【正文】 II 6 7 7 8 8 9 III、 IV 6 7 8 8 9 9 丁類 I 6 6 6 7 7 8 II 6 7— 7— 8— 8— 9— III、 IV 6 7— 7 8— 8 9— 7 注： 1． 對較小的乙類建筑，如工礦企業(yè)的變電所、空壓站、水泵房及城市供水水源的泵房等，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，則可仍按本地區(qū)設(shè)防烈度的規(guī)定采取抗震措施，不需提高。 3． 7－ 、 8－ 、 9－ 表示可以比本地區(qū)設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。 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。 結(jié)構(gòu)自振周期、基本周期與設(shè)計(jì)特征周期、場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所需的時(shí)間。通常需要考慮兩個主軸方向和扭轉(zhuǎn)方向的基本周期。 場地卓越周期 ：根據(jù)場地覆蓋層厚度 H 和土層平均剪切波速 Vs，按公式 T = 4H/Vs計(jì)算的周期，表示場地土最主要的振動特性。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。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)場地的卓越周 期并不是不變的，而將因震級大小、震源機(jī)制、震中距離的變化而不同。事實(shí)上，多自由度結(jié)構(gòu)體系具有多個自振周期，不可能完全避開場地卓越周期。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。 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。模擬地震振動臺模型試驗(yàn)結(jié)果也表明，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。此時(shí)應(yīng)對結(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 劃分為若干相對規(guī)則的平面。 震害例子 集集地震中，高 層建筑扭轉(zhuǎn)破壞（平 面不規(guī)則）。 12 學(xué)校建筑，縱向無墻 走廊大懸臂，嚴(yán)重破壞。 13 走廊有柱，帶翼墻， 震害較輕。 縱向加樓梯間，減小 剛 度偏心，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。 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地類別？ 按照 GB50011規(guī)范 條對場地的定義，場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。場地類別的劃分時(shí)所考慮的主要是地震地質(zhì)條件對地震動的效應(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，也即影響到場地的反應(yīng)譜特征。 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。 ，故不能采用無梁樓蓋的結(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。 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。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 。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。對于位于 IV 類場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類場地反應(yīng)譜的特征周期 Tg 較長，結(jié)構(gòu)自振周期也較長，則 6 度 IV類場地的地震作用值可能與 7 度 II類場地的地震作用值相當(dāng)，此時(shí)仍需進(jìn)行抗震驗(yàn)算。 另外，對于鋼筋混凝土房屋的抗震等級 四級以上 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，部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)之框支層框架為二級，其他結(jié)構(gòu)中 有部分框架為三級，部分抗震墻為三級甚至二級，因此，抗震措施中有許多需進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整計(jì)算。例如對結(jié)構(gòu)薄弱層的地震剪力乘以 的增大系數(shù)，對轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)歷乘以 ~ 的增大系數(shù)等。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。同時(shí)還要根據(jù)計(jì)算結(jié)果加強(qiáng)構(gòu)造措施。此時(shí)相對應(yīng)的屋頂房間面積不超過標(biāo) 準(zhǔn)層面積的 30％。 舉例說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)震觀測記錄的統(tǒng)計(jì)分析，兩個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)算兩個水平方向地震作用效應(yīng)的組合。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 x方向取 22 )( xyxxx E k SSS ?? 或 22 )( xxxyx E k SSS ?? 中的較大值； 對 y 方向取 22 )( yxyyy E k SSS ?? 或 22 )( yyyxy E k SSS ?? 中的較大值。同理，取最大剪力時(shí)，則取最大剪力 對應(yīng)的 那組彎 矩、軸力等；取最大軸 力時(shí)，則取最大軸力 對應(yīng)的 那組彎矩、剪力等。 第二組： 222 )( xy uuu ?? ， 222 )( xy uuu ????? 。 GB50011 規(guī)范中對鋼筋混凝土框架柱進(jìn)行軸壓比和結(jié)構(gòu)層間位移控制，這二者之 間有無關(guān)系？ 89規(guī)范在框架 抗震墻層間彈性位移角限制中專門對裝修較高的公共建筑做了規(guī)定，為什么 GB50011 規(guī)范卻無此規(guī)定？ 規(guī)范對鋼筋混凝土框架柱進(jìn)行 軸壓比控制 是為了保證混凝土構(gòu)件的延性，防止脆性破壞?？刂戚S壓比和控制層間位移是兩個不同的方面， 兩者無顯著的聯(lián)系。隨著建材工業(yè)和裝修技術(shù)的發(fā)展，建筑裝修 越高級，其細(xì)部構(gòu)造越精密，變形能力可能會更好，例如建筑室內(nèi)的木裝修和許多化學(xué)建材裝修以及玻璃幕墻都具有很好的適應(yīng)變形的能力，大理石墻面一般也是采用多點(diǎn)懸掛方式固定于主體結(jié)構(gòu)， 89規(guī)范對建筑裝修標(biāo)準(zhǔn)高的建筑結(jié)構(gòu)采用較小的側(cè)移限值在目前已無必要，故 GB50011規(guī)范中不再對裝修情況進(jìn)行區(qū)分。 適用范圍： 1）不超過 12 層且層剛度無突變的框架結(jié)構(gòu)及單 層鋼筋混凝土柱廠房可采用規(guī)范 條的簡化方法； 19 2）除上述結(jié)構(gòu)之外，可以采用靜力彈塑性分析方法 (pushover 法 )或彈塑性時(shí)程分析法。 靜力彈塑性分析方法 (pushover法 )的確切含義及特點(diǎn)？ 結(jié)構(gòu)彈塑性變形分析方法有 動力非線性分析（非線性時(shí)程分析）和靜力非線性分析 兩大類。 靜力彈塑性分析方法 (pushover 法 )， 是對結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下進(jìn)行彈塑性變形分析的一種簡化方法，從本質(zhì)上說它是一種靜力分析方法。 靜力彈塑性分析方法 (pushover 法 ) 分為兩個部分，首先建立結(jié)構(gòu)荷載－位移曲線，然后評估結(jié)構(gòu)的抗震能力，基本工作步驟為： 第一步：準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：包括建立結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)件的物理參數(shù)和恢復(fù)力模型等； 第二步：計(jì)算結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力。在加載中隨結(jié)構(gòu)動力特征的改變而不斷調(diào)整 的 自適應(yīng)加載模式 是比較合理的，比較簡單而且實(shí)用的加載模式是結(jié)構(gòu) 第一振型 。 對于結(jié)構(gòu)振動以 第一振型為主 、基本周期在 2s 以內(nèi)的結(jié)構(gòu)， pushover 方法能夠很好地估計(jì)結(jié)構(gòu)的整體和局部彈塑性變形，同時(shí)也能揭示彈性設(shè)計(jì)中 存在的隱患（包 20 括層屈服機(jī)制、過大變形以及強(qiáng)度、剛度突變等）。 對于長周期結(jié)構(gòu)和高柔的 超高層建筑 ， pushover 方法與非線性時(shí)程分析方法的計(jì)算結(jié)果差別很大，難以采用。（實(shí)際工程中，應(yīng)注意由于實(shí)心粘土磚填充墻對框架柱的約束，如：框架柱間砌筑不到頂?shù)母魤?、窗間墻以及樓梯間休息平臺使框架柱變成短柱）。 短柱的 抗震驗(yàn)算 ：軸壓比限值應(yīng)比一般柱降低 ，抗震等級為一級時(shí)每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于 %，剪力設(shè)計(jì)值滿足規(guī)范 條式 的要求； 構(gòu)造 ：箍筋沿柱子全高加密，間距不應(yīng)大于 100mm，宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其體積配箍率不應(yīng)小于 %， 9 度時(shí)不應(yīng)小于 %，梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的體積配箍率不應(yīng)小于上下柱端的較大值（體積配筋率計(jì)算時(shí)，可以計(jì)入在節(jié)點(diǎn)有效寬度范圍內(nèi)梁的縱向鋼筋）。 GB50011 規(guī)范 條的條文說明中提到的“矮墻效應(yīng)”是指什么，什么情況下應(yīng)考慮矮墻效應(yīng)？如何避免矮墻效應(yīng)？ 一般的鋼筋混凝土剪力墻的受力狀態(tài)分為彎曲型和彎剪型，而對于 高寬比 （總高度 /總寬度）小于 2 的剪力墻，地震作用下的破壞形態(tài)為剪切破壞，類似短柱 ，屬于脆性破壞，稱為 矮墻效應(yīng) 。高寬比小于 2 的底部框架磚房的剪力墻以及框支結(jié)構(gòu)落地墻在框支層剪力較大，按剪跨比計(jì)算也可能出現(xiàn)矮墻效應(yīng)。 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置了非結(jié)構(gòu)的填充墻，在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)如何考慮其對主體結(jié)構(gòu)的影響？ 結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)對結(jié)構(gòu)基本周期進(jìn)行折減。 特別要注意由于填充墻嵌砌與框架剛性連接時(shí)，其強(qiáng)度和剛度對框架結(jié)構(gòu)的影響，尤其要考慮到填充墻不滿砌時(shí)，由于墻體的約束使框架柱有效長度減小，可能出現(xiàn)短柱，造成剪切破壞。 22 短柱剪切破壞 空調(diào)機(jī)洞口 造成 短柱破壞 柱子翼墻作用，彎曲 破壞。 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，若在平面內(nèi)和豎向許多框架柱不對齊，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？ 震害表明，若設(shè)計(jì)中許多框架柱在平面內(nèi)或沿高度方向不對齊，形不成一榀完整的框架，地震中因 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)和傳力路經(jīng)中斷 等原因可能造成結(jié)構(gòu)的較大損壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)視抽柱或柱子錯位的情況，按規(guī)范 條進(jìn)行 不規(guī)則 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 按 GB50011規(guī)范 ，若有地下室時(shí)，是否仍從首層算起，地下室部分的加強(qiáng)部位如何設(shè)置？ 設(shè)置抗震 墻的 底部加強(qiáng)部位 ，是指在抗震墻底部的一定高度內(nèi)，適當(dāng)提高承載力和加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。 規(guī)范 條規(guī)定了抗震墻底部加強(qiáng)部位的高度范圍，有地下室的房屋，在設(shè)置鋼筋混凝土抗震墻底部加強(qiáng)部位時(shí)，根據(jù)地下室頂板是否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，分成以下兩種情況： 一、 地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位 抗震墻底部加強(qiáng)部位的高度從首 層向上算，按 ，同時(shí)將加強(qiáng)部位向地下室延伸一層（具有多層地下室的房屋可僅延伸至地下一層，地下二層以下可不按加強(qiáng)部位對待）。若地下室頂板無法滿足嵌固要求，通常地下一層底板處可基本滿足。此時(shí)若有多層地下室，不必再向下延伸至地下二層以下。為了降低地震作用，一般宜作“減法”，減少、減短墻肢，但不宜減薄。當(dāng)筒內(nèi)的某些墻肢不作為抗側(cè)力構(gòu)件時(shí)，可按 JGJ 3規(guī)程 條 4 款規(guī)定，厚度減薄，但不宜小于 160mm.。 GB50011 規(guī)范 條規(guī)定了抗震墻的約束邊緣構(gòu)件的配箍特征值，具體計(jì) 算時(shí)，混凝土的體積是用箍筋內(nèi)核心混凝土的體積，還是用整個墻外圍的體積？ 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500102020）有關(guān)間接鋼筋的體積配箍率計(jì)算，取 箍筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積 。 如何定義 抗震墻的約束邊緣構(gòu)件的 暗柱、翼墻、端柱 ？ 按規(guī)范 條定義，暗柱一般指窗間墻等部位的矩形截面；當(dāng)有翼墻或端柱時(shí)，如果翼墻長度小于 3 倍翼墻厚度或端柱截面邊長小于 2倍墻厚度時(shí)，視為無翼墻、無端柱?？拐鹨?guī)范中的角柱是指位于建筑角部、與柱的正交的兩個方向各只有一根框架梁與之相連接的框架柱。