PAGEPAGE37建筑抗震設計常見問題解答1.4設計基準期和設計使用年限有何差別，在設計文件中應如何表述？國家標準《建筑結構可靠度設計統一標準》GB50068-GB50011總則設計基準期為50年。設計使用年限分別采用5、25、50和100年，對應于臨時性建筑、容易替換的建筑結構構件、普通房屋和構筑物、及紀念性建筑和特別重要的建筑結構。所謂設計基準期，是為確定可變作用及與時間有關的材料性能取值而選用的時間參數。建筑結構設計所考慮的荷載統計參數，都是按設計基準期為50年確定的，如設計時需采用其他設計基準期，則必須另行確定在該基準期內最大荷載的概率分布及相應的統計參數。設計基準期是一個基準參數，它的確定不僅涉及可變作用（荷載），還涉及材料性能，是在對大量實測數據進行統計的基礎上提出來的，一般情況下不能隨意更改。例如我國規范所采用的設計地震動參數（包括反應譜和地震最大加速度）的基準期為50年，如果要求采用基準期為100年的設計地震動參數，則不但要對地震動的概率分布進行專門研究，還要對建筑材料乃至設備的性能參數進行專門的統計研究。所謂設計使用年限，是借鑒了國際標準ISO2394:1998提出的，又稱為服役期、服務期等。設計使用年限是設計時選定的一個時期，在這一給定的時期內，房屋建筑只需進行正常的維護而不需進行大修就能按預期目的使用，完成預定的功能。設計使用年限是《建筑工程質量管理條例》對房屋建筑規定的最低保修期限“合理使用年限”的具體化。結構在規定的設計使用年限內應具有足夠的可靠性，滿足安全性、適用性和耐久性的功能要求。結構可靠度是對結構可靠性的定量描述，即結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率。安全性指結構在正常設計、施工和使用條件下，應該能承受可能出現的各種作用（各種荷載、外加變形、約束變形等）；另外，在偶然荷載作用下，或偶然事件（地震、火災、爆炸等）發生時或發生后，結構應能保持必需的穩定性，不致倒塌。適用性指結構在正常使用時應能滿足預定的使用要求，其變形、裂縫、振動等不超過規定的限度。耐久性指結構在正常使用和正常維護條件下，在設計使用年限內應具有足夠的耐久性，如鋼筋混凝土構件保護層不能過薄或裂縫不得過寬而引起鋼筋銹蝕，混凝土不能因嚴重炭化、風化、腐蝕而影響耐久性。對于普通房屋和構筑物，在設計文件的總說明中應明確結構（含基礎）的設計使用年限為50年；紀念性建筑和特別重要的建筑結構應為100年。設計文件中，不需要給出設計基準期。1.5對于設計使用年限為100年及以上的丙類建筑，抗震設防烈度和設計基本地震加速度、抗震措施和抗震構造措施應如何確定？首先要明確建筑壽命、設計使用年限和設計基準期的定義。建筑壽命指從建造到投入使用的總時間，即從建造開始直到建筑毀壞或喪失使用功能的全部時間。設計使用年限指設計規定的結構或結構構件不需進行大修即可按其預定目的使用的年限，即房屋建筑在正常設計、正常施工、正常使用和一般維護下所應達到的使用年限。當房屋建筑達到設計使用年限后，經過鑒定和維修，仍可繼續使用。因此，設計使用年限不同于建筑壽命。同一幢房屋建筑中，不同部分的設計使用年限可以不同，例如，外保溫墻體、給排水管道、室內外裝修、電氣管線、結構和地基基礎，可以有不同的設計使用年限。設計基準期是指為確定可變作用及與時間有關的材料性能取值而選用的時間參數，它不等同于建筑結構的設計使用年限，也不等同于建筑壽命。我國建筑設計規范所采用的設計基準期為50年，即設計時所考慮荷載、作用、材料強度等的統計參數均是按此基準期確定的。對于設計使用年限為100年及以上的丙類建筑，結構設計時應另行確定在其設計基準期內的活荷載、雪荷載、風荷載、地震等荷載和作用的取值，確定結構的可靠度指標以及確定包括鋼筋保護層厚度等構件的有關參數的取值。 I=a(logX)2+blogX+c(1)式中，系數a、b、c可查表1確定：表1不同烈度時公式（1）的系數值系數abc烈度70.021.502.8580.011.503.859-0.483.682.59 由式（1）和表1可以算出不同設計使用年限的抗震設防烈度，如表2所示：表2不同設計使用年限的抗震設防烈度使用年限1510152050100150200烈度74.335.425.886.106.377.007.497.788.0185.336.426.887.107.378.008.498.789.0195.727.417.958.298.489.009.299.439.51 按新的《中國地震動參數區劃圖A1》，與抗震設防烈度相對應的基本地震加速度（單位：g）可以表示為： A=0.1×2I–7(2)按式（2）可以計算出表2中不同設計使用年限的抗震設防烈度所對應的基本地震加速度。當設計使用年限為100年時，7,8,9烈度區所采用的多遇地震（小震）、設防烈度地震（中震）和罕遇地震（大震）對應的加速度峰值示于表3中。表3設計使用年限100年的地震加速度峰值（cm/s2）設防烈度7度8度9度多遇地震4998189設防烈度地震140280540罕遇地震3085608371.7近年來在我國新疆伽師、巴楚和云南大姚等地發生強烈地震，從地震時的房屋震害情況看，對抗震設防及建筑抗震設計工作有什么值得借鑒之處？(1)嚴格執行工程建設強制性標準，新建工程抗震設防；原有工程抗震加固；(2)建筑施工質量：混凝土強度、砌體砂漿強度、配筋、節點、墻體拉結等應加強質量保證；(3)村鎮建設：農村住宅的各種簡單的抗震措施，如：木屋架與柱子采用鈀釘連接，土坯墻與木構架之間用鐵絲、木板拉結，生土房屋采用毛石或磚砌基礎、混凝土圈梁等均被證明是行之有效的；(4)抗震概念設計，避免采用嚴重不規則的設計。例如：建筑物平面縱、橫向剛度相差過大、砌體結構采用托墻梁造成上層懸墻、多層房屋底部空曠豎向剛度突變、梁與樓板共同作用形成強梁弱柱等。2.2GB50011規范中為何沒有包括鋼筋混凝土異型柱結構、短肢剪力墻、混凝土-鋼混合結構等結構體系？異型柱結構，目前工程界有各種不同的看法。對于小開間住宅建筑，由于室內柱子隱蔽，可方便使用，在有些地區很受歡迎。但從安全角度，則普遍認為由于柱子和框架節點受力復雜、鋼筋錨固及施工質量難以保證，異型柱結構屬于抗震不利的結構體系。有些地區編寫和批準了地方規范，可以作為當地此類建筑抗震設計的依據，并應由地方規范主編單位和建設主管部門負責。若采用異型柱結構又無地方規范作為依據者，屬于超規范設計。短肢剪力墻結構，原則上屬于抗震墻結構，應按GB50011規范和《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2002進行設計，符合抗震基本要求和抗震構造措施要求。試驗研究表明，當短肢剪力墻結構滿足樓層最小水平地震剪力要求且保證抗震構造措施時，短肢剪力墻結構具有良好的抗震性能。但高層建筑結構不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結構。混凝土-鋼混合結構，在《高規》中已有規定。國務院于2000年9月25日發布的《建筑工程勘察設計管理條例》第29條規定，建設工程勘察、設計文件中規定采用的新技術、新材料，可能影響建設工程質量和安全，又沒有國家技術標準的，應當由國家認可的檢測機構進行試驗、論證，出具檢測報告，并經國務院有關部門或者省、自治區、直轄市人民政府有關部門組織的建設工程技術專家委員會審定后，方可使用。因此，凡是沒有規范、規程作為依據進行設計的建筑結構，均應照此規定執行。抗震設計基本要求3.4面積較大的商業建筑，如何確定其抗震設防類別？帶大底盤的高層建筑，下部裙房為商場，上部為住宅樓，若設置抗震縫分成兩個結構單元，可否按每個單元單獨劃分設防類別？實際設計中應注意哪些問題？《建筑抗震設防分類標準》(GB50223-2004)第10.0.3條規定，大型的人流密集的多層商場應劃為乙類。該條規定參照了《商店建筑設計規范》（JGJ48-88）關于商店規模的分級。考慮近年來商場發展情況，當一個區段的建筑面積25000平米或營業面積10000平米以上的商業建筑，人流可達7500人以上（按每位顧客占用營業面積1.35平米計算），應劃為乙類建筑。《建筑抗震設防分類標準》第3.0.1條第5款還規定，“建筑各單元的重要性有顯著不同時，可根據局部的單元段劃分抗震設防類別。”故設置了抗震縫將結構分為若干單元后，可根據各單元劃分抗震設防類別。對于面積較大的商業建筑，若設置抗震縫分成若干個結構單元，有單獨的疏散出入口，各單元獨立承擔地震作用，彼此之間沒有相互作用，人流疏散也較容易。因此，當每個單元按面積劃分屬于丙類建筑時，可按丙類建筑進行抗震設防。當商業建筑與其他建筑合建時應按區段分別確定抗震設防類別。對于大底盤高層建筑，當其下部裙房屬于大型零售商場的乙類建筑范圍時，一般可將其及與之相鄰的上部高層建筑二層定為加強部位，按乙類進行抗震設計，其余各層可按丙類進行抗震設計。但是，當上部結構為乙類時，下部結構不論是什么類型，均為乙類。3.5GB50011規范中2.1.9條和2.1.10條明確了抗震措施和抗震構造措施的概念，如何根據建筑抗震設防分類和場地類別二者的不同，在設計基本地震加速度下確定抗震措施和抗震構造措施？建筑類別不同時，計算時設計基本地震加速度如何取值？根據相應的規范條文規定，一般建筑（隔震建筑和消能減振部位除外）在不同的建筑抗震設防分類和場地類別下，當設計基本地震加速度不同時，抗震措施和抗震構造措施分別按不同烈度取值，見表3－1和表3－2。建筑設防類別不同時，計算時設計基本地震加速度取值見表3－3。表3－1按建筑類別和場地類別調整后的抗震措施（烈度）建筑類別場地類別設計基本地震加速度（g）0.000.300.40甲、乙類=1\*ROMANI～=4\*ROMANIV788999丙類=1\*ROMANI～=4\*ROMANIV677889＋丁類=1\*ROMANI～=4\*ROMANIV67—7—8—8—9—表3－2按建筑類別和場地類別調整后的抗震構造措施（烈度）建筑類別場地類別設計基本地震加速度（g）0.000.300.40甲、乙類=1\*ROMANI677889=2\*ROMANII788999＋=3\*ROMANIII、=4\*ROMANIV788＋99＋9＋丙類=1\*ROMANI666778=2\*ROMANII677889=3\*ROMANIII、=4\*ROMANIV678899丁類=1\*ROMANI666778=2\*ROMANII67—7—8—8—9—=3\*ROMANIII、=4\*ROMANIV67—78—89—1．對較小的乙類建筑，如工礦企業的變電所、空壓站、水泵房及城市供水水源的泵房等，當其結構改用抗震性能較好的結構類型，如鋼筋混凝土結構或鋼結構時，則可仍按本地區設防烈度的規定采取抗震措施，不需提高。2．8＋、9＋表示適當提高而不是提高一度，9度時需要專門研究。3．7－、8－、9－表示可以比本地區設防烈度的要求適當降低。例如對于現澆鋼筋混凝土房屋可將部分構造措施按降低一個等級考慮，對于多層砌體結構房屋按減少一至二層（視具體要求）在表7.3.1或表7.4.1中查構造柱或芯柱的設置要求。表3－3根據建筑類別調整后的計算用設計基本地震加速度（g）建筑類別設計基本地震加速度（g）0.000.300.40乙類、丙類、丁類0.000.300.40甲類高于本地區設計基本地震加速度，具體數值按批準的地震安全性評價結果確定3.6結構的薄弱層、軟弱層，轉換層、框支層的概念是什么？薄弱層：該樓層的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80％，結構強度判斷；軟弱層：該樓層的側向剛度小于相鄰上一層的70％，或小于其上相鄰三個樓層側向剛度的80％；除頂層外，局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的25％；結構剛度判斷；轉換層：《高規》定義，轉換層是轉換結構構件所在的樓層；而轉換構件包括轉換梁、轉換桁架、轉換板等。地震作用下，轉換構件將其上一層的豎向抗側力構件（柱、抗震墻、抗震支撐等）的內力向下傳遞；框支層：如果一個結構單元的轉換層以上為剪力墻，轉換層以下為框架，那么轉換層以下的樓層為框支層。3.8結構自振周期、基本周期與設計特征周期、場地卓越周期之間有何關系？自振周期：結構按某一振型完成一次自由振動所需的時間。基本周期：結構按基本振型（第一振型）完成一次自由振動所需的時間。通常需要考慮兩個主軸方向和扭轉方向的基本周期。設計特征周期Tg：抗震設計用的地震影響系數曲線的下降段起始點所對應的周期值，與地震震級、震中距和場地類別等因素有關。場地卓越周期：根據場地覆蓋層厚度H和土層平均剪切波速Vs，按公式T=4H/Vs計算的周期，表示場地土最主要的振動特性。結構的地震反應與其動力特性密切相關，自振周期是主要的動力特性參數，與結構的質量和剛度相關。當自振周期、特別是基本周期小于或等于設計特征周期Tg時，地震影響系數取值為αmax，按規范計算的地震作用最大。震害經驗表明，當自振周期與場地卓越周期接近，地震時可能發生共振，建筑物的震害較嚴重。研究表明，由于土在地震時的應力－應變關系為非線性，在同一地點，地震時場地的卓越周期并不是不變的，而將因震級大小、震源機制、震中距離的變化而不同。GB50011規范對結構的基本周期與場地的卓越周期之間的關系不做具體要求，即不要求結構自振周期避開場地卓越周期。事實上，多自由度結構體系具有多個自振周期，不可能完全避開場地卓越周期。3.7如何判定結構是否屬于扭轉不規則以及不規則的程度？在剛性樓板假定條件下，當計算小震作用的樓層最大彈性水平位移（或層間位移）與該樓層兩端彈性水平位移（或層間位移）平均值的比值大于1.2時，判斷為扭轉不規則；當比值接近1.5時，判斷為特別不規則；當比值大于1.5時，一般判斷為嚴重不規則。此時，計算的彈性水平位移（或層間位移）為代數值，當位移值小于規范限值的50%時，判斷嚴重扭轉不規則的比值可以適當放松。一般情況下，計算水平位移（或層間位移）時，需要考慮偶然偏心的影響；偏心大小的取值，可根據具體情況確定，不一定取該方向總長度的5%。還需注意，最大值和平均值的計算，均取樓層中同一軸線兩端的豎向構件計算，不考慮樓板中懸挑的端部。3.9結構進行抗震設計時，若計算出的第一振型為扭轉振型應如何處理？震害表明，平面不規則、質量與剛度偏心的結構，在地震時會受到嚴重的破壞。模擬地震振動臺模型試驗結果也表明，扭轉效應會導致結構的嚴重破壞。結構進行抗震設計時，若計算出的第一振型為扭轉振型，說明結構的抗側力構件布置不盡合理，導致結構樓層的剛心與質心偏移；抗側力構件（一般是剪力墻）數量不足；或盡管結構平面對稱，但核心筒斷面太小，導致整體抗扭剛度偏小。此時應對結構方案進行調整，減小結構平面布置的不規則性，避免產生過大的偏心，或加強結構抗扭剛度，必要時可設置防震縫，將不規則的平面劃分為若干相對規則的平面。盡可能避免扭轉振型成為第一振型。4.1結構抗震設計對工程地質勘察的基本要求有哪些？結構抗震設計所需要的工程地質勘察內容和要求，除應滿足建筑靜力設計的勘察要求外，還應滿足以下基本要求：1）劃分對建筑有利、不利和危險地段；2）提供建筑場地類別（對于高層建筑，要求進行土層剪切波速測試，提供土層等效剪切波速和覆蓋層厚度，依此劃分場地類別；對于層數不超過10層且高度不超過30米的丙類建筑，可按規范提供的經驗方法估計土層剪切波速）；3）提供巖土地震穩定性（如發震斷裂、滑坡、崩塌、液化和震陷特性等）評價；4）對需要采用時程分析法進行補充計算的建筑結構，尚應根據設計要求提供土層剖面、場地覆蓋層厚度和有關的動力參數，具體的就是提供滿足規范要求的地震波。4.2采用樁基或諸如CFG樁等措施進行地基處理后是否改變場地類別？按照GB50011規范2.1.7條對場地的定義，場地是建筑群體所在地，其范圍在城鎮中通常是指不小于1.0km2的占地面積。場地在平面和深度方向的尺度與地震波波長相當，比建筑物地基的尺度要大得多。場地類別的劃分時所考慮的主要是地震地質條件對地震動的效應，關系到設計用的地震影響系數特征周期Tg的取值，也即影響到場地的反應譜特征。采用樁基或用攪拌樁（水泥固化劑樁，類似CFG樁）處理地基，只對建筑物下臥土層起作用，對整個場地的地震地質特性影響不大，因此不能改變場地類別。4.6地下室頂板作為鋼筋混凝土結構房屋上部結構的嵌固部位時，若考慮建筑使用的要求，樓蓋是否可采用無梁樓蓋的結構形式？地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，應滿足規范關于上下剛度比的要求。一般說來，如果地下室頂板采用無梁樓蓋的結構形式，將難以滿足6.1.14條柱端塑性鉸位置在±0.0處的要求，故不能采用無梁樓蓋的結構形式，而應采用現澆梁板結構，且其板厚不宜小于180mm。4.7位于地下室內的框支層，是否計入規范允許的框支層數之內？若地下室頂板作為上部結構的嵌固部位，則位于地下室內的框支層，不計入規范允許的框支層數之內。地震作用和抗震驗算5.1GB50011規范5.1.3條規定，結構抗震設計時，建筑的重力荷載代表值應取結構和構配件自重標準值和各可變荷載組合值之和。此時，風荷載參與組合嗎？按《建筑結構可靠度設計統一標準》的原則規定，地震發生時恒載與其他重力荷載可能的遇合結果總稱為“抗震設計的重力荷載代表值GE”，即永久荷載標準值與有關可變荷載組合值之和，對樓面活荷載、雪荷載等可變荷載給出了組合值系數。計算結構重力荷載代表值時，風荷載不參與組合。在進行結構構件截面抗震驗算，地震作用與其他荷載效應的基本組合時，對風荷載的組合加于考慮，但只限對于風荷載起控制作用的高層建筑，按規范5.4.1條，取風荷載組合值系數為1.2；一般結構則取0.0。這里，所謂風荷載起控制作用，指風荷載和地震作用產生的總剪力和傾覆力矩相當的情況。5.26度區的建筑結構是否都不需要進行地震作用計算和截面抗震驗算？規范3.1.4條和5.1.6條規定部分建筑結構在6度時可不進行地震作用計算和構件截面抗震驗算，但應符合有關抗震措施要求。對于位于IV類場地上的較高的高層建筑，諸如高于30m的鋼筋混凝土框架結構，高于60m的其他鋼筋混凝土民用房屋和類似的工業廠房，以及高層鋼結構房屋等，由于=4\*ROMANIV類場地反應譜的特征周期Tg較長，結構自振周期也較長，則6度IV類場地的地震作用值可能與7度=2\*ROMANII類場地的地震作用值相當，此時仍需進行抗震驗算。所以并非所有的建筑在6度區不進行地震作用計算。另外，對于鋼筋混凝土房屋的抗震等級四級以上的結構，截面抗震驗算涉及到內力調整，例如，6度區的丙類鋼筋混凝土房屋的抗震等級，部分框支抗震墻結構之框支層框架為二級，其他結構中有部分框架為三級，部分抗震墻為三級甚至二級，因此，抗震措施中有許多需進行內力調整計算。一些不規則的結構，需要按規范3.4.3條進行地震作用效應的調整并對薄弱部位采取有效的構造措施，這時也需要計算。例如對結構薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數，對轉換構件的地震內歷乘以1.25~1.5的增大系數等。5.3對突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等突出屋面的結構進行抗震設計及驗算時應注意哪些事項？規范第3章關于概念設計的規定中，明確要求結構體系的選型應防止剛度和強度的突變。突出屋面結構明顯存在剛度突變，其抗震設計尤應注意采取可靠措施。例如，在計算分析時，第5.2.4條規定采用底部剪力法時，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應，宜乘以增大系數5.4突出屋面的屋頂房間何時可按突出屋面的屋頂間計算而不算做一層？根據規范第5.2.4條規定采用底部剪力法時，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應，宜乘以增大系數5.5舉例說明考慮雙向水平地震的扭轉效應時，求出的地震作用如何在實際工程中參與荷載（作用）的組合？根據強震觀測記錄的統計分析，兩個方向水平地震加速度的最大值不相等，二者之間的比值約為1：0.85，而且兩個方向的最大值不一定發生在同一時刻，因此采用平方和開方方法計算兩個水平方向地震作用效應的組合。所謂地震作用效應，是指兩個正交方向地震作用在每個構件的同一局部坐標方向產生的效應（位移和內力）。規范5.2.3條2款中規定雙向水平地震作用的扭轉效應組合時，可按公式5.2.3-7和5.2.3-8，即下列公式計算：對x方向取或中的較大值；對y方向取或中的較大值。式中：、－考慮x、y兩方向水平地震作用的扭轉效應（包括彎矩M、剪力V、軸力N及相應的位移）；－x方向地震作用在局部坐標xi方向產生的地震作用效應；－y方向地震作用在局部坐標xi方向產生的地震作用效應；－y方向地震作用在局部坐標yi方向產生的地震作用效應；－x方向地震作用在局部坐標yi方向產生的地震作用效應；在結構計算中，一般需計算彎矩M、剪力V、軸力N、扭矩T，按不利情況考慮時，若取最大彎矩，如果，則組合時應取對應的這組值、、，而不管、誰更大的問題。同理，取最大剪力時，則取最大剪力對應的那組彎矩、軸力等；取最大軸力時，則取最大軸力對應的那組彎矩、剪力等。對樓層位移u和層間位移Δu，也應按上述要求計算雙向水平地震位移的組合：第一組：，;第二組：，。若結構完全對稱，以及不屬于扭轉不規則的結構，規范不要求進行雙向地震作用效應的組合。5.6GB50011規范中對鋼筋混凝土框架柱進行軸壓比和結構層間位移控制，這二者之間有無關系？89規范在框架-抗震墻層間彈性位移角限制中專門對裝修較高的公共建筑做了規定，為什么GB50011規范卻無此規定？規范對鋼筋混凝土框架柱進行軸壓比控制是為了保證混凝土構件的延性，防止脆性破壞。對結構層間位移進行控制是為了保證結構整體剛度和整體安全。控制軸壓比和控制層間位移是兩個不同的方面，兩者無顯著的聯系。層間位移限值主要根據保證建筑正常使用功能（彈性）和保證結構抗倒塌能力（彈塑性）來確定，其中也包括對非結構構件和建筑內各類設備的正常使用和破壞程度的控制。隨著建材工業和裝修技術的發展，建筑裝修越高級，其細部構造越精密，變形能力可能會更好，例如建筑室內的木裝修和許多化學建材裝修以及玻璃幕墻都具有很好的適應變形的能力，大理石墻面一般也是采用多點懸掛方式固定于主體結構，89規范對建筑裝修標準高的建筑結構采用較小的側移限值在目前已無必要，故GB50011規范中不再對裝修情況進行區分。5.7計算薄弱層變形的方法有幾種？適用范圍如何？計算薄弱層變形的主要方法包括：規范簡化方法、靜力彈塑性分析方法(push-over法)、彈塑性時程分析法等。適用范圍：1）不超過12層且層剛度無突變的框架結構及單層鋼筋混凝土柱廠房可采用規范5.5.4條的簡化方法；2）除上述結構之外，可以采用靜力彈塑性分析方法(push-over法)或彈塑性時程分析法。對于規則結構，可采用簡化的彎剪層模型和平面桿系模型；對于不規則結構，則應采用三維空間模型進行分析。5.8靜力彈塑性分析方法(push-over法)的確切含義及特點？結構彈塑性變形分析方法有動力非線性分析（非線性時程分析）和靜力非線性分析兩大類。動力非線性分析能比較準確而完整地得出結構在罕遇地震下的反應全過程，但計算過程中需要反復迭代，數據量大，分析工作繁瑣，且計算結果受到所選用地震波以及構件恢復力和屈服模型的影響較大，一般只在設計重要結構或高層建筑結構時采用。靜力彈塑性分析方法(push-over法)，是對結構在罕遇地震作用下進行彈塑性變形分析的一種簡化方法，從本質上說它是一種靜力分析方法。具體地說，就是在結構計算模型上施加按某種規則分布的水平側向力，單調加載并逐級加大；一旦有構件開裂(或屈服)即修改其剛度(或使其退出工作)，進而修改結構總剛度矩陣，進行下一步計算，依次循環直到結構達到預定的狀態（成為機構、位移超限或達到目標位移），從而判斷是否滿足相應的抗震能力要求。靜力彈塑性分析方法(push-over法)分為兩個部分，首先建立結構荷載－位移曲線，然后評估結構的抗震能力，基本工作步驟為：第一步：準備結構數據：包括建立結構模型、構件的物理參數和恢復力模型等；第二步：計算結構在豎向荷載作用下的內力。第三步：在結構每層的質心處，沿高度施加按某種規則分布的水平力（如：倒三角、矩形、第一振型或所謂自適應振型分布等），確定其大小的原則是：施加水平力所產生的結構內力與前一步計算的內力疊加后，恰好使一個或一批構件開裂或屈服。在加載中隨結構動力特征的改變而不斷調整的自適應加載模式是比較合理的，比較簡單而且實用的加載模式是結構第一振型。第四步：對于開裂或屈服的桿件，對其剛度進行修改，同時修改總剛度矩陣后，再增加一級荷載，又使得一個或一批構件開裂或屈服；不斷重復第三步、第四步，直到結構達到某一目標位移（當多自由度結構體系可以等效為單自由度體系時）或結構發生破壞（采用性能設計方法時，根據結構性能譜與需求譜相交確定結構性能點）。對于結構振動以第一振型為主、基本周期在2s以內的結構，push-over方法能夠很好地估計結構的整體和局部彈塑性變形，同時也能揭示彈性設計中存在的隱患（包括層屈服機制、過大變形以及強度、剛度突變等）。靜力彈塑性分析方法的特點：1）由于在計算時考慮了構件的塑性，可以估計結構的非線性變形和出現塑性鉸的部位；2）與彈塑性時程分析法比較，其輸入數據簡單，工作量較小，計算時間短。對于長周期結構和高柔的超高層建筑，push-over方法與非線性時程分析方法的計算結果差別很大，難以采用。鋼筋混凝土結構6.4鋼筋混凝土短柱如何定義，短柱受力中有何特點，設計中該怎么處理？短柱：鋼筋混凝土結構中按內力計算值得到的剪跨比Mc/(Vch0)不大于2、反彎點在柱子高度中部、柱凈高與柱截面高度之比Hn/h不大于4。（實際工程中，應注意由于實心粘土磚填充墻對框架柱的約束，如：框架柱間砌筑不到頂的隔墻、窗間墻以及樓梯間休息平臺使框架柱變成短柱）。短柱的變形特征為剪切型、脆性破壞。短柱的抗震驗算：軸壓比限值應比一般柱降低0.05，抗震等級為一級時每側縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%，剪力設計值滿足規范6.2.9條式6.2.9-2的要求；構造：箍筋沿柱子全高加密，間距不應大于100mm，宜采用復合螺旋箍或井字復合箍，其體積配箍率不應小于1.2%，9度時不應小于1.5%，梁柱節點核芯區的體積配箍率不應小于上下柱端的較大值（體積配筋率計算時，可以計入在節點有效寬度范圍內梁的縱向鋼筋）。對于剪跨比小于1.5的超短柱要專門研究，如采取增設交叉斜筋、外包鋼板箍、設置型鋼或將抗震薄弱層轉移到相鄰的一般樓層。6.6GB50011規范6.2.11條的條文說明中提到的“矮墻效應”是指什么，什么情況下應考慮矮墻效應？如何避免矮墻效應？一般的鋼筋混凝土剪力墻的受力狀態分為彎曲型和彎剪型，而對于高寬比（總高度/總寬度）小于2的剪力墻，地震作用下的破壞形態為剪切破壞，類似短柱，屬于脆性破壞，稱為矮墻效應。規范的規定主要是針對一般的剪力墻，不包括矮墻。高寬比小于2的底部框架磚房的剪力墻以及框支結構落地墻在框支層剪力較大，按剪跨比計算也可能出現矮墻效應。為了避免矮墻效應，可在剪力墻上開豎縫，使之成為高寬比大于2的墻，提高其延性。6.7鋼筋混凝土框架結構中設置了非結構的填充墻，在結構計算時應如何考慮其對主體結構的影響？結構計算時應對結構基本周期進行折減。周期折減系數的取值可參考《建筑抗震設計手冊》（中國建筑科學研究院工程抗震研究所主編，中國建筑工業出版社1994年出版）：填充墻為實心磚時周期折減系數ψT取值表ψc0.8～1.00.6～0.70.4～0.50.2～0.3ψT無門窗洞0.5(0.55)0.55(0.60)0.60(0.65)0.70(0.75)有門窗洞0.65(0.70)0.70(0.75)0.75(0.80)0.85(0.90)注：1.ψc為有填充墻框架榀數與框架總榀數之比；2.無括號的數值用于一片填充墻長6m左右時；括號內的數值用于一片填充墻長為5m左右時；3.填充墻為輕質材料或外掛墻板時周期折減系數ψT取0.8～0.9。特別要注意由于填充墻嵌砌與框架剛性連接時，其強度和剛度對框架結構的影響，尤其要考慮到填充墻不滿砌時，由于墻體的約束使框架柱有效長度減小，可能出現短柱，造成剪切破壞。6.8框架結構設計中，若在平面內和豎向許多框架柱不對齊，設計中應注意哪些事項？震害表明，若設計中許多框架柱在平面內或沿高度方向不對齊，形不成一榀完整的框架，地震中因扭轉效應和傳力路經中斷等原因可能造成結構的較大損壞，設計時應視抽柱或柱子錯位的情況，按規范3.4.3條進行不規則結構的設計計算。6.8關于RC構件概念設計的若干問題6.10GB50011規范6.4.5條“底部加強部位在重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比…”中的“重力荷載代表值作用下”該怎樣理解？重力荷載代表值作用下，是指結構和構配件自重標準值和可變荷載的組合，可變荷載的組合值系數按規范5.1.3條采用，墻肢軸壓比計算時，組合后的重力荷載分項系數取1.2。6.11按GB50011規范6.1.10條設置鋼筋混凝土抗震墻底部加強部位時，若有地下室時，是否仍從首層算起，地下室部分的加強部位如何設置？設置抗震墻的底部加強部位，是指在抗震墻底部的一定高度內，適當提高承載力和加強抗震構造措施。彎曲型和彎剪型結構的抗震墻，塑性鉸一般出現在墻肢底部，將塑性鉸及其以上的一定高度范圍作為加強部位，在此范圍內采取增加邊緣構件箍筋和墻體橫向鋼筋等加強措施，避免墻肢剪切破壞，改善整個結構的抗震性能。規范6.1.10條規定了抗震墻底部加強部位的高度范圍，有地下室的房屋，在設置鋼筋混凝土抗震墻底部加強部位時，根據地下室頂板是否作為上部結構的嵌固部位，分成以下兩種情況：地下室頂板作為上部結構的嵌固部位抗震墻底部加強部位的高度從首層向上算，按6.1.10條的規定取值，同時將加強部位向地下室延伸一層（具有多層地下室的房屋可僅延伸至地下一層，地下二層以下可不按加強部位對待）。地下室頂板不能作為上部結構的嵌固部位震害調查發現，地表附近震害較嚴重，地下室較輕。若地下室頂板無法滿足嵌固要求，通常地下一層底板處可基本滿足。此時抗震墻底部加強部位的高度應從該處向上算，取墻肢總高度的1/8及地下一層加首層高度的較大值，且不大于15m取值。此時若有多層地下室，不必再向下延伸至地下二層以下。.6.12GB50011規范6.4.1條對抗震墻結構的抗震墻厚度作了規定，該類結構的電梯井筒壁厚及井筒內隔墻厚是否應服從此規定？抗震墻結構當墻肢較多較長時，剛度一般較大，計算地震作用較大。為了降低地震作用，一般宜作“減法”，減少、減短墻肢，但不宜減薄。電梯井筒作為重要的抗側力構件，應保證有足夠的剛度和延性，也不宜減薄。當筒內的某些墻肢不作為抗側力構件時，可按JGJ3規程7.2.2條4款規定，厚度減薄，但不宜小于160mm.。也可做成符合防火要求的其他材料的隔墻。6.15GB50011規范6.4.7條規定了抗震墻的約束邊緣構件的配箍特征值，具體計算時，混凝土的體積是用箍筋內核心混凝土的體積，還是用整個墻外圍的體積？根據《混凝土結構設計規范》（GB50010-2002）有關間接鋼筋的體積配箍率計算，取箍筋內表面范圍內的混凝土核心面積。確有可靠錨固的水平分布筋也可計入。6.16如何定義抗震墻的約束邊緣構件的暗柱、翼墻、端柱？按規范6.4.7條定義，暗柱一般指窗間墻等部位的矩形截面；當有翼墻或端柱時，如果翼墻長度小于3倍翼墻厚度或端柱截面邊長小于2倍墻厚度時，視為無翼墻、無端柱。6.17GB50011抗震規范中對鋼筋混凝土框架結構的角柱有一些特殊要求，是不是轉角處的框架柱均應按角柱對待？考慮到角柱承受雙向地震作用，扭轉效應對內力影響較大且受力復雜，對其抗震措施一些專門的要求。抗震規范中的角柱是指位于建筑角部、與柱的正交的兩個方向各只有一根框架梁與之相連接的框架柱。因此位于建筑平面凸角處的框架柱一般均為角柱，而位于建筑平面凹角處的框架柱，若柱的四邊各有一根框架梁與之相連，則不按角柱對待。6.19GB50011抗震規范6.2.10條1款中，框支柱的最小地震剪力計算以框支柱的數目10根為分界，若框支柱與鋼筋混凝土抗震墻相連，如何計算框支柱的數目？規范6.2.10條1款中，框支柱承受的最小地震剪力計算以框支柱的數目10根為分界，此規定對于結構的縱橫兩個方向是分別計算的。若框支柱與鋼筋混凝土抗震墻相連成為抗震墻的端柱，則沿抗震墻平面內方向統計時端柱不計入框支柱的數目，沿抗震墻平面外方向統計時其端柱計入框支柱的數目。6.21確定建筑物的抗震等級時，如果地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固點，那么建筑物的高度該如何確定?是從室外地面算起還是從基礎頂算起?規范6.1.1條表6.1.1注1的說明，現澆鋼筋混凝土房屋的房屋高度是指室外地面到主要屋面板板頂的高度（不包括局部突出的屋頂部分），因此按照6.1.2條表6.1.2確定房屋的抗震等級時，盡管地下室頂板不作為上部建筑物的嵌固部位，表中高度值仍是從室外地面算起。6.23混凝土結構的地下室頂板作為上部結構的計算嵌固部位，應滿足什么要求？規范第6.1.14條規定了地下室頂板可作為上部結構嵌固部位的有關要求。做到在地上一層的柱底出現塑性鉸，通常采用提高地下室頂板梁和地下室柱頂的受彎承載力的方法來保證柱底的嵌固條件。對于邊柱和角柱，由于只有一面有梁，為滿足該梁端截面受彎承載力不小于上柱下端實際受彎承載力的要求，可采用增大梁截面、或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。設計時還應注意：(1)邊柱處應設有鋼筋混凝土抗震墻，無抗震墻或約束不太好時，邊梁應采取增加箍筋等抗扭措施。(2)地下室的現澆頂板厚度不宜小于180mm且不宜有較大洞口。(3)地下室柱截面每側的縱向鋼筋面積，除滿足計算要求外，不應小于地上一層對應柱每側縱筋面積的1.1倍（地下室柱子多出的縱向鋼筋不應向上延伸，應錨固于地下室頂板的框架梁內），地下室抗震墻的配筋不應少于地上一層抗震墻的配筋。(4)地下室結構應能承受上部結構屈服超強及地下室本身的地震作用，可近似要求地下室結構的側向剛度與上部結構側向剛度之比不小于2，側向剛度比可用下列剪切剛度比估計(式中符號的含義見規范)：6.26一般的框架-抗震墻中的墻的抗震等級比柱要求高，8度時板柱-抗震墻結構中為什么柱的抗震等級卻比抗震墻的抗震等級高？板柱-抗震墻結構通常無框架梁，僅有暗梁，構不成梁柱節點，受力性能比較差。震害和試驗研究均證明板柱節點是抗震的不利部位，設計時應利用抗震墻分擔板柱框架的地震作用，根據多道設防的原則，抗震規范6.6.5條要求板柱結構中的抗震墻承擔全部地震作用（作為第一道防線），同時板柱應能承擔各層全部地震作用的20%以上（作為第二道防線）。從規范表6.1.2可以看出，一般的框架-抗震墻中的墻的抗震等級比柱高，8度時板柱-抗震墻結構中柱的抗震等級卻比抗震墻的抗震等級高，主要原因有以下幾點：（1）在板柱-抗震墻結構房屋的適用范圍中，8度區屬于高烈度區，框架柱的抗震措施需要加強，因此柱的抗震等級為一級，要求最高。（2）8度時板柱-抗震墻結構房屋的適用最大高度為30m，抗震墻的抗震等級為二級已可以滿足要求。（3）由于柱和抗震墻屬于不同的混凝土構件，它們的抗震措施和抗震構造措施要求的內容不同，二者之間的抗震等級不具有可比性。6.27對底部為多層框架，頂層為排架的多層鋼筋混凝土結構房屋進行抗震設計時，有何要求？對多層鋼筋混凝土框架房屋，若頂層因設置大房間的要求，局部采用網架、屋架等大空間的屋蓋型式，部分框架柱頂部變為排架柱，仍可按框架結構的有關要求進行抗震設計。計算時，屋蓋系統可采用空間或平面有限元桿系模型、或簡化為連桿與排架柱鉸接。對于下部到頂層全部為排架結構的多層工業廠房，應參考其它規范、規程，如：《構筑物抗震設計規范》（GB50191-93）、《電力設施抗震設計規范》（GB5026-96）、《火力發電廠土建結構設計技術規定》等進行設計。6.28在現有鋼筋混凝土結構房屋上采用鋼結構進行加層設計時有何要求？在現有鋼筋混凝土結構房屋上加層采用鋼結構（包括輕鋼結構），可分為兩種情況：一、若加層的結構體系為鋼結構，因抗震規范不包括下部為鋼筋混凝土、上部為鋼結構的有關規定，兩種結構的阻尼比不同，上下兩部分剛度存在突變，屬于超規范、超規程設計，設計時應按國務院《建筑工程勘察設計管理條例》第29條的要求執行，即需由省級以上有關部門組織的建設工程技術專家委員會進行審定。二、若僅屋蓋部分采用鋼結構，整個結構抗側力體系仍為鋼筋混凝土，則按照規范第六章的有關規定進行抗震設計。此時尚應注意因加層帶來結構剛度突變等不利影響，進行驗算，必要時對原結構采取加固措施。砌體結構7.1多層砌體房屋和底部框架、內框架房屋的最小墻厚度是何含義？房屋抗震橫墻是指什么樣的墻體？不對齊或不貫通的橫墻算不算抗震橫墻？規范7.1.2條表7.1.2中，砌體房屋最小墻厚是指結構抗震驗算時可以承擔地震作用的墻體厚度，小于此厚度的墻體只能算做非抗震的隔墻、計入荷載而不承擔地震作用。例如，粘土磚房屋的最小墻厚為0.24m，墻厚度度小于此值，如0.12m或0.18m時，不論是否有基礎，均只能算做非抗震隔墻。房屋抗震橫墻是指符合最小墻厚要求的橫向墻體，應滿足抗側力計算的要求。規范7.1.7條2款規定“沿平面內宜對齊”用語為“宜”，表示稍有選擇，條件許可時應首先這樣做。符合厚度要求、即使不對齊或不貫通的橫墻也屬抗震橫墻。7.2對醫院、教學樓等橫墻較少的多層砌體范圍可否按7.3.14條的規定采取加強措施并滿足抗震承載力要求，其高度和層數仍按表7.1.2的規定采用？規范7.3.14條規定的加強措施僅適用于橫墻較少的多層住宅樓，不適用于醫院、教學樓等人流較密集的公共建筑。7.3多層砌體和底部框架房屋中，有個別樓層符合“橫墻較少”的條件，是否應按7.1.2條第2款的要求降低層數？對于多層砌體房屋“橫墻較少”的概念指全部樓層均符合橫墻較少的條件，對于僅個別樓層符合“橫墻較少”的條件，可根據大開間房屋的數量、位置、開間大小等采取相應的加強措施，而不要求降低層數。底部框架房屋的上部各層“橫墻較少”的概念同多層砌體房屋。7.4多層砌體房屋和底部框架、內框架房屋的總高度比表7.1.2稍高時是否算超出限值？GB50011規范7.1.2條表7.1.2中總高度的計算有效數字為個位，即小數點后第一位數四舍五入后滿足即可。室內外高差大于0.6m時，房屋總高度允許比表中適當增加，但不應多于1m。7.5多層砌體房屋和底部框架、內框架房屋室內外高差大于0.6m時，房屋總高度允許比表7.1.2中適當增加，但不應多于1m，那么此時是否仍可將小數點后第一位數四舍五入嗎？多層砌體房屋和底部框架、內框架房屋，若室內外高差大于0.6m時，房屋總高度允許比GB50011規范7.1.2條表7.1.2中適當增加，但不應多于1m。因已將總高度值適當增加了，故此時不應再四舍五入使增加值多于1m。7.6規范規定多層砌體房屋的總高度指室外地面到主要屋面板頂或檐口的高度，半地下室從地下室地面算起，全地下室和嵌固條件較好的半地下室允許從室外地面算起，嵌固條件較好一般是指什么情況？嵌固條件較好一般指下面兩種情況：（1）半地下室頂板（宜為現澆混凝土板）的標高在1.5m以下，地面以下開窗洞處均設有窗井墻，且窗井墻又為內橫墻的延伸，如此形成加大的半地下室底盤，有利于結構的總體穩定，半地下室在土體中具有較好的嵌固作用。（2）半地下室的室內地面至室外地面的高度大于地下室凈高的二分之一（埋深較深），無窗井，且地下室部分的縱橫墻較密，具有較好的嵌固作用。在這兩種嵌固條件較好情況下，帶半地下室的多層砌體房屋的總高度允許從室外地面算起。若半地下室層高較大，頂板距室外地面較高，或有大的窗井而無窗井墻或窗井墻不與縱橫墻連接，構不成擴大基礎底盤的作用，周圍的土體不能對多層磚房半地下室起約束作用，則此時半地下室應按一層考慮，并計入房屋總高度。7.7底層框架-抗震墻結構的地下室的層數是否計入底框允許層數內？若地下室嵌固較好，則底層框架-抗震墻結構的地下室的層數可不計入底框結構允許層數內。7.8住宅工程中頂層為坡屋頂，屋頂是否需設水平樓板？頂層為坡屋頂時層高有無限制？總高度應如何計算？住宅的坡屋頂如不利用時，檐口標高處不一定設水平樓板。關于頂層為坡屋頂時層高的計算，規范未做具體規定，由設計人員根據實際情況而定，但該層的計算高度不應超過4m。檐口標高處不設水平樓板時，按規范7.1.2條的規定，總高度可以算至檐口(此處檐口指結構外墻體和屋面結構板交界處的屋面結構板頂)。當檐口標高附近有水平樓板，且坡屋頂不是輕型裝飾屋頂時，上面三角形部分為閣樓，此閣樓應作為一層考慮，高度可取至山尖墻的一半處，即對帶閣樓的坡屋面應算至山尖墻的二分之一高度處。7.9坡地上多層砌體房屋的層數和總高度計算有何要求？由于坡地上多層砌體房屋在在不同地面標高上的層數和高度不同，結構豎向剛度不均勻，對結構有不利影響。出于安全考慮，對于坡地上多層砌體房屋總高度的計算，仍然沿用自室外地坪到主要屋面板板頂標高或至檐口標高的方法，室外地坪應從低處計算。按同樣要求，層數也應從低處算起，例如，坡地上某多層砌體結構房屋，低處有六層，高處有五層，則總層數應按六層算。若多層砌體房屋在坡地范圍內的結構每層樓板均與山體有可靠的錨固，橫墻也采取有效措施與山體連接，結構的墻體剛度較大，則可按從地面較高處計算房屋的層數和總高度，但此時應按抗震規范4.1.8條考慮不利地段對設計地震動參數的放大作用。7.10橫墻較少的多層普通磚、多孔磚住宅樓的總高度和層數接近或達到GB50011規范7.1.2條表7.1.2規定限值時，如按規范中7.3.14條第6款的要求進行設計時，對樓、屋面板的設置有何要求？對于橫墻較少的多層普通磚、多孔磚住宅樓，當總高度和層數接近或達到表7.1.2規定限值時，同一結構單元的樓、屋面板應設置在同一標高處，即不允許同一結構單元有錯層。另外，即使設計時同一結構單元內橫墻無錯位，樓、屋面板也宜采用現澆鋼筋混凝土板，以加強結構的整體性。7.11多層砌體房屋存在錯層時，結構抗震設計應注意哪些問題？當多層砌體房屋錯層高度超過梁高（或樓板高差在500mm以上）時，結構計算應按兩個樓層對待，房屋總層數相應增加。錯層樓板之間的墻體應采取措施解決平面內局部受剪和平面外受彎問題。當錯層高度不超過梁高時，該部位的圈梁或大梁應考慮兩側上下樓板水平地震力形成的扭矩，采取抗扭措施，必要時進行抗扭驗算。7.12在磚房總高度、總層數已達限值的情況下，若在其上再加一層輕鋼結構房屋，此種結構形式應如何設計？在磚房總高度、總層數已達限值的情況下，若在其上再加一層輕鋼結構房屋，因抗震規范中無此種結構形式的有關要求，兩種結構的阻尼比不同，上下部分剛度存在突變，屬于超規范、超規程設計。應按國務院《建筑工程勘察設計管理條例》第29條的要求執行，即需由省級以上有關部門組織的建設工程技術專家委員會對設計進行審定。7.13GB50011規范7.1.3條規定普通磚、多孔磚和小砌塊砌體承重房屋的層高，不應超過3.6m，而某些工業建筑及附屬房屋，如變配電室，雖然總層數未達到規范限值的要求，但因工藝要求需要層高大于3.6m時應如何處理？抗震規范對砌體承重房屋的層高規定主要針對一般民用建筑。對于層數遠少于表7.1.2的工業建筑及附屬房屋，因工藝要求需要層高大于3.6m時，可根據具體情況采取如增加墻厚度、增設壁柱、圈梁、提高材料強度等級等措施。7.14多層砌體房屋縱橫墻交接部位有何構造要求？如果在縱橫墻交接處附近的墻體上開洞，洞口邊緣距交接處墻的距離至少應保持多少為宜？縱橫墻交接處的連接對多層砌體結構房屋的整體性影響較大。震害表明，在水平地震作用下，當一側的墻體倒塌時，與之正交的另一側墻體會由于失去側向支撐而隨后坍塌。因此不僅要求墻體在強度方面滿足抗震驗算的要求，而且要求與其它墻體有可靠的構造連接。縱橫墻的交接部位，如內外墻交接部位、外墻轉角部位、內墻與內墻交接部位等都是墻段的盡端，在受力時容易開裂脫落；洞口邊緣的墻體在剪切破壞后也容易脫落，都屬于容易損壞的部位。為了加強縱橫墻交接部位的連接，要求縱橫墻咬槎砌筑，可以留坡槎，但不應留直槎。規范7.3.7條規定：縱橫墻交接處，未設置構造柱的墻體之間、7度時長度大于7.2m的大房間、及8、9度時，均要沿墻高設置拉結鋼筋。有構造柱的墻可通過先砌墻并留馬牙槎，沿墻高設置拉接鋼筋，最后通過后澆構造柱的混凝土來達到拉結的要求。規范6.1.8條4款規定了框架-抗震墻結構中抗震墻上開洞的洞邊距端柱不宜小于300mm，而磚墻的抗震性能不如鋼筋混凝土抗震墻，其要求應嚴于抗震墻，在縱橫墻交接附近的墻體上開洞，洞口邊緣距交接處墻邊緣的最小距離應大于300mm，以保證交接處的整體性。7.19帶閣樓的多層砌體房屋的構造柱如何設置？結構計算時，不論是否住人，閣樓層均應做為一個質點考慮。帶閣樓的多層砌體房屋在設置構造柱時可根據閣樓層的屋面剖面形式確定：當剖面形式為三角形，即檐口處無磚墻時，可按房屋實際層數按規范表7.3.1的要求設置構造柱并適當加強；剖面形式為屋形，即檐口處有磚墻時，按房屋實際層數增加一層后的層數對待。特別應注意，不論是三角形或屋形，坡屋頂山尖墻部位均需沿山尖墻頂設置臥梁、屋蓋處設置圈梁和在山脊處設置構造柱。7.20較大洞口兩側要設構造柱加強，一般多大的洞口算較大洞口？規范7.3.1條表7.3.1要求較大洞口兩側設置構造柱。一般說，內縱墻和橫墻的較大洞口，指20007.21GB50011規范7.3.1條表7.3.1中規定內墻的局部較小墻垛處應設構造柱，這里較小墻垛是如何定義的？抗震規范表7.3.1中，定義的較小墻垛指寬度在800mm左右且高寬比小于4的墻肢。對局部小墻垛增設構造柱是為了防止在地震時過早破壞，不能與其它墻體共同工作，從而降低結構的整體抗震能力。7.22磚墻基礎埋深較大，構造柱是否應伸至基礎底部？規范7.3.2條第4款規定：構造柱可不單獨設置基礎，但應伸入室外地面下500mm，或錨入淺于500mm的基礎圈梁內，兩條滿足其中的一條即可。但需注意此處的基礎圈梁是指位于地面以下的，而不是位于±0.0的墻體圈梁。構造柱的鋼筋伸入基礎圈梁內應滿足錨固長度的要求。對于底層框架磚房的磚房部分，一般允許將磚房部分的構造柱錨固于底部的框架柱或鋼筋混凝土抗震墻內（上層與下層的側移剛度比應滿足要求）。7.23多層砌體房屋中構造柱縱向鋼筋的強度等級有無要求？構造柱中的縱向鋼筋屬于構造配筋，只規定了最少根數和直徑，鋼筋的強度等級均應遵守GB50011規范3.9.3條的要求。7.25砌體結構房屋的構造柱箍筋在縱向鋼筋搭接區有無特殊要求？在鋼筋的搭接區范圍的箍筋間距需要加密，這是混凝土結構構件的構造要求。對于構造柱在縱向鋼筋搭接區的箍筋也應加密。7.27多層砌體房屋的墻體是否可以采用粘土磚和現澆鋼筋混凝土混合承重？抗震規范第7章的適用范圍是，燒結普通粘土磚、燒結多孔粘土磚、混凝土小型空心砌塊等承重的多層房屋，底層或底部兩層框架－抗震墻和多層的多排柱內框架磚砌體房屋。多層砌體房屋中如果采用砌體墻和現澆鋼筋混凝土墻混合承重的結構類型，超出了抗震規范第7章的適用范圍，不符合國家標準的規定，屬于超規范、規程設計。在多層砌體房屋設計中，將抗震承載力驗算不滿足要求的墻片或墻段由磚砌體改為現澆鋼筋混凝土墻，這種做法也可能屬于超規范、規程設計。在砌體結構中增設現澆鋼筋混凝土墻后，結構體系可能改變為不同材料混合承重的結構，此時需根據結構樓板的剛度、磚墻與混凝土墻體的連接等情況，確定鋼筋混凝土墻參與工作的系數，考慮結構體系改變后地震作用的傳遞及各墻段的分配情況，進行結構的計算和分析。若無配套的行業或地方標準，應按《建筑工程勘察設計管理條例》中第二十九條的規定要求進行設計審定。7.28GB50011抗震規范對現澆樓板的圈梁設置有何要求？規范7.3.3條表7.3.3對裝配式混凝土樓、屋蓋和木樓、屋蓋的磚砌體房屋明確規定了現澆鋼筋混凝土圈梁的設置要求。根據我國歷次大地震的震害經驗，1974年《工業與民用建筑抗震設計規范》(通常稱為74抗震規范)就明確：現澆鋼筋混凝土樓、屋蓋的磚房不需要設置圈梁。為了使構造柱在樓蓋標高處有牢固的支承點，89抗震規范要求現澆樓、屋蓋與構造柱有可靠拉接措施，GB50011規范進一步明確在樓板內沿墻體周邊加強配筋并與構造柱鋼筋可靠連接。7.29GB50011規范7.3.13條要求砌體結構房屋的基礎底面宜埋置在同一標高，采用樁基時若樁長度不同時應如何調整？規范7.3.13條規定同一結構單元的基礎宜采用同一類型的基礎，底面宜埋置在同一標高。若基礎采用樁基，樁身長度不一致時應將承臺及承臺梁設置在同一標高，不應將承臺梁逐步放坡，即基礎底面保持在同一標高。7.30GB50011抗震規范中，多層砌體房屋中多孔磚定義是什么？為什么對6度區最小墻厚度為240mm的多孔磚砌體房屋有比實心粘土磚房屋降低一層的要求？燒結普通磚指國家產品標準《燒結普通磚》GB5101-2003規定的磚，空心磚指國家產品標準《燒結空心磚和空心砌塊》GB13545-2003規定的磚、多孔磚指國家產品標準《燒結多孔磚》GB13544－2000規定的孔洞率不大于25％的承重空心磚，應明確稱為“多孔磚”。非承重的空心磚孔洞率一般為40％～50％。GB50011規范與89規范相比，增加了多孔磚砌體結構，7.1.2條結合工程實踐和現有設計規程的應用經驗，7、8、9度區保持和實心磚砌體同樣的層數和高度，對6度區則降低為7層。其主要原因是，多孔磚砌體的試驗結果表明，它的脆性材料性質表現更為突出，特別是多孔磚由于壁和肋均較薄，即使在靜載較大的軸壓力下，也極易產生“劈裂”現象，即多孔磚的外壁先崩裂脫落，造成在整體模擬試驗時結構突然倒塌。因此，對多孔磚砌體應降低其軸壓力，以避免其產生“劈裂”現象和突然倒塌。7.31GB50011規范中7.1.8條第1款要求底部框架-抗震墻房屋的結構布置，上部砌體抗震墻與底部框架梁或抗震墻對齊或基本對齊，在定量上如何把握？底框房屋由于結構沿豎向剛度突變，是一種不利于抗震的結構類型，歷次地震中均產生比較嚴重的破壞。為提高其抗震能力，GB50011規范7.1.8條第1款要求，上部砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻的軸線對齊或基本對齊，即大部分砌體抗震墻由下部的框架主梁或鋼筋混凝土抗震墻支承，每單元砌體抗震墻最多有二道可以不落在框架主梁或鋼筋混凝土抗震墻上，而由次梁支托（二次轉換）。托墻的次梁應按3.4.3條考慮地震作用的計算和內力調整。建議在上部結構減少無法上下對齊的抗震墻數量，改為由次梁支承的非抗震隔墻。7.32GB50011抗震規范7.5.5條1款規定底部框架-抗震墻房屋的抗震墻周邊應設置梁（或暗梁）和邊框柱（或框架柱），這些邊緣構件主要起什么作用？底部框架-抗震墻房屋的抗震墻是結構作為第一道防線的抗側力構件，它的作用相當于框架-抗震墻結構中抗震墻，GB50011規范6.5.1條規定，抗震墻周邊應設置梁（或暗梁）和邊框柱（或框架柱），底部框架-抗震墻房屋的此條規定，是參照框架-抗震墻結構中抗震墻的要求制定的。帶有邊框的抗震墻，周邊設置梁（或暗梁）和邊框柱（或框架柱）對抗震墻起約束作用，可以提高抗震墻的極限承載力及對地震能量的耗散能力，且有利于墻板的穩定，即使抗震墻破壞后，周邊的梁和邊框柱仍能承受豎向荷載。7.36底部框架－抗震墻房屋設計時所布置的抗震墻如何協調側移剛度比限值和承載力計算的要求？底部框架－抗震墻房屋進行設計時，所布置的抗震墻既要滿足側移剛度比限值的要求，又要滿足承載力計算的要求。經常遇到由于承載力驗算不滿足而增加抗震墻的數量或厚度，但側移剛度比限值又不滿足了的問題。解決的辦法是設置結構洞口或設置豎縫，即在鋼筋混凝土抗震墻上設置洞口并采用輕質砌塊材料填實的方法，將抗震墻的剛度降低，在滿足承載力驗算要求的同時符合側移剛度比限值的要求。7.37為什么GB50011抗震規范7.1.8條第3款要對底層框架-抗震墻房屋的過渡層和底層的側向剛度比進行控制，為何不允許底層剛度大于上部砌體的剛度？規范對底層框架-抗震墻房屋的過渡層和底層的側向剛度比進行控制，主要目的是減少底部的薄弱程度，防止底部結構出現過大的側移而嚴重破壞，甚至倒塌。但若底層剛度大于上部磚混結構剛度，則可能使薄弱層轉移至過渡層，過渡層的延性不如底部，易產生脆性破壞。底層框架-抗震墻房屋的過渡層和底層的側向剛度比要控制在一個合理的范圍內。7.38國家標準《砌體結構設計規范》（GB50003-GB50011）中考慮了墻梁組合作用，底部框架－抗震墻砌體結構的鋼筋混凝土托墻梁是否可以考慮共同作用對地震作用進行折減？從試驗室的試驗和有限元分析的結果看，墻梁組合的作用十分明顯，但其受力狀況也是非常復雜的。考慮到實際地震作用與試驗室條件的差異，地震時梁上的墻體嚴重開裂，或者出平面倒塌，震害十分嚴重。底框結構的托墻梁與非抗震設計的墻梁受力狀態有所差異。當按靜力方法計算有框架柱落地的托梁與上部墻體的組合作用時，從安全角度考慮，應調整計算參數。GB50011規范在7.2.5條的條文說明給出了當托墻梁上部各層墻體不開洞和在跨中1/3范圍內開一個洞口的情況下，彎矩計算的簡化、偏于安全的方法。在對托墻梁進行剪力計算時，由重力荷載產生的剪力不折減。7.38底框結構中，上部砌體結構部分是否可以采用小型混凝土空心砌塊？GB50011規范中關于底框結構的規定適用于磚砌體房屋（參見規范7.1.1條），底框結構中原則上可以采用小型空心混凝土砌塊，若采用小型空心砌塊，應按有關法規要求報審。已經完成修訂報批稿的《混凝土空心小型砌塊建筑技術規程》（修訂前編號為JGJ/T13－94）中有相關規定，當前設計時可以參考，規程批準發布后即可使用。其他結構8.1鋼筋混凝土柱廠房為什么不采用山墻（砌體隔墻）承重？鋼筋混凝土柱廠房不采用山墻（砌體隔墻）承重，理由如下：1)山墻和鋼筋混凝土排架柱結構材料不同，不僅側移剛度不同，而且承載力也不同。在地震作用下，山墻和鋼筋混凝土排架柱的受力和位移不協調，不利抗震。而且由于山墻墻肢較長較高，而且約束較弱，地震時山尖墻極易掉角甚至倒塌。如以山墻作為屋架承重，勢必引起屋蓋塌落。2)屋蓋系統（屋面板、屋架和支撐）在兩個端部不封閉，如以山墻作為承重，山墻受到出平面地震作用，容易破壞并引起屋蓋塌落。8.2GB50011抗震規范中第9章中對單層鋼筋混凝土柱工業廠房的構件為什么沒有劃分抗震等級？抗震等級是規范第6章對多層和高層混凝土結構房屋抗震設計的要求。在規范第9章，對單層鋼筋混凝土柱工業廠房已明確提出不同烈度、不同場地類別的各種計算和構造措施要求，無須進行內力調整，沒必要劃分出抗震等級。8.3GB50011抗震規范9.3.4條2款允許6度和7度時采用十字形截面的無筋磚柱，實際工程中可否不用十字形而用T形的無筋磚柱？磚柱抗震承載力驗算時，無筋磚柱應控制水平力作用下的偏心距。地震作用需考慮正負兩個水平作用方向，十字形柱正負方向的偏心距相同，而T形柱正負方向的偏心距不同，可能有一個方向不滿足不配筋的要求。8.4GB50011抗震規范10.1.2條規定單層空曠房屋不設防震縫是什么道理？第10章的條文是否也適用于鋼筋混凝土結構的單層空曠房屋？本章所指單層空曠房屋是一組不同類型的結構組成的建筑，以常見的影劇院為例，一般包括單層的觀眾廳和多層的前后左右的附屬用房。實際震害調查中發現，一般觀眾廳與前后廳之間、觀眾廳與兩側廳之間不設防震縫的，震害較輕；在觀眾廳與側廳之間設防震縫的，反而破壞較重。對震害進行分析后認為，只要房屋各部分布置對稱，避免扭轉，各部分之間加強連接而不設置防震縫，使整組建筑形成良好的空間結構體系，更有利于抗震。按GB50011第10.1.3條的要求，空曠房屋大廳的承重結構在規定的情況下需采用鋼筋混凝土結構。因此，盡管本章提到磚混結構的要求較多，但對空曠房屋共同的要求對鋼筋混凝土結構的大廳也適用，類似于鋼筋混凝土單層廠房的附屬披屋。還需注意，在空曠房屋轉角處不宜設置披屋，以避免地震時扭轉破壞。非結構構件9.1填充墻的構造柱與多層砌體房屋的構造柱有何不同？填充墻設構造柱，屬于非結構構件的連接，與多層砌體房屋設置的鋼筋混凝土構造柱有一定差異，應結合具體情況分析確定。如挑梁端部設置填充墻構造柱，挑梁在計算時應考慮構造柱傳遞來的荷載。9.2抗震規范在3.9.2條中對結構材料有最低要求，對砌體結構的磚和砂漿的強度等級都有規定，在13.3.3條2款中

對鋼筋混凝土框架結構的填充墻所用的砂漿強度等級規定不應低于M5.0，而對填充墻的塊體材料強度等級未作規定，實際工作中應如何掌握？鋼筋混凝土框架結構的填充墻屬于非結構構件的范疇，遭受地震損壞后對主體結構的影響較弱。實際工程中，填充墻的塊體材料強度等級應能滿足國家標準《砌體結構設計規范GB50003-2001》中自承重墻體的有關要求。關于北京地鐵的抗震延性設計東暉所長：昨天的問題，上午太忙，未能及時回信，望諒。地鐵30m簡支梁的下部結構的抗震問題，須考慮墩柱和樁基礎的剛度的匹配，具體方法如下：1）按鐵路新的抗震規范的附錄F確定橋墩的屈服彎矩（計算得出為803t）；2）按屈服彎矩803t進行承臺下的樁基礎強度驗算，以此確定出樁徑和樁數。其它類型的結構的樁基礎的計算也可按此方法進行。抗震設計方法一：基于承載力設計方法

基于承載力設計方法又可分為靜力法和反應譜法。靜力法產生于二十世紀初期，是最早的結構抗震設計方法。上世紀初前后日本濃尾、美國舊金山和意大利Messina的幾次大地震中，人們注意到地震產生的水平慣性力對結構的破壞作用，提出把地震作用看成作用在建筑物上的一個總水平力，該水平力取為建筑物總重量乘以一個地震系數。意大利都靈大學應用力學教授M.Panetti建議，1層建筑物取設計地震水平力為上部重量的1/10，2層和3層取上部重量的1/12。這是最早的將水平地震力定量化的建筑抗震設計方法。日本關東大地震后，1924年日本都市建筑規范"首次增設的抗震設計規定，取地震系數為0.1。1927年美國UBC規范第一版也采用靜力法，地震系數也是取0.1。用現在的結構抗震知識來考察，靜力法沒有考慮結構的動力效應，即認為結構在地震作用下，隨地基作整體水平剛體移動，其運動加速度等于地面運動加速度，由此產生的水平慣性力，即建筑物重量與地震系數的乘積，并沿建筑高度均勻分布。考慮到不同地區地震強度的差別，設計中取用的地面運動加速度按不同地震烈度分區給出。根據結構動力學的觀點，地震作用下結構的動力效應，即結構上質點的地震反應加速度不同于地面運動加速度，而是與結構自振周期和阻尼比有關。采用動力學的方法可以求得不同周期單自由度彈性體系質點的加速度反應。以地震加速度反應為豎坐標，以體系的自振周期為橫坐標，所得到的關系曲線稱為地震加速度反應譜，以此來計算地震作用引起的結構上的水平慣性力更為合理，這即是反應譜法。對于多自由度體系，可以采用振型分解組合方法來確定地震作用。反應譜法的發展與地震地面運動的記錄直接相關。1923年，美國研制出第一臺強震地震地面運動記錄儀，并在隨后的幾十年間成功地記錄到許多強震記錄，其中包括1940年的ElCentro和1952年的Taft等多條著名的強震地面運動記錄。1943年M.A.Biot發表了以實際地震紀錄求得的加速度反應譜。二十世紀50到70年代，以美國的G.W.Housner、N.M.Newmark和R.W.Clough為代表的一批學者在此基礎上又進行了大量的研究工作。對結構動力學和地震工程學的發展作出了重要貢獻，奠定了現代反應譜抗震設計理論的基礎。然而，靜力法和早期的反應譜法都是以慣性力的形式來反映地震作用，并按彈性方法來計算結構地震作用效應。當遭遇超過設計烈度的地震作用，結構進入彈塑性狀態，這種方法顯然無法應用。同時，在由靜力法向反應譜法過渡的過程中，人們發現短周期結構加速度譜值比靜力法中的地震系數大1倍以上。這使得地震工程師無法解釋以前按靜力法設計的建筑物如何能夠經受得住強烈地震作用。

抗震設計方法二：基于承載力和構造保證延性設計方法

為解決由靜力法向反應譜法的過渡問題，以美國UBC規范為代表，通過地震力降低系數R將反應譜法得到的加速度反應值am降低到與靜力法水平地震相當的設計地震加速度ad，ad=am/R地震力降低系數R對延性較差的結構取值較小，對延性較好的結構取值較高。盡管最初利用地震力降低系數R將加速度反應降下來只是經驗性的，但人們已經意識到應根據結構的延性性質不同來取不同的地震力降低系數。這是考慮結構延性對結構抗震能力貢獻的最早形式。然而對延性重要性的認識卻經歷了一個長期的過程。在確定和研究地震力降低系數R的過程中，G.W.Housner和N.M.Newmark分別從兩個角度提出了各自的看法。G.W.Housner認為考慮地震力降低系數R的原因有：每一次地震中可能包括若干次大小不等的較大反應，較小的反應可能出現多次，而較大的地震反應可能只出現一次。此外，某些地震峰值反應的時間可能很短，震害表明這種脈沖式地震作用帶來的震害相對較小。基于這一觀點，形成了現在考慮地震重現期的抗震設防目標。隨著研究的深入，N.M.Newmark認識到結構的非彈性變形能力可使結構在較小的屈服承載力的情況下經受更大的地震作用。由于結構進入非彈性狀態即意味著結構的損傷和遭受一定程度的破壞，基于這一觀點，形成了現在的基于損傷的<>抗震設計方法，并促使人們對結構的非彈性地震反應的研究。而進一步采用能量觀點對此進行研究的結果，則形成現在的基于能量的抗震設計方法。然而由于結構非彈性地震反應分析的困難，因此只能根據震害經驗采取必要的構造措施來保證結構自身的非彈性變形能力，以適應和滿足結構非彈性地震反應的需求。而結構的抗震設計方法仍采用小震下按彈性反應譜計算的地震力來確定結構的承載力。與考慮地震重現期的抗震設防目標相結合，采用反應譜的基于承載力和構造保證延性的設計方法成為目前各國抗震設計規范的主要方法。應該說這種設計方法是在對結構非彈性地震反應尚無法準確預知情況下的一種以承載力設計為主方法。

抗震設計方法三：基于損傷和能量的設計方法

在超過設防地震作用下，雖然非彈性變形對結構抗震和防止結構倒塌有著重要作用，但結構自身將因此產生一定程度的損傷。而當非彈性變形超過結構自身非彈性變形能力時，則會導致結構的倒塌。因此，對結構在地震作用下非彈性變形以及由此引起的結構損傷就成為結構抗震研究的一個重要方面，并由此形成基于結構損傷的抗震設計方法。在該設計方法中，人們試圖引入反映結構損傷程度的某種指標來作為設計指標。許多研究者根據地震作用下結構損傷機理的理解，提出了多種不同的結構損傷指標計算模型[3,4]。這些研究加深了人們對結構抗震機理的認識深度，尤其是將能量耗散能力引入損傷指標的計算。但由于涉及結構損傷機理較為復雜，如需要確定結構非彈性變形以及累積滯回耗能等指標，同時結構達到破壞極限狀態時的閾值與結構自身設計參數關系的也有許多問題未得到很好的解決。從能量觀點來看，結構能否抵御地震作用而不產生破壞，主要在于結構能否以某種形式耗散地震輸入到結構中的能量。地震作用對體系輸入的能量由彈性變形能EE、塑性變形能EP和滯回耗能EH三部分組成。地震結束后，質點的速度為0，體系彈性變形恢復，故動能EK和彈性應變能EE等于零，地震對體系的輸入能量EEQ最終由體系的阻尼、體系的塑性變形和滯回耗能所耗散。因此，從能量觀點來看，只要結構的阻尼耗能與體系的塑性變形耗能和滯回耗能能力大于地震輸入能量，結構即可有效抵抗地震作用，不產生倒塌。由此形成了基于能量平衡的極限設計方法。基于能量平衡概念來理解結構的抗震原理簡潔明了，但將其作為實用抗震設計方法仍有許多問題尚待解決，如地震輸入能