南昌大学结构抗震考试试题(简答题)

１、简述两阶段三水准抗震设计方法。

答：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定：进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

具体为两阶段三水准抗震设计方法：第一阶段是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，按与基本烈度相对应的众值烈度的地震动参数，用弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应，然后与其他荷载效应组合，并对结构构件进行承载力验算和变形验算，保证第一水准下必要的承载力可靠度，满足第二水准烈度的设防要求（损坏可修），通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求；

对大多数结构，一般可只进行第一阶段的设计。

对于少数结构，如有特殊要求的建筑，还要进行第二阶段设计，即按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地震动参数进行结构弹塑性层间变形验算，以保证其满足第三水准的设防要求。

2、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。 （1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型； （2）求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）；

（3）求出每一振型相应的地震作用效应；

（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。 3、简述抗震设防烈度如何取值。

答：一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。 4、简述框架节点抗震设计的基本原则。

节点的承载力不应低于其连接构件的承载力； 多遇地震时节点应在弹性范围内工作；

罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递； 梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固； 节点配筋不应使施工过分困难。

5、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。

答：1. 共振效应引起的震害；2. 结构布置不合理引起的震害；3. 柱、梁和节点的震害；4. 填充墙的震害；5. 抗震墙的震害。

1、 工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现？ 答：抗震设防的三个水准 ：第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用； 第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。两阶段设计方法：第一阶段设计：对结构和构件进行多遇地震作用下的承载能力验算和弹性变形验算；第二阶段设计：对有明显薄弱层的不规则部位和有特殊要求的结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算并采取相应的构造措施。 什么是小震、中震和大震。 答：小震指该地区50年内超越概率约为63.2%的地震烈度，即众值烈度，又称为多遇地震。 中震指该地区50年内超越概率约为10%的地震烈，又称为基本烈度或设防烈度。 大震指该地区50年内超越概率为2%～3%左右的地震烈度，又为称为罕遇地震。 2、 抗震设计中为什么要各类结构体系的最大高度和高宽比？

答：随着多层和高层房屋高度的增加，结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大，要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。不同类型的结构体系具有不同的抗侧移刚度，因此具有各自不同的合理使用高度。 房屋的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。

震害表明，房屋高宽比大，地震作用产生的倾覆力矩会造成基础转动，引起上部结构产生较大侧移，影响结构整体稳定。同时倾覆力矩会在混凝土框架结构两侧柱中引起较大轴力，使构件产生压曲破坏；会在多层砌体房屋墙体的水平截面产生较大的弯曲应力，使其易出现水平裂缝，发生明显的整体弯曲破坏。 3、 简述现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法及其适用范围。

答：现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法为：底部剪力法，振型分解反应谱法和时程分析法。 适用条件：

（1） 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。

（2） 除上述结构以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。

（3） 特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应采用时程分析法进行补充

计算。

4、 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？

答：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 5、 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。 6、 框架梁抗震设计时应遵循的原则？如何在设计中实现“强剪弱弯”？

答： 强柱弱梁，梁端先于柱出现塑性铰,同时塑性铰区段有较好的延性和耗能能力

强剪弱弯，梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力强节点、强锚固，妥善解决梁纵筋锚固问题

为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、二、三级框架梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为：

7、 简述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施

答： 强柱弱梁概念为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。

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：

MccMb

其中c为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1） 8、 简述提高框架梁延性的主要措施？ 答：（1）“强剪弱弯”，使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，以保证

框架梁先发生延性的弯曲破坏，避免发生脆性的剪切破坏； （2）梁端塑性铰的形成及其转动能力是保证结构延性的重要因素：一方面应梁端截

面的纵向受拉钢筋的最大配筋率或相对受压区高度，另一方面应配置适当的受压钢筋 （3）为增加对混凝土的约束，提高梁端塑性铰的变形能力，必须在梁端塑性铰区范围内

设置加密封闭式箍筋，同时为防止纵筋过早压屈，对箍筋间距也应加以。 （4）对梁的截面尺寸加以，避免脆性破坏。 9、 砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的作用？

答：设置钢筋混凝土构造柱的作用：加强房屋的整体性，提高砌体的受剪承载力(10%-30%)， 对砌体有约束作用, 提高砌体的变形能力，提高房屋的抗震性能。

设置圈梁的作用：增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性；圈梁可箍住楼盖，增强其整体刚度；减小墙体的自由长度，增强墙体的稳定性；可提高房屋的抗剪强度，约束墙体裂缝的开展；抵抗地基不均匀沉降，减小构造柱计算长度。 10、什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？

答：饱和的粉土和砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减小，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。

影响因素： 土层的地质年代：地质年代越古老，越不易液化 土的组成：级配良好的砂土不易液化

粉土中粘粒含量超过一定限值时，不易液化 土层的相对密度：土层的相对密度越大，越不易液化 土层的埋深：埋深越大，越不易液化

地下水位的深度：地下水位越深，越不易液化

地震烈度和地震持续时间：烈度越高，持续时间越长，越易液化 11、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：

lrMMMccMb b VvbbVGbln其中为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1）

cMclMcrVvc为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、、

Hn二、三级框架梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为： 对一、、二、三级框架柱，柱端截面组合的剪力设计值调整为：

12、什么叫轴压比？为什么要柱的轴压比？

答：轴压比： 柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压

NfcAc强度设计值乘积之和

n

轴压比大小是影响柱破坏形态和变形性能的重要因素，受压构件的位移延性随轴压比增加而减小，为保证延性框架结构的实现，应柱的轴压比。 13、为什么要多层砌体房屋抗震横墙间距？

答：(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。 14、在什么情况下结构会产生扭转振动？如何采取措施避免或降低扭转振动？

答：体型复杂的结构，质量和刚度分布明显不均匀、不对称的结构，在地震作用下会产生扭转，主要原因是结构质量中心和刚度中心不重合 措施：建筑平面布置应简单规整

质量中心和刚度中心应尽量一致 对复杂体型的建筑物应予以处理 15、什么是剪压比，为什么要剪压比？

答：剪压比是截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比。

剪压比过大,混凝土会过早发生斜压破坏,箍筋不能充分发挥作用,它对构件的变形能力也有显著影响，因此应梁端截面的剪压比。

16、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？

答：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。

10、 抗震设计时，为什么要对框架梁柱端进行箍筋加密？

答： 梁柱端箍筋加密：加强对混凝土的约束，提高梁柱端塑性铰的变形能力， 提高构件的延性和抗震性能，同时避免纵筋的受压屈曲

11、 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？ 答：（1）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

12、 采用底部剪力法计算房屋建筑地震作用的适用范围？在计算中，如何考虑长周期

结构高振型的影响？ 答：剪力法的适用条件：

（1）房屋结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀 （2）房屋的总高度不超过40m

（3）房屋结构在地震运动作用下的变形以剪切变形为主 （4）房屋结构在地震运动作用下的扭转效应可忽略不计 为考虑长周期高振型的影响，《建筑抗震设计规范》规定：当房屋建筑结构的基本周期

T11.4Tg时，在顶部附加水平地震作用，取

nnEk 再将余下的水平地震作用(1n)FEk分配给各质点：

FF(1n)FEk

FiGiHiGHjj1nj 结构顶部的水平地震作用为Fn和Fn之和

13、

钢筋混凝土框架房屋因建筑、结构布置不当产生的震害有哪些表现？引起震害的

原因是什么？ 答：（1）建筑平面形状复杂，由于扭转效应、应力集中震害加重

（2）房屋立面凹进凸出，可导致建筑物竖向质量和刚度突变，使结构某些部位的地震反应过于剧烈，加重震害

（3）房屋高宽比较大，底层框架柱可能因地震倾覆力矩引起的巨大压力或拉力而发生剪压或受拉破坏

（4）防震缝设置不当，若防震缝宽度不够，相邻建筑物易发生碰撞而造成破坏 （5）结构物在平面质量与刚度分布不均匀（如抗侧力构件分布不恰当），使房屋质量中心与刚度中心不重合，引起扭转作用和局部应力集中，加重震害

（6）结构物沿竖向质量与刚度分布不均匀，在地震中往往会形成薄弱层，产生较大的应力集中或塑性变形，造成破坏

14、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤 （1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型； （2）求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）； （3）求出每一振型相应的地震作用效应；

（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。 15、简述框架节点抗震设计的基本原则

（1）节点的承载力不应低于其连接构件的承载力； （2）多遇地震时节点应在弹性范围内工作；

（3）罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递； （4）梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固； （5）节点配筋不应使施工过分困难。

16.延性和延性比是什么？为什么抗震结构要具有延性？ 延性是指构件和结构屈服后，具有承载力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能。 构件延性比：对于钢筋混凝土构件，当受拉钢筋屈服后，进入塑性状态，构件刚度降低，随着变形迅速增加，构件承载力略有增大，当承载力开始降低，就达到极限状态。延性比是极限变形与屈服变形的比值。结构延性比：对于一个钢筋混凝土结构，当某个杆件出现塑性铰时，结构开始出现塑性变形，但结构刚度只略有降低；当塑性铰达到一定数量以后，结构也会出现“屈服现象”即结构进入塑性变形迅速增大而承载力略微增大的阶段，是“屈服”后的联塑性阶段。结构的延性比通常是指达到极限时顶点位移与屈服时顶点位移的比值。

17.什么是概念设计？

结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。概念设计包含极为广泛的内容，选择对抗震有利的结构方案和布置，采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施，设计延性结构和延性结构构件，分析结构薄弱部位，并采取相应的措施，避免薄弱层过早破坏，防止局部破坏引起连锁效应，避免设计静定结构，采取二道防线措施等等。应该说，从方案、布置、计算到构件设计、构造措施每个设计步骤中都贯穿了抗震概念设计内容。

1、抗震设防的目标是什么？实现此目标的设计方法是什么？

答：目标是对建筑结构应具有的抗震安全性能的总要求。我国《抗震规范》提出了三水准的设防要求，概括起来是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。第一水准是建筑物在遭受频度较高、强度较低的多遇地震时，一般不损坏也不需要修理。第二水准是建筑物在遭受基本烈度的地震影响时，允许结构部分达到或超过屈服极限，或者结构的部分构件发生裂缝，结构通过塑性变形消耗地震能量，结构的变形和破坏程度发生在可以修复使用的范围之中。第三水准是建筑物遭受预估的罕遇的强烈地震时，不至于发生结构倒塌或危机生命安全的严重破坏。方法：依据三个地震烈度水准，使用两阶段抗震设计方法实现。 2、建筑场地选择的原则是什么？

答：选址时应当选择有利地段，避开不利地段。当无法比开始应采取有效地抗震措施。在危险地段，不应建造非临时性的建筑物，尤其是严禁建造甲、乙类建筑物。 3、哪些建筑可不进行地基及基础的抗震承载力验算？ 答：（1）砌体房屋（2）地基主要受力范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑物：一般单层

厂房、单层空旷房屋。不超过8层且高度在25M以下的一般民用框架房屋。基础荷载与上述一般民用框架房屋相当的多层框架厂房。（3）抗震规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。

4、影响液化的因素有哪些？液化对建筑物有哪些危害？ 答：（1）土层的地质年代（2）土的组成和密实程度（3）液化土层的埋深（4）地下水位深度（5）地震烈度和持续时间。危害：地面开裂下沉使建筑物产生过度下沉或整体倾斜，不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，使梁板等构件及其节点破坏，使整体开裂和建筑物体型变化处开裂。

5、简述确定结构地震作用的底部剪力法的适用条件及计算步骤。 答：适用条件：（1）结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀（2）房屋的总高度不超过40M（3）建筑结构在地震作用下的变形以剪切变形为主（4）建筑结构在地震作用时的扭转效应可忽略不计

6、什么时候应考虑竖向地震作用的影响？ 答：《抗震规范》规定，8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构、9度时的高层建筑应考虑竖向地震作用。

7、何谓时程分析法，在什么时候须用时程分析法进行补充计算？

答：对结构物的运动微分方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。以下情况：①甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构②高度大于150M的钢结构和7-9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构③烈度8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架④采用隔墙和消能减震设计的结构。

1、何谓“抗震概念设计”？“概念设计”与计算设计有何不同？ 答：指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。与计算设计的不同：计算设计是通过地震作用的取值进行结构的抗震验算，而概念设计强调，在工程设计一开始，就应该把握好能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布，构件延性等几个主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，概念设计需要辅以必要地计算设计。

2、怎样保证框架梁柱节点的抗震性能? 如何进行节点设计?

答：节点抗震设计原则：①节点的承载力不应低于其连接件的承载力②多遇地震时，节点应在弹性范围内工作③罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递④节点配筋不应使施工过分困难。

框架柱抗震设计原则：①强柱弱梁，使柱尽量不要出现塑性铰②在弯曲破坏发生前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力③控制柱的轴压比不要太大④加强约束，配置必要地约束箍筋

梁抗震设计原则：①梁形成塑性铰后仍有抗剪承载力②梁纵筋去附后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力③妥善解决梁纵筋锚固问题。 3、在多层砌体结构中设置构造柱和圈梁的作用是什么？ 答：构造柱的作用：可以部分提高墙体的抗剪强度，大大增强房屋的变形能力。墙体开裂后，构造柱与圈梁形成的约束体系可以有效地墙体散落，使墙体以滑移等方式大量消耗地震能量，保证房屋不至倒塌。圈梁的作用：与构造柱整浇在一起，形成钢筋混凝土框架，共同约束墙体，提高房屋的整体性及延性，增强房屋的抗倒塌能力。 4、在砌体结构的计算简图中如何确定结构底部固定端标高？ 答：（1）对于多层砌体结构房屋，当基础埋置较浅时，取为基础顶面（2）当基础埋置较深时，可取为室外地坪下0.5M处（3）当设有整体刚度很大的全地下室时，取为地下室顶板顶部（4）当地下室整体刚度较小或半地下室时，取地下室室内地坪处。 5、简述底部剪力法的适用范围，计算中如何鞭稍效应。（6分）

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。（3分） 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。(3分)

6、简述我国抗震规范的抗震设防目标以及两阶段抗震设计方法？（6分）

第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；（1分）

第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；（1分）

第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏（1分） 两阶段设计方法：

第一阶段设计：工程结构在多遇地震下的承载力和弹性变形计算。(2分）

第二阶段设计：工程结构（如特别重要或抗侧能力较弱的结构）在罕遇地震下的弹塑性变形验算。（1分） y y e

7、“楼层屈服强度系数”的概念及作用是什么？

(i)V(i)V(i) 答：楼层屈服强度系数是指按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值。

作用：判断结构的薄弱层位置。

8、多道抗震防线的概念？举例说明？ 多道抗震防线：

（1）一抗震结构体系，应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工作。

如：框架—抗震墙体系是由延性框架和抗震墙两个系统组成；双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成。

（2）抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。

9、如何进行抗震设计中的二阶段设计？ （1）第一阶段设计

对绝大多数建筑结构，应满足第一、二水准的设计要求，即按照第一水准（多遇地震）的地震参数进行地震作用计算、结构分析和构件内力计算，按规范进行截面设计，然后采取相应的构造措施，达到“小震不坏，中震可修”的要求。 （2）第二阶段设计

对特别重要的建筑和地震时容易倒塌的结构，除进行第一阶段设计外，还要进行薄弱层部位的弹塑性变形验算和采取相应的构造措施，使薄弱层的水平位移不超过允许的弹塑性位移，实现第三水准的要求。

10、如何确定结构的薄弱层？

根据楼层屈服强度系数确定，对楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，薄弱层可取在底层，对楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，薄弱层可取其相对较小的楼层，一般不超过２－３处。 11、影响框架梁柱延性的因素有哪些？

影响框架梁延性及其耗能能力的因素很多，主要有以下几个方面：纵筋配筋率、剪压比、跨高比、塑

性铰区的箍筋用量。

12、砌体结构房屋的概念设计包括哪几个方面？

（1）建筑平面及结构布置 （2）房屋总高和层数符合规范要求 （3）高宽比符合要求（4）抗震墙间距满足规范要求（5） 砌体墙段的局部尺寸符合限值

13、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？ （6分） 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；（2分）将使建筑物产生上下颠簸；（1分）

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；（2分）将使建筑物产生水平摇晃；（1分） 14、为什么要多层砌体房屋抗震横墙间距？（4分）

（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。（1分） （2）横墙间距过大，会使纵墙侧向支撑减少，房屋整体性降低（1分）

（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。（2分） 15、在抗震设计中，应尽量满足哪三强三弱？并简要说明。

答：1.强柱弱梁：要控制梁、柱的相对强度，使塑性铰首先出现在梁端，而避免出现在柱顶，保证梁端的破坏先于柱端的破坏，对同一节点，使其在地震作用组合下，柱的抗弯能力大于梁的抗弯能力。 2.强剪弱弯：为避免不过早的发生剪切破坏，使弯曲破坏先于剪切破坏，对同一杆件，使其在地震作用组合下，剪力设计值略大于按设计弯矩或实际抗弯承载力及梁上荷载反算出的剪力。3.强节点弱构件：为防止节点核芯区发生剪切破坏，必须保证节点核芯区混凝土的强度和配置足够数量的箍筋，使节点的破坏不早于构件的破坏。

16、简述框架结构、抗震墙结构、框架—抗震墙结构的特点？

答：框架结构的特点是结构自身重量轻。适合于要求房屋内部空间较大、布置灵活的场合。整体重量的减轻能有效减小地震作用。如果设计合理，框架结构的抗震性能-般较好，能达到很好的延性。但同时由于侧向刚度较小，地震时水平变形较大，易造成非结构构件的破坏。

抗震墙结构的特点是侧向刚度大，强度高，空间整体性能好。然而，由于墙体多，重量大，地震作用也大，并且内部空间的布置和使用不够灵活。

0.90.917、多层砌体结构房屋的选型与布置应遵循哪几方面的原则？ Tg0.4010.080.033答：①结构布置：优先采用横墙承重的结构布置方案，其次考虑采用纵横墙共同承重的结构布置方案，Tmax1.0281避免采用纵墙承重方案。②房屋的总高度与层数：随层数增多，房屋的破坏程度也随之加重，倒塌率

随房屋的层数近似成正比增加。③房屋的高宽比：当房屋的高宽比大时，地震时易于发生整体弯曲破坏。④抗震横墙的间距：横墙数量多，间距小，结构的空间刚度就大，抗震性能就好⑤房屋的局部尺寸：为了避免出现薄弱部位，防止因局部破坏发展成为整栋房屋破坏。

五 计算题

某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等，每层层高皆为4.0m，框架的自振周期；Ⅱ类场地，7度第二组（，结构的阻尼比为，试用底部剪力法计算各层水平地震作用Fi及各层层剪力Vi。（1）求结构总水平地震作用：

GeqCG0.85(12001200)2040kN（3分）

FEk1Geq0.033204067.32kN （3分）

（2）求作用在各质点上的水平地震作用

T11.028s1.4Tg1.40.40.56s

n0.08T10.010.081.0280.010.092（2分）

FnnFEk0.09267.326.2kN（1分）

（3）求层间剪力

V1F1F220.3746.9567.32kN（1分）

V2F246.95kN （1分）

五、计算题（22分）某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G1G21200kN，每层层高皆为4.0m，框架的自振周期T11.028s, T20.393s；第一主振型111.000，121.618；第二主振型211.000，220.618；Ⅱ类场地，7度第二组（Tg0.40s,结构的阻尼比为0.05，试按振型分解反应谱法计算框架的楼层n max0.08)，地震剪力。 mi10.7241T1的地震影响系数：解：（1）相应于第一振型自振周期 22212001.00012001.618mi12ii1 第一振型参与系数

i1i12001.00012001.618

Tg1T1n0.40max1.028i2i0.90.90.080.033

2

mi1i12mi22i12001.0001200(0.618)0.2762212001.0001200(0.618)

于是：F111111G10.0330.7241.000120028.67kN （2分）

j1 第一振型的层间剪力：

G1H4.618120046.39kN （2分） 11F1(03301200.724112F1nF121G2n)0.67.32(10.092)20.37kNEk1200412008GjHj V12

F1246.39kN （1分）

F 1G1H1609.84FEk(1n)106.29(10.10)35.87kN609.84509.88GiHi V11F11F1275.06kN （1分）

（2）相应于第二振型自振周期T2的地震影响系数： 0.10sT20.393sTg0.40s，故取2max （2分）

第二振型参与系数 于是：F212221G10.080.2761.000120025.97kN （2分）

F222222G20.080.276(0.618)120016.05kN （2分） G120082H2F2nFEk(1n)Fn67.32(10.092)6.246.95kN1200412008GjHj 第二振型的层间剪力：

j1 V22

F2216.05kN （1分）