(6.50)
(6.51)
当A/6>4时，主要为弯曲变形，侧移很大，可不考虑墙体的侧移刚度，取K=0。
对于开有门窗洞口的墙体，不仅应考虑门窗间墙体变形的影响，还应考虑洞口上、下水平墙带变形的影响，如图6.28所示。因此，对开有洞口的墙体侧移刚度计算时，常根据洞U情况将墙体沿墙高划分为《条墙带，墙体顶端单位力作用下的侧移为各水平墙带侧移之和，即：(6.52)
则带洞口墙体的侧移刚度为：
(6.53)
对开有规则洞口的墙体（见图6.28(a))，将墙体划分为上、下无洞口的墙带和窗间墙段组成的墙带。对无洞口墙带，因其高宽比/?/6?1时，该墙带的刚度按式(6.50)计算；窗间墙墙带的刚度&等于各窗间墙段刚度&之和，其根据墙段的高宽比确定D
对于开有不规则洞口的墙体(见图6.28(b)在规则洞口墙体划分的墙带基础上，再沿I——t——；^——L—>J.——^i>、I
(b)不规则洞口图6.28多洞a墙体
墙带的长度方向，根据门洞及窗洞的布置特点，将墙带划分为几个单元墙片，单元墙片的刚度确定方法类似于规则洞口墙体的方法，墙片由墙段组成。如图6.28(b)所示，将带有窗洞和门洞的墙带再划分为4个墙片，其侧移刚度分别为则墙体刚度为：
K= ------ r J------- 「(6.54)
【wl++[?3+尺*4K3式中《W]=~ j’^= ￡，尺:j'
#C U K2，+Aj2 K i2A^23+尺24 《13K2S+K x
(2)楼层地震剪力的分配
楼层地S剪力V，—般假定由各层与K，方向一致的各抗震墙体共同承担，即横向地震作用全部由横墙承担，纵向地震作用全部由纵墙承担。其在各墙体间的分配主要取决于楼盖的刚度(类型）和各墙体的抗侧移刚度。横向地震剪力分配时，根据楼盖水平刚度将楼盖分为刚性楼盖、中等刚度楼盖和柔性楼盖；而纵向抗震剪力分配时，由于结构纵向刚度都很大，通常将其视作刚性楼盖。
①刚性楼盖。刚性楼盖是指抗震横墙间距满足表6.15的现浇钢筋混凝土楼盖或装配整体式钢筋混凝土楼盖。在横向水平地震作用下，刚性楼盖在其水平面内产生的变形很小，将楼盖在其平面内视为绝对刚性的连续梁，各横墙视作梁的弹性支座，如图6.29所示。当结构和荷载均对称时，各横墙的水平位移相等，即各弹性支座的位移相等t设第i层共有m道横墙，其中第y道横墙承受的地震剪力为V。，有：
=K (6.55)
式中，&为第_/道横墙的侧移刚度\与楼i层间侧移4的乘积：
%=M’(6.56)
将式(6.56)代人式(6.55>有：次=
将式(6.57)代人式(6.56)有：
(6.58)
即刚性楼盖的各横墙地震剪力按扰震横墙的侧移刚度比例进行分配。
当同层墙体材料及高度均相同，且只考虑剪切变形时，将式(6.50)代人式(6.58)有：
(6.59)
即对刚性楼盖，当各抗震墙的高度、材料均相同时，其楼层地震剪力可按各抗震墙的横截面面积比进行分配。
②柔性楼盖是指木结构楼盖等。由于柔性楼盖的水平刚度小，在水平地震作用下楼盖平面内变形除平移外还有弯曲变形，楼盖平面内各处水平位移不相等。可近似将楼盖视作简支于各横墙的一多跨简支梁，如图6.30所示。各片横墙产生的水平位移取决于其邻近从属面积上楼盖重力荷载代表值所引起的地震作用，则第i层第/道横墙所承相的地震剪力可根据该墙从属面积上重力荷载代表值的比例进行分配，即：
(6.60)
式中——第i层第j道横墙从属面积上的重力荷载代表值；
G，——第t层楼盖总重力荷载代表值。
当楼盖单位面积上的重力荷载代表值相同时，上述计算可进一步简化为按各墙承担的竖向荷载从属面积的比例进行分配，即：
96.30柔性楼盖计算面图
(6.61)
式中<——第i层第_/道墙体的从属荷载面积，一般等于该墙两侧相邻墙之间各一半建筑面积之和：
A\——第i层楼羞总面积。
③中等刚度楼盖。装配式钢筋混凝土楼盖属于中等刚度楼盖，其楼盖刚度介于刚件楼盖和柔性楼盖之间。因而各道横墙所承担的地震作用，不仅与横墙的侧移刚度相关，还与楼盖
的水平变形有关。一般取刚性楼盖和柔性楼盖两种计算结果的平均值，即
G，1^ (6-62)
K a)
当墙高相同，所用材料相同且楼盖上重力荷载分布均匀时，
(3)墙段间地震剪力的分配
墙段宜按门窗洞口划分。对设置构造柱的小开口墙段按毛墙面计算的刚度，可根据开洞率乘以表6.18的墙段洞口影响系数来计算。开洞率为洞口水平截面面积与墙段水平毛截面面积之比，相邻洞口之间净宽小于500mm的墙段视为洞口。
表6.18
注:0.9:门洞的洞顶高度大于层高80%时，表中数据不适用:窗洞高度大于50??离B?丨，按I'J洞对等对待。
当墙体存在规则门窗洞口时（见图6.28(a))，上部墙带为水平实心墙带，在水平地震作用下则洞间墙段产生的侧移值应相等，因此窗洞间各墙段所承担的地震力可按各墙段的侧移刚度&比例进行分配。设第y道墙上共有*个墙段，则第r个墙段所分配的地震剪力^为：
当墙体存在不规则门窗洞口时（见图6.28(b))，可以采用两次分配法确定各洞口间墙段的地震剪力，即先确定各单元墙片的地震剪力，再计算单元墙片中各墙肢的地震剪力。如图
6.28(b)所示，将作用于墙体的地震剪力按单元墙片侧移刚度（式(6.54))进行分配，再将作用于墙片的地震剪力按墙段的侧移刚度分配。
与墙体侧移刚度类似，墙段的侧移刚度根据各墙段的高宽比h/b确定。墙段的高宽比指层高与墙长之比，对门窗洞边的小墙段指洞净高与洞侧墙宽之比。计算高宽比A/6时，墙段高度ft 取值:窗间墙取窗洞髙；门间墙取门洞高；门窗间墙取窗洞高；尽端墙取紧靠尽端的门洞或窗洞高，当时，仅考虑剪切变形，按式(6.50)计算；当1时，同时考虑弯曲及剪切变形，按式(6.51)计算；当h/b>4主要为弯曲变形，则侧移刚度取为0。
3>墙段的抗震验算
当墙段所受的地震剪力确定后，则可进行墙段的抗震验箅。包括验算墙段的确定、墙段的抗震抗剪承载力计算、墙段截面抗剪验算等。
⑴验算的墙段
理论上所有的墙段都应进行抗震验算。根据经验，一般只需对纵、横向的不利墙段——含承受地震剪力较大的墙段、竖向压应力较小的墙段、局部截面较小的墙段进行截面验算3
(2)墙段的抗震抗剪承载力
砌体房屋抗震抗剪承载力的计算有两种半理论半经验的方法，即主拉应力强度理论和剪切摩擦强度理论。
主拉应力强度理论将砌体视为各向同性的弹性材料，认为当地震剪应力r与竖向荷载正应力A 共同作用在砌体上，当阶梯形截面上产生的主拉应力不大于砌体的抗剪强度/，时，砌体不发生破坏。即：
=-y+y(-y)+T2^/，(6.65)
由式(6.65)有：
7+Y(6.66)
剪切摩擦强度理论认为，砌体阶梯形截面的地震剪应力r满足式（6.67)时不会发生破坏：
T?/，+/AO-0 (6.67)
从静力试验和计算分析结果看，当砂装强度等级高于M2.5，且1<*^吳4时，两者结果
相近；在/，较低且f相对较大时，两者的结果差异较大。
《抗震规范》对砖砌体的抗震抗剪承载力仍采用主拉应力强度公式，但由于砌块砌体房屋的震害经验较少，对砌块砌体则采用基于试验结果的剪切摩擦强度公式。引人正应力影响系数，将两种方法用统一的表达式给出，即地震作用下砌体沿阶梯截面破坏的抗震强度设计值统一表示为：
/.e=U ， (6.68)
式中/，——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，可按《砌体结构设计规范》（G B 50003)采用； “——砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数5对砖砌体，根据主拉应力强度理论，
砌体强度的正应力影响系数表示为：
^=rV 1+0-457； (6.69
>
对于混凝土小砌块砌体，根据剪切摩擦强度理论.砌体强度的正应力影响系数表示为：
[1+0.25爷 （令在5)
= A
(6.70) 2.25+0.17(f-5)(^->5) 式(6.69)和式
(3)墙段截面的抗震抗剪承载力验算
墙段材料不同，墙体构造措施不同，墙段截面的抗剪承载力验算公式不同。下面分别介绍普通砖（多孔砖)墙段和小砌块墙段的截面抗剪承载力验算。
①普通砖、多孔砖墙体：
V 矣^ (6.71)
式中V ——墙体(或墙段)地震剪力设计值，为地震剪力标准值的1.3倍；
A ——墙体(或墙段)横截面面积，多孔砖取毛截面而积；
y KE ——承载力抗震调整系数，一般抗震墙=1.0，两端均有构造柱、芯柱约束的抗震墙yBE=0.9，
自承重墙体7be=0."75。
②水平配筋普通砖、多孔砖墙体:
?+f s /y h >l l h ) (6.72)
式中4——墙体横截面面积，多孔砖取毛截面面积；
U ——钢筋抗拉强度设计值；
——层间墙体竖向截面的水平钢筋截面总面积，配筋率应不小于0.07%且不大于0.17%； 一钢筋参与工作系数，可按表6.20采用。
当按式(6.72)验算不满足时，可在墙体（或墙段〉中部设置截面不小于240mmx240mm(墙厚190mm 时为240mmx190mm)且间距不大于4m 的构造柱来提高抗剪承载力，则可按下列简化方法验算：
+6/人+0.08/
，丄 (6.73)
式中次——墙体(或墙段）中部构造柱的横截面总面积。对横墙和内纵墙，当忠>0.154时，
取0.15_4；对外纵墙人>0.25/4时，取0.25A。
/，——墙体(或墙段〉中部构造柱的混凝土轴心抗拉强度设计值。
A k——墙体(或墙段）中部构造柱的纵向钢筋截面总面积。配筋率不小于0.6%，大于 1.4%
时取1.4%0U^——分别为墙体水平钢筋、构造柱钢筋抗拉强度设计值。
L——墙体(或墙段）中部构造柱参与工作系数。居中设一根构造柱时，取0.5；构造柱数量多于一根时，取0.4=r，c—墙体（或墙段)约束修正系数，一般取1.0；构造柱间距不大于
3.0m时取1.1。/L——层间墙体竖向截面的总水平钢筋面积，无水平钢筋时取0.0。
③混凝土小型砌块墙体，多采用芯柱配筋方式，抗震承载力验算表达式为：
v?—[/ve-4+(0.3/A+0.05/?AJfJ (6.74)
7RE
式中/，——芯柱混凝土轴心抗拉强度设计值；
(——芯柱截面总面积；
A.——芯柱钢筋截面总面积；
{c——芯柱参与工作系数，按表6.21査取，表中填孔率p系指芯柱根数(含构造柱和填实孔洞数量)与孔洞总数之比。
【例6.2】结构同例6.U该结构采用现浇钢筋混凝土楼(屋)盖，所有墙厚均为240mm，墙体砖的强度等级为MU15，混合砂浆为M7.5。底层③轴线上开有两个窗洞，尺寸分别为0.9mxl.5m 和1.2mxl.5m，已知该墙肢半高处的截面平面压应力(rrO.SN/niin2。试进行底层_线上b墙肢的抗震强度验算。
【解】（1)墙体地震剪力的分配
该结构抗震横墙间距满足表6.15要求，采用楼（屋）盖为现浇钢筋混凝土板，为刚性楼盖。
因墙髙相同、墙体材料相同，可按式(6.59)计算底层③轴线墙体所分配的地震剪力。例
6.1中已计算出底部剪力K=2373kN。
A l%i=(5.1+0.24-0.9-1.2)x0.24m2=0.78m24
=(5.34x7+12.24x2)x0.24m2+0.78m J=15.63m2
V，，3=2373kNxO.78m2/15.63m2=118.42kN
<2)墙肢地震剪力的分配
该墙体为有规则洞口的墙体，则底层③轴线上a、b、c墙肢的地震剪力按各墙肢的侧移刚度采用式(6.64)分配，侧移刚度根据高宽比不同分别按式(6.50)或式(6.51)计算。
墙肢a:
A/i=1.5/1.12=1.34>1按弯剪变形考虑K a=l/(1.343+3xl.34)=0.156
墙肢b:
ft/6=1.5/1.0=1.5>1按弯剪变形考虑^=1/(1.53+3xl.5)=0.127
墙肢c:
^/6=1.5/1.12=1.34>1按弯剪变形考虑=1/(1.345+3x1.34)=0.156
?m
墙肢b分配的地震剪力为：
V b=118.42kNxO.127/(0.156+0.127+0.156)=34.26kN
(3)墙肢b抗震强度验算
根据《砌体结构设计规范>(GB50003—2001)，砖砌体的抗剪强度值/v=0.14N/mm\根据已知条
件，墙肢b半高处的截面平面压应力q=0.8N/mm2，则a。//，=5.72，査表6.19可知砌体强度的正
应力影响系数“=1.54，按式（6.68)计算墙体的抗震抗剪承载力/，E=1.54xO.14N/mm2=0.22N/mm2。按式￠6.71)有:
^=0.22x1000x240/1000kN=52.8kN>34.26kN墙肢b满足抗震要求。
6.2.4多层砌体房屋的抗震构造措施
结构抗震构造措施的主要目的是弥补抗震计算的不足、实现抗震设计目标、提高结构的整体性和抗震性能。多层砌体房屋的抗震构造措施主要有设置圈梁、构造柱、连接构造等
1)钢筋混凝土构造柱和芯柱
在多层砌体房屋中设置钢筋混凝土构造柱或芯柱的主要作用是约束墙体，使之有较高的变形能力，提髙结构的整体性和延性，有效防止地震下房屋的倒塌；构造柱或芯柱还能提高砌体的抗剪承载力，构造柱可提高抗剪承载力10%-30%，其提高程度与墙体的高宽比、竖向压力和开洞情况有关。
⑴构造柱
构造柱应设置在震害较严重、连接构造比较薄弱和应力集中等位置。根据抗震设防烈度、房屋层数和部位不同，表6.22列出了砖房构造柱设置要求^对外廊式或单面走廊式的多层砖房，应根据房屋增加1层后的层数按表设置构造柱。横墙较少的房屋，应根据房屋增加1层后的层数按表设置构造柱；当横墙较少的外廊、单面走廊式房屋，当6度不超过4层、7度不超过3层和8度不超过2层时，应按增加2层的层数对待。各层横墙很少的房屋，应按增加2层的层数设计构造柱。单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理。
注:较大洞a，m
但洞口侧边的埔体应加强。
采用蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的砌体房屋，当砌体的抗剪强度仅达到梓通黏土砌体的70%时，应根据增加1层的层数设置构造柱；当6度不超过4层，7度不超过3层和8度不超过2层时，应按增加2层的层数对待；各层横墙很少的房屋，应按增加2层的层数设计构造柱。
构造柱如图6.3丨所示，应满足以下构造要求：
田6.31构造柱
①构造柱的最小截面尺寸可采用180 mmx240mm(墙厚190mm时为180mmx190mm)。构造柱混凝土强度等级不应低于C20。纵向钢筋宜采用4+12，箍筋间距不宜大于250tnm，且在柱上下端适当加密。在6度、7度区超过6层，8度区超过5层和9度区，构造柱纵筋宜采用箍筋间距不宜大于200mm。房屋四角的构造柱应适当加大截面及配筋。
②对钢筋混凝土构造柱的施工，应要求先砌墙、后浇柱6墙、柱连接处宜砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500ram设2狀水平钢筋和44分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或4*4点焊钢筋网片，每边伸入墙内+宜小于1m。6度、7度时底部1/3楼层，8度时底部1/2楼层，9度时全部楼层，上述拉结钢筋网片沿墙体水平通长设置。
③构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应在圈梁纵筋内侧穿过，保证构造柱纵筋t下贯通。
④构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。
⑤当房屋高度和层数接近表6.13上限时，横墙内构造柱间距不宜大于层高的2倍；下部1/3楼层的构造柱间距适当减小；外纵墙开间大于3.9m时，应另设加强措施；内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2。
(2)芯柱
为/增加混凝土砌块房屋的整体性和延性，提高其抗倒塌能力，在墙体规定部位将砌块竖孔浇筑成钢筋混凝土芯柱，也可设置替代芯柱的钢筋混凝土构造柱。
混凝土小砸块房屋芯柱设置部位见表6.23。外廊式或单断走廊式的多层砖房、横墙较少的房屋、各层横墙很少的房屋，应满足其与分别增加层数的对应要求.增加层数与构造柱规定相同。
注:外墙转角、
混凝土小砌块房屋芯柱应满足以下构造耍求：
①芯柱截面不宜少于120mmX120mm，芯柱混凝土强度等级不应低于C20。
②竖向钢筋应贯通墙身且应*5每层圈梁连接。插筋不应小于14>12；对6度、7度时超过5层，
8度时超过4层和9度时，插筋不应少于1由14。
③芯柱应伸入室外地面下500 mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。
④为提高墙体抗震抗剪承载力而设置的芯柱，宜在墙体内均匀布置，最大净距不宜大于m，
⑤芯柱与墙连接处应设置拉结钢筋网片，网片可采用直径4mm的钢筋点焊而成，沿墙高每隔
600mm设置，并应沿墙体水平通长设置。6度、7度时，底部1/3楼层；8度时，底部1/2楼层；9度时，全部楼层。上述拉结钢筋网片沿墙高间距不大于400mm。
2) 圈梁
圈梁是砌体房屋的一种经济有效的抗震措施，可以提高房屋的抗震能力，减轻震害D圈梁的主要作用有：
①加强纵横墙之间、墙体与楼(屋)盖间的连接，提高墙体的稳定性和结构的整体性；
②与构造柱一起可以有效地约束墙体斜裂缝的发展，保证墙体的整体性和变形能力，提高墙体的抗剪能力；
③可以有效地抵抗由于地震或其他原因引起的地基+均匀沉降对房屋的破坏作用。装配式钢筋混凝土楼（屋)盖或木楼(屋〉盖的砖房，横墙承重时应按表6.24的要求设置圈梁；纵墙承重
时，应每层设置圈梁，且抗震横墙上的圈梁间距应比表6.24的要求适当加密。现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖的多层砖房，?楼、屋盖与墙体有可靠连接时可不设圈梁。
圈梁应满足以下构造要求：
①应采用现浇钢筋混凝土圈梁。
②圈梁应闭合，遇有洞U应上下搭接。圈梁宜与预制板设在同一标高或紧靠板底。
③圈梁在表6.24要求间距范围内尤横表6.25圈梁配筋要求墙时，应利用梁或板缝中配筋
替代圈梁。
④圈梁的截面高度不应小于120mm，配筋应符合表6.25的要求。为加强基础整体性和刚性而设置的基础圈梁，其截面高度不应小于180mm，配筋不应少于4办12。
砌块房屋的现浇钢筋混凝土圈梁的设置位置与多层砌体房屋圈梁的要求相同。圈梁的宽度不应小于190mm，配筋不应少于4^2，箍筋间距不应大于200mm。
3>连接
①墙体间的拉结6度、7度时长度大于7.2m的大房间，以及8度、9度时外墙转角及内外墙交接处，应沿墙高每隔500mm配置2<{>6的通长钢筋和￠4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或<(*4点焊网片。
多层小砌体房屋，6度时超过5层、7度时超过4层、8度时超过3层和9度时在底层和顶
层的窗台标高处，沿纵横墙应设置通长的水平现浇钢筋混凝土带:其截面髙度不小于60mm，纵筋不少于24*10，并应有分布拉结钢筋；其混凝土强度等级不应低于C20。
②楼板与墙体及楼板间的连接。现浇钢筋混凝土楼(屋)面板伸进纵、横墙内的长度均不应小于120mm。对装配式钢筋混凝土楼板或屋面板，当圈梁末设在板的同一标高时，板端伸进外墙的长度不应小于120mm，板端伸进内墙的长度不应小于100mm或采用硬架支模连接，在梁上不应小于80mm或采用硬架支模连接。当板的跨度大于4.8m并与外墙平行时，靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结，如图6.32所示。
房屋端部大房间的楼板，6度时房屋的屋盖和7~9度时房屋的楼、屋盖，当圈梁设在板底时，钢筋混凝土预制板应相互拉结(见S6.33)，并应与梁、墙或圈梁拉结。
图6.32预制板边与外墙拉强田6.33楼板与内墙或圈粜的拉结
③屋架（梁)与墙（柱）的连接。楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱（包括构造柱）或圈梁可靠连接，不得采用独立砖柱。跨度不小于6m大梁的支承构件应采用组合砌体等加强措施，并满足承载力要求。
坡S顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接，檩条或屋面板应与墙及屋架可靠连接，房屋出人口处的檐口瓦应与屋面构件锚固。采用硬山搁檩时，顶层内纵墙顶宜增砌支承山墙的踏步式墙垛，并设置构造柱，以防端山墙外闪…
4)楼梯间
历次地震中楼梯间的震害较重，曾多次发生楼梯间局部倒塌，当楼梯间设置于房屋端部时震害更重。地震时楼梯间是疏散人员和进行救灾的要道，因此，对其抗震构造措施要给予足够的重视6
顶层楼禅间墙体应沿墙高每隔500mm配置2栌的通长钢筋和￠4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或10的钢筋混凝土带或配筋砂浆带，配筋砖带不少于3皮，每皮的配筋不少于2楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm，并应与圈梁连接。
装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接，8度、9度时不应采用装配式楼梯段；不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯，也不应采用无筋砖砌栏板。
突出屋顶的楼、电梯间，构造柱应伸到顶部，并与顶部圈梁连接，所有墙体应沿墙高每隔500mm 配置2抽的通长钢筋和￠4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或<}>4点焊网片。
6.2.5底部框架-抗震墙房屋抗震设计
1)概述
底部框架?抗震墙房屋主要指结构底层或底部两层采用钢筋混凝土框架-抗震墙的多层砌体房屋。这类结构主要应用于底部笛要大空间，而上部房屋开间较小的多层房屋，如底层设置商店、餐厅的多层住宅、旅馆、办公楼等建筑。
底部框架-抗震墙房屋的地震震害特点为:震害大多发生在底层，一般上层震害轻而底层震害重；通常底层各构件震害表现为墙比柱重、柱比梁重。其主要原因是该类结构底柔上刚，竖向刚度发生突变，在刚度相对薄弱的底层形成变形集中。因此底部桓架-抗震墙砌体房屋的总高度和层数不宜超过表6.13的限值。.
为了防止底部框架-抗震墙房屋底部因变形集中而发生严重的震害，要求底部框架部分不得采用纯框架，必须加设抗震墙，并对侧向刚度比加以限定c
8度时应采用钢筋混凝土抗震墙，6度、7度时应采用钢筋混凝土抗震墙或配筋小砌块砌体抗震墙。6度且总层数不超过4层的底层框架-抗震墙砌体房屋，应允许采用嵌砌于框架之间的约束普通砖砌体或小砌块砌体抗震墙，但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力并进行底层的抗震验算。底部抗震横墙的间距应满足表6.15的要求。
底部框架-抗震墙房屋抗震墙的数量根据侧向刚度比确定。底层框架?抗震墙房屋的纵横两方向，第二层计入构造柱影响的侧向刚度与底层侧向刚度的比值，6度、7度时不应大于
2.5，8度时不应大于2，且均不应小于1.0。对于底部两层框架-抗震墙ffi)体房屋，底层与底部第二层侧向刚度应接近；第三层计入构造柱影响的侧向刚度与底部第二层侧向刚度的比值，6度、7度时不应大于2.0，8度时不应大于1.5，且均不应小于1.0。
第二层与底层侧向刚度比值按下式计算：
T=^=.(6.75)式中k，、k2——分别为底层、二层的侧向刚度；
^.ml——分别为底层框架内单片砖墙、二层抗侧力单片砖墙体的侧向刚度，按式(6.50)或式
(6.51)计算；
—底层单片钢筋混凝土抗震墙的侧向刚度，应同时考虑剪切变形和弯曲变形的影响，近似按式(6.51)计算；
K——底层单柱的侧向刚度，按改进的反弯点法计算。
2)抗展计算
底部框架-抗震墙砌体房屋与多层砌体房屋的抗震计算，同样取水平地震影响系数+=
顶部附加地震影响系数&=0，同样采用底部剪力法计算底部框架-抗震墙房屋的地震作用。底部框架以上砌体房屋部分的抗震计算与多层砌体房屋相同，本节主要介绍底部框架部分的抗震计算。
(1)底层地震剪力设计值
为了减轻底部的薄弱程度，《抗震规范》规定:底层框架-抗震墙砌体房屋的底层地震剪力设计值应将底部剪力法所得底层地震剪力再乘以增大系数，即
(6.76)
式中4为地震剪力增大系数，与第二层与底层侧向刚度之比y有关，f=当计算的f<1.2时，取f=1.2；f>1.5时，取芒=1.5。
对于底部两层框架房屋的底层与第二层，其纵、横向地震剪力设计值亦均应乘以增大系数f (2)底层抗侧力构件的内力分配及抗震计算
底部框架柱和抗震墙的设计按两道防线的思想进行:在结构弹性阶段，不考虑框架柱的抗剪贡献，而由抗震墙承担全部纵向或横向的地震剪力；在结构进人弹塑性阶段后，考虑到抗震墙的损伤，由抗震墙和框架柱共同承担地震剪力。
抗震墙承担的地震剪力按其有效侧向刚度比例进行分配，第i片抗震墙分配的地震剪力为：^=(6'77)
根据试验研究结果，钢筋混凝土抗震墙开裂后的有效侧向刚度约为初始弹性刚度的30%，砖抗震墙或小砌块砌体抗震墙的有效侧向刚度约为弹性刚度的20%，则第i柱所承担的地震剪力为：
"0.3X+0.2X^.ra+Z尺(6.78)
地震作用将对整个结构底层顶部产生地震倾覆力矩，其在底层抗震墙和框架柱之间按抗震墙和根架柱的有效侧向刚度的比例进行分配5框架柱的设计应考虑地震倾覆力矩引起的附加轴力。
如图6.34所示，作用丁整个结构底部框架-抗震墙的顶部地震倾覆力矩况，可按下式计算：
M，= (6.79)
底部框.架-抗震墙砌体房屋中嵌砌于框架之间的普通砖或小砌块的砌体墙时，底部框架柱的轴向力和剪力，应计入砖墙或小砌块墙引起的附加轴向力iV f和附加剪力V，，分别按下式计算：N，=V，H，/l
(6.80)
V<=V，
式中氏——墙体承担的剪力设计值，柱两侧有墙时可取二者的较大者；
H，、1~~分别为框架的层高和跨度。
(3)底部框架柱、框架梁、钢筋混凝土墙的抗震验算
底部中枢架柱、托墙梁、钢筋混凝土抗震墙按6.1节进行抗瘦验算…底部混凝土框架的抗震等级，6、7、8度应分别按三、二、一级采用；底部混凝土墙体的抗震等级，6、7、8度应分别按三、三、二级采用。
(4)底部嵌挪f框架之间的普通砖抗震墙或小砌块墙及两端框架柱的抗震计算底部嵌砌于框架之间的普通砖抗震墙或小砌块墙及两端框架柱，其抗震受剪承载力应按下式验算：
r，^(，8I)?REc "0 VrEv
式中K~嵌砌普通砖墙或小砌块墙及两端框架柱剪力设计值；
心碎墙或小砌块墙水平截面的计算面积，无洞口时取实际截面的1.25倍，有洞口时取截面净面积，但不计入宽度小于洞口高度1/4的墙肢截面面积；
——分别为底层框架柱上下端的正截面受弯承载力设计值，可按现行国家标准《混凝
土结构奶十规范》(GB50010)非抗震设计的有关公式取等号计算；
H0——底层框架柱的计算高度，两侧均有砌体墙时取柱净高的2/3，其余情况取柱净高；
y REc——底层框架柱承载力抗震调整系数，可采用0.8；
Tre.——砌普通砖墙或小砌块墙承载力抗震调整系数，可采用0.9。
3>抗震构造措施
(1>材料强度要求
框架柱、混凝土抗震墙和托墙梁的混凝土强度等级不应低于C30；过渡层砌体块材的强度等级不应低于MU10；砖砌体砌筑砂浆强度等级不应低于M10；砌块砌体勘筑砂浆强度等级不应低于MblO e
(2)底部框架-抗震墙房屋的上部抗震构造措施
底部框架-抗震墙房尾的上部结构的构造与一般多层砌体房屋相同。但构造柱的截面不宜小于240mmx240mm(墙厚190mm时为240mmx190mm)，构造柱的纵向钢筋不宜少于4<()14，箍筋间距不宜大于200mra；芯柱每孔插筋不应小于￠14，芯柱之间沿墙高应每隔400mm设焊接钢筋网片。构造柱应与每层圈梁连接，或与现浇楼板可靠拉结。
与底部框架-抗震墙相邻的上一层砌体楼层称为过渡层。过渡层的震茗较重，因此过渡层抗震措施应适当加强。上部砌体墙的中心线宜与底部的框架梁、抗震墙的中心线相重合；构造柱或芯柱宜与框架柱上F贯通；过渡层应在底部框架柱、混凝土墙或约束砌体墙的构造柱所对应处设置构造柱或芯柱，墙体内的构造柱间距不宜大于层高，芯柱最大间距不宜大于
1过渡层构造柱的纵向钢筋，6度、7度时不宜少于4叫6，8度时不宜少于4?18；过渡层芯柱的纵向钢筋，6度、7度时不宜少于每孔14*16，8度时不宜少于每孔1?^%一般情况下，构造柱或芯柱纵向钢筋应锚人下部的框架柱或混凝土墙内，当纵向钢筋锚固在托墙梁内时，托墙梁的相应位置应加强。
(3)底部框架-抗震墙房屋的下部框架-抗震墙层的抗震构造措施
①楼盖。过渡层的底板应采用现浇钢筋混凝土板，板厚不应小于120mm，并戍少开洞、
开小洞，当洞□尺寸大于800mm时，洞口周边应设置边梁。
钢筋混凝土托墙梁的截面宽度不应小于300mm，梁的截面高度不应小于跨度的1/103箍筋的直径不应小于8mm，间距不应大于200mm；梁端在1.5倍梁高且不小于1/5梁净跨范围内，以及上部墙体的洞口处和洞口两侧各500mm且不小于梁高的范围内，箍筋间距不应大于100mm。沿梁高应设腰筋，数量不应少于2②钢筋混凝土抗震墙3抗震墙周边应设置梁（或暗梁）和边框柱（或榷架柱）组成的边框；梁的截面宽度不宜小于墙板厚度的1.5倍，截面髙度不宜小于墙板厚度的2.5倍；边框柱的截面高度不宜小于墙板厚度的2倍。抗震墙墙板的厚度不宜小于160mm，且不应小于墙板净高的1/20；抗震墙宜开设洞口形成若干墙段，各墙段的高宽比不宜小于2。抗震墙的竖向和横向分布钢筋配筋率均不应小于0.30%，并应采用双排布置；双排分布钢筋间拉筋的间距不应大于600mm，直径不应小于6mm，抗震墙应设边缘构件。
③约束砖砌体抗震墙。墙厚不应小于240 mm，应先砌墙后浇框架。墙长大于4m和洞口两侧应在墙内增设钢筋混凝土构造柱。沿框架柱每隔300mm配置248水平钢筋和④约束小硕块砌体抗震墙。墙厚不应小于190 mm，应先砌墙后浇框架3墙长大于4m和洞口两侧应在墙内增设芯柱。沿框架柱每隔400mm配置2狀水平钢筋和如分布短筋平面内点焊组成的拉结网片，并沿砌块墙水平通长设置；在墙体半髙处还应设置与框架柱相连的钢筋混凝土水平系梁，系梁不应小于190mmx190mm，纵筋不应小于4^2，箍筋直径不应小于<1>6，间距不应大于200mm，
⑤底部框架?抗震墙砌体房屋的框架柱。柱的截面不应小于400 mmx400mm，圆柱直径不应小于450mm；柱的轴压比，6、7、8度时分别不宜大于0.85、0.75、0.65；柱的纵向钢筋最小总配筋率，当钢筋的强度标准值低于400MPa时，中柱在6度和7度时不应小于0.9%，8度时不应小于1.1%；边柱、角柱和混凝土抗震墙端柱在6度和7度时不应小于1.0%，8度时不应小于1.2%；柱的箍筋直径，6、7度时不应小于8mm，8度时不应小于10tnm，并应全高加密箍筋，间距不大于100mm；柱的最上端和最下端组合的弯矩设计值应乘以增大系数，一、二、三级的增大系数应
分别按1.5J.25、1.15采用。
6.3多层和蒼j钢结构房屋抗液设计_
6.3.1多层和高层铟结构房屋主要震害特征
钢结构具有强度髙、延性好、重量轻的优点3总体来说，在同等场地、同等烈度条件下，钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要轻一些，但也不能完全忽视钢结构的震害a多高层钢结构在地震中的破坏形式有三种:节点连接破坏、构件破坏、结构倒塌。目前钢结构房屋的震害资料积累还不够丰富，仅在1985年9月19日墨西哥地震、1994年1月17日美国Northridge 抗震J995年1月17日日本阪神地震、1999年9月21日台湾集集地震、2008年5月12日中国汶川地震等地震中取得了一些震害资料，其中以日本阪神地震中的钢结构房屋震害资料最为丰富。阪神地震后，日本建筑学会近畿钢结构委员会对988幢钢结构房屋的震害进行了统计，见表6.26；同时，对几个强震区的钢结构房屋震害进行了统计，见表6.27；日本建筑学会公布的钢结构房屋的总体破坏比率见表6.28。
表6.2619
表6.271995
表6.281995
在2008年5月12日的中国汶川地震中，钢结构房屋的破坏相对混凝土结构房屋和砌体结构房屋轻得多。震害调查中发现:钢结构多为钢结构厂房，破坏也仅为局部破坏，完全倒塌的例子较少，常见的钢结构厂房破坏为围护结构破坏或吊顶及室内装饰破坏或设备倒塌，如图6.35所示。
(1)节点连接破坏
节点连接破坏主要有两种形式，一种是支撑连接破坏（见图6.36(a)、图6.36(b))，另一种是梁柱连接破坏(见图6.36(c)〉。由于节点传力集中、构造复杂、施工难度大，容易造成应力集中、强度不均衡现象，再加上可能出现焊缝缺陷、构造缺陷，节点破坏就更容易出现。
节点域的破坏形式比较复杂，主要有加劲板的屈曲和开裂、加劲板焊缝出现裂缝、腹板的屈曲和裂缝。
S6.35汶川地震中的钢结构厂房I(再
1994年关国Northridge地《和1995年日本阪神地琪造成；*很多梁柱刚性连接破坏，震丼调査发现t梁柱连接破坏大多发生在梁的F凳缘处，而上贫缘破坏较少。这可能有两种原因：一是，楼板与梁共同变形导致下S缘丨&力增大；二是，下翼缘從腹板位置焊接中断娃一个显著的焊缝缺陷。
(2>构件破坏构件破坏的主要形式有：
①支撑压屈。支撑构件为结构提供r较大的侧向刚度，当地#强度较大时，承受的轴向力（反复拉压)增加，如果支撐的长度、w部加劲板构造与主体结构的连接构造等出现问题，就会出现破坏或失稳=当支撐所受的压力超过其屈曲临界力时，即发生压屈破坏，如图6.37(a〉、（b>所示。
②梁柱局部失稳。枢架梁或柱的局部屈曲是因为梁或杵在地震作用下反复受弯，以及构件的截Ifi尺寸和局部构造如长细比、板件宽厚比设计不合现造成的，如图6.37(c)所示。
③柱水平裂缝或断裂破坏=丨995年H本阪神地震中，位于阪神地芘区芦屋滨的52栋高层钢结构ft宅，有57根钢柱发生水平裂缝破坏，如囡6.37(d)及凼6.37(e)所示。分析原因认为: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h截面弯矩和剪力的彩响，造成柱水平断裂。
(⑴钢扑柱卩水弘裂缒（e)钢柱柱身在句支撑连接处出现水平裂缝
EB6.37钢结构构件破坏
(3)结构倒塌
结构倒塌是地震中结构破坏进严《的形式。钢结构达筑尽管抗诶性能好，但在地震中也々倒塌发生。1985年壜西舟大地庙中有10栋钢结构房犀倒塌，1995年阪神地震中也有不少钢结构房屋倒塌。当结构布S不当、设汁不当或构造存在缺陷时就可能造成结构倒塌。
6.3.2多高S钢结构选切4布K
《抗震规范》规定的钢结构民丨U房闻的结构类铟和最人尚度列T-表6.29中。平面和竖向均
房屋的高宽比，特别是髙层建筑的高宽比，主要反映结构抗侧力刚度、抗弯刚度和整体抗倾覆等情况。此外，对于高层钢结构房屋，还涉及风荷载作用下建筑物内人员舒适感的问题，因此钢结构房屋的平面总宽度不宜过小。<抗震规范》规定的钢结构房屋的高宽比列于表6.30中。计算高宽比的高度从室外地面箅起，对于有大底盘的塔形建筑，计算髙宽比的高度从大底盘顶部算起。
表:!
钢结构房屋应根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.31确定。
1>结构选窀
(1)框架体系
框架体系为由梁与柱构成的结构般由沿房屋纵横方向设置的多榀平面框架构成。这类结构的抗侧力能力主要取决于梁柱构件和节点的强度与延性。节点一般采用刚性连接。相对而言，框架体系的抗侧刚度较小，地震作用下的水平位移较大。
采用框架结构时，甲、乙类建筑和高层的丙类建筑，不应采用单跨框架，多层的丙类建筑不宜采用单跨框架。
(2)框架-支撑体系
框架-支撑体系是在框架体系中沿结构的纵、横两个方向均匀布置一定数量的支撑所形成的结构体系。支撑体系的布置由建筑要求及结构功能來确定，一般布置在端框架中、电梯井周围等处。支撑框架在两个方向的布置均宜基本对称，支撑框架之间楼盖的长宽比不宜大于3。支撑按其布置分为中心支撑和偏心支撑，其中中心支撑的斜杆一般两端均直接连在梁柱节点上，而偏心支撑的斜杆至少有一端偏离了梁柱节点，直接连在梁上c
抗震等级为三、四级且高度不大于50m的钢结构宜采用中心支撑，必要时也可采用偏心支撑、屈曲约束支撑等消能支撑。高层钢结构采用偏心支撑框架时，顶层可采用中心支撑。
中心支撑框架通过支撑能提高框架的侧向刚度，但支撑受压会屈曲，从而导致原结构承载力降低。抗震设防的中心支撑框架一般宜采用抗震性能较好的十字交叉支撑（见图6.38(a))，也可采用单斜杆支撑（见图6.38(b))、人字支撑（见图6.38(c))或V形支撑（见图
6.38(d))，不宜采用K形支撑（见图6.38(e))。这是因为在地震作用下，K形支撑中的斜杆与柱相交处存在较大的侧向集中力，在柱上形成较大的侧向弯矩，使柱更容易侧向失稳。当中心支撑采用只能受拉的单斜杆体系时，应同时设置不同倾斜方向的两组单斜杆(见图6.38支撑的轴线应交汇于梁柱构件轴线的交点，当偏离交点时，偏心距不应超过支撑杆件的宽度，并在受力分析时应计入由此产生的附加弯矩。
(a>十字交叉斜律（㈨单斜杆斜撑（<：>人字形斜攘
S6.38各种框架-中心支?结构体系
偏心支撑框架可通过偏心梁段剪切屈服限制支撑受压屈曲，从而保证结构具有稳定的承载能力和良好的耗能性能，而结构抗侧力刚度介于纯框架和中心支撑框架之间，如图6.39所示。
偏心支掙框架的每根支掙应至少有一端与框架梁连接，并在支撑与梁交点和柱之间或同一跨内另一支掙与梁交点之间形成消能梁段c
(1)框架-抗震墙板体系
框架-抗震墙板体系是以钢框架为主体，并配置一定数童的抗震墙板。抗震墙板可以根据需要布置在任何位置上。抗震墙板主要有以下三种类型：
①钢板抗震墙板。钢板抗震墙板一般采用厚钢板，其上下、左右两边缘可分别与框架梁和框架柱连接，一般采用卨强镍栓连接。钢板抗震墙板承担沿框架梁、柱周边的剪力，不承担框架梁上的竖向荷载。
②内藏钢板支撑剪力墙墙板。内藏钢板支撑剪力墙是以钢板为基本支撑，外包钢筋混凝土墙，一般做成预制墙板。预制墙板仅在钢板支撑斜杆的上下瑞节点处与钢框架梁相连，节点部位之外的墙板部分与钢框架不连。由于钢支撑有外包混凝土，故可不考虑支撑平面内和平面外的屈曲。
_竖缝钢筋混凝土抗震墙板。普通整块钢筋混凝土墙板由于初期刚度过高，地震时易首先斜向开裂发生脆性破坏而退出工作，造成框架超载而破坏，为此设计了带竖缝的抗震墙板。在墙板中设置若F条竖缝，将墙板分割成一系列延性较好的壁柱。多遇地震时，墙板处于弹性阶段，
侧向刚度大，墙板如同由桷架组成的框架板承担水平剪力。罕遇地震时，墙板处于弹塑性状态而在壁柱上产生裂缝，?柱屈服后刚度降低，变形增大，起到耗能减震的作用8
(2)筒体体系
筒体结构体系具有较大刚度，有较强的抗侧力能力，能形成较大的使用空间，对于高层及超高层建筑是一种经济有效的结构形式。根据筒体的布置及数量的不同，筒体结构体系可分为框架筒、桁架筒、筒中筒及束简等体系。框架筒实际h是密柱框架结构，由于梁跨小、刚度大，使周圈柱近似构成一个整体受弯的薄壁筒体，如图6.40和6.41所示。
(5)巨型框架体系
巨型框架体系由柱距较大的体桁架梁柱构成，如阁6.42所示。立体桁架梁应沿纵横向布置，并形成一个空间祀架层，在两层空间桁架层之间设置次框架结构，以承担空间桁架层之间的各层楼面荷载，并将其通过次框架结构的柱子传递给立体桁架梁及柱。
上述5中结构体系各有其优缺点，一般应尽量选择有多道抗震防线的结构体系，如框架-支掙体系、框架-抗震墙板体系、筒体体系等。1995年的阪神地震表明，没有设置支撑的钢结构破坏最大，柱、梁柱节点破坏严重。
从抗侧刚度和适用高度的角度出发，《抗震规范》规定，一、二级抗震结构宜设置偏心支撑、带烃缝钢筋混凝土抗震墙板、内藏钢支撑钢筋混凝土墙板或屈曲约束支撑等消能支撑及筒体。42巨型框架结构体系
2)结构申面布置
多高层钢结构房屋的平面布置要求与其他类型结构体系，如钢筋混凝土结构.砌体结构等相同，一般应满足下列要求：
①建筑平面宜简单规则，建筑的开间、进深宜统一，并使结构各层的抗侧力刚度中心与质量中心接近或重合，同时各层刚心与质心接近在同一竖直线上。宜避免结构平面布置不规则，具体结构平面布置不规则的定义见《抗震规范》第3.4节的要求。
②由于髙层钢结构房屋在地震作用下的侧移较大，因此高层建筑钢结构不宜设置防震缝，如必须设置伸缩缝，则应同时满足防震缝的要求，防震缝缝宽应不小于相应钢筋混凝土结构房屋的1.5倍。
③楼盖宜采用压型钢板现浇混凝土组合楼板或钢筋混凝土楼板，楼板与钢梁应采用栓钉或其他元件连接。当楼板有较大或较多的开孔时，可增设水平钢支撑以加强楼板的水平刚度。
3>结构竖向布置
多高层钢结构的竖向布置应尽量满足下列要求：
①楼层刚度大于其相邻上层刚度的70%，且连续三层总的刚度降低不超过50%；
②相邻楼层质量之比不超过1.5(屋顶层除外）；
③立面收进尺寸的比例|苫0.75；
④任意楼层抗侧力构件的总受剪承载力大于其相邻h层的80% ；
⑤框架-支撑结构中，支撑(或抗震墙板)宜竖向连续布置，除底部楼层和外伸刚臂所在楼层外，支撑的形式和布置在竖向宜一致。
结构布置的其他要求
①髙度超过50m的钢结构房屋应设置地下室，当采用天然地基时，其基础埋置深度不宜小于房屋总高度的1/15；当采用粧基时，桩承台埋深不宜小于房屋总高度的1/20。设置地下室时，框架-支撑(抗震墙板)体系中竖向连续布置的支撑(抗震墙板）应延伸至基础，钢框架柱应至少延伸到地下一层，其竖向荷载应直接传至基础。
②钢框架-筒体结构，在必要时可设置由筒体外伸臂或外伸臂和周边桁架组成的加强层。
6.3.3多高层钢结构抗震计算及设计
1)计算模型
(1)楼盖刚度确定
在对钢结构房屋进行地震作用计算及在地震作用下的内力与位移分析时，一般可假定楼板在自
身平面内为绝对刚性。对整体性较差、开孔面积大、有较长外伸段的楼板，宜采用楼板平面内的实际刚度进行计算。
(2)模型选择
多高层钢结构的抗震计算可采用平面抗侧力结构的空间协同计算模型。当结构布置规则、质量及刚度沿髙度分布均匀、且不计扭转效应时，可采用平面结构计算模型；当结构平面或立面不规则、体型复杂、无法划分平面抗侧力单元的结构，以及筒体结构时，应采用空间结构计算模型。
(3)二阶效应
钢结构房屋延性较好，允许的侧移较大。当钢结构房屋在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的10%时，应计入重力二阶效应的影响4其中，重力附加弯矩指任一楼层以上全部重力荷载与该楼层地震平均层间位移的乘积，初始弯矩指该楼层楼层地震剪力与楼层层高的乘积。进行二阶效应的弹性分析时，应按现行国家标准《钢结构设计规范》（G B50017)的有关规定，在每层柱顶附加假想水平力。
⑷杆件变形
多髙层钢结构在地震作用下的内力与位移计算，除应考虑梁柱的弯曲变形和剪切变形外，还应考虑柱的轴向变形。一般可不考虑梁的轴向变形，但当梁同时作为腰桁架或桁架的弦杆时，则应考虑轴力的影响。
(5)节点域变形
对框架梁，可不按柱轴线处的内力而按梁端截面的内力设计。对工字形截面柱，宜计入梁柱节点域剪切变形对结构侧移的影响；对箱形柱框架、中心支撑框架和不超过50m的钢结构，其层间位移计算可不计入梁柱节点域剪切变形的影响，近似按框架轴线进行分析。
钢框架-支撑结构的斜杆可按端部铰接杆计算。
2)地震作用计算、脷移验算及内力组合
(1)结构自振周期
对于质童及刚度沿高度分布比较均匀的髙层钢结构，基本自振周期r，可按顶点位移法计算，计算公式见附录C中的式(C3.5)。初步设计时，基本周期7\也可按经验公式?.In估算j为不包括地下部分及屋顶小塔楼建筑物层数。
(2)阻尼比
钢结构的阻尼比较小，在多遇地震计算时的阻尼比取法如下：
①高度不大于50m时，P且尼比取0.04；高度大于50m且小于200m时，可取0.03；髙度为200m 及其以上时，取0.02。
②当偏心支撑框架部分承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其阻尼比可比
上述各种取值相应增加0.005。
计算罕遇地震"F的地震作用时，考虑到结构已进人弹塑性状态，阻尼比取为0_05。
(3)设计反应谱
钢结构的设计反应谱需按阻尼比调整。钢结构地震影响系数曲线相关系数计算列于表6.32中，钢结构房屋的水平地震影响系数最大值列于表6.33中。
表6.32
建筑结构抗震设计第3阶段江南大学练习题答案 共三个阶段,这是其中一个阶段,答案在最后。
江南大学网络教育第三阶段江南大学练习题答案共三个阶段，这是其中一个阶段，答案在最后。 考试科目:《建筑结构抗震设计》第章至第章（总分100分） __________学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名：得分： 一单选题 (共10题，总分值10分，下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。) 1. 《抗震规范》规定，高宽比大于（）的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现脱离区（1 分） A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 2. 《规范》规定：框架—抗震墙房屋的防震缝宽度是框架结构房屋的：（）。（1 分） A. 80%，且不宜小于70mm B. 70%，且不宜小于70mm C. 60%，且不宜小于70mm D. 90%，且不宜小于70mm 3. 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（）。（1 分） A. 柱宽的1/4 B. 柱宽的1/8 C. 梁宽的1/4 D. 梁宽的1/8 4. 多层砌体结构中当墙体的高宽比大于4时，墙体的变形情况是:（）（1 分） A. 视具体内力值而定 B. 以剪切变形为主 C. 以弯曲变形为主 D. 弯曲变形和剪切变形在总变形中均占相当比例 5. 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?( )。（1 分） A. T1↓,Fe↑ B. T1↑,Fe↑ C. T1↑,Fe↓ D. T1↓,Fe↓ 6. 在框架结构的抗震设计中，控制柱轴压比的目的：（）。（1 分） 第10页/共10页
A. 控制柱在轴压范围内破坏 B. 控制柱在小偏压范围内破坏 C. 控制柱在大偏压范围内破坏 D. 控制柱在双向偏压范围内破坏 7. 钢筋混凝土结构受弯构件的承载力抗震调整系数为（）（1 分） A. 0.75 B. 0.80 C. 0.90 D. 0.85 8. 对于多遇地震作用下偏心支撑框架构件的组合内力设计值调整时，位于消能梁段同一跨的框 架梁内力设计值在8度以下时不应小于多少？（）（1 分） A. 1.6 B. 1.4 C. 1.7 D. 1.5 9. 框架-剪力墙结构侧移曲线为（）。（1 分） A. 弯曲型 B. 剪切型 C. 弯剪型 D. 复合型 10. 框架结构中布置填充墙后，结构的基本自振周期将（）（1 分） A. 不变 B. 减小 C. 说不清 D. 增大 二多选题 (共5题，总分值10分，下列选项中至少有2个或2个以上选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。) 11. 结构各构件之间的连接，应符合下列要求（）（2 分） A. 构件的破坏，不应先于其节点的破坏 B. 连接件的破坏，不应先于预埋件锚固破坏 C. 装配式结构构件的连接，应能保证结构的整体性 D. 预应力混凝土构件的预应力钢筋，宜在节点核心区以外锚固 E. 预埋件锚固破坏，不应先于连接件的破坏 12. 以下各项哪些不符合结构体系的要求（）（2 分） A. 有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径 B. 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力 C. 体系只有一道抗震防线 D. 具有良好的变形能力和消耗地震能量的能力 E. 结构在两个主轴方向的动力特性不相近 13. 场地的地面运动特性同以下哪些因素有关（）（2 分） A. 地震震源机制 B. 震级大小 C. 震中的远近 D. 地震烈度大小 E. 场地类别 14. 抗震设防烈度8度，对应的设计基本地震加速度取值有可能是以下哪些（）（2 分） A. 0.05 g B. 0.1g C. 0.2 g D. 0.3 g E. 0.4g 第10页/共10页
建筑结构抗震设计课后习题答案
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的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。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等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 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的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，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的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的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的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的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 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的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，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的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 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？ 由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的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
建筑结构抗震设计试卷及答案 新
建筑结构抗震设计试卷及答案 一、判断题 1、非结构构件的存在，不会影响主体结构的动力特性。（×） 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。（√） 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。（√） 4、地震动振幅越大，地震反应谱值越大。（√） 5、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（√） 6、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（×） 7、砌体房屋震害，刚性屋盖是上层破坏轻，下层破坏重。（√） 8、柱的轴力越大，柱的延性越差。（√） 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。（×） 10、排架结构按底部剪力法计算，单质点体系取全部重力荷载代表值。（√） 二、填空 1、天然地震主要有（构造地震）与（火山地震）。 2、地震波传播速度以（纵波）最快，（横波）次之，（面波）最慢。 3、地震动的三要素：（峰值）；（频谱）；（持时）。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：（覆盖土层厚度）（剪切波速）（阻尼比）。 5、结构的三个动力特性是：（自振周期）（振型）（岩土阻抗比）。 6、地震动的特性的三要素：（振幅）（频率）（持时）。 7、框架按破坏机制可分为：（梁铰机制）（柱铰机制）。 8、柱轴压比的定义公式为：（n=N/(f c A c)）。 三1、影响土层液化的主要因素是什么？ 答案：影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 答案：单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a（T）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱， 常以a（T），两者的关系为a（T）= S a（T）/g 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 答案：选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 答案：设置圈梁作用：加强纵横墙的连接，增加楼盖的整体性，增加墙体的
《建筑结构抗震设计》期末复习题
《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波：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； (2) 地震震级：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级； (3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度； (4)震中：震源在地表的投影； (5)震中距：地面某处至震中的水平距离； (6)震源：发生地震的地方； (7)震源深度：震源至地面的垂直距离； (8)极震区：震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区； (9)等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线； (10)建筑场地：建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村；(11)沙土液化：处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为场地土达到液化状态； (12)结构的地震反应：地震引起的结构运动； (13)结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等； (14)地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度的比值； (15)动力系数：单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值； (16)地震影响系数：地震系数与动力系数的乘积； (17)振型分解法：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，又称振型叠加法； (18)基本烈度：在设计基准期（我国取50年）内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的地震烈度。 (19)设防烈度：按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同作用； (24)鞭梢效应；
建筑结构抗震设计第3阶段练习题江大学考试题库及答案一科共有三个阶段,这是其中一个阶段。答案在最后一页
江南大学网络教育第三阶段练习题 考试科目:《建筑结构抗震设计》第章至第章（总分100分） __________学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名：得分： 一单选题 (共5题，总分值10分，下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。) 1. 框架结构侧移曲线为（）。（2 分） A. 弯曲型 B. 复合型 C. 弯剪型 D. 剪切型 2. 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（）。（2 分） 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 3. 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（）。（2 分） 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 4. 多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配（）。（2 分） 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 5. 6度设防的35m高的框架结构，其防震缝的宽度应为：（）。（2 分） A. 100mm B. 150mm C. 200mm D. 250mm 二判断题 (共10题，总分值20分正确的填涂“A”，错误的填涂“B”。)
6. 丙类多层砖砌体房屋，房屋的最大开间尺寸不宜超过6.6m。（2 分）（） 7. 砌体结构中，门窗洞处不应采用砖过梁，过梁的支撑长度9度时不小于200mm。（2 分） （） 8. 多层砌体承重房屋的层高，不应超过3.6m。（2 分）（） 9. 框架-剪力墙结构，抗震等级为二级的时候，轴压比的限值为0.85。（2 分）（） 10. 框架梁的截面宽度最小不宜小于200mm。（2 分）（） 11. 框架柱的截面宽度最小不宜小于300mm。（2 分）（） 12. 抗震墙洞口宜上下对齐，洞边距端柱不宜小于100mm。（2 分）（） 13. 框架结构中，甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑，不宜采用单跨框架结构。（2 分） （） 14. 框架结构，抗震等级为一级的时候，轴压比的限值为0.75。（2 分）（） 15. 中心支撑与偏心支撑相比具有较大的延性。（2 分）（） 三名词解释题 (共4题，总分值24分 ) 16. 芯柱（6 分） 17. 构造柱（6 分） 18. 强剪弱弯（6 分） 19. 剪压比（6 分） 四填空题 (共6题，总分值12分 ) 20. 限制构件的剪压比，实质是是防止 _________发生脆性的_________。（2 分） 21. 框架结构设计时（不考虑填充墙的作用）， _________是第一道防线，_________ 是第二 道防线。（2 分） 22. 7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_________米， 层数不宜超过_________ 层。（2 分）
建筑结构抗震设计要点
建筑结构抗震设计的要点分析 提要：本文主要针对建筑结构抗震设计的要点展开了分析，对建筑混凝土框架结构抗震薄弱的部位作了详细的概述，并给出了一系列提高混凝土框架结构抗震性能的措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。 近年来，随着我国地震灾害的频繁发生，建筑抗震设计成为了我国建筑结构设计一个新的重要发展方向。但是由于实际操作经验缺乏经验，建筑抗震设计存在着一定的薄弱环节，是需要相关的工作人员给予足够的重视，并采取有效措施提高建筑抗震的性能，以减轻地震灾害对建筑的破坏。 1 混凝土框架结构抗震薄弱部位 1.1 从震害中找出结构薄弱部位 某次地震中，多层混凝土框架教学楼的倒塌，使我们对混凝土框架结构的抗震性能有了进一步的认识。根据地震现场的调查，混凝土框架结构的震害大致如下：6、7度区，底层柱上下端出现斜裂缝，并且柱头比柱脚更厉害。8、9度区，底层柱上下端保护层混凝土脱落，箍筋拉脱，柱心混凝土被压碎，纵筋压成灯笼状。二层柱端及底层梁端也出现不同程度的开裂。在地震中倒塌的框架结构，估计也是底层柱上下端先出现斜裂缝，最后被折断的，只不过整个过程时间很短。不难判断：框架结构薄弱层在底层，底层柱是薄弱构件，底层柱的上下端是最薄弱的部位。震害同时表明：在底层柱中存在某些比较薄弱的柱，地震作用下，这些柱的柱端首先出现斜裂缝，最先形成塑
性铰，使整个结构内力重新分布，导致底层柱逐根被击破，引起连续倒塌。 1.2 从结构分析中确定结构薄弱部位 混凝土框架结构抗震有其特性，与带有剪力墙的其他混凝土结构相比，框架结构侧向刚度小，变形能力强。对抗震有利的是吸收地震总能量少，不利的是抗侧力能力差。框架唯一的竖向构件——柱的侧向刚度比剪力墙的墙肢小得多，比梁板组成的楼层平面刚度也小很多。地震通过地层土晃动框架楼房，刚度大而且质量集中的各楼层就会前后左右来回移动，产生楼层水平地震剪力，这些力由梁传给柱。结构的整体变形主要是各楼层按一定的振型和周期往复侧移。柱本身刚度较小，其竖向变形被动地随各楼层。梁属于楼层的一部分，变形较小。框架的水平地震力和侧移变形主要来自梁板，而抗侧力和侧移主要靠柱。在结构分析中，若忽视板对梁刚度的影响是不现实的，尤其是一起现浇的梁板。相对于梁来说，柱是薄弱构件。因此，“强柱弱梁”便成为框架结构抗震设计的基本原则之一。 框架结构底层柱托起整栋楼房，除了承受整栋楼全部垂直力外，还要承受地震产生的水平力。结构分析显示：底层任何一根柱的轴力、剪力及弯矩都比上层柱大，底层柱比上层柱更容易被破坏。底层柱上下端弯矩最大，成为整个框架结构内力最大的部位，也就是最薄弱的部位。不难理解：为什么地震时，首先出现裂缝的总是底层柱上下端。各楼层抗剪承载力分析结果表明，底层抗剪承载力最小，验证了底层是抗震薄弱层。底层柱既是框架结构抗震的“中流砥柱”，又是薄弱
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) 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 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 考试科目：工程结构抗震设计 20～20 学年第一学期 减小 。
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
抗震结构设计复习题
抗震结构设计复习题 一、填空题 1.构造地震为由于地壳运动，推挤地壳岩层使其薄弱部位发生断裂错动而引起的地震。P1 2.建筑的场地类别可依据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为4类。P17 3.《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。P12 4.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。 5.柱的轴压比n 定义为n=N/f c A,即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。 6.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。 7.地震动的三大要素，分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。 8.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G 1=G 2=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γj =0.724。P50式（3.87）[由于G 1=G 2,可知m 1=m 2，那么WO γj =X 11+X 12 X 112+ X 122=1+1.618 1+1.618=0.724] 9.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。 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 GE G S S S S S γ?γγγ+++=。P75 15.楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 指按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的第i 层受剪承载力和按罕遇地震作用下计算的第i 层的弹性地震剪力的比值。P77 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。（查表）P103 17.限制构件的剪压比，实质是防止构件混凝土产生脆性的斜压破坏。P117 P121 18.某地区的抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度约为6.45度，罕遇地震烈度约为9度。 19.框架结构的侧移曲线为剪切型。
抗震设计试卷及答案A卷B卷
《 工程结构抗震样卷A 》答案 命题教师 __ 使用班级 系（教研室）主任签字 开、闭卷 试卷代号(A ,B 卷) 姓名____________ 系别 班级_______________ 学号_____________ 时间： 分钟 _________________________________________________装订线（答题不得超过此线）_________________________________________ 一.选择题 （每题 1.5分，共21分。只有一个选择是正确的，请填在括号中） 1.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 2.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T 1很长(T 1>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 3.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 4. 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G eq 为（ C ） A. 0.85(1.2恒载标准值G K +1.4活载标准值Q K ) B. 0.85(G K +Q k ) C. 0.75(G K +0.5Q K ) D. 0.85(G K +0.5Q K ) 5.框架结构考虑填充墙刚度时,T 1与水平弹性地震作用F e 有何变化?( A ) A.T 1↓,F e ↑ B.T 1↑,F e ↑ C.T 1↑,F e ↓ D.T 1↓,F e ↓ 6．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 7. 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 8.为保证结构“大震不倒”，要求结构具有 C A. 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T 1 9、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 10.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 11.场地特征周期T g 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 12.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 13、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 14、水平地震作用标准值F ek 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 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 得分
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
建筑结构抗震试卷答案
一、填空题：（每空1 分，共20 分） 1、高层建筑结构平面不规则分为、、几种 类型。 2、高层建筑按不同情况分别采用、和的地 震作用计算方法。 3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括、 。 4、高层建筑框架结构柱反弯点高度应考虑、 、的影响。 5、高层建筑剪力墙分为、、 、四种类型。 6、高层建筑框剪结构中的梁分为、 、三种类型。 7、高层建筑框剪结构剪力墙布置应遵循、分散、对 称的原则。 1、扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。 2、底部剪力法、振型分解反应谱法、弹性时程分析法。 3、反弯点法、D 值法。 4、梁柱线刚度比及层数、层次，上、下横梁线刚度比，层高变化。 5、整体剪力墙、整体小开口墙、联肢剪力墙、壁式框架。 6、普通框架梁、剪力墙间连梁、墙技一框架柱连梁。 7、均匀、周边 二、单项选择题：（每题2 分，共10 分） 1、高层建筑采用（）限制来保证结构满足舒适度要求。 A、层间位移 B、顶点最大位移 C、最大位移与层高比值 D、顶点最大加速度 2、地震时必须维持正常使用和救灾需要的高层建筑物为（）。 A、一类建筑 B、甲类建筑 C、二类建筑 D、乙类建筑
3、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响，对现浇楼盖，中框架取I=（）。 A、2I0 B、1.5I0 C、1.2I0 D、I0 4、联肢剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 5、框架-剪力墙结构侧移曲线为（）。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 1、D 2、D 3、A 4、B 5、C 三、多项选择题：（将正确的答案的编号填入括弧中，完全选对才得分，否则不得分，每小题4分，共20分） 1、抗震设防结构布置原则（） A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有（） A、端区-Mmax，+Mmax，Vmax B、端区Mmax及对应N，V C、中间+Mmax D、中间Mmax及对应N，V E、端区Nmax及对应M，V 3、双肢和多肢剪力墙内力和位移计算中假定（） A、连梁反弯点在跨中 B、各墙肢刚度接近 C、考虑D 值修正 D、墙肢应考虑轴向变形影响 E、考虑反弯点修正 4、高层建筑剪力墙类型判别以（）为主要特征。 A、等效刚度 B、墙肢宽度 C、整体性能 D、反弯点出现情况 E、墙肢高宽比 5、高层建筑基础埋置深度主要考虑（）。 A、稳定性 B、施工便利性 C、抗震性 D、沉降量 E、增加自重
建筑结构抗震设计试卷(B)用答案
建筑结构抗震设计试卷（B） 一、判断题（每题2分，共20分） 1.震级是反映某一地区的地面和各类建筑物遭到一次地震影响的强弱程度。（） 2.众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 3.软弱地基对上部结构的影响有增长周期，改变振型和增大阻尼等作用。（） 4.当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（） 5.在抗震设计中，对烈度为8度和9度的大跨、长悬臂结构，才考虑竖向地震作用。（） 6.地震烈度是表示地震本身大小的尺度。（） 7.地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（） 8.液化地基根据液化指标划分为三个等级。（） 9.任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（） 10.多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（） 二、填空题（每空1分，共20分） 1.地震灾害主要表现在、和三个方面。 2.底部剪力法适用于高度不超过，以变形为主，和沿高度分布均匀的结构。 3.地震作用是振动过程中作用在结构上的。 4.求结构基本周期的近似方法有、和。 5.地震影响系数与和有关。 6.框架按破坏机制可分为和。 7.建筑场地的类别是根据和划分为四类。 8.抗震设防标准是依据，一般情况下采用。 9.地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。 三、问答题（每题8分，共40分） 1.“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 2.多层砌体房屋在抗震设计中，结构的选型与布置宜遵守哪些原则？ 3.圈梁、构造柱在砌体结构抗震中的作用是什么？ 4.在框架结构抗震构造措施中，对梁端、柱端为什么要加密箍筋？ 5.什么是隔震？其方法主要有哪些？什么是减震？其方法主要有哪些？ 四、计算题（20分） 某二层钢筋混凝土框架（如下图），集中于楼盖（屋盖）处的重力荷载代表值为：，梁的刚度无限大。其中频率为：，。 第一振型为，第二振型为，已知，场地的特征周期 ，振型参与系数，求： （1）用振型分解反应谱法计算剪力； （2）用底部剪力法计算底层剪力； （3）比较两种方法的计算结果。
建筑结构抗震设计试卷及答案1
1、影响土层液化的主要因素是什么？ 影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a （T ）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱，常以a （T ），两者的关系为a （T ）= S a （T ）/g 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些原则？ “强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生，使结构具有良好的耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 6、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？ 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。 7、简述底部剪力法的适用范围，计算中如何鞭稍效应。 适用范围：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。 为考虑鞭稍效应，抗震规范规定：采用底部剪力法计算时，对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数3，此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予以计入。 9、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？ 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 10、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？ 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 11、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？ 纵波在传播过程中，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；将使建筑物产生上下颠簸；（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；将使建筑物产生水平摇晃 14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？ （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。 16．地震作用和一般静荷载有何不同？计算地震作用的方法可分为哪几类？ 不同：地震作用不确定性，不可预知，短时间的动力作用，具有选择性，累积性，重复性。方法：拟静力法，时程分析法，反应谱法，振型分解法。 17.什么是鞭端效应，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。 18.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
建筑结构抗震设计(第三版)习题解答1-5章
第一章的习题答案 1.震级是衡量一次地震强弱程度（即所释放能量的大小）的指标。地震烈 度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。震级大时，烈度就高；但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。 2.参见教材第10面。 3.大烈度地震是小概率事件，小烈度地震发生概率较高，可根据地震烈度 的超越概率确定小、中、大烈度地震；由统计关系：小震烈度＝基本烈度－1.55度；大震烈度＝基本烈度＋1.00度。 4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则，具有指导性的意义； 抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求；构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。 5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形，通过结构一定程度 的弹塑性变形耗散地震能量，从而减小截面尺寸，降低造价；同时可避免产生结构的倒塌。 第二章的习题答案 1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时，其振幅被放 大；与土层固有周期相差较大的波传至地面时，其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近， 2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力；材料在地震下地基承 载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备，因此地基的抗震承载力高于静力承载力。 3.土层的地质年代；土体中的粘粒含量；地下水位；上覆非液化土层厚度； 地震的烈度和作用时间。 4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差 （建筑物条件均同）。 b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c．液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。 d．地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
建筑结构抗震设计试卷及答案
一：1、天然地震主要有（构造地震）与（火山地震）。 2、地震波传播速度以（纵波）最快，（横波）次之，（面波）最慢。 3、地震动的三要素：（峰值）；（频谱）；（持时）。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：（覆盖土层厚度）（剪切波速）（阻尼比）。 5、结构的三个动力特性是：（自振周期）（振型）（岩土阻抗比）。 6、地震动的特性的三要素：（振幅）（频率）（持时）。 7、框架按破坏机制可分为：（梁铰机制）（柱铰机制）。 8、柱轴压比的定义公式为：（n=N/(f c A c)）。 二、1、非结构构件的存在，不会影响主体结构的动力特性。（×） 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。（√） 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。（√） 4、地震动振幅越大，地震反应谱值越大。（√） 5、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（√） 6、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（×） 7、砌体房屋震害，刚性屋盖是上层破坏轻，下层破坏重。（√） 8、柱的轴力越大，柱的延性越差。（√） 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。（×） 10、排架结构按底部剪力法计算，单质点体系取全部重力荷载代表值。（√） 三1、影响土层液化的主要因素是什么？ 答案：影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 答案：单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a（T）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱，常以a（T），两者的关系为a（T）= S a（T）/g 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 答案：选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 答案：设置圈梁作用：加强纵横墙的连接，增加楼盖的整体性，增加墙体的稳定性，与构造柱一起有效约束墙体裂缝的开展，提高墙体的抗震能力，有效抵抗由于地震或其他原因所引起的地基均匀沉降对房屋的破坏作用。 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些原则？ 答案：“强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生，使结构具有良好的耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 四、已知框架如图所示，抗震设防烈度为8度，Ⅰ类场地条件，地震分组为第一组m1=60t，m2=50t，T1=0.358s，T2=0.156s，振型为：X11=0.448，X12=1.000，X21=1.710，X22=-1.000,试用振型分解反应谱法和底部剪力法分别计算结构在多遇地震作用下的层间剪力，并作误差对比。（0.16，0.25s，不考虑鞭梢效应） 答案：1、已知：框架如图所示，抗震设防烈度为8度，Ⅰ类场地条件，地震分组为第一组，m1=60t，m2=50t，T1=0.358s，T2=0.156s，振型为：X11=0.448，X12=1.000；X21=1.710，X22=-1.000， 试用振型分解反应谱法和底部剪力法分别计算结构在多遇地震作用下的层间剪力，并作误差对比。 α0.16，=g T0.25s，不考虑鞭梢效应） （= max 答案：1、振型分解反应谱法: 1）计算振型参与系数
