抗震試題及答案

1抗震構(gòu)造設(shè)計試題b〕一、名詞解釋〔315分〕1、抗震設(shè)防烈度：按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度2、罕遇地震：罕遇地震則指很少遇到的地震，相當(dāng)于１６００～２５００年一遇的地震，502％～3％的烈度作為罕遇地震3、鞭梢效應(yīng)：指當(dāng)建筑物受地震作用時，它頂部的小突出局部由于質(zhì)量和剛度比較小，在每一個來回的轉(zhuǎn)折瞬間，形成較大的速度，產(chǎn)生較大的位移,就和鞭子的尖一樣，這種現(xiàn)象稱為鞭梢效應(yīng)。4、抗震等級：是設(shè)計部門依據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，按“建筑物重要性分類與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)”，依據(jù)烈度、構(gòu)造類型和房屋高度等，而承受不同抗震等級進(jìn)展的具體設(shè)計。5、自振周期：構(gòu)造系統(tǒng)按某一振型完成一次自由振動所需的往復(fù)時間。二、二、填空題〔214分〕某二層鋼筋混凝土框架,集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值相等G=G=800kN，每層1 24.0m9.0m350mm×350mm,C20EI=7度，該地區(qū)的地震驚參數(shù)區(qū)劃的特征周期分區(qū)為三區(qū)。已求得柔度系數(shù),,分別為8.36×1-m/k8.3610-m/kN和16.73×10-m/k，11 12 22ω ω=6.11s-1， =15.99s-1；主振型為：ω ω1 2x 1.000,x11 21x 1.000,x

1.6180.61812 22第一階段設(shè)計按振型分解反響譜法確定圖示鋼筋混凝土框架的多遇地震作用計算，試求：1、相應(yīng)于第一振型自振周期T的地震影響系數(shù) = 0.053 。1 12、第一振型參與系數(shù) = 0.724 。13、作用在第一振型上的水平地震作用F= 30.70kN ，F(xiàn)

=49.67kN 。11 124、其次振型參與系數(shù) =0.276 。25、作用在其次振型上的水平地震作用F = 27.82kN ，F(xiàn)

= -17.19kN 。21 22、相應(yīng)于第一、其次振型的地震作用的第1 層單柱組合地震剪力為V=140.53kN 。、相應(yīng)于第一、其次振型的地震作用的第1 層單柱柱底組合地震彎矩為M=181.07kN.m 。三、簡答題〔535分〕1、建筑的抗震設(shè)防類別依其重要性分為哪幾類？分類的作用是什么？2、阻尼大小如何影響單自由度體系自由振動？3、什么是建筑的重力荷載代表值，怎樣確定它們的數(shù)值？4、在鋼筋混凝土框架內(nèi)力分析中為什么要對梁進(jìn)展調(diào)幅？5、試述對概念設(shè)計的理解，并說明在抗震概念設(shè)計中應(yīng)遵循哪些原則？6、在砌體構(gòu)造的抗震設(shè)計中，圈梁的作用是什么？7、在框架柱的截面設(shè)計中，為什么要限制其軸壓比？三、1建筑應(yīng)屬于重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴(yán)峻此生災(zāi)難的建筑類建筑應(yīng)屬于抗震次要建筑甲類建筑在地震破壞后會產(chǎn)生巨大社會影響或造成巨大經(jīng)濟(jì)損失后可能引發(fā)水災(zāi)、火災(zāi)、爆炸、劇毒或強腐蝕性物質(zhì)大量泄漏和其他嚴(yán)峻次生災(zāi)難。2、、欠阻尼狀況〔阻尼比小于作衰減振動；也只有這種狀況，物體還能連續(xù)振動。、臨界阻尼狀況〔阻尼比等于位置。、過阻尼狀況〔阻尼比大于1：同臨界阻尼的狀況一樣。3、建筑抗震設(shè)計用的重力性質(zhì)的荷載，為構(gòu)造構(gòu)件的永久荷載〔包括自重〕標(biāo)準(zhǔn)值和各種豎向可變荷載組合值之和。其組合值系數(shù)(不大于一〕依據(jù)地震時豎向可變荷載的遇合概率確定。計算地震作用時，房屋的重力荷載代表值應(yīng)取構(gòu)造和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。計算公式如下：GE=Gk+∑φEiQKi式中GE——重力荷載代表值；Gk——構(gòu)造構(gòu)件、配件的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值；QKi——有關(guān)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；φEi——有關(guān)可變荷載的組合值系數(shù)，4、貫徹抗震概念設(shè)計原則，做到強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點。保證延性、拒絕脆性。按抗震標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定調(diào)整應(yīng)力幅。5、合理抗震設(shè)計從建筑和構(gòu)造兩方面來說：側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上漸漸減小突變。構(gòu)造設(shè)計上構(gòu)造體系應(yīng)符合:a.b.應(yīng)避開因局部構(gòu)造或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個構(gòu)造喪失抗震力氣或?qū)χ亓奢d的承載力氣。c.應(yīng)具備必要的抗震承載力，良好的變形力氣和消耗地震能量的力氣。d.對可能消滅的薄弱部位，應(yīng)實行措施提高抗震力氣。e.非構(gòu)造構(gòu)件，包括建筑非構(gòu)造構(gòu)件和建筑附屬機電設(shè)備，自身及其與構(gòu)造主體的連接，應(yīng)進(jìn)展抗震設(shè)計。6、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；減地基不均勻沉降，減小構(gòu)造柱計算長度。7、軸壓比的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)限制柱的軸壓比四、計算題1、某單層單跨鋼筋混凝土排架構(gòu)造廠房，其構(gòu)造阻尼比0.059m18.0m。集中在屋蓋處的重力荷載代表值G1500kN，梁的抗彎剛度EI，Ⅱ類場地，設(shè)防烈度為8度，該地區(qū)的地震驚參數(shù)區(qū)劃的特征周期分區(qū)為二區(qū)。已測得其柔度系數(shù)為2.4×14m/k繪出相應(yīng)地震作用彎矩圖〔20分〕解：查表得出Tg

=0.4s，

max

=0.161側(cè)移剛度K=11

1 4167kN/m2.410-4自振頻率=

K 41679.8= =5.218s-1m 15002T

23.145.218

1.204s<5T

=2sgT

0.4 0.9依據(jù)附圖：=

g = 0.16=0.059T

max

1.204FEK

G0.059150088.5kN1M FH0.588.59398.25kN.m212、某二層單跨鋼筋混凝土框架，其構(gòu)造阻尼比0.05，每層層高4.8m，跨度9.0m，集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值為m=80t，m=60t，各樓層層間剪切剛度為k＝6×1 2 1104kN／m，k2＝5×104kN／mEI=∞。場地為Ⅲ類,7度，該地區(qū)的地震驚參數(shù)區(qū)劃的特征周期分區(qū)為二區(qū)震作用，并繪地震作用的剪力圖〔20分〕〔〕計算構(gòu)造根本周期承受能量法計算構(gòu)造的根本周期計算重力荷載G水平作用時的層間位移iG2 1GG21 k1

(8060)9.86104

0.02287G G2 k2

609.85104

0.01176X 0.022871 1X 0.022870.011760.034632 1 2nmu2iigninmu2iigni1i1muii11

0.3425s80800.022872600.0346329.8(800.02287600.03468)由設(shè)防烈度7度查出

max

0.08由I類場地和一區(qū)查出Tg

0.4s確定地震影響系數(shù) :1由于T Tg 1所以=max

=0.08計算底部剪力G eq i1

0.85(8060)9.81166.2kNF GEk 1

0.081166.293.926kN是否考慮頂部附加地震作用由于T1

0.3425s<1.4Tg

0.56s不考慮頂部附加地震作用計算各質(zhì)點上水平地震作用GHF 1

F (1- )2GH Ek nj jj1 809.84.8 93.92637.57kN809.84.8609.89.6 2 2 F G 2 2

F (1- )2GH Ek nj jj1 609.89.6 93.92656.356kN809.84.8609.89.6層間地震剪力附錄:aa(g)aTTmaxa[0.2 (1T)]g maxa2T(s)amax0.452

amax0 0.