临场完全抗震

1、1-1. 震级和烈度有什么区别和联系？答：地震震级是表示地震本身大小的一种度量。（即所释放能量的大小的指标）地震烈度是指某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度。一次地震，表示地震大小的震级只有一个。然而，由于同一次地震对不同地点的影响不一样，随着距离震中的远近会出现多种不同的烈度。一般来说，距离震中近，烈度就高；距离震中越远，烈度也越低。震中区的烈度称为震中烈度。依据震级粗略地估算震中烈度的方法是：I0 =1.5（M-1）1-2. 怎样理解小震、中震与大震？答：我国对小震、中震、大震规定了具体的概率水准。根据对我国几个主要地震区的地震危险性分析结果，认为我国地震烈度的概率分

2、布基本上符合于极值型分布，其概率密度函数曲线的基本形状如下图所示。根据分析，当分析年限为50年，上述概率密度曲线的峰值烈度所对应的被超越概率为63.2%，因此，可以将这一峰值烈度定义为小震烈度，又称多遇地震烈度。全国地震区划图所规定的各地的基本烈度，可取为中震对应的烈度。它在50年内的超越概率一般为10%。大震是罕遇的地震，它所对应的地震烈度在50年内超越概率为2%左右，这个烈度又可称为罕遇地震烈度。由统计关系：小震烈度基本烈度1.55度；大震烈度基本烈度1.00度。 2-3.影响土层液化的主要因素是什么？答：土层的地质年代；土层的相对密度；土体中的粘粒含量；土层埋深和地下水位的深度；地震烈度

3、和地震持续时间 。2-4.试判断下列论断的正误： a. 中软的场地上建筑物抗震性能比中硬的场地上建筑物抗震性能要差（建筑物条件均同）。（错） b. 粉土的粘粒含量百分率越大，越不容易液化。 （正确） c液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。 （正确） d地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。 （错）1.已知某两个质点的弹性体系如图，其层间刚度为 质点质量为 。试求该体系的自振周期和振型。结构的质量矩阵为， 于是刚度矩阵为：所以频率方程为：即 即 ：相应的周期分别为:第一振型第二振型5.4为什么要限制框架柱的轴压比？答：柱轴压比过大时，箍筋对柱延性的影 响很小，柱多产生脆性破坏。5.5抗震

4、设计为什么要尽量满足“强梁弱柱”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些要求？答：满足这些原则就能保证结构不产生危及结构安全的脆性破坏和结构的倒塌；通过调整地震下结构内力（增大柱上的设计弯矩和构件上的设计剪力，对节点进行抗震验算）来满足这些要求。 例题2.1 已知某建筑场地的钻孔资料如下表所示，试确定该场地的类别。土层底部深度/m土层厚度/m岩土名称土层剪切波速/（m/s）2.002.00杂填土2205.003.00粉土3008.503.50中砂39015.707.20碎石土550解：因为距地面8.5m以下土层的剪切波速，故场地覆盖层厚度，又，所以土层计算深度。t = 2.0/22

5、0+3.0/300+3.5/390 = 0.028（s）Vse = d0 /t = 8.5/0.028 = 303.6（m/s）查表2-1，Vse位于250500m/s之间，且d0v >5m，因此该场地的类别为类。【例题3.1】如图3.1(a)所示单跨单层厂房，屋盖刚度无穷大，屋盖自重标准值为880 kN屋面雪荷载标准值为200kN，雪荷载组合值系数为0.5，忽略柱自重，柱抗侧移刚度系致 k1 = k2= 3.0×103 kN/m，结构阻尼比=0.05，I 类建筑场地，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度为0.02g，抗震设防烈度为8度,求厂房在多遇地震时水平地震作用。 【

6、解】因质量集中于屋盖，所以结构计算时可简化为图3.1（b）所示的单质点体系。确定重力荷载代表值G和自振周期T。已知雪荷载组合值系数为0.5，所以G = 880200×0.5 = 980（kN）质点集中质量柱抗侧移刚度为两柱抗侧移刚度之和：于是得结构自振周期为确定地震影响系数最大值max和特征周期Tg。当设计基本地震加速度为0.20g时，抗震设防烈度为8度。由表3-1查得，在多遇地震时，max=0.16。由表3-2查得，在I类场地、设计地震第二组时，Tg=0. 30s。计算地震影响系数值。因Tg<T<5Tg，所以处于曲线下降段，的计算公式为 当阻尼比 = 0.05时，式3-

7、47 和式3-49可得 = 0.9， = 1，则计算水平地震作用。由式3-50得 例题3.2 如图3.2（a）所示的二层框架结构，横梁刚度无限大，集中于楼面和屋面的质量分别为m1=100t，m2=50t，各楼层层间剪切刚度为k1=4×104kN/m，k2=2×104kN/m。求结构的自振频率和振型。解 将结构简化为图3.2（b）所示的两自由度弹性体系。图3.2 (a)二层框架 (b)计算简图 (c) k11、k21计算 （d）k12、k2计算结构的质量矩阵为根据刚度系数的定义，分别使质点1和质点2产生单位水平位移，如图3.2（c、d），则于是刚度矩阵为：频率方程为：将上式展开得：解上列方程式得体系自振圆频率为 相对于第一阶频率1 即 由上式得第一振型幅值的相对比值为 同理，第一振型幅值的相对比值为因此，第一振型型与第二振型振型图分别示于下图第一振型 第二振型 图33.3试用底部剪力法计算图3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