以減小建筑物的地震反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)地震時(shí)建筑物只發(fā)生在較輕微運(yùn)動(dòng)和變形，從而使建筑物在地震作用下不損壞或倒塌★消能減震技術(shù)：在結(jié)構(gòu)中某些部位設(shè)計(jì)消能裝置，通過(guò)消能裝置來(lái)消散或吸收地震能，以減小主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，達(dá)到減震目的。原理：振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能。特點(diǎn)：減震機(jī)理明確、減震效果顯著、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、適用性廣1.高振型影響修正原則:①在頂部質(zhì)點(diǎn)增加一個(gè)附加地震作用△Fn。②保持結(jié)構(gòu)總底部剪力不變《規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)結(jié)構(gòu)基本周期Ｔ1>1.4Tg時(shí)，在頂點(diǎn)附加水平地震作用?。簩⒂嘞碌乃降卣鹱饔冒辞笆龇椒ㄟM(jìn)行分配：修正后的頂點(diǎn)水平地震作用為：★為啥產(chǎn)生鞭端效應(yīng):由于質(zhì)量和剛度突變，地震反應(yīng)增大鞭端效應(yīng)修正：①將頂層局部突出結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)放大3倍設(shè)計(jì)頂層構(gòu)件②以上地震作用效應(yīng)的增大部分不往下傳遞★考慮高層建筑豎向地震作用:設(shè)防烈度為8度和9度區(qū)的大跨度結(jié)構(gòu),長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu),及設(shè)防烈度為9度區(qū)的高層建筑★結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算內(nèi)容罕遇地震下的彈塑性變形驗(yàn)算屬于設(shè)計(jì)第二階段內(nèi)容，設(shè)計(jì)參數(shù)為大震參數(shù)結(jié)構(gòu)薄弱部位的彈塑性層間變形驗(yàn)算采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施★震壞房屋在設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題1）平面或樓層有局部薄弱環(huán)節(jié)，不能發(fā)揮整體抗震能力。2）梁柱變形能力不足，構(gòu)件過(guò)早破壞；3）梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋不足，節(jié)點(diǎn)受震破壞，梁柱失去了相互之間的聯(lián)系；4）砌體填充墻破壞；5）其他非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。★梁、柱延性破壞之前不發(fā)生其它脆性破壞（強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，更強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)）①梁、柱的抗剪強(qiáng)度要高于它的抗彎強(qiáng)度（強(qiáng)剪弱彎）②梁、柱截面的剪壓比不宜過(guò)大③梁、柱的剪跨比要有所限制④柱的軸壓比不宜過(guò)大⑤縱向鋼筋的配筋率應(yīng)該合適⑥梁、柱縱向鋼筋的接頭與錨固⑦箍筋在一定范圍內(nèi)應(yīng)加密。箍筋加密作用：約束砼，提高構(gòu)件抗剪能力、延性，防止砼過(guò)早地壓潰，防止縱向鋼筋壓屈失穩(wěn)★底部框架-抗震墻房屋的框架和抗震墻的抗震等級(jí)6度按三級(jí)采用7度按二級(jí)采用8度按一級(jí)采用★強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)肢弱梁，可靠的樓蓋降低多層房屋的高度，目的是減少震害。限制房屋的高寬比，目的是保證砌體不發(fā)生整體破壞限制橫墻的間距，目的是加強(qiáng)房屋的整體性和空間剛度限制局部尺寸，目的是薄弱不分破壞。★為什么限制抗震橫墻間距①用于抗剪的橫墻少，抗剪不足②橫墻是縱墻的支撐，建筑大容易破壞③橫墻是樓蓋的支撐，橫墻間距大，樓蓋支撐點(diǎn)間距大，樓蓋可能發(fā)生大平面內(nèi)變形，不能均勻傳遞水平地震作用，導(dǎo)致縱墻發(fā)生平面外彎曲，導(dǎo)致破壞★為什么限制房屋最大高度①地震作用越大，房屋的抗震要求越高；②結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能；③房屋越高，地震反應(yīng)越大，抗震要求越高。★為什么限制高寬比（砌體）使多層砌體房屋有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎能力★為什么限制抗震橫墻間距（砌體）橫向地震作用主要由橫墻承受。橫墻間距較大時(shí)，樓蓋水平剛度變小，不能將橫向水平地震作用有效傳遞到橫墻，致使縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變形，造成縱墻倒塌?！锓课菥植砍叽绲南拗疲ㄆ鲶w）在強(qiáng)烈地震作用下，房屋首先在薄弱部位破壞，這些薄弱部位一般是，窗間墻、盡端墻段、突出屋頂?shù)呐畠簤Φ取！镉邢铝星闆r之一時(shí)宜設(shè)置防震縫①房屋立面高差在6m以上；②房屋有錯(cuò)層，且樓板高差較大；③各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同。④樓梯間的位置不宜設(shè)在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。⑤煙道、風(fēng)道、垃圾道等不應(yīng)削弱墻體，當(dāng)墻體被削弱時(shí)，應(yīng)對(duì)墻體采取加強(qiáng)措施，不宜采用無(wú)豎向配筋的附墻煙囪及出墻面的煙囪。⑥不宜采用無(wú)錨固的鋼筋混凝土預(yù)制挑檐?！锶α鹤饔芒俟孔巧w，增強(qiáng)其整體剛度②減小墻體自由長(zhǎng)度，增強(qiáng)其穩(wěn)定性③可提高房屋的抗剪強(qiáng)度，約束墻體裂縫的開(kāi)展④抵抗地基不均勻沉降⑤圈梁與構(gòu)造柱一起加強(qiáng)整個(gè)房屋整體性，抗震性能提高?！飿?gòu)造柱作用：和圈梁一起對(duì)砌體墻片乃至整幢房屋產(chǎn)生約束作用，使墻體在側(cè)向變形下，仍具有良好的豎向及側(cè)向承載力，提高強(qiáng)片的往復(fù)變形能力，從而提高墻片及房屋的抗倒塌能力做到列而不倒，提高房屋整體性★抗震墻設(shè)計(jì)應(yīng)能做到以下幾點(diǎn)①墻體受彎破壞要先于受剪或其他破壞形式，并且要把這種破壞限定在墻體中某個(gè)指定的部位②聯(lián)肢抗震墻的連梁在墻肢最終破壞前具有足夠變形能力③與抗震墻相連接的樓蓋應(yīng)具有必要的承載力和剛度設(shè)計(jì)的角度，在總體上把握具有某一類(lèi)特征的地震動(dòng)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(shí)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量或重力荷載應(yīng)怎樣?。抠|(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(shí)，所考慮的重力荷載，稱(chēng)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(guó)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(shí)，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(shí)可對(duì)活載折減?？拐鹨?guī)范規(guī)定：。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? ……（3-41）其中—地震系數(shù)，通過(guò)地震系數(shù)可將地震動(dòng)振幅對(duì)地震反應(yīng)譜的影響分離出來(lái)，是確定地震烈度的一個(gè)定量指標(biāo)。—?jiǎng)恿ο禂?shù)。α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ζ的理想簡(jiǎn)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(chǎng)地的Tg>硬場(chǎng)地的Tg？為什么遠(yuǎn)震Tg場(chǎng)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T＝4d/Vs計(jì)算的周期，而軟場(chǎng)地的Vs小于硬場(chǎng)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：=1\*GB3①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。=2\*GB3②多遇地震下強(qiáng)度驗(yàn)算，以防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞。=3\*GB3③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?！爸姓鹂尚蕖笨拐鹨?，通過(guò)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(jiǎn)化方法計(jì)算？逐步積分法。其簡(jiǎn)化方法適用于不超過(guò)12層且層剛度無(wú)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(guò)20層且層剛度無(wú)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)ξy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。ξy計(jì)算：。10、怎樣判斷結(jié)構(gòu)薄弱層和部位？對(duì)于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(gè)樓層（圖3-36），發(fā)生的部位為最小或相對(duì)較小的樓層，稱(chēng)之為結(jié)構(gòu)薄弱層。原因是，較小的樓層在地震作用下會(huì)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：=1\*GB3①對(duì)于沿高度分布均勻的框架結(jié)構(gòu)，分析表明，此時(shí)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。=2\*GB3②對(duì)于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。=3\*GB3③對(duì)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)沿高度分布均勻與否，可通過(guò)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(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)，煙囪及類(lèi)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(shí)間很短，快速加載時(shí)，材料強(qiáng)度會(huì)有所提高。進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)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：=1\*GB2⑴動(dòng)力荷載下材料強(qiáng)度比靜力荷載下高；=2\*GB2⑵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(shí)程分析時(shí)，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(méi)有這樣的記錄，也可選用震中距和場(chǎng)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(chǎng)地卓越周期或其反應(yīng)譜接近當(dāng)?shù)卦O(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(lái)說(shuō)，垂直地震作用對(duì)多層砌體結(jié)構(gòu)所造成的破壞比例相對(duì)較小。P98/3、在多層砌體中設(shè)置圈梁的作用是什么？①加強(qiáng)縱橫墻的連接，加強(qiáng)整個(gè)房屋的整體性；②圈梁可箍住樓蓋，增強(qiáng)其整體剛度；③減小墻體的自由長(zhǎng)度，增強(qiáng)墻體的穩(wěn)定性；④可提高房屋的抗剪強(qiáng)度，約束墻體裂縫的開(kāi)展；=5\*GB3⑤抵抗地基不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計(jì)算長(zhǎng)度。4、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(huì)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(shí)就會(huì)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)各柱或各榀抗側(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(gè)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(wú)窮大。3、多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)劃分的依據(jù)是什么？有何意義？根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和房屋高度將抗震等級(jí)劃分為四級(jí)，一級(jí)最高。劃分的目的是控制鋼筋混凝土的等級(jí)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(shí)，為大偏心受壓構(gòu)件，呈延性破壞；當(dāng)n較大時(shí)，為小偏心受壓構(gòu)件，受壓邊砼先達(dá)到極限壓應(yīng)變，呈脆性破壞。并且當(dāng)軸壓比較大時(shí)，箍筋對(duì)延性的影響變小，為保證地震時(shí)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：保證梁端塑性鉸區(qū)的抗剪強(qiáng)度；約束混凝土以提高梁端塑性鉸區(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(duì)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)檎{(diào)幅后會(huì)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(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)的約束作用2)軸壓力對(duì)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(duì)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土抗剪強(qiáng)度的影響4)梁縱筋滑移對(duì)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(duì)高層建筑中的剪力墻等構(gòu)件，通常用位移的大小來(lái)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(shí)，用到了哪些假定？用微分方程法進(jìn)行近似計(jì)算(手算)時(shí)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(wú)限大，各抗側(cè)力單元在水平方向無(wú)相對(duì)變形。(c)對(duì)抗震墻，只考慮彎曲變形而不計(jì)剪切變形;對(duì)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？=1\*GB2⑴焊縫缺陷=2\*GB2⑵三軸應(yīng)力影響=3\*GB2⑶構(gòu)造缺陷=4\*GB2⑷焊縫金屬?zèng)_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(dòng)拉力，由于應(yīng)變速率高，使材料變脆；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(shí)，可考慮現(xiàn)澆混凝土樓板與鋼梁的共同作用。此時(shí)樓板可作為梁翼緣的一部來(lái)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(shí)，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(shí)，考慮到此時(shí)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；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；考慮柱的軸向變形；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(zhǎng)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(duì)于框架—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(shí)，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(zhǎng)細(xì)比有關(guān)，支撐長(zhǎng)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(shí)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？①?lài)?yán)格控制焊接工藝操作，減少焊接缺陷;②焊縫沖擊韌性不能過(guò)低。③適當(dāng)加大梁腹板下部的割槽口，提高焊縫質(zhì)量;④補(bǔ)充腹板與抗剪連接板之間的焊縫;⑤采用梁端加蓋板和加腋，或梁柱采用全焊方式來(lái)加強(qiáng)連接的強(qiáng)度;=6\*GB3⑥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。=7\*GB3⑦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(wèn)題?計(jì)算地震作用下人行支撐和V型斜桿的內(nèi)力時(shí)地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值乘以1.5；支撐桿件長(zhǎng)細(xì)比寬厚比；宜采用雙軸對(duì)稱(chēng)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(wèn)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(kāi)洞；為保證塑性變形過(guò)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(shí)，頂層可不設(shè)偏心梁段。第7章單廠抗震單層廠房主要有哪些地震破壞現(xiàn)象？（請(qǐng)簡(jiǎn)略答）主要是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞。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(kāi)裂或折斷等。屋面板錯(cuò)動(dòng)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(shí)的破壞程度重于受橫向地震作用時(shí)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(huì)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(jiàn)：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(gè)屋蓋產(chǎn)生相反方向的運(yùn)動(dòng)，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(huì)造成倒塌等嚴(yán)重后果。（5）柱間支撐產(chǎn)生壓屈。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(shí)，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(dòng)力特性時(shí)，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(shí)，對(duì)于排架柱應(yīng)根據(jù)柱底“彎矩相等”的原則，對(duì)于剛性剪力墻應(yīng)根據(jù)墻底“剪力相等”的原則，經(jīng)過(guò)換算分析后確定。“無(wú)吊車(chē)單層廠房有多少不同的屋蓋標(biāo)高，就有多少個(gè)集中質(zhì)量”,這種說(shuō)法對(duì)嗎？不對(duì)。等高排架可簡(jiǎn)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(jiǎn)化成多自由度體系。例如，當(dāng)屋蓋位于兩個(gè)不同高度處時(shí)，可簡(jiǎn)化為二自由度體系。圖7-REFfig不等高三質(zhì)點(diǎn)廠房計(jì)算簡(jiǎn)圖\h錯(cuò)誤!未找到引用源。示出了在三個(gè)高度處有屋蓋時(shí)的計(jì)算簡(jiǎn)圖。應(yīng)注意的是，在圖7-REFfig不等高三質(zhì)點(diǎn)廠房計(jì)算簡(jiǎn)圖\h錯(cuò)誤!未找到引用源。中，當(dāng)H1＝H2時(shí)，仍為三質(zhì)點(diǎn)體系。在什么情況下考慮吊車(chē)橋架的質(zhì)量？為什么？吊車(chē)橋架對(duì)排架的自振周期影響很小。因此，在計(jì)算自振周期時(shí)可不考慮其對(duì)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?chē)橋架是局部質(zhì)量，此局部質(zhì)量不能有效地對(duì)整體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性產(chǎn)生可觀的影響；確定廠房的地震作用時(shí)，對(duì)設(shè)有橋式吊車(chē)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(chē)橋架的重力荷載。因?yàn)闃蚣苁莻€(gè)較大的動(dòng)質(zhì)量，地震時(shí)會(huì)引起廠房的強(qiáng)烈的局部震動(dòng)。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(shí)，可不進(jìn)行橫向或縱向截面抗震驗(yàn)算：（1）7度I、II類(lèi)場(chǎng)地，柱頂標(biāo)高不超過(guò)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(lèi)場(chǎng)地，柱頂標(biāo)高不超過(guò)6.6m，兩側(cè)設(shè)有厚度不小于240mm且開(kāi)洞截面面積不超過(guò)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。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-REFfig橫向多質(zhì)點(diǎn)模型\h錯(cuò)誤!未找到引用源。所示的多質(zhì)點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)模型計(jì)算。按平面排架計(jì)算時(shí)，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。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(shí)，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(chē)橋架引起的地震作用效應(yīng)增大系數(shù)。單層廠房縱向抗震計(jì)算有哪些方法？試簡(jiǎn)述各種方法的步驟與要點(diǎn)?？臻g分析法：適用于任何類(lèi)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(shí)，則可對(duì)每一縱向柱列只取一個(gè)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(shí)）和內(nèi)力等效原則（計(jì)算地震作用時(shí)）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(jiǎn)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(gè)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(wú)檁和有檁屋蓋廠房。=1\*GB3①?gòu)S房縱向的基本自振周期；=1\*GB3①柱列地震作用的計(jì)算；=3\*GB3③構(gòu)件地震作用的計(jì)算柱列法：對(duì)縱墻對(duì)稱(chēng)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(jiǎn)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。=1\*GB3①基本自振周期的計(jì)算=2\*GB3②柱列地震作用。柱列法的適用條件是什么？當(dāng)磚柱廠房為縱墻對(duì)稱(chēng)布置的單跨廠房或具有輕型屋蓋的多跨廠房時(shí)，各柱列或具有相同的位移，或相互間聯(lián)系較弱。這時(shí)，可把廠房沿每跨的縱向中線切開(kāi)，對(duì)每個(gè)柱列分別進(jìn)行抗震分析，這種分析方法就稱(chēng)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。假定：各桿相交處均為鉸接；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。11.簡(jiǎn)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