建筑结构抗震设计习题及答案.doc

第 6 页 共 6 页结构地震反应分析与抗震验算计算题 3.1 单自由度体系，结构自振周期T=0.5S，质点重量G=200kN，位于设防烈度为8 度的类场地上，该地区的设计基本地震加速度为030g，设计地震分组为第一组，试计算结构在多遇地霞作用时的水平地震作用。 3.2 结构同题31，位于设防烈度为8度的类场地上，该地区的设计基本地震加速度为0.20g，设计地设分组为第二组，试计算结构在多遇地震作用时的水平地震作用。3.3 钢筋混凝土框架结构如图所示，横梁刚度为无穷大，混凝土强度等级均为C25，一层柱截面450mm450mm，二、三层柱截面均为 400mm400mm，试用能量法计算结构的自振周期 T1。 3.4 题32的框架结构位于设防烈度为8度的类场地上，该地区的设计基本地震加速度为0.20g，设计地震分组为第二组，试用底部剪力法计算结构在多遇地震作用时的水平地震作用。3.5 三层框架结构如图所示，横梁刚度为无穷大，位于设防烈度为8度的类场地上，该地区的设计基本地震加速为0.30g, 设计地震分组为第一组。结构各层的层间侧移刚度分别为k1=7.5105kNm，k2=9.1105kNm，k3=8.5105 kNm，各质点的质量分别为m1=2106kg, m2=2106kg, m3=1.5105kg，结构的自震频率分别为19.62rad/s, 2=26.88 rad/s, 3=39.70 rad/s, 各振型分别为：要求： 用振型分解反应谱法计算结构在多遇地震作用时各层的层间地震剪力；用底部剪力法计算结构在多遇地震作用时各层的层间地震剪力。3.6 已知某两个质点的弹性体系（图3-6），其层间刚度为k1=k2=20800kNm，质点质量为m1=m2=50103kg。试求该体系的自振周期和振型。3.7 有一钢筋混凝土三层框架（图3-7），位于类场地，设计基本加速度为0.2g，设计地震组别为第一组，已知结构各阶周期和振型为T10.467s ，T20.208s，T3=0.134s， 试用振型分解反应谱法求多遇地震下框架底层地震剪力和框架顶点位移。 图36 图373.8 试用底部剪力法计算（图38）所示三质点体系在多遇地震下的各层地震剪力。已知设计基本加速度为0.2g，类场地一区，m1=116.62103kg, m2=110.85103kg, m3=59.45103kg，T10.716s,n=0.0673。3.9 试计算（图 39）所示六层框架的基本周期。已知各楼层的重力荷载为： G110360kN，G29330kN，G3= 9330kN，G4= 9330kN，G59330kN，G6=6950kN，各层层间侧移刚度为：K1= 583982kNm，k2583572kNm，k3583572KN/m，k4474124kNm，k5474124kNm，k6454496kNm。图38 图39多层砌体结构、钢筋混凝土框架结构抗震设计习题4.1 五层底层框架砖房，底层平面布置如图(4-1)。框架柱截面尺寸为400mm400mm，底层砖抗震墙厚为240mm，混凝土抗震墙为200mm。混凝土强度等级为C25，砖强度等级为MU10，砂浆强度等级为M7.5，二层以上的横墙除与一层处抗震墙对齐外, 还在首层设有纵向抗震墙的开间两侧设有抗震横墙。结构总的重力荷载为28422kN、，底层层高4.8m，二层及以上均为2.8m。试计算底层横向设计地震剪力及框架柱所承受的剪力。 图4-14.2 某实验楼为三层钢筋混凝土框架结构，外围护墙为24cm砖墙，平均重量为（含双面粉刷及窗户的重量）3.59KN/m，中间为实验大厅（无隔墙），梁截面尺寸为300*600mm，砼为C20，柱截面尺寸为500*500，砼为C30，现浇砼梁柱，楼盖为空心板，上浇40mm厚叠合层，类场地，设防烈度7度近震。验算结构横向层间位移；计算框架的内力及底层梁的配筋。 屋面及楼面的荷载（KN/m2）屋面荷载 楼面荷载活载 使用荷载 0.5 3.0雪荷载0.3 - 恒载 屋面保温等 2.5 2.0叠合层重 1.0 1.0 予制板重 2.6 2.6建筑抗震设计思考题l.1 地震按其成因分为哪几种类型？按其震源的深浅又分为哪几种类型？1.2 什么是地震波？地震波包含了哪几种波？1.3 什么是地震震级？什么是地震烈度、基本烈度和抗震设防烈度？1.4 简述众值烈度、基本烈度和罕遇烈度的划分标准及其关系。1.5 我国规范依据建筑使用功能的重要性将建筑分为哪几类？分类的作用是什么？1.6 抗震设防烈度和设计基本地震加速度的关系是什么？1.7 什么是三水准设防目标和两阶段设计方法？2.l 场地土分为哪几类？它们是如何划分的？2.2 什么是场地？怎样划分建筑场地的类别？2.3 什么是场地土的液化？3.1 什么是地震作用？怎样确定结构的地震作用？3.2 什么是建筑结构的重力荷载代表值？怎样确定它们的系数？3.3 什么是地震系数和地震影响系数？什么是动力系数？它们有何关系？3.4 什么是加速度反应谱曲线？影响aT曲线形状的因素有哪些？质点的水平地震作用与哪些因素有关？如何用反应谱法确定单质点弹性体系的水平地震作用？3.5 什么是等效总重力荷载7 怎样确定？3.6 简述确定结构地震作用的底部剪力法的适用条件及计算步骤。3.7 哪些结构需要考虑竖向地震作用？怎样确定结构的竖向地震作用？3.8 简述规范中给出的抗震设计反应谱aT 曲线的特点和主要影响因素。4.1 何谓“概念设计”？“概念设计”与计算设计有何不同？4.2 对建筑抗震有利的地段有哪些? 对建筑抗震危险的地段有哪些？为什么要避开抗震危险地段?4.3 建筑平立面布置的基本原则是什么？为什么要控制房屋的高宽比？4.4 抗震结构体系在结构平面布置与竖向布置中应注意哪些问题？4.5 何谓“多道防震防线”？4.6 为什么说结构的整体性是保证结构各部件在地震作用下协调工作的必要条件。5.1 多层及高层钢筋混凝土房屋有哪些结构体系？各自的特点和适用范围是什么？5.2 抗震概念设计在多层及高层钢筋混凝土结构设计时具体是如何体现的？5.3 抗震设计为什么要限制各类结构体系的最大高度和高宽比？5.4 多层及高层钢筋混凝土结构设计时为什么要划分抗震等级？是如何划分的5.6 如何计算在水平地震作用下框架结构的内力和位移？5.7 在计算竖向荷载下框架结构的内力时要注意哪些方面的问题？5.8 如何设计结构合理的破坏机制？5.9 如何进行内力组合？5.10 什么是“强柱弱梁”、“强剪弱弯”原则？在设计中应如何体现？5.11 用反弯点法计算在水平地震作用下框架结构的内力的方法和步骤是什么5.12 多层建筑结构的地震作用沿高度是如何分布的？5.13 楼层地震剪力在各抗侧力构件之间是如何分配的？5.14 如何计算框架结构的自振周期？如何确定框架结构的水平地震作用？5 .15 框架结构抗震设计的基本原则是什么？6.l 多层砌体结构的类型有哪几种？6.2 多层砌体结构抗震设计中，除进行抗震能力的验算外，为何更要注意概念设计及抗震构造措施的处理？6.3 砌体结构房屋的概念设计包括哪些方面？6.4 多层砌体结构房屋的计算简图如何选取？地震作用如何确定？层间地震剪力在墙体间如何分配？6.5 多层砌体结构房屋的自振周期为多少？6.6 多层砌体结构房屋的抗震构造措施包括哪些方面？6.7 抗震设计对于砌体结构的结构方案与布置有哪些主要