【正文】 設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。例如對(duì)于現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋可將部分構(gòu)造措施按降低一個(gè)等級(jí)考慮，對(duì)于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋按減少一至二層（視具體要求）在表 或表 中查構(gòu)造柱或芯柱的設(shè)置要求。 表 3－ 3 根據(jù)建筑類別調(diào)整后 的計(jì)算用 設(shè)計(jì)基本地震加速度 （ g） 建筑類別 設(shè)計(jì)基本地震加速度（ g） 乙類、丙類、丁類 甲類 高于本地區(qū)設(shè)計(jì)基本地震加速度， 具體數(shù)值按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定 結(jié)構(gòu)的薄弱層、軟弱層，轉(zhuǎn)換層、框支層的概念是什么？ 薄弱層： 該樓層的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的 80％ ， 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度判斷 ； 軟弱層： 該樓層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的 70％ ，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度的 80％ ；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的 25％ ； 結(jié)構(gòu)剛度判斷； 轉(zhuǎn)換層： 《高規(guī)》定義，轉(zhuǎn)換層是轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件所在的樓層；而轉(zhuǎn)換構(gòu)件包括轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架、轉(zhuǎn)換板等。地震作用下，轉(zhuǎn)換構(gòu)件將其上一層的豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐等）的內(nèi)力向下傳遞； 框支層： 如果一個(gè)結(jié)構(gòu)單元的轉(zhuǎn)換層以上為剪力墻，轉(zhuǎn)換層以下為框架，那么轉(zhuǎn)換層以下的樓層為框支層。 結(jié)構(gòu)自振周期、基本周期與設(shè)計(jì)特征周期、場(chǎng)地卓越周期之間有何關(guān)系？ 自振周期 ：結(jié)構(gòu)按某一振型完成一次自由振動(dòng)所需的時(shí)間。 基本周期 ：結(jié)構(gòu)按基本 振型（第一振型）完成一次自由振動(dòng)所需的時(shí)間。通常需要考慮兩個(gè)主軸方向和扭轉(zhuǎn)方向的基本周期。 設(shè)計(jì)特征周期 Tg：抗震設(shè)計(jì)用的地震影響系數(shù)曲線的下降段起始點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的周期值，與地震震級(jí)、震中距和場(chǎng)地類別等因素有關(guān)。 場(chǎng)地卓越周期 ：根據(jù)場(chǎng)地覆蓋層厚度 H 和土層平均剪切波速 Vs，按公式 T = 4H/Vs計(jì)算的周期，表示場(chǎng)地土最主要的振動(dòng)特性。 結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)與其動(dòng)力特性密切相關(guān)，自振周期是主要的動(dòng)力特性參數(shù)，與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度相關(guān)。當(dāng)自振周期、特別是基本周期小于或等于設(shè)計(jì)特征周期 Tg時(shí)，地震影響系數(shù)取值為 αmax，按規(guī) 范計(jì)算的地震作用最大。 8 震害經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng) 自振周期與場(chǎng)地卓越周期接近，地震時(shí)可能發(fā)生共振，建筑物的震害較嚴(yán)重。研究表明，由于土在地震時(shí)的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系為非線性，在同一地點(diǎn)，地震時(shí)場(chǎng)地的卓越周期并不是不變的，而將因震級(jí)大小、震源機(jī)制、震中距離的變化而不同。 GB50011 規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)的基本周期與場(chǎng)地的卓越周期之間的關(guān)系不做具體要求，即不要求結(jié)構(gòu)自振周期避開場(chǎng)地卓越周期。事實(shí)上，多自由度結(jié)構(gòu)體系具有多個(gè)自振周期，不可能完全避開場(chǎng)地卓越周期。 結(jié)構(gòu)體系不合理造成的地震破壞例子 臺(tái) 灣集集地震十六層 RC 高層建筑震害 倒塌示意 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 9 原因：?jiǎn)慰缈蚣?，結(jié)構(gòu)冗余度不夠 臺(tái)灣集集地震十二層 RC 高層建筑震害 10 倒塌示意 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 原因：?jiǎn)慰缈蚣埽Y(jié)構(gòu)冗余度不夠 如何 判定結(jié)構(gòu)是否屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則以及不規(guī)則的程度？ 在 剛性樓板假定 條件下，當(dāng)計(jì)算小震作用的樓層最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移）與該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的比值大于 時(shí)，判斷為 扭轉(zhuǎn)不規(guī)則 ；當(dāng)比值接近 時(shí)，判斷為 特別不規(guī)則 ；當(dāng)比值大于 時(shí)，一般判斷為嚴(yán)重不規(guī)則 。此時(shí)，計(jì)算的彈性水平位移（或?qū)娱g位移）為代數(shù)值，當(dāng)位移值小于規(guī)范限值的 50 % 時(shí)，判斷嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的比值可以適當(dāng)放松。 一般情況下，計(jì)算水平位移（或?qū)娱g位移）時(shí)，需要考慮偶然偏心的影響；偏心大小的取值，可根據(jù)具體情況確定，不一 定取該方向總長(zhǎng)度的 5%。 還需注意， 最大值和平均值 的計(jì)算，均取樓層中同一軸線兩端的豎向構(gòu)件計(jì)算，不考慮樓板中懸挑的端部。 結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，若計(jì)算出的第一振型為扭轉(zhuǎn)振型應(yīng)如何處理？ 震害表明，平面不規(guī)則、質(zhì)量與剛度偏心的結(jié)構(gòu)，在地震時(shí)會(huì)受到嚴(yán)重的破壞。模擬地震振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)結(jié)果也表明，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。 結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，若計(jì)算出的第一振型為扭轉(zhuǎn)振型，說(shuō)明結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件布置不盡合理， 11 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)樓層的剛心與質(zhì)心偏移；抗側(cè)力構(gòu)件（一般是剪力墻）數(shù)量不足； 或盡管結(jié)構(gòu)平面對(duì)稱，但核心筒斷面太小，導(dǎo)致整體抗扭剛度偏小。此時(shí)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行調(diào)整，減小結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，避免產(chǎn)生過(guò)大的偏心，或加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗扭剛度，必要時(shí)可設(shè)置防震縫，將不規(guī)則的平面劃分為若干相對(duì)規(guī)則的平面。盡可能避免扭轉(zhuǎn)振型成為第一振型。 震害例子 集集地震中，高 層建筑扭轉(zhuǎn)破壞（平 面不規(guī)則）。 集集地震中，底 框結(jié)構(gòu)破壞（豎向不 規(guī)則）。 12 學(xué)校建筑，縱向無(wú)墻 走廊大懸臂，嚴(yán)重破壞。 走廊有柱，破壞 較輕。 13 走廊有柱，帶翼墻， 震害較輕。 臨街建筑，單面縱墻， 剛度偏心，倒塌。 縱向加樓梯間，減小剛 度偏心，震害較輕。 14 U 形平面，縱、橫墻分 布均勻，震害較輕。 L 型或 U 型平面布置于抗震有利，如嘉義縣番路鄉(xiāng)黎明小學(xué)于 1998 年瑞里地震 (PGA=)、 1999 年 921 集集地震 (PGA=)、 1999 年 10 月 22 日嘉義地震(PGA=) 中 保持完好。 15 場(chǎng)地、地基和基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)對(duì)工程地質(zhì)勘察的基本要求有哪些？ 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)所需要的工程地質(zhì)勘察內(nèi)容和要求，除應(yīng)滿足建筑靜力設(shè)計(jì)的勘察要求外，還應(yīng)滿足以下基本要求： 1）劃分對(duì)建筑有利、不利和危險(xiǎn) 地段 ； 2）提供建筑 場(chǎng)地類別 （對(duì)于高層建筑，要求進(jìn)行土層剪切波速測(cè)試，提供土層等效剪切波速和覆蓋層厚度，依此劃分場(chǎng)地類別；對(duì)于層數(shù)不超過(guò) 10 層且高度不超過(guò) 30 米的丙類建筑，可按規(guī)范提供的經(jīng)驗(yàn)方法估計(jì)土層剪切波速）； 3）提供巖土地震 穩(wěn)定性 （如發(fā)震斷裂、滑坡、崩塌、液化和震陷特性 等）評(píng)價(jià)； 4）對(duì)需要采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算的建筑結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供土層剖面、場(chǎng)地覆蓋層厚度和有關(guān)的動(dòng)力參數(shù)，具體的就是提供滿足規(guī)范要求的 地震波。 采用樁基或諸如 CFG 樁等措施進(jìn)行地基處理后是否改變場(chǎng)地類別？ 按照 GB50011規(guī)范 條對(duì)場(chǎng)地的定義，場(chǎng)地是建筑群體所在地，其范圍在城鎮(zhèn)中通常是指不小于 km2的占地面積。場(chǎng)地在平面和深度方向的尺度與地震波波長(zhǎng)相當(dāng)，比建筑物地基的尺度要大得多。場(chǎng)地類別的劃分時(shí)所考慮的主要是地震地質(zhì)條件對(duì)地震動(dòng)的效應(yīng)，關(guān)系到設(shè)計(jì)用的地震影響系 數(shù)特征周期 Tg 的取值，也即影響到場(chǎng)地的反應(yīng)譜特征。采用樁基或用攪拌樁（水泥固化劑樁，類似 CFG 樁）處理地基，只對(duì)建筑物下臥土層起作用，對(duì)整個(gè)場(chǎng)地的地震地質(zhì)特性影響不大，因此不能改變場(chǎng)地類別。 地下室頂板作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，若考慮建筑使用的要求，樓蓋是否可采用無(wú)梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式？ 地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，應(yīng)滿足規(guī)范關(guān)于上下剛度比的要求。一般說(shuō)來(lái)，如果地下室頂板采用無(wú)梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式，將難以滿足 鉸位置在177。 ，故不能采用無(wú)梁樓蓋的結(jié) 構(gòu)形式，而應(yīng)采用 現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu) ，且其板厚不宜小于 180mm。 位于地下室內(nèi)的框支層，是否計(jì)入規(guī)范允許的框支層數(shù)之內(nèi)？ 若地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，則位于地下室內(nèi)的框支層，不計(jì)入規(guī)范允許的框支層數(shù)之內(nèi)。 16 地震作用和抗震驗(yàn)算 GB50011 規(guī)范 條規(guī)定，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。此時(shí)，風(fēng)荷載參與組合嗎？ 按《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的原則規(guī)定，地震發(fā)生時(shí)恒載與其他重力荷載可能的遇合結(jié)果總稱為“抗震設(shè)計(jì) 的重力荷載代表值 GE”，即永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與有關(guān)可變荷載組合值之和，對(duì)樓面活荷載、雪荷載等可變荷載給出了組合值系數(shù)。計(jì)算結(jié)構(gòu)重力荷載代表值時(shí)， 風(fēng)荷載不參與組合 。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算，地震作用與其他荷載效應(yīng)的基本組合時(shí)，對(duì)風(fēng)荷載的組合加于考慮，但只限對(duì)于風(fēng)荷載起控制作用的 高層建筑 ，按規(guī)范 條，取風(fēng)荷載組合值系數(shù)為 ；一般結(jié)構(gòu)則取 。這里，所謂風(fēng)荷載起控制作用，指風(fēng)荷載和地震作用產(chǎn)生的總剪力和傾覆力矩相當(dāng)?shù)那闆r。 6 度區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)是否都不需要進(jìn)行地震作用計(jì)算 和截面抗震驗(yàn)算 ？ 規(guī)范 條和 條規(guī)定 部分建筑結(jié)構(gòu) 在 6 度時(shí)可不進(jìn)行地震作用計(jì)算和構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合有關(guān)抗震措施要求。對(duì)于位于 IV 類場(chǎng)地上的較高的高層建筑，諸如高于 30m 的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，高于 60m 的其他鋼筋混凝土民用房屋和類似的工業(yè)廠房，以及高層鋼結(jié)構(gòu)房屋等，由于 IV類場(chǎng)地反應(yīng)譜的特征周期 Tg 較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)自振周期也較長(zhǎng)，則 6 度 IV類場(chǎng)地的地震作用值可能與 7 度 II類場(chǎng)地的地震作用值相當(dāng)，此時(shí)仍需進(jìn)行抗震驗(yàn)算。所以并非所有的建筑在 6 度區(qū)不進(jìn) 行地震作用計(jì)算。 另外，對(duì)于鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí) 四級(jí)以上 的結(jié)構(gòu)，截面抗震驗(yàn)算涉及到內(nèi)力調(diào)整 ，例如， 6度區(qū)的丙類鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí)，部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)之框支層框架為二級(jí)，其他結(jié)構(gòu)中有部分框架為三級(jí)，部分抗震墻為三級(jí)甚至二級(jí)，因此，抗震措施中有許多需進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整計(jì)算。 一些 不規(guī)則的結(jié)構(gòu) ，需要按規(guī)范 條進(jìn)行地震作用效應(yīng)的調(diào)整并對(duì)薄弱部位采取有效的構(gòu)造措施，這時(shí)也需要計(jì)算。例如對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱層的地震剪力乘以 的增大系數(shù)，對(duì)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)歷乘以 ~ 的增大系數(shù)等。 對(duì)突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等突出屋面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)及驗(yàn)算時(shí) 17 應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？ 規(guī)范第 3章關(guān)于概念設(shè)計(jì)的規(guī)定中，明確要求結(jié)構(gòu)體系的選型應(yīng)防止剛度和強(qiáng)度的突變。突出屋面結(jié)構(gòu)明顯存在剛度突變，其抗震設(shè)計(jì)尤應(yīng)注意采取可靠措施。例如，在計(jì)算分析時(shí)，第 條規(guī)定采用底部剪力法時(shí)，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù) 3，采用振型分解法時(shí)，突出屋面部分可作為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)還要根據(jù)計(jì)算結(jié)果加強(qiáng)構(gòu)造措施。 突出屋面的屋頂房間 何時(shí)可按突出屋面的屋頂間計(jì)算而不算做一層？ 根據(jù)規(guī)范第 條規(guī)定采用底部剪力法時(shí)，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù) 3。此時(shí)相對(duì)應(yīng)的屋頂房間面積不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)層面積的 30％。因此，一般認(rèn)為當(dāng)突出屋面的屋頂房間面積小于樓層面積的 30％時(shí)，可按突出屋面的屋頂間計(jì)算而不算做一層。 舉例說(shuō)明考慮雙向水平地震的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，求出的地震作用如何在實(shí)際工程中參與荷載（作用）的組合？ 根據(jù)強(qiáng)震觀測(cè)記錄的統(tǒng)計(jì)分析，兩個(gè)方向水平地震加速度的最大值不相等，二者之間的比值約為 1： ，而 且兩個(gè)方向的最大值不一定發(fā)生在同一時(shí)刻，因此采用平方和開方方法計(jì)算兩個(gè)水平方向地震作用效應(yīng)的組合。 所謂地震作用效應(yīng)，是指兩個(gè)正交方向地震作用在每個(gè)構(gòu)件的同一局部坐標(biāo)方向產(chǎn)生的效應(yīng) （位移和內(nèi)力） 。規(guī)范 條 2 款中規(guī)定雙向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)組合時(shí)，可按公式 和 ，即下列公式計(jì)算： 對(duì) x方向取 22 )( xyxxx E k SSS ?? 或 22 )( xxxyx E k SSS ?? 中的較大值； 對(duì) y 方向取 22 )( yxyyy E k SSS ?? 或 22 )( yyyxy E k SSS ?? 中的較大值。 式中： xEkS 、 yEkS － 考慮 x、 y 兩方向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)（包括彎矩 M、剪力 V、軸力 N 及相應(yīng)的位移）； xxS － x方向地震作用在局部坐標(biāo) xi方向產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)； xyS － y 方向地震作用在局部坐標(biāo) xi方向產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)； yyS － y 方向地震作用在局部坐標(biāo)