第三章钢筋混凝土多层框架结构抗震设计

第三章 结构地震反应分析与抗震极限状态计算 思考题3．1 什么是地震动反应谱和抗震设计反应谱反应谱的影响因素和特点是什么答：根据给定的地面运动加速度记录和体系的阻尼比，计算出质点的最大绝对加速度S a ，与体系的自振周期T ，绘制成一条曲线－地震加速度反应谱，不同的阻尼比可以绘制出不同曲线。

规范根据同一类场地在各级烈度地震作用下地面运动的 ，分别计算出的反应谱曲线，再进行统计分析，求出最有代表性的平均反应谱曲线作为设计依据；通常称之为抗震设计反应谱。

反应谱影响因素：受地震动特性即峰值、频谱、持续时间的影响。

特点是随机性。

3．2 什么是地震影响系数其谱曲线的形状参数有何特点答：单自由度体系绝对加速度反应)(T Sa 与重力加速度g 之比。

3．3 什么是地震作用怎样确定单自由度弹性体系的地震作用答：地震作用：地面振动过程中作用在结构上的惯性力就是地震荷载，可理解为能反映地震影响的等效荷载，实际上，地震荷载是由于地面运动引起的动态作用，属于间接作用，应称为“地震作用”，而不应称为“地震荷载”。

确定单自由度弹性体系的地震作用： 水平方向：E Ek G T F )(α= 竖直方向：E v Evk G F max ,α=3．4 抗震设计中的重力荷载代表值是什么其中可变组合值系数的物理含义如何答：重力荷载代表值是指地震作用下计算有关效应标准值时，永久性结构构配件、非结构构件和固定设备等自重标准值加上可变动荷载组合值。

变组合值系数的物理含义：是根据可变重力荷载与地震的遇合概率确定的。

3．5 多自由度集中质量体系地震下的运动方程如何说明方程中各参数的含义。

答：)(}]{[)}(]{[)}(]{[)}(]{[t x R M t x K t x C t x M g •••••-=++3．6 写出振型质量、振型参与质量、振型参与系数的表达式。

答：振型质量：{}[]{}j Tj j x M x M =振型参与质量：{}[]{}j Rpj x M R M =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n m m m m 0...0][21⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n c c c c c c c c c c .....................][212222111211⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n k k k k k k k k k k .....................][212222111211)(t x 0&&振型参与系数：jpj j M M V =3．7 简述多自由度体系地震反应的振型分解法与振型分解反应谱法的原理和步骤。

一、单项选择：1. 关于变形缝，下列不正确．．．的说法是（）A．伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开B．沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开C．伸缩缝可兼作沉降缝D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求2. 水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅其柱上端梁刚度降低，该层柱的反弯点位置（）2层高处A．向上移动B．向下移动至51层高处C．不变D．向下移动至33. 在进行框架梁端截面配筋计算时，下列说法正确的是（）A．弯矩和剪力均采用柱边的值B．弯矩和剪力均采用柱轴线处的值C．弯矩采用柱轴线处的值，剪力采用柱边值D．弯矩采用柱边值，剪力采用柱轴线处的值4. 在其他条件相同的情况下，有侧移多层多跨框架柱的计算长度l 0最小的是（ ）A ．采用现浇楼盖的边柱B ．采用现浇楼盖的中柱C ．采用装配式楼盖的边柱D ．采用装配式楼盖的中柱5. 反弯点法可用在（ ）A ．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架B ．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架C ．水平荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架D ．水平荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架6. 框架柱的侧移刚度212hiD c α=，其中α是考虑（ ） A ．梁柱线刚度比值对柱侧移刚度的影响系数B ．上下层梁刚度比值对柱侧移刚度的影响系数C ．上层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数D ．下层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数7. 对于多层多跨规则框架，下列说法中不正确．．．的是（ ） A ．在风荷载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小B ．在风荷载作用下，迎风面的柱子受拉，背风面柱子受压C ．在楼面均布恒载作用下，边柱的弯矩较大，中柱的弯矩较小D ．在楼面均布恒载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小8. 一般情况，在风荷载作用下，规则框架结构的侧移特征是（）A．各层侧移越往上越大，层间侧移越往上越大B．各层侧移越往上越大，层间侧移越往上越小C．各层侧移越往上越小，层间侧移越往上越大D．各层侧移越往上越小，层间侧移越往上越小9. 一般情况下，在选择框架梁的截面高度时，主要考虑的因素是（）A．梁的跨度B．层高C．结构的总高度D．梁的混凝土强度等级10. 确定框架结构内力分析的计算简图时，框架梁的计算跨度应取（）1梁高A．梁的净跨度B．梁的净跨度＋21柱截面高度D．梁两端柱轴线之间的距离C．梁的净跨度＋211. 非抗震设计时，关于现浇楼盖有侧移框架底层柱的计算长度，下列说法中正确的是（）A.中柱为1.0H，边柱为1.0HB.中柱为1.0H，边柱为1.25HC.中柱为1.25H，边柱为1.0HD.中柱为1.25H，边柱为1.25H12. 用D值法计算框架时，关于框架柱反弯点高度，下列说法中不正确．．．的是（）A.反弯点高度与上下层梁柱线刚度比有关B.反弯点高度与上层层高的变化有关C.反弯点高度与下层层高的变化有关D.反弯点高度与抗震设防烈度有关13. 确定钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距限值时，不需要．．．考虑的因素是（）A.结构类型B.基础形式C.施工方法D.气候条件14. 对于现浇楼盖的边框架梁，其截面惯性矩I应该取( )。

钢筋混凝土框架结构的抗震设计原则钢筋混凝土框架结构是一种常用的抗震结构形式，具有较好的抗震性能。

在设计过程中，需要遵循一些抗震设计原则，以确保结构在地震中的安全性和稳定性。

本文将从结构的整体设计、构件的设计以及施工过程等方面介绍钢筋混凝土框架结构的抗震设计原则。

一、结构的整体设计钢筋混凝土框架结构的抗震设计首先需要确定结构的整体布局和尺寸。

在选择结构形式时，应根据地震烈度、场地条件和建筑用途等因素综合考虑，选择适当的结构形式。

一般情况下，多层建筑采用刚性钢筋混凝土框架结构，高层建筑则采用刚性钢筋混凝土剪力墙结构或框架-剪力墙结构。

在确定结构尺寸时，应考虑到结构的刚度和强度要求，以及地震荷载的影响。

结构的刚度和强度需满足相关规范的要求，以确保结构在地震中具有足够的抗震能力。

同时，还需考虑结构的减震和消能设计，采用合适的减震措施和消能装置，提高结构的抗震性能。

二、构件的设计钢筋混凝土框架结构的构件设计是抗震设计的关键。

首先，梁柱等构件的截面尺寸应满足强度和刚度要求，以承受地震力的作用。

同时，还需考虑构件的延性，即在地震中能够产生适度的变形能力，吸收和耗散地震能量。

构件的配筋设计也十分重要。

配筋应满足强度和延性的要求，同时还需考虑钢筋的粘结性能和混凝土的抗压性能。

在配筋布置时，应合理分布钢筋，避免出现集中破坏，提高结构的整体抗震性能。

三、施工过程的控制在钢筋混凝土框架结构的施工过程中，需要严格控制施工质量，以确保结构的抗震性能。

首先，需要合理选择建筑材料，并进行质量检验。

钢筋的质量应符合规范要求，混凝土的配合比应合理，以保证结构的强度和耐久性。

施工过程中还需注意钢筋的加工和安装。

钢筋的加工应满足规范要求，避免出现钢筋损伤、弯曲或错位等问题。

在钢筋的安装过程中，应按照设计要求进行布置，保证钢筋的覆盖层和间距等参数符合规范要求。

施工过程中还需进行质量检验和监控。

对结构的关键部位和节点应进行质量检验，以确保施工质量。

第三章多层框架结构1．框架结构布置框架结构应在纵、横两个方向或多个斜交方向布置形成空间框架结构。

单跨框架的耗能能力较弱，超静定次数较少，一旦柱子出现塑性铰，出现连续倒塌的可能很大，所以不宜采用单跨框架。

由于框架在纵、横两个方向都承受很大的水平力，因此应做成刚接框架结构，保证尽可能多次超静定。

相应地，为了保证纵、横两方向都有足够的承载力和刚度，框架宜采用方形、圆形、多边形或接近方形的布置方案，使两个方向和刚度都相近。

框架梁、柱轴线宜在同一个竖向平面内，尽量避免梁布置在柱的一侧，防止产生过大的偏心弯矩。

2．框架结构分类混凝土框架结构按施工方法不同分为现浇式、装配式和装配整体式。

现浇式框架结构的整体性强、抗震性能好，缺点是现场施工的工作量大、工期长、需要大量的模板。

装配式框架结构的整体性较差、抗震能力弱，但它的施工速度快、效率高，可实现标准化、工厂化和机械化生产。

装配整体式框架兼有现浇式框架和装配式框架的优点，但是节点区现场浇筑混凝土施工比较复杂。

3．框架结构承重方案按楼面竖向荷载传递路线的不同，承重框架的布置有横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架混合承重等几种(图13—1)。

横向框架承重方案是在横向布置承重梁而纵向往往布置较小的连系梁，这种方案比较有利于房屋室内的采光和通风。

纵向框架承重方案是在纵向布置框架承重梁，在横向布置连系梁，这种方案有利于设备管线的穿行，并可获得较高的室内净高，但是它的横向抗侧刚度较差，且进深尺寸受预制板长度的限制。

当楼面有较大荷载或楼面有较大开洞时一般采用纵横向框架混合承重方案，这种方案设计成双向梁柱抗侧力体系使框架结构具有很好的空间刚度和整体性。

4．计算单元的确定及荷载分配一般情况下，框架是一个空间受力体系，当框架间距相同、荷载相等、截面尺寸一样时，可取出一榀框架，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行计算分析(图13-2c、d)，取出来的平面框架承受图13—2(b)阴影范围内的水平荷载，竖向荷载则按楼盖结构的布置方案确定。

钢筋混凝土框架结构抗震设计原则
钢筋混凝土框架结构抗震设计的原则主要包括以下几点：
1.合理布置结构：在设计过程中，要合理布置结构的位置、形状和选取适当的间距，以保证结构的整体稳定性和均匀性。

2.增强结构刚度：通过增加结构的刚度，可以减小结构在地震作用下的变形，提高结构的抗震能力。

可以采用适当的加强措施，如增加梁柱截面尺寸、设置剪力墙等。

3.提高结构的耗能能力：结构在地震作用下会发生能量耗散，减小地震作用对结构的影响。

可以采用适当的抗震构造形式，如柔性铰接和弹性支承等，以提高结构的耗能能力。

4.加强连接节点的设计：连接节点是结构的薄弱环节，容易发生破坏。

因此，在设计中要特别关注连接节点的强度和刚度，采用合适的节点形式和连接方式，提高节点的抗震性能。

5.考虑结构的地震荷载：在抗震设计中，要合理考虑结构的地震荷载，包括重力荷载、地震作用荷载和风荷载等。

通过合理的荷载计算和结构布置，保证结构在地震作用下的安全性。

6.进行抗震分析：在设计过程中，要进行抗震各种工况的强度验算和位移限值验算等抗震分析。

在分析中要考虑结构的整体受力性能，通过合理的分析和验算，找出结构的薄弱环节，采取相应的措施进行加固。

7.施工质量控制：在钢筋混凝土框架结构抗震设计中，施工质量直接影响结构的抗震性能。

因此，在施工过程中要严格控制质量，确保钢筋布置、混凝土浇注质量和施工工艺的合理性，提高结构的抗震能力。

多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计钢筋混凝土结构在抗震设计中具有很好的性能，尤其是多层及高层钢筋混凝土房屋的抗震设计更为重要。

下面将从建筑结构系统、地震力分析、抗震构造措施和抗震设计要点等方面进行详细讨论。

多层及高层钢筋混凝土房屋通常采用框架结构或剪力墙结构。

框架结构由柱、梁和楼板组成，主要承受垂直荷载和水平地震力。

剪力墙结构通过加固和布置剪力墙来提高抗震性能。

需要根据具体的设计要求和地震烈度等级选择适当的结构类型。

地震力分析是抗震设计的基础。

常见的地震力分析方法有静力分析和动力分析。

静力分析方法简单直观，适用于低烈度地震区或抗震性能要求较低的建筑。

动力分析方法包括模态分析、响应谱分析等，适用于高烈度地震区或抗震性能要求较高的建筑。

地震力分析需要合理确定地震荷载、结构刚度和各种参数，确保分析结果准确可靠。

抗震构造措施是提高多层及高层钢筋混凝土房屋抗震能力的重要手段。

常见的抗震构造措施有增加构造刚度、提高节点抗震性能、增大剪力墙面积等。

通过合理布局构造件、采用适当的材料和施工工艺，可以有效提高房屋的耐震能力。

抗震设计要点主要包括抗震安全等级、结构设计哲学、设计参数、构造措施和施工质量要求等。

抗震安全等级根据建筑用途和地震烈度等级确定，对于多层及高层钢筋混凝土房屋通常采用1、2、3级抗震安全等级。

结构设计哲学需要遵循“强强耦合、抗震差传、抗震能分配”的原则。

设计参数需要根据地震活动特征和构筑物本身的特性合理选择。

构造措施包括加固节点、增加剪力墙抗震设防面积等。

施工质量要求需要严格控制，确保钢筋混凝土构件的质量满足设计要求。

综上所述，多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计需要综合考虑建筑结构系统、地震力分析、抗震构造措施和抗震设计要点等因素。

通过科学的设计和合理的施工，可以提高房屋的抗震能力，确保人员和财产的安全。

钢筋混凝土斜支撑-框架结构抗震设计分析发布时间：2021-02-04T14:53:43.603Z 来源：《基层建设》2020年第27期作者：全纯[导读] 摘要：当前建筑行业飞速发展，对建筑物质量与安全的要求不断提升。

佛山市顺德区顺茵绿化设计工程有限公司广东省佛山市 510000摘要：当前建筑行业飞速发展，对建筑物质量与安全的要求不断提升。

建筑结构承受的荷载分为水平与竖向两个方面。

在高层建筑中，水平荷载作为主要控制因素，使结构抗侧移能力成为主要矛盾。

在当前工程应用中，应采取有效措施提高斜撑框架结构的抗震能力，确保建筑物安全稳定。

关键词：钢筋混凝土；斜支撑-框架；抗震设计1、混凝土斜支撑-框架结构与同类结构的分析对比1.1与混凝土框架结构的对比本结构比混凝土框架结构增加了一个支撑框架系统，多了一道抗震防线。

支撑框架抗侧力刚度较大，与延性框架协同抗震，比纯框架结构抗震性能高很多，抗倒塌能力强很多。

斜撑对提高框架结构抗震能力起到重要的作用，这点已经在钢框架一偏心支撑结构中得到了证实。

钢框架增加斜撑后，房屋适用最大高度增加一倍以上。

本结构相当于纯混凝土的框架一偏心支撑结构，房屋适用最大高度比混凝土框架结构也可提高50%以上。

框架增加斜撑对建筑使用有一些影响，例如门窗的布置，但房屋适用高度提高了，比框架结构的应用范围更广泛了。

框架上增加斜撑，包含混凝土框架上增加混凝土斜撑和钢支撑，钢框架上增加中心支撑、偏心支撑和屈曲约束支撑，都是提高结构抗侧向力能力的有效措施。

如果结构不受地震和风荷载等侧向力的作用，斜撑是多余的。

增加斜撑就是增加结构的赘余度，增加结构的安全储备。

房屋结构的安全关系到人们生命财产的安全，房屋抗震以预防为主，如果房屋立足于大震不倒，框架上增加斜撑是非常必要的。

1.2与钢支撑一混凝土框架结构的对比虽然两种结构都是在混凝土框架中加斜撑，但本结构增加的是混凝土斜撑，与混凝土框架同属一种材料，构件刚弹性一致，构件的变形、结构的位移也能协调一致，两钢支撑与混凝土框架是两种不同的材料，不同材料的组合结构构件共同工作协调性较差。

简述钢筋混凝土多层框架房屋结构设计钢筋混凝土多层框架房屋结构设计是指在建筑房屋结构中应用钢筋混凝土材料并采用多层框架结构形式来设计房屋结构的一种建筑设计方式。

钢筋混凝土多层框架房屋结构设计具有结构刚度大、抗震性强、施工便利等特点，因此在建筑设计中得到了广泛应用。

下面将简要介绍钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的主要内容。

一、结构形式钢筋混凝土多层框架房屋结构设计主要采用框架结构形式，通过梁柱连接构成框架结构。

在多层结构中，梁柱的尺寸和布置需根据设计要求进行合理的确定，以确保整体结构的稳定性和安全性。

二、材料选用在钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中，主要采用钢筋混凝土材料。

混凝土是由水泥、骨料、粉煤灰和水等原材料按一定比例混合制成的一种建筑材料，具有抗压强度高、耐久性好的特点。

而钢筋则是一种高强度的金属材料，常用于钢筋混凝土构件的加固和增强。

在多层框架房屋结构设计中，需要根据设计要求和实际情况合理选用混凝土和钢筋材料，以确保结构的安全性和稳定性。

三、设计要点钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的关键是梁柱的连接和加固。

在设计中，需要根据实际情况确定框架的尺寸和布置，并且加强框架的连接处。

还需要考虑结构的整体稳定性和抗震性，尤其是在地震频发地区，对结构的抗震性能要有所加强。

四、施工工艺在钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中，施工工艺是至关重要的一环。

施工过程中需要严格遵循设计要求和施工规范，确保每个构件的质量和连接的牢固性。

施工中还需要注意保护环境，减少施工对周边环境的影响。

五、加固措施对于老旧建筑的改造或者结构不满足设计要求的建筑，可以采用加固措施来改善结构性能。

在钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中，加固措施包括增加构件尺寸、加固连接节点、增加钢筋等。

通过这些加固措施，可以提高结构的抗震性能和整体稳定性。

六、后期检测钢筋混凝土多层框架房屋结构设计完成后，还需要进行后期检测和维护。

定期对结构进行检测，及时发现和处理结构问题。

简述钢筋混凝土多层框架房屋结构设计钢筋混凝土多层框架房屋结构设计是现代建筑领域中常见的建筑结构形式。

它采用钢筋混凝土材料，结合框架结构设计，能够在多层建筑中实现较好的承载能力和稳定性。

钢筋混凝土多层框架房屋结构设计要求结构合理、安全可靠、施工便利、成本经济等，下面将从结构特点、设计要素、工程实践等方面进行简要介绍。

一、结构特点1.承载能力强：钢筋混凝土多层框架结构设计在结构形式上充分考虑了承载性能，通过合理的结构布局和设计，能够有效承担多层建筑的荷载。

2.稳定性高：框架结构设计能够使建筑整体结构更加稳定，抗震性能和抗风性能好，能够保障房屋的安全。

3.施工便利：采用钢筋混凝土材料能够灵活调整构件尺寸和形状，施工工艺成熟，具有较好的施工性能。

4.成本适中：相比于钢结构和混凝土框架结构，钢筋混凝土多层框架结构设计在材料成本和施工成本上相对较为经济。

二、设计要素1.结构布局：合理的结构布局是钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的基础，要满足荷载传递和空间利用的双重要求，通常采用的结构形式有框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构、框架-框筒结构等。

2.材料选用：钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的材料主要包括混凝土和钢筋，要根据设计要求选择合适的材料规格和性能等级。

3.构件设计：构件设计要满足承载和变形要求，应根据实际情况确定构件的截面尺寸、配筋比例和节点设计等。

4.连接形式：连接形式是钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的关键，包括节点设计、梁柱连接等，要保证连接的可靠性和密实性。

5.抗震设计：抗震设计是多层框架结构设计的重要内容，要依据地震区域、建筑高度等确定相应的抗震措施，确保建筑在地震作用下的安全性能。

三、工程实践在实际工程中，钢筋混凝土多层框架房屋结构设计需要综合考虑多方面因素，包括建筑功能、结构安全、经济性等，常见的实践经验包括：1.合理利用空间：框架结构设计可以使建筑内部空间更加开阔，提高空间利用率，适应不同的功能需求。

钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计引言：在地震带地区，多层框架结构是一种常见的建筑形式。

钢筋混凝土多层框架结构具有较高的刚度和强度，能够很好地承受地震荷载，因此被广泛应用于地震易发区的建筑物中。

本文将详细介绍钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计方法和主要措施。

一、抗震设计参数钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计需要确定一系列参数，包括设计地震烈度、地震作用时间历程和地震影响系数等。

设计地震烈度是指工程所在地区最大重现期地震烈度。

地震作用时间历程是指代表地震波动过程的时间变化曲线。

地震影响系数是地震作用对结构的几何约束影响的系数。

二、抗震设计方法1.确定性强法：该方法根据钢筋混凝土多层框架结构的几何形状和约束条件，直接计算结构的刚度和强度。

常见的方法有弹性静力法和弹塑性静力法。

其中，弹性静力法适用于低层框架结构，而弹塑性静力法适用于高层框架结构。

2.统计能量原理法：该方法通过统计结构在地震中所释放的能量，从而预测结构的破坏程度。

通过对结构的滞回性能分析，可以估计结构的抗震性能，进而优化设计。

三、抗震设计措施1.提高结构的整体刚度：通过增加墙体、剪力墙、受压构件的刚度，能够提高结构对地震作用的抵抗能力。

2.控制结构的位移：通过设置合理的设计位移限值，可以控制结构在地震中的位移响应，减少结构的破坏。

3.采用抗震支撑系统：通过设置抗震支撑系统，如设立剪力墙和剪力筋等，能够提高结构的整体刚度和抗震性能。

4.加强节点连接：节点连接是结构中易发生破坏的部位，通过采用加劲、加大节点和增加连接钢筋等措施，可以提高节点连接的抗震性能。

5.结构的抗震设计应符合相关抗震设计规范的要求，如《建筑结构抗震设计规范》等。

结论：钢筋混凝土多层框架结构作为一种常见的建筑形式，其抗震设计至关重要。

在抗震设计中，需要确定设计参数，采用适当的设计方法，并采取一系列措施来提高结构的抗震性能。

通过合理的抗震设计，可以保证钢筋混凝土多层框架结构在地震中具有较高的安全性和可靠性。