建筑结构抗震设计题库

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1、建筑结构抗震设计试卷一、填空题（每小题1分,共20分）1、天然地震主要有（）与（）。2、地震波传播速度以（）最快，（）次之,（）最慢。3、地震动的二要素：（)；()；(）。4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素:)()(）。5、结构的二个动力特性是：（）（）。6、4. 求结构基本周期的近似方法有（)(）。7、框架按破坏机制可分为：（）（）。柱轴压比的定义公式为：（）。二、判断题（每小题2分，共20分）1、非结构构件的存在，不会影响主体结构的动力特性。2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。3、般工程结构均为欠阻尼状态。（）4、地震动振幅越大，地震反应谱值越大。 （）5、

2、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。6、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（）7、砌体房屋震害，刚性屋盖是上层破坏轻，下层破坏重。&柱的轴力越大，柱的延性越差。（）9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。10、排架结构按底部剪力法计算，单质点体系取全部重力荷载代表值。（）三、简答题（每小题8分，共40分）A. 影响土层液化的主要因素是什么？2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？5、抗震设计为什么要尽量满足 强柱弱梁”强剪弱弯”强节点弱构件的原则？如何满足这些原则？四

3、、问答题（每题10分，共20分）1. “抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？2. 多层砌体房屋在抗震设计中，结构的选型与布置宜遵守哪些原则？建筑结构抗震设计试卷标准答案一、填空题（每空1分，共20分）1、构造地震、火山地震2、纵波、横波、面波3、峰值、频谱、持续时间4、覆盖土层厚度、剪切波速、阻尼比5、自振周期、振型、岩土阻抗比6、顶点位移法、能量法、等效质量法7、梁铰机制、柱铰机制8、n=N/（fcAJ二、判断题（每小题2分，共20分）1、x 2、7 3 、7 4、7 5、76、 x7 、7 8 、7 9、x 10、7三、简答题（每小题8分，共40分）1、答案：影响土层液化的主

4、要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的 厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。 因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。2、 答案：单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱, 以Sa（T ）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱，常以 （T），两者的关系为（T）= Sa（T）/g3、答案：选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积 分

5、，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线。4、答案：设置圈梁作用：加强纵横墙的连接，增加楼盖的整体性，增加墙体的稳定性，与构造柱一起 有效约束墙体裂缝的开展，提高墙体的抗震能力，有效抵抗由于地震或其他原因所引起的地基均匀沉降对房 屋的破坏作用。5、答案：“强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪 弱弯”可有效防止脆性破坏的发生，使结构具有良好的耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体 结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于

6、构件的刚度和强度。四、问答题（两种方法，共20分）1、三水准：小震不坏、中震可修、大震不到两阶段：第一阶段设计方法：在多遇地震（小震作用下的作用效应与其它何在组合验算结构构件的承载力以及结构的弹性变形，以满足第一水准的要求）第二阶段设计方法：在罕遇地震（大震）作用下，验算结构薄弱层（部位）的弹塑性变形，以满足第 三水准要求。2、注意建筑平面及结构布置；多层砌体房屋应满足抗震规范规定的总高度和总层数限值；抗震横 墙间距应满足抗震规范的限值；房屋的局部尺寸应满足抗震规范的要求。一、填空1、构造地震为一由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振动。2、 建筑的场地类别，可根据和一场地覆盖层厚

7、度划分为四类。3、 抗震规范将 50年内超越概率为-40%的烈度值称为基本地震烈度，超越概率为63.2%的烈度值称为多遇地震烈度。4、 丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度，结构类型和一房#高度米用不同的抗震等级。5、柱的轴压比n定义为c c乘积之比）6、 震源在地表的投影位置称为 震中，震源到地面的垂直距离称为震源深度。7、 表征地震动特性的要素有三，分别为最大加速度、频谱特征和 强震持时O&某二层钢筋混凝土框架结构，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等q=q=i200kN,第一振型申12/申1.618/1;第二振型申22/申21=-0.618/1o则第一振型的振型参与系数 ；=0飞4o9、 多

8、层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于和各墙体的侧移刚度及负荷面积O10、建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集屮O11、在多层砌体房屋计算简图中，当基础埋置较深且无地下室时，结构底层层高一般取至室外地面以卜500mm处。12、 某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为 200m/s,则该场地的场地土类别为III类场地（中软土）O13、动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是，动力平衡方程多惯性力和阻尼力O14、位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为=7+7+7 +W VSS SSdoG GEEh Ehk Ev Evk w

9、 w wk15、楼层屈服强度系数为 y(i) =Vy(i)/Ve(i)为第i层根据第阶段设计所得到的截面实际配筋和材yy e 料强度标准值计算的受剪实际承载力与第 i层按罕遇地震动参数计算的弹性地震剪力的比值16、某一高层建筑总高为50米，丙类建筑，设防烈度为8度，结构类型为框架-抗震墙结构，则其框架的抗 震等级为 二级，抗震墙的抗震等级为 一级 。17、限制构件的剪压比，实质是是防止梁发生脆性的斜压破坏。18、 某地区的抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度为地震烈度为9度。19、 框架结构的侧移曲线为剪切 型。20、 框架结构防震缝的宽度不矿mm 。21、7度区一多层砌体房屋，采用普通粘土砖

10、砌筑，则其房屋的总高度不宜超过21米，层数不宜超过丄层。22、高速公路和一级公路上的抗震重点工程，其抗震为级，设计基准期为 80年。23、桥梁结构动力分析方法，一般情况下桥墩应采用反应谱理论计算，桥台应采用 静力法计算。24、 位于常水位水深超过5m的实体墩桥，抗震设计时应计入地震动水压力。25、 粉土的粘粒含量百分率，7度和8度分别不小于10%和13%时，可判别为不液化土。26、 当判定台址地表以下 10米内有液化土层或软土层时，桥台应穿过液化土层或软土层。27、抗震设防烈度为8度时，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖层厚度大于60米，可忽略发震断裂错动对地面结构的影响。28、 框架结构设计时(

11、不考虑填充墙的作用)，框架梁是第一道防线，框架柱 是第二道防线。29、建筑结构扭转不规则时，应考虑扭转影响，楼层竖向构件最大的层间位移不宜大于楼层层间位移平均值 的 15 倍。30、多层砌体房屋的结构体系应优先采用横墙承重或纵、横墙共同承重 的结构体系。31、为了避免发生剪切破坏，梁净跨与截面高度之比不宜小于4。32、按抗震等级为一、二级设计的框架结构，其纵向受力钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值，不应小于一1.25;钢筋屈服强度实测值与钢筋强度标准值的比值，不应大于13033、 为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即初步判别和标准贯入试验判别。34、地

12、震波包括体波和面波，体波分为 纵(P )波和 横 (S)波，面波分为 瑞雷(R)波和 洛夫 (L) 波, 其中波速最快的波为纵波。T11.4Tg时，在结构顶部附加AFn,其目的0.1sTg之间时，谱曲线为( D指数曲线(B )35、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于 是考虑高振型的影响。四、选择题1、抗震规范给出的设计反应谱中，当结构自振周期在A 水平直线B.斜直线C.抛物线2、实际地震烈度与下列何种因素有关？A.建筑物类型 B.离震中的距离 C.行政区划 D. 城市大小3、规范规定不考虑扭转影响时，用什么方法进行水平地震作用效应组合的计算？(B )A.完全二次项组合法(CQC法

13、)B.平方和开平方法(SRSS法) C杜哈米积分D.振型分解反应谱法4、基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑 ? ( C )A.40米以上的高层建筑B.自振周期T1很长仃14s)的高层建筑C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑5、地震系数k与下列何种因素有关？ ( A )A.地震基本烈度B.场地卓越周期C场地土类别D.结构基本周期6、7、9 度区的高层住宅竖向地震作用计算时，结构等效总重力荷载A. 0.85(1.2 恒载标准值 GK+1.4 活载标准值 QK)C. 0.75(GK+0.5QK)框架结构考虑填充墙刚度时G为( eqB. 0.

14、85(G K+Qk)D. 0.85(Gk+0.5Qk),T1与水平弹性地震作用Fe有何变化?(D.T J,FeJC)A.Tj,FeTBTj,FeTC.Tj,FeJ抗震设防区框架结构布置时，梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于(A柱宽的1/4 B.柱宽的1/8C.梁宽的1/4 D.梁宽的土质条件对地震反应谱的影响很大，土质越松软，加速度谱曲线表现为(A谱曲线峰值右移B谱曲线峰值左移C谱曲线峰值增大D谱曲线峰值降低10、震中距对地震反应谱的影响很大，在烈度相同的条件下，震中距越远，加速度谱曲线表现为(A谱曲线峰值右移C 谱曲线峰值增大为保证结构 “大震不倒”A. 较大的初始刚度C较好的延性8、9、1

15、1、BD，要求结构具有谱曲线峰值左移谱曲线峰值降低(C)B.较高的截面承载能力 D较小的自振周期T11/812、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀的结构，薄弱层的位置为A.最顶层B中间楼层C.第二层多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配A. 与楼盖刚度无关B.13、C. 仅与墙体刚度有关D.14、场地特征周期Tg与下列何种因素有关A. 地震烈度B.C. 场地覆盖层厚度D.D. 底 层( B ) 与楼盖刚度有关 仅与墙体质量有关 ?( C )建筑物等级场地大小15、关于多层砌体房屋设置构造柱的作用，下列哪句话是错误的 可增强房屋整体性，避免开裂墙体倒塌可提高砌体抗变形能力可提高砌体的抗剪强度

16、 可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏A. B. C.D.16、考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅ABCD.梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行F 的大小除了与质量 , 地震烈度ek17、水平地震作用标准值( B )A.场地平面尺寸 B.场地特征周期 C.荷载分项系数A)D)B)A)A), 结构自振周期有关外 , 还与下列何种因素有关 ?D. 抗震等级18、 表征地震动特性的要素有三个，下列哪项不属于地震动要素(B )A. 加速度峰值B.

17、地震烈度C频谱特性 D.地震持时19、震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度，则对该地区产生的地震影响是( B )A. 震级大的远震对刚性结构产生的震害大B. 震级大的远震对柔性结构产生的震害大C. 震级小的近震对柔性结构产生的震害大D. 震级大的远震对柔性结构产生的震害小20、 地震烈度主要根据下列哪些指标来评定( C )A 地震震源释放出的能量的大小B地震时地面运动速度和加速度的大小C地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象D地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌21 、 一般情 况下 ， 工程 场地 覆盖 层 的厚 度应按 地面 至剪 切波速

18、大于 多少的 土层 顶面 的距 离确定 ( D)B.C.D.E.22、关于地基土的液化，下列哪句话是错误的 饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化地震持续时间长，即使烈度低，也可能出现液化 土的相对密度越大，越不容易液化 地下水位越深，越不容易液化(DA.地震作用和抗震措施均按8度考虑B.地震作用和抗震措施均按7度考虑C.地震作用按8度确定，抗震措施按7度采用D.地震作用按7度确定，抗震措施按8度采用)24、框架柱轴压比过高会使柱产生（ BA 大偏心受压构件B .小偏心受压构件C剪切破坏25、钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定A .B.C.D.D.扭转破坏（B抗震设防烈度、抗震

19、设防烈度、抗震设防烈度、抗震设防烈度、结构类型和房屋层数结构类型和房屋高度场地类型和房屋层数场地类型和房屋高度L波）之间的波速关系为B. VS Vp VL C. VL Vp VS26、纵波、横波和面波A. VP VS VL27、位于软弱场地上，震害较重的建筑物是：（A ）A.木楼盖等柔性建筑B.C.单层厂房结构D.28、强剪弱弯是指:A. 抗剪承载力Vu大于抗弯承载力B. 剪切破坏发生在弯曲破坏之后C. 设计剪力大于设计弯矩D. 柱剪切破坏发生在梁剪切破坏之后 下列结构延性哪个延性在抗震设计时要求最高结构总体延性C.构件的延性 强柱弱梁是指:单层框架结构 多层剪力墙结构Mu29、A.30、(A

20、D.)Vp VL VSB.D.结构楼层的延性关键杆件的延性B.A.柱线刚度大于梁线刚度C. 柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力31、对于8度以上地区，当墩高大于（A.6 米 B.7 米 C.8 米C.B )D. 932、一级公路上的一般工程，其重要性修正系数为A.1.0B.1.3C. 1.5（柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力 柱配筋大于梁配筋应在接近地面或施工水位处设置横系梁 米（B ）D. 1.723、某地区设防烈度为7度，乙类建筑抗震设计应按下列要求进行设计五、简答题1、工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现？答：抗震设防的三个水准 :第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的

21、多遇地震影响时， 一般不受损坏或不需修理仍可继续使用； 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罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏两阶段设计方法：第一阶段设计：验算工程结构在多遇地震影响下的承载力和弹性变形， 并通过合理的抗震构造措施来实 现三水准的设防目标；第二阶段设计：验算工程结构在罕遇地震下的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标。2、简述现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法及其适用范围。答：现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法为： 底部剪力法，振型分解反应谱

22、法和时程分析法。适用条件：（1）高度不超过40米，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，以及近似于单质点 体系的结构，可采用底部剪力法计算。（2）除上述结构以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。（3）特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应采用时程分析法进行补充计算。3、什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数？三者之间有何关系？答：动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积

23、4、什么是鞭端效应，设计时如何考虑这种效应？答：地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，受高振型影响较大，震害较为严重，这种现象称为鞭端效应；设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数 3,但此放大系数不往下传。5、框架梁抗震设计时应遵循的原则？如何在设计中实现“强剪弱弯”？答：强柱弱梁，梁端先于柱出现塑性铰，同时塑性铰区段有较好的延性和耗能能力强剪弱弯，梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力强节点、强锚固，妥善解决梁纵筋锚固问题为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、二、三级框架梁,梁端截面组合的剪力设计值调整为：和 M

24、I +M rVb bVvb|Gbn6、简述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施答：强柱弱梁概念为使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁， 建筑抗震设计规范规定：对一、二、三级框架的梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于 0.15及框支梁与框支柱的节点外），柱 端组合的弯矩设计值应符合： M 二 Mccb其中为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1）7、简述提高框架梁延性的主要措施？答：（1）“强剪弱弯”，使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，以保证框架梁先发 生延性的弯曲破坏，避免

25、发生脆性的剪切破坏；（2）梁端塑性铰的形成及其转动能力是保证结构延性的重要因素：一方面应限制梁端截面的纵向受拉钢 筋的最大配筋率或相对受压区高度，另一方面应配置适当的受压钢筋（3）为增加对混凝土的约束，提高梁端塑性铰的变形能力，必须在梁端塑性铰区范围内设置加密封闭式 箍筋，同时为防止纵筋过早压屈，对箍筋间距也应加以限制。（4）对梁的截面尺寸加以限制，避免脆性破坏。8、砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的作用？答：设置钢筋混凝土构造柱的作用： 加强房屋的整体性，提高砌体的受剪承载力 （10%-30%），对砌体有约 束作用，提高砌体的变形能力，提高房屋的抗震性能。设置圈梁的作用：增加纵横墙体的连

26、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。9、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？答：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向一致，是压缩波，传播速度快，周期较短，振幅较小; （ 2分）将使建筑物产生上下颠簸；（1分）横波在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直，是剪切波，传播速度比纵波要慢一些，周期较长，振幅较大；（2分）将使建筑物产生水平摇晃；（1分）10、什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？答：饱和砂土或粉土的颗粒在强烈

27、地震下土的颗粒结构趋于密实，土本身的渗透系数较小，孔隙水在短 时间内排泄不走而受到挤压，孔隙水压力急剧上升。当孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应力接近或相 等时，砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至完全消失，土体颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体丧失抗剪 强度，形成犹如液体的现象。影响因素：土层的地质年代：地质年代越古老，越不易液化土的组成：级配良好的砂土不易液化粉土中粘粒含量超过一定限值时，不易液化土层的相对密度：土层的相对密度越大，越不易液化土层的埋深：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续时间：烈度越高，持续时间越长，越易液化 11 强柱弱梁、强剪弱

28、弯的实质是什么？如何通过截面抗震验算来实现？答：（1）使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制（2）防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏，以保证塑性铰有足够的变形能力在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁， 建筑抗震设计规范规定：对一、二、三级框架的梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于 0.15及框支梁与框支柱的节点外），柱端 组合的弯矩设计值应符合：、MMcc b其中n为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1）c为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、二、三级框架梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为：对一、二、三

29、级框架柱，柱端截面组合的剪力设计值调整为：M 1 M rV=vcH12、n什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？答：震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。 震级的大小一般用里氏震级表达地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。13、在软弱土层、液化土层和严重不均匀土层上建桥时，可采取那些措施来增大基础强度和稳定性。答：（1）换土或采用砂桩。（2）减轻结构自重、加大基底面积、减少基底偏心。（3）增加基础埋

30、置深度、穿过液化土层。（4）米用桩基础或沉井基础。以增大基础强度与稳定性，减小地震力，避免扭转破坏。14、抗震设计时，为什么要对框架梁柱端进行箍筋加密？答：梁柱端箍筋加密：加强对混凝土的约束，提高梁柱端塑性铰的变形能力，提高构件的延性和抗震性能，同时避免纵筋的受压屈曲15、多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处？答：（1 ）楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担的地震作用亦较大，而楼梯间墙体的横向支 承少，受到地震作用时墙体最易破坏（2）房屋端部和转角处，由于刚度较大以及在地震时的扭转作用，地震反应明显增大，受力复杂，应力比 较集中；另外房屋端部和转角处所受房屋的整体

31、约束作用相对较弱，楼梯间布置于此，约束更差，抗震 能力降低，墙体的破坏更为严重16、采用底部剪力法计算房屋建筑地震作用的适用范围？在计算中，如何考虑长周期结构高振型的影 响？答：剪力法的适用条件：（1 ）房屋结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀（2 ）房屋的总高度不超过40m（3）房屋结构在地震运动作用下的变形以剪切变形为主（4）房屋结构在地震运动作用下的扭转效应可忽略不计为考虑长周期高振型的影响，建筑抗震设计规范规定：当房屋建筑结构的基本周期 T 1.4T时, 在顶部附加水平地震作用，取1g却=6 Fn n Ek r再将余下的水平地震作用（1 一On）FEk分配给各质点：G. H.FiFEk、

32、一 G j H j j jj尸结构顶部的水平地震作用为 F和之和nn17、钢筋混凝土框架房屋因建筑、结构布置不当产生的震害有哪些表现？引起震害的原因是什么？ 答：（1）建筑平面形状复杂，由于扭转效应、应力集中震害加重（2）房屋立面凹进凸出，可导致建筑物竖向质量和刚度突变，使结构某些部位的地震反应过于剧烈，加 重震害（3）房屋高宽比较大，底层框架柱可能因地震倾覆力矩引起的巨大压力或拉力而发生剪压或受拉破坏（4）防震缝设置不当，若防震缝宽度不够，相邻建筑物易发生碰撞而造成破坏（5）结构物在平面质量与刚度分布不均匀（如抗侧力构件分布不恰当），使房屋质量中心与刚度中心不重合，引起扭转作用和局部应力集中

33、，加重震害（6）结构物沿竖向质量与刚度分布不均匀，在地震中往往会形成薄弱层，产生较大的应力集中或塑性变 形，造成破坏24、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤（1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型；（2） 求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）；（3）求出每一振型相应的地震作用效应；（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。25、简述框架节点抗震设计的基本原则（1）节点的承载力不应低于其连接构件的承载力；（2）多遇地震时节点应在弹性范围内工作；（3）罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递；（4）梁柱纵筋在节点区内应有可靠

34、的锚固；（5）节点配筋不应使施工过分困难。六、计算题1、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G1=G2=1200kN，每层层高皆为4.0m，各层的层间刚度相同-D1D2 =8630kN / m ； II类场地，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计分组为第二组，结构的阻尼比为005。（1）求结构的自振频率和振型，并验证其主振型的正交性（2）试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力解1 ）：（ 1 ）计算刚度矩阵k =k k 8630 2 二 17260kN / m11 1 25 二 k2i k2 8630kN / mk 二 k 二 8630kN / m2

35、2 一 2 (2)求自振频率-t21(m k 一 m k )二(m k m k )2 4m m (k k k k )1,2 _ 2m m 1 222 11 一 1 222 1112、11 2212 21 八1 2- (120 跃 8630 +120 J7260) +2 120 120(120 8630 120 17260)4 120 120(1 7 2 6 08 6 3 0 _(8 6 30二 27.47 /188.28灼=5.24r a d/ sO13.72rad /s(3) 求主振型当帶=5.24rad /sX m 2 k 120 5.242 17260161812 1 1 一 11Xk8

36、63011 1213.72rad / s2m1；k11 120 13722 _172600&821町8630(4) 验证主振型的正交性质量矩阵的正交性 X阳X2F618i4000、T-120011000 、=弋1.618,101201 *_0.618=1L丿1LJ1.000 J4 7260_8630n1.0000刚度矩阵的正交性8630Tg=0.40s86300.618 = X： mX 2解2 )：由表3.2查得：II类场地，第组,由表3.3查得：7度多遇地震、二 max0.082第一自振周期 T _- _ 1.200s,T T . 5T1g 1 ：g第二自振周期T2245吋J Qg(1)相应

37、于第一振型自振周期T的地震影响系数:1Tg 尹T1第一振型参与系数040二 1000.9O.08 = 0.030n7 mi 1ii上2 m2i匕1200 江1.000 +1200 x 1.6180 7241200 1.0002 1 200 1.6182于是：F11二 0.030 0.724 1.000 1200 二 26.06kNF12S y12G 2= 0.030 x 0.724 x 1.618 x 1200 二 42.17 kN第一振型的层间剪力:V _ F _42.17kN12 12 二V _ F11 11.F - 68.23kN12 (2)相应于第二振型自振周期T的地震影响系数:2T

38、0. 9Tg0.40、工 max二 0：4580.9x0-00-071ni 1_2 -mi谒i 1于是：F21第二振型参与系数1200 乂 1.000 +1200 x ( _0.618)0 2761200 1.0002 .1200 (_0.618)2 二2 -21G0-071 0276 1-000 1200 /352kN2-,2=00710-276 (_0.618) 1200 =4.53kN第二振型的层间剪力:V22 一 F2214.53kNV21F F 8.99kN21 - 22 -(3)由SRSS法，计算各楼层地震剪力:V22-v V2-. j 2-j 2二 42.172 . (14.53

39、)2 二 44.60kNVi 2VV268.232 8.992 二 68.821kN1 _、 j1 - ；j 2=2、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等=G2 =1200kN，每层层高皆为4.0m, 框架的自振周期T 1.028s ；各层的层间刚度相同二屮？ =8630kN / m ； n类场地，7度第二组(T _ 0.40s_ 0.08)，结构的阻尼比为亡0.05，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并gmax验算弹性层间位移是否满足要求(解：(1)求结构总水平地震作用:却/ 450 )。G二叮eq0.4010280. 90.033Ek0.033 0.85(120

40、01200)67.32kNx+ 二(2)求作用在各质点上的水平地震作用1.028s1.4T. g1.4 0.40.56s0.081： 0.01 0.08 1.028 0.01 0.092 占 n +=%+=FF口0.092 67.32 6.2kNi.nEkG1H1二 G H1 j j12004二1200 41200 867.32(10.092)20 .37kNF2g2h2nFEk(11200 867.32(10.092)6.246.95kN1200412008(3) 求层间剪力V二 F F?二 20.37 46.95 二 67.32kNV2 二 F2 二 46.95kN(4) 验算层间弹性位移

41、二 67.32/8630= 0.0078m = 7.8mmr 二 7.8/ 4000 J/ 512 J/ 450 (满足)二 46.95/ 8630 二 0.00544m =5.44mm十二 5.44/ 4000 二 1/ 735 ,一 1/ 450 (满足)3、某三层钢筋混凝土框架，集中于楼盖处的重力荷载代表值分别为G2 1000kN , G3 600kN ,I 23每层层高皆为5.0m，层间侧移刚度均为40MN/m框架的基本自振周期 T 0.6332s ； I类场地，8度第二 组，设计基本加速度为 0.30g，结构的阻尼比为05，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力并验算弹性层间位移是否满

42、足规范要求。=(1)求结构总水平地震作用:0.90.300 .90.240.122FEkgmax 0.6332 a 二( | 汽0.122 . 0.85(1000 1000600)269.6kN1 eq(2)求作用在各质点上的水平地震作用T 0.6332s1.4T1.4 0.30.42s1g二 0.08T 0.07 丘08 0.6332 0.07 0.121n1F= F 0.121 269.632.62kN 二nn EkF - G1H1_F (1)-1nEknG Hj j 一二j 1269.6(1 0.121) 4937kN?1000 51000 5 1000 10 600x匚 G H 匚)F

43、F (1)2 nEknT G H- j jj =1000 10269.6(1 _ 0.121)二 98.75kN1000 5 1000 10600 15一G H33n-GjHj UF (1 - 5 ) +AfEknn600 15269.6(1 _ 0.121)32.62 二 88.8732.62 二 121.49kN1000 5 1000 10 600 15一一(3) 求层间剪力V = F F F = 49.37 一 98.75 121.49 二 269.6kN1123V 二 F F 二 98.75 . 121.49 二 220.24kN223 一_V = F 二 121.49kN3 _3-(

44、4) 验算弹性位移= 0.0063 兰日eH0.009V 269.6 103真1x1 = K 二 40 1061满足规范要求4、简支梁桥，采用柱式桥墩（柔性墩），辊轴支座，抗震设防烈度为 8度，I类场地，墩的水平抗推刚度为29400kN/m,墩顶一孔梁上部结构重力为 2254kN,墩身重力为980kN,墩身重力换算系数为0.25，重要性系数Ci = 1.0，综合影响系数Cz二0.35,求墩的水平地震作用。解：桥墩的换算质点重力：桥墩的基本周期：T1Gtp2sp22540.25 9802499kNtp24999.8 294000.585s动力系数:桥墩的水平地震力:0 2 0 2:二 2.25 上二 2.25 上07691T0.585iE CCK. G1.0 0.35 0.2 0.767 2499 二 134 -6kNhPIZh tp