抗震設(shè)計計算題

土木工程與建筑學(xué)院抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)習(xí)題例1、某兩層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋和屋蓋處的重力荷載代表值相等

，每層層高均為4.0m，各層的層間剛度相同

；Ⅱ類場地，

設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.10g，設(shè)計分組為第二組，結(jié)構(gòu)的阻尼比為

（1）求結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型，并驗證其主振型的正交性（2）試用振型分解反應(yīng)譜法計算框架的樓層地震剪力.例2、試用底部剪力法計算三質(zhì)點體系在多遇地震下的各層地震剪力。已知設(shè)防烈度為8度，Ⅲ類場地，設(shè)計地震分組為第一組。T1=0.716s；

例3、已知框架中某梁考慮地震組合的梁端彎矩設(shè)計值及實際配筋如下圖?？拐鸬燃墳橐患墶Ａ航孛娉叽?00mm×750mm，混凝土強(qiáng)度等級為C30.縱向鋼筋HRB335，箍筋HPB235。試進(jìn)行梁的斜截面設(shè)計。第一章緒論1、地震按其成因分為哪幾種？什么是構(gòu)造地震？2、地震波包括在地球內(nèi)部傳播的體波和只限于在地球表面?zhèn)鞑サ拿娌?、試述縱波和橫波的傳播特點及對地面運動的影響？4、地震烈度實際地震烈度與下列何種因素有關(guān)？A.建筑物類型

B.離震中的距離

C.行政區(qū)劃D.城市大小5、震源深度、震中距、震源距、急震區(qū)、等震線6、工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的三個水準(zhǔn)是什么？如何通過兩階段設(shè)計方法來實現(xiàn)？7、什么是小震、中震和大震？答：小震指該地區(qū)50年內(nèi)超越概率約為63.2%的地震烈度，即眾值烈度，又稱為多遇地震。中震指該地區(qū)50年內(nèi)超越概率約為10%的地震烈，又稱為基本烈度或設(shè)防烈度。大震指該地區(qū)50年內(nèi)超越概率約為2%的地震烈度，又為稱為罕遇地震。第二章場地、地基和基礎(chǔ)1、等效剪切波速：

若計算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(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。2、場地覆蓋層厚度：

我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》定義：一般情況下，可取地面到剪切波速大于500m/s且其下臥各層巖土的剪切波速均不小于500m/s的土層頂面的距離。3、地基土抗震承載力4、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可壓縮而無法排出，使得

孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應(yīng)力減少，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強(qiáng)度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。5、影響場地土液化的因素？6、飽和砂土液化的判別方法？第三章結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析與抗震驗算1、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？

動力系數(shù)是單質(zhì)點最大絕對加速度與地面最大加速度的比值

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)點最大絕對加速度反應(yīng)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2、簡述確定水平地震作用的振型分解反應(yīng)譜法的主要步驟（1）計算多自由度結(jié)構(gòu)的自振周期及相應(yīng)振型；（2）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)點地震作用將同時達(dá)到最大值）；（3）求出每一振型相應(yīng)的地震作用效應(yīng)；（4）將這些效應(yīng)進(jìn)行組合，以求得結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。3、時程分析法

是由建筑結(jié)構(gòu)的基本運動方程，輸入對應(yīng)于建筑場地的若干條地震加速度記錄或人工加速度波形（時程曲線），通過積分計算求得在地面加速度隨時間變化周期內(nèi)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形狀態(tài)隨時間變化的全過程，并以此進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面抗震承載力驗算和變形驗算。4、簡述現(xiàn)行抗震規(guī)范計算地震作用所采用的三種計算方法及其適用范圍。答：現(xiàn)行抗震規(guī)范計算地震作用所采用的三種計算方法為：底部剪力法，振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法。適用條件：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結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法計算。除上述結(jié)構(gòu)以外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜法。特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和規(guī)范規(guī)定的高層建筑，應(yīng)采用時程分析法進(jìn)行補充計算。5、什么時候應(yīng)考慮豎向地震作用的影響？《抗震規(guī)范》規(guī)定，8度和9度時的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)以及9度時的高層建筑應(yīng)考慮豎向地震作用。6、什么是樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)，怎樣確定結(jié)構(gòu)薄弱層或部位？答：樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)為按構(gòu)件實際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算的樓層彈性地震剪力的比值，樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)ξy沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，ξy為最小或相對較小的樓層往往率先屈服并出現(xiàn)較大的彈塑層間位移，其他各層層間位移相對較小且接近彈性反應(yīng)的計算結(jié)果，ξy相對愈小，彈塑性位移側(cè)相對愈大，這一塑性變形集中的樓層為結(jié)構(gòu)的薄弱層或薄弱部位。7、建筑結(jié)構(gòu)抗震驗算包括

和

。P74第四章建筑抗震概念設(shè)計1、何謂“抗震概念設(shè)計”？“概念設(shè)計”與計算設(shè)計有何不同？答：指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。與計算設(shè)計的不同：計算設(shè)計是通過地震作用的取值進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震驗算，而概念設(shè)計強(qiáng)調(diào)，在工程設(shè)計一開始，就應(yīng)該把握好能量輸入、房屋體型、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布，構(gòu)件延性等幾個主要方面，從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié)，概念設(shè)計需要輔以必要地計算設(shè)計。2、抗震設(shè)計中為什么要限制各類結(jié)構(gòu)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，結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他荷載作用下產(chǎn)生的水平位移迅速增大，要求結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度必須隨之增大。不同類型的結(jié)構(gòu)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。房屋的高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制