抗震与设计练习题答案Word文档格式.docx
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13.高层建筑结构设计采用的三个基本假定是什么?
「弹性变形假定
刚性楼板假定
-平面抗侧力假定
14.进行罕遇地震作用下薄弱层抗震变形验算，是为了保证结构达到
中震可修
整体可修
A小震不坏
C大震不倒
匕=按构构件实际配筋和材强度标准值计算的楼层受剪承载剪
y=按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力
1楼层屈服强度系数沿高度分布均匀时，取底层
2
不均匀时，取系数最小的楼层及相对较小的楼层，一般不超过
构。
19
抗震等级分为特一级，
四共5个等级。
在这5
级采用不同的计算和构造措施。
20
个抗震等级中，特一级的构造措施最严格。
多道防线的含义是什么？
框-剪结构体系，框架-筒体体系、筒中筒结构体系、交叉支
撑及耗能器结构中，多道防线分别是哪些?
1多道防线含有两个方面的意义：
一是指一个抗震结构体系，应有若干个延性较好的分
体系组成，并有延性较好的结构构件将各分体系联系起来协调工作；
二是指抗震结构体
系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使
结构能吸收和消耗大量的地震能量，一旦遭受破坏也易于修复。
②多道抗震防线的目的是通过合理的设计，在结构的适当部位（或构件）设置屈服区,
在地震作用下，这些部位或构件首先屈服，形成塑性铰耗散大量的地震能量，从而减少
主要承重构件的损坏程度，也即利用次要构件的耗能来保护主要承重构件。
3在实际建筑结构体系中，框架一剪力墙体系由延性框架和剪力墙两个系统组成，剪力
墙为第一道防线，框架为第二道防线；
框架—筒体体系由延性框架和筒体组成，筒体为
第一道防线，框架为第二道防线；
筒中筒体系由内实腹筒和外空腹筒组成，内实腹筒为
第一道防线，外空腹筒为第二道防线；
在交叉支撑及耗能器的结构中，交叉耗能支撑和耗能阻尼器为第一道防线，结构本身为第二道防线。
延性是结构屈服后变形能力大小的一种性质，是结构吸收能量能力的一种体现，
所谓延性系数是结构最大变形与屈服变形的比值。
允许结构在基本烈度下进入非弹性工作阶段，某些杆件屈服，形成塑性铰，降低
结构刚度，加大非弹性变形，但变形在可修复范围内，在强震作用下结构不至于倒塌。
22
说明结构设计中如何保证“强柱弱梁”？
（P79、31题“下面几个概念是否对？
为什么？
”）
保证节点处柱端实际受弯承载力大于梁端，采用将钢筋抗拉强度乘以超强系数或增大柱端弯矩设计值
使构件的受剪承载力大于构件弯曲破坏时实际达到的剪力，采用剪力增大系数
25
说明结构设计中如何保证“强压弱拉”？
防止杆件破坏前发生节点破坏
所谓强压弱拉指构件破坏特征是受拉区钢筋先屈服，压区混凝土后压坏，构件破坏前，
其裂缝和挠度有一明显的发展过程，故而具有良好的延性，属延性破坏。
这个原则就是
要求构件发生类似梁的适筋破坏或柱的大偏心受压破坏。
26
请解析“埋置深度”；
规范对结构的基础埋置深度有什么规定？
基础底面至设计底面的距离，用以保证建筑物的稳定性，一般对天然地基，取房屋高的
1/5，桩基为1/18
27
在结构的材料选择上，有建议混凝土强度等级不宜过大，为什么？
这个建议是不是不可超越的？
混凝土强度过高，呈脆性，构造要求是根据推荐混凝土强度范围来确定以保证必要的延
性，故过高时将不满足延性要求，可以超越，但应修改构造。
28、用分层法计算框架结构在竖向荷载下的内力时，对哪些杆件的线刚度作了折减？
哪些杆
件的传递系数用1/3？
在分层的时候，各个开口刚架的上下端均为固定支承，而实际上，除底层的下端外，其
他各层柱端均有转角产生，即上层的刚架中，其它层对本层刚架约束作用应介于铰支承
与固定支承之间的弹性支承，为了改善由此所引起的误差，在计算时做以下修正：
①除
底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数；
②除底层以外其他各层柱的弯矩传
递系数取为1/3.
29、D值法对反弯点法作了上、下层梁刚度不等和上、下层层高不等两方面的修正。
30、抗侧刚度d的定义?
指无角位移的两端固定杆件单位侧移时所产生的剪力
用D值法或反弯点法计算框架在水平荷载作用下的内力时，请说明以下各杆件的内力计
算先后顺序。
32、
①梁端弯矩M②梁剪力V③柱弯矩M④柱剪力V⑤柱轴力N
框架结构在水平荷载作用下的侧移是由哪几部分组成的？
由框架梁柱弯曲和剪切变形产
生的水平位移如何计算？
请写出计算公式。
△MQ由框架梁柱弯曲和剪切变形产生的水平位移，△N由框架柱轴向变形产生的水平位移
ZDij
△i=SSk
、M2VI0l0
人——
VhVh
h，剪跨比大于2的柱，其破坏形式一般为延性的弯曲破坏，而剪跨比
小于2的柱，一般导致脆性的剪切破坏。
轴压比：
指柱组合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，即
bhfc；
轴压比是影响柱的延性重要因素之一，试验研究表明，柱的延性随轴压比的增大
急剧下降，轴压比较高时，将导致混凝土压碎而受拉钢筋尚未屈服的小偏心受压脆性破
坏。
剪压比：
柱内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比；
柱构件截面剪压比过大，混凝土过早地发生剪切破坏。
34、如何初选框架梁的截面尺寸?
11
梁咼：
hb=（）I
1218
梁宽：
bb=（1—1）hb
23
柱截面面积一般根据轴压比限值[n]=
35、如何初选框架柱的截面尺寸?
—估算，同时截面的高度、宽度要满足以下要求fcA
C、hc》（一一——）H
1520
式中Hc――柱高度
柱承受的轴力估算值
柱混凝土轴心抗压强度
36、为什么要加强框架柱端、框架梁端部位的箍筋设置？
框架柱端（梁端）加强区范围怎么
确定？
非框架梁端部位的箍筋需不需加强?
P72—P74
x
h0
截面的值?
外，尚应满足:
39•抗震设计时，计入受压钢筋作用的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比值
41.判断以下说法的对错：
1）框架梁的纵向钢筋可以与箍筋，拉筋及预埋件焊接。
（X）
2）受力钢筋的连接接头宜设置在构件受力较小的部位。
（2）
42,框架结构中的塑性调幅是对_B一进行内力调整。
A竖向荷载下的框架柱B，竖向荷载下的框架梁
43,何为控制截面？
框架梁的控制截面为什么选两个支座截面和跨中截面？
柱子的控制截面
在哪里?
控制截面指最构件中内力最大的截面。
1对于框架梁，最大正弯矩一般作用在跨中，而最大负弯矩及最大剪力作用在支座处，所以取跨中和支座作为控制截面。
2对于框架柱，最大弯矩发生在柱子的上下端，故取柱子的顶面和底面作为控制截面。
确定控制截面的目的是为内力组合提供对象。
44,
框架在水平荷载作用下，由梁、柱杆件弯曲和剪切变形产生的侧移曲线称为
请分别画出弯曲型变形曲线、剪切型变形曲线的示意图。
46.
D的墙体
剪力墙的厚度应满足规范规定的最小截面尺寸要求，并应符合高规附录
验算要求。
A.强度B.稳定
C.延性D.刚度
47.抗震等级三级，T形截面的剪力墙，其底部加强部位的最小厚度如何取值?
160mm,见P83,5.1.3
48.如何确定结构的底部加强部位?
抗震设计时，剪力墙底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起；
部分框支剪力墙结构的
剪力墙，其底部加强部位的高度，可取框支层加框支层以上两层的高度及落地剪力墙总高度的1/10二者的较大值；
其他结构的剪力墙，底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者较大值；
当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时，底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。
49.剪力墙的有效翼缘宽度如何取值？
规范对剪力墙的有效翼缘宽度取值有两条不同的规定，根据计算内容的不同，采用不同的
翼缘宽度。
抗震规范第6.2.13条确定的是：
计算内力和变形（即：
效应S计算）时的翼缘
宽度取值原则；
而混凝土规范第10.5.3条确定的是：
计算承载力（即：
抗力R计算）时的
翼缘宽度取值原则。
两者有明显差异
50.在近似计算中，剪力墙的类型可分为整体墙，小开口整体墙，联肢剪力墙，带刚域框
架.。
不同的剪力墙类型，采用不同的计算方法计算内力和位移。
51.双肢剪力墙简化中，随着a值增大，连梁的剪力将增大，墙肢的轴力增大,墙肢的弯
矩减小。
墙肢剪力与a值有没有关系？
（木有）
52.掌握剪力墙的分类方法.
a<
1,单肢剪力墙
a€（1—10），联肢墙
a>
10，Ja/Jwe，小开口墙
10，Ja/J>
E，壁式框架
53.掌握整体墙、小开口整体墙、联肢墙（双肢）、带刚域框架的内力和位移计算方法。
P87—P96（高层）
54•写出壁式框架，柱刚域的计算公式，当计算的刚域值小于等于零时如何处理?
P97—P99（高层），当计算的刚域值小于等于零时取零。
55.试从平衡的观点解释，为什么联肢剪力墙中a愈大，墙肢弯矩愈小?
a增大将使轴力增大，由平衡关系有M=M+M+N）C,Nd增大，M不变，MM减小
56.剪力墙是根据a与Ja/J值的大小分类的，试说明a与Ja/J各反映剪力墙的什么性
质？
若a>
10,Ja/J<
Z此墙属于什么类型?
剪力墙划分主要从两个方面判别，其一是各墙肢间的整体性，主要通过整体系数a体现。
整体性越好其受力性能越接近于整体墙。
其二是墙肢受力后是否出现反弯点，出现反弯点
层数越多越接近于框架，该方面主要通过墙肢惯性矩比Ja/J体现
a<
1时，忽略连梁约束作用，按单肢剪力墙计算。
Ka<
10时，按联肢墙计算。
10时，且墙肢惯性矩比Ja/J<
Z时，按整体小开口墙计算，Z的取值见表
5.3
10时，且墙肢惯性矩比Ja/J>
Z时，按壁式框架计算。
57.什么情况下应设置剪力墙约束边缘构件？
什么情况下应设置剪力墙构造边缘构件？
熟悉
约束边缘构件、构造边缘构件的设计方法和构造要求。
P107—P108（高层）
抗震设计和非抗震设计时为0.20%
59.当剪力墙的连梁的剪压比不满足要求时，采取什么处理方法?
⑴减小连梁截面高度或设水平缝形成双连梁。
⑵抗震设计的剪力墙中连梁弯矩可进行塑性调幅，但在内力计算时已经按规范要求刚度折减的连梁，其弯矩值不宜再继续调幅或限制再调幅范围。
此时应取弯矩调幅后相应的剪力设计值校核其是否满足JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中第7.2.22条的规定。
⑶当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时，可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下结构内力分析，墙肢应按两次计算所得的较大内力值进行配筋设计，第二次计算时位移不限制。
60.框架一剪力墙结构的变形特点与框架结构、剪力墙结构有什么不同?
框架结构变形以剪切变形为主；
剪力墙结构变形以弯曲型变形为主；
框架一剪力墙结构变形在下部楼层剪力墙拉着框架按弯曲型曲线变形，上部框架拉着剪力墙按剪切型曲线变形。
61.框架一剪力墙结构中剪力墙的数量是怎样确定的?
要准确地确定剪力墙数量是较为困难的，下面分方案阶段、初估尺寸阶段及计算复核阶
段三个阶段进行说明。
方案阶段
在此阶段，剪力墙布置主要满足以下要求:
为保证楼面刚度无限大的假定，剪力墙间距须满足p124表6.1的要求。
在实际工程中,
剪力墙间距较规定最大值要小，一般情况下，以2~3B及30m左右为宜。
为充分发的剪力墙结构的延性，剪力墙应设计成高宽比大于2的细高剪力墙，这种剪力墙
为弯曲破坏的延性剪力墙可避免脆性剪切破坏发生。
当建筑要求更长的剪力墙时，为满足
每个墙段高宽比大于2的要求，可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的联肢墙或
整体墙，且洞口连梁宜采用弱连梁，以减少连梁对墙肢的约束作用。
为使墙体配筋较充分发挥作用，控制受弯产生的裂缝宽度，墙肢的长度不宜大于
（2）初估尺寸阶段
目剪国内工程设计中，绝大多数具有足够的剪力墙，刚度和自振周期均在合适的范围以内,
总结这些设计可得到一般底层结构剪力墙截面面积Aw和柱截面面积Ac之和与楼面面积
Af之比以及剪力墙截面积Aw与楼面面积Af之比，这些比值宜控制在p125表6.2范围内。
p125表6.2底层构件截面积与楼面面积之比
设计条件
构件截面面积（Aw+Ac）与楼面
面积Af之比
剪力墙截面面积Aw与楼面面
积Af之比
7°
，n类土
0.03~0.05
0.02~0.03
8°
，m类土
0.04~0.06
0.03~0.04
注：
1、高度较大的框架一剪力墙，宜取表中的上限值。
2、表中数值是纵横两方面的总量,
对剪力墙而言，两个方向的剪力墙数量接近为宜。
对柱截面尺寸的初估，可按第4章框架结构设计有关章节进行。
（3）计算复核阶段
确定剪力墙布置及初估尺寸后，就可以复核布置及尺寸是否合理，复核从自振周期、轴压比
和结构侧移三方面进行。
①自振周期自振周期是对结构刚度特征的综合反映，根据大量的工程统计表明，结构布置合理的框架一
剪力墙的自振周期为
T=（0.06~0.08）n
式中n——结构总层数。
2轴压比抗震设计时，为保证框架柱及剪力墙的延性，必须对它们所承受的轴力作一定限制。
所谓轴
压比是指轴压力设计值与柱（剪力墙）全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。
对柱而言，轴压力设计值指考虑地震作用组合的轴压力设计值，对剪力墙而言，轴压力设计值指重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢的轴向压力设计值。
抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过p126表6.3的规定；
对于W类场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小。
、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位，其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过
p126表6.4的限值。
在计算轴向压力设计值N时，剪力墙不考虑地震作用，只考虑重力荷载分项系数后的最大轴
力设计值，也可说是计算剪力墙的名义轴压比。
6.4
大量的试验研究及震害表明，截面受压区高度不仅与轴压比有关，而且与截面形状有关，在
相同的轴压力作用下，有翼缘的剪力墙受压区高度较小，延性相对要好些，但在表
剪力墙轴压比限值
中并未体现，因此在设计时，对矩形截面剪力墙墙肢（或墙段）应更严格控制其轴压比。
结构类型
抗震等级
-一一
-二二
-三
板柱剪力墙、框架
剪力墙
0.75
0.85
0.95
部分框支剪力墙
0.60
0.70
柱轴压比限值
p126表6.3
轴压比
一级（9度）
一级（7、8度）
二级
N/（fcA）
0.4
0.5
0.6
p126表6.4
N为重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢的轴向压力设计值，A为剪力墙墙肢截面面积,
fc为混凝土轴心抗压强度设计值。
3结构侧移结构侧移大小是高层建筑结构刚度的一个反映，也是对构件截面大小，刚度大小的一个相对
指标。
楼层层间最大位移与层高之比的限值在3.4节中有明确规定，如计算侧移超过此
规定，则须对平面布置及剪力墙数量进行适当调整。
表5.5
保证剪力墙出平面的刚度和稳定性，规定了剪力墙的最小截面尺寸，见表5.5.
剪力墙截面最小厚度
序
抗震等
级
剪力墙部位
最小厚度（二者取较大者）
有端柱或翼墙
无端柱或翼墙
1
一、二级
底部加强部
位
h/16
200mm
h/12
其他部位
h/20
160mm
180mm
三、四级
h/20
h/25
h/25
3
非抗震
表5.5内符号h为层高或剪力墙无支长度，无支长度是指沿剪力墙长度方向没有平面外横向
支承墙的长度。
剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小，但不宜
小于160mm
原则上，根据剪力墙截面面积与楼面面积之比Aw/Af和剪力墙轴压比限值N/（fcA），可得到
剪力墙面积Aw再由剪力墙的长度，可计算剪力墙的最小厚度。
大量的实际工程表明,
剪力墙的最小厚度一般均能满足。
62.框架一剪力墙结构中总框架与总剪力墙联系的方式有几种？
分别画出它们的计算简图。
框架-剪力墙结构中框架与剪力墙结构连系的方式有铰接联系和刚接联系两种。
在铰接连接中，连杆只承受轴力，且无轴向变形；
在刚性连接中，连杆除承受轴力外，还要承受剪力。
铰接联系中，为了简化计算，进一步将切开后连杆的集中力连续化为分布力，切开后,对剪力墙可以视为底部固定的静定悬臂结构。
刚性连接中，为了简化计算，可将连杆的轴力PFi
和约束弯矩Mi沿墙高连续化成Pf（x）和m（x）铰接体系计算简图：
铰接体系计算简图
连杆切开后受力状态
连杆连续化后分布力F（x）
M
V
刚接体系计
算简图:
连杆连续化后结构受力
63.框一剪结构中总框架抗推刚度Cf的定义？
并写出它的表达式。
CF产生单位层间变形角所需的推力，G=hXDj
64.（判断）框一剪结构中的水平荷载是由框架、剪力墙共同承担的，所以剪力墙任何高度承
受的荷载Pn都小于外荷载P（对或错）。
（2）
65.在框-剪结构计算体系中，总连梁和总框架连接端处理成什么节点？
为什么?
铰接节点,
66.已知某框架一剪力墙结构的Vw,G,2mabi/h、VP值，试写出VW、Vf、m的计算式。
67.框-剪结构中剪力墙布置应满足什么要求?
框架-剪力墙结构中剪力墙布置应满足下列要求:
①剪力墙宜均匀布置在建筑物的周围附近，楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大;
②面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙;
3纵、横剪力墙宜组成L形、T形和工字形等形式；
4力墙宜贯通建筑的全高，宜避免刚度突变；
剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐;
⑤楼、电梯间等竖井和平面宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置。
68.什么是刚度特征值入？
刚度特征值理想范围是多少？
过大了表示什么?
入是框架抗侧刚度与剪力墙刚度比值，刚度特征值理想范围是1.1—2.2，过大表示结构
性能以框架为主，框架承担满载
69.对框－剪结构进行抗震设计时，为什么要对各层框架总剪力进行调整？
如何调整？
框架—剪力墙结构中，剪力墙刚度相对较大，框架部分计算所得的剪力一般都很小，在地震作用下，剪力墙承受了大部分的水平地震作用，某些构件可能出现裂缝，刚度降低，框架承担的水平地震作用将有所增加。
为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗侧力能力，需
对框架承担的水平剪力予以适当的调整。
抗震设计时，框剪结构对应于地震作用标准值的各层框架总剪力须符合：
当V>
0.2Vo时，框架总剪力不要调整;
当V<
0.2V0时，楼层剪力Vf须增加，其值可取0.2V0和1.5Vf，max中的较小值式中Vf――对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力；
V0——对框架柱数量从下至上基本不变的结构，应取对应于地震作用标准值的结构底层总剪力；
对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构，应取每段底层结构对应于地震作用标准值的总剪力;
Vf，max——对框架柱数量从下至上基本不变的结构，应取对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值；
对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构，应取每段中对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值。
各层框架承担的总剪力按以上原则调整后，应按调整前、后总剪力的比值调整每根框架柱和与之相连连梁的剪力及端部弯矩标准值，框架柱的轴力标准值不调整。
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