抗震结构设计
建筑结构抗震设计复习题答案
1、填空题
1.、构造地震为（由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振动）。
建筑的场地类别可根据（土层等效剪切波速）和（场地覆盖层厚度）划分为四类。
《抗震规范》将50年内超越概率为（10%）的烈度值称为基本地震烈度，超越概率为（63.2%）的烈度值称为多遇地震烈度。
丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度，（结构类型）和（房屋高度）采用不同的抗震等级。
柱的轴压比n 定义为 n=N/fcAc （柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比）
震源在地表的投影位置称为 震中 ，震源到地面的垂直距离称为 震源深度 。
地震动的三要素分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。
某二层钢筋混凝土框架结构，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G1=G2=1200kN,第一振型φ12/φ11=1.618/1;第二振型φ22/φ21=-0.618/1。则第一振型的振型参与系数
j γ=
0.724 。
多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于 楼盖的水平刚度（楼盖类型） 和 各墙体的侧移刚度及负荷面积。
10、建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为 扭转效应、应力集中 。
11、在多层砌体房屋计算简图中，当基础埋置较深且无地下室时，结构底层层高一般取至室外地面以下500mm 处。
12、某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地土类别为 Ⅲ类场地 （中软土）。
13、动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是 动力平衡方程多、惯性力和阻尼力。
14、位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为 wk w w Evk Ev Ehk Eh G E G S S S S S γ?γγγ+++=。
15、楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 为第i 层根据第一阶段设计所得到的截面实际配筋和材料强度标准值计算的受剪实际承载力与第i 层按罕遇地震动参数计算的弹性地震剪力的比值 。
16、某一高层建筑总高为50米，丙类建筑，设防烈度为8度，结构类型为框架-抗震墙结构，则其框架的抗震等级为 二级 ，抗震墙的抗震等级为 一级 。
17、限制构件的剪压比，实质是 是防止梁发生脆性的斜压破坏 。
18、某地区的抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度为 6.45度 ，罕遇地震烈度为 9度 。
19、框架结构的侧移曲线为剪切型。
20、框架结构防震缝的宽度不小于70 mm。
21.七度区一多层砌体房屋，采用普通粘土砖砌筑，则其房屋的总高度不宜超过21m，层数不宜超过7层。
22.高速公路和一级重点公路上的抗震重点工程，其抗震为一级，设计基准期为80年。
23.桥梁结构动力分析法，一般情况下桥墩应采用反应谱理论计算，桥台应采用静力法计算。
24.位于常水位水深超过5m的实体墩桥，抗震设计时应计入地震动水压力。
25、粉土的粘粒含量百分率，7度和8度分别不小于10% 和13% 时，可判别为不液化土。
26、当判定台址地表以下10m内有液化土层或软土层时，桥台应穿过液化土层或软土层。
27、抗震设防烈度为8度时，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖层厚度大于60 米，可忽略发震断裂错动对地面结构的影响。
28、框架结构设计时（不考虑填充墙的作用），框架梁是第一道防线，框架柱是第二道防线。
29、建筑结构扭转不规则时，应考虑扭转影响，楼层竖向构件最大的层间位移不宜大于楼层层间位移平均值的 1.5 倍。
30、多层砌体房屋的结构体系应优先采用横墙承重或纵、横墙共同承重的结构体系。
31、为了避免发生剪切破坏，梁净跨与截面高度之比不宜小于 4 。
32、按抗震等级为一、二级设计的框架结构，其纵向受力钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值，不应小于 1.25 ；钢筋屈服强度实测值与钢筋强度标准值的比值，不应大于1.30 。
33、为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙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。
34、地震波包括体波和面波，体波分为纵（P）波和横（S）波，其中波速最快的波为纵（P）波。
35、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1>1.4Tg时，在结构顶部附加ΔFn，其目的是考虑高振型的影响。
二、名词解释
1、砂土液化: 饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实，土本身的渗透系数较小，孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压，孔隙水压力急剧上升。当孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应力接近或相等时，砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至完全消失，土体颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体丧失抗剪强度，形成犹如液体的现象。
震级：表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定
地震烈度：指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。
重力荷载代表值: 结构或构件永久荷载标准值与有关可变荷载的组合值之和
结构的刚心：水平地震作用下，结构抗侧力的合力中心
构造地震: 由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振动
基本烈度：50年期限内，一般场地条件下，可能遭受超越概率10％的烈度值
地震影响系数α：单质点弹性体系在地震时的最大反应加速度与重力加速度的比值
地震系数：地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值。
10、动力系数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。
11、重力荷载代表值: 结构或构件永久荷载标准值与有关可变荷载的组合值之和
12、反应谱：单自由度弹性体系在给定的地震作用下，某个最大反应量与体系自振周期的关系曲线
13、鞭稍效应：突出屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，高振型影响较大，将遭到严重破坏，称为鞭稍效应
n
抗震概念设计：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。
抗震防线: 在抗震体系中，吸收和消耗地震输入能量的各部分。当某部分结构出现破坏，降低或丧失抗震能力，其余部分能继续抵抗地震作用。
楼层屈服强度系数：)(/)()(i V i V i e y y =ξ，第i 层根据第一阶段设计所得到的截面实际配筋和材料强度标准值计算的受剪实际承载力与第i 层按罕遇地震动参数计算的弹性地震剪力的比值
抗震设防烈度：一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。
场地覆盖层厚度：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 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。
三、判断题
1．横波只能在固态物质中传播 （ √ ）
2．震源到震中的垂直距离称为震源距 （ × ）
3．抗震结构在设计时，应保证有一定的强度、足够的刚度和良好的延性 （ × ）
4．设防烈度小于8度时，可不考虑结构物场地范围内发震断裂的影响 （ √ ）
5．当饱和粉土中粘粒含量百分率达到一定数值后，可初步判为不液化土 （ √ ）
6．振型分解反应谱法只能适用于弹性体系 （ √ ）
7．地震作用下，绝对刚性结构的绝对加速度反应应趋于零 （ × ）
8．若结构体系按某一振型振动，体系的所有质点将按同一频率作简谐振动（ √ ）
9．地震基本烈度是指一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震（× ）
10．结构的刚心就是地震惯性力合力作用点的位置 （ × ）
11．设防烈度为8度和9度的高层建筑应考虑竖向地震作用 （× ）
12．受压构件的位移延性将随轴压比的增加而减小 （ √ ）
13．砌体房屋中，满足一定高宽比要求的构造柱可不单独设置基础 （ √ ）
14．多层砌体房屋采用底部剪力法计算时，可直接取max 165.0αα= （ × ）
15．对多层砌体房屋，楼层的纵向地震剪力皆可按各纵墙抗侧移刚度大小的比例
进行分配 （ √ ）
16．建筑场地类别主要是根据场地土的等效剪切波速和覆盖厚度来确定的（√ ）
17、为防止地基失效，提高安全度，地基土的抗震承载力应在地基土静承载力的基础上乘以小于1的调整系数。（ × ）
18、防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽 （√ ）
19、限制梁柱的剪压比，主要是为了防止梁柱混凝土过早发生斜压破坏. (√ )
20、在截面抗震验算时，其采用的承载力调整系数一般均小于1（ √ ）
四、选择题
1、《抗震规范》给出的设计反应谱中，当结构自振周期在0.1s~Tg之间时，谱曲线为（A ）
A．水平直线 B.斜直线 C.抛物线 D.指数曲线
2、实际地震烈度与下列何种因素有关？（B ）
A.建筑物类型
B.离震中的距离
C.行政区划
D.城市大小
3、规范规定不考虑扭转影响时，用什么方法进行水平地震作用效应组合的计算？（ B ）
A.完全二次项组合法（CQC法）
B. 平方和开平方法（SRSS法）
C.杜哈米积分
D. 振型分解反应谱法
4、基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( C )
A.40米以上的高层建筑
B.自振周期T1很长(T1>4s)的高层建筑
C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑
D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑
5、地震系数k与下列何种因素有关？( A )
A.地震基本烈度
B.场地卓越周期
C.场地土类别
D.结构基本周期
6、9度区的高层住宅竖向地震作用计算时，结构等效总重力荷载Geq为（C ）
A. 0.85(1.2恒载标准值GK+1.4活载标准值QK)
B. 0.85(GK+Qk)
C. 0.75(GK+0.5QK)
D. 0.85(GK+0.5QK)
7、框架结构考虑填充墙刚度时,T1与水平弹性地震作用Fe有何变化?( A )
A.T1↓,Fe↑
B.T1↑,Fe↑
C.T1↑,Fe↓
D.T1↓,Fe↓
8、抗震设防区框架结构布置时，梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于（ A ）
A．柱宽的1/4 B．柱宽的1/8 C．梁宽的1/4 D．梁宽的1/8
9、土质条件对地震反应谱的影响很大，土质越松软，加速度谱曲线表现为（ A ）
A．谱曲线峰值右移B．谱曲线峰值左移
C．谱曲线峰值增大D．谱曲线峰值降低
10、震中距对地震反应谱的影响很大，在烈度相同的条件下，震中距越远，加速度谱曲线表现为（ A ）
A．谱曲线峰值右移B．谱曲线峰值左移
C．谱曲线峰值增大D．谱曲线峰值降低
11、为保证结构“大震不倒”，要求结构具有( C )
较大的初始刚度 B.较高的截面承载能力
C.较好的延性
D.较小的自振周期T1
12、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀的结构，薄弱层的位置为（ D ）
A.最顶层
B.中间楼层
C. 第二层
D. 底层
13、多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配( B )
A.与楼盖刚度无关
B.与楼盖刚度有关
C.仅与墙体刚度有关
D.仅与墙体质量有关
14、场地特征周期Tg与下列何种因素有关?( C )
A.地震烈度
B.建筑物等级
C.场地覆盖层厚度
D.场地大小
15、关于多层砌体房屋设置构造柱的作用，下列哪句话是错误的（D ）
A、可增强房屋整体性，避免开裂墙体倒塌
B、可提高砌体抗变形能力
C、可提高砌体的抗剪强度
D、可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏
16、考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅（ B ）
A．梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行
B．梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行
C．梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行
D．梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行
17、水平地震作用标准值Fek的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外,还与下列何种因素有关? ( B )
A.场地平面尺寸
B.场地特征周期
C.荷载分项系数
D.抗震等级
18、表征地震动特性的要素有三个，下列哪项不属于地震动要素（B ）
A.加速度峰值
B.地震烈度
C.频谱特性
D.地震持时
19、震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度，则对该地区产生的地震影响是（ B ）
震级大的远震对刚性结构产生的震害大
震级大的远震对柔性结构产生的震害大
震级小的近震对柔性结构产生的震害大
D．震级大的远震对柔性结构产生的震害小
20、地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）
A．地震震源释放出的能量的大小
B．地震时地面运动速度和加速度的大小
C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象
D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌
21、一般情况下，工程场地覆盖层的厚度应按地面至剪切波速大于多少的土层顶面的距离确定（ D ）
A．200m/s B．300m/s C．400m/s D．500m/s
22、关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（A）
A、饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化
B、地震持续时间长，即使烈度低，也可能出现液化
C、土的相对密度越大，越不容易液化
D、地下水位越深，越不容易液化
23、某地区设防烈度为7度，乙类建筑抗震设计应按下列要求进行设计（D ）
A．地震作用和抗震措施均按8度考虑
B．地震作用和抗震措施均按7度考虑
C．地震作用按8度确定，抗震措施按7度采用
D．地震作用按7度确定，抗震措施按8度采用
24、框架柱轴压比过高会使柱产生（B ）
A．大偏心受压构件B．小偏心受压构件C．剪切破坏D．扭转破坏
25、钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定（B ）
A．抗震设防烈度、结构类型和房屋层数
B．抗震设防烈度、结构类型和房屋高度
C．抗震设防烈度、场地类型和房屋层数
D．抗震设防烈度、场地类型和房屋高度
26、纵波、横波和面波（L波）之间的波速关系为（A ）
A．VP > VS > VL B．VS > VP > VL C．VL > VP > VS D．VP > VL> VS
27、位于软弱场地上,震害较重的建筑物是: （A ）
A.木楼盖等柔性建筑
B.单层框架结构
C.单层厂房结构
D.多层剪力墙结构
28、强剪弱弯是指: （B ）
A.抗剪承载力Vu大于抗弯承载力Mu
B.剪切破坏发生在弯曲破坏之后
C.设计剪力大于设计弯矩
D.柱剪切破坏发生在梁剪切破坏之后
29、下列结构延性哪个延性在抗震设计时要求最高（D ）
A.结构总体延性
B.结构楼层的延性
C.构件的延性
D.关键杆件的延性
30、强柱弱梁是指: （B ）
A.柱线刚度大于梁线刚度
B.柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力
C.柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力 C.柱配筋大于梁配筋
31、对于8度以上地区，当墩高大于（B）应在接近地面或施工水位处设置横系梁。
A、6米
B、7米
C、8米
D、9米
32、一级公路上的一般工程，其重要性修正系数为（B）
A、1.0
B、1.3
C、1.5
D、1.7
五、简答题
1、工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现？
答：抗震设防的三个水准：
第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；
第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，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：验算工程结构在多遇地震影响下的承载力和弹性变形，并通过合理的抗震构造措施来实现三水准的设防目标；
第二阶段设计：验算工程结构在罕遇地震下的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标。2、抗震设计中为什么要限制各类结构体系的最大高度和高宽比？
答：随着多层和高层房屋高度的增加，结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大，要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。不同类型的结构体系具有不同的抗侧移刚度，因此具有各自不同的合理使用高度。
房屋的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。
震害表明，房屋高宽比大，地震作用产生的倾覆力矩会造成基础转动，引起上部结构产生较大侧移，影响结构整体稳定。同时倾覆力矩会在混凝土框架结构两侧柱中引起较大轴力，使构件产生压曲破坏；会在多层砌体房屋墙体的水平截面产生较大的弯曲应力，使其易出现水平裂缝，发生明显的整体弯曲破坏。
3、简述现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法及其适用范围。
答：现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法为：底部剪力法，振型分解反应谱法和时程分析法。
适用条件：
高度不超过40米，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，可采用底部剪力法计算。
除上述结构以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。
特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应采用时程分析法进行补充计算。
4、什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数？三者之间有何关系？
答：动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值
水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值
水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积
5、什么是鞭端效应，设计时如何考虑这种效应？
答：地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，受高振型影响较大，震害较为严重，这种现象称为鞭端效应；
设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3，但此放大系数不往下传。
6、框架梁抗震设计时应遵循的原则？如何在设计中实现“强剪弱弯”？
答： 强柱弱梁，梁端先于柱出现塑性铰,同时塑性铰区段有较好的延性和耗能能力
强剪弱弯，梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力
强节点、强锚固，妥善解决梁纵筋锚固问题
为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、、二、三级框架梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为：
Gb n
r b l b vb V l M M V ++=η
7、简述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施
答： 强柱弱梁概念为使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制
在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，《建筑抗震设计规范》规定：
对一、二、三级框架的梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外），柱端组合的弯矩设计值应符合：
∑∑=b c c M M η
其中c η为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1）
8.简述提高框架梁延性的主要措施？
答：（1）“强剪弱弯”，使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，以保证框架梁先发生延性的弯曲破坏，避免发生脆性的剪切破坏；
（2）梁端塑性铰的形成及其转动能力是保证结构延性的重要因素：一方面应限制梁端截面的纵向受拉钢筋的最大配筋率或相对受压区高度，另一方面应配置适当的受压钢筋
（3）为增加对混凝土的约束，提高梁端塑性铰的变形能力，必须在梁端塑性铰区范围内设置加密封闭式箍筋，同时为防止纵筋过早压屈，对箍筋间距也应加以限制。
（4）对梁的截面尺寸加以限制，避免脆性破坏。
9.砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的作用？
答：设置钢筋混凝土构造柱的作用：加强房屋的整体性，提高砌体的受剪承载力(10%-30%)，对砌体有约束作用, 提高砌体的变形能力，提高房屋的抗震性能。
设置圈梁的作用：增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性；圈梁可箍住楼盖，增强其整体刚度；减小墙体的自由长度，增强墙体的稳定性；可提高房屋的抗剪强度，约束墙体裂缝的开展；抵抗地基不均匀沉降，减小构造柱计算长度。
10.试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？
答：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向一致，是压缩波，传播速度快，周期较短，振幅较小；（2分）将使建筑物产生上下颠簸；（1分）
横波在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直，是剪切波，传播速度比纵波要慢一些，周期较长，振幅较大；（2分）将使建筑物产生水平摇晃；（1分）
11.什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？
答：饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实，土本身的渗透系数较小，孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压，孔隙水压力急剧上升。当孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应力接近或相等时，砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至完全消失，土体颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体丧失抗剪强度，形成犹如液体的现象。
影响因素： 土层的地质年代：地质年代越古老，越不易液化
土的组成：级配良好的砂土不易液化
粉土中粘粒含量超过一定限值时，不易液化
土层的相对密度：土层的相对密度越大，越不易液化
土层的埋深：埋深越大，越不易液化
地下水位的深度：地下水位越深，越不易液化
地震烈度和地震持续时间：烈度越高，持续时间越长，越易液化
12.强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么？如何通过截面抗震验算来实现？
答：（1）使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制
（2）防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏，以保证塑性铰有足够的变形能力
在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，《建筑抗震设计规范》规定：
对一、二、三级框架的梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外），柱端组合的弯矩设计值应符合：
∑∑=b c c M M η
其中c η为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1）
为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、、二、三级框架梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为：
Gb r b l b vb V M M V ++=η
13.
14.为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？
答：(1)横墙间距过大，会使横墙抗震能力减弱，横墙间距应能满足抗震承载力的要求。
（2）横墙间距过大，会使纵墙侧向支撑减少，房屋整体性降低
（3）横墙间距过大，会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形，从而不能有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件，这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏，即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度要求。
15.在什么情况下结构会产生扭转振动？如何采取措施避免或降低扭转振动？
答：体型复杂的结构，质量和刚度分布明显不均匀、不对称的结构，在地震作用下会产生扭转，主要原因是结构质量中心和刚度中心不重合
措施：建筑平面布置应简单规整
质量中心和刚度中心应尽量一致
对复杂体型的建筑物应予以处理
16.什么是剪压比，为什么要限制剪压比？
答：剪压比是截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比。
剪压比过大,混凝土会过早发生斜压破坏,箍筋不能充分发挥作用,它对构件的变形能力也有显著影响，因此应限制梁端截面的剪压比。
17.什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？
答：震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定
地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。
震级的大小一般用里氏震级表达
地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。
18、在软弱土层、液化土层和严重不均匀土层上建桥时，可采取哪些措施来增大基础强度和稳定性？
答：（1）换土或采用砂桩。（2）减轻结构自重、加大基底面积、减小基底偏心。（3）增加基础埋置身度、穿过液化土层（4）采用桩基础或沉井基础以增大基础强度与稳定性，减小地震力，避免扭转破坏。
19.抗震设计时，为什么要对框架梁柱端进行箍筋加密？
答：梁柱端箍筋加密：加强对混凝土的约束，提高梁柱端塑性铰的变形能力，提高构件的延性和抗震性能，同时避免纵筋的受压屈曲
20.多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处？
答：（1）楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担的地震作用亦较大，而楼梯间墙体的横向支承少，受到地震作用时墙体最易破坏
（2）房屋端部和转角处，由于刚度较大以及在地震时的扭转作用，地震反应明显增大，受力复杂，应力比较集中；另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱，楼梯间布置于此，约束更差，抗震能力降低，墙体的破坏更为严重
21.地基抗震承载力比地基静承载力提高的原因？
答：（1）建筑物静荷载在地基上所引起的压力，作用时间很长，地基土由此所产生的压缩变形将包括弹性变形和残余变形两部分，而地震持续时间很短，对于一般粘性土，建筑物因地面运动而作用于地基上的压力，只能使土层产生弹性变形，而土的弹性变形比土的残余变形小得多，所以，要使地基产生相同的压缩变形，所需的由地震作用引起的压应力将大于所需的静荷载压应力；
（2）土的动强度和静强度有所不同
（3）考虑地震作用的偶然性、短时性以及工程的经济性，抗震设计安全度略有降低
22、采用底部剪力法计算房屋建筑地震作用的适用范围？在计算中，如何考虑长周期结构高振型的影响？
答：剪力法的适用条件：
（1）房屋结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀
（2）房屋的总高度不超过40m
（3）房屋结构在地震运动作用下的变形以剪切变形为主
（4）房屋结构在地震运动作用下的扭转效应可忽略不计
为考虑长周期高振型的影响，《建筑抗震设计规范》规定：当房屋建筑结构的基本周期
T 1
答：1、钢筋混凝土框架楼梯间短柱剪切破坏，梯板拉断，梯梁剪断
2、底层柱柱端混凝土压碎，柱纵筋压曲形成铰
3、由填充墙砌筑形成的短柱破坏
4、梁端弯剪破坏形成梁铰
5、梁柱节点破坏
24、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。
25、简述框架节点抗震设计的基本原则
（1）节点的承载力不应低于其连接构件的承载力；
（2）多遇地震时节点应在弹性范围内工作；
（3）罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递；
（4）梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固；
（5）节点配筋不应使施工过分困难。
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
2,1ω 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
1
618.186301726024.5120212112111112=--?=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω
1
618.086301726072.13120212112212122-=--?=-=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,200.1211
1<<==ωπ
第二自振周期g g T T T T 5s,458.021
2<<==π
724.0 kN 06.261200=
kN 17.421200618.1724.0030.02121112=???==G F φγα
第一振型的层间剪力：
kN 17.421212==F V
kN 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 φ
φ
γ 于是：kN 52.231200000.1276.0071.01212221=???==G F φγα
kN 53.141200)618.0(276.0071.02222222-=?-??==G F φγα
第二振型的层间剪力：
kN 53.142222-==F V
kN 99.8222121=+=F F V
（3）由SRSS 法，计算各楼层地震剪力： kN 60.44)53.14(17.422222
222=-+==∑=j j V
V
kN
2kN 120021==G G ，每层m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场05.0=ζ，试按底部剪力法计算框架的楼[]450/1=e θ）。
1???? kN 32.67)12001200(85.0033.0eq 1Ek =+?==G F α
（2）求作用在各质点上的水平地震作用
s T s T g 56.04.04.14.1028.11=?=>=
092.001.0028.108.001.008.01=+?=+=T n δ
kN 2.632.67092.0Ek n n =?==?F F δ
)1(n Ek 11
11δ-=∑=F H G H G F n j j
j
kN 37.20)092.01(32.67812004120041200=-??+??= n n Ek 1222)1(F F H G H G F n
j j j
?+-=∑=δ
kN 95.462.6)092.01(32.678
12004120081200=+-??+??= （3）求层间剪力
kN 32.6795.4637.20211=+=+=F F V
kN 95.4622==F V
（4）验算层间弹性位移
m m 8.7m 0078.08630/32.671===?
450/1512/14000/8.71<==θ （满足）
m m 44.5m 00544.08630/95.461===?
450/1735/14000/44.51<==θ （满足）
3、某三层钢筋混凝土框架，集中于楼盖处的重力荷载代表值分别为kN 100021==G G ，
kN 6003=G ，每层层高皆为5.0m ，层间侧移刚度均为40MN/m ，框架的基本自振周期s 6332.01=T ；Ⅰ类场地，
8度第二组，设计基本加速度为0.30g ，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规范要求。
（1）求结构总水平地震作用： 122.024.06332.030.09
.0max 9.011=???? ??=???? ??=ααT T g kN 6.269)60010001000(85.0122.0eq 1Ek =++?==G F α
（2）求作用在各质点上的水平地震作用
s T s T g 42.03.04.14.16332.01=?=>=
121.007.06332.008.007.008.01=+?=+=T n δ
kN 62.326.269121.0Ek n n =?==?F F δ
)1(n Ek 1111δ-=∑=F H G H G F n
j j j
kN 37.49)121.01(6.269156001010005100051000=-??+?+??= )1(n Ek 1222δ-=∑=F H G H G F n j j
j
kN 75.98)121.01(6.26915
60010100051000101000=-??+?+??=
n n Ek 1333)1(F F H G H G F n j j
j
?+-=∑=δ kN 49.12162.3287.8862.32)121.01(6.26915
6001010005100015600=+=+-??+?+??=
（3）求层间剪力 kN 6.26949.12175.9837.493211=++=++=F F F V
0.0091δ，满足规范要求。 18
（
（
（（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应
19、按简化方法验算框架结构在罕遇地震作用下，层间弹塑性位移的一般步骤：
（1） 按梁、柱实际配筋计算各构件极限抗弯承载力，并确定楼层屈服承载力Vyi.
（2）按罕遇地震作用下的地震影响系数最大值αmax ，确定α1，计算楼层的弹性地震剪力和弹性层间位移
（3）计算楼层屈服强度系数，并找出薄弱层
（4）计算薄弱层的层间弹塑性位移
（5）验算层间位移角，要求满足式：
20、计算层间位移的一般步骤：
（1）计算梁柱线刚度（2）计算柱侧移刚度及（3）确定结构的基本自振周期Ti（4）查表由设计反应谱特征周期Tg，确定α1；（5）计算结构底部剪力FEK。（6）计算楼层剪力Vi（7）求层间弹性位移（8）验算是否满足式：P106
25、用D值法计算框架内力的步骤：
（1）计算各层柱的侧移刚度D;（2）计算各柱所分配的剪力Vij；（3）确定反弯点高度y（4）计算柱端弯矩Mc;（5）计算梁端弯矩Mb;（6）计算梁端剪力Vb;（7）计算柱轴力N。
(完整版)东南大学抗震结构设计考研复试重点
2012抗震防灾笔试题回忆 大题1：振型分解反应谱法，很简单，记得验算最小地震剪力。 大题2：底部剪力法；需要知道怎么算弯矩，算剪力时记得考虑鞭端效应。 简答题：1.解释隔振和减震的原理; 2.耐火极限； 3.为什么底部框架，上部砖房的结构在汶川地震中底部破坏严重； 4.怎样形成整体破坏机制； 5.什么是动力系数，地震系数，水平地震影响系数以及他们的关系; 6.简述框架结构中延性原则 判断题：桥梁抗震是根据水平地震影响系数来计算的 同样地震烈度，远震中距破坏严重。 地震只有一个烈度，一个震级。 混凝土强度要适中。 为什么砌体结构中，横强要有最小间距？ 还考了两题延性，请注意，判断题要说明理由。 第一章绪论 学习要求： 1．了解地震震害 震害主要表现为地表破坏、工程结构破坏和次生灾害三种形式。 2．了解地震分类 构造地震，火山地震，陷落地震，诱发地震 3．理解地震波、地震震级与地震烈度的定义 a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，称为地震波，地震波是一种弹性波。体波(纵波，横波)，面波（瑞雷波，乐浦波）， 纵波使建筑物产生上下颠簸 剪切波（横波）使建筑物产生水平方向摇晃 面波使建筑物既产生上下颠簸又产生左右摇晃 b里氏震级 1935年美国人查尔斯·里克特﹙C.F.Richter﹚给出定义：M=lgA A—标准地震仪记录的距震中100km的最大水平地动位移（微米） M<2，微震，无感觉，只有仪器可观测 2≤M<5，有感地震
5≤M<7，破坏地震 7≤M<8，强烈地震或大地震 M≥8，特大地震 震级M与能量E的关系： M增大一级E增大32倍 c烈度（intensity）：表示地震所造成的某一地区的地面和地面以上建筑物破坏的程度。或者说地震时在一定点震动的强弱程度。 4．深刻理解抗震设防烈度的概念 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况，取50年内超越概率10%的地震烈度。 具有规定性和权威性 ◆地区最小单位为县级 ◆依据基本烈度但不一定等于基本烈度 ◆设防烈度为6、7、8、9度 5．理解多遇地震、罕遇地震的定义 6．掌握“三水准”抗震设防目标，了解建筑结构抗震设计方法 小震不坏，中震可修，大震不倒 7．了解抗震设计的基本要求 a选择有利场地，避免不利场地，不得危险场地修建建筑物。 b地基基础设计注意,同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同 的地基上；同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用 桩基。 c建筑平立面设计要求,力求简单规则、避免刚度突变 d结构体系要求, 有明确的计算简图，受力明确、传力直接，有多道抗震防线。 e结构构件要求,有较好的延性、加强节点连接及整体性 f非结构构件要求,与主体结构要有可靠连接，避免不当设置对主体结构的不利影响。 g施工质量,施工应正确贯彻抗震设计意图，并符合质量验收标准。 h隔震和耗能减震 要点、难点分析： 一、“三水准”抗震设防目标 当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用。(小震不坏)。 当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。(中震可修)。 当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。(大震不倒)。 二、建筑结构抗震设计方法 第一阶段： 对绝大多数结构进行小震作用下的结构和构件承载力验算；在此基础上对各类结构按规定要求采取抗震措施。对于大多数结构一般可只进行第一阶段的设计。 第二阶段： 对一些规范规定的结构（有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明显薄弱层的建筑，不规则的建筑等）进行大震作用下的弹塑性变形验算。
组合结构文献综述
钢-混凝土组合结构设计 题目：组合梁与现浇结构中钢筋混凝土梁分析对比 学校：辽宁工业大学 院（系）：土木建筑工程学院 学号：100501061 学生姓名：柴高炯 指导老师：田傲霜
摘要：为了分析对比组合梁与钢筋混凝土梁在设计计算上的异同，本文将从四个方面论述，分别为：受弯承载力、受剪承载力、弯剪相关性以及裂缝和挠度计算。每一方面又在设计理论、基本假定、判别条件、计算公式和应力应变图进行分析比较。 关键词：组合梁、钢筋混凝土梁、受弯承载力、受剪承载力、弯剪相关性、裂缝计算和挠度计算 1.受弯承载力 在设计理论上，组合梁和现浇结构中钢筋混凝土梁都可视为T形截面梁。但是对于组合梁是通过连接件达到与混凝土板的有效连接，连接件用以抵抗钢梁和混凝土板之间的相对滑移，使它们的弯曲变形协调，则在弯矩作用下的截面的应变接近平截面假定，这样，混凝土板和钢梁之间就构成了一个具有公共中和轴的组合截面；对于现浇结构中的钢筋混凝土梁，由于是通过一次性整体现浇而成，钢筋混凝土板和梁之间天然连接，协同受力。 在基本假定上，共同的假定有：1）截面应保持不变；2）不考虑混凝土的抗拉强度；3）混凝土受压的应力与应变关系曲线按下列规定取用：当时（上升段） 当时（水平段） 式中，参数、和的取值如下，为混凝土立方体抗压强度标准值。 对于钢筋混凝土梁有另外两条假定，分别是：纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01；纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其值应符合下列要求：。对于组合梁对应的为钢梁的要求。 与钢筋混凝土梁相比，组合梁按照结算方法不同仍有不同的假定，在弹性受弯承载力计算时的基本假定还有：1)在正弯矩作用下,不考虑混凝土板中的钢筋作用；2）中间支座两侧负弯矩区混凝土板受拉开裂区段的长度，各为该跨的0.15
建筑结构抗震设计试卷及答案
土木与水利学院期末试卷(A) 考试科目：工程结构抗震设计20～20学年第一学期 题号一二三四五六合计题分20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题：（20分，每空1分） 1．一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。 2．《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3．《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 4．震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5．为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即初判法和标准贯入试验法判别。 6．地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比；动力系数 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7．《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高
度，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要求。8．为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题：（20分，每题2分） 1．地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）。 A．地震震源释放出的能量的大小 B．地震时地面运动速度和加速度的大小 C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象 D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2．某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地类别为（ C ）。 A．Ⅰ类 B．Ⅱ类 C．Ⅲ类 D．Ⅳ类3．描述地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动三要素（ D ）。 A.加速度峰值 B.地震动所包含的主要周期 C.地震持续时间 D. 地震烈度 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C．土的相对密度越大，越不容易液化， D．地下水位越低，越不容易液化 5.根据《规范》规定，下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算（ D ）。 A.砌体房屋
抗震复习知识点
1.当一个结构在其静平衡位置受到扰动，并做无任何外部动力微烈的振动时，称该结构做自由振动。 2.无阻尼体系完成一个循环的自由振动所需要的时间称为体系的固有振动周期 3.单自由度无阻尼体系自由振动方程 mx:+kx=0 单自由度有阻尼体系自由振动方程 mx:+cx.+kx=0 单自由度无阻尼体系的简谐振动 mx:+kx=p0sinωp t 单自由度有阻尼体系的简谐振动 mx:+cx.+kx=p0sinωp t 4.无阻尼自由振动固有圆频率ω＝根号（k/m）有阻尼自由振动中考虑阻尼的圆频率ωD＝ω根号（1-ξ2） ωD:考虑阻尼后的圆频率 多自由度体系频率方程 （[k]-ω2[m]）{x}=0 5.阻尼常数c是在自由振动的一个循环或强迫谐振的一个循环中能量耗散的一种测度。阻尼比也是体系的一种特性，它取决于体系的质量和刚度。P2 6.阻尼的特性P3 对于ξ的三个值：ξ<1、ξ=1、ξ>1分别讨论 如果c=c cr或者ξ=1，则体系返回到其平衡位置而不再振动； 如果c>c cr或者ξ>1，体系还是不振荡，并以更缓慢的速率回到其平衡位置； 如果c 提高建筑结构抗震性能的措施 摘要：随着社会的发展和科学技术的进步，建筑抗震设防已是工程结构设计面临的迫切任务，建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害，就需要分析研究如何合理地提高结构的抗震性能。从目前抗震设计现状出发，找出结构安全与经济合理的最佳结合点，找出合理有效的抗震设计方法。 一、建筑结构抗震性能的影响因素 1.1 建造场地的选址不正确 当建筑物的建造场地在软土、液化土等土壤分布不均等 场地时，在地震发生时可能会导致建筑物的崩塌和下陷，这是由于地基内土壤存在软弱粘性的土壤和不均匀的土层造成的，特别是在填土的区域，特别是在建筑物建设时如果无法避开土地和地形地势的影响，应该对地基进行加固处理和建筑结构的合理设计。 1.2 建筑物结构设计不科学 当发生较大的地震灾害时，建筑结构的延性能力的性能十分重要，某种程度上来说，建筑结构构件的延性能力能够产生更大的抗震能力。建筑结构的延性能力主要是通过破坏部分次要的建筑构件来减轻地震对整个建筑结构所造成的破坏，达到对建筑物整体的保护作用。延性构件能够很好的在地震发生时产生非弹性的形变，最大限度地将地震能力转移至自身，其抗震性能和产生的作用甚至高于建筑结构的抗震强度，但是在对于建筑延性构件的设计上往往存在很多的问题。在地震灾害发生时，以钢筋混凝土为主的框架梁往往会最先出现形变，在对建筑起支撑作用的支柱变形出现稍晚。如果在延性框架上的设计缺乏合理，没有正确的选择一个可以受到强力作用的形变构件，建筑结构延性构件还没有发挥其延性就遭到破坏，没有一定的消耗地震发生对建筑结构产生的破坏力，那么就无法保证框架的对地震能量的消耗，从而对建筑结构造成破坏。 建筑结构 第1章概论 1.建筑结构与建筑的关系 强度是建筑的最基本特征，它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力，满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构，结构是建筑的的基础，没有结构就没有建筑物。结构以建筑之间的关系能够采用多种形式，结构是建筑物的基本受力骨架。 2.建筑结构的基本要求 安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性 3.建筑结构的分类 1.按组成材料 1）木结构 优点：施工周期短；易于扩建和改造；保温隔热性能好；节能环保性能好。 缺点：多疵病；易燃；易腐；易虫蛀。 2）砌体结构（包括无筋砌体和配筋砌体等）消防限制，最高七层。 优点：耐久性好；耐火性好；就地取材；施工技术要求低；造价低廉。 缺点：强度低，砂浆与砖石之间的粘接力较弱； 自重大；砌筑工作量大，劳动强度高；粘土用量大，不利于持续发展。3）混凝土结构（包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。） 优点：耐久性好；耐火性好；可模性好；整体 性好；可就地取材。 缺点：自重大；抗裂差；施工环节多；施工周 期长；拆除、改造难度大。 4）钢结构 优点：强度高、重量轻；材性好，可靠性高； 工业化程度高，工期短；密封性好；抗震性能 好。 缺点：钢材为非燃烧体，耐热但不耐火；耐腐 蚀性差。 5）组合结构（可分为钢骨混凝土结构和混合结构）优点：刚度大；防火、防腐性能好；重量轻； 抗震性能好；施工周期短、节约模板 缺点：需要特定的剪力连接件、需要专门焊接 设备与人员、需要二次抗火设计 2.按结构体系 1）混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。主要用于量大面广的多层住宅。 2）排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成，其屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶面为固接。主要用于单层工业厂房中。 3）框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。 优点：建筑室内空间布置灵活；平面和立面变化丰富。 组合结构设计原理结课论文 随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产，我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期，由此便产生了钢—混凝土组合结构。该种结构适应现代结构对“轻型大跨、预制装配、快速施工”的要求在房屋建筑、桥梁、地下建筑、海洋工程、特殊容器等领域得到应用。 组合结构的发展史 国际： 1879年英国的Severn在铁路桥的钢管桥墩中充填混凝土，形成钢管混凝土结构 英、美等国在钢梁与钢柱外围包上了混凝土形成组合梁、柱，用以防火。 20世纪初，佚名人士在方钢管中注入混凝土。 1928年日本开始对SRC结构进行研究（即1923年日本关东大地震后） 1965年英国制定CP117第一部分《钢-混凝土组合结构-房屋建筑》 1967年英国制定CP117第二部分《钢-混凝土组合结构-桥梁》 1967年日本制定《钢管混凝土构件设计规范》 1984年欧洲规范（EUROCODE-4）草案在英国完成，是目前国际上比较完整的组合结构规范。 国内： 50年代我国开始在桥梁工程中采用组合结构 1986年交通部制定《公路桥涵设计规范》对组合梁的计算方法及构造做出规定。 1988年《钢结构设计规范》（GBJ17-88）对组合梁做出规定。 现行标准规范： 钢结构设计规范GB50017-2003 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002 高层建筑钢结构技术规程JGJ99-98 钢管混凝土结构技术规程CECS28:90 型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001 钢骨混凝土结构技术规程YB9082-97 钢结构加固技术规范CECS77:96 组合结构特点 1、充分利用钢材和混凝土各自的材料性能，具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、构件截面尺寸小、施工快速方便等优点。日本阪神地震表明，组合结构破坏率最低。 2、节省脚手架和模板，便于立体交叉施工，减小现场湿作业量，减轻扰民程度。 3、造价低。若考虑因自重减轻而带来的竖向构件截面尺寸减小、地震作用减小、基础造价降低、施工周期短等因素，组合结构比混凝土结构和钢结构造价都要低。 钢与混凝土组合梁 1、结构组成 单元21 建筑结构抗震设计基本知识 学习目标】 1、能够对抗震的基本概念、抗震设防目标和抗震设计的基本要求知识点掌握。 2、能够具备砌体结构房屋和钢筋混凝土框架房屋、框架剪力墙结构、剪力墙结构房屋的抗 震设计要点，从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础。 【知识点】 构造地震；地震波；震级；烈度；抗震设防；抗震设计的基本要求；钢筋混凝土框架房屋的抗震规定。 【工作任务】 任务1 建筑结构抗震设计基本知识 【教学设计】通过带领学生观看地震灾害照片，让学生对抗震设计的必要性有一个清楚的认识，从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础，为今后识读结构 施工图、胜任施工员岗位打下基础。 21.1地震基本知识 21.1.1 地震 21.1.1.1构造地震 地震是由于某种原因引起的地面强烈运动（见图21-1）。是一种自然现象，依其成因，可分为三种类型：火山地震、塌陷地震、构造地震。由于火山爆发，地下岩浆迅猛冲出地面时引起的地面运动，称为火山地震。此类地震释放能量小，相对而言，影响围和造成的破坏程度均比较小； 由于石灰岩层地下溶洞或古旧矿坑的大规模崩塌引起的地面震动，称为塌陷地震。此类地震不仅能量小，数量也小，震源极浅，影响围和造成的破坏程度均较小；由于地壳构造运动推挤岩层，使某处地下岩层的薄弱部位突然发生断裂、错动而引起地面运动，称为构造地震；构造地震的破坏性强影响面广，而且频繁发生，约占破坏性地震总量度的95％以上。因此，在建筑抗震设计中，仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题（见图21-2）。 地壳深处发生岩层断裂、错动的部位称为震源（见图21-3）。这个部位不是一个点，而是有一定深度和围的体。震源正上方的地面位置叫震中。震中附近地面震动最厉害，也是破坏最严重的地区，称为震中区。地面某处至震中的水平距离称为震中距。把地面上破坏程度相似的点连成的曲线叫做等震线。震中至震源的垂直距离称为震源深度。 根据震源深度不同，可将构造地震分为浅源地震(震源深度不大于60km)，中源地震(震源深度60～300km)，深源地震(震源深度大于300km)三种。我国发生的绝大部分(地震都属于浅源地震，一般深度为5～40km)。浅源地震造成的危害最大。如大地震的断裂岩层深约1lkm，属于浅源地震，发震构造裂缝带总长8km多，展布围30m，穿过市区东南部，这里就是震中，市铁路两侧47km的区域属于极震区。 21.1.1.2 地震波 当地球的岩层突然断裂时，岩层积累的变形能突然释放，这种地震能量一部分转化为热能，一部分以波的形式向四周传播。这种传播地震能量的波就是地震波。总之，地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。在离震中较远的地方，一般先出现纵波造成房屋的上下颠簸，然 组合结构设计原理课程收获 1.组合结构的定义和特点 有两种以上性质不同的材料组合成的整体并能共同工作的构件称为组合构件，由各种组合构件构成的结构称为组合结构。狭义的组合结构仅包括由钢和混凝土两种材料组成的组合柱、组合梁、组合板。自上世纪80年代以来，经济建设持续高速发展，随着大量建筑物的兴建，各种新的结构形式不断涌现，组合结构作为一种新兴结构得到越来越广泛的应用与推广，而且应用前景越来越好。组合结构将不同材料或构件组合在一起的结构形式，同时在设计时应将不同材料和构件的性能纳入整体进行考虑，以最有效地发挥各种材料和构件的优势，从而获得更好的结构性能和综合效益，其具有施工方便、节省材料、经济效果好等优点，因此，组合结构将成为继传统的四大结构（钢结构、钢筋混凝土结构、木结构及砌体结构）以后的第五大结构体系。 组合结构具有多种多样的组合方式和途径，如材料间的粘结力、机械连接件的抗剪抗拔力、构件或材料间的相互约束与支持等。合理运用各种组合方式，可以使各种材料扬长避短，获得一系列性能优越的组合构件或体系。例如，钢．混凝土组合梁通过抗剪连接件将钢梁与混凝土翼板组合，充分发挥了混凝土抗压强度高和钢材抗拉性能好的优点。而钢管混凝土将钢管与混凝土组合，钢管的约束作用使混凝土处于三向受压从而提高了混凝土的强度和延性，混凝土对钢管的约束则防止了钢管的屈曲。此外，钢板混凝土剪力墙、钢板混凝土组合井壁等也都使两种或多种结构材料通过不同的方式进行有效组合，可以获得更高的性能。 2.组合结构的优缺点 钢-混凝土组合结构，它是一种优于钢结构和钢筋混凝土结构的新型结构，它分别继承了钢结构和钢筋混凝土结构各自的优点，也克服了两者的缺点而产生的一种新型体系结构，可充分利用钢和混凝土的特点，按照最佳几何尺寸，组成最优的组合构件，使它具有构件刚度大，防火，防腐性能好，具有较大的抗扭及抗倾覆能力（与钢结构相比），而且具有重量轻，构件延性好，增加净空高度和使用面积，同时缩短施工周期，节约模板（以上与钢筋混凝土结构相比），特别在高层和超高层建筑用桥梁结构中，更加体现了它的承载能力和克服结构在施工技术难题的优点。 其缺点是结构需要特定的剪力连接件和专门焊接设备和专门焊接技术人员，与钢结构相比，还有一定量的二次抗火设计（指组合构件，而不是劲性构件），还有压型钢板混凝土组合析在施工期间，在混凝土初凝期，当混凝土厚度不够厚时（一般混凝土板厚应大于100mm）,易使混凝土出现临时裂缝，特别指高标号混凝土（由于压型钢板阻止混凝土收缩所致）。 下面，我会介绍几种常见的组合结构，和它们的特点。 3.压型钢板与混凝土组合楼板 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其 中体波包括纵波（P波）和横波（S波），面波分瑞利波(R波)和洛夫波(L 波）。 2、场地类别根据什么划分为四类。 按土层一般描述、岩性和厚度、岩性和土力学指标以及地面脉动、波速、 标贯值N、地下水位进行划分的 3、在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生 的地震作用效应，可近似地采用(平方和开平方)组合方法来确定。 4、为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两 步进行，分别是（初步判别和标准贯入实验判别）。 5、建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因有哪些？ （扭转效应、应力集中） 6、地震按成因主要分为哪三类。 (火山地震、陷落地震、构造地震) 7、名词解释 （1）.重力荷载代表值: 结构或构件永久荷载标准值与有关可变荷载的组 合值之和 （2）.基本烈度：50年期限内，一般场地条件下，可能遭受超越概率10％的烈度值 （3）.抗震概念设计：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。 （4）.场地：指建筑物所在地，在平面上大体相当于厂区、居民点或自然 村的区域范围 （5）.地震系数：地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值。 （6）.震源深度：震中到震源的垂直距离 （7）.震中距：建筑物到震中之间的距离 （8）.抗震设防烈度：一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家 规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。 （9）.地震影响系数：单质点弹性体系在地震时的最大反应加速度与重力 加速度的比值 8、工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现？答：抗震设防的三个水准： 第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用； 第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，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：验算工程结构在多遇地震影响下的承载力和弹性变形，并通过合理的抗震构造措施来实现三水准的设防目标； 第二阶段设计：验算工程结构在罕遇地震下的弹塑性变形，以满足第三 水准抗震设防目标。 9、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 设置圈梁的作用：增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性；圈梁可箍住楼盖，增强其整体刚度；减小墙体的自由长度，增强墙体的稳定性；可提高房屋的抗剪强度，约束墙体裂缝的开展；抵抗地基不均匀沉降，减小构造柱计算长度。 10、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。 11、简述抗震设防烈度如何取值。 抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准的作为一个地区抗震设防依 据的地震烈度。取值的标准是基本烈度，就是一个地区在今后50年期限内， 在一般场地条件下超越概率为10%的地震烈度。其具体的取值根据抗震规范 中的抗震设防区划来取值。比如说北京地区的抗震设防烈度为8度。 《建筑结构抗震设计》总复习 (武汉理工配套) 考试的具体题型和形式可能会有变化，但知识点应该均在以下内容中。复习不要死记硬背，而应侧重理解。 第一章：绪论 1.什么是地震动和近场地震动？P3 由地震波传播所引发的地面振动，叫地震动。其中，在震中区附近的地震动称为近场地震动。 2. 什么是地震动的三要素？P3 地震动的峰值（振幅）、频谱和持续时间称作地震动的三要素。 3. 地震按其成因分为哪几类？其中影响最大的是那一类？答： 地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类，其中影响最大的是构造地震。 4. 什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度？P1 答： 由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值，岩层发生断裂、错动而引起的地面震动，这种地震称为构造地震，一般简称地震。地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。震源至地面的距离称为震源深度。一般震源深度小于60km的地震称为浅源地震；60~300km的称为中源地震；大于300km的称为深源地震；我国绝大部分发生的地震属于浅源地震，一般深度为5~40km。震源正上方的地面称为震中，震中邻近地区称为震中区，地面上某点至震中的距离称为震中距。 5. 地震波分哪几类？各引起地面什么方向的振动？P1-3 答： 地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。在地球内部传播的波称为体波，体波又分为纵波（P波）和横波（S波）。纵波引起地面垂直方向的震动，横波引起地面水平方向震动。在地球表面传播的波称为面波。地震曲线图中，纵波首先到达，横波次之，面波最后到达。分析纵波和横波到达的时间差，可以确定震源的深度。 6. 什么是震级和地震烈度？几级以上是破坏性地震？我国地震烈度表分多少度？P4答： 震级：指一次地震释放能量大小的等级，是地震本身大小的尺度。(1)m=2~4的地震为有感地震。(2)m>5的地震，对建筑物有不同程度的破坏。(3)m>7的地震，称为强烈地震或大地震。 地震烈度：是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。 M（地震震级）大于5的地震，对建筑物就要引起不同程度的破坏，统称为破坏性地震。我国地震烈度表分为十二度，用罗马数字表示。 7. 什么是基本烈度和设防烈度？什么是设计基本地震加速度？P5答： 基本烈度是指一个地区在一定时期（我国取50年）内在一般场地条件下按一定概率（我国取10%）可能遭遇到的最大地震烈度。它是一个地区抗震设防依据的地震烈度。 抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 设计基本地震加速度指50年设计基准期内超越概率为10％的地震加速度的取值：7度－－0.10g（0.15g）； 8度－－0.20g（0.30g）；9度－－0.40g 8. 不同震中距的地震对建筑物的影响有什么不同？设计规范如何考虑这种影响？ 答：宏观地震烈度相同的两个地区，由于它们与震中的距离远近不同，则震害程度明显不同。处于大震级，远震中距下的高柔结构，其震害远大于同样烈度的中小震级、近震中距的建筑物，且反映谱特性不同。 ?为了区别同样烈度下不同震级和震中距的地震对建筑物的破坏作用，89《规范》将地震影响分为近震和远震两种情况。01《规范》进一步引入了设计基本地震加速度和设计地震分组。 武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 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地一种度量,只跟地震释放能量地多少有关,而烈度则表示某一区域地地表和建筑物受一次地震影响地平均强烈地程度.烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度.距离震中地远近以及地震波通过地介质条件等多种因素有关.一次地震只有一个震级,但不同地地点有不同地烈度. 2.如何考虑不同类型建筑地抗震设防？ 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地预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全地严重破坏地抗震设防目标. 2 ）重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施；地基基础地抗震措施,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地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施.同时,应按批准地地震安全性评价地结果且高于本地区抗震设防烈度地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地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地地震,50年年限,被超越概率为63.2%； 中震,10%；大震是罕遇地地震,2%. 4.概念设计.抗震计算.构造措施三者之间地关系？ 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地基本原则；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地有效性.他们是一个不可割裂地整体. 5.试讨论结构延性与结构抗震地内在联系. 延性设计：通过适当控制结构物地刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大地延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,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,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件地延性,提高抗震性能. 第2章场地与地基 1.场地土地固有周期和地震动地卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动地周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近地周期成分被较大地放大,因此场地固有周期T也将是地面运动地主要周期,称之为地震动地卓越周期. 2.为什么地基地抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土地弹性变形而不考虑永久变形.地震作用仅是附加于原有静荷载上地一种动力作用,并且作用时间短,只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形,其结果 本学期的“工程结构抗震分析”课程首先介绍了地震与地震震害以及结构抗震分析的必要性和其方法的发展过程，然后简单回顾了一下结构动力学基础，接下来认识了地震波与强震地面运动的特性，以及地震作用下结构的动力方程，最后重点讲述了几种抗震设计分析方法——反应谱分析法，时程分析法（弹性和弹塑性），和静力弹塑性分析法。通过一个学期的学习，本人对强震地面运动特征和抗震设计原理和方法有了一定的了解和把握。 在进行建筑、桥梁以及其它结构物的抗震设计时，一般都要遵循以下五个步骤：抗震设防标准选定、抗震概念设计、地震反应分析、抗震性能验算以及抗震构造设计，其流程如图1 所示。 本文将着眼于图1流程中的第3个步骤， 从我国现行规范中的3种最常用的结构响应分 析方法出发，简单介绍一下其各自的基本概念 和适应范围（具体原理和计算过程在此不再详 述，读者可另查阅相关课本和规范），以及现有 抗震设计规范中存在的问题，以便初学者对结 构抗震设计分析方法有个初步的认识，也作为 本人对本课程的学习总结。 一．3种最常用的结构响应分析方法 1．底部剪力法 定义：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。 底部剪力法适用于基本振型主导的规则和 高宽比很小的结构，此时结构的高阶振型对于 结构剪力的影响有限，而对于倾覆弯矩则几乎 没有什么影响，因此采用简化的方式也可满足 工程设计精度的要求。 高规规定：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高层 建筑结构，可采用底部剪力法。 底部剪力法尚有一个重要的意义就是我们可以用它的理念，简化的估算建筑结构的地震响应，从而至少在静力的概念上把握结构的抗震能力，它还是很有用的。 2．振型分解反应谱法 定义：振型分解反应谱法是用来计算多自由度体系地震作用的一种方法。该法是利用单自由度体系的加速度设计反应谱和振型分解的原理，求解各阶振型对应的等效地震作用，然后按照一定的组合原则对各阶振型的地震作用效应进行组合，从而得到多自由度体系的地震作用效应。振型分解反应谱法一般可考虑为计算两种类型的地震作用：不考虑扭转影响的水平地震作用和考虑平扭藕联效应的地震作用。 反应谱的振型分解组合法常用的有两种：SRSS和CQC。虽然说反应谱法是将并非同一时刻发生的地震峰值响应做组合，仅作为一个随机振动理论意义上的精确，但是从实际上它对于结构峰值响应的捕捉效果还是很不错的。一般而言，对于那些对结构反应起重要作用的振型所对应频率稀疏的结构，并且地震此时长，阻尼不太小（工程上一般都可以满足）时，SRSS是精确的，频率稀疏表面上的反应就是结构的振型周期拉的比较开；而对于那些结构 建筑结构抗震设计复习资料(完美篇).. ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： 《建筑结构抗震设计》总复习 （武汉理工配套) 考试的具体题型和形式可能会有变化,但知识点应该均在以下内容中。复习不要死记硬背,而应侧重理解。 第一章: 绪论 １．什么是地震动和近场地震动？P3 由地震波传播所引发的地面振动,叫地震动。其中，在震中区附近的地震动称为近场地震动。 ２．什么是地震动的三要素？Ｐ3 地震动的峰值（振幅)、频谱和持续时间称作地震动的三要素。 3．地震按其成因分为哪几类？其中影响最大的是那一类?答： 地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类，其中影响最大的是构造地震。４．什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度?P1 答： 由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值,岩层发生断裂、错动而引起的地面震动，这种地震称为构造地震，一般简称地震。地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。震源至地面的距离称为震源深度。一般震源深度小于６０ｋm的地震称为浅源地震;60～３00km的称为中源地震；大于300ｋｍ的称为深源地震;我国绝大部分发生的地震属于浅源地震，一般深度为5~4０km。震源正上方的地面称为震中，震中邻近地区称为震中区，地面上某点至震中的距离称为震中距。 5. 地震波分哪几类？各引起地面什么方向的振动?Ｐ１-3 答： 地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。在地球内部传播的波称为体波,体波又分为纵波(P 波)和横波(S波)。纵波引起地面垂直方向的震动,横波引起地面水平方向震动。在地球表面传播的波称为面波。地震曲线图中，纵波首先到达,横波次之，面波最后到达。分析纵波和横波到达的时间差,可以确定震源的深度。 ６. 什么是震级和地震烈度？几级以上是破坏性地震?我国地震烈度表分多少度？P4答： 震级：指一次地震释放能量大小的等级,是地震本身大小的尺度。(1）m=２~4的地震为有感地震。（2）m>5的地震，对建筑物有不同程度的破坏。(3）m＞7的地震，称为强烈地震或大地震。 地震烈度:是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。 M(地震震级）大于5的地震,对建筑物就要引起不同程度的破坏,统称为破坏性地震。我国地震烈度表分为十二度,用罗马数字表示。 7. 什么是基本烈度和设防烈度?什么是设计基本地震加速度？Ｐ5答: 基本烈度是指一个地区在一定时期(我国取50年)内在一般场地条件下按一定概率(我国取１0%)可能遭遇到的最大地震烈度。它是一个地区抗震设防依据的地震烈度。 抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 设计基本地震加速度指50年设计基准期内超越概率为10%的地震加速度的取值：7度--0.10g(0.１5g);8度－－0.２0g(0.30g)；9度－-０.40g 8. 不同震中距的地震对建筑物的影响有什么不同？设计规范如何考虑这种影响? 答:宏观地震烈度相同的两个地区，由于它们与震中的距离远近不同,则震害程度明显不同。处于大震级,远震中距下的高柔结构，其震害远大于同样烈度的中小震级、近震中距的建筑物,且反映谱特性不同。 ?为了区别同样烈度下不同震级和震中距的地震对建筑物的破坏作用，89《规范》将地震影响分为近震和远震两种情况。01《规范》进一步引入了设计基本地震加速度和设计地震分组。 9.抗震设防的目标（基本准则）是什么?P8 答：抗震设防的目标(基本准则)是小震不坏、中震能修、大震不倒。 10.“三个水准”的抗震设防要求具体内容是什么？P９答： 1．预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他办法建立预应力的结构。 2．混凝土的徐变：在荷载长期作用下，混凝土的应变随时间而增加的现象。 3．消压弯矩：由外荷载产生，使构件下边缘混凝土的预压应力恰好被抵消为零时的弯矩。 4．双筋截面：在拉压区都配置受力钢筋的截面。 5．短暂状况：指桥涵施工过程中承受临时性作用的状况。 6．部分预应力混凝土结构：在作用短期效应组合控制的正截面的受拉边缘可出现拉应力的预应力混凝土结构，即1＞λ＞0。 7．混凝土立方体抗压强度：按照规定的标准试件和标准试验方式得到的混凝土强度基本代表值。（或用试验方法标准描述） 8．可变作用：在结构使用期间，其量值随时间变化，或其变化值与平均值相比较不可忽略的作用 9．配箍率：衡量钢筋混凝土受弯构件箍筋数量的一种指标，v sv sv bS A =ρ 10．张拉控制应力：锚下控制应力，张拉结束锚固时张拉力除以力筋的面积。有锚圈损失的要扣除。 11．换算截面：将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。 12．剪跨比：0Vh M m =，实质是反映了梁内正应力与剪应力的相对比值。 13．承载力极限状态：结构或构件达到最大承载力或不适合于继续承载的变形或变位的状态。 14．预应力混凝土：事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 15．条件屈服强度：对没有明显流幅的钢筋定义的名义屈服强度，取残余应变为0.2%时的应力作为屈服点。 16．T 梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。 17．钢筋混凝土梁的界限破坏：指受拉钢筋屈服的同时受压混凝土压碎的状态。 18．预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩M 0与外荷载产生的弯矩M s 的比值，0s M M λ= 19．混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形） 20．单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。 21．最小配筋率：少筋梁与适筋梁的界限配筋率。 22．有效预应力：扣除预应力损失后，钢筋中实际存余的预应力值。 23．作用效应：结构对多所受作用的反应。 24．钢筋混凝土结构：由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。 25．抵抗弯矩图：沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩的图形，即各表示各正截面所具有的抗弯承载力。 26．后张法：先浇注混凝土，等混凝土强度达到设计所要求的值，再张拉钢筋，靠锚具来传递和保持预加应力。 27．轴心受压构件的稳定系数：钢筋混凝土轴心受压构件计算中，考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数。 28．结构的可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 29．双向板：当板为四边支承，但其长边2l 与短边1l 的比值2 /12≤l l 时，称双向板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。 30．轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 31．局部承压：指在构件的表面上仅有部分面积承受压力的受力状态。 32．材料强度的标准值：设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值。 33．混凝土的切线模量：过应力应变曲线上某一应力作切线，该切线的斜率即为相应于该 中央广播电视大学2006--2007学年度第二学期“开放本科”期末考试土木工程专业 结构设计原理(本) 试题 2007年7月 一、选择题(30分，每题3分) 1．在《公桥规》中，所提到的混凝土标号是指( B ．混凝土的立方体强度 )。 2．采用两端张拉可减小( C ．预应力筋与孔道壁摩擦引起的应力损失 )应力损失。 3．部分预应力混凝土与全预应力混凝土相比，具有(A ．节省钢材 )优点。 4．临时结构广泛采用的钢结构连接方式为(C ．螺栓连接 )。 5．钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在(B ．剪跨比较大且箍筋数量较少时 )。 6．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( D ．耐火性 )。 7．对偏心受压构件，下述( ．矩形截面l0／h>8 )情况必须考虑构件在弯矩作用平面内的挠曲对纵向力偏心矩的影响。 8．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为( B ．钢管混凝土结构 )。 9．若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的办法是( C 增加梁的高度 ) 10．钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在( C ．剪压破坏 )基础上的。 1．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( D ．耐火性)。 2．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为(B ．钢管混凝土结构 )。 3．若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的办法是 ( C ．增加梁的高度 ) 4．( D ．“界限破坏’’梁 )的破坏特点是：受拉筋应力达到屈服的同时，受压混凝土压碎而梁立即破坏。 5．计算斜截面抗剪承载力时，若满足01038.0bh R Q j ，则 ( D ．应增大纵向钢筋数量 )。： 6．钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在(C ．剪压破坏 )基础上的。 7．计算偏心受压构件，当( )时，构件确定属于大偏心 受压构件。 8．大小偏心受压钢筋的破坏特征的根本区别就在于(C ．受拉钢筋在截面破坏时能否达到抗拉屈服强度 )。 9．临时结构广泛采用的钢结构连接方式为(C ．螺栓连接 )。 10．在《公路桥规》中，对钢筋混凝土简支梁，在梁腹两侧的纵向防裂钢筋布置应(A ．上疏下密 11．在《公桥规》中，所提到的混凝土标号是指( D ．混凝土的立方体强度 )。 12．当混凝土双向受力时，它的抗压强度随另一方向压应力的增大而(B ．增加 )。 13．( C ．适筋梁 )的破坏特点是：破坏始自受拉区钢筋的屈服，属于塑性破坏。 14·适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚好屈服后，则( B·该梁达到最大承载力，一直维持到受压区混凝土达到极限压应变而破坏 )。 15·元腹筋梁斜截面的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。这三种破坏的性质是(都属于脆性破坏)。 1．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为(B ．钢管混凝土结构 )。 2．普通碳素钢中，含碳量越高，则钢筋的(A ．强度越高，延性越低 )。 3．适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚好屈服后，则( D ．该梁承载力略有所增高，但很快受压区混凝土达到极限压应变，承载力急剧下降而破坏 )。 4．受弯构件设计时，当e>鼠时应(C ．采用双筋梁 )。 5．钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在( B ．剪跨比较大且箍筋数量较少时 )。A ．剪跨比很小时 6．条件相同的元腹筋梁，发生斜压、剪压、斜拉三种破坏形态时，梁的斜截面抗剪承载力的大致关系是(A ．斜压破坏的承载力>剪压破坏的承载力>斜拉破坏的承载力 )。 7．螺旋箍筋柱较普通箍筋柱承载力提高的原因是( C ．螺旋筋约束了混凝土的横向变形 )。 8．大、小偏心受压钢筋的破坏特征的根本区别就在于( C ．受拉钢筋在截面破坏时能否达到抗拉屈服强度 )。 9．条件相同的钢筋混凝土轴拉构件和预应力混凝土轴拉构件相比较(C ．前者与后者的承载力和抗裂度相同 )。 10．所谓预应力混凝土是指( B ．将压力直接施加在构件上 )。 11．减小温差引起的预应力损失盯站的措施是( B ．在钢模上张拉预应力钢筋 )。 12．砌体结构偏心受压构件计算内容包括( D ．包括A 、B 、C 全部 )。 13．临时结构广泛采用的钢结构连接方式为(C ．螺栓连接 )。 14．钢材的强度和塑性指标是由(A ．静力拉伸试验 )获得的。 15．常用的焊接接头有3种形式：对接、搭接和角接，( C ．搭接和角接 )连接都采用角焊缝连接。 2．当混凝土双向受力时，它的抗压强度随另一方向压应力的增大而(A ．增加 )。 3．(A ．适筋梁 )的破坏特点是：破坏始自受拉区钢筋的屈服，属于塑性破坏。 4．适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚好屈服后，则( D ．该梁承载力略有所增高，但很快受压区混凝土达到极限压应变，承载力急剧下降而破坏 )。 5．钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在( B ．剪跨比较大且箍筋数量较少时 )。 6．以下破坏形式属延性破坏的是(A ．大偏压破坏 )。 7．矩形截面偏心受压构件中，属于大偏心破坏形态是(D ．偏心矩较大，配筋率不高 )。 8．部分预应力混凝土与全预应力混凝土相比，具有(A ．节省钢材 )优点。 9．钢材的疲劳破坏属于(B ．脆性断裂 )。 10．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括(C ．耐火性 )。提高建筑结构抗震设计的措施
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