【文章內(nèi)容簡介】 現(xiàn)？ 答： （ 1）使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性鉸，控制構(gòu)件破壞的先后順序，形成合理的破壞機(jī)制 （ 2）防止梁、柱端先發(fā)生脆性的剪切破壞，以保證塑性鉸有足夠的變形能力 在截面抗震驗(yàn)算中，為保證強(qiáng)柱弱梁，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定： 對一、二、三級框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處，（除框架頂層和柱軸壓比小于 及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外），柱端組合 的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合： ? ??bcc MM ? 其中 c? 為柱端彎矩增大系數(shù)，（一級為取 ,二級取 ,三級取 ） 為保證強(qiáng)剪弱彎，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時實(shí)際達(dá)到的剪力值，對一、二、三級框架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為： Gbnrblbvb Vl MMV ??? ? 對一、二、三級框架柱，柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整為： nrclcvc H MMV ??? 1 什么叫軸壓比？為什么要限制柱的軸壓比？ 答：軸壓比：ccAfNn? 柱組合的軸向壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之和 軸壓比大小是影響柱破壞形態(tài)和變形性能的重要因素，受壓構(gòu)件的位移延性隨軸壓比增加而減小，為保證延性框架結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)限制柱的軸壓比 1 為什么要限制多層砌體房屋抗震橫墻間距？ 答： (1)橫墻間距過大，會使橫墻抗震能力減弱，橫墻間距應(yīng)能滿足抗震承載力的要求。 （ 2）橫墻間距過大，會使縱墻側(cè)向支撐減少，房屋整體性降低 （ 3）橫墻間距過大，會使樓蓋水平剛度不足而發(fā)生過大的平面內(nèi)變形，從而不能有效地將水平地震作用均勻傳遞給各抗側(cè)力構(gòu)件，這將使縱墻先發(fā)生出平面的過大彎曲變形而導(dǎo)致破壞，即橫墻間距應(yīng)能保證樓蓋傳遞水平地震作用所需的剛度要求。 1 在什么情況下結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動？如何采取措施避免或降低扭轉(zhuǎn)振動？ 答：體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，質(zhì)量和剛度分布明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，在地震作用下會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，主要原因是結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心不重合 措施：建筑平面布置應(yīng)簡單規(guī)整 質(zhì)量中心和剛度中心應(yīng)盡量一致 對復(fù)雜 體型的建筑物應(yīng)予以處理 1 什么是剪壓比，為什么要限制剪壓比？ 答：剪壓比是截面內(nèi)平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比。 剪壓比過大 ,混凝土?xí)^早發(fā)生斜壓破壞 ,箍筋不能充分發(fā)揮作用 ,它對構(gòu)件的變形能力也有顯著影響，因此應(yīng)限制梁端截面的剪壓比。 1 什么是震級？什么是地震烈度？如何評定震級和烈度的大小？ 答：震級是表示地震本身大小的等級，它以地震釋放的能量為尺度，根據(jù)地震儀記錄到的地震波來確定 地震烈度是指某地區(qū)地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度，它是按地震造成的后果分類的。 震級的大小一般用里氏震級表 達(dá) 地震烈度是根據(jù)地震烈度表，即地震時人的感覺、器物的反應(yīng)、建筑物破壞和地表現(xiàn)象劃分的。 1 在軟弱土層、液化土層和嚴(yán)重不均勻土層上建橋時，可采取那些措施來增大基礎(chǔ)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 答： （ 1) 換土或采用砂樁。 （ 2） 減輕結(jié)構(gòu)自重、加大基底面積、減少基底偏心。 (3) 增加基礎(chǔ)埋置深度、穿過液化土層。 (4)采用樁基礎(chǔ)或沉井基礎(chǔ)。 以增大基礎(chǔ)強(qiáng)度與穩(wěn)定性，減小地震力，避免扭轉(zhuǎn)破壞。 1 抗震設(shè)計(jì)時，為什么要對框架梁柱端進(jìn)行箍筋加密？ 答： 梁柱端箍筋加密：加強(qiáng)對混凝土的約束，提高梁柱 端塑性鉸的變形能力， 提高構(gòu)件的延性和抗震性能，同時避免縱筋的受壓屈曲 多層砌體房屋中，為什么樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處？ 答： （ 1）樓梯間橫墻間距較小，水平方向剛度相對較大，承擔(dān)的地震作用亦較大，而樓梯間墻體的橫向支承少，受到地震作用時墻體最易破壞 （ 2）房屋端部和轉(zhuǎn)角處，由于剛度較大以及在地震時的扭轉(zhuǎn)作用，地震反應(yīng)明顯增大，受力復(fù)雜，應(yīng)力比較集中；另外房屋端部和轉(zhuǎn)角處所受房屋的整體約束作用相對較弱，樓梯間布置于此，約束更差，抗震能力降低，墻體的破壞更為嚴(yán)重 2 地基抗震承載力比地基靜承載力提 高的原因？ 答： （ 1）建筑物靜荷載在地基上所引起的壓力，作用時間很長，地基土由此所產(chǎn)生的壓縮變形將包括彈性變形和殘余變形兩部分，而地震持續(xù)時間很短，對于一般粘性土，建筑物因地面運(yùn)動而作用于地基上的壓力，只能使土層產(chǎn)生彈性變形，而土的彈性變形比土的殘余變形小得多，所以，要使地基產(chǎn)生相同的壓縮變形，所需的由地震作用引起的壓應(yīng)力將大于所需的靜荷載壓應(yīng)力； （ 2）土的動強(qiáng)度和靜強(qiáng)度有所不同 （ 3）考慮地震作用的偶然性、短時性以及工程的經(jīng)濟(jì)性，抗震設(shè)計(jì)安全度略有降低 2 采用底部剪力法計(jì)算房屋建筑地 震作用的適用范圍？在計(jì)算中，如何考慮長周期結(jié)構(gòu)高振型的影響？ 答： 剪力法的適用條件： （ 1）房屋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻 （ 2）房屋的總高度不超過 40m （ 3）房屋結(jié)構(gòu)在地震運(yùn)動作用下的變形以剪切變形為主 （ 4）房屋結(jié)構(gòu)在地震運(yùn)動作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可忽略不計(jì) 為考慮長周期高振型的影響，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)房屋建筑結(jié)構(gòu)的基本周期 gTT ? 時，在頂部附加水平地震作用，取 Eknn FF ??? 再將余下的水平地震作用 Ekn F)1( ?? 分配給各質(zhì)點(diǎn)： Eknnjjjiii FHGHGF )1(1??? ?? 結(jié)構(gòu)頂部的水平地震作用為 nF 和 nF? 之和 2 鋼筋混凝土框架房屋因建筑、結(jié)構(gòu)布置不當(dāng)產(chǎn)生的震害有哪些表現(xiàn)？引起震害的原因是什么？ 答：（ 1） 建筑平面形狀復(fù)雜，由于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、應(yīng) 力集中震害加重 （ 2）房屋立面凹進(jìn)凸出，可導(dǎo)致建筑物豎向質(zhì)量和剛度突變，使結(jié)構(gòu)某些部位的地震反應(yīng)過于劇烈，加重震害 （ 3）房屋高寬比較大，底層框架柱可能因地震傾覆力矩引起的巨大壓力或拉力而發(fā)生剪壓或受拉破壞 （ 4）防震縫設(shè)置不當(dāng)，若防震縫寬度不夠，相鄰建筑物易發(fā)生碰撞而造成破壞 （ 5）結(jié)構(gòu)物在平面質(zhì)量與剛度分布不均勻（如抗側(cè)力構(gòu)件分布不恰當(dāng)），使房屋質(zhì)量中心與剛度中心不重合，引起扭轉(zhuǎn)作用和局部應(yīng)力集中，加重震害 （ 6）結(jié)構(gòu)物沿豎向質(zhì)量與剛度分布不均勻，在地震中往往會形成薄弱層，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中或塑性變形， 造成破壞 2 簡述確定水平地震作用的振型分解反應(yīng)譜法的主要步驟 （ 1）計(jì)算多自由度結(jié)構(gòu)的自振周期及相應(yīng)振型； （ 2）求出對應(yīng)于每一振型的最大地震作用（同一振型中各質(zhì)點(diǎn)地震作用將同時達(dá)到最大值）； （ 3）求出每一振型相應(yīng)的地震作用效應(yīng)； （ 4）將這些效應(yīng)進(jìn)行組合，以求得結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。 2 簡述框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)的基本原則 （ 1）節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力； （ 2）多遇地震時節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作； （ 3）罕遇地震時節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞； （ 4）梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)有可 靠的錨固； （ 5）節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分困難。 六、 計(jì)算題 某兩層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值相等kN120201 ?? GG ，每層層高皆為 ，各層的層間剛度相同 m/kN863021 ???? DD ；Ⅱ類場地，設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ，設(shè)計(jì)分組為第二組，結(jié)構(gòu)的阻尼比為 ?? 。 （ 1）求結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型，并驗(yàn)證其主振型的正交性 （ 2）試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算框架的樓層地震剪 力 解 1）：（ 1）計(jì)算剛度矩陣 mkNkkk /1 7 2 6 028 6 3 02111 ????? mkNkkk /8 6 3 022112 ????? mkNkk /8 6 3 0222 ?? （ 2）求自振頻率 ])(4)()[(2 1 21122211212112221112221212 2,1 kkkkmmkmkmkmkmmm ????? ?? ])8630(863017260[(1202004)172601208630120()172601208630120[(1202002 122 ??????????????? ? ? srad/ ?? srad/ ?? （ 3）求主振型 當(dāng) srad / ?? 6 3 0 1 7 2 6 212112111112 ?? ????? k kmXX ? 當(dāng) srad / ?? 212112212122 ??? ????? k kmXX ? （ 4）驗(yàn)證主振型的正交性 質(zhì)量矩陣的正交性 }]{[}{ 21 ??????? ?????????????? TT XmX 剛度矩陣的正交性 06 1 0 6 3 08 6 3 0 8 6 3 01 7 2 6 06 1 0 0 }]{[}{ 21 ??????? ??????? ? ???????? TT XkX 解 2）： 由表 查得：Ⅱ類場地，第二組， Tg= 由表 查得： 7 度多遇地震 max ?? 第一自振周期gg TTTT 5s, 111 ???? ?? 第二自振周期gg TTTT 5s, 122 ???? ?? （ 1）相應(yīng)于第一振型自振周期 1T 的地震影響系數(shù)： m a x11?????????????????? ?? TT g 第一振型參與系數(shù) 222121111 ?????????????iiiniiimm??? 于是： 2 0 00 0 2 3 ?????? GF ??? 2 0 ?????? GF ??? 第一振型的層間剪力： ?? FV ??? FFV （ 2）相應(yīng)于第二振型自振周期 2T 的地震影響系數(shù)： m a x22?????????????????? ?? TT g 第二振型參與系數(shù) )()(222122122 ???????????????iiiniiimm??? 于是： 2 0 00 0 7 7 ?????? GF ??? 2 0 0)6 1 (2 7 7 ???????? GF ??? 第二振型的層間剪力： ??? FV ??? FFV （ 3）由 SRSS 法，計(jì)算各樓層地震剪力： )( 2222222 ????? ??j jVV 222 2 211 ???? ??j jVV 某兩層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值相等kN120201 ?? GG ，每層層高皆為 ，框架的自振周期 ?T ；各層的層間剛度相同 m/kN863021 ???? DD ；Ⅱ類場地， 7 度第二組（ ) s, m a x ?? ?gT ，結(jié)構(gòu)的阻尼比為 ?? ，試按底部剪力法計(jì)算框架的樓層地震剪力，并驗(yàn)算彈性層間位移是否滿足要求（ ? ? 450/1?e? ）。 解：（ 1）求結(jié)構(gòu)總水平地震作用： m a x11 ?????????????????? ?? TT g )1 2 0 01 2 0 0( ????? GF ? （ 2）求作用在各質(zhì)點(diǎn)上的水平地震作用 sTsT g ????? 1 ?????? Tn? ????? FF ? )1( nEk1111 ??? ??FHGHGFnjjj )( 2 0 041 2 0 0 41 2 0 0 ?????? ?? nnEk1222 )1( FFHGHGFnjjj???? ??? )( 81200 ??????? ?? （ 3）求層間剪力 ????? FFV ?? FV （ 4）驗(yàn)算層間彈性位移 0 7 6 3 0/ ???? 450/1512/14000/ ???? （滿足） 0 5 4 6 3 0/ ???? 4