面试笔记综合问题讲解

1、2017 年研究生复试资料Part one 面试综合问题Subject: Concrete structuresQuestion 1:1、什么是塑性内力重分布？ 在钢筋混凝土超静定结构中，由于构件出现裂缝后引起的【 factor1】刚度变 化以及【 factor2】塑性铰的出现，其内力和变形与按不变刚度的弹性体系分析的 结果是不一致的 ,即在构件各截面间产生了塑性内力重分布。2、什么是弯矩调幅法？在弹性理论计算的弯矩包络图基础上 ,考虑塑性内力重分布，选定某些首先 出现塑性铰截面的弯矩值，按内力重分布的原理对其进行调整【人为调整】 ，然 后再进行配筋计算。3、为什么要调幅？在竖向非地震荷载作用

2、下，梁端截面往往有【 impact1】较大负弯矩，负钢 筋配置过于拥挤【不利于施工】 。考虑框架梁的【 impact2】塑性内力重分布，设 计时允许进行弯矩调幅，降低负弯矩，以减少配筋面积。 【梁端弯矩的调幅只对竖向荷载作用下的内力进行， 所以竖向荷载产生的梁的弯 矩应先调幅，再与风荷载和水平地震作用产生的弯矩进行组合】4、为什么要控制弯矩调幅值？ 避免塑性铰出现过早，转动幅度过大，致使梁板的裂缝宽度及变形过大。5、怎么调幅？【弹性计算内力乘以系数】 Step1：按弹性理论方法分析内力。 Step2：以弯矩包络图为基础，考虑结构的塑性内力重分布，按适当比例对弯矩 值进行调幅。Step3: 将弯

3、矩调整值加于相应的截面， 用一般力学方法分析对结构其他截面内力 的影响。Step4：绘制考虑塑性内力重分布的弯距包络图。 Step5：综合分析，选取连续梁中各控制截面的内力。 Step6：根据各控制截面的内力值进行配筋计算。6、调幅的结果是什么？在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形内力重分布，减小梁端负弯矩， 相应增大梁跨中弯矩。Question 2:1、什么是塑性铰？ 适筋梁（或柱）【主要是梁】由于受拉钢筋屈服，构件发生塑性变形，其集 中发展的区域犹如一个能转动的“铰” ，称为塑性铰。2、影响塑性铰转动能力的因素？ 塑性铰的转动能力； 斜截面的抗剪承载力； 结构的变形和裂缝的宽度。3、理想

4、铰和塑性铰的区别？ 理想铰不可承担弯矩，塑性铰则可承担弯矩； 理想铰为双向铰，塑性铰为单向铰；2017 年研究生复试资料理想铰集中于一点，塑性铰有一定长度。Question 3:1、设计连续梁时为什么要考虑活荷载的最不利布置？【一提及活荷载就涉及概 率问题】活荷载的位置是可以改变的，活荷载对内力的影响也随着荷载的位置而发生 改变。因此，在设计连续梁时为了确定某一截面的最不利内力， 不仅考虑作用在 结构上的恒载，还考虑活荷载的布置位置对计算截面内力的影响。所以， 需要对 活荷载进行不利布置。2、确定截面内力最不利荷载布置的原则是什么？ Case1：求某跨跨中最大正弯矩时，应本跨布置活荷载，然后向

5、其左右，每隔一 跨布置活荷载。Case2：求某跨跨中最大负弯矩（即最小弯矩）时，本跨不应布置活荷载，而在 左右相邻各跨布置活荷载，然后隔跨布置。Case3：求某支座最大负弯矩时，应在该支座左、右两跨布置活荷载，然后再隔 跨布置。Case4：求某支座左、右截面最大剪力时，应在该支座左、右两跨布置活荷载， 然后再隔跨布置。Case5：在确定端支座最大剪力时，应在端跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活 荷载。Question 4:1、按弹性理论计算肋梁楼盖中板与次梁的内力时，为什么要采用折算荷载？在确定板、 次梁的计算简图时，分别将次梁和主梁视为板和次梁的铰支座，在 这种假定下， 板和次梁在支座处可以自

6、由转动， 而忽略了次梁和主梁对节点转动 的约束作用，将使计算出的内力和变形与实际情况不符。所以采用折算荷载。2、如何折算？采用增大恒载并相应减少活载值的方法， 以此来考虑由于支座约束存在对连续 梁内力的影响。Question 5:1、什么是单向板？什么是双向板？ 对于四边支承板，如果荷载主要沿一个方向（短边方向）传递，称为单向板； 如果板上荷载沿两个方向（长边和短边）都传递，称为双向板。2、其受力和配筋有何不同？ 单向板的受力钢筋单向配筋，双向板的受力钢筋双向配置。3、设计时如何划分？Case1：两对边支承的板应按单向板计算；Case2：四边支承的板，当长边与短边长度之比不大于 2.0 时，应

7、按双向板计算；当长边与短边长度之比大于 2.0，但小于 3.0，宜按双向板计算；【偏安全考虑】当长边与短边长度之比不小于 3.0 时，宜按沿短边方向受力的单向板计算，并 应沿长边方向布置构造钢筋。Question6：如何确定反弯点位置？标准反弯点高度比 y0 。上下横梁线刚度变化时对反弯点高度比的修正值y1 。层高变化对反弯点的修正 y2 、 y3。2017 年研究生复试资料考虑上述因素后反弯点高度h : (y0 y1 y2 y3)hQuestion 7: 梁、柱塑性铰设计的一般原则？ 1、强柱弱梁：要控制梁、柱的相对强度，使塑性铰首先在梁中出现尽量避免或 减少在柱中出现。【Cause塑性铰在

8、柱中出现，很容易形成几何可变体系而倒塌】 Measure:对同一节点，使其在地震作用组合下，柱端的弯矩设计值略大于梁端的 弯矩设计值或抗弯能力。2、强剪弱弯：对于梁、柱构件而言，要保证构件出现塑性铰，而不过早地发生 剪切破坏，要求构件的抗剪承载力大于塑性铰的抗弯承载力。为此， 要提高构件 的抗剪强度，形成 “强剪弱弯 ”。Measure :对同一节点， 使其在地震作用组合下， 剪力设计值略大于按设计弯矩值 或实际抗弯承载力及梁上荷载反算出的剪力。3、强节点、弱构件：为了保证延性结构的要求，在梁的塑性铰充分发挥作用前， 框架节点、钢筋的锚固不应过早地破坏。Question 8: 1、确定柱控制面

9、配筋时，通常需考虑哪几种内力组合？Case1:最大正弯矩 Mmax 及相应的轴力 N 和剪力 V;Case2:最大负弯矩 -Mmax 及相应的轴力 N 和剪力 V;Case3:最大轴力 Nmax 及相应的弯矩 M 和剪力 V;Case4:最小轴力 Nmin 及相应的弯矩 M 和剪力 V;Case5:最大剪力 Vmax 及相应的弯矩 M 和轴力 N。【注】为了施工的简便以及避免施工过程中可能出现错误， 框架柱通常采用对 称配筋。 此时 case1、case2两组最不利内力组合可合并为弯矩绝对值最大的内力 M max 及其相应的轴力 N 和剪力 V 。2、框架结构计算中梁控制截面如何取？ 一般选梁

10、的两端截面和跨中截面作为控制截面。梁端截面： +Mmax ，-Mmax, Vmax； 梁跨中截面： +Mmax ，-Mmax。Question9： 弯曲变形、剪切变形，弯曲型变形、剪切型变形 弯曲变形、 剪切变形：这两个是材料力学和结构力学中的概念，分别指构件中 的某一个截面的弯矩、剪力产生的变形，可以由弯矩和抗弯刚度 EI、剪力和抗 剪刚度 GA 计算得到。框架结构 ,剪力墙结构和框剪结构在侧向力作用下的水平位移曲线的特点： 1、框架结构 :抗侧刚度较小，其位移由两部分组成：梁和柱的弯曲变形产生的位 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 线呈弯曲

11、型 ,自下而上层间位移增大 .第一部分是主要的 ,第二部分很小可以忽略， 所以框架结构在侧向力作用下的侧移曲线以剪切型为主，故称为剪切型变形。 【剪切型的结构即在振动过程中质点只有平移而无转动的结构】2、剪力墙结构 :抗侧刚度较大， 剪力墙的剪切变形产生位移， 侧移曲线呈弯曲型 , 即层间位移由下至上逐渐增大，相当于一个悬臂梁。3、框剪结构 :位移曲线包括剪切型和弯曲型 ,由于楼板的作用 ,框架和墙的侧向位 移必须协调 .在结构的底部 ,框架的侧移减小 ;在结构的上部 ,剪力墙的侧移减小 ,侧2017 年研究生复试资料移曲线呈弯剪型 ,层间位移沿建筑物的高度比较均匀 ,改善了框架结构及剪力墙结

12、 构的抗震性能 ,也有利于减少小震作用下非结构构件的破坏。Question10:尺寸效应：尺寸越小出现缺陷的概率越小。Question11： 楼面活荷载在什么情况下需要折减？为什么要折减？怎么折减？ Case1：楼面梁、柱、墙及基础的从属面积超过一定值。【aim】用于楼面梁、柱、墙及基础承载力和变形的计算，对象是荷载规范第 5.1.1 条规定的单一楼面活荷载的标准值。【 Cause】作用在楼面上的活荷载，不可能以标准值同时布满在所有的楼面上， 因此在设计梁、柱、墙及基础时，应对楼面活荷载的标准值进行折减。How do you do？乘以一个折减系数Case2：荷载规范第 5.1.1 条楼面活荷

13、载的组合值系数和准永久值系数 【aim】用于构件承载力和变形的计算，对于组合值系数，对象是当多个荷载组 合时，起控制作用的活荷载不折减，其余活荷载需要进行折减。【 cause】当有两种或两种以上的活荷载在设计上要求同时考虑时， 由于所有活荷载同时 到达其最大值的概率极小，因此在进行荷载组合时，除起控制作用的活荷载外， 对其他活荷载标准值应乘以组合值系数， 即对参与组合的其他活荷载标准值进行 折减。活荷载标准值是在规定设计基准期内的最大荷载值， 并没有反应活荷载作为随 机过程而具有随时间变异的特性。因此， 在正常使用极限状态下， 应允许在一个 较短的持续时间内小于活荷载标准值， 可对活荷载标准值

14、乘以准永久值系数， 即 对活荷载标准值进行折减。How do you do？组合值系数和准永久值系数Case3：计算重力荷载代表值的各种活荷载组合值系数 【cause】活载的变异性较大，我国荷载规范规定的活载标准值是按50 年最大活载的平均值加 0.51.5倍的均方差确定的， 地震发生时， 活载不一定达到标准值 的水平，一般小于标准值，因此计算重力荷载代表值时可对活载折减。【注】这种 case是参与组合的所有活荷载均应折减（或不计入）Case4： case 1、case2可以重复折减。Question12：1、为何要规定房屋的最大适用高度？ 最大适用高度根据相关表格确定建筑的结构体系， 按现行

15、规范、 规程的各项 规定进行设计时， 结构的选型是合适的。 If 所设计的建筑结构房屋高度超过了规 定，仍按现行规范、规程的有关规定设计时，则不一定完全合适。此时，应经过 论证、分析，采取更加有效、可靠的设计措施。2、为何要限制建筑物的高宽比？ 在结构设计按规范规定满足承载力、 稳定性、抗倾覆、变形和舒适度等基本 要求后， 仅从结构安全角度来讲， 高宽比限制不是必须满足的， 而是主要是影响 结构设计的经济性。Question13：2017 年研究生复试资料1、为何要验算建筑物顶部的最大侧移？ 顶部侧移过大影响使用。2、为何要控制层间位移？保证主体结构基本处于弹性受力状态， 对钢筋混凝土结构来讲

16、， 要避免混凝土 墙或柱出现裂缝；同时， 将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、 宽度和长度限制在 规范允许范围之内。保证填充墙、 隔墙、幕墙、内外装修等非结构构件的完好， 避免产生明显损伤， 保证建筑的正常使用功能。Question14：当梁的腹板高度 hw 450mm 时，为什么要在梁两侧设置一定量的纵向构造钢 筋？当梁截面尺寸较大，梁跨较长时，有可能在梁侧面产生垂直于梁轴线的收缩 裂缝，这种收缩裂缝与混凝土的体积有关， 体积大则开裂可能性大， 所以在梁两 侧设置一定量的纵向构造钢筋。2017 年研究生复试资料Subject: Seismic design of buildings Questi

17、on 1： 何为震级与烈度，两者有何差别？有何联系？Definition ： 地震震级是表示一次地震规模大小的一种度量， 也表示一次地震释放能量的多 少；地震烈度是某一特定地区遭受一次地震影响的平均强弱程度； Difference：一次地震只有一次震级，然而在不同的地点却会有不同的地震烈度； Connection:一次地震的发生，震级是一定的， 对于确定地点上的烈度也是一定的， 且定性上 震级越大，确定地点上的烈度也越大。Question 2 : 什么是多遇地震？什么是中震？什么是罕遇地震？ 多遇地震为结构设计基准期内超越概率为 63%的烈度水平的地震影响； 中震为结构设计基准期内超越概率为

18、10%的烈度水平的地震影响； 罕遇地震为结构设计基准期内超越概率为 2%3%的烈度水平的地震影响。Question 3： 在抗震设计中，建筑根据其重要性分为哪四类？它们的抗震设计 （包括地震作用、 抗震构造措施）应分别符合什么要求？【 accordance】根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果。 【aim】建筑物的抗震设防类别不同，其地震作用的取值和抗震措施的采取也不 同 确定地震作用和抗震措施特殊设防类： 使用上有特殊设施， 涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时 可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果， 需要进行特殊设防的建筑。 简称甲 类。特殊设防类， 应按高于本地区抗震

19、设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施； 但 抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施。 同时，应按批准的 地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 重点设防类： 地震时使用不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑， 以及地震 时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果， 需要提高设防标准的建筑。 简称乙类。 重点设防类， 应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施； 但抗震 设防烈度为 9度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施， 应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 标准设防类：除 1、2、4 款以外按标

20、准要求进行设防的建筑。简称丙类。 标准设防类， 应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用， 达到在遭遇 高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的 严重破坏的抗震设防目标。适度设防类： 使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害， 允许在一定条件下适 度降低要求的建筑。简称丁类。适度设防类， 允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施， 但抗震设 防烈度为 6度时不应降低。 一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震 作用。2017 年研究生复试资料【高层建筑结构抗震设计时，按其重要性可分为甲、乙、丙三类，无丁类，可以 这么理解高层层数比较多，高度比较高，重

21、要性较高】 【注】提高一度或适当降低， 并非要求建筑结构的抗震设防烈度提高一度或适当 降低，而是指建筑结构的抗震设防标准按本地区抗震设防烈度提高一度或适当降 低的要求确定。Question4：1、什么是抗震规范 “三水准”抗震设防目标？ 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。2、如何进行二阶段抗震设计？ 第一阶段设计：按多遇地震烈度对应

22、的地震作用效应和其他荷载效应的组合 验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。第二阶段设计：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变 形。【注】目前认为，良好的抗震构造措施有利于第二水准要求的实现。 Question 5：什么是概念设计？包括哪些内容？并说明在抗震概念设计中应遵循哪些原 则?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 结构总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。一般来说， 建筑抗震设计包括三个层次的内容和要求：概念设计、抗震计算 与构造措施。 概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则； 抗震计算为建筑抗震 设计提供定量手段； 构造措施则可以在保证结

23、构整体性、 加强局部薄弱环节等意 义上保证抗震计算结果的有效性。建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则可以概括为： 注意场地选择， 把 握建筑体型，利用结构延性，设置多道防线，重视非结构因素。Question6.：1、什么是规则结构？ 体型规则、平面布置均匀、对称，并具有很好的抗扭刚度；竖向质量和刚度无突 变的结构。2、什么样的建筑属于不规则类型的建筑？ 平面不规则扭转不规则：在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移（或层间位移） 大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的 1.2 倍。凹凸不规则：结构平面凹进的尺寸大于相应投影方向总尺寸的30%。楼板局部不连续：楼板的尺寸和平面刚度

24、急剧变化。竖向不规则侧向刚度不规则： 该层的侧向刚度小于相邻上一层的 70%，或小于其上相邻三个 楼层侧向刚度平均值的 80%；除顶层或出屋面小建筑外， 局部收进的水平尺寸大 于相邻下一层的 25%。2017 年研究生复试资料竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支承）的内力由水 平转换构件（梁、桁架等）向下传递。楼层承载力突变：抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%。【对竖向不规则结构的薄弱层首先应按地震作用标准值计算的楼层剪力乘以 1.15的增大系数，然后仍应满足关于楼层最小地震剪力系数（剪重比）的规定， 即楼层最小地震剪力系数不应小于 1.15，以提高薄弱层的

25、抗震承载力】 Question7：结构刚度、承载力与延性之间有何关系？ 提高结构的抗侧移刚度，可以减小结构侧移，减轻地震灾害的损失。但结构 刚度大， 要求结构具有与较大地震反应对应的较高水平抗力，同时， 提高结构的 抗侧移刚度，往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。Question8：1、什么是地基液化？饱和松散的砂土或粉土， 地震时易发生液化现象， 使地基承载力丧失或减弱， 甚至喷水冒砂，这种现象称为地基土液化或砂土液化。2、为什么会产生地基液化？ 地震时饱和砂土和粉土颗粒在强烈振动作用下发生相对位移，颗粒结构趋于 压密，颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压， 使得孔隙水压力急剧增加，

26、 孔隙水 压力等于土颗粒所受到的总的正压应力时，土颗粒间因摩擦产生的抗剪能力消 失，土颗粒处于悬浮状态，形成液化。3、怎么判别地基液化？ 为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和砂土液化的判别可分两步进 行，即初步判别和标准贯入试验判别。 凡经初步判定为不液化或可不考虑液化影 响的场地土，原则上可不进行标准贯入试验的判别。4、影响土层液化的主要因素（ 4 个）是什么？土层地质年代；土的颗粒组成及密实程度；砂土层埋置深度、地下水位深度；地震烈度和持续时间。5、地基液化对建筑物的危害？ 场地土的液化不仅能够引起地面喷水冒砂、地基不均匀沉陷和地裂滑坡等地 面震害， 而且也能够造成建筑物墙体开裂、 倾

27、覆甚至翻倒和不均匀下沉等一系列 破坏。Question9:什么是地震系数和地震影响系数？它们有何关系？ 地震系数表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比。 地震影响系数是作用于单质点弹性体系上的水平地震力与结构重力之比。 地震影响系数 =地震系数 x 动力系数Question10：结构抗震计算的方法有哪几种？底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法其适用范围？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，2017 年研究生复试资料以及近似于单质点体系的结构，宜采用底部剪力法等简化方法。除（ 1）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、 甲类建筑和下表

28、所列高度范围的高层建筑， 应采用时程分 析法进行多遇地震下的补充计算； 当取三组加速度时程曲线输入时， 计算结果宜 取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值； 当取七组及以上的时程曲线计 算时，计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法计算结果的较大值。烈度、场地类别房屋高度范围（ m）7 度和 8 度、类场地1008 度、类场地809度60Question11：哪些结构需要考虑竖向地震作用？我国建筑抗震设计规范（ GB50011-2010 ）规定：设防烈度为 8 度和 9 度区的大跨度结构、 长悬臂结构、 烟囱及类似高耸结构和设防烈度为 9 度区的高 层建筑，除计算水平地震作用之外，还应

29、计算竖向地震作用。【补充】：何为大跨度结构？【高层建筑混凝土结构技术规范】跨度大于 24m 的楼盖结构、跨度大于 8m 的 转换结构、悬挑长度大于 2m 的悬挑结构。怎样确定结构的竖向地震作用 ?高耸结构和高层结构的竖向地震作用的简化计算可采用类似于水平地震作 用的底部剪力法， 即先求出结构的总竖向地震作用， 然后再在各质点上进行分配。对平板型网架、 大跨度屋盖、长悬臂结构的大跨度结构的各主要构件，竖向 地震作用内力与重力荷载的内力比值彼此相差一般不大， 因而可以认为竖向地震 作用的分布与重力荷载的分布相同， 则可以认为竖向地震作用标准值等于重力荷 载标准值乘以竖向地震作用系数。Questio

30、n12 ：1、什么是结构薄弱层？发生塑性变形集中的部位， 即楼层屈服强度系数最小或相对较小的楼层。 【 注：y 较小的楼层在地震作用下会率先屈服，这些楼层屈后将引起卸载作用，限制 地震作用进一步增加，从而保护其他楼层不屈服。 】 2、为什么要判别结构薄弱层？因为楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀，结构塑性变形集中在少数楼层， 其他楼层的耗能作用不能充分发挥，对结构抗震不利，所以要判别结构薄弱层。3、如何判别结构薄弱层？【判别原理】对于多层和高层房屋， 抗震规范是用楼层屈服强度系数大小及 其沿房屋高度分布情况来判断结构薄弱层位置的。判别：对于 y 沿高度分布均匀的框架结构，分析表明，此时一般结构底

31、层的层间变形最大，因而可将底层当做结构薄弱层。对于 y 沿高度分布不均匀的框架结构，取该系数最小的楼层。2017 年研究生复试资料对于单层钢筋混凝土柱厂房，薄弱层一般出现在上柱 【多层框架结构楼层屈服强度系数 y 沿高度分布均匀与否，可通过参数 a 判别】【注】抗震设计时，对结构薄弱层地震剪力应乘以增大系数， 高规规定增大 系数取 1.25，抗规则是 1.15。考虑到薄弱层对结构抗震性能影响， 高规 高层建筑抗 规 多层、高层（增大系数可根据工程具体情况适当加大，如取1.2）Question 13：1、什么是建筑结构的重力荷载代表值？ 进行结构抗震设计时，所考虑的重力荷载，称为重力荷载代表值。

32、2、计算重力荷载代表值时为什么对活载折减？结构的重力荷载分恒载 （自重） 和活载（可变荷载） 两种。活载的变异性较大， 我国荷载规范规定的活载标准值是按 50年最大活载的平均值加 0.51.5 倍的均 方差确定的，地震发生时，活载不一定达到标准值的水平，一般小于标准值，因 此计算重力荷载代表值时可对活载折减。抗震规范规定：GE Dki LkiQuestion14：1、何为地基与结构的相互作用现象？ 在对建筑结构进行地震反应分析时，通常假定地基是刚性的，实际上，一般 地基并非刚性， 故当上部结构的地震作用通过基础而反馈到地基时， 地基将产生 一定的局部変形， 从而引起结构的移动或摆动。 这种现象

33、称为地基与结构的相互 作用。2、地基与结构的相互作用有何影响？ 考虑地基与结构的相互作用后，一般来说，结构的地震作用将减小，但结构 的位移和由 P 效应引起的附加内力将增加。3、什么时候考虑地基与结构的相互作用的影响？ Case1：为了简便，结构的抗震计算在一般情况不考虑地基与结构的相互作用。 Case2：但对于建造在 8度和 9 度、类或类场地上，采用箱基、刚性较好 的筏基或桩箱联合基础的钢筋混凝土高层建筑， 当结构的基本周期的 1.2-1.5 倍 范围内时，可考虑地基与结构的相互作用的影响。4、如何考虑考虑地基与结构的相互作用的影响？ 考虑地基与结构的相互作用的影响时，对采用刚性地基假定计

34、算的水平地震 剪力按规定予以折减，并且其层间变形也按折减后的楼层剪力计算。Question15：1、多层砌体结构房屋的计算简图如何选取？ 在计算多层砌体房屋地震作用时，应以抗震缝所划分的结构单元为计算单元，在计算单元中各楼层的集中质量设在楼、 屋盖标高处， 各楼层质点重力荷载 应包括：楼、屋盖上的重力荷载代表值，楼层上、下各半层墙体的重力荷载。计算简图中的结构底面固定标高的取法： 对于多层砌体结构房屋， 当基础埋 深较浅时，取为基础顶面；当基础埋置较深时，可取为室外地坪下 0.5m 处；当 设有整体刚度很大的全地下室时， 则取为地下室顶板顶部； 当地下室整体刚度较 小或半地下室时，则应取为地下

35、室室内地坪处。2、地震作用如何确定？- 10 -2017 年研究生复试资料多层砌体结构房屋的质量和刚度沿高度分布均匀， 且以剪切变形为主， 故可以按 底部剪力法确定其地震作用。3、层间地震剪力在墙体间如何分配？ 【在多层砌体结构房屋抗震设计中，楼层地震剪力在墙体间如何分配？】 多层砌体房屋应在纵横两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行验算， 且横 向地震力全部由横墙承受， 纵向地震作用力全部由纵墙承受。 楼层地震剪力的分 配需在纵、横两个方向进行计算。楼层地震剪力在横墙上的分配： 刚性楼屋盖的楼层地震剪力宜按各横墙的层间抗侧力等效刚度比 （简称侧移刚 度）进行分配。柔性楼屋盖的楼层地震剪力宜按

36、各道横墙从属面积上重力荷载代表值的比例 分配。中等刚性楼盖地震剪力分配的结果可近似取刚性楼屋盖和柔性楼屋盖两种分 配结果的平均值。楼层地震剪力在纵墙上的分配，可按纵墙的刚度比进行。Question16：1、何为圈梁？ 在砌体结构房屋中， 在同一高度处， 沿外墙四周以及内墙的水平方向设置的连续 封闭的钢筋混凝土梁或钢筋砖梁称为圈梁。2、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。3、构造柱的作用是什么？ 可以提高墙体的抗剪强度

37、，大大增强房屋的变形能力。在墙体开裂后， 构造柱和 圈梁所形成的约束体系可以有效地限制墙体的散落， 使开裂墙体以滑移、 摩擦等 方式消耗地震能量，保证房屋不倒塌。Question17： 多层和高层钢筋混凝土结构房屋的抗震等级是如何确定的？ 抗震等级是结构构件抗震设防的标准， 钢筋混凝土房屋应根据烈度、 结构类 型和房屋高度采用不同的抗震等级， 并应符合相应的计算、 构造措施和材料要求。 【划分抗震等级依据： 对建筑结构延性要求的严格程度，反之， 抗震等级的高 低体现了对结构抗震性能要求的严格程度】Question18：如何确定框架结构的水平地震作用？ 规范规定，在一般情况下，应沿结构两个主轴方

38、向分别考虑水平地震作用， 以进行截面承载力和变形验算， 各方向的水平地震作用应全部由该方向抗侧力构 件承担。框架结构在水平地震作用下的内力如何计算？ 在工程手算方法中，常采用反弯点法和 D 值法进行水平地震作用下框架内力 的分析。在竖向荷载荷载作用下的内力如何计算？ 竖向荷载下框架近似计算可采用分层法和弯矩分配法。- 11 -2017 年研究生复试资料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？将 m 层框架拆成 m 个计算单元，每个计算单元内仅由一层梁和与之相邻的 上下柱组成，且只承受该层梁的竖向荷载，上下柱的远端均近似看成固定端；计算梁柱的线刚度，除底层外，其余各柱的线刚度乘以

39、 0.9 的折减系数； 计算各节点处的弯矩分配系数， 利用弯矩分配法， 分层计算各个计算单元的 杆端弯矩除底层外，其余各柱的弯矩传递系数取为 1/3。计算可从不平衡弯矩较 大的节点开始，一般每个节点分配 23 次即可。将各单元弯矩图叠加成框架弯矩图， 对不平衡的节点弯矩图可再进行一次分 配，但不再传递。什么是弯矩二次分配法？弯矩二次分配法将各节点的不平衡弯矩， 同时作分配和传递。 第一次按梁柱线刚 度分配固端弯矩， 将分配弯矩传递一次 （传递系数均为 1/2），再作一次弯矩分配 即可。Question19：承载力抗震调整系数是小于 1 的？ 考虑到地震不是经常发生的事件，地震作用的事件很短，并

40、且在快 速加载下材料强度会有所提高。地基土抗震承载力调整系数为什么大于 1？ 地震作用只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形 So 地震作用 产生的抗震承载力应比同条件静荷载产生的地基变形小得多地震作用的 偶然性和短暂性以及工程结构的经济性， 地基在地震作用下的可靠性可以比 静力荷载下的适当降低 So 在确定地基土的抗震承载力时，其取值应比地基 的静承载力有所提高。Question20：抗震设计时，为什么设防烈度为 9 度时，混凝土强度等级不宜超过 C60,8 度时 不宜超过 C70？Cause1：高强度混凝土具有脆性性质，且随强度等级提高而增高。Cause2：高强度混凝土因侧向变形系数过

41、小而使箍筋对它的约束效果受到一定 的削弱。So 以保证构件在地震力作用下有必要的承载和延性，规范对不同设防烈度、不 同结构构件的混凝土强度等级提出了抗震上限限制，对地震高烈度区高强度混 凝土的应用作了必要的限制。- 12 -2017 年研究生复试资料Subject： Concrete structures of tall building Question 1:1、什么是高层建筑？10层及 10层以上或房屋高度大于 28m的住宅建筑，以及房屋高度大于 24m 的其他高层民用建筑。 【高层和层数两个指标】2、为什么将高层定位在 10 层或 30m左右？【消防角度】 火灾发生时，不超过 10 层的

42、建筑可通过消防车进行扑救， 更高 的建筑需要自救措施。【受力角度】 10 层以下的建筑，竖向荷载占主导地位，水平荷载影响较小。 更高的建筑，【impact1】风荷载和地震作用占主导地位，竖向荷载的影响相对较 小，侧移验算不可忽视； 【impact2】荷载较大，内力大，梁柱截面尺寸也较大， 竖向荷载中恒载所占比重较大。Question2： 高层建筑竖向承重结构有哪些主要形式？各种竖向承重结构有哪些主要特点？ 如何选用？框架结构 框架结构是由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 节点一般为 刚性节点。布置灵活；可形成大的使用空间；施工简便，较经济；侧向刚度小，侧移大；对 支座不均匀沉降

43、较敏感。剪力墙结构 剪力墙是一种能较好地抵抗水平荷载的墙，通常为混凝土墙。 抗侧刚度大，侧移小；室内平面平整；平面布置不灵活； 结构自重大，吸收地震能量大 【牛顿第二定律： 地震作用 =质量加速度】；施工较麻烦，造价较高。框架 -剪力墙结构 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系。 既能形成较大的使用空间又具有较好的抵抗水平荷载的能力。 筒体结构 筒体结构是由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的建筑结构。 具有较大的刚度，有较强的抗侧能力。Questio3：1、何为异形柱？异形柱：截面为 T形、十字形、 L形和 Z形，其宽度等于墙厚的柱。2、为什么设置异形柱？ 柱截面宽度等于墙厚，室

44、内墙面平整，节约空间，便于布置。Question 4:1、什么是转换层？设置转换结构构件的楼层， 包括水平结构构件及其以下的竖向结构构件。 【 薄弱层， so 减小刚度突变， measure：部分剪力墙落地；落地的剪力墙加厚；落 地的剪力墙尽量围成筒状；提高该层混凝土强度】- 13 -2017 年研究生复试资料2、为什么要设置转换构件？底部带转换层结构，转换层上的部分竖向构件（剪力墙、框架柱）不能直接 连续贯通落地，因此必须要设置转换构件【小的空间向大的空间转换】 。 Question5:Definition ： 加强层：设置连接内筒与外筒结构的水平伸臂结构（梁或桁架）的楼层，必要时 还可沿该

45、楼层外围结构设置带状水平桁架或梁。 【主要针对框架 -核心筒结构】 Theory：加强层的工作机理？ 外柱参与承担倾覆力矩引起的拉力和压力， 故增大了整个结构抗力偶距的等效力 臂 L 。Question 6： 高层建筑活荷载的计算规则？Common case： 【cause1】高层建筑中，活荷载占得比例很小【 cause2】高 层建筑结构是复杂的空间体系，层数越多、跨数越多，计算工作量极大， So 计 算高层建筑竖向荷载作用下产生的内力时， 一般不考虑活荷载的不利布置， 按满 布荷载计算。【然后将所得梁跨中截面和支座截面乘以 1.11.3 的放大系数】Special case高: 层建筑中，如

46、果活荷载较大，其不利分布对梁中弯矩的影响会 比较明显，计算时会给予考虑。 【cause1】高层建筑结构层数很多【 cause2】每层 的房间也很多【 cause3】活荷载在各层间的分布情况极其不同 4 对柱、剪力墙的 影响相对不明显 So 一般考虑楼面活荷载不利布置时，也仅考虑活荷载在同一楼 层内的不利布置。Question 7:1、什么是基本风压？ 按规定的地貌、高度、时距等测量的风速所确定的风压称为基本风压。 基本风压通常应符合以下五个规定：标准高度的规定： 10m；地貌的规定：空旷平坦地貌；公称风速时距： 10 分钟；最大风速的样本时间： 1 年；基本风速的重现期。2、如何确定基本风压？

47、基本风压是根据规定的高度、 规定的地貌、 规定的时距和规定的样本时间所确定 的最大风速的概率分布，按规定的重现期（或年保证率）确定的基本风速，然后 依据风速与风压的关系所定义的。3、高层建筑怎么选取基本风压 ?Case 1:一般高层建筑设计所用的基本风压 w0 取 50年一遇的风压值；Case 2:对于特别重要的或对风荷载敏感的高层建筑， 承载能力设计时应按基本风 压的 1.1倍，对于正常使用极限状态（如位移计算）可采用 50 年重现期的基本 风压。【是否敏感的划分：一般情况下，房屋高度大于 60m 的高层建筑可按基本风压 的 1.1 倍采用， 对于房屋高度不超过 60m 的高层建筑， 基本风

48、压是否提高， 可由 设计人员根据实际情况确定】Question8：1、什么是风力相互干扰的群体效应？ 对建筑群，尤其是高层建筑群，当房屋相互间距较近时，由于旋涡的相互干扰，- 14 -2017 年研究生复试资料房屋某些部位的局部风压会显著增大，这就是风力相互干扰的群体效应。2、如何考虑？将建筑结构体型系数 s 乘以相互干扰系数Question9： 何为埋置深度以及要求 埋置深度：室外地坪算至基础底面。 要求：1 天然地基或复合地基，可取房屋高度的 1/15；2 桩基础可取房屋高度的 1/18（桩长不包括在内） 。Question10:1、Definition ：何为重力二阶效应 ? 重力二阶效

49、应一般包括两部分，一是由于构件自身挠曲引起的附加重力效应， 即 p- 效应【二阶内力与构件挠曲形态有关，一般中端大，端部为零】 。 二是结构在水平风荷载或水平地震作用下产生侧移变位后， 重力荷载由于该侧移 而引起的附加效应，即重力 P-效应。【由于构件的长细比不大， 其 p-效应的影响相对较小， 一般可以忽略不计。 而 重力荷载因结构侧移产生的 P-二阶效应相对较大，可使结构的内力和位移增 加，甚至导致结构失稳】2、如何考虑 P-效应？第一类是按简化的弹性有限元方法近似考虑， 方法一：根据楼层重力和楼层在水平力作用下产生的层间位移，计算出考虑 P-效应的等效荷载向量， 结构构件刚度不折减， 利

50、用结构分析的有限元法求解 其影响。方法二：对结构的线弹性刚度进行折减。将梁、柱、剪力墙的弹性抗弯刚度分别乘以折减系数 0.4、0.6、0.45，然后根 据折减后的刚度按考虑二阶效应的弹性分析方法直接计算结构的内力， 截面设计 时不再考虑受压构件的偏心距增大系数。第二类是对不考虑重力 P-效应的构件内力乘以增大系数。 方法一：偏心受压构件的偏心距增大系数法。采用标准偏心受压柱（即两端铰接的等偏心距压杆）求得的偏心距增大系数 与柱计算长度结合来近似估计重力二阶效应（弯矩）的影响， 但对破坏形态接近 弹性失稳的细长柱的误差较大。方法二：楼层内力和位移增大系数法 将不考虑二阶效应的初始内力和位移乘以考

51、虑二阶效应影响的增大系数后， 作为考虑二阶效应的内力和位移，该方法对线弹性或弹塑性计算同样适用。3、How measure？何为影响重力二阶效应的主要参数？结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比（简称刚重比）Di hiG j 是影响重力ji二阶效应的主要参数，并且刚重比越大越好！ 【注】高层建筑结构只要有水平位移， 就会引起重力荷载作用下的侧移二阶效应 （ P 效应）其大小与结构的侧移和重力荷载自身大小直接相关，而结构侧移 又与结构侧向刚度和水平力大小有关。- 15 -2017 年研究生复试资料Question11：1、剪力墙的分类？以及受力特点？Accordance：剪力墙根据有无洞口、洞口的大

52、小和位置以及形状等可分为四 类：整截面墙、整体小开口墙、联肢墙、壁式框架 整截面墙：不开洞或开洞面积不大于 15%的墙。 【受力特点】其受力状态如同竖向悬臂构件， 在墙肢的整个高度上， 弯矩图既不 突变也无反弯点，变形以弯曲型为主。整体小开口墙：开洞面积大于 15%但仍较小的墙。 【受力特点】 弯矩图在连系梁处发生突变， 但在整个墙肢高度上没有或仅仅在个 别楼层中才出现反弯点。整个变形仍以弯曲型为主。联肢墙：开洞较大、洞口成列布置的墙。 【受力特点】其受力特点与整体小开口墙相似。 壁式框架：洞口尺寸大、连梁的线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙。 【受力特点】弯矩图在楼层处有突变， 而且在大多数楼层

53、中都出现反弯点。 整个 剪力墙的变形以剪切型为主，与框架的受力相似。2、如何判断剪力墙的类型？ Case1：当剪力墙无洞口或有洞口但洞口面积与墙面面积之比不大于0.16，且孔洞口净距及孔洞边至墙边距离大于孔洞长边尺寸时，按整截面墙计算。Case2：【accordance；整体性系数、墙肢惯性矩的比值 I n 以及楼层层数】当 10且 I n 时，为整体小开口墙；I当 10 且 I n 时，为壁式框架；I当 10 且 I n 时，为联肢墙。IQuestion12： 为什么可以把空间结构体系复杂的规则高层结构转化成由绝对刚性的水平板 （各 层楼盖）相连的若干个平面抗侧力构件？Suppose1：平面

54、结构假定：可将结构视为由若干平面结构组成的体系，每一榀平 面结构仅承担其自身平面的水平和垂直荷载，出平面刚度很小，不承担荷载。 Suppose2：刚性楼板假定：楼板在自身平面内的刚度为无穷大，而出平面的刚度 则忽略不计。Suppose3：弹性小变形假定 :认为结构在荷载作用下，其内力和位移是可以叠加 的。So 可把一个空间结构体系复杂的规则高层建筑结构转化成由绝对刚性的水平板 （各层楼盖）相连的若干个平面抗侧力结构。Question13：【三心问题】 刚度中心 物理中心 扭转- 16 -2017 年研究生复试资料Definition ：刚度中心是结构抗侧力构件恢复力合力的作用点。几何中心 风荷

55、载质量中心 地震作用 惯性力Definition ：质量中心：结构的质心。当水平作用通过该层刚度中心时， 则该层楼面仅发生平移而不发生转动， 水平作 用按各榀结构的抗侧刚度的大小进行分配。 Otherwise，楼层将产生扭转和平移， 水平作用的分配和各榀结构抗侧刚度的大小有关， 也和距该层刚度中心的距离有 关。Question14： 1、竖向荷载作用下，剪力墙结构的内力是如何考虑的？ 在竖向荷载作用下， 剪力墙结构的内力可以分片计算， 每片剪力墙作为一竖 向悬臂构件，各剪力墙按照它的负荷面积计算荷载， 按材料力学的方法计算内力。 2、剪力墙结构在水平荷载作用下的内力和位移怎么计算？ 【注】将剪

56、力墙分为两大类：第一类：整截面墙、整体小开口墙和联肢墙第二类：壁式框架For 第一类： 将水平荷载划分为均布荷载、 倒三角形分布荷载或顶点集中荷载， 或这三种荷载 的某种组合；计算沿水平荷载作用方向的 n 片剪力墙的总等效刚度； 根据剪力墙等效刚度，计算每一片剪力墙所承受的水平荷载； 再根据每一片剪力墙所承受的水平荷载形式， 进行各片剪力墙中连梁和墙肢的内 力和位移计算。For 第二类： 将带刚域杆件转换为具有等效刚度的等截面杆件后，可用 D 值法进行壁式框架 的内力和位移计算。Question 15：Section one1、什么是框架与剪力墙的协同工作？ 在框架-剪力墙结构中，由于刚性楼盖

57、的连接，在水平荷载作用下，框架与剪 力墙协同变形而共同工作，称为协同工作。2、框架 -剪力墙是如何协同工作的？框架和剪力墙是两种变形形式不同的抗侧力构件，单独的框架的变形为整体 的剪切型变形， 单独的剪力墙的变形为弯曲型变形， 在结构的底部框架的侧移大， 剪力墙的侧移小；结构的上部，框架的侧移小，剪力墙的侧移大。这样变形就不 协调，由于刚性楼盖的连接，两种结构相互制约而使变形协调并共同工作。3、框架 -剪力墙结构的协同工作分析所求出的总框架剪力为什么还要调整？ 框架与剪力墙按协调工作分析时， 假定楼板为绝对刚性， 而实际上楼板有变形， 框架与剪力墙的变形不能完全协调，框架实际承受的剪力比计算值大；其次， 在 地震过程中剪力墙开裂后，框