抗震设计计算题

土木工程与建筑学院抗震结构设计复习题例1、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等

，每层层高均为4.0m，各层的层间刚度相同

；Ⅱ类场地，

设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计分组为第二组，结构的阻尼比为

（1）求结构的自振频率和振型，并验证其主振型的正交性（2）试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力.例2、试用底部剪力法计算三质点体系在多遇地震下的各层地震剪力。已知设防烈度为8度，Ⅲ类场地，设计地震分组为第一组。T1=0.716s；

例3、已知框架中某梁考虑地震组合的梁端弯矩设计值及实际配筋如下图。抗震等级为一级。梁截面尺寸300mm×750mm，混凝土强度等级为C30.纵向钢筋HRB335，箍筋HPB235。试进行梁的斜截面设计。第一章绪论1、地震按其成因分为哪几种？什么是构造地震？2、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波3、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？4、地震烈度实际地震烈度与下列何种因素有关？A.建筑物类型

B.离震中的距离

C.行政区划D.城市大小5、震源深度、震中距、震源距、急震区、等震线6、工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现？7、什么是小震、中震和大震？答：小震指该地区50年内超越概率约为63.2%的地震烈度，即众值烈度，又称为多遇地震。中震指该地区50年内超越概率约为10%的地震烈，又称为基本烈度或设防烈度。大震指该地区50年内超越概率约为2%的地震烈度，又为称为罕遇地震。第二章场地、地基和基础1、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的土层剪切波速即为等效剪切波速。2、场地覆盖层厚度：

我国《建筑抗震设计规范》定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s且其下卧各层岩土的剪切波速均不小于500m/s的土层顶面的距离。3、地基土抗震承载力4、场地土的液化

饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得

孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。5、影响场地土液化的因素？6、饱和砂土液化的判别方法？第三章结构地震反应分析与抗震验算1、什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数？三者之间有何关系？

动力系数是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值

地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值

水平地震影响系数是单质点最大绝对加速度反应与重力加速度的比值

水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积2、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤（1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型；（2）求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）；（3）求出每一振型相应的地震作用效应；（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。3、时程分析法

是由建筑结构的基本运动方程，输入对应于建筑场地的若干条地震加速度记录或人工加速度波形（时程曲线），通过积分计算求得在地面加速度随时间变化周期内结构内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件截面抗震承载力验算和变形验算。4、简述现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法及其适用范围。答：现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法为：底部剪力法，振型分解反应谱法和时程分析法。适用条件：高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。除上述结构以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应采用时程分析法进行补充计算。5、什么时候应考虑竖向地震作用的影响？《抗震规范》规定，8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的高层建筑应考虑竖向地震作用。6、什么是楼层屈服强度系数，怎样确定结构薄弱层或部位？答：楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值，楼层屈服强度系数ξy沿高度分布不均匀的结构，ξy为最小或相对较小的楼层往往率先屈服并出现较大的弹塑层间位移，其他各层层间位移相对较小且接近弹性反应的计算结果，ξy相对愈小，弹塑性位移侧相对愈大，这一塑性变形集中的楼层为结构的薄弱层或薄弱部位。7、建筑结构抗震验算包括

和

。P74第四章建筑抗震概念设计1、何谓“抗震概念设计”？“概念设计”与计算设计有何不同？答：指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。与计算设计的不同：计算设计是通过地震作用的取值进行结构的抗震验算，而概念设计强调，在工程设计一开始，就应该把握好能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布，构件延性等几个主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，概念设计需要辅以必要地计算设计。2、抗震设计中为什么要限制各类结构体系的最大高度和高宽比？答：随着多层和高层房屋高度的增加，结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大，要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。不同类型的结构体系具有不同的抗侧移刚度，因此具有各自不同的合理使用高度。房屋的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制