混凝土结构按近似概率的极限状态设计法
建筑结构的设计使用年限是指设计规定的一个时期，在这一规定时期内，只需进行正常的维护而不需进行大修就能按预期目的的使普通房屋和构筑物的设计使用年限为50年，纪念性建筑物和特别重要的建筑物100年，临时性结构5年，结构构件易于替换的结构建筑结构的安全等级分为三个安全等级。
承载能力极限状态：结构或结构构件达到最大承载能力或者达到不适于继续的变形状态，称为承载能力极限状态。（1.倾覆，滑移2.正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限度的状态，称为正常使用极限状态（1.出现影响正常使用或随机现象：在个别实验中呈现不确定性，而在大量重复试验中又具有统计规律性的现象，称为随机现象。
结构上的作用分为直接作用和间接作用两种。
结构或构件承受荷载效应的能力，如承载能力，刚度等，称为结构抗力，记做R。
荷载效应S和结构抗力R都是具有各自分布规律的随机变量。
当Z＜0（即R-S＜0）时，结构失效，把结构不能完成预定功能要求的概率，即R-S＜0的概率，称为结构的失效概率，记做pf。
结构重要性系数γ0，材料分项系数γs，荷载分项系数γG。
荷载的种类：永久荷载，可变荷载，偶然荷载三类。
可变荷载的代表值有标准值，组合值，准永久值和频遇值四种。 永久荷载代表值只有标准值一种。
荷载标准值：是指其在结构的使用期间可能出现的最大荷载值。
永久荷载标准值：一般相当于永久荷载的平均值。
荷载效应组合有基本组合和偶然组合两种。
第二章 单层厂房
我国混凝土单层厂房的结构型式主要有排架结构和钢架结构两种。
排架结构由屋架，柱和基础组成，柱与屋架铰接，而与基础刚接。
目前常用的钢架结构是装配式钢筋混凝土门式钢架。该结构的特点是柱和横梁刚体接成一个构件，柱与基础通常铰接。钢架顶点做屋盖结构分为无檩和有檩两种屋盖体系。
单层厂房传力路线：竖向荷载或水平荷载——排架柱——基础——地基。
厂房跨度在18m及以下时，采用扩大模数30M数列，在18m以上时，应采用扩大模数60M数列，厂房的柱距应采用扩大模数60M变形缝：伸缩缝，沉降缝，防震缝。伸缩缝从基础顶面开始，沉降缝从屋顶到基础全部分开。
厂房支撑分屋盖支撑和柱间支撑两类。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屋盖支撑通常包括上，下弦水平支撑，垂直支撑及纵向水平系杆。
柱间支撑一般包括上部柱间支撑，中部柱间支撑及下部柱间支撑。
柱间支撑应布置在伸缩缝区段的中央或临近中央（上部柱间支撑在厂房两端第一个柱距内也应同时设置）。
抗风柱的柱脚，一般采用插入基础杯口的固接方式。
抗风柱上端与屋架的连接必须满足两个要求：1.在水平方向必须与屋架有可靠的连接以保证有效的传递风荷载2.在竖向脱开，且两用，完成预定的功能。
25年。
超过材料强度而被破坏3.过度的塑性变形4.结构转变为机动体系或丧失稳定）
外观的变形2.产生影响耐久性能的局部损坏包括裂缝3.影响正常使用的振动）
成铰接的，称为三铰钢架。
数列。
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。
者之间能允许一定的相对位移，以防厂房与抗风柱沉降不均匀时产生不利影响。抗风柱与屋架一般采用竖向可以移动，水平向又有较大刚度的弹簧板连接。
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抗风柱主要承受山墙风荷载，可近似的按受弯构件计算。当抗风柱还承受由承重墙梁，墙板及平面板等传来的竖向荷载时，应按偏圈梁将墙体与厂房柱箍在一起，起作用：1.增强房屋的整体刚度2.防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对厂房的不利影响。
附加圈梁与圈梁搭接长度不应小于其垂直距离的二倍，且不得小于1.0m。
排架计算两个假定：1.柱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
作用在排架上的荷载分恒荷载和活荷载两类。
屋面活荷载：1.屋面均布活荷载2.雪荷载3.屋面积灰荷载。都按屋面的水平投影面积计算。
吊车共分8个工作级别，A1，A2,A3，A4，A5，A6，A7，A8。吊车的工作级别是按其利用级别和荷载状态来划分的。
吊车的水平荷载有纵向和横向两种。吊车纵向水平荷载是由大车的运行机构在刹车或启动时引起的纵向水平惯性力。吊车横向水平心受压构件计算。 荷载时小吊车吊有重物刹车或启动时所引起的横向水平惯性力。对于排架来说，吊车横向水平何在作用在吊车梁顶面的水平处。
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基本风压是以当地比较空旷平坦地面上距离地面10m高度处，统计50年一遇10min平均最大风速v。（ms）为标准。
建筑物处于近地风的风流场中，近地风的风速随高度而增加的规律，与地面粗糙度有关。地面粗糙度可分为A,B,C,D四类。
排架计算时，作用在柱顶以下墙面上的风荷载按均布荷载可虑，其风压高度变化系数，可按柱顶标高取值，这是偏于安全的。柱顶至屋脊的屋盖的风荷载，仍取为均布的，但其对排架的作用则按作用在柱顶的水平集中风荷载考虑。风压高度变化系数有矩形天窗时，按天窗檐口取值，无矩形天窗时，按厂房檐口标高取值。
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等高排架：柱顶水平位移相等的排架称为等高排架。
剪力分配法计算步骤：1.先在排架柱顶附加不动铰支座以阻止水平位移，并求出不动铰支座的水平反力R 2.然后撤销附加的不动铰有T必有D，有D不一定有T
排架与排架，排架与山墙之间相互关联的整体作用称为厂房的整体空间作用。
相同情况下，局部和在下的整体空间作用比均布荷载下的要大，因此在设计时，当需要考虑整体空间工作时，只对吊车荷载才考虑吊装阶段的承载力和裂缝宽度验算：1.柱自重应乘以动力系数1.1—1.3 2.柱的砼强度一般按强度设计值的70％考虑 3.一般宜采用一般把牛腿分成两类：当a＜=h。时为短牛腿，a＞h。时为长牛腿。牛腿的破坏形态主要取决于a/h。值，一般有以下三种破坏形态：牛腿可以简化成一个以纵向钢筋为拉杆，砼斜撑为压杆的三角形桁架。
柱下独立基础有轴心受压和偏心受压两种。单层厂房柱下独立基础的常用形式是扩展基础。
柱下扩展基础设计的主要内容为：1.确定基础地面尺寸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。
基础地面尺寸是根据地基承载力条件和地基变形条件确定的。
基础高度应满足两个要求：1.构造要求2.满足柱与基础交界处砼受冲切承载力的要求。
轴心受压基础其底面一般采用正方形。偏心受压基础采用矩形。
吊车梁的受力特点：1.吊车荷载是两组移动的集中荷载2.吊车荷载是重复荷载3.要考虑吊车荷载的动力特性4.要考虑吊车荷载的偏吊车荷载的重复次数可达到（4—6）*10^。对于超重级，重级和中级工作制吊车梁除重力计算外还要进行疲劳强度验算。
第三章 多层框架结构设计
框架结构是由横梁，立柱和基础连接而成的。梁柱连接处称为节点，一般为刚性连接。
钢筋砼框架结构按施工方法的不同可分为：现浇式，半现浇式，装配式和装配整体式等四种类型。
纵向承重方案由于房屋的横向刚度较弱，一般不宜采用。对于有抗震设防要求的框架，应采用纵横向框架混合承重方案。
伸缩缝的设置主要与结构长度有关，沉降缝的设置主要与基础承受的荷载及场地的地质条件有关。
竖向荷载作用下用分层法，水平荷载作用下用反弯点法和D值法。
在结构计算简图中杆件用其轴线来表示。对于倾斜或折线形横梁，当其坡度小于18时，可以简化为水平直杆，对于不等跨框架，现浇楼盖，中框架取I=2I。，边框架取I=1.5I。；装配整体式楼盖，中框架取I=1.5I。，边框加取I=1.2I。;装配式楼盖，取I=I。
作用在框架上的水平力包括风荷载及地震作用等。一般可简化为框架节点荷载。
竖向荷载作用下的分层法两点假定：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向荷载作用下的分层法步骤：1.将整个框架按各楼层分解为一些开口框架，每一个开口框架由该楼层的上下柱组成2.修正线刚度与支座，在此排架柱顶加上反向作用的力R 3.叠加上述两个步骤求出的内力。
厂房的整体空间作用。
单点绑扎吊起，吊点设在変阶处 4.当柱变阶处截面吊装验算配筋不足时，可在该局部区段加配短钢筋。
1.弯曲破坏2.剪切破坏（纯剪破坏，斜压破坏，斜拉破坏）3.砼局部压碎破坏
心距—扭矩（静力计算时考虑两台吊车，疲劳验算时只考虑一台吊车，且不考虑吊车横向水平荷载的影响）。
若各跨跨度相差不大于10％时，可简化为等跨框架，简化后的跨度取原框架各跨跨度的平均值。
他柱内力的影响。
弯矩传递系数（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.除底层柱以外，其他各层柱的弯矩传递系数有12改为13.）3.可以用弯矩分配法逐个计算各个开口框架的内力4.将各个开口框架的弯矩图叠加起来称为整个框架的弯矩图。
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D值法是反弯点法的一种改进，故又称为改进反弯点法。D值法计算的基本要点仍是两个1.求修正后的柱侧向刚度D，2.求反弯点的反弯点位置与柱端转角的大小有关。反弯点偏于转角较大的一段。影响柱两端转角大小的因素有1.梁柱线刚度比2.该柱所在楼层的剪切型：层间水平位移自下而上逐渐减小的水平位移曲线称为剪切型。
弯曲型：水平荷载作用下层间水平位移是自下而上逐渐增大的称为弯曲型。
框架的变形是由梁柱的弯曲变形与框架柱的轴向变形两部分组成的。在风荷载作用下迎风面一侧的的框架柱产生轴向拉力，而背风框架梁柱的弯曲变形属剪切型，框架柱的轴向变形属弯曲型。
房屋越高，越窄，则由柱轴向变形引起的侧移就越大。一般对50m以上或高宽比HB大于4的房屋，由柱轴向变形产生的侧移在总位置。
位置3.上下梁线刚度及上下层层高变化等因素。
面一侧的柱则产生轴向压力。外柱的轴力大，内柱的轴力小，越临近框架中部的内柱，轴力越小。 侧移中所占的比例是较大的。
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最不利内力组合就是在控制截面处对截面配筋起控制作用的内力组合。
竖向活荷载最不利位置确定方法：1.分跨计算组合法2.最不利荷载位置法3.分层组合法4.满布荷载法。
梁端弯矩条幅：考虑到钢筋混凝土结构的塑性内力重分布，允许在梁端出现塑性铰。 梁端调幅允许水平荷载调幅，不允许竖向荷载调幅，先调幅后组合，梁端调幅后在相应荷载作用下的跨中弯矩必将增加。β为弯矩调幅系数。对于现浇框架取0.8—0.9，对于装配整体式取0.7—0.8.
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多层框架是超静定结构，在结构计算前，必须首先确定构建的截面尺寸。确定框架柱截面尺寸时要考虑强度要求，侧向刚度和延性框架中间节点梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点。框架柱的纵向受力钢筋不宜在节点中切断。
条形基础一方面承受上部结构传来的荷载，另一方面又受土反力的作用。
倒梁法此法是以柱子作为支座，土反力作用作为荷载，将基础梁视作倒置的多跨连续梁来计算各控制截面的内力。
筏式基础有梁板式和平板式两类。
第四章 高层建筑结构设计
高层建筑的竖向结构体系（常用的钢筋混凝土高层建筑结构类型）主要有框架，剪力墙，框架—剪力墙和筒体结构等四种结构类型。
10层及10层以上或房屋高度超过28m的建筑称为高层建筑，并按结构形式和高度的不同分为A级和B级两类。
高层建筑结构受力特点：1.侧向力2.内轴力3.倒三角形分布4.弯矩与结构高度的三次方成正比。
高层建筑的优缺点：提高了土地利用率，但高层建筑造价昂贵，施工周期长，能量消耗大。
高度不大于150m的高层建筑楼层层间最大位移与层高之比△uh的限值：框架1500，筒中筒，剪力墙11000.
框架结构：由梁，柱组成的纯框架结构。其优点是建筑平面布置灵活，能较大程度的满足建筑使用要求。其缺点是侧向刚度小，水剪力墙结构：指建筑物的主要竖向承重结构是由多道钢筋混凝土墙所构成的结构。优点是墙身平面内的侧移刚度很大，能够抵抗比框架—剪力墙结构：优点是建筑布置比较灵活可以形成较大空间，侧向刚度较大。缺点是侧向刚度不如剪力墙，平面布置不如框架筒体结构主要有三种：外筒结构，筒中筒结构，多筒结构。
高层建筑的体型主要有板式和塔式两类。
高层建筑结构平面布置宜使结构平面和侧移刚度均匀对称，尽量减小结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的偏心。
对于有抗震设防要求的高层建筑，其平面布置应考虑下列要求：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，下部结构：埋置深度可从室外地坪算至基础底面，并符合下列要求：1.天然地基或复合地基可取房屋高度的115 2.桩基础可取房我国高层建筑中常用的楼，屋盖体系有：现浇无梁平板，现浇密肋板，现浇梁板，预制装配楼板以及预制装配与现浇结合的楼板。
高层建筑的高宽比限制防止建筑物倾覆破坏
风荷载的特点：1.风荷载与建筑物的外形直接有关2.高层建筑外表面各部分的风压很不均匀3.要考虑风的动力作用—风振
结构水平位移曲线的类型：1.弯曲型（剪力墙）2.剪切型（框架）3.弯剪型
剪力墙的分类：按外形尺寸根据高宽比HB 低剪力墙（HB<=1） 中等高度剪力墙（12）三种。高剪的要求。
平作用下抵抗变形的能力较差。
较大的水平力。缺点平面布置不灵活。
灵活。
突出部分长度l不易过大3.不宜采用角部重叠的平面图或细腰形平面图。
屋高度的118
力墙以受弯为主，剪切变形占总变形的比例较小，其破坏形态是弯曲性质的，属延性破坏类型；高层建筑中的剪力墙应设计成高剪力墙。
按洞口情况分为：1.整体墙2.小开口墙3.联肢墙4.壁式框架
按有无边框及支承情况：1.带边框的剪力墙2.不带边框的落地剪力墙3.框支剪力墙
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整体弯矩越大，说明两个墙肢共同工作的程度越大，越接近于整体墙。所以整体弯矩的大小反映了墙肢之间协同工作的程度，这种剪力墙的布置应符合以下要求：1.剪力墙应双向或多向布置，尽量拉通对直2.较长的剪力墙可用楼板或弱的连梁分为若干墙段3.剪程度称为剪力墙的整体性。
力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁，尽量避免出现错洞墙。洞口设置应避免墙肢刚度过分悬殊4.尽量避免出现小墙肢，墙肢截面长度与厚度之比不宜小于3
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小开口墙：指洞口总立面面积虽然超过了墙总立面面积的15％，但洞口仍较小，能符合以下两个基本条件的剪力墙：1.墙肢承受的连梁中点的竖向相对位移：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，变形曲线是剪切型的，因此也可以用D值法进行近似计算。但有两刚域是指刚度无限大的区段。刚域的存在使线刚度增大，剪切变形使线刚度降低
局部弯矩不超过总弯矩的15％2.基本上各楼层墙肢都不出现反弯点。
弯曲变形产生的竖向相对位移。
点不同1.要考虑柱节点处刚域的影响2.要考虑剪切变形的影响 25.
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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，是一个无量纲系数。 提高措施1.增大剪力墙的肢强系数ζ=InI 墙肢的强弱可用肢强系数ζ来衡量，ζ愈小，墙肢愈强。
*剪力墙分类的判别条件* 1.整截面剪力墙1）.洞口面积小于整个墙面里面面积的15％ 2）.洞口之间的距离及洞口至墙边的距离总高度2.降低层高高度3.降低洞口高度4.连梁刚度增大 α=连梁刚度墙肢刚度
均大于洞口的场长边尺寸2.整体小开口墙 当ζ＜=[ζ]，且α＞=10时 3.联肢剪力墙 当ζ＜=[ζ]，但α＜10时 4.壁式框架 当ζ＞[ζ]，但α＞=10时。 当满足ζ＜=[ζ]时，就属于剪力墙的范畴，否则就属于框架的范畴。壁式框架有反弯点。
28. 剪力墙的布置：对于有抗震设防要求的建筑，剪力墙应沿纵，横两个主轴方向布置。
剪力墙的平面布置：横向剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的端部附近，平面形状变化处及恒荷载较大的地方，应通过布置剪力墙，达到抗侧力结构的对称，均匀，使刚度中心与质量中心先接近
纵向剪力墙的布置：应注意到墙对框架温度变形的约束，间距愈大，其约束作用愈强。当纵向剪力墙布置在较长结构单元两端时，可采取在楼板，墙体中留出后浇带等措施，以减少纵向收缩应力的影响。
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刚度特征值λ：λ是一个无量纲的量，称为框架—剪力墙结构刚度特征值。λ是反映综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个参框架剪力墙，结构上部不利 框架，结构下部有力
剪力墙墙肢常常按T形截面或I形截面进行设计。
墙肢的相对受压区高度为ζ，当ζ＜=ζb时大偏心受压破坏，当ζ＞ζb时小偏心受压破坏
大偏心受压假定离受压区边缘为1.5x（x为名义受压区高度）范围以外的受拉分布筋达到fy并参加工作，忽略离受压区边缘为1.5x小偏心受压时墙肢内均布钢筋的作用均不予考虑。
大偏心受拉 剪力墙一般不可能也不允许发生小偏心受拉破坏。 忽略离受压区边缘为1.5x范围内所有分布钢筋的作用。
剪力墙斜截面受剪破坏的主要形态有：斜拉破坏（限制墙肢内分布钢筋的最小配筋率来避免）剪压破坏（由计算公式来限制）斜压偏心受压时墙肢内轴向压力的存在提高了剪力墙的收件承载力，偏心受拉时墙肢内轴向拉力的存在降低了剪力墙的受剪承载力
影响斜截面受剪承载力因素：1.截面尺寸2.混凝土等级3.水平分布钢筋4.轴向力的大小和方向。
剪力墙内的分布钢筋不宜采用单排配筋
筒体有实腹筒和空腹筒两种。
筒体—框架结构宜采用双对称平面，并尽量采用圆形，正多边形。当采用矩形时，其长宽比不宜大于2。
剪切滞后是框筒结构的主要受力特点，它使柱的轴向力愈接近筒角愈大。
筒中筒结构 外筒是框筒，内筒是实腹筒。筒中筒结构宜采用对称平面，优先采用圆形，正多边形，矩形平面的长宽比不宜大于2.
筒中筒结构设计应符合以下要求：1.筒中筒结构的高宽比宜大于3，高度不宜低于60m 2.剪力墙内筒的边长宜为高度的18—110
数λ=框架刚度剪力墙刚度 λ=0纯剪力墙 λ=无穷 纯框架 综合框架与综合剪力墙之间就应该用综合连梁来连接。
范围内所有分布钢筋的作用。
破坏（通过限制截面剪压比来避免）
3.外筒柱距不宜大于层高，宜小于3m。外墙面洞口面积不宜大于墙面面积的50％ 4.外筒密柱到底层部分可通过转换梁，转换拱等扩大柱距，但柱总截面面积不宜减小 5.内筒与外筒之间的距离，对非抗震设计，不宜大于12m，对抗震设计，不宜大于10m。
第五章
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地震分为三种类型：构造地震，火山地震和陷落地震。
一般把震源深度小于60km的地震称为浅源地震；60—300km的称为中源地震；大于300km的称为深源地震。
地震波分为体波和面波，体波分为恒波S和纵波P
地震震级：地震震级是衡量一次地震所释放能量大小的尺度，用M表示。
震级增大一级，地面振幅增加约10倍，而能量增加约32倍
地震烈度：地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度。所以一次地震只有一个震级，而不同地点则有各自的地震烈度。
地震基本烈度：在设计使用期50年内，超越概率为10％的地震烈度，称为该地区的地震基本烈度，简称基本烈度。
我国规定地震基本烈度为6度或6度以上的地方为抗震设防区，低于6度的为非抗震设防区。我国抗震设防区的面积约占全国总面《抗震规范》将建筑分为4个抗震设防类别：甲，乙，丙，丁。
抗震设计基本原则：小震不坏，中震可修，大震不倒。也是对抗震设计提出了三个水准：第一水准是小震不坏；第二水准是中震可为了贯彻抗震设防目标，《抗震规范》采用了两阶段设计法，即：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验算构混凝土结构抗震设计
积的60％
修；第三水准是大震不倒。
建的承载力，以及在小震作用下验算结构的弹性变形。以满足第一水准抗震设防目标的要求。 第二设计阶段 在大震作用下验算结构的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的要求。
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多遇地震烈度（小震）即50年内众值烈度的超越概率为63.2％，多遇地震烈度（小震）大约比基本烈度低1.55度。
罕遇地震烈度（大震）取2％—3％的超越概率作为罕遇地震烈度（大震）的概率水准。罕遇地震烈度（大震）约比基本烈度高1度左右。 14.
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根据土层等效剪切波速和场地覆盖厚度，建筑场地划分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四种类别，Ⅰ类最好，Ⅳ类最差。
建筑场地覆盖层厚度应按地面至剪切波速大于500ms的土层顶面的距离确定。
液化地基：地下水位以下的饱和砂土和粉土强烈振动，土颗粒就呈悬浮状态，这时土体的抗剪强度为零，场地土由固态变为液态的土层液化的判别方法分两步进行：先初步判别，再标准贯入试验判别。
软土地基的震害，主要表现为震陷。
建筑结构的规则性 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则，对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构平面不规则的类型：扭转不规则，凹凸不规则，楼板局部不连续。 竖向不规则的类型：侧向刚度不规则，竖向抗侧力构建不连接，地面运动有六个分量：两个水平，一个竖向，三个扭转。
水平地震作用与风荷载的区别：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，动力现象，称为场地土的液化。
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。
楼层承载力突变。
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。
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地震反应：地震引起的结构振动，称为结构的地震反应，包括内力，变形，加速度，速度和位移等。
动力系数β：它是单自由度弹性体系的最大绝对加速度与地面水平运动最大加速度的比值。
地震系数k：它是地面水平运动最大加速度与重力加速度的比值。
水平地震影响系数α：它是地震系数与动力系数的乘积。
具有n个自由度的弹性振动体系也有n个自振频率
我国《抗震规范》规定的计算水平地震作用的方法有三种：1.底部剪力法2.振型分解反应谱法3.时程分析法。
地震作用计算方法的适用范围：底部剪力法 1.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.近似于单质点体系的结构（如单层厂房） 振型分解反应谱法 除序号1外的建筑结构 时程分析法（补充计算） 1.特别不规则建筑2.甲类建筑3.高层建筑（7度和8度Ⅰ，Ⅱ类场地，高不大于100m；8度Ⅲ，Ⅳ类场地，高度大于80m；9度，高度大于60m。
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底部剪力法是以第一振型为主的，且近似认为第一振型接近于直线。
底部剪力法计算步骤： 1.先算出底部剪力2.再把底部剪力分配给各质点，求出各质点的水平地震作用标准值3.最后进行顶对于结构基本自振周期T1＞1.4Tg的建筑，并有突出小屋时，附加的水平地震作用△Fn应置于主体房屋的顶部，而不置于局结构地震反应的时程分析法又称直接动力法。
我国《抗震规范》规定8度和9度时的大跨度和长悬臂结构以及9度时的高层建筑应计算竖向地震作用。
△ue 多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的层间弹性位移，计算时，除以弯曲变形为主的高层建筑外，可不扣除结构整薄弱层：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。
θp 层间弹塑性位移角限值，对于钢筋混凝土框架为150.
框架结构的震害：1.框架柱的震害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（柱净高与截面有效高度之比Hnh。抗震等级：是确定结构构件抗震设计计算时内力调幅和抗震构造措施的标准。是根据设防烈度，房屋高度，建筑类别，结构类型及在同等设防烈度和房屋高度的情况下，对于不同结构类型中的同一种构件，当它在某种结构类型中属于次要抗侧力构件时，它的震结构体系和结构布置应优先采用框架—抗震墙结构或抗震墙结构，采用框架体系时周期最长，框架—抗震墙次之，抗震墙体系最短。部附加水平地震作用的计算。
部突出小屋的屋顶处。突出小屋的屋顶处的水平地震作用应放大至3倍，即乘以3，但其增大部分，即200％部分不传给下部楼层。
体弯曲变形；应计入扭转变形，各作用分项系数均应采用1.0，钢筋混凝土构件可采用弹性刚度。
＜=4时，称为短柱）2.框架梁的震害3.梁柱节点的震害4.填充墙的震害
构建的重要程度来确定的。划分为四级。
级比它在另一种结构类型中属于主要抗侧力构件时的要低。
为抵抗不同方向的地震作用，框架结构，抗震墙结构和框架—抗震墙结构中框架或抗震墙宜双向设置。抗震墙有较大洞口时，洞口位置宜上下对齐，抗震墙宜对称布置并尽可能沿建筑平面的周边布置。加强楼盖的整体性，在高烈度（9度）区应采用现浇楼面结构。
此外，抗震墙的设置还应符合下列要求：1.应贯通全高，且横向与纵向抗震墙宜相连。2.不应设置在墙面需开大洞口的位置3.房屋较长时，纵向抗震墙不宜设置在端开间。
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43.
44.
墙柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件的设计原则。在抗震设计中，增强承载力要与刚度，延性要求相适应。
框架柱的抗震设计原则：1.墙柱弱梁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.控制住的轴压比不要太大4.加强框架柱的截面尺寸宜符合下列要求：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.柱的剪跨比不约束，配置必要的约束箍筋。
宜大于2 3.柱截面高度与宽度的比值不宜大于3 45.
46.
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48.
49.
50.
51.
轴压比μN是指考虑地震作用组合的框架柱名义压应力NA与混凝土轴心抗压强度设计值fc的比值，即μN=N（fcA）
抗震设计时框架柱箍筋加密区的构造要求包括哪些？ 1.加密区的箍筋最大间距2.箍筋最小直径3.框架柱的箍筋加密区长度4.柱箍筋框架梁抗震设计的原则：1.符合强剪弱弯的原则2.使梁端塑性铰有足够的转动能力3.纵向钢筋有可靠地锚固
框架梁的抗震构造 框架梁截面尺寸宜符合下列要求1.截面宽度不宜小于200mm 2.截面高度与宽度的比值不宜小于4 3.净跨与框架节点的设计原则：1.节点的承载力不应低于其连接件的承载力即强柱更强节点2.多遇地震时节点应在弹性范围内工作3.罕遇地一般抗震墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的18和底部两层二者的较大值，当抗震墙高度超过150m时，其底部加强部在抗震墙两端及洞口两侧设置约束边缘构件，即暗柱，端柱，翼墙和转角墙，其目的是为了保证抗震墙肢底部塑性铰区的延性和耗加密区内的箍筋肢距5.柱箍筋加密区箍筋的体积配筋率
截面高度的比值不宜小于4 箍筋 与框架柱类似，在梁端塑性铰区段内加密箍筋以约束混凝土，可以提高梁的变形能力，增加延性
震时，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。
位的高度可取墙肢总高度的110。
能能力。 全国2013年1月自学考试混凝土结构设计试题
课程代码：02440
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。
2. 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.《建筑抗震设计规范》中采用二阶段设计方法，其中第一阶段
A.是根据小震进行地震作用计算的
B.是根据中震进行地震作用计算的
C.是根据大震进行地震作用计算的
D.可不必进行地震作用计算，但要考虑相应的抗震构造措施
2.下列叙述中，不符合钢筋混凝土框架抗震设计原则的是
．．．A.保证“强柱弱梁”
B.保证柱有足够的抗弯能力，使剪切破坏发生在弯曲破坏之前
C.控制柱的轴压比不要太大
D.配置必要的约束箍筋
3.下列叙述中，不符合抗震设计中“强节点”要求的是
．．．A.节点承载力不应低于其连接件的承载力
B.多遇地震时，节点应在弹性范围内工作
C.罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递
D.根据设防需要，梁柱纵向钢筋可不在节点区内锚固
4.钢筋混凝土框架-剪力墙结构，在地震作用下的层间弹塑性位移角限值为
A.1/550
C.1/50
B.1/100
D.1/30
5.进行某高层民用建筑的结构选型时，在水平荷载作用下，顶部水平位移最大的是
A.框架-剪力墙
C.框架
6.联肢剪力墙计算宜选用的分析方法是
A.材料力学分析法
C.壁式框架分析法
7.为了满足结构舒适度要求，高层建筑需限制
A.层间弹性位移角
C.层间弹塑性位移角
8.与剪力墙结构体系相比，框架结构体系
A.延性较好，但抗侧移能力较差
C.延性和抗侧移能力均较差
B.延性较差，但抗侧移能力较好
D.延性和抗侧移能力均较好
B.顶点最大位移
D.顶点最大加速度
B.有限元法
D.连续化方法
B.剪力墙
D.筒体
9.风荷载作用下，框架结构最大层间位移一般位于 A.框架顶部
C.框架中部
B.框架约2/3高度处
D.框架底部
10.用分层法计算框架内力时，各层柱线刚度的修正原则是
A.底层不变，其他各层应折减
C.底层应折减，其他各层不变
11.框架结构设计中，梁端弯矩调幅的原则是
A.在内力组合之前，将竖向荷载作用下的梁端弯矩适当减小
B.在内力组合之前，将竖向荷载作用下的梁端弯矩适当增大
C.在内力组合之后，将梁端弯矩适当减小
D.在内力组合之后，将梁端弯矩适当增大
12.建筑抗震设计中，关于建筑场地，下列说法中正确的是
A.建筑场地类别与建筑重要性分类有关
B.土层剪切波速越大，该层场地土越软
C.根据场地土层剪切波速和覆盖层厚度划分建筑场地类别
D.场地覆盖层厚度统一取20m
13.当永久荷载效应对结构有利时，其分项系数G一般取
A.0.9
C.1.20
B.1.0
D.1.35
B.底层不变，其他各层应增大
D.底层应增大，其他各层不变
14.计算结构长期荷载效应组合值时，对于民用建筑楼面均布活荷载，应
A.计入全部活荷载的设计值 B.计入50％活荷载的设计值
C.计入全部活荷载的标准值 D.计入50％活荷载的标准值
15.梁、板、柱均为预制，节点区钢筋焊接、混凝土现浇，则该结构属于
A.全现浇式框架 B.装配整体式框架
C.装配式框架 D.半现浇式框架
16.按照《建筑抗震设防分类标准》的规定，“地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求”适用于
A.甲类建筑 B.乙类建筑
C.丙类建筑 D.丁类建筑
17.单层厂房装配式钢筋混凝土两铰刚架的特点是
A.柱与基础铰接，刚架顶节点铰接 B.柱与基础铰接，刚架顶节点刚接
C.柱与基础刚接，刚架顶节点铰接 D.柱与基础刚接，刚架顶节点刚接
18.竖向荷载作用下，关于多层多跨规则框架的内力分布规律，下列叙述不正确的是
．．．A.同一层的柱，中柱轴力一般大于边柱 B.同一层的柱，边柱剪力一般大于中柱
C.柱剪力从上到下逐渐增大 D.柱轴力从上到下逐渐增大
19.下列叙述中，不符合剪力墙布置原则的是
．．．A.剪力墙应双向或多向布置
B.尽量采用较长的剪力墙
C.尽量避免出现小墙肢
D.剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置
20.排架结构中，桥式吊车的横向水平荷载应
A.平均分配至桥架两端的支座 B.全部由最大轮压一端的支座承担
C.按轮压比例分配至桥架两端的支座 D.全部由最小轮压一端的支座承担
非选择题部分 注意事项：
用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。
二、填空题(本大题共10小题，每空1分，共10分)
21.钢筋混凝土结构抗震承载力调整系数RE的数值________1。
22.单自由度弹性体系的最大加速度反应Sa与该体系自振周期T的关系曲线，称为最大加速度________。
23.剪力墙斜压破坏一般通过限制截面________来避免。
24.剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙立面的________情况。
25.框架结构的柱与基础的连接一般是________连接。
26.高度50m以上的框架结构，侧移近似计算时，除考虑梁和柱的弯曲变形的影响外，还应考虑柱的________变形的影响。
27.目标可靠指标[]值通过结构重要性系数、荷载分项系数、________分项系数来表达。
28.预应力是随________单调变化而能趋于限值的荷载。
29.将建筑物从屋顶到________全部分开的变形缝称为沉降缝。
30.计算吊车梁及其连接的强度时，吊车竖向荷载应乘以________系数。
三、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
31.降低框架柱轴压比的措施有哪些?
32.当连梁尺寸减小时，剪力墙的整体性系数如何变化?连梁内力、墙肢内力及剪力墙侧移又如何变化?
33.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?
34.简述框架-剪力墙结构刚度特征值的含义及物理意义。
35.排架柱截面设计时，一般需考虑哪几种最不利内力组合?
四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)
36.某框架结构的计算简图如题36图所示。已知：k1=5×104kN/m，k2=3×104kN/m；m1=60t，
m2=45t。试计算其基本自振周期。
（提示：T12TGuGu2iiii,T0.7;取g=10m/s2；以重力为侧向水平力计算各层变形）
37.某牛腿如题37图所示。已知：作用在牛腿顶部的水平拉力(活荷载)标准值为50kN，竖向恒荷载标准值为400kN，竖向活荷载标准值为100kN，采用HRB400级钢筋(fy=360N/mm2)，受拉区纵向钢筋至混凝土受拉边缘的距离as=50mm。试计算牛腿顶部所需配置的纵向受拉钢筋面积As。
(提示：恒荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.4；当a<0.3h0时，取a=0.3h0；
AsFvaF1.2h)
0.85fyh0fy
38.某多层框架结构的计算简图如题38图所示，括号中数值为顶层梁的相对线刚度。顶层各柱线刚度均为1.0×104kN·m，边柱侧移刚度修正系数=0.6，中柱侧移刚度修正系数=0.7。试用D值法求梁AB的B端弯矩。
(提示：顶层柱反弯点高度比y=0.55)
39.某单质点体系如题39图所示。已知：柱顶产生侧向位移=5mm时，所需的柱顶水平力F=200kN，集中于质点处的重力荷载代表值G=3000kN，地震影响系数最大值为0.12，特征周期为0.4s。试计算该单质点体系的底部剪力标准值。
Tgm(提示：max,T2,g10m/s2)
kT
0.9
40.某排架计算简图如题40图所示。A柱与B柱的抗剪刚度比为3∶2，上柱高度H1=4m，下柱高度H2=9.2m。在A柱和B。试用剪力分配法计算A柱的柱底弯矩。 柱的牛腿顶面上分别作用有MA=129kN·m，MB=42kN·m(提示：反力系数C3A=C3B=1.35)