混凝土结构简答

全国2011年10月

1.简述框架结构、剪力墙结构及框架—剪力墙结构水平位移曲线的特点。

答：在水平荷载作用下，框架的水平位移曲线为剪切型,其层间水平位移是上小下大。剪力墙为弯曲型，其层间水平位移是上大下小。框架剪力墙结构的水平位移曲线是弯剪型，即水平位移曲线的底下大部分是弯曲型，顶上少部分是剪切型的。

2.抗震设计时，框架柱箍筋加密区的构造要求包括哪些方面?

答：①箍筋最大间距。②箍筋最小直径。③箍筋加密区长度。④箍筋肢距。⑤体积配筋率。

3.水平荷载作用下，用反弯点法计算多层框架结构的适用条件是什么?“改进反弯点法”的基本计算要点有哪些? 答：反弯点法的适用条件是：当框架结构布置比较规则均匀，层高与跨度变化不大，层数不多时，才可使用。改进反弯点法的基本计算要点：①求修正后的柱侧向刚度。②求反弯点的位置。

4.剪力墙斜截面受剪破坏的主要形态有哪些?如何防止每种破坏形态的发生?

答：答：①斜拉破坏。一般通过限制墙肢分布钢筋的最小配筋率来避免。②斜压破坏。一般通过限制截面剪压比来避免。③剪压破坏。应靠斜截面受剪承载力的计算来满足。

5.牛腿有哪几种破坏形态?

答：①弯曲破坏。②剪切破坏。又分纯剪破坏、斜压破坏和斜拉破坏。③由于加载板过小而导致加载板下混凝土局部压碎破坏，以及由于纵向受力钢筋锚固不良而被拔出等破坏形态。

全国2011年1月

6.抗震设计时，框架梁箍筋加密区的构造要求包括哪些方面?

答：①箍筋加密区长度②箍筋最小直径③箍筋最大间距④箍筋肢距。

7.单层厂房柱下扩展基础设计的主要内容是什么？

答：①确定基础底面尺寸②确定基础高度和变阶处的高度。③计算底板钢筋④构造处理及绘制施工图。

8.简述用反弯点法计算水平荷载作用下框架弯矩的主要步骤。

答：①求梁、柱的线刚度②求各层层间剪力及各柱的剪力值③求各柱的柱端弯矩④求各层横梁的梁端弯矩。

9.在偏心受压剪力墙墙肢正截面承载力计算中，如何考虑竖向分布钢筋的作用？

答：①小偏压时，不考虑竖向分布钢筋的作用；②大偏压时，若压区高度为x，只考虑1.5x以外的受拉竖向分布钢筋的作用，并认为这部分钢筋可以达到受拉设计强度。

全国2010年10月

10.简要说明剪力墙结构中系数α的物理意义，并判断α<10时剪力墙的类型。

答：①α为剪力墙整体性系数，反映了连梁总转角刚度与墙肢总线刚度两者的相对比值，是一个无量纲系数。②α<10时，为联肢剪力墙。

10.牛腿设计的主要内容是什么?

答：①确定牛腿的截面尺寸②承载力计算③配筋构造。

11.简述梁柱节点在地震作用下破坏的主要原因。

答：①节点的受剪承载力不足②箍筋稀少③梁筋锚固长度不足。

12.在框架—剪力墙的计算中，为何有时要对综合框架总剪力V f进行修正?当V f<0.2V o时，如何修正?

答：①在工程设计中，为防止由于某些原因引起剪力墙刚度的突然降低而导致整个结构承载能力下降过多，在框架内力计算时，V f不得太小。②若V f<0.2V o时，则V f应取下列二者的较小值：1.5V f,max，0.2V。

13.简述用D值法确定框架柱反弯点位置的主要步骤。

答：①根据框架总层数、楼层所在位置及梁柱的线刚度比，求标准反弯点高度比y0。②求上、下层横梁线刚度比对y0的修正值y1。③求上、下层层高变化对y0的修正值y2、y3。④求框架柱的反弯点高度y h：y h=（y0+y1+y2+y3)h0。全国2010年1月

14.对单层厂房柱牛腿进行承载力计算时，可取什么样的计算简图?并画出示意图。并写出正截面承载力计算公式。答：①根据牛腿的受力特点，计算时可将牛腿简化为一个以顶端纵向钢筋为水平拉杆，以混凝土斜向压力带为压杆的三角形桁架。②A s=F v a/0.85f y h0+1.2F k/f y。

15.简述框架柱的抗震设计原则。

答：①强柱弱梁。②在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，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，配置必要的约束箍筋。

16.用分层法计算竖向荷载作用下框架弯矩的主要计算步骤是什么?

答：①画出分层框架的计算简图。②计算框架梁、柱的线刚度，注意除底层以外的各柱线刚度应乘以折减系数0.9。

③用弯矩分配法计算各分层框架的梁柱端弯矩，除底层柱外，柱的弯矩传递系数为1/3。④经过叠加，确定框架梁、柱端最终弯矩。对于不平衡弯矩较大的节点，可以将不平衡弯矩再分配一次，但不传递。

17.简述各类剪力墙的判别条件。

答：①整截面剪力墙：洞口面积小于整个墙面立面面积的15%；洞口之间的距离及洞口至墙边的距离均大于洞口的长边尺寸。②整体小开口剪力墙：ζ≤[ζ],且α≥10。③联肢剪力墙：ζ≤[ζ],且α＜10。④壁式框架：ζ＞[ζ],但α＜10。其中ζ为肢强系数，[ζ]为肢强系数的限值，与荷载形式、整体性系数、层数等因素有关。

18.简述在确定框架—剪力墙结构计算简图时所采用的假定。

答：①楼盖结构在其自身平面内的刚度为无穷大，平面外的刚度可忽略不计。②水平荷载的合力通过结构的抗侧刚度中心，即不考虑扭转的影响。③框架与剪力墙的刚度特征值沿结构高度方向均为常量。

全国2009年10月

19.求解双肢墙的变形协调条件是什么?其中，δ(x)由哪三部分组成?

答：双肢墙关于未知竖向剪力q（x)的微分方程是根据连梁跨度中点切口处竖向相对位移δ（x)=0的变形协调条件建立的。δ(x)由三部分组成：①由连梁的弯曲变形和剪切变形产生的竖向相对位移。②由墙肢的轴向变形产生的竖向相对位移。③由墙肢弯曲变形产生的竖向相对位移。

20.简述在水平荷载作用下，四类剪力墙反弯点分布的一般规律。

答：①整截面剪力墙和整体小开口剪力墙的受力性能与悬壁柱相似，没有反弯点，其水平位移曲线为弯曲型，它们的侧向刚度很大，但延性差些。②联肢剪力墙的墙肢在大多数楼层中是没有反弯点的，其水平位移曲线也是弯曲型的，抗侧力能力比框架大，延性还可以，但比框架的延性差。③壁式框架属于框架范畴，其框架柱在大多数楼层中是有反弯点的，水平位移曲线为剪切型，抗侧力能力不大，延性较好。

21.框架柱的震害主要表现在哪几个方面？

答：①柱上、下端弯剪破坏②柱身剪切破坏③角柱破坏④短柱破坏。

22.产生单层厂房整体空间作用的条件有哪两个？

答：①各横向排架之间必须有纵向构件将它们联系起来。②各横向排架彼此的情况不同，或结构不同或承受的荷载不同。

全国2009年1月

31．抗震设计的框架柱，其尺寸应满足哪些要求?

答：①柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm；圆柱的截面直径不宜小于350mm。②柱的剪跨比不宜大于2。③柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。

32．小开口墙的墙肢弯矩有什么特点?它的顶点位移如何计算?

答：①小开口墙的墙肢弯矩有整体弯矩和局部弯矩，其中局部弯矩不在墙肢中产生轴力；各墙肢在整体弯矩作用下，剪力墙按组合截面弯曲，正应力在整个截面高度上均匀分布；在局部弯矩作用下，剪力墙按各个单独的墙肢截面弯曲，正应力仅在各个墙肢截面高度上按直线分布。②它的顶点位移包括弯曲变形和剪切变形产生的顶点位移，首先按统一用弯曲变形表示的公式U=V0H3/E c I eq进行计算，然后按计算结果放大20%。

34.单层工业厂房支撑通常包括哪些部分？其作用是什么？

答：支撑分为屋盖支撑和柱间支撑两类，屋盖支撑包括上、下弦水平支撑、垂直支撑和纵向水平支撑；柱间支撑包括上部柱间支撑、中部柱间支撑和下部柱间支撑。

支撑的主要作用是：①保证结构构件的稳定与正常工作。②增强厂房的整体稳定性和空间刚度。③把纵向风荷载、吊车纵向水平荷载及水平地震作用等传递到主要承重构件。此外，在施工安装阶段，应根据具体情况设置某些临时支撑，以保证结构构件的稳定。

33．简述“D值法”中计算D值的主要步骤。

答：①框架梁柱的截面尺寸、惯性矩和线刚度的计算；②计算框架结构梁柱平均线刚度比K；③确定框架结构柱的侧向刚度修正系数；④计算修正后的框架侧向刚度D。

34．简要说明在框架-剪力墙结构中限制剪力墙最大间距的理由。

答：通过限制剪力墙的最大间距，来限制楼、屋盖在水平荷载作用下的变形，来满足楼、屋盖在水平面内具有无限刚度的假定。剪力墙的最大间距，可根据水平荷载下楼、屋盖在水平方向上的最大挠度不大于允许变形值的条件来确定，即f≤[f]=l/(1.2×104）。

全国2008年10月

32．简要说明剪力墙中的水平分布钢筋和竖向分布钢筋的主要受力作用。

答：为了防止剪力墙发生斜拉型剪切破坏；在墙肢中应当配置一定数量的水平向和竖向的分布钢筋，以限制斜裂缝；同时也可以减小温度收缩等不利因素的影响。

33．抗震设计的框架梁，其截面尺寸应满足哪些要求?

答：①截面宽度不宜小于200mm。②截面高度与宽度的比值不宜大于4。③净跨与截面高度的比值不宜小于4。34．简述在联肢墙结构计算时所采用的基本假定。

答：除假定楼、屋盖在自身平面内为不变形的刚性盘外，还有以下四个基本假定：①连梁的连续化假定。为了建立微分方程，就必须把连梁的内力和变形化成沿墙高的连续函数，为此把各层连梁都简化为沿墙高连续分布的等厚度的弹性薄片。②墙肢变形假定。假定两个墙肢的变形曲线相似，即墙肢在同一水平处的水平位移和转角都是相等的。③连梁变形假定。假定连梁的反弯点在跨度中央。④常参数假定。层高h、墙肢截面面积A1、A2,惯性矩I1、I2以及连梁的截面面积和惯性矩等参数沿墙高都是不变的层数。

全国2008年1月

31．在水平荷载作用下，影响框架柱反弯点位置的主要因素有哪些？

答：①梁柱的线刚度比及楼层位置的影响—标准反弯点。②上、下横梁线刚度比的影响。③层高变化的影响。32．单层厂房柱采用对称配筋时，通常应考虑哪几种内力组合？

答：①+M max及相应的N、V。②-M max及相应的N、V。③+N max及相应的N、V。④-N max及相应的N、V。

33．简述框架梁的抗震设计原则。

答：①符合“强剪弱弯”的原则，由于受剪破坏是属于脆性破坏类型的，而适筋梁的受弯破坏则属于延性破坏类型，因此框架梁的抗震设计应提高其受剪承载力，以避免框架梁发生脆性的受剪破坏。②使梁端塑性铰有足够的转动能力。③纵向钢筋有可靠的锚固。

34．高层建筑结构风荷载标准值的计算要计入哪些参数？

答：高层建筑结构风荷载标准值按下式计算：ωk=βzμzμsω0。即应计入的参数有：z高度处的风振系数βz；风荷载体型系数μs；为风压高度变化系数μz；基本风压ω0。

35．壁式框架和一般框架在计算D值时的不同点有哪些？

答:壁式框架的受力特点基本上与一般框架相似，在水平力作用下，变形曲线是弯切形的，因此也可用D值法进行近似计算。但有两点不同：①要考虑梁柱节点处刚域的影响。②要考虑剪切变形的影响。所以壁式框架采用D 值法计算时，必须做一些修正。

全国2007年10月

31．简述框架节点的抗震设计原则。

答：①节点的承载力不应低于其连接件（梁、柱）的承载力即“强柱弱，更强节点”。②多遇地震时，节点应在弹性范围内的工作。③罕遇地震是，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递。④梁、柱纵向钢筋可靠地锚固在节点内。⑤节点配筋不应使施工过分困难。

32．框架设计中如何通过调整梁的截面惯性矩来体现楼板对梁抗弯刚度的影响？

答：假定梁截面惯性矩I沿轴线不变，适当调整梁截面惯性矩。现浇式：中框架I=2.0I0，边框架I=1.5I0；装配整体式：中框架I=1.5I0，边框架I=1.2I0；装配式：I=I0；考虑楼板的加强作用，I0为矩形截面的截面惯性矩。33．简述单层厂房中无檩屋盖体系屋面荷载的传递路径。

答：屋面荷载—屋面板—屋架或屋面梁—排架柱—基础—地基。

34．有抗震设防要求的高层建筑，其平面布置应考虑哪些要求？

答：①平面宜简单、规则、对称，尽量减小偏心。②平面长度不宜过长，突出部分长度l不宜过大。③不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。

35．对于小偏心受压的剪力墙墙肢，如何进行平面外承载力验算？

答：如墙肢为小偏心受压时，需按轴心受压构件验算其平面外的承载力，这时不考虑竖向分布钢筋的作用，而仅考虑端部钢筋A′s，其计算公式为：N u=0.9φ（f c b w h w+f′y A′s）。

全国2007年1月

31．非抗震设计时，单层厂房排架分析应考虑哪些活荷载的作用?

答：活荷载即可变荷载，一般包括屋面活荷载F6，吊车荷载T max、D max、D min；均布风荷载q1、q2以及作用在屋盖支承处的集中风荷载W。

32.简要说明框架-剪力墙结构刚度特征值λ的物理意义。

答：λ是反映综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个参数，是一个无量纲的量。相对于综合剪力墙等效刚度而言，综合框架的剪切刚度较大：反之，则较小。

33.简述用分层法计算竖向荷载作用下多层框架内力的主要步骤。

答：①画出分层框架的计算简图。②计算框架梁、柱的线刚度，注意除底层以外的各柱线刚度应乘以折减系数0.9。

③用弯矩分配法计算各分层框架的梁柱端弯矩，除底层柱外，柱的弯矩传递系数为1/3。④经过叠加，确定框架梁、柱端最终弯矩。对于不平衡弯矩较大的节点，可以将不平衡弯矩再分配一次，但不传递。

34.结合框筒结构的受力特点，说明角柱面积一般大于中柱面积的原因。

答：剪切滞后是框筒结构的主要受力受力特点，它使柱的轴向力愈接近筒角愈大。

35．框架柱的主要抗震构造措施有哪些？

答：①框架柱的截面尺寸应符合要求；②框架柱的轴压比限值应符合要求；③框架柱的抗震配筋构造应符合要求。

全国2006年10月

31．简述用D值法计算水平荷载作用下多层框架内力的主要步骤。

答：①框架梁、柱的截面尺寸、惯性矩和线刚度的计算。②计算框架柱的修正侧向刚度D 值；计算反弯点位置。③求各柱剪力及柱端弯矩。④求各梁梁端弯矩及剪力。⑤求各柱轴力。⑥绘制框架内力图（弯矩、剪力及轴力图）。

32．根据双肢墙整体系数α的计算公式，说明α的物理意义，并提出提高双肢墙整体性的有效措施。（提示：α=H A 212

b I I

l )I I (h a I 123?+）

答：剪力墙整体性系数α反映了连梁总转角刚度与墙肢总线刚度两者的相对比值，是一个无量纲系数。提高双肢墙整体性的措施：提高连梁的刚度；减小洞口宽度；增加墙体高度H ；减小层高h 。

33．简述我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的抗震设防目标和实现这一目标的设计方法。

答：①抗震设防目标：抗震设计的建筑，当遭受低于本地区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：当遭受本地区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：当遭受高于本地区设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致产生倒塌或危及生命的严重破坏。基本原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。②抗震两阶段设计法：第一阶段设计：按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合进行截面设计，以及验算在多遇地震作用下结构的弹性变形，它使建筑物满足第一水准设防目标。第二阶段设计：对大震作用下结构的薄弱层进行弹塑性变形验算和采取相应的构造措施，使建筑物满足第三水准的设防要求。

34．分别说明框架结构、剪力墙结构及框架-剪力墙结构水平位移的型式，并画出相应水平位移曲线的示意图。 答：框架结构水平位移的型式是剪切型、剪力墙结构水平位移的型式是弯曲型、框架-剪力墙结构水平位移的型式是弯剪型。

全国2006年1月

32．在确定单层工业厂房横向排架计算简图时，采用的基本假设是什么？

答：①柱的下端固结于基础顶面，屋面梁或屋架铰接在柱上。②屋面梁或屋架没有轴向变形。

33．按承重框架的结构布置方向划分，多层框架的结构布置方案有哪几种？

答：①横向框架承重方案。②纵向框架承重方案。③纵横向框架混合承重方案。

35．在抗震设计时，为什么要对梁端箍筋进行加密？

答：一般情况下，梁端塑性铰区纵向钢筋屈服的范围可达1.5倍梁高，为了保证梁有足够的延性、提高塑性铰区混凝土的极限压应变值以约束混凝土，并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏，提高梁的变形能力，确保梁有足够的承载力，实现“强柱弱梁”。因此在梁端要加密箍筋。

36．在抗震设计时，为什么要对柱端箍筋进行加密？

答：在地震反复作用下，柱端钢筋保护层往往先碎落，若无足够的箍筋，纵筋就要向外膨曲，柱端破坏。同时箍筋对柱核心混凝土起着有效的约束作用，提高配箍率可以显著提高受压混凝土的极限压应变，从而有效增加柱延性，故在柱端要加密箍筋。

全国2005年10月

31.设计单层厂房吊车梁时，要考虑吊车荷载的哪些特点？

答：①吊车荷载是两组移动的集中荷载。②承受的吊车荷载是重复荷载。③考虑吊车荷载的动力特性。④考虑吊车荷载的偏心距影响—扭矩。

32.在房屋结构抗震设计时，如何满足规则结构的要求？

答：建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

33.说明框架一剪力墙结构刚度特征值λ的物理意义，并分别画出λ=0，λ=∞，λ=2时结构的侧移曲线示意图。答：λ是反映综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个参数。λ对侧移曲线的影响：λ=0时，侧移曲线为弯曲型；λ＝2时，侧移曲线为弯剪型；λ=∞时，侧移曲线为剪切型；

34.某工程按框架结构设计，但侧移较大。现决定增设少量剪力墙，试判断结构基本自振周期及侧向荷载下框架的层剪力分布会怎样变化？

答：①结构基本自振周期随着剪力墙数量的增加而减小。②在结构的底部，框架的层剪力向下不断减小直至为零，向上层剪力逐渐增大，在结构的中部大约距结构底部0.3H～0.6H处（H为结构总高），达到最大值，然后又逐渐减小，但上部的层剪力仍然相对较大，在结构的顶部，尽管外荷载所产生的总剪力应该等于零，但框架和剪力墙的顶部剪力均不为零，它们大小相等，方向相反。

35.在设计装配式框架节点时应遵循什么原则？

答：①节点设计应保证整个框架结构安全可靠、经济合理且便于施工。②在非地震区，框架节点的承载能力一般通过采取适当的构造措施来保证。③对装配整体式框架的节点，还需保证结构的整体性，受力明确，构造简单，安装方便，又易于调整，在构件连接后能尽早地承受部分或全部设计荷载，使上部结构得以及时继续安装。

全国2005年1月

2.作用在建筑物上的水平地震作用与水平风荷载作用有什么区别?

答：水平地震作用与风荷载虽然都是作用在建筑物上的水平力，但性质很不相同，主要区别是：①风荷载主要与建筑物的体型、高度以及地形地貌有关，而水平地震作用则与建筑物的质量、动力特性以及场地、土质条件有关。

②一般情况下，水平地震作用比阵风对建筑物产生的振动大得多，所以对多层建筑，把风荷载当作静力荷载来考虑，其误差不会太大。③风力作用的时间很长，有时达数小时，发生的机会多；水平地震作用的时间很短，一般只有几秒或几十秒，发生的机会也少，但很强烈。

3.什么是柱子的轴压比?抗震结构中为什么要限制柱子的轴压比?

答：①轴压比μN是指考虑地震作用组合的框架柱名义压应力N/A与混凝土轴心抗压强度设计值f c的比值，即μN=N/（f c A），或者说轴压比是框架柱轴向压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值f c乘积的比值。②为了使得框架柱有较好的抗震性能，就要求它的破坏形态是属于延性破坏类型的。所以轴压比限值的理论值就是根据把大偏心受压与小偏心受压区分开的界限破坏条件得到的。

四、论述题

1.试述单层厂房柱子内力组合时的注意点。

答：①每次组合都必须包括恒荷载项。②每次组合以一种内力为目标来决定荷载项的取舍。③当取Nmax或Nmin 为组合目标时，应使相应的M绝对值尽可能地大，因此对于不产生轴向力而产生弯矩的荷载项中的弯矩值也应组合进去。③风荷载项中有左风和右风两种，每次组合只能取其中一种。⑤对于吊车荷载项要注意三点：注意Dmax(或Dmin)与Tmax间的关系；在“恒荷载+任一种活荷载”的内力组合中，只能在吊车竖向荷载Dmax或Dmin与吊车

水平荷载Tmax两者中取一种；注意取用的吊车荷载项目数。⑥由于柱底水平剪力对基础底面将产生弯矩，其影响不能忽视，故在组合截面Ⅲ—Ⅲ的内力时，要把相应的水平剪力值求出。

2.在框架结构的抗震设计中如何保证“强柱弱梁”?试以一、二级框架说明。

答：《抗震规范》规定，一、二级框架的梁柱节点处，除顶层柱和轴压比小于0.15的柱外，有地震作用组合的柱端弯矩应予增大。①当反弯点不在柱的层高范围内时，一、二级抗震等级的框架柱端弯矩设计值应考虑地震作用组合的弯矩设计值分别乘以弯矩增大系数1.4、1.2确定。②考虑地震作用组合的框架结构底层柱下端截面的弯矩设计值，对一、二级抗震等级按考虑地震作用组合的弯矩设计值分别乘以系数1.5、1.25确定。

全国2004年10月

31．作用在单层厂房排架上的恒载一般有哪些？

答：恒荷载即永久荷载，一般包括屋盖自重F1；上柱自重F2；下柱自重F3；吊车梁和轨道零件自重F4以及有时支承在牛腿上的围护结构等重力F5。

32．用D值法计算框架在水平荷载作用下的内力时，主要的计算步骤是什么？

答：①框架梁、柱的截面尺寸、惯性矩和线刚度的计算。②框架柱的修正侧向刚度D的计算。③求各柱剪力及柱端弯矩。

33．框架柱的抗震设计要求有哪些主要方面？

答：①强柱弱梁。②在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，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，配置必要的约束箍筋。

34．整截面剪力墙和小开口剪力墙的受力特点是什么？

答：整截面剪力墙和小开口墙的受力性能与悬壁柱相似，没有反弯点，其水平位移曲线为弯曲型，它们的侧向刚度很大，但延性差些。

浙江省2004年1月

1.排架计算的主要目的和主要内容是什么?

答：主要目的：排架计算是为柱和基础设计提供内力数据的。主要内容：确定计算简图、荷载计算、柱控制截面的内力分析和内力组合。必要时，还应验算排架的水平位移值。

2.框架结构在竖向荷载作用下的内力简化计算方法—分层法的计算假定和修正是什么?

答：分层法的计算假定：①框架无侧移。②每一层梁上的荷载只对本层的梁和上、下柱产生内力，忽略它对其他各层梁及其他柱内力的影响。修正：①除底层以外，其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数。②除底层柱外，其他各层柱的弯矩传递系数由1/2改为1/3。

3.为什么说随着建筑物高度的增加水平荷载的影响将越来越大?

答：①随着建筑物高度增加，水平荷载作用下结构的内力产生的变形能力越大，自振周期越长，结构顶点水平位移和层间相对水平位移越大。②柱内轴力随着层数的增加而增大，可近似地认为轴力与层数呈线性关系；而水平向作用的风荷载或地震作用力可近似地认为呈倒三角分布，该倒三角分布力在结构底部所产生的弯矩与结构高度的三次方成正比；水平力作用下结构顶点的侧向位移与高度的四次方成正比。③高层建筑的受力特点是侧向力（风或水平地震作用）成为影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素。

四、论述题

1.试述高宽比H/B大于3的整体剪力墙在水平荷载作用下的内力和顶部水平位移的计算方法。

答：高宽比H/B＞3的整体墙，它的受力性能与一个整截面的悬臂杆一样，正应力分布图形沿组合截面高度按直线分布，故可用材料力学公式计算正应力和水平位移。均布水平荷载作用下U=V0H3/8E c I w+μV0H/2GA w ；倒三角形水平荷载作用下U=V0H3/60E c I w+μV0H/15GA w；集中水平力作用下U=V0H3/3E c I w+μV0H/GA w 。

2.试述框架一剪力墙结构刚度特征值λ的物理意义及其对结构侧向位移和内力的影响。(内力的影响以均布荷载

作用下综合剪力墙和综合框架内的剪力分布图表示)

答：λ是反映综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个参数。

λ＝0 λ=常数（一般λ=1～6）λ=∞

p V p V w V f V w V f V w V f

全国2003年10月

31．在框架—剪力墙铰结体系中，当求出综合框架和综合剪力墙的内力后，如何计算单片墙和单根框架柱的内力？答：①根据单片剪力墙与综合剪力墙等效刚度的比例，将综合剪力墙的内力分配给单片剪力墙，然后再根据该片墙的类型及其相应的计算公式，计算该片墙的内力。②根据单根框架柱与综合框架的侧移刚度的比例，将综合框架的剪力分配给单根框架柱，然后按D值法求该框架柱内力。

32．柱下扩展基础可能发生哪两种破坏？设计中如何防止发生这两种破坏？

答：柱下扩展基础可能发生冲切破坏和弯曲破坏。②为了防止冲切破坏，需进行抗冲切验算（或进行截面高度验算）；为了防止弯曲破坏，需进行基础底板配筋计算。

33．抗震等级为二级和三级的框架结构，其节点的抗震计算要求有何不同？

答：①二级框架节点要按剪压比的要求进行节点截面尺寸验算，三级框架节点不需要。②二级框架节点需进行受剪承载力验算，三级框架节点不需要。

34．影响剪力墙墙肢抗剪承载力的主要因素有哪些？

答：①墙肢截面尺寸②混凝土强度等级③水平分布钢筋④轴向力的作用方向与大小。

浙江省2003年1月

1.如何确定偏心受压柱下独立基础的底面积?

答：确定偏心受压基础地面尺寸一般采用试算法：先按轴心受压基础所需的底面积增大20%—40%，初步选定长、短边尺寸，然后验算是否符合要求。如不符合式p k=(p k,max+p k,min)/2≤f a，p k,max=1.2f a的要求。则需另行假定尺寸和重算，直至满足。

2.框架—剪力墙结构内力和位移计算的基本假定是什么?

答：楼盖结构在其自身平面内的刚度为无穷大，平面外的刚度可忽略不计。②水平荷载的合力通过结构的抗侧刚度中心，即不考虑扭转的影响。③框架与剪力墙的刚度特征值沿结构高度方向均为常量。

3.框架结构抗震设计与构造中要体现什么原则?

答：框架结构抗震设计时，要体现“强柱弱梁”、“强剪弱弯”以及“强柱弱，更强节点”的原则，并保证节点核心区有较大的受剪承载力，以提高框架的延性和抗震能力。

四、论述题

2.试述结构薄弱层和结构楼层屈服强度系数ξy的定义。如何根据ξy来确定结构薄弱层的位置?

答：（1）所谓结构薄弱层，是指在强烈地震作用下，结构首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的部位。（2）结构楼层屈服强度系数ξy按下式计算：ξy=V y/V e ，V y 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，V e 在罕遇地震作用下楼层弹性地震剪力。（3）确定结构薄弱层部位情况：①楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层。②楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层（部位）和相对较小的楼层，一般不超过2-3处。③单层厂房，可取上柱。

全国2002年10月

32.确定单层厂房柱控制面配筋时，通常需要考虑哪几种内力组合?

答：①+M max及相应的N、V。②-M max及相应的N、V。③+N max及相应的N、V。④-N max及相应的N、V。

33.剪力墙有几种类型?每种类型的判别条件是什么?

答：①整截面剪力墙：洞口面积小于整个墙面立面面积的15%；洞口之间的距离及洞口至墙边的距离均大于洞口的长边尺寸。②整体小开口剪力墙：ζ≤[ζ],且α≥10。③联肢剪力墙：ζ≤[ζ],且α＜10。④壁式框架：ζ＞[ζ],但α＜10。其中ζ为肢强系数，[ζ]为肢强系数的限值，与荷载形式、整体性系数、层数等因素有关。

34.在水平荷载作用下的框架结构中，影响框架柱反弯点位置的主要因素是什么?

答：①梁柱的线刚度比及楼层位置的影响—标准反弯点。②上、下横梁线刚度比的影响。③层高变化的影响。

浙江省2002年1月

2.框架结构梁、柱的最不利内力组合有哪些?

答：①梁端截面：+M max、-M max、V max 。②梁跨中截面：+M max。③柱端截面：|M max|及相应的N、V ；N max及相应的M ； N min及相应的M。

3.柱子的轴压比是什么?轴压比限值由什么条件确定?

答：柱子承受的轴向压力设计值与柱子截面的设计抵抗轴向力值的比值，称轴压比。它由界限破坏条件来确定。

四、论述题

1.试述剪力墙整体性系数α的物理意义及其大小对剪力墙类别的判断。

答：①剪力墙整体性系数α的物理意义：反映了连梁总转角刚度与墙肢总线刚度两者的相对比值。②当α>αmax 时，墙肢在水平荷载下将出现反弯点剪力墙为壁式框架。③当α≤αmax时，墙肢在水平荷载下不出现反弯点，若此时α≥10 为小开口墙α<10为联肢墙。

2.试述建筑物抗震概念设计中上部结构的抗震设计概念。

答：①尽量设计成规则结构，减小扭转振动。②合理地选择抗震结构体系，使它受力性能明确有多道抗震防线，有必要的承载力和良好的变形性能，避免薄弱部位。③加强节点和支撑系统，并使构件属于延性破坏类型。

全国2001年10月

31.“D值法”对“反弯点法”的改进，主要表现在哪些方面?

答：①考虑梁柱线刚度的比值，修正柱的侧移刚度；②考虑柱两端转角的不同，修正柱的反弯点高度。

32.框架、剪力墙、框架——剪力墙各自的优缺点是什么?

答：①框架：优点，平面布置灵活；缺点，侧移刚度较小。②剪力墙：优点，侧移刚度大；缺点：平面布置不灵活。③框架—剪力墙：优点，既有较大的侧移刚度又可提供灵活的平面布置。缺点，侧移刚度比剪力墙结构小，平面布置不如框架结构灵活。

33.简要说明抗震概念设计主要包括哪些的内容?

答：①选择对抗震有利的建筑场地；②处理好对抗震有利的地基，设计对抗震有利的基础；③将上部结构尽可能布置成规则结构，选择对抗震有利的结构体系、构件及连接件；④选择与处理好非结构构件及结构材料与施工问题。

动态试题

1.在框架—剪力墙铰结体系中，当求出综合框架和综合剪力墙的内力后，如何计算单片墙和单根框架柱的内力？答：根据单片剪力墙与综合剪力墙等效刚度的比例，将综合剪力墙的内力分配给单片剪力墙，然后再根据该片墙的类型以及相应的计算公式，计算该片墙的内力。

根据单根框架柱与综合框架的侧移刚度的比例，将综合框架的剪力分配给单根框架柱，然后按D值法求该框架柱内力。

2.柱下扩展基础可能发生哪两种破坏？设计中如何防止发生这两种破坏？

答：柱下扩展基础可能发生冲切破坏和弯曲破坏。

为了防止冲切破坏，需进行抗冲切验算（或进行截面高度验算）；为了防止弯曲破坏，需进行基础底板配筋计算。

3.抗震等级为二级和三级的框架结构，其节点的抗震计算要求有何不同？

答：二级框架节点要按剪压比的要求进行截面尺寸验算，三级框架节点不需要；二级框架节点需进行节点受剪承载力验算，三级框架节点不需要。

4.框架结构分层计算法的基本假定是什么？

答：框架无侧移；每一层梁上的荷载只对本层的梁和上下柱产生内力，忽略它对其它各层梁及其它柱内力的影响。

5.影响剪力墙墙肢抗剪承载力的主要因素有哪些？

答：（1）墙肢截面尺寸；（2）混凝土强度等级；（3）水平分布钢筋；（4）轴向力的作用方向及大小。

动态试题二

1.简述用D值法计算水平荷载作用下多层框架内力的主要步骤。

答：（1）计算框架梁，柱的截面尺寸、惯性矩和线刚度；（2）计算框架柱的修正侧向刚度D值、计算反弯点位置；（3）求各柱剪力及柱端弯矩；（4）求各梁梁端弯矩及剪力；（5）求各柱轴力；（6）绘制框架内力图

2.根据双肢墙整体系数a的计算公式，说明a的物理意义，并提出提高双肢墙整体性的有效措施。

答：物理意义：a反映了连梁总转角刚度及墙肢总线刚度的相对比值。

措施：（1）提高连梁的刚度；（2）减小洞孔宽度：（3）增加墙体高度H;（4）减小层高h。

3.简述我国《建筑抗震设计规范》（GB50011--2001）的抗震设防目标和实现这一目标的设计方法。

答：（1）抗震设防目标：小震不坏，中震可修，大震不倒。

（2）设计方法为两阶段设计法：

第一阶段设计：按小震作用效应和其它荷载效应的基本组合验算构件的截面承载力及结构的弹性变形：第二阶段设计：在大震作用下验算结构的弹塑性变形并采取相应的抗震构造措施。

4.分明说明框架结构、剪力墙结构及框架—剪力墙结构水平位移的型式，并画出相应的水平位移曲线的示意图。答：（1）框架结构为剪切型；（2）剪力墙结构为弯曲型；（3）框架—剪力墙结构为弯剪型。

弯曲型凸向原始位置；剪切型凹向原始位置；框架—剪力墙下凸上凹。

5.牛腿设计包括哪些主要内容？

答：（1）确定牛腿的截面尺寸；(2)承载力计算；（3）配筋构造。