抗震习题集.docx

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抗震习题集

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度得Ⅱ类场地上,该地区得设计基本地震加速度为0.30g,设计地震分组为第一组,试计算结构在多遇地霞作用时得水平地震作用。

 3、2结构同题3.1,位于设防烈度为8度得Ⅳ类场地上,该地区得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得水平地震作用。

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450mm×450mm,二、三层柱截面均为400mm×400mm,试用能量法计算结构得自振周期T1。

 3、4题3.2得框架结构位于设防烈度为8度得Ⅱ类场地上,该地区得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得水平地震作用。

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度得Ⅱ类场地上,该地区得设计基本地震加速为0、30g,设计地震分组为第一组。

结构各层得层间侧移刚度分别为k1=7、5×105kN／m,k2=9、1×105kN／m,k3=8、5×105kN／m,各质点得质量分别为m1=2×106kg, m2=2×106kg,m3=1、5×105kg,结构得自震频率分别为ω1＝9、62rad/s,ω2=26、88rad/s,ω3=39、70rad/s,各振型分别为:

要求:

   ①用振型分解反应谱法计算结构在多遇地震作用时各层得层间地震剪力;

②用底部剪力法计算结构在多遇地震作用时各层得层间地震剪力。

3、6已知某两个质点得弹性体系（图36）,其层间刚度为k1=k2=20800kN／m,,质点质量为m1=m2=50×103kg。

试求该体系得自振周期与振型。

3、7有一钢筋混凝土三层框架（图37）,位于Ⅱ类场地,设计基本加速度为0、2g,设计地震组别为第一组,已知结构各阶周期与振型为T1＝0、467s,T2＝0、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与框架顶点位移。

    图3－6               图3－7

3、8试用底部剪力法计算（图3—8）所示三质点体系在多遇地震下得各层地震剪力。

已知设计基本加速度为0、2g,Ⅲ类场地一区,m1=116、62×103kg, m2=110、85×103kg,m3=59、45×103kg,T1＝0、716s,δn=0、0673。

3、9试计算（图3－9）所示六层框架得基本周期。

已知各楼层得重力荷载为:

 G1＝10360kN,G2＝9330kN,G3=9330kN,G4=9330kN,G5＝9330kN,G6=6950kN,各层层间侧移刚度为:

K1=583982kN／m,k2＝583572kN／m,k3＝583572KN/m,k4＝474124kN／m,k5＝474124kN／m,k6＝454496kN／m。

图3－8                 图3－9

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（41）。

框架柱截面尺寸为400mm×400mm,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、5,二层以上得横墙除与一层处抗震墙对齐外,还在首层设有纵向抗震墙得开间两侧设有抗震横墙。

结构总得重力荷载为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得剪力。

                    图41

4、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（含双面粉刷及窗户得重量）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,Ⅱ类场地,设防烈度7度近震。

验算结构横向层间位移;计算框架得内力及底层梁得配筋。

        屋面及楼面得荷载（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？

按其震源得深浅又分为哪几种类型？

1、2 什么就是地震波？

地震波包含了哪几种波？

1、3 什么就是地震震级？

什么就是地震烈度、基本烈度与抗震设防烈度？

1、4 简述众值烈度、基本烈度与罕遇烈度得划分标准及其关系。

1、5 我国规范依据建筑使用功能得重要性将建筑分为哪几类？

分类得作用就是什么？

1、6 抗震设防烈度与设计基本地震加速度得关系就是什么？

1、7 什么就是三水准设防目标与两阶段设计方法？

2、l场地土分为哪几类？

它们就是如何划分得？

2、2什么就是场地？

怎样划分建筑场地得类别？

2、3什么就是场地土得液化？

3、1什么就是地震作用？

怎样确定结构得地震作用？

3、2什么就是建筑结构得重力荷载代表值？

怎样确定它们得系数？

3、3 什么就是地震系数与地震影响系数？

什么就是动力系数？

它们有何关系？

3、4 什么就是加速度反应谱曲线？

影响a－T曲线形状得因素有哪些？

质点得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得水平地震作用？

3、5 什么就是等效总重力荷载7怎样确定？

3、6简述确定结构地震作用得底部剪力法得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？

怎样确定结构得竖向地震作用？

3、8简述规范中给出得抗震设计反应谱a－T曲线得特点与主要影响因素。

4、1何谓“概念设计”？

“概念设计”与计算设计有何不同？

4、2对建筑抗震有利得地段有哪些?

对建筑抗震危险得地段有哪些？

为什么要避开抗震危险地段?

4、3建筑平立面布置得基本原则就是什么？

为什么要控制房屋得高宽比？

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 为什么说结构得整体性就是保证结构各部件在地震作用下协调工作得必要条件。

5、1多层及高层钢筋混凝土房屋有哪些结构体系？

各自得特点与适用范围就是什么？

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就是如何体现得？

5、3抗震设计为什么要限制各类结构体系得最大高度与高宽比？

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？

就是如何划分得

5、6如何计算在水平地震作用下框架结构得内力与位移？

5、7在计算竖向荷载下框架结构得内力时要注意哪些方面得问题？

5、8如何设计结构合理得破坏机制？

5、9如何进行内力组合？

5、10 什么就是“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

5、12 多层建筑结构得地震作用沿高度就是如何分布得？

5、13 楼层地震剪力在各抗侧力构件之间就是如何分配得？

5、14 如何计算框架结构得自振周期？

如何确定框架结构得水平地震作用？

5、15 框架结构抗震设计得基本原则就是什么？

6、l 多层砌体结构得类型有哪几种？

6、2多层砌体结构抗震设计中,除进行抗震能力得验算外,为何更要注意概念设计及抗震构造措施得处理？

6、3 砌体结构房屋得概念设计包括哪些方面？

6、4 多层砌体结构房屋得计算简图如何选取？

地震作用如何确定？

层间地震剪力在墙体间如何分配？

6、5 多层砌体结构房屋得自振周期为多少？

6、6多层砌体结构房屋得抗震构造措施包括哪些方面？

6、7抗震设计对于砌体结构得结构方案与布置有哪些主要要求？

为什么要这样要求？

6、8 简述多层砌体结构房屋抗震设计计算得步骤。

6、9楼层水平地震剪力得分配主要与哪些因素有关？

水平地震剪力怎样分配到各片

6、10圈梁与构造柱对砌体结构得抗震作用就是什么？

《建筑结构抗震设计》水平测试题

班级             姓名            学号       

一、名词解释（每题3分,共30分）

1、地震烈度                

2、抗震设防烈度            

3、场地土得液化            

４、等效剪切波速            

5、地基土抗震承载力                   

6、场地覆盖层厚度              

7、重力荷载代表值                

8、强柱弱梁                 

9、砌体得抗震强度设计值              

10、剪压比          

二、填空题（每空1分,共25分）

1、地震波包括在地球内部传播得体波与只限于在地球表面传播得面波,其中体波包括     波与     波,

而面波分为      波与      波,对建筑物与地表得破坏主要以       波为主。

2、场地类别根据            与            划分为          类。

3、在用底部剪力法计算多层结构得水平地震作用时,对于T1>1、4Tg时,在            附加ΔFn,其目得就是考虑               得影响。

4、《抗震规范》规定,对于烈度为8度与9度得大跨与            结构、烟囱与类似得高耸结构以及9度时得          等,应考虑竖向地震作用得影响。

5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、             与

             采用不同得抗震等级,并应符合相应得计算与构造措施要求。

6、地震系数表示            与           之比;动力系数就是单质点           与           得比值。

7、多层砌体房屋得抗震设计中,在处理结构布置时,根据设防烈度限制房屋高宽比目得就是                

          ,根据房屋类别与设防烈度限制房屋抗震横墙间距得目得就是                       。

８、用于计算框架结构水平地震作用得手算方法一般有               与               。

9、在振型分解反应谱法中,根据统计与地震资料分析,对于各振型所产生得地震作用效应,可近似地采用

               得组合方法来确定。

１０、为了减少判别场地土液化得勘察工作量,饱与沙土液化得判别可分为两步进行,即              

与               判别。

三、简答题（每题６分,共30分）

１、简述两阶段三水准抗震设计方法。

２、简述确定水平地震作用得振型分解反应谱法得主要步骤。

３、简述抗震设防烈度如何取值。

４、简述框架节点抗震设计得基本原则。

５、简述钢筋混凝土结构房屋得震害情况。

四、计算题（共15分）

二质点体系如图所示,各质点得重力荷载代表值分别为m1=60t,m2=50t,层高如图所示。

该结构建造在设防烈度为8度、场地土特征周期Tg=0、25s得场地上,其水平地震影响系数最大值分别为max=0、16（多遇地震）与max=0、90（罕遇地震）。

已知结构得主振型与自振周期分别为

     0、358s                 0、156s 

要求:

用底部剪力法计算结构在多遇地震作用下各层得层间地震剪力。

提示:

0、1s～时,;

                     ～5时,;

                     且ｓ时,

             ;

                          ｓ时,

《结构抗震设计》水平测试题及答案

一、名词解释

1、地震烈度:

指某一地区得地面与各类建筑物遭受一次地震影响得强弱程度。

2、抗震设防烈度:

一个地区作为抗震设防依据得地震烈度,应按国家规定权限审批或颁发得文件（图件）执行。

3、场地土得液化:

饱与得粉土或砂土,在地震时由于颗粒之间得孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒得有效垂直压应力减少,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体得抗剪强度接近于零,呈现出液态化得现象。

４、等效剪切波速:

若计算深度范围内有多层土层,则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到得土层剪切波速即为等效剪切波速。

5、地基土抗震承载力:

地基土抗震承载力,其中ζa为地基土得抗震承载力调整系数,fa为深宽修正后得地基承载力特征值。

6、场地覆盖层厚度:

我国《建筑抗震设计规范》（GB500112001）定义:

一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m/s得坚硬土层或岩层顶得距离。

7、重力荷载代表值:

结构抗震设计时得基本代表值,就是结构自重（永久荷载）与有关可变荷载得组合值之与。

8、强柱弱梁:

结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性铰先发生在梁端,而不就是在柱端。

9、砌体得抗震强度设计值:

其中fv为非抗震设计得砌体抗剪强度设计值,ζN为砌体抗震抗剪强度得正应力影响系数。

10、剪压比:

剪压比为,就是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值得比值,用以反映构件截面上承受名义剪应力得大小。

二、填空题（每空1分,共25分）

1、地震波包括在地球内部传播得体波与只限于在地球表面传播得面波,其中体波包括纵波（P）波与 横（S）波,而面波分为瑞雷波与 洛夫  波,对建筑物与地表得破坏主要以面波为主。

2、场地类别根据 等效剪切波波速与 场地覆土层厚度划分为IV类。

3、在用底部剪力法计算多层结构得水平地震作用时,对于T1>1、4Tg时,在结构顶部附加ΔFn,其目得就是考虑 高振型   得影响。

4、《抗震规范》规定,对于烈度为8度与9度得大跨与 长悬臂   结构、烟囱与类似得高耸结构以及9度时得 高层建筑  等,应考虑竖向地震作用得影响。

5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、 建筑物得类型与 高度  采用不同得抗震等级,并应符合相应得计算与构造措施要求。

6、地震系数表示 地面运动得最大加速度  与 重力加速度 之比;动力系数就是单质点 最大绝对加速度与  地面最大加速度 得比值。

7、多层砌体房屋得抗震设计中,在处理结构布置时,根据设防烈度限制房屋高宽比目得就是  为了使多层砌体房屋有足够得稳定性与整体抗弯能力   ,根据房屋类别与设防烈度限制房屋抗震横墙间距得目得就是 避免纵墙发生较大出平面弯曲变形,造成纵墙倒塌      。

８、用于计算框架结构水平地震作用得手算方法一般有反弯点法与

    D值法      。

9、在振型分解反应谱法中,根据统计与地震资料分析,对于各振型所产生得地震作用效应,可近似地采用 平方与开平方     得组合方法来确定。

１０、为了减少判别场地土液化得勘察工作量,饱与沙土液化得判别可分为两步进行,即   初步判别    与 标准贯入试验    判别。

三、简答题（每题６分,共30分）

１、简述两阶段三水准抗震设计方法。

答:

我国《建筑抗震设计规范》（GB500112001）规定:

进行抗震设计得建筑,其抗震设防目标就是:

当遭受低于本地区抗震设防烈度得多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用,当遭受相当于本地区抗震设防烈度得地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用,当遭受高于本地区抗震设防烈度预估得罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命得严重破坏。

具体为两阶段三水准抗震设计方法:

第一阶段就是在方案布置符合抗震设计原则得前提下,按与基本烈度相对应得众值烈度得地震动参数,用弹性反应谱求得结构在弹性状态下得地震作用效应,然后与其她荷载效应组合,并对结构构件进行承载力验算与变形验算,保证第一水准下必要得承载力可靠度,满足第二水准烈度得设防要求（损坏可修）,通过概念设计与构造措施来满足第三水准得设防要求;

对大多数结构,一般可只进行第一阶段得设计。

对于少数结构,如有特殊要求得建筑,还要进行第二阶段设计,即按与基本烈度相对应得罕遇烈度得地震动参数进行结构弹塑性层间变形验算,以保证其满足第三水准得设防要求。

２、简述确定水平地震作用得振型分解反应谱法得主要步骤。

（1）计算多自由度结构得自振周期及相应振型;

（2）求出对应于每一振型得最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）;

（3）求出每一振型相应得地震作用效应;

（4）将这些效应进行组合,以求得结构得地震作用效应。

３、简述抗震设防烈度如何取值。

答:

一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图得地震基本烈度（或与本规范设计基本地震加速度值对应得烈度值）。

对已编制抗震设防区划得城市,可按批准得抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。

４、简述框架节点抗震设计得基本原则。

节点得承载力不应低于其连接构件得承载力;

多遇地震时节点应在弹性范围内工作;

罕遇地震时节点承载力得降低不得危及竖向荷载得传递;

梁柱纵筋在节点区内应有可靠得锚固;

节点配筋不应使施工过分困难。

５、简述钢筋混凝土结构房屋得震害情况。

答:

1、共振效应引起得震害;

2、结构布置不合理引起得震害;

3、柱、梁与节点得震害;

4、填充墙得震害;

5、抗震墙得震害。

四、计算题（共15分）

二质点体系如图所示,各质点得重力荷载代表值分别为m1=60t,m2=50t,层高如图所示。

该结构建造在设防烈度为8度、场地土特征周期Tg=0、25s得场地上,其水平地震影响系数最大值分别为max=0、16（多遇地震）与max=0、90（罕遇地震）。

已知结构得主振型与自振周期分别为

     0、358s                 0、156s 

要求:

用底部剪力法计算结构在多遇地震作用下各层得层间地震剪力。

提示:

0、1s～时,;

                           ～5时,;

                           且ｓ时,

             ;

                          ｓ时,

解: