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1、2.1钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系？每种结构体系举12 个工程实例。答：钢筋混凝土房屋建筑的抗侧力结构体系有：框架结构(如主体18层、局部22层的北京长城饭店)；框架剪力墙结构（如26层的上海宾馆）；剪力墙结构（包括全部落地剪力墙和部分框支剪力墙）；筒体结构(如芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大厦（框筒），芝加哥John Hancock大厦（桁架筒），北京中国国际贸易大厦（筒中筒）)；框架核心筒结构（如广州中信大厦）；板柱-剪力墙结构。钢结构房屋建筑的抗侧力体系有：框架结构（如北京的长富宫）；框架-支撑（抗震墙板）结构（如京广中心主楼）；筒体结构（芝加哥西尔
2、斯大厦（束筒）；巨型结构（如香港中银大厦）。2.2 框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构在侧向力作用下的水平位移曲线各有什么特点？答：(1)框架结构在侧向力作用下，其侧移由两部分组成：梁和柱的弯曲变形产生的侧移，侧移曲线呈剪切型，自下而上层间位移减小；柱的轴向变形产生的侧移，侧移曲线为弯曲型，自下而上层间位移增大。第一部分是主要的，所以框架在侧向力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。(2)剪力墙结构在侧向力作用下，其水平位移曲线呈弯曲型，即层间位移由下至上逐渐增大。(3)框架-剪力墙在侧向力作用下，其水平位移曲线呈弯剪型, 层间位移上下趋于均匀。2.3 框架结构和框筒结构的结构构件平面布置有什
3、么区别？答：(1)框架结构是平面结构，主要由与水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩，必须在两个正交的主轴方向设置框架，以抵抗各个方向的侧向力。抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。框筒结构是由密柱深梁组成的空间结构，沿四周布置的框架都参与抵抗水平力，框筒结构的四榀框架位于建筑物的周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒。 2.4为什么规范对每一种结构体系规定最大的适用高度？实际工程是否允许超过规范规定的最大适用高度？答：(1)根据房屋建筑的高度、是否需要抗震设防、抗震设防烈度等因素，确定一个与其匹配的、经济的结构体系，是结构效能得到充分发挥，建筑材料得到充分利用，而每一种结构体系，也有其
4、最佳的适用高度范围，所以规范对每一种结构体系规定最大的适用高度。(2)实际工程允许超过规范规定的最大适用高度，但结构设计时应采取有效的加强措施，并且有可靠依据，或进行专门的研究和论证。2.5什么样的建筑体形对结构抗震有利？为什么？为什么结构平面布置对称、均匀及沿竖向布置连续、无突变有利于抗震？答：(1)对抗震有利的建筑平面形状是简单、规则、对称、长宽比不大的平面，平面不宜过于狭长，突出部分的长度不宜过大，不宜采用角部重叠的平面图形和细腰形平面图形，立面应规则、均匀，从上到下外形不变或变化不大，没有过大的外挑和内收。对于平面过于狭长的建筑，在地震作用下，有可能由于地震地面运动的相位差而使结构两端
5、的振动不一致，产生震害，还可能出现楼板平面内高振型，这种变形在一般计算方法中无法计算；建筑平面有比较长的外伸时，外伸段与主体结构之间会出现相对运动的振型；角部重叠和细腰形的建筑平面，在重叠部分和细腰部位平面变窄，形成薄弱部位，地震中容易产生震害，凹角部位应力集中，容易使楼板开裂破坏，宜避免或采取加强措施。(2)结构平面布置对称、均匀及沿竖向布置连续、无突变有利于抗震，因为这样的结构承载力、刚度、质量分布对称、均匀，刚度中心和质量中心尽可能重合，减小了扭转效应，结构具有良好的整体性，简单、规则、对称结构的计算分析结果能较好的反映结构在水平力作用下的受力状态，设计者能比较正确地计算其内力和侧移。2
6、.6 简述房屋建筑平面不规则和竖向不规则的类型。答：平面不规则的类型包括扭转不规则、楼板凹凸不规则和楼板局部不连续。竖向不规则的类型包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和楼层承载力突变。2.7 在什么情况下设置防震缝、伸缩缝和沉降缝？这三种缝的特点和要求是什么？答：(1)在地震作用下，特别不规则结构的薄弱部位容易造成震害，可以用防震缝将其划分为若干独立的抗震单元，使各个结构单元称为规则结构。防震缝应有一定的宽度，否则在地震作用时相邻部分会相互碰撞而破坏，防震缝两侧结构类型不同时，按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。(2)为了避免收缩裂缝和温度裂缝，房屋建筑可以设置伸缩缝，伸缩
7、缝从基础以上设置，若为抗震结构，伸缩缝的宽度不小于防震缝的宽度。许多高层建筑由主体结构和层数不多的裙房组成，裙房和主体结构的高度及重量相差悬殊，可采用沉降缝将裙房和主体结构从顶层到基础全部断开，使各部分自由沉降，避免由沉降差引起裂缝或破坏，抗震设防的结构，沉降缝的宽度应符合防震缝最小宽度的要求。3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么？二者计算有何异同？答：(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力，是沿高度变化的分布荷载，计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。(2)二者的异同：二者都用下列公式计算但计算局部风
8、荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。3.2 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述？结构破坏与地面运动特性有什么关系？答：(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述：强度（由振幅值大小表示）、频谱和持续时间。(2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系，主要表现在：强烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如果地震时间很短，对建筑物的破坏性可能不大；而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。3.3 什么叫地震地面运动的卓越周期？卓越周期与场地有什么关系？卓越周期与场地特征周期有何关系？答：(1)地震地面运动的卓越周期是
9、指地震功率谱中能量占主要部分的周期。(2)卓越周期与场地的关系：硬土的卓越周期短；软土的卓越周期长。(3)卓越周期T与特征周期Tg间的关系应理解为: 二者都是场地固有周期 T0的不同预测值, 因预测方法不同而冠以不同的名称。3.4 地震作用与风荷载各有什么特点？答：(1)地震作用的特点：地震时，由于地震波的作用产生地面运动，并通过房屋基础影响上部结构，使结构产生震动，这就是地震作用。地震波会使房屋产生竖向震动和水平震动，一般对房屋的破坏主要是由水平振动造成。设计中主要考虑水平地震作用，只有震中附近的高烈度区或竖向振动会产生严重后果时，才同时考虑竖向地震作用。地震地面运动是一种随机振动；强烈地震
10、时加速度峰值或速度峰值（振幅）往往很大，但如果地震时间很短，对建筑物的影响也可能不大。而有时地面运动的加速度或速度峰值并不太大，而地震波的特征周期与结构物的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。(2)风荷载的特点：风的作用是不规则的，风压随着风速、风向的紊乱变化而不停的改变，风荷载是随时间而波动的动力荷载，但在房屋设计中一般把它看成静荷载。在设计抗侧力结构、围护构件及考虑人们的舒适度时都要用到风荷载。3.5 什么是小震、中震、和大震？其概率含义是什么？与设防烈度是什么关系？抗震设计目标要求结构在小震、中震、和大震作用下处于什么状态？怎样实现？答：(1)小震指该地区50年内
11、超越概率为63%的地震烈度，即众值烈度，又称多遇地震；中震指该地区50年内超越概率为10%的地震烈度，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%的地震烈度，又称为罕遇地震。(2)抗震设计目标要求：小震不坏，中震可修，大震不倒。这些目标是通过采取二阶段方法进行抗震设计来实现。3.6 什么是抗震设计的二阶段方法？为什么要采用二阶段设计方法？答：(1)抗震设计的二阶段方法：第一阶段为结构设计阶段，此阶段能实现小震不坏、中震可修、大震不倒的目标。第二阶段为验算阶段，此阶段用来检验是否达到了大震不倒的目标。(2)二阶段设计方法能够实现三水准抗震设防的目标，并能获得较好的经济效益，是
12、一种比较成熟的方法，因此在抗震设计中采用二阶段的方法。3.7 地震作用大小与场地有什么关系？请分析影响因素及其影响原因。如果两幢相同建筑，基本自震周期是3s，建造地点都是属于第一组，分别建在类场地和类场地上，它们地震作用相差多少？如果它们建筑地点分别为第一组和第三组，都是建在类场地上，地震作用又相差多少？答：(1)对于同一个设计地震分组，场地类别越高，特征周期越大，对长周期结构越不利。这是因为不同性质的土层对地震波包含的各种频率成分的吸收和过滤效果不同，场地土愈软，软土覆盖层厚度愈大，场地类别就愈高，从而特征周期就愈大。3.8 计算水平地震作用有哪些方法？适用于什么样的建筑结构？答：计算水平地
13、震作用有两种方法：(1)反应谱底部剪力法，它适用于高度不超过40m、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。(2)振型分解反应谱法，除基本振型的影响外，高振型的影响比较大，一般高层建筑都要用振型反应谱法考虑多个振型的组合。该方法又分为平面结构振型分解反应谱法和空间结构振型分解反应谱法。3.9 计算水平地震作用时，重力荷载怎么计算？各可变荷载的组合值系数为多少？答：计算水平地震作用时，计算重力荷载即计算结构等效总重力荷载,其中是结构总重力代表值，为各层重力荷载代表值之和。重力荷载代表值是指100%的恒荷载、50%80%的楼面活荷载和50%的雪荷载之和。3.10 用底部剪力法计算水平地
14、震作用及其效应的方法和步骤如何？为什么在顶部有附加水平地震作用?答：(1)用底部剪力法计算地震作用时，将多自由度体系等效为单自由度体系，只考虑结构基本自振周期计算总水平地震力，然后再按一定规律分配到各个楼层。（2）在顶部附加水平地震作用的原因是为了考虑高振型对水平地震力沿高度分布的影响。第四章4.1 承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态？这两种验算在荷载效应组合时有什么不同？ 答：(1)高层建筑结构设计应保证结构在可能同时出现的各种外荷载作用下，各个构件及其连接均有足够的承载力。我国建筑结构设计统一标准规定构件按极限状态设计，承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进
15、行构件截面承载力验算。水平位移限制是正常使用极限状态，主要原因有：要防止主体结构开裂、损坏；防止填充墙及装修开裂、损坏；过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移会使结构产生附加内力（P-效应）。 (2)承载力验算是极限状态验算，在内力组合时，根据荷载性质的不同，荷载效应要乘以各自的分项系数和组合系数。对于水平位移限制验算，要选择不同方向的水平荷载（荷载大小也可能不同）分别进行内力分析，然后按不同工况分别组合。4.2 为什么高而柔的结构要进行舒适度验算？ 答：因为高而柔的结构抗侧刚度较小，在风荷载作用下会产生较大的侧向加速度，使人感觉不舒适，因此要进行舒适度验算，按重现期为10年
16、的风荷载计算结构顶点加速度，或由风洞试验确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度，使其满足规范要求。4.3 P-效应计算与结构总体稳定的含义有何不同？ 答：P-效应是指在水平荷载作用下，出现侧移后，重力荷载会产生附加弯矩，附加弯矩又增大侧移，这是一种二阶效应。在高层建筑结构设计中，一般所说的考虑P-效应即是进行结构的整体稳定验算，但结构的整体稳定验算还包括结构仅在重力作用下，出现的丧失稳定问题，不过这种情况出现的很少。4.4 延性和延性比是什么？为什么抗震结构要具有延性？ 答：(1)延性是指构件和结构屈服后，具有承载能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，一般用延性比表示延性，即塑
17、性变形能力的大小。 (2)当结构设计成延性结构时，由于塑性变形可以耗散地震能量，结构变形虽然会加大，但结构承受的地震作用（惯性力）不会很快上升，内力也不会再加大，因此具有延性的结构可降低对结构承载力的要求，也可以说，延性结构是用它的变形能力（而不是承载力）抵抗罕遇地震作用；反之，如果结构的延性不好，则必须有足够大的承载力抵抗地震，则必须有足够大的承载力抵抗地震。然而后者会多用材料，对于地震发生概率极小的抗震结构，延性结构是一种经济的设计对策。4.5为什么抗震设计区分抗震等级？抗震等级与延性要求是什么关系？试比较一幢15层、45m高、位于7度抗震设防区的框架和框架-剪力墙结构抗震等级有什么不同？
18、如果在8度设防区，抗震等级有变化吗? 答：(1)因为在不同情况下， 构件的延性要求有所不同：地震作用强烈或对地震作用敏感的结构延性要求应该高一些，重要的、震害造成损失较大的结构，延性要求也应该高一些；反之，要求可以降低一些。不过，由于计算结构延性比十分困难，也无法提出确切的延性比要求，因此我国抗震规范对抗震设计采取区分抗震等级的方法，不同抗震等级的构造措施不同，从宏观上区别对结构的不同延性要求。 (2)抗震等级与延性要求的关系：特一级抗震等级延性要求最高，然后依次为一、二、三、四级。 (3)在七度抗震设防区，框架结构的抗震等级为二级；框架-剪力墙结构的框架部分的抗震等级为三级，剪力墙部分的抗震
19、等级为二级。在八度设防区，框架结构的抗震等级为一级；框架-剪力墙结构的框架部分抗震等级为二级，剪力墙部分抗震等级为一级。4.6 什么是荷载效应组合？效应指什么？ 答：荷载效应组合是指按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载效应设计值规定的组合。效应是指建筑结构设计中,由荷载引起结构或结构构件的反应。4.7 内力组合和位移组合的项目以及分项系数、组合系数有什么异同？为什么？ 答：内力组合是要组合构件的控制截面处的内力，位移组合主要是组合水平荷载作用下的结构层间位移。内力组合和位移组合的项目相同，但分项系数不同，位移组合的分项系数都是1.0。因为内力计算时，为承载力极限状态，而位
20、移计算时，为正常使用状态，所以二者的分项系数不同。4.8 荷载组合要考虑哪些工况？有地震作用的组合与无地震作用的组合的区别是什么？哪些建筑要求前者？哪些建筑要求后者？抗震设计的结构为什么也要进行无地震作用组合？试分析一幢30层、99m高、位于7度抗震设防区的结构应当作哪几种工况组合？如果该建筑位于9度抗震设防区会有哪些不同？请分别列出这两幢结构的内力和位移组合的计算式（列出分项及组合系数） 答：(1)无地震作用时的效应组合，它应用于非抗震设计及6度抗震设防、但不要求做地震作用计算的结构，其一般表达式为： 高层建筑的无地震组合基本的荷载工况有两种：1、恒载+活载：1.2恒载效应+1.4活载效应；
21、1.35恒载效应+1.40.7活载效应。2、恒载+活载+风荷载：对于高层结构：1.2恒载效应+1.4活载效应+1.40.7风载效应 (2)有地震作用时的效应组合，它应用于所有要求进行地震作用计算的结构，其一般表达式为： 高层建筑的有地震作用组合的基本工况有以下几种：1、对于所有高层建筑：1.2重力荷载效应+1.3水平地震作用效应。2、对于60m以上高层建筑增加这一项：1.2重力荷载效应+1.3水平地震作用效应+1.40.2风荷载效应。3、9度设防高层建筑增加这一项：1.2重力荷载效应+1.3水平地震作用效应+0.5竖向地震作用效应。4、9度设防高层建筑增加这一项：1.2重力荷载效应+1.3竖向
22、地震作用效应。5、9度设防、且为60m以上高层建筑增加这一项：1.2重力荷载效应+1.3水平地震作用效应+0.5竖向地震作用效应+1.40.2风载效应 (3)对于一幢30层、99m高、位于7度抗震设防区的结构应当作一下两种工况组合：1、1.2重力荷载效应+1.3水平地震作用效应。2、1.2重力荷载效应+1.3水平地震作用效应+1.40.2风荷载效应。如果该建筑位于9度抗震设防区，应增加以下三种工况组合：1、1.2重力荷载效应+1.3水平地震作用效应+0.5竖向地震作用效应。2、1.2重力荷载效应+1.3竖向地震作用效应。3、1.2重力荷载效应+1.3水平地震作用效应+0.5竖向地震作用效应+1
23、.40.2风载效应。4.10 为什么钢筋混凝土框架梁的弯距能作塑性调幅？如何进行调幅？调幅与组合的先后次序什么安排？ 答：(1)因为在计算钢筋混凝土框架梁的梁端弯矩时,是按固端支撑计算的,但实际上柱子并不是无限刚性的,这就导致得出的梁端弯矩偏大,所以能进行塑性调幅。(2)为了减少钢筋混凝土框架梁支座处的配筋数量,在竖向荷载作用下可以考虑框架梁塑性内力重分布,主要是降低支座负弯矩,以减小支座处的配筋,跨中则应相应增大弯矩.(3)在竖向荷载作用下的弯矩应先调幅，再与其它荷载效应进行组合。第五章5.1 平面结构和楼板在自身平面内具有无限刚性这两个基本假定是什么意义，在框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的
24、近似计算中为什么要用这两个假定？ 答：(1)假定一，一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外的刚度很小，可以忽略。因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载，垂直于该方向的结构不参加受力。假定二，楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略。因而在侧向力作用下，楼板可作刚体平移或转动，各个平面抗侧力结构之间通过楼板互相联系并协同工作。上述两个基本假定的意义在于：近似方法将结构分成独立的平面结构单元，内力分析解决两个问题，第一，水平荷载在各片抗侧力结构之间的分配。荷载分配与抗侧力单元的刚度有关，要计算抗侧力单元的刚度，然后按刚度分配水平
25、力，刚度愈大，分配的荷载也愈多。第二，计算每片平面结构在所分到的水平荷载作用下的内力和位移。 (2)在框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算中要用这两个假定,这三大结构体系的抗侧力构件均为平面构件，可以简化为平面结构，同时是为了简化计算，在不考虑扭转效应下，对计算的精度不会产生大的影响。5.3 刚度系数D和d的物理意义是什么？有什么区别？为什么？应用的条件是什么？应用时有哪些不同？ 答：(1)D的物理意义：当柱端有转角时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。d的物理意义：当柱端固定时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。 (2)抗侧刚度D值小于d值，即梁刚度较小时，柱的抗侧刚度减小了
26、。因为当梁的刚度较小时，对柱的约束作用减小，从而使柱的抗侧刚度减小。 (3)当梁比柱的抗弯刚度大很多时，刚度修正系数值接近1，可近似认为=1，此时第i层柱的侧移刚度为d值，在剪力分配公式中可用d值代替D值，即反弯点法。工程中用梁柱线刚度比判断，当时可采用反弯点法，反之，则采用D值法。5.4 影响水平荷载下柱反弯点位置的主要因素是什么？框架顶层、底层和中部各层反弯点位置有什么变化？反弯点高度比大于1的物理意义是什么？ 答：(1)影响水平荷载下柱反弯点位置的主要因素：结构的总层数及该层所在位置；梁柱线刚度比；荷载形式；上层梁与下层梁刚度比；上下层层高比。 (2)在框架顶层反弯点位置在顶层柱中点以上
27、；底层反弯点位置在2h/3高度处（h是底层柱的高度）；中部各层反弯点位置在各柱中点。 (3)反弯点高度比大于1的物理意义是表示柱下端的约束弯矩远大于柱上端的约束弯矩，使得反弯点超过了柱的上端，使该柱中没有反弯点。5.5梁柱杆件的弯曲变形和柱轴向变形对框架侧移有什么影响？框架为什么具有剪切型侧移曲线？答：(1)框架总位移由杆件弯曲变形产生的侧移和柱轴向变形产生的侧移两部分叠加而成。由杆件弯曲变形引起的“剪切型侧移”，可由D值计算，为框架侧移的主要部分；由柱轴向变形产生的“弯曲型侧移”，可由连续化方法作近似估算。后者产生的侧移变形很小，多层框架可以忽略，当结构高度增大时，由柱轴向变形产生的侧移占总
28、变形的百分比也增大，在高层建筑结构中不能忽略。（2）因为整体框架可以看成空腹的深梁，整体变形以剪切变形为主；由杆件弯曲变形引起的“剪切型侧移”，为框架侧移的主要部分，所以框架具有剪切型侧移曲线。5.7 剪力墙连续化方法的基本假定是什么？它们对该计算方法的应用范围有什么影响？答：(1)剪力墙连续化方法的基本假定:忽略连梁轴向变形，即假定两墙肢水平位移完全相同；两墙肢各截面转角和曲率都相等，因此连梁两端转角相等，连梁反弯点在中点；各墙肢截面、各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高是相同的。(2)有这些假定可见，连续化方法适用于开洞规则、由下到上墙厚及层高都不变的连肢墙。实际工程中不可避免地会有变化，如果
29、变化不多，可取各楼层的平均值作为计算参数，如果是很不规则的剪力墙，本方法不适用。此外，层数愈多，本方法计算结果愈好，对低层和多层的剪力墙，计算误差较大。5.8剪力墙连续化方法中，连梁未知力和是什么？沿高度分布有有什么特点？与墙肢内力有什么关系？ 答：(1)是指连梁中点的剪力。是指连梁对墙肢的约束弯矩。 (2)沿高度是连续分布的。表示连梁对墙肢的反弯作用，=2c 其中2c表示墙肢重心到重心的距离。5.9 联肢墙的内力分布和侧移变形曲线的特点是什么？整体系数对内力分布和变形有什么影响？为什么？ 答：(1)连肢墙的内力分布特点：由于连肢墙的洞口开得比较大，截面的整体性已经破坏，横截面上正应力的分布远
30、不是遵循沿一根直线的规律。但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多，每根连梁中部有反弯点，各墙肢单独弯曲作用较为显著，但仅在个别或少数层内，墙肢出现反弯点。侧移变形曲线的特点:连肢墙的侧移曲线呈弯曲型，当洞口加大而墙肢减细时，其变形向剪切型靠近。 (2)整体系数对内力分布和变形的影响主要表现在以下几个方面:a.连肢墙的侧移曲线呈弯曲型，值大，墙的抗侧刚度愈大，侧移减小。b.连梁内力沿高度分布特点：连梁最大剪力在中部某个高度处，向上、向下都逐渐减小。最大值的位置与参数有关，值愈大，的位置愈接近底截面。此外，值增大时，连梁剪力增大。c.墙肢轴力与有关，因为墙肢轴力即该截面以上所有连梁剪
31、力之和，当值加大时，连梁剪力加大，墙肢轴力也加大。d.墙肢的弯矩也与值有关，与轴力相反，值愈大，墙肢弯矩愈小。5.10 整体墙、联肢墙、单独墙肢沿高度的内力分布和截面应变分布有什么区别？ 答：(1)整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁，为静定结构，截面变形后仍符合平面假定，因而截面应力可按材料力学公式计算，整体墙弯矩沿高度都是一个方向（没有反向弯矩），弯矩图为曲线，由下到上逐渐减小，截面应力分布是直线，墙为弯曲型变形。(2)由于联肢墙的洞口开得比较大，截面的整体性已经破坏，横截面上正应力的分布远不是遵循沿一根直线的规律，但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多，每根连梁中部有反弯点，
32、各墙肢单独弯曲作用较为显著，但仅在个别或少数层内，墙肢出现反弯点。(3)对于单独墙肢，它的计算可看成是多个单片悬臂剪力墙。5.11框架-剪力墙结构协同工作计算的目的是什么？总剪力在各榀抗侧力结构间的分配与纯剪力墙结构、纯框架有什么根本区别？ 答：(1)框架-剪刀墙结构协同工作计算的目的是：计算在总水平荷载作用下的总框架层剪力Vf、总剪力墙的总层剪力Vw和总弯矩Mw、总联系梁的梁端弯矩Ml和剪力Vl，然后按照框架的规律把Vf分配到每根柱，按照剪力墙的规律把Vw、Mw分配到每片墙，按照连梁刚度把Ml和剪力Vl分配到每根梁，这样就可以得到每一根杆件截面设计需要的内力。 (2)在水平荷载作用下，因为框
33、架与剪力墙的变形性质不同，不能直接把总水平剪力按抗侧刚度的比例分配到每榀结构上而是必须采用协同工作方法得到侧移和各自的水平剪力及内力。5.12 框剪结构微分方程中的未知量y 是什么？ 答：框剪结构微分方程中的未知量y 是指整体结构的侧向位移。5.13 求得总框架和总剪力墙的剪力后，怎么求各杆件的M、N、V？ 答：在求得总框架和总剪力墙的剪力后，按照框架的规律把剪力分配到每根柱，按照剪力墙的规律把剪力、弯矩分配到每片墙，按照连梁刚度把弯矩和剪力分配到每根梁，这样就可以得到每一根杆件截面设计需要的内力。5.14 怎么区分铰接体系和刚接体系？ 答：(1)铰接体系是指墙肢之间没有连梁，或者有连梁而连梁
34、很小（1），墙肢与框架柱之间也没有联系梁，剪力墙和框架之间仅靠楼板协同工作，所有剪力墙和框架在每层楼板标高处的侧移相等。(2)刚接体系是指墙肢之间有连梁（1）和/或墙肢与框架柱之间有联系梁相连，则这些联系梁对墙肢会起约束作用。5.15 D值和Cf值物理意义有什么不同？他们有什么关系？ 答：D的物理意义：当柱结点有转角时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。Cf是总抗推刚度，它的物理意义：产生单位层间变形所需的推力。 二者的关系：5.16什么是刚度特征值？它对内力分配、侧移变形有什么影响？ 答：(1)刚度特征值是框架抗推刚度（或广义抗推刚度）与剪力墙抗弯刚度的比值，它集中反映了结构的变形状态
35、及受力状态。（2）对侧移曲线的影响：框架剪力墙结构体系的侧向位移曲线呈弯剪型，结构侧移曲线随刚度特征值的变化而变化。当值较小（如1）时，由可知，总框架的抗推刚度较小、总剪力墙的等效抗弯刚度相对较大，结构的侧移曲线接近弯曲型，这时剪力墙起主要作用；而当较大（如6）时，总框架的抗推刚度相对较大，总剪力墙的等效抗弯刚度相对较小，框架的作用愈加显著，所以结构的侧移曲线接近剪切型；当在16之间时，结构侧移曲线介于二者之间，表现为弯剪型，即下部以弯曲变形为主，越往上部逐渐转变为剪切型。 （3）对结构内力的影响：框架、剪力墙之间的剪力分配关系随变化：当很小时，剪力墙承担大部分剪力；当很大时，框架承担大部分剪
36、力。框架和剪力墙之间的剪力分配关系随楼层的不同而变化：剪力墙的下部受力较大；而框架的中部受力较大。 第六章6.1 为了使钢筋混凝土框架成为延性耗能框架，用采用哪些抗震概念设计？ 答：为了使钢筋混凝土框架成为延性耗能框架，应采用以下抗震概念设计：强柱弱梁；强剪弱弯；强核芯区、强锚固；局部加强；限制柱轴压比，加强柱箍筋对混凝土的约束。6.2 为什么梁铰机制比柱铰机制对抗震有利？ 答：因为梁铰分散在各层，即塑性变形分散在各层，不至于形成倒塌机构，而柱铰容易集中在一层，塑性变形集中在该层，该层为柔软层或薄弱层，形成倒塌机构；梁铰的数量远多于柱铰的数量，塑性铰的数量多，结构的耗能能力强，在同样大小的塑性
37、变形和耗能要求下，对梁铰的塑性转动能力要求低；柱铰机制塑性铰数量少，在同样大小耗能要求下，对柱铰的塑性转动能力要求高；梁是受弯构件，容易实现大的延性和耗能能力，柱是压弯构件，尤其是轴压比大的柱，不容易实现大的延性和耗能能力。6.3为什么减小梁端相对受压区高度可以增大梁的延性？设计中采用什么措施减小梁端相对受压区高度？梁端相对受压区高度的限值是多少？ 答：(1)混凝土相对受压区高度大的截面曲率延性小；反之，相对受压区高度小，则延性大。对于矩形截面混凝土适筋梁，由于纵向配筋不同，受压区边缘混凝土达到极限压应变时的压区高度不同，截面的极限曲率分别用和计算，显然，即相对受压区高度小，截面的极限曲率大。
38、 (2)在设计中，增大受拉钢筋的配筋率，相对受压区高度增大；增大受压钢筋的配筋率，相对受压区高度减小。因此，为实现延性钢筋混凝土梁，应限制梁端塑性铰区上部受拉钢筋的配筋率，同时，必须在梁端下部配置一定量的受压钢筋，以减少框架梁端塑性铰区截面的相对受压区高度。 (3)梁端相对受压区高度的限值用表示，它的大小和混凝土等级与钢筋级别有关。6.4 什么是强剪弱弯？框架梁、柱如何实现强剪弱弯？答：(1)强剪弱弯是指梁柱的受剪承载力应分别大于其受弯承载力对应的剪力，推迟或避免其剪切破坏，实现延性的弯曲破坏。(2)框架梁、柱实现强剪弱弯的途径：工程设计中，在实际配筋不超过计算配筋10%的前提下，将承载力关系
39、转为内力设计值关系，是一种简化。对不同的抗震等级，采用不同的剪力增大系数，使强剪弱弯的程度有所区别。而对于一级框架结构和9度抗震设防的框架梁，除符合简化要求外，还应按实际抗震受弯承载力对应的剪力确定剪力设计值，取二者较大值。6.5 影响框架柱延性和耗能的主要因素有哪些？这些因素是如何影响框架柱的延性和耗能能力的？答：影响框架柱延性和耗能的主要因素有三个：(1)剪跨比。它反映了柱端截面承受的弯矩和剪力的相对大小。剪跨比大于2的柱称为长柱，其弯矩相对较大，长柱一般容易实现压弯破坏；剪跨比不大于2、但大于1.5的柱称为短柱，短柱一般发生剪切破坏，如配置足够的箍筋，也可能实现延性较好的剪切受压破坏；剪
40、跨比不大于1.5的柱称为极短柱，极短柱一般会发生剪切斜拉破坏，工程中应尽量避免采用极短柱。(2)轴压比。它定义为柱的平均轴向压应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值。增大轴压比，也就是增大相对受压区高度，相对受压区高度超过界限值（平衡破坏）时就成为小偏压破坏。对于短柱，增大相对受压区高度可能由剪切受压破坏变为更加脆性的剪切受拉破坏。(3)箍筋。框架柱的箍筋有三个作用：抵抗剪力、对混凝土提供约束、防止纵筋压屈。箍筋对混凝土的约束程度是影响柱的延性和耗能能力的主要因素之一。配置箍筋的混凝土棱柱体和柱的轴心受压试验表明，轴向压应力接近峰值应力时，箍筋约束的核芯混凝土迅速膨胀，横向变形增大，箍筋约束限制
41、了核芯混凝土的横向变形，使核芯混凝土处于三向受压的状态，混凝土的轴心抗压强度和对应的轴向应变得到提高，同时，轴心受压应力-应变曲线的下降段趋于平缓，意味着混凝土的极限压应变增大，柱的延性增大。6.6 什么是强柱弱梁？如何实现强柱弱梁？ 答：(1)强柱弱梁是指汇交在同一节点的上、下柱端截面在轴压力作用下的受弯承载力之和应大于两侧梁端截面受弯承载力之和，实现塑性铰先出在梁端，推迟或避免柱端形成塑性铰。(2)实现强柱弱梁的途径：框架柱设计时弯矩设计值乘上一个柱端弯矩增大系数。6.7 除了通过强柱弱梁调整柱的弯矩设计值外，还有哪些情况需要调整柱的弯矩设计值？为什么在这些情况下要调整柱的弯矩设计值？ 答
42、：除了通过强柱弱梁调整柱的弯矩设计值外，还有以下三种情况需要调整柱的弯矩设计值： (1)框架结构柱固定端弯矩增大。为了推迟框架结构底层柱固定端截面屈服，一、二、三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数1.5、1.25、1.15。 (2)框支柱。为了避免框支柱过早破坏，部分框支剪力墙结构的框支柱设计内力要调整。 (3)角柱。调整后的组合弯矩设计值再乘以不小于1.10的增大系数。6.8 框架柱的箍筋有哪些作用？为什么轴压比大的柱配箍特征值也大？如何计算体积配箍率？答：(1)框架柱的箍筋有三个作用：抵抗剪力、对混凝土提供约束、防止纵筋压屈。(2)体积配箍率： 其中：-最小配
43、箍特征值 ；-砼轴心抗压强度设计值强度等级，低于C35时，应按C35计算 ；-箍筋或拉筋抗拉强度设计值，超过360N/mm2时，应取360N/mm2计算。（3）矩形柱加密区的普通箍、复合箍筋的体积配箍率可按下式计算： 式中： ln不计重叠部分的箍筋长度；Asv一根箍筋的截面面积；bc、hc矩形截面柱的宽度、高度；s箍筋间距。6.9 为什么要限制框架梁、柱和核芯区剪压比？为什么跨度高比不大于2.5的梁、剪跨比不大于2的柱的剪压比限制要严一些？ 答：(1)限制框架梁、柱和核芯区剪压比是为了防止由于柱截面过小、配筋过多而产生斜压破坏。 (2)对于跨度高比不大于2.5的梁、剪跨比不大于2的柱，它们的截
44、面剪应力都较大，从而导致剪压比较大，所以剪压比限制要严一些。6.10 梁柱核芯区的可能破坏形态是什么？如何避免核芯区破坏？ 答：(1)在竖向荷载和地震作用下，梁柱核芯区受力比较复杂，但主要是压力和剪力，若核芯区的受剪承载力不足，在剪压作用下出现斜裂缝，在反复荷载作用下形成交叉裂缝，混凝土挤压破碎，纵向钢筋压屈成灯笼状。(2)保证核芯区不过早发生剪切破坏的主要措施是配置足够的箍筋。框架梁、柱采用不同强度等级的混凝土时，核芯区的混凝土等级宜与柱的混凝土等级相同，也可以略低，施工中要采取措施保证核芯区的混凝土强度和密实性。第七章7.1 剪力墙抗震设计的原则是什么？为什么要按强墙弱梁设计剪力墙？什么是
45、强墙弱梁？答：(1)剪力墙抗震设计的原则:强墙弱梁；强剪弱弯；限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件；加强重点部位；连梁特殊措施。(2)强墙弱梁是指连梁屈服先于墙肢屈服，使塑性变形和耗能分散于连梁中。按强墙弱梁设计剪力墙的原因是为了避免因墙肢过早屈服使塑性变形集中在某一层而形成软弱层或薄弱层。7.2 简述墙肢在轴力、弯矩和剪力作用下可能出现的正截面破坏形态和斜截面破坏形态。 答：墙肢在轴力、弯矩和剪力作用下可能出现的破坏形态有：弯曲破坏；弯剪破坏；剪切破坏；滑移破坏。7.3 为什么要设置剪力墙底部加强部位？说明剪力墙底加强部位的高度范围。答：因为墙肢的控制截面一般取墙底截面，该截面内力很大，所以要
46、设置剪力墙底部加强部位，提高它的抗剪能力，避免过早出现剪切破坏，实现强剪弱弯。7.4 在墙肢大、小偏心受压和大偏心受拉承载力验算中，作了哪些假定？忽略哪一范围内的竖向分布钢筋对承载力贡献？为什么？答：墙肢大偏心受压承载力验算假定：a.截面变形符合平截面假定；b.不考虑受拉混凝土作用；c.受压区混凝土的应力图用等效矩形应力图代替；d.墙肢端部的纵向受拉、受压钢筋屈服。e.从受压区边缘算起1.5x(x为等效矩形应力图受压区高度)范围以外的受拉竖向分布钢筋全部屈服并参与计算，1.5x范围以内的竖向分布钢筋未受拉屈服或为受压，不参与受力计算。7.5 简述对称配筋和不对称配筋大偏心受压墙肢的竖向钢筋计算
47、过程。答：(1)对称配筋时：。a.先给定竖向分布钢筋的截面面积；b.由下式计算等效矩形受压区高度:；c.带入下式，求出竖向分布钢筋抵抗的弯矩：；d.按下式计算端部钢筋面积：（2）不对称配筋时：。先给定竖向分布钢筋，并给定一端的端部钢筋面积或，然后求另一端钢筋面积。7.6 什么情况下的墙肢要设置约束边缘构件？为什么要设置约束边缘构件？约束边缘构件有哪些类型？约束边缘构件沿墙肢的长度及配箍特征值各是多少？答：下列情况要设置约束边缘构件：一、二级剪力墙底截面的轴压比超过0.1（9度一级）、0.2（7、8度一级）或0.3（二级）的剪力墙；部分框支剪力墙结构的一、二级剪力墙。约束边缘构件对混凝土的约束较强，因而混凝土有比较大的变形能力，所以要设置约束边缘构件。约束边缘构件主要有以下几类：暗柱（矩形截面端部）、端柱和翼墙。7.7 哪些剪力墙应设置构造边缘构件？构造边缘构件与约束边缘构件有什么不同？答：(1)以下几种剪力墙应设置构造边缘构件：一、二级剪力墙约束边缘构件以上的部位，轴压比不大的一、二级剪力墙，三、四级剪力墙和非抗震设计的剪力墙。(2)约束边缘构件是指用箍筋约束的暗柱、端柱和翼墙，其箍筋较多，对混凝土约束较强；构造边缘
