鞭梢效应

建筑结构抗震设计复习题

建筑结构抗震设计复习题

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Sa（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）=Sa（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：

∑∑

=bccMMη其中cη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）

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：Gbn

rblbvbVlMMV++=η对⼀、、⼆、三级框架柱，柱端截⾯组合的剪⼒设计值调整为：n

rclcvcHMMV+=η19.砌体结构中设置钢筋混凝⼟构造柱和圈梁的部位及作⽤？h

答：部位:构造柱设置部位：楼梯间四⾓，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处外墙四⾓和对应的转⾓；错层部位横墙与外纵墙交

接处；⼤房间内外墙交接处；较⼤洞⼝两侧。圈梁设置在屋盖及每层楼盖处，

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。

20.什么叫轴压⽐？为什么要限制柱的轴压⽐？

答：轴压⽐：ccAfNn=

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强度设计值乘积之和

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，应限制柱的轴压⽐。

21.剪压⽐答：剪压⽐为bh

cfV，指构件截⾯上平均剪应⼒与混凝⼟轴⼼抗压强度设计值的⽐值，⽤以反映构件截⾯上承受名义剪应⼒的⼤⼩。限制梁

柱的剪压⽐，主要是为了防⽌梁柱混凝⼟过早发⽣斜压破坏。

22.什么是剪压⽐，为什么要限制剪压⽐？

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，因此应限制梁端截⾯的剪

压⽐。

23.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。

24.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。

25.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。

26.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。

27.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gTT4.11>时，

在顶部附加⽔平地震作⽤，取EknnFFδ=?再将余下的⽔平地震作⽤EknF)1(δ-分配给各质点：

EknnjjjiiiFHGHGF)1(1

δ-=∑

=结构顶部的⽔平地震作⽤为nF和nF?之和

28.什么是楼层屈服强度系数，怎样确定结构薄弱层或部位？

答：楼层屈服强度系数为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标准值计算的楼层弹性地

震剪⼒的⽐值，楼层屈服强度系数ξy沿⾼度分布不均匀的结构，ξy为最⼩或相对较⼩的楼层往往率先屈服并出现较⼤的弹塑

层间位移，其他各层层间位移相对较⼩且接近弹性反应的计算结果，ξy相对愈⼩，弹塑性位移侧相对愈⼤，这⼀塑性变形集

中的楼层为结构的薄弱层或薄弱部位。

29.分层法的基本假定：(1)忽略竖向荷载作⽤下框架的侧移及由侧移引起的弯矩；(2)每层梁上的竖向荷载仅对本层梁及与本

层梁相连的柱的内⼒产⽣影响，⽽对其它层梁、柱的内⼒影响忽略不计;(3)忽略梁、柱轴向变形及剪切变形。

30.什么是“类共振现象”？结构抗震设计中如何避免类共振的发⽣？

类共振现象：当结构的基本⾃振周期与场地⾃振周期接近或相等时，结构的地震反应最⼤，使建筑灾害加⼤。设计时，应使

结构的⾃振周期远离场地的卓越周期。

31．什么是“鞭梢效应”？⽤底部剪⼒法计算地震作⽤时如何考虑“鞭梢效应”的影响？

当建筑物有突出屋⾯的⼩建筑，由于该部分的质量和刚度突然变⼩，使得突出屋⾯的地震反应特别强烈，其程度取决于突出物

与建筑物的质量⽐和刚度⽐，以及场地条件等。

采⽤底部剪⼒法时，宜乘以增⼤系数，不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予计⼊。

32.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。

33．简述钢筋混凝⼟结构房屋的震害情况。

共振效应引起的震害；结构布置不合理引起的震害；柱、梁和节点的震害；填充墙和抗震墙的震害

34.建筑场地覆盖层厚度的确定，应符合下列要求：

⑴⼀般情况下，应按地⾯⾄剪切波速⼤于500m/s的⼟层顶⾯的距离确定。

⑵当地⾯5m以下存在剪切波速⼤于相邻上层⼟剪切波速2.5倍的⼟层，且其下卧岩⼟的剪切波速均不⼩于400m/s时，可取地

⾯⾄该⼟层顶⾯的距离作为覆盖层厚度。

⑶剪切波速⼤于500m/s的孤⽯、透镜体，应视同周围⼟层。

⑷⼟层中的⽕⼭岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖⼟层中扣除。

35.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。

36.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。

３7、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。

38.什么是⼩震、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。

39.抗震设计中为什么要限制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。

40.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：

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。

除上述结构以外的建筑结构，宜采⽤振型分解反应谱法。

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。

41。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：Gbn

rblbvbVlMMV++=η42.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：

∑∑

=bccMMη其中cη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）

43.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：⼀⽅⾯应限制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限制。

（4）对梁的截⾯尺⼨加以限制，避免脆性破坏。

44.什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？

答：饱和的粉⼟和砂⼟，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

45.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

46.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

47.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

48.地下⽔位的影响

宏观震害现象表明，⽔位越浅，震害越重。在不同的地基中，地下⽔位的影响程度也有所差别，对柔软⼟层的影响最⼤，粘性

⼟次之，对卵砾⽯、碎⽯、⾓砾⼟则影响较⼩。尤其是当地下⽔深1～5m时，对震害的影响最为明显，当地下⽔位较深时，

则影响不再显著。

49.影响砂⼟液化的因素有哪些？

答：影响砂⼟液化的因素：

（1）沙⼟的组成（2）相对密度（3）⼟层的埋深（4）地下⽔位（5）地震烈度⼤⼩和地震持续时间

50..抗震设计的总要求：注意场地选择，把我建筑体型，利⽤结构延性，设置多道防线，重视⾮结构因素。

三、名词解释

1.构造地震:由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地⾯振动3.重⼒荷载代表值:结构或构件永久荷载标准值与有关

可变荷载的组合值之和4.反应谱：单⾃由度弹性体系在给定的地震作⽤下，某个最⼤反应量与体系⾃振周期的关系曲线5.地震

影响系数α:单质点弹性体系在地震时的最⼤反应加速度与重⼒加速度的⽐值：剪切波：就是横波。形象的说是质点振动的⽅

向垂直于振动传播⽅向的⼀种波，有波峰、波⾕（光波）。与之相对的就是纵波，有疏密的（声波）。动⼒⾃由度：简单的说

就是⾃由度。是⽤了确定⼀个体系在振动过程中全部质量的位置所需独⽴⼏何参数的数⽬。鞭梢效应：建筑物在受到地震作⽤

的时候，顶部突出的⼩房间，因为质量刚度均相对主体结构⼩，在振动每⼀个来回的转折瞬间，容易形成较⼤的速度，产⽣严

重的破坏。抗震等级:设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋⾼度等，⽽

采⽤不同抗震等级进⾏的具体设计。11.抗震承载⼒调整系数Eγ:⽤以反映不同材料和受⼒状态的结构构件具有不同的抗震可

靠指标。1

2.抗震设防烈度:⼀个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的⽂件执⾏。1

3.地基⼟抗震承载⼒:地基⼟抗震承载⼒aaaeffζ=，aζ为地基⼟的抗震承载⼒调整系数，af为深宽修正后的地基承载⼒特征

值。1

4.地震烈度：指某⼀地区的地⾯和各类建筑物遭受⼀次地震影响的强弱程度。1

5.场地：指⼯程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范

围相当于⼚区，居民⼩区和⾃然村或不⼩于1.0km2的平⾯⾯积。地震波：地震引起的振动以波的形式从震

源向各个⽅向传播并释放能量；地震震级：表⽰地震本⾝⼤⼩的尺度，是按⼀次地震本⾝强弱程度⽽定的等级；震中：震源在

地表的投影震中距：地⾯某处⾄震中的⽔平距离；震源深度：震源⾄地⾯的垂直距离；极震区：震中附近的地⾯振动最剧

烈，也是破坏最严重的地区；等震线：地⾯上破坏程度相同或相近的点连成的曲线；结构的地震反应：地震引起的结构运

动；结构的地震作⽤效应：由地震动引起的结构瞬时内⼒、应⼒应变、位移变形及运动加速度、速度等；地震系数：地⾯运动

最⼤加速度与重⼒加速度的⽐值；动⼒系数：单质点体系最⼤绝对加速度与地⾯运动最⼤加速度的⽐值；地震影响系数：地震

系数与动⼒系数的乘积；

(17)振型分解法：以结构的各阶振型为⼴义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应于各阶振型的结构反应相组合，以

确定结构地震内⼒和变形的⽅法，⼜称振型叠加法；(18)基本烈度：在设计基准期（我国

取50年）内在⼀般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的地震烈度。(19)设防烈度：按国家规定权限批准的作为⼀个地区

抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即⼤震烈度的地震。(22)多道抗震防线：⼀

个抗震结构体系，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作⽤；(27)等效总重⼒荷载代表

值：单质点时为总重⼒荷载代表值，多质点时为总重⼒荷载代表值的85%；(28)轴压⽐：名义轴向应⼒与混凝⼟抗压强度之

⽐；10、剪压⽐：剪压⽐为c0V/fbh，是构件截⾯上平均剪⼒与混凝⼟轴⼼抗压强度设计值的⽐值，⽤以反映构件截⾯上承

受名义剪应⼒的⼤⼩。

(29)强柱弱梁：使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求；(30)⾮结构部件：指在结构分析中不考虑承受重⼒荷载以及风、地

震等侧向⼒的部件；等效剪切波速：若计算深度范围内有多层⼟层，则根据计算深度范围内各⼟层剪切波速加权平均得到的

⼟层剪切波速

抗震概念设计：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的总体布置并确定细部构造的过

程。场地⼟的液化：饱和的粉⼟或砂⼟，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少，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。场地覆盖层厚

度：⼀般情况下，可取地⾯到剪切波速⼤于500m/s的坚硬⼟层或岩层顶的距离。砌体的抗震强度设计值：VENVff?=，其

中fv为⾮抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN为砌体抗震抗剪强度的正应⼒影响系数。

填空题：1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表⾯传播的⾯波，其中体波包括纵波（P）波和横（S）

波，⽽⾯波分为瑞雷波和洛夫波，对建筑物和地表的破坏主要以⾯波为主。

2、场地类别根据等效剪切波波速和场地覆⼟层厚度划分为IV类。

3、在⽤底部剪⼒法计算多层结构的⽔平地震作⽤时，对于T1>1.4Tg时，在结构顶部附加ΔFn，其⽬的是考虑⾼振型的影

响。

4、《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的⼤跨和长悬臂结构、烟囱和类似的⾼耸结构以及9度时的⾼层建筑等，应考

虑竖向地震作⽤的影响。

5、钢筋混凝⼟房屋应根据烈度、建筑物的类型和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。

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β是单质点最⼤绝对加速度与地⾯最⼤加速度的⽐

值。

7、多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋⾼宽⽐⽬的是为了使多层砌体房屋有⾜够的稳定

性和整体抗弯能⼒，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的⽬的是避免纵墙发⽣较⼤出平⾯弯曲变形，造成纵墙

倒塌。

８、⽤于计算框架结构⽔平地震作⽤的⼿算⽅法⼀般有反弯点法和D值法。

9、在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产⽣的地震作⽤效应，可近似地采⽤平⽅和开平⽅的

组合⽅法来确定。

１０、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，即初步判别和标准贯⼊试验判别。

1.地震按其成因可划分为（构造地震）、（⽕⼭地震）、（塌陷地震）和（诱发地震）四种类型。

2.地震按震源深浅不同可分为（浅源地震）、（中源地震）、（深源地震）。

5.纵波的传播速度⽐横波的传播速度（快）。

6.造成建筑物和地表的破坏主要以（⾯波）为主。

7.地震强度通常⽤（震级）和（烈度）等反映。

8.震级相差⼀级，能量就要相差（32）倍之多。

9.⼀般来说，离震中愈近，地震影响愈（⼤），地震烈度愈（⾼）。

10.建筑的设计特征周期应根据其所在地的（设计地震分组）和（场地类别）来确定。

11.设计地震分组共分（3）组，⽤以体现（震级）和（震中距）的影响。

12.抗震设防的依据是（抗震设防烈度）。

13.地震现象表明，纵波使建筑物产⽣（垂直振动），剪切波使建筑物产⽣（⽔平振动），⽽⾯波使建筑物既产⽣（垂直振

动）⼜产⽣（⽔平振动）。

15.《规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震（有利）、（不利）和（危险）的地段。

16.我国《抗震规范》指出建筑场地类别应根据（等效剪切波速）和（覆盖层厚度）划分为四类。

17.饱和砂⼟液化的判别分为两步进⾏，即（初步判别）和（标准贯⼊试验判别）。

19.⽬前，⼯程中求解结构地震反应的⽅法⼤致可分为两种，即（底部剪⼒法）和（振型分解反应谱法）。

21.建筑结构抗震验算包括（截⾯抗震验算）和（抗震变形验算）。

22.结构的变形验算包括（多遇地震作⽤下的抗震变形验算）和（罕遇地震作⽤下薄弱层的弹塑性变形验算）。

23.选择结构体系，要考虑（抗震设防烈度）和（设计基本地震加速度取值）的关系，要注意选择合理

的（结构构件）及（抗震结构体系）。

25.地震区的框架结构，应设计成延性框架，遵守（强柱弱梁）、（强剪弱弯）、（强节点）、（强锚固）等设计原则。

26.在⼯程⼿算⽅法中，常采⽤（D值法）和（反弯点法）进⾏⽔平地震作⽤下框架内⼒的分析。竖向荷载下框架内⼒近似计

算可采⽤（分层法）和（弯矩⼆次分配法）。

28.框架结构最佳的抗震机制是（总体机制）。框架体系的节点常采⽤（刚接）节点。

30.结构的变形缝有（伸缩缝）、（温度缝）和（沉降缝）。

31.多层和⾼层钢筋混凝⼟结构包括（框架结构）、（框架—抗震墙结构）、（抗震墙结构）及（筒体结构）等结构体系。

（防⽌倒塌）是多层砌体结构房屋抗震设计的重要问题。

33.⾼层钢结构的结构体系主要有（纯框架体系）、（筒体体系）、（框架⽀撑体系）或（框架剪⼒墙体系）。

34.框架-⽀撑体系的⽀撑类型有（中⼼⽀撑）和（偏⼼⽀撑）。防⽌板件失稳的有效⽅法是限制它的（⾼厚⽐）。屋盖体系

中，应尽可能选⽤（有撑）屋盖。