抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計重要習題及答案

10.1s~Tg之間時，譜曲線為〔A〕A．水平直線 B.斜直線 C.拋物線 D.指數(shù)曲線2、實際地震烈度與以下何種因素有關(guān)？ 〔B〕A.建筑物類型 B.離震中的距離 C.行政區(qū)劃 D.城市大小3、標準規(guī)定不考慮扭轉(zhuǎn)影響時，用什么方法進展水平地震作用效應(yīng)組合的計算？〔B 〕A.完全二次項組合法〔CQC法〕B.平方和開平方法〔SRSS法〕C.杜哈米積分 D.振型分解反響譜法4、基底剪力法計算水平地震作用可用于以下何種建筑?( C )A.40米以上的高層建筑 B.自振周期T1很長(T1>4s)的高層建筑C.垂直方向質(zhì)量、剛度分布均勻的多層建筑D.平面上質(zhì)量、剛度有較大偏心的多高層建筑5、地震系數(shù)k與以下何種因素有關(guān)？( A )A.地震根本烈度 B.場地卓越周期C.場地土類別 D.構(gòu)造根本周期6、9度區(qū)的高層住宅豎向地震作用計算時，構(gòu)造等效總重力荷載Geq為〔C 〕A.0.85(1.2恒載標準值GK+1.4活載標準值QK) B.0.85(GK+Qk)D.0.85(GK+0.5QK)7、框架構(gòu)造考慮填充墻剛度時,T1與水平彈性地震作用Fe有何變化?( A )A.T1↓,Fe↑ B.T↑,F↑ C.T↑,F↓ D.T↓,F↓1 e 1 e 1 e8、抗震設(shè)防區(qū)框架構(gòu)造布置時，梁中線與柱中線之間的偏心距不宜大于〔A 〕A．柱寬的1/4 B．柱寬的1/8 C．梁寬的1/4 D．梁寬的1/89、土質(zhì)條件對地震反響譜的影響很大，土質(zhì)越松軟，加速度譜曲線表現(xiàn)為〔A 〕A．譜曲線峰值右移 B．譜曲線峰值左移C．譜曲線峰值增大 D．譜曲線峰值降低10、震中距對地震反響譜的影響很大，在烈度一樣的條件下，震中距越遠，加速度譜曲線表現(xiàn)為〔A A．譜曲線峰值右移 B．譜曲線峰值左移C．譜曲線峰值增大 D．譜曲線峰值降低1、為保證構(gòu)造“大震不倒，要求構(gòu)造具有 ( C )A. 較大的初始剛度 B.較高的截面承載力氣C.較好的延性 D.較小的自振周期T112、樓層屈服強度系數(shù) 沿高度分布比較均勻的構(gòu)造，薄弱層的位置為〔D 〕A.最頂層 B.中間樓層 C.其次層 D.底層13、多層磚房抗側(cè)力墻體的樓層水平地震剪力安排 (B A.與樓蓋剛度無關(guān) B.與樓蓋剛度有關(guān)C.僅與墻體剛度有關(guān) D.僅與墻體質(zhì)量有關(guān)14、場地特征周期Tg與以下何種因素有關(guān)?(CA.地震烈度 B.建筑物等級C.場地掩蓋層厚度 D.場地大小15、關(guān)于多層砌體房屋設(shè)置構(gòu)造柱的作用，以下哪句話是錯誤的 〔D 〕可增加房屋整體性，避開開裂墻體倒塌可提高砌體抗變形力氣可提高砌體的抗剪強度可抵抗由于地基不均勻沉降造成的破壞16、考慮內(nèi)力塑性重分布，可對框架構(gòu)造的梁端負彎矩進展調(diào)幅〔B〕A．梁端塑性調(diào)幅應(yīng)對水平地震作用產(chǎn)生的負彎矩進展B．梁端塑性調(diào)幅應(yīng)對豎向荷載作用產(chǎn)生的負彎矩進展C．梁端塑性調(diào)幅應(yīng)對內(nèi)力組合后的負彎矩進展D．梁端塑性調(diào)幅應(yīng)只對豎向恒荷載作用產(chǎn)生的負彎矩進展17、水平地震作用標準值Fek的大小除了與質(zhì)量,地震烈度,構(gòu)造自振周期有關(guān)外,還與以下何種因素有關(guān)?( B)A.場地平面尺寸 B.場地特征周期 C.荷載分項系數(shù) D.抗震等級18、表征地震驚特性的要素有三個，以下哪項不屬于地震驚要素〔B 〕A.加速度峰值 B.地震烈度 C.頻譜特性 D.地震持時19〔B 〕震級大的遠震對剛性構(gòu)造產(chǎn)生的震害大震級大的遠震對柔性構(gòu)造產(chǎn)生的震害大震級小的近震對柔性構(gòu)造產(chǎn)生的震害大震級大的遠震對柔性構(gòu)造產(chǎn)生的震害小20、地震烈度主要依據(jù)以下哪些指標來評定 〔C 〕A．地震震源釋放出的能量的大小B．地震時地面運動速度和加速度的大小C．地震時大多數(shù)房屋的震害程度、人的感覺以及其他現(xiàn)象D．地震時震級大小、震源深度、震中距、該地區(qū)的土質(zhì)條件和地形地貌21〔D 〕A．200m/s B．300m/s C．400m/s D．500m/s22、關(guān)于地基土的液化，以下哪句話是錯誤的 〔A 〕飽和的砂土比飽和的粉土更不簡潔液化地震持續(xù)時間長，即使烈度低，也可能消滅液化土的相對密度越大，越不簡潔液化地下水位越深，越不簡潔液化23、某地區(qū)設(shè)防烈度為7度，乙類建筑抗震設(shè)計應(yīng)按以下要求進展設(shè)計〔D 〕A．地震作用和抗震措施均按8度考慮B．地震作用和抗震措施均按7度考慮C．地87度承受D78度承受24、框架柱軸壓比過高會使柱產(chǎn)生〔B 〕A．大偏心受壓構(gòu)件B．小偏心受壓構(gòu)件C．剪切破壞 D．扭轉(zhuǎn)破壞25、鋼筋混凝土丙類建筑房屋的抗震等級應(yīng)依據(jù)那些因素查表確定 〔B〕A．抗震設(shè)防烈度、構(gòu)造類型和房屋層數(shù)B．抗震設(shè)防烈度、構(gòu)造類型和房屋高度C．抗震設(shè)防烈度、場地類型和房屋層數(shù)D．抗震設(shè)防烈度、場地類型和房屋高度26、縱波、橫波和面波〔L波〕之間的波速關(guān)系為 〔A 〕A．V>V>V

B．V>V>V

C．V>V>V

>V>VP S

S P

L P

P L S27、位于脆弱場地上,震害較重的建筑物是:〔A 〕A.木樓蓋等柔性建筑B.單層框架構(gòu)造C.單層廠房構(gòu)造D.多層剪力墻構(gòu)造28、強剪弱彎是指:〔B〕A.抗剪承載力Vu大于抗彎承載力MuB.剪切破壞發(fā)生在彎曲破壞之后C.設(shè)計剪力大于設(shè)計彎矩D.柱剪切破壞發(fā)生在梁剪切破壞之后29、以下構(gòu)造延性哪個延性在抗震設(shè)計時要求最高 〔D A.構(gòu)造總體延性 B.構(gòu)造樓層的延性C.構(gòu)件的延性 D.關(guān)鍵桿件的延性30、強柱弱梁是指: 〔B 〕A.柱線剛度大于梁線剛度 B.柱抗彎承載力大于梁抗彎承載力C.柱抗剪承載力大于梁抗剪承載力 C.柱配筋大于梁配筋、1、工程構(gòu)造抗震設(shè)防的三個水準是什么？如何通過兩階段設(shè)計方法來實現(xiàn)？答：抗震設(shè)防的三個水準：第一水準：當患病低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理仍可連續(xù)使用；其次水準：當患病相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可連續(xù)使用；第三水準：當患病高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴峻破壞。兩階段設(shè)計方法：第一階段設(shè)計：對構(gòu)造和構(gòu)件進展多遇地震作用下的承載力氣驗算和彈性變形驗算；其次階段設(shè)計：對有明顯薄弱層的不規(guī)章部位和有特別要求的構(gòu)造進展罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算并實行相應(yīng)的構(gòu)造措施。什么是小震、中震和大震。50年內(nèi)超越概率約為63.2%50年內(nèi)超越概率約為10%的地震烈，502%～3%左右的地震烈度，又為稱為罕遇地震。2、抗震設(shè)計中為什么要限制各類構(gòu)造體系的最大高度和高寬比？答：隨著多層和高層房屋高度的增加，構(gòu)造在地震作用以及其他荷載作用下產(chǎn)生的水平位移快速增大，要求構(gòu)造的抗側(cè)移剛度必需隨之增大。不同類型的構(gòu)造體系具有不同的抗側(cè)移剛度，因此具有各自不同的合理使用高度。房屋的高寬比是對構(gòu)造剛度、整體穩(wěn)定、承載力氣和經(jīng)濟合理性的宏觀把握。震害說明，房屋高寬比大，地震作用產(chǎn)生的傾覆力矩會造成根底轉(zhuǎn)動，引起上部構(gòu)造產(chǎn)生較大側(cè)移，影響構(gòu)造整體穩(wěn)定。同時傾覆力矩會在混凝土框架構(gòu)造兩側(cè)柱中引起較大軸力，使構(gòu)件產(chǎn)生壓曲破壞；會在多層砌體房屋墻體的水平截面產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力，使其易消滅水平裂縫，發(fā)生明顯的整體彎曲破壞。3、簡述現(xiàn)行抗震標準計算地震作用所承受的三種計算方法及其適用范圍。答：現(xiàn)行抗震標準計算地震作用所承受的三種計算方法為：底部剪力法，振型分解反響譜法和時程分析法。適用條件：〔1〕〔2〕〔3〕4、

高度不超過40米，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的構(gòu)造，以及近似于單質(zhì)點體系的構(gòu)造，可承受底部剪力法計算。除上述構(gòu)造以外的建筑構(gòu)造，宜承受振型分解反響譜法。特別不規(guī)章的建筑、甲類建筑和標準規(guī)定的高層建筑，應(yīng)承受時程分析法進展補充計算。什么是動力系數(shù)、地震系數(shù)和水平地震影響系數(shù)？三者之間有何關(guān)系？答：動力系數(shù)是單質(zhì)點彈性體系的最大確定加速度反響與地震地面運動最大加速度的比值地震系數(shù)是地震地面運動最大加速度與重力加速度的比值水平地震影響系數(shù)是單質(zhì)點彈性體系的最大確定加速度反響與重力加速度的比值水平地震影響系數(shù)是地震系數(shù)與動力系數(shù)的乘積5、什么是鞭端效應(yīng)，設(shè)計時如何考慮這種效應(yīng)？答：地震作用下突出建筑物屋面的附屬小建筑物，由于質(zhì)量和剛度的突然變小，受高振型影響較大，震害較為嚴峻，這種現(xiàn)象稱為鞭端效應(yīng)；設(shè)計時對突出屋面的小建筑物的地震作用效應(yīng)乘以放大系數(shù)3，但此放大系數(shù)不往下傳。6、框架梁抗震設(shè)計時應(yīng)遵循的原則？如何在設(shè)計中實現(xiàn)“強剪弱彎”？答：強柱弱梁，梁端先于柱消滅塑性鉸,同時塑性鉸區(qū)段有較好的延性和耗力量氣強剪弱彎，梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力強節(jié)點、強錨固，妥當解決梁縱筋錨固問題為保證強剪弱彎，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于構(gòu)件彎曲屈服時實際到達的剪力值，對一、二、三級框架梁，梁端截面組合的剪力設(shè)計值調(diào)整為：Vvb7、

MlMrlb bVlGbn簡述“強柱弱梁”的概念以及實現(xiàn)“強柱弱梁”的主要措施答：強柱弱梁概念為使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性鉸，把握構(gòu)件破壞的先后挨次，形成合理的破壞機制。在截面抗震驗算中，為保證強柱弱梁二、三級框架梁柱節(jié)點處〔除框架頂層和柱軸壓比小于0.15及框支梁與框支柱的節(jié)點外，柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合：M Mc c b其中c為柱端彎矩增大系數(shù)〔一級為取1.4,二級取1.21.〕8、簡述提高框架梁延性的主要措施？〔1性的剪切破壞；梁端塑性鉸的形成及其轉(zhuǎn)動力氣是保證構(gòu)造延性的重要因素：一方面應(yīng)限制梁端截面的縱向受拉鋼筋的最大配筋率或相對受壓區(qū)高度，另一方面應(yīng)配置適當?shù)氖軌轰摻顬樵黾訉炷恋募s束，提高梁端塑性鉸的變形力氣，必需在梁端塑性鉸區(qū)范圍內(nèi)設(shè)置加密封閉式箍筋，同時為防止縱筋過早壓屈，對箍筋間距也應(yīng)加以限制。對梁的截面尺寸加以限制，避開脆性破壞。9、砌體構(gòu)造中設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁的作用？(10%-30%)，對砌體有約束作用,提高砌體的變形力氣，提高房屋的抗震性能。設(shè)置圈梁的作用：增加縱橫墻體的連接，加強整個房屋的整體性；圈梁可箍住樓蓋，增加其整體剛度；減小墻體的自由長度，增加墻體的穩(wěn)定性；可提高房屋的抗剪強度，約束墻體裂縫的開展；抵抗地基不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計算長度。10、什么是地基液化現(xiàn)象？影響地基液化的因素？答：飽和的粉土和砂土，在地震時由于顆粒之間的孔隙水不行壓縮而無法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應(yīng)力減小，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。影響因素：土層的地質(zhì)年月：地質(zhì)年月越古老，越不易液化土的組成：級配良好的砂土不易液化粉土中粘粒含量超過確定限值時，不易液化土層的相對密度：土層的相對密度越大，越不易液化土層的埋深：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續(xù)時間：烈度越高，持續(xù)時間越長，越易液化11、強柱弱梁、強剪弱彎的實質(zhì)是什么？如何通過截面抗震驗算來實現(xiàn)？〔〕使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性鉸，把握構(gòu)件破壞的先后挨次，形成合理的破壞機制防止梁、柱端先發(fā)生脆性的剪切破壞，以保證塑性鉸有足夠的變形力氣在截面抗震驗算中，為保證強柱弱梁、三級框架的柱節(jié)點處〔除框架頂層和柱軸壓比小于0.15及框支梁與框支柱的節(jié)點外，柱端組合的彎矩設(shè)計值應(yīng)符合：M Mc c b其中c為柱端彎矩增大系數(shù)〔一級為取1.4,二級取1.21.〕為：Vvb

MlMrb bVl GbnMlMr

V c vc Hn什么叫軸壓比？為什么要限制柱的軸壓比？n N答：軸壓比：

fA 柱組合的軸向壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之和c c軸壓比大小是影響柱破壞形態(tài)和變形性能的重要因素，受壓構(gòu)件的位移延性隨軸壓比增加而減小，為保證延性框架構(gòu)造的實現(xiàn)，應(yīng)限制柱的軸壓比。剪壓比f

Vbhc13、

限制梁柱的剪壓比，主要是為了防止梁柱混凝土過早發(fā)生斜壓破壞。為什么要限制多層砌體房屋抗震橫墻間距？答：(1)橫墻間距過大，會使橫墻抗震力氣減弱，橫墻間距應(yīng)能滿足抗震承載力的要求。橫墻間距過大，會使縱墻側(cè)向支撐削減，房屋整體性降低橫墻間距過大，會使樓蓋水平剛度缺乏而發(fā)生過大的平面內(nèi)變形，從而不能有效地將水平地震作用均勻傳遞給各抗側(cè)力構(gòu)件，這將使縱墻先發(fā)生出平面的過大彎曲變形而導(dǎo)致破壞，即橫墻間距應(yīng)能保證樓蓋傳遞水平地震作用所需的剛度要求。14、在什么狀況下構(gòu)造會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動？如何實行措施避開或降低扭轉(zhuǎn)振動？答：體型簡潔的構(gòu)造，質(zhì)量和剛度分布明顯不均勻、不對稱的構(gòu)造，在地震作用下會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，主要緣由是構(gòu)造質(zhì)量中心和剛度中心不重合措施：建筑平面布置應(yīng)簡潔規(guī)整質(zhì)量中心和剛度中心應(yīng)盡量全都對簡潔體型的建筑物應(yīng)予以處理15、

什么是剪壓比，為什么要限制剪壓比？答：剪壓比是截面內(nèi)平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強度設(shè)計值之比。剪壓比過大,混凝土會過早發(fā)生斜壓破壞,箍筋不能充分發(fā)揮作用,它對構(gòu)件的變形力氣也有顯著影響，因此應(yīng)限制梁端截面的剪壓比。16、什么是震級？什么是地震烈度？如何評定震級和烈度的大小？答：震級是表示地震本身大小的等級，它以地震釋放的能量為尺度，依據(jù)地震儀記錄到的地震波來確定。地震烈度是指某地區(qū)地面和各類建筑物患病一次地震影響的強弱程度，它是按地震造成的后果分類的。震級的大小一般用里氏震級表達地震烈度是依據(jù)地震烈度表，即地震時人的感覺、器物的反響、建筑物破壞和地表現(xiàn)象劃分的。17、抗震設(shè)計時，為什么要對框架梁柱端進展箍筋加密？答：梁柱端箍筋加密：加強對混凝土的約束，提高梁柱端塑性鉸的變形力氣，提高構(gòu)件的延性和抗震性能，同時避開縱筋的受壓屈曲18、多層砌體房屋中，為什么樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處？〕壞房屋端部和轉(zhuǎn)角處，由于剛度較大以及在地震時的扭轉(zhuǎn)作用，地震反響明顯增大，受力簡潔，應(yīng)力比較集中；另外房屋端部和轉(zhuǎn)角處所受房屋的整體約束作用相對較弱，樓梯間布置于此，約束更差，抗震力氣降低，墻體的破壞更為嚴峻19、承受底部剪力法計算房屋建筑地震作用的適用范圍？在計算中，如何考慮長周期構(gòu)造高振型的影響？答：剪力法的適用條件：房屋構(gòu)造的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻房屋的總高度不超過40m房屋構(gòu)造在地震運動作用下的變形以剪切變形為主房屋構(gòu)造在地震運動作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)可無視不計為考慮長周期高振型的影響T1

1.4Tg

時，在頂部附加水平地震作用，取F Fn n Ek再將余下的水平地震作用(1)Fn EkGH

安排給各質(zhì)點：F i i n

(1)Fn EkGHj j構(gòu)造頂部的水平地震作用為Fn

和F之和n20、

鋼筋混凝土框架房屋因建筑、構(gòu)造布置不當產(chǎn)生的震害有哪些表現(xiàn)？引起震害的緣由是什么？〔〕建筑平面外形簡潔，由于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、應(yīng)力集中震害加重房屋立面凹進凸出，可導(dǎo)致建筑物豎向質(zhì)量和剛度突變，使構(gòu)造某些部位的地震反響過于猛烈，加重震害房屋高寬比較大，底層框架柱可能因地震傾覆力矩引起的巨大壓力或拉力而發(fā)生剪壓或受拉破壞防震縫設(shè)置不當，假設(shè)防震縫寬度不夠，相鄰建筑物易發(fā)生碰撞而造成破壞構(gòu)造物在平面質(zhì)量與剛度分布不均勻〔如抗側(cè)力構(gòu)件分布不恰當中，加重震害構(gòu)造物沿豎向質(zhì)量與剛度分布不均勻，在地震中往往會形成薄弱層，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中或塑性變形，造成破壞24、簡述確定水平地震作用的振型分解反響譜法的主要步驟計算多自由度構(gòu)造的自振周期及相應(yīng)振型；求出對應(yīng)于每一振型的最大地震作用〔同一振型中各質(zhì)點地震作用將同時到達最大值；求出每一振型相應(yīng)的地震作用效應(yīng)；將這些效應(yīng)進展組合，以求得構(gòu)造的地震作用效應(yīng)。25、簡述框架節(jié)點抗震設(shè)計的根本原則節(jié)點的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力；多遇地震季節(jié)點應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；罕遇地震季節(jié)點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；梁柱縱筋在節(jié)點區(qū)內(nèi)應(yīng)有牢靠的錨固；節(jié)點配筋不應(yīng)使施工過分困難。等效剪切波速等效剪切波速抗震概念設(shè)計：依據(jù)地震災(zāi)難和工程閱歷等所形成的根本設(shè)計原則和設(shè)計思想進展建筑和構(gòu)造的總體布置并確定細部構(gòu)造的過程。延性和延性比是什么？為什么抗震構(gòu)造要具有延性？延性是指構(gòu)件和構(gòu)造屈服后，具有承載力不降低或根本不降低、且有足夠塑性變形力氣的一種性能。構(gòu)件延性比：對于鋼筋混凝土構(gòu)件，當受拉鋼筋屈服后，進入塑性狀態(tài)，構(gòu)件剛度降低，隨著變形快速增加，構(gòu)件承載力略有增大，當承載力開頭降低，就到達極限狀態(tài)。延性比是極限變形與屈服變形的比值。構(gòu)造延性比：對于一個鋼筋混凝土構(gòu)造，當某個桿件消滅塑性鉸時，構(gòu)造開頭消滅塑性變形，但構(gòu)造剛度只略有降低；當塑性鉸到達確定數(shù)量以后，構(gòu)造也會消滅“屈服現(xiàn)象”即構(gòu)造進入塑性變形快速增大而承載力略微增大的階段，是“屈服”后的聯(lián)塑性階段。構(gòu)造的延性比通常是指到達極限時頂點位移與屈服時頂點位移的比值。什么是概念設(shè)計？構(gòu)造概念設(shè)計是保證構(gòu)造具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。概念設(shè)計包含極為廣泛的內(nèi)容，選擇對抗震有利的構(gòu)造方案和布置，實行削減扭轉(zhuǎn)和加強抗扭剛度的措施，設(shè)計延性構(gòu)造和延性構(gòu)造構(gòu)件，分析構(gòu)造薄弱部位，并實行相應(yīng)的措施，避開薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應(yīng)，避開設(shè)計靜定構(gòu)造，實行二道防線措施等等。應(yīng)當說，從方案、布置、計算到構(gòu)件設(shè)計、構(gòu)造措施每個設(shè)計步驟中都貫穿了抗震概念設(shè)計內(nèi)容。1GG1 2

1200kN4.0m，各層的層間剛度一樣D1

D2

8630kN/m70.10g，設(shè)計分組為其次組，構(gòu)造的阻尼比為0.05。求構(gòu)造的自振頻率和振型，并驗證其主振型的正交性1〔1〕計算剛度矩陣k k k11 1

8630217260kN/mk k12

k2

8630kN/mk k 8630kN/m22 2〔2〕求自振頻率121,2

2mm1

[(mk122

mk211

) (mk122

mk211

)24mm1 2

(k k1122

k k )]12 21 12120120

(120863012017260)24120120[(172608630(8630)2]27.47/188.28 5.24rad/s 13.72rad/s1 2求主振型當1X

5.24rad/sm2k

1205.24217260 1.61812X11

1 1 k12

8630 1當 13.72rad/s2X m2k 12013.72217260 0.61822X21

1 2 k12

8630 1質(zhì)量矩陣的正交性1.000T 120 0 1.000 {X}T[m]{X}

01 2剛度矩陣的正交性

0 120

1.000T 17260 {X}T[k]{X}1

8630

0 0.61823.2T=0.40s2

0.08max第一自振周期T1

1.200s,Tg121

1 g其次自振周期T 22

0.458s,Tg

1 g相應(yīng)于第一振型自振周期T1的地震影響系數(shù)： T g

0.400.9

0.080.0301 T 1

1.200第一振型參與系數(shù)n i11 2i1

mi1ii1i

12001.00012001.61812001.000212001.6182

0.724F

G

0.0300.7241.000120026.06kN11 1111 1F G 0.0300.7241.618120042.17kN12 1112 2第一振型的層間剪力：V F12

42.17kNV F F11 11

68.23kN相應(yīng)于其次振型自振周期T2

的地震影響系數(shù)：T 0.9 g

0.400.9

0.080.0712 T 2

0.458其次振型參與系數(shù)n i12 2

mi2i

12001.0001200(0.618)12001.00021200(0.618)2

0.276m2F21

i1

i2i2 2

G21

0.0710.2761.000120023.52kNF 22 2

G2 22

0.0710.276(0.618)120014.53kN其次振型的層間剪力：V F22

14.53kNV F F21 21

8.99kN由SRSS2j22j2V2j242.172(14.53)22

44.60kN2j22j2V2j168.2328.9921

2GG1 2

1200kN4.0m，框T1

1.028sD1

D2

8630kN/m；Ⅱ類場地，7 度第二組〔T 0.40s,g

0.08，構(gòu)造的阻尼比為0.05，試按底部剪力法計算框架的樓層地震剪力，并驗算彈性層間位移是否滿足要求〔 。e〔1〕求構(gòu)造總水平地震作用：T 0.9

0.400.9 g

0.080.0331.0281 T max 1F Ek

G1

0.0330.85(12001200)67.32kN求作用在各質(zhì)點上的水平地震作用T1.028s1.4T1

1.40.40.56s 0.08Tn 1

0.010.081.0280.010.092F Fn n

0.09267.326.2kNF1GF11n 11

F Ek nGHj j 12004 67.32(10.092)20.37kN1200412008GHF 2 2 F )F2 n Ek n nGHj j 12008 67.32(10.092)6.246.95kN1200412008求層間剪力VFF1 1

20.3746.9567.32kNV F2

46.95kN驗算層間彈性位移 67.32/86300.0078m7.8mm1 7.8/40001/5121/450 〔滿足〕1 46.95/86300.00544m5.44mm1 5.44/40001/7351/450 〔滿足〕13、某三層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋處的重力荷載代表值分別為GG1 2

1000kN，G3

600kN，每層層高皆為5.0m，層間側(cè)移剛度均為40MN/m，框架的根本自振周期T

0.6332s；Ⅰ類場地，8度其次組，設(shè)計根本加速度為

1求構(gòu)造總水平地震作用：T0.9

0.30 0.9 g

0.240.1221 T1

max 0.6332F G 0.1220.85(10001000600)269.6kNEk 1 eq求作用在各質(zhì)點上的水平地震作用T0.6332s1.4T 1.40.30.42s1 g 0.08T0.070.080.63320.070.121n 1F F 0.121269.632.62kNn n EknF GH1 F (1)n1G1HEk nG1Hj jj1 10005 1000510001060015nF GH2 F (1)n2G2HEk nG2Hj jj1 100010 10005100010600153 EknnF GH3 F 3 Eknn3GHj jj1 60015 1000510001060015求層間剪力VFFF49.3798.75121.49269.6kN1 1 2 3V FF98.75121.49220.24kN2 2 3V F121.49kN3 3驗算彈性位移V 1V1 K1

269.610340106

0.0063[]He

5550

0.009滿足標準要求/4、二質(zhì)點體系如以下圖，各質(zhì)點的重力荷載代表值分別為m1=60t，m2=50t高如以下圖。該構(gòu)造建筑設(shè)防烈度為8度、場地土特征周期Tg=0.25s的場地上，其水平地震影響系數(shù)最大值分別為 max=0.16〔多遇地震〕和 max=0.90〔罕遇地震。構(gòu)造的主振型和自振周期分別為X 0.488 11

1.710 21 12X 1.00012

X 1.00022T0.358s T1

0.156s要求：用底部剪力法計算構(gòu)造在多遇地震作用下各層的層間地震剪力Vi

。提示：2k2m14mk14mm2k2m14mk14mm1 g

時，

；maxTT

T時，

0.9 ；1 g g

T max1T 1.4T且T1 g g

0.35ｓ時， 0.08Tn 1

0.07;T 0.35~0.55ｓ時,g 0.08Tn

0.01T0.9

0.250.9

T0.358s<5T， g

0.16=0.116g 1

1 T max1

0.358G 0.85(6050)9.8=916.3kNeqF G 0.116916.3106.29kNEk 1 eq1

g

0.25s0.35s 0.08Tn

0.070.080.3580.070.10GH

609.84F 1 1 F (1

) 106.29(10.10)35.87kN1 GH Eki iGH

n 609.84509.88509.88F2 2 F (1

) 106.29(10.10)59.79kN2 GH Eki i

n 609.84509.88F FN Ekn

106.290.1010.63kNVF2

FN

59.7910.63=70.42kNVFV1 1

35.8770.42=106.29kN1、地震烈度：指某一地區(qū)的地面和各類建筑物患病一次地震影響的強弱程度。2、抗震設(shè)防烈度：一個地區(qū)作為抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，應(yīng)按國家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件〔圖件〕執(zhí)行。3、場地土的液化：飽和的粉土或砂土，在地震時由于顆粒之間的孔隙水不行壓縮而無法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應(yīng)力削減，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。４、等效剪切波速：假設(shè)計算深度范圍內(nèi)有多層土層，則依據(jù)計算深度范圍內(nèi)各土層剪切波速加權(quán)平均得到的土層剪切波速即為等效剪切波速。5、地基土抗震承載力：地基土抗震承載力f

f

ζ為地基土的抗震承載力調(diào)整系數(shù)，f為深寬修正后的地基承載力特征值。aE a a a a6、場地掩蓋層厚度：我國《建筑抗震設(shè)計標準〔GB50011-2023〕500m/s的堅硬土層或巖層頂?shù)木嚯x。7、重力荷載代表值：構(gòu)造抗震設(shè)計時的根本代表值，是構(gòu)造自重〔永久荷載〕和有關(guān)可變荷載的組合值之和。8、強柱弱梁：構(gòu)造設(shè)計時期望梁先于柱發(fā)生破壞，塑性鉸先發(fā)生在梁端，而不是在柱端。9、砌體的抗震強度設(shè)計值： fVE N

，fv為非抗震設(shè)計的砌體抗剪強度設(shè)計值，ζ為砌體抗震抗剪強度的正應(yīng)力影響系數(shù)。N10、剪壓比：V/fbhc 0

，是構(gòu)件截面上平均剪力與混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值的比值，用以反映構(gòu)件截面上承受名義剪應(yīng)力的大小。二、填空題〔125分〕1、地震波包括在地球內(nèi)部傳播的體波和只限于在地球外表傳播的面波，其中體波包括縱波〔P〕波和橫〔S〕波，而面波分為瑞雷波和洛夫 波，對建筑物和地表的破壞主要以面波為主。2、場地類別依據(jù)等效剪切波波速和場地覆土層厚度IV類。3、在用底部剪力法計算多層構(gòu)造的水平地震作用時，對于T1>1.4Tg時，在構(gòu)造頂部附加ΔFn，其目的是考慮高振型 的影響。4《抗震標準》規(guī)定，對于烈度為8度和9度的大跨和長懸臂 構(gòu)造、煙囪和類似的高聳構(gòu)造以及9度時的高層建筑 等，應(yīng)考慮豎向地震作用的影響。5、鋼筋混凝土房屋應(yīng)依據(jù)烈度、建筑物的類型和高度 承受不同的抗震等級，并應(yīng)符合相應(yīng)的計算和構(gòu)造措施要求。6、地震系數(shù)k表示地面運動的最大加速度 與重力加速度之比；動力系數(shù)是單質(zhì)點最大確定加速度與 地面最大加速度的比值。7、多層砌體房屋的抗震設(shè)計中，在處理構(gòu)造布置時，依據(jù)設(shè)防烈度限制房屋高寬比目的是為了使多層砌體房屋有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎力氣 ，依據(jù)房屋類別和設(shè)防烈度限制房屋抗震橫墻間距的目的是避開縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變形，造成縱墻倒塌 。反彎點法和D值法 。9、在振型分解反響譜法中，依據(jù)統(tǒng)計和地震資料分析，對于各振型所產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)，可近似地承受平方和開平方 方法來確定。１０、為了削減判別場地土液化的勘察工作量飽和沙土液化的判別可分為兩步進展即 初步判別 和標準貫入試驗 三、簡答題〔每題６分，共30分〕１、簡述兩階段三水準抗震設(shè)計方法。答：〔GB50011-2023〕規(guī)定：進展抗震設(shè)計的建筑，其抗震設(shè)防目標是：當患病低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可連續(xù)使用，當患病相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可連續(xù)使用，當患病高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴峻破壞。具體為兩階段三水準抗震設(shè)計方法：第一階段是在方案布置符合抗震設(shè)計原則的前提下，按與根本烈度相對應(yīng)的眾值烈度的地震驚參數(shù)，用彈性反響譜求得構(gòu)造在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，然后與其他荷載效應(yīng)組合，并對構(gòu)造構(gòu)件進展承載力驗算和變形驗算，保證第一水準下必要的承載力牢靠度，滿足其次水準烈度的設(shè)防