建筑结构抗震等级一般规定
抗震等级的确定
(1) 多高层建筑结构的抗震措施是根据抗震等级确定的，抗震等级的确定与建筑物的类别相关，不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关，也就是考虑抗震等级时取用烈度与抗震计算时的设防烈度不一定相同。
(2) 建筑结构应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁类四个抗震设防类别。
建筑的抗震设防类别划分见国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223的规定，也可见《建筑抗震设计手册》(1994年版)高层建筑没有丁类抗震设防。抗震措施的要求
各抗震设防类别的高层建筑结构，其抗震措施应符台下列要求：
1) 甲类、乙类建筑：当本地区的抗震设防烈度为6?8度时，应符合本地区
抗震设防烈度提高一度的要求；当本地区的设防烈度为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。
抗震等级
当建筑场地为I类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；
2) 丙类建筑：应符合本地区抗震设防烈度的要求。当建筑场地为I类时，除6度外，应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施?按建筑类别及场地调整后用于确定抗震等级烈度，按调整后的抗震等级烈度。
3) 抗震设计时，多高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.11确定。当本地区的设防烈度为9度时，A级高度乙类建筑的抗震等级应按本节第9条规定的特一级采用，甲类建筑应采取更有效的抗震措施。
注：本规程“特一级和一、二、三、四级”即“抗震等级为特一级和一、二、三、四级”的简称。
4) 抗震设计时，B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3-12 确定。
5) 建筑场地为川、W类时，对设计基本地震加速度为0 15G和O.30G的地区，宜
分别按抗震设防烈度8度(0.20G)和9度(0.40G)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。
6）抗震设计的多高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一
层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级，地下室柱截而每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的 1.1倍；地下室中超出上部主楼范围且
无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。9度抗震设计时?地下室结构的抗震等级不应低于二级。
7）抗震设计时、与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶部上、下各一层应适当加强抗震构造措施。
8）房屋高度大、柱距较大而柱中轴力较大时，宜采用型钢混凝土柱、钢管混凝土柱，或采用高强度混凝土柱。
9）高层建筑结构中，抗震等级为特一级的钢筋混凝土构件，除应符合一级抗震等级的基本要求外，尚应符台下列规定：
⑴框架柱应符合下列要求：
①宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱；
②柱端弯矩增大系数' H _C'、柱端剪力增大系数' H _VC'.应增大20%;
③钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值' A_V'，应按表5-13的数值增大O.02采用；全部纵向钢筋最小构造配筋百分率，中、边柱取1.4 %，角柱取1.6 %。
⑵框架梁应符合下列要求：
①梁端剪力增大系数"“应增大20%;
②梁端加密区箍筋构造最小配箍率应增大10%。
⑶框支柱应符合下列要求：
①宜采用型钢混凝士柱或钢管混凝土柱；
②底层柱下端及与转换层相连的柱上端的弯矩增大系数取L.8，其余层柱端弯矩增大系数' H_R'应增大20%；柱端剪力增大系数' H_VR'应增大2U%；地震作用产生的柱剪力增大系数取1.8，但计算柱轴压比时可不计该项增大；
③钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值' A _R'应按表5-13的数值增大
0.03采用，且箍筋体积配箍率不应小于1.6 %；全部纵向钢筋最小构造配筋百分率取
1.6 %。
⑷筒体、剪力墙应符合下列要求：
①底部加强部位及其上一层的弯矩设计值应按墙底截面组合弯矩计算值的
1. L倍采用，其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的L.3倍采用；底部加强部位的剪力设计值，应按考虑地震作用组合的剪力计算值的1.9倍采用，其他部位的剪力设计值，应按考虑地震作用组合的剪力计算值的L.2倍采用；
②一般部位的水平和竖向分布钢筋最小配筋率应取为0.35 %，底部加强部
位的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率应取为0.4 %;
抗震等级
③约束边缘构件纵向钢筋最小构造配筋率应取为 1.4 % ?配箍特征值宜增大
20%;构造边缘构件纵向钢筋的配筋率不应小于1.2 %;框支剪力墙结构的落地剪力墙底部
加强部位边缘构件宜配置型钢，型钢宜向上、下
各延伸一层。
⑸剪力墙和简体的连梁应符合下列要求：
①当跨高比不大于2时，应配置交叉暗撑；
②当跨高比不大于1时，宜配置交叉暗撑；
③交叉暗撑的计算和构造宜符合本书第10章10.7条的规定。
设计规范
钢筋混凝土结构抗震等级
钢筋混凝土结构构件的抗震设计，应根据结构类型、房屋高度、设防烈度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造要求。
注：①设防烈度为6度的建筑（建造于W类场地上较高的高层建筑除外）可不进行截面抗震验算，但应符合本章有关的抗震构造要求；
②框架剪力墙结构中，当剪力墙部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架部分应按框架结构的抗震等级采用；
③有框支层的剪力墙结构，除落地剪力墙底部加强区外，均可按一般剪力墙结构的抗震等级取用；
④房屋高度指室外地面至檐口的高度；
抗震等级
⑤设防烈度为8度的丙类建造且房屋高度不超过12m的规则的一般民用框架结构（体育馆和影剧院除外）和类似的工业框架结构，抗震等级可采用三级；
⑥对设防烈度为6度、7度的地区，当采用有框支层的剪力墙结构时，其房屋高度分别不宜超过120m 100m
⑦本表所列结构，除铰接排架外，均为现浇钢筋混凝土结构；剪力墙即为现行国家标准《建筑抗震设计规范》中的现浇剪力墙。
梁端加密区
梁端加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表634采用。当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径数值应增大2mm
抗震等加密区长度（采用较大值）箍筋最大间距（米用最小值）箍筋最小直级(mrh(mm径
-一一2hb, 500hb/4，6d，10010
1.5hb，500hb/4，8d, 1008
二二二
-三 1.5hb，500hb/4，8d，1508
四 1.5hb，500hb/4，8d，150?6
注：d为纵向钢筋直径；hb为梁高
柱加密区箍筋
柱加密区的箍筋最大间距和最小直径应符合下列要求:
般情况下，箍筋的最大间距和最小 直径，应按表639采用;
二、 三级框架柱中，截面尺寸不大于400mm 寸，箍筋最小直径可采用？6;二 级框架的框架直径不小于？10时，最大间距可采用150mm
三、 框支柱的净高与截面高度之比不大于 4的柱，箍筋间距不应大于100mm 框架柱轴压比限值
考虑地震作用组合的框架柱的轴压比
N/ （fcA ），不宜大于表848规定的
限值。 抗震等级一级二级三级
框架柱 0.7 0.8 0.9
框支层柱0.6 0.7 0.8
注：①对Hr ^h （或Hr ^d ）v 4或变形要求高或W 类场地土上较高的高层建筑 的框架柱，其轴压比限值应适当加严，此处， h 、d 分别为柱截面的高度、直径；
② 框架剪力墙结构，当剪力墙部分承受的地震倾覆力矩大于本规范第 8.1.2
条注②的规定值较多时，其框架柱的轴压比限值可适当放宽，但不宜大于
0.9 ; ③ 对符合表8.1.2注①中可不进行截面抗震验算的结构，取非抗震设计的轴 向压力设计值计算，其可变荷载组合值系数应按国家 标准《建筑抗震设计规范》 GBJ11-89 中表 4.1.3 采用。
防震缝最小宽度
钢筋混凝土房屋宜选用合理的建筑结构方案不设防震缝，当必须设置防震缝 时，其最小宽度应符合下列要求：
一、 框架房屋和框架—抗震墙房屋，当高度不超过 15m 时，可采用70mm 当高度超过15m 时，6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m 4m 3m 和2m 宜加宽20mm
二、 抗震墙房屋的防震缝宽度，可采用第一款数值的70%厂房的平面布置, 应符合下列要求： ---------- *■ 6d ， 100 ?10 -二二 8d ， 100 ?8 -三 8d ，
150 ?8 四 8d ， 150
6 抗震等级
箍筋最大间距（采用最小值） （mr ）i 箍筋最小直径
一、多跨厂房宜采用等高厂房；
二、厂房的贴建房屋，不宜在厂房角部布置；
三、厂房体型复杂或有贴建房屋时，宜设防震缝，其宽度，在厂房纵横跨交接处可采用100?150mm其他情况可采用50~90mm
注：这里的“厂房”指的是单层钢筋混凝土柱厂房。
抗震演算
(一)下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算：
1、砌体房屋，多层内框架砖房，底层框架砖房，水塔；
2、地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房、单层空旷房屋和多层民用框架房屋及与其基础荷载相对的多层框架厂房；
3、7度和8度时，高度不超过100m的烟囱。
4、本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
注：软弱粘性土层指7度、8度和9度时，地基土静承载力标准值分别小于80、100和120kPa的土层。(二)天然地基基础抗震验算时，地基土抗震承载力应按下式计算：fSE= E SfS (3.2.2 )
式中fSE-----调整后的地基土抗震承载力设计值；
E S-----地基土抗震承载力调整系数，应按表3.2.2采用；
fS-----地基土静承载力设计值，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》采用。
地基土抗震承载力调整系数表3.2.2岩土名称和性状 E s 岩土，密实的碎石土，密实的砾、粗、中砂，fk >300粘性土和粉土 1.5中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗、中砂，密实和中密的细、粉砂，
1.3 150< fk<300粘性土和粉土
稍密的细、粉砂，150 (三)验算天然地基地震作用下的竖向承载力时，基础底面平均压力和边缘 最大压力应符合下列各式要求，且基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的25%烟囱基础零应力区宜符合现行国家标准《烟囱设计规范》的要求。 p< fSE ( 3.2.3 —1) pmaxc 1.2fSE ( 3.2.3 —2) 式中p-----基础底面地震组合的平均压力设计值；pmax---基础边缘地震组合的最大压力设计值； （四）承受竖向荷载为主的低承台桩基，当地面下无液化土层，且桩承台周 围无淤泥、淤泥质土和地基土静承载力标准值不大于100kPa的填土时，下列建筑可不进行桩基抗震承载力验算： 1 、本节第3.2.1 条第一、三、四款规定的建筑； 2、7 度和8 度时，一般单层厂房、单层空旷房屋和多层民用框架房屋及与其基础荷载相当地多层框架厂房。 《建筑抗震设计规范》（GB 500011－2001） 《建筑抗震设计规范》 Code for seismic design of buildings GB 50011－2001 主编部门：中华人民共和国建设部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：２００２年１月１日 关于发布国家标准《建筑抗震设计规范》的通知 建标[2001] 156 号 根据我部《关于印发1997 年工程建设标准制订修订计划的通知》（建标[1997] 108 号）的要求，由建设部会同有关部门共同修订的《建筑抗震设计规范》，经有关部门会审，批准为国家标准，编号为GB50011－2001，自2002 年 1 月1 日起施行。其中，1.0.2、1.0.4、3.1.1、3.1.3 3.3.1、3.3.2、3.4.1、3.5.2、3.7.1、3.8.1、3.9.1、3.9.2、4.1.6、4.1.9、4.2.2、4.3.2、4.4.5、5.1.1、5.1.3、5.1.4、5.1.6、5..5、5.4.1、5.4.2、6.1.2、6.3.3、6.3.8、6.4.3、7.1.2、7.1.5、7.1.8、7..4、7.2.7、7.3.1、7.3.3、7.3.5、7.4.1、7.4.4、7.5.3、7.5.4、8.1.3、8.3.1、8.3.6、8.4.2、8.5.1、10.1.3、10.2.5、10.3.3、12.1.2、12.1.5、12.2.1、12.2.9 为强制性条文,必须严格执行。原《建筑抗震设计规范》GBJ11－89 以及《工程建设国家标准局部修订公告》（第1 号）于2002 年12 月31 日废止。 本标准由建设部负责管理，中国建筑科学研究院负责具体解释工作，建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2002 年1 月10 日 前言 本规范是根据建设部[1997]建标第108 号文的要求，由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GBJ11－89 进行修订而成。 修订过程中，开展了专题研究和部分试验研究，调查总结了近年来国内外大 建筑结构抗震设计试卷及答案 一、判断题 1、非结构构件的存在，不会影响主体结构的动力特性。（×） 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。（√） 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。（√） 4、地震动振幅越大，地震反应谱值越大。（√） 5、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（√） 6、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（×） 7、砌体房屋震害，刚性屋盖是上层破坏轻，下层破坏重。（√） 8、柱的轴力越大，柱的延性越差。（√） 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。（×） 10、排架结构按底部剪力法计算，单质点体系取全部重力荷载代表值。（√） 二、填空 1、天然地震主要有（构造地震）与（火山地震）。 2、地震波传播速度以（纵波）最快，（横波）次之，（面波）最慢。 3、地震动的三要素：（峰值）；（频谱）；（持时）。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：（覆盖土层厚度）（剪切波速）（阻尼比）。 5、结构的三个动力特性是：（自振周期）（振型）（岩土阻抗比）。 6、地震动的特性的三要素：（振幅）（频率）（持时）。 7、框架按破坏机制可分为：（梁铰机制）（柱铰机制）。 8、柱轴压比的定义公式为：（n=N/(f c A c)）。 三1、影响土层液化的主要因素是什么？ 答案：影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 答案：单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a（T）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱， 常以a（T），两者的关系为a（T）= S a（T）/g 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 答案：选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 答案：设置圈梁作用：加强纵横墙的连接，增加楼盖的整体性，增加墙体的 建筑结构安全等级建筑抗震设防类别地基基础设计等级框架的抗震等 级 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58- 建筑结构安全等级. 0.8 建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8 的要求 表1.0.8 建筑结构的安全等级 安全等级破坏后果建筑物类型 一级很严重重要的房屋 二级严重一般的房屋 三级不严重次要的房屋 注 1 对特殊的建筑物，其安全等级应根据具体情况另行确定； 2 地基基础设计安全等级及按抗震要求设计时建筑结构的安全等级，尚应符合国家现行有关规范的规定。 建筑抗震设防类别 3.0.2 建筑工程应分为以下四个抗震设防类别： 1特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。 2 重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。简称乙类。 3 标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑。简称丙类。 4 适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称丁类。 3.0.3 各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求： 1 标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 注：对于划为重点设防类而规模很小的工业建筑，当改用抗震性能较好的材料且符合抗震设计规范对结构体系的要求时，允许按标准设防类设防 高层建筑结构与抗震模拟试卷 一、填空题（每空1分，共20分） 1、高层建筑结构平面不规则分为、、 几种类型。 2、高层建筑基础类型有、和。 3、框架结构近似手算方法包括、、 。 4、高层建筑框架结构柱反弯点高度应考虑、 、的影响。 5、隔震又称为“主动防震”，常用的隔震形式包括、、、 。 6、对于钢筋混凝土框架和抗震墙之类的杆系构件，抗震设计的优化准则是四强四弱，包括： 、、、。 二、单项选择题（每题2分，共10分） １、高层建筑采用（）限制来保证结构满足舒适度要求。 A、层间位移 B、顶点最大位移 C、最大位移与层高比值 D、顶点最大加速度 2、高层建筑地震作用计算宜采用（）。 A、底部剪力法 B、振型分解反应谱法 C、弹性时程分析法 D、弹塑性时程分析法 3、当框架结构梁与柱线刚度之比超过（）时，反弯点计算假定满足工程设计精度要求。 A、2 B、3 C、4 D、5 4、联肢剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 5、框剪结构侧移曲线为（）。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 三、多项选择题（将正确的答案的编号填入括弧中，完全选对才得分，否则不得分，每小题4分，共20分） 1、抗震设防结构布置原则（） A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有（） A、端区-M max，+M max，V max B、端区M max及对应N，V C、中间+M max D、中间M max及对应N，V E、端区N max及对应M，V 3、双肢和多肢剪力墙内力和位移计算中假定（） A、连梁反弯点在跨中 B、各墙肢刚度接近 C、考虑D值修正 D、墙肢应考虑轴向变形影响 E、考虑反弯点修正 4、高层建筑结构整体抗震性能取决于（） A、构件的强度和变形能力 B、结构的刚度 修订说明 本次局部修订系根据住房和城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知》（建标[2013]169号）的要求，由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010进行局部修订而成。 此次局部修订的主要内容包括两个方面： 1 根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015和《中华人民共和国行政区划简册2015》以及民政部发布2015年行政区划变更公报，修订《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录A“我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”。 2 根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010实施以来各方反馈的意见和建议，对部分条款进行文字性调整。修订过程中广泛征求了各方面的意见，对具体修订内容进行了反复的讨论和修改，与相关标准进行协调，最后经审查定稿。 此次局部修订，共涉及一个附录和10条条文的修改，分别为附录A和第3.4.3条、第3.4.4条、第4.4.1条、第6.4.5条、第7.1.7条、第8.2.7条、第8.2.8条、第9.2.16条、第14.3.1条、第14.3.2条。 本规范条文下划线部分为修改的内容；用黑体字表示的条文为强制性条文，必须严格执行。 本次局部修订的主编单位： 本次局部修订的参编单位： 主要起草人员： 主要审查人员： 3.4.3建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性，应按下列要求划分： 1 混凝土房屋、钢结构房屋和钢-混凝土混合结构房屋存在表3.4.3-1所列举的某项平面不规则类型或表3.4.3-2所列举的某项竖向不规则类型以及类似的不规则类型，应属于不规则的建筑： 表3.4.3-1 平面不规则的主要类型 表3.4.3-2 竖向不规则的主要类型 2 砌体房屋、单层工业厂房、单层空旷房屋、大跨屋盖建筑和地下建筑的平面和竖向不规则性的划分，应符合本规范有关章节的规定。 3当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时，应属于特别不规则的建筑。 3.4.4 建筑形体及其构件布置不规则时，应按下列要求进行地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施： 1平面不规则而竖向规则的建筑，应采用空间结构计算模型，并应符合下列要求： 1)扭转不规则时，应计入扭转影响，且在具有偶然偏心的规定水平力作用下，楼层竖向 两端抗侧力构件最大的弹性水平位移或和层间位移的最大值与平均值的比值不宜大于1.5分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5 倍，当最大层间位移远小于规范限值时，可适当放宽； 2)凹凸不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型； 高烈度或不规则程度较大时，宜计入楼板局部变形的影响； 3) 平面不对称且凹凸不规则或局部不连续，可根据实际情况分块计算扭转位移比，对扭 转较大的部位应采用局部的内力增大系数。 2平面规则而竖向不规则的建筑，应采用空间结构计算模型，刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数，其薄弱层应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应符合下列要求： 1)竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应根据烈度高低和 水平转换构件的类型、受力情况、几何尺寸等，乘以1.25～2.0的增大系数； 2)侧向刚度不规则时，相邻层的侧向刚度比应依据其结构类型符合本规范相关章节的规 定； 土木与水利学院期末试卷 (A) 题号 一 二 三 四 五 六 合计 题分 20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题：(20 分，每空 1 分) 1．一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而 2．《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工 作寿 命期的不同分为 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四个抗震设防类别。 3．《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据 等效剪切波速 和 场地覆盖土层厚度 双指标划分为 4 类。 4．震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的 卓越周期 接近 时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5．为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分 为 两步进行，即 初判法 和 标准贯入试验法 判别。 6．地震系数 k 表示 地面运动的最大加速度 与 重力加速度 之比；动力系数 是单质点 最大绝对加速度 与 地面最大加 速度 的比值。 7．《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型 和 房屋高 度 ，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要 考试科目：工程结构抗震设计 20～20 学年第一学期 减小 。 求。8．为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题：（20 分，每题2 分）1．地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）。 A．地震震源释放出的能量的大小 B．地震时地面运动速度和加速度的大小C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2．某一场地土的覆盖层厚度为80 米，场地土的等效剪切波速为 200m/s, 则该场地的场地类别为（C ）。 A．Ⅰ类 B ．Ⅱ类C ．Ⅲ类D ．Ⅳ类 3．描述地震动特性的要素有三个, 下列哪项不属于地震动三要素 （D ）。 A.加速度峰值 B. 地震动所包含的主要周期 C. 地震持续时间 D. 地震烈度 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C．土的相对密度越大，越不容易液化，D．地下水位越低，越不容易液化 5. 根据《规范》规定，下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算（D ）。 A.砌体房屋 《 工程结构抗震样卷A 》答案 命题教师 __ 使用班级 系（教研室）主任签字 开、闭卷 试卷代号(A ,B 卷) 姓名____________ 系别 班级_______________ 学号_____________ 时间： 分钟 _________________________________________________装订线（答题不得超过此线）_________________________________________ 一.选择题 （每题 1.5分，共21分。只有一个选择是正确的，请填在括号中） 1.实际地震烈度与下列何种因素有关？( B ) A.建筑物类型 B.离震中的距离 C.行政区划 D.城市大小 2.基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( C ) A.40米以上的高层建筑 B.自振周期T 1很长(T 1>4s)的高层建筑 C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑 D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑 3.地震系数k 与下列何种因素有关？(A ) A.地震基本烈度 B.场地卓越周期 C.场地土类别 D.结构基本周期 4. 9度区的高层住宅竖向地震作用计算时，结构等效总重力荷载G eq 为（ C ） A. 0.85(1.2恒载标准值G K +1.4活载标准值Q K ) B. 0.85(G K +Q k ) C. 0.75(G K +0.5Q K ) D. 0.85(G K +0.5Q K ) 5.框架结构考虑填充墙刚度时,T 1与水平弹性地震作用F e 有何变化?( A ) A.T 1↓,F e ↑ B.T 1↑,F e ↑ C.T 1↑,F e ↓ D.T 1↓,F e ↓ 6．抗震设防区框架结构布置时，梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于（A ） A ．柱宽的1/4 B ．柱宽的1/8 C ．梁宽的1/4 D ．梁宽的1/8 7. 土质条件对地震反应谱的影响很大，土质越松软，加速度谱曲线表现为（A ） A ．谱曲线峰值右移 B ．谱曲线峰值左移 C ．谱曲线峰值增大 D ．谱曲线峰值降低 8.为保证结构“大震不倒”，要求结构具有 C A. 较大的初始刚度 B.较高的截面承载能力 C.较好的延性 D.较小的自振周期T 1 9、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀的结构，薄弱层的位置为 （ D ） A.最顶层 B.中间楼层 C. 第二层 D. 底层 10.多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配 B A.与楼盖刚度无关 B.与楼盖刚度有关 C.仅与墙体刚度有关 D.仅与墙体质量有关 11.场地特征周期T g 与下列何种因素有关?( C ) A.地震烈度 B.建筑物等级 C.场地覆盖层厚度 D.场地大小 12.关于多层砌体房屋设置构造柱的作用，下列哪句话是错误的 （ D ） A ． 可增强房屋整体性，避免开裂墙体倒塌 B ． 可提高砌体抗变形能力 C ． 可提高砌体的抗剪强度 D ． 可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏 13、考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅 （ B ） A ．梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B ．梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 C ．梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 D ．梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 14、水平地震作用标准值F ek 的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外, 还与下列何种因素有关? ( B ) A.场地平面尺寸 B.场地特征周期 C.荷载分项系数 D.抗震等级 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 得分 抗震等级划分 所属分类：数据/知识/短文-> 结构设计知识库-> 设计规范 资料来源：筑龙结构设计网点击:1996 抗震等级是多层和高层钢筋混凝土结构、构件进行抗震设计计算和确定构造措施的标准。为了使抗震设计安全可靠、经济合理，应考虑多方面因素和各种不同情况，对钢筋混凝土结构、构件的抗震要求，在计算和构造上区别对待。显然，地震作用越大，或房屋高度越大，抗震要求应越高；对于不同的结构体系，应有不同的抗震要求。此外，同一结构中的不同部位以及同一种结构形式在不同结构体系中所起的作用不同，其抗震要求也应有所区别。例如，在框架结构中，框架是主要抗侧力构件，而在框架一抗震墙结构中，框架是次要抗侧力构件(抗震墙是主要抗侧力构件)，因此框架结构中的框架应比框架一抗震墙结构中的框架抗震要求高。又如，在部分框支抗震墙结构中，框支层由于刚度和强度的削弱，往往成为塑性变形集中的薄弱楼层，因此其落地抗震墙底部加强部位的抗震要求就应高于一般抗震墙的抗震要求。为此，我国抗震规范和高层规程综合考虑建筑抗震重要性类别、地震作用(包括区分设防烈度和场地类别)、结构类型(包括区分主、次抗侧力构件)和房屋高度等因素，对钢筋混凝土结构划分了不同的抗震等级。抗震等级的高低，体现了对抗震性能要求的严格程度。不同的抗震等级有不同的抗震计算和构造措施要求，从四级到一级，抗震要求依次提高；高层规程中 还规定了抗震等级更高的特一级。 对甲、乙、丁类建筑，则应在对各自设防标准(设防烈度)进行调整后，再查表确定抗震等级。注意，当本地区设防烈度为9度时，A级高度乙类建筑应按特一级采用，甲类建筑应采取更有 效的抗震措施。 表1 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m) 浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间：2016-06-27T14:51:54.553Z 来源：《基层建设》2016年5期作者：隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 摘要：对于普通建筑物的结构抗震设计，目前我国是以小震为设计基础，中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 关键词：中震设计概念；地震影响系数；荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题： 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定，仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定； 2在中震作用下，规范仅提出“中震可修”的概念设计要求，没有具体的抗震设计方法； 3“中震可修”的技术经济问题：可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步，现在的建筑物体型复杂，结构新颖，超高超限越来越多，因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢？ 《抗规》条文说明1.0.1条指出，对大多数结构，可只进行第一阶段设计（即小震下的弹性计算），而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求，但前提是建筑物的体型常规、合理，经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物，在大震下的结构反应和小震完全不同，不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求，须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计，其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时，要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度，即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10％的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展，它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡，业主（设计者）可选择所需的性能目标，而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点，设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言，利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现，给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍（αmax=0.23）取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法，第一种按照中震弹性设计，第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点，中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念，两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计，设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数，保留材料、荷载等分项系数，对应地保留了结构的安全度和可靠度，结构仍属于弹性阶段，属正常设计。中震不屈服设计，设计中除了地震内力不作调整，同时也取消了材料、荷载等分项系数，对应地不考虑结构的安全度和可靠度，结构已经处于弹塑性阶段，属承载力极限状态设计，是一种基于性能的设计方法。由此可见，中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计，而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类，以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法，介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数，则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数，屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算：地震信息中抗震等级均为四级；αmax按表3取值；总信息中风荷载不参加计算；勾选地震信息中的按中震（或大震）不屈服做结构设计选项；其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算：主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级：四级；主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数：定义中震反应谱，在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可，β值按表3计算所得；总信息中风荷载不参加计算；主菜单→结果→荷载组合：将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0；主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数：将材料分项系数取为1.0；其它同小震。 3.3.4 ETABS计算：选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级：四级；定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱，地震影响系数最大值αmax取值，其余参数按《抗规》；静荷载工况中不定义风荷载作用；定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ；定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数：二十二层框支剪力墙结构，三层楼面转换，无地下室，首、二层4.5米，标准层3.5米，总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76，长宽比1.22；抗震参数，7 度，第一组，0.10g；场地II类；风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。 建筑抗震设计规范GB 50011-2001 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期: 2002年1月1日 关于发布国家标准《建筑抗震设计规范》的通知 建标[2001]156 号 根据我部《关于印发1997 年工程建设标准制订修订计划的通知》(建标[1997]108号)的要求，由建设部会同有关部门共同修订的《建筑抗震设计规范》，经有关部门会审，批准为国家标准，编号为GB50011－2001，自2002 年1 月1 日起施行。其中，1.0.2、1.0.4、3.1.1、3.1.3 3.3.1、3.3.2、3.4.1、3.5.2、3.7.1、3.8.1、3.9.1、3.9.2、4.1.6、4.1.9、4.2.2、4.3.2、4.4.5、5.1.1、5.1.3、5.1.4、5.1.6、5..5、 5.4.1、5.4.2、 6.1.2、6.3.3、6.3.8、6.4.3、 7.1.2、7.1.5、7.1.8、7..4、7.2.7、7.3.1、7.3.3、7.3.5、7.4.1、7.4.4、7.5.3、 7.5.4、 8.1.3、8.3.1、8.3.6、8.4.2、8.5.1、10.1.3、10.2.5、10.3.3、12.1.2、12.1.5、12.2.1、12.2.9为强制性条文,必须严格执行。原《建筑抗震设计规范》GBJ11－89以及《工程建设国家标准局部修订公告》(第1 号)于2002 年12 月31 日废止。 本标准由建设部负责管理，中国建筑科学研究院负责具体解释工作，建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2001年7月20日 前言 本规范是根据建设部[1997]建标第108 号文的要求，由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GBJ11－89 进行修订而成。 修订过程中，开展了专题研究和部分试验研究，调查总结了近年来国内外大地震的经验教训，采纳了地震工程的新科研成果，考虑了我国的经济条件和工程实践，并在全国范围内广泛征求了有关设计、勘察、科研教学单位及抗震管理部门的意见，经反复讨论、修改、充实和试设计，最后经审查定稿。 本次修订后共有13章11个附录，主要修订内容是:调整了建筑的抗震设防分类，提出了按设计基本地震加速度进行抗震设计的要求,将原规范的设计近、远震改为设计特征周期分区；修改了建筑场地划分、液化判别、地震影响系数和扭转效应计算的规定；增补了不规则建筑结构的概念设计、结构抗震分析、楼层地震剪力控制和抗震变形验算的要求；改进了砌体结构、混凝土结构、底部框架房屋的抗震措施；增加了有关发震断裂、桩基、混凝土筒体结构、钢结构房屋、配筋砌块房屋、非结构等抗震设计的内容以及房屋隔震、消能减震设计的规定。还取消了有关单排柱内框架房屋、中型砌块房屋及烟囱、水塔等构筑物的抗震设计规定。 本规范将来可能需要进行局部修订，有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范的具体解释由中国建筑科学研究院工程抗震研究所负责。在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，并将意见和建议寄交北京市北三环东路30号中国建筑科学研究院国家标准《建筑抗震设计规范》管理组(邮编:100013， E-mail:ieecabr@https://www.doczj.com/doc/957457289.html,) 本规范的主编单位：中国建筑科学研究院 参加单位：中国地震局工程力学研究所、中国建筑技术研究院、冶金工业部建筑研究总院、建设部建筑设计院、机械工业部设计研究院、 中国轻工国际工程设计院(中国轻工业北京设计院)、北京市建筑设计研究院、上海建筑设计研究院、中南建筑设计院、中国建 筑西北设计研究院、新疆自治区建筑设计研究院、广东省建筑设计研究院、云南省设计 一、填空题：（每空1 分，共20 分） 1、高层建筑结构平面不规则分为、、几种 类型。 2、高层建筑按不同情况分别采用、和的地 震作用计算方法。 3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括、 。 4、高层建筑框架结构柱反弯点高度应考虑、 、的影响。 5、高层建筑剪力墙分为、、 、四种类型。 6、高层建筑框剪结构中的梁分为、 、三种类型。 7、高层建筑框剪结构剪力墙布置应遵循、分散、对 称的原则。 1、扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。 2、底部剪力法、振型分解反应谱法、弹性时程分析法。 3、反弯点法、D 值法。 4、梁柱线刚度比及层数、层次，上、下横梁线刚度比，层高变化。 5、整体剪力墙、整体小开口墙、联肢剪力墙、壁式框架。 6、普通框架梁、剪力墙间连梁、墙技一框架柱连梁。 7、均匀、周边 二、单项选择题：（每题2 分，共10 分） 1、高层建筑采用（）限制来保证结构满足舒适度要求。 A、层间位移 B、顶点最大位移 C、最大位移与层高比值 D、顶点最大加速度 2、地震时必须维持正常使用和救灾需要的高层建筑物为（）。 A、一类建筑 B、甲类建筑 C、二类建筑 D、乙类建筑 3、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响，对现浇楼盖，中框架取I=（）。 A、2I0 B、1.5I0 C、1.2I0 D、I0 4、联肢剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 5、框架-剪力墙结构侧移曲线为（）。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 1、D 2、D 3、A 4、B 5、C 三、多项选择题：（将正确的答案的编号填入括弧中，完全选对才得分，否则不得分，每小题4分，共20分） 1、抗震设防结构布置原则（） A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有（） A、端区-Mmax，+Mmax，Vmax B、端区Mmax及对应N，V C、中间+Mmax D、中间Mmax及对应N，V E、端区Nmax及对应M，V 3、双肢和多肢剪力墙内力和位移计算中假定（） A、连梁反弯点在跨中 B、各墙肢刚度接近 C、考虑D 值修正 D、墙肢应考虑轴向变形影响 E、考虑反弯点修正 4、高层建筑剪力墙类型判别以（）为主要特征。 A、等效刚度 B、墙肢宽度 C、整体性能 D、反弯点出现情况 E、墙肢高宽比 5、高层建筑基础埋置深度主要考虑（）。 A、稳定性 B、施工便利性 C、抗震性 D、沉降量 E、增加自重 钢结构抗震性能分析 摘要：钢结构建筑具有建设速度快、工业化程度比较高、技术经济指标好、抗震性能相比较其他建筑材料比较优越，所以能够广泛地应用于建筑的各个领域，有着得天独厚的发展优势。本文对钢结构建筑的抗震性能进行分析，总结出钢结构抗震的特点及在建设中的应用，分析了几种钢结构所具有的抗震性能，为建筑中明确钢结构的抗震性能找到了依据。 关键词：建筑；钢结构；发展；抗震；分析 引言 近几年，随着我国建筑产业高速发展，钢铁材料和结构体逐渐呈现多元化的发展趋势，建筑行业的发展也更是各具特色。作为现代建筑领域新兴的钢结构建筑，也越来越被建筑界所重视，这对地震多发的地区，建筑在地震中由于倒坍所造成的灾害，将会成为地震灾害中，对于生命和财产安全中，最具破坏力和杀伤力的直接因素，这就需要不断加强钢结构的抗震性能，提升钢结构建筑抗震的能力 1 钢结构的特点 优质的钢结构具有良好的延伸性，能够将震动时发生的波动抵消掉。对于钢结构在抗拉、抗压、抗剪的强度要求上都很高，特别是钢结构需要凭着工艺制造，利用其所具有的高延性，提升其在地震中的抗震能力[1]。钢结构通过自身的塑性变形特点，达到吸收和消耗震动过程中，抵抗强烈地震的能力。 2 建筑中的钢结构体系 在钢结构建筑中，用的较多钢结构框架体系有纯框架结构、中心支撑结构、偏心支撑结构等。纯框架结构延性和抗震性能比较好，但是由于抗侧刚度比较差，一般不太适合用于层数比较高的建筑。以中心支撑的钢结构框架结构抗侧刚度大，适用于层数较高的建筑。由于一些钢结构支撑构件，具有的滞回性能较差，对于耗散的震动的能量有限，抗震性能没有钢结构纯框架的性能好。钢结构的框架偏心支撑结构，还可以通过偏心连梁进行剪切，达到耗散地震的能量，保证通过钢结构框架的支撑不丧失稳定，这种抗震性能的效果，优于中心支撑的钢结构框架[2]，并且其弹性阶段的刚度也接近中心支撑框架。如果采用能与钢结构框架抗侧刚度相匹配含有钢板的剪力墙，还有带竖缝剪力墙的钢结构代替支撑，可以构成具有钢结构框架的抗震墙板结构，其抗震的性能强于由钢结构框架构成的中心支撑结构。当房屋建筑的刚度要求更高时，一般都可以采用沿着建筑周边，有秩序地进行设置一些密柱深梁框架，来构成钢结构的框筒结构。这样设计安装的框筒结构抗侧刚度大，能够起到具有良好抗震性能的效果。 3 建筑中钢结构的抗震性能分析 浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景 （中国矿业大学建筑工程学院土木11-5班马绪文） 摘要:对于一个高层结构的设计,遇到的问题可能错综复杂,只能具体问题具体分析。工程实践表明在高层结构的设计过程中,设计人员只有抗震概念清晰,构造措施得当,应用合适的结构分析软件三者有机结合才能取得比较理想的结果,在这个过程中抗震构造重于结构计算。本文对建筑抗震进行必要的理论分析,从而探索高层建筑的设计理念、方法,采取必要的抗震措施并简述其发展前景。 关键词:高层建筑;抗震;结构设计 现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。 1 高层建筑抗震设计特点 第一，控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下，建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位，所以建筑物会产生明显的侧移，随建筑结构的高度不断曾加，结构的侧向位移迅速增大，但该变形要在一定限度之内，这样才能保证结构安全以及使用功能。 第二，地震荷载中的水平荷载是决定因素。水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩，并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力，这些都与建筑物高度的两次方成正比，故随建筑结构高度的曾加，水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言，竖向荷载基本上是不变的，但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同，水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。 第三，要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加，刚度减小，显得更柔，在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力，使结构进入塑性变形阶段仍然安全，需要在结构构造上采取有利的措施，使得建筑结构具有足够的延性。 2 建筑抗震的理论分析 2.1 建筑结构抗震规范简介 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。 2.2 抗震设计的理论 拟静力理论：拟静力理论是20世纪10～40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于 1、影响土层液化的主要因素是什么？ 影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a （T ）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱，常以a （T ），两者的关系为a （T ）= S a （T ）/g 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些原则？ “强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生，使结构具有良好的耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 6、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？ 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。 7、简述底部剪力法的适用范围，计算中如何鞭稍效应。 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。 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。 9、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？ 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 10、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？ 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 11、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？ 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；将使建筑物产生上下颠簸；（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；将使建筑物产生水平摇晃 14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？ （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。 16．地震作用和一般静荷载有何不同？计算地震作用的方法可分为哪几类？ 不同：地震作用不确定性，不可预知，短时间的动力作用，具有选择性，累积性，重复性。方法：拟静力法，时程分析法，反应谱法，振型分解法。 17.什么是鞭端效应，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。 18.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： ∑∑ =b c c M M η 几种建筑结构抗震性能比较与分析 1.前言 地震是一种突发性的自然灾害，至今可预报性仍然很低。强烈地震发生时会使建筑物产生沿竖直和水平方向的加速度，给建筑局部构件以严重破坏，严重时甚至造成整体结构的倒塌，并造成人身和财产的巨大损失。由于建筑物依附在地球表面，建筑物受地震破坏的方式主要受地震波的传播方式影响。通常，地震对建筑物的破坏有三种方式：上下颠簸、水平摇摆、左右扭转。多数时候，还是三种方式的复合作用。地震波传播方式有纵波、横波、面波，由于地球表层岩性的复杂性，传播过程中也会出现像激流中“漩涡”的复杂情况。 我国属地震多发国家，需要考虑抗震设防的地域辽阔。自五十年代开始，在国际抗震理论的推动下，我国逐渐形成了自己的抗震设防的特色。经过充分的研究和大量的实践，在2001年新修订的抗震设计规范(gb5001122001)中，建筑物的抗震能力较之前的规范可提高10 %以上，其技术含量达到国际先进水平。但是受经济实力的限制，我国建筑安全可靠度的设置仍低于欧美等发达国家。因此研究结构的抗震性能在我国具有充分的必要性。 2.几种建筑结构的特点及抗震分析 目前，我国主要民用建筑的结构主要有三类：底框结构、砌体结构和混凝土结构 2.1底框结构 底框结构能够在建筑物底层形成大空间，是我国现阶段经济条件下特有的一种结构。这种结构多用于临街的住宅、办公楼等建筑在底层设置商店、饭店、邮局或银行等。这样，房屋的上面几层为纵横墙较多的砌体承重结构，而底层则因使用要求上需要大空间的原因采用框架结构形成了砖混底层框架结构。但这种结构形式在抗震性能方面却是不利的：上部砖混结构部分纵横墙较密，不仅重量大, 抗侧移刚度也大，而底框部分抗侧移刚度则较小，形成“上刚下柔” 的结构体系。地震位移反应相对集中于底层，引起底层的严重破坏，从而危及整个房屋的安全。 底框结构建筑因其在使用上的方便性和灵活性而被广泛采用，但是从抗震角度来看它是一种不合理的结构形式。这类结构的体系亦较混乱，由于经济原因，大多尽可能少用混凝土框架，导致框架和砌体承重墙抗侧力构件的承载力和变形能力很不协调，平面抗侧刚度极不均匀心。这类结构的震害现象主要表现为底部框架由于变形集中而破坏，或上部砌体结构破坏。其具体表现为： 1.由于刚度突变，底框和上部砖混的结合处成为底框结构的薄弱环节。底框结构刚度大，上部砖混结构破坏；砖混结构刚度大，底框结构破坏。 2.在底框结构建筑中，如果底部为多层框架结构的混合结构，则由于底层设置抗震墙，底框的坍塌减少；而上部砖混的坍塌增多。 3.圈梁和构造柱的设置对上部结构的抗震起到关键作用建筑抗震设计规范
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