结构抗震答案

结构抗震设计复习题

1．式i ji j j ji G x F γα=中各符号代表什么意义按振型分解反应谱法，各平动振型

产生的水平地震效应如何组合 答：

ij F ──j 振型i 质点的水平地震作用标准值； j α──相应于第j 振型的地震影响系数； j γ──第j 振型的振型参与系数； ji x ──第j 振型i 质点的水平相对位移； i G ──第i 质点的重力荷载的代表值；

各平动振型产生的地震作用效应 ∑==n

j j

S

S 1

2

2. 简述地震作用下，砖墙产生斜裂缝、交叉裂缝及楼梯间墙体震害较重的原因。答：

在砌体房屋中，?与水平地震作用方向平行的墙体是主要承担该方向地震作用的构件，当砖墙的抗主拉应力不足时，则产生斜裂缝，在地震的反复作用下，又可形成交叉裂缝。

楼梯间墙体破坏的主要原因是楼梯间开间小，在水平方向分担的地震剪力较多。但墙体在高度方向缺乏有力支撑，空间刚度差，特别是顶层墙体计算高度又比其它部位大，稳定性差。当楼梯间位于房屋尽端和转角处时，其墙体破坏尤为严重。

3. 对抗震设防区，多层粘土砖房楼、屋面板的支承长度有何要求 答：

(1)现浇钢筋砼楼面板或屋面板，伸入纵横墙内的长度不宜小于120mm 。 (2)装配式的楼板或屋面板，当圈梁未设在板的同一标高时，板端伸入外墙

的长度不应小于120mm ，伸入内墙不宜小于100mm ，且不应小于80mm 。

(3)装配式楼板或屋面板端搭在梁上的长度不应小于80mm 。

4. 多高层钢筋混凝土房屋的规则结构应符合哪些要求 答：

（1）平面局部突出部分的长度L 不大于其宽度b ，且不大于该方向总长度

d 的30%。

（2）立面局部收进的尺寸，不大于该方向总尺寸B 的25%。

（3）楼层刚度不小于其相邻上层刚度的70%，且连续三层总的刚度降低不

超过50%。

(4)平面内质量分布和抗侧力构件布置基本均匀对称。

5. 何谓三水准的抗震设防目标 答：

第一水准:当遭受到多遇的低于本地区设防烈度的地震影响时,建筑一般应不受损坏或不需修理仍能继续使用。(小震不坏)

第二水准:当遭受到本地区设防烈度影响时,建筑可能有一定的损坏,经一般修理或不经修理仍能继续使用。(中震可修)

第三水准:当遭受到高于本地区设防烈度的罕遇地震时,建筑不致倒塌或发生危及生命的严重损坏。（大震不倒）

6. 三层钢筋砼框架结构，建造于设防烈度为8度（设计基本地震加速度），αmax ＝、场地为Ⅰ类，设计地震分组为第二组，T g ＝，结构计算简图和重力荷载代表（2）建

G 1=3000KN 解:

（1）结构总的水平地震作用标准值KN G G i i 90003

1==∑=

s T s T g 3.036.01=>=

136.016.036.03.09

.0max 9

.01

1=???? ??=???

? ??=ααT

T g

KN G F eq EK 4.1040900085.0136.01=??==α （2）建筑物各层水平地震作用标准值

∵s T s T g 42.03.04.14.136.01=?=<=

0=n δ

0=?n F

M KN H G ?=?=1080030006.311 M KN H G ?=?=2160030002.722 M KN H G ?=?=3240030008.1033

M KN H

G i

i

?=∑64800

EK n

j j

j

i

i i F H

G H G F ?=

∑=1

可得M KN F ?=?=4.1734.1040)64800/10800(1 M KN F ?=?=8.3464.1040)64800/21600(2 M KN F ?=?=2.5204.1040)64800/32400(3

（3）建筑物各层地震剪力标准值∑==n

j i i j F V ,

N V 2.5203=7，求调幅系数为时

60m KN ? 40m KN ? 160 m KN ?

140m KN ?

地震作用下M 图 重力荷载代表值作用下M 图 解：

（1）首先对重力荷载下的弯矩进行调幅

M KN M GKA ?=?=32408.0 M KN M GKB ?=?=1281608.0

（2）梁左端的最大负弯矩

M KN M A ?-=-?+-?=4.220)140(3.1)32(2.1'

梁左端的最大正弯矩

M KN M A ?=?+-?=1501403.1)32(0.1

梁右端的最大负弯矩

M KN M B ?-=-?+-?=6.231)60(3.1)128(2.1'

梁右端的最大正弯矩

M KN M ?-=?+-?=50603.1)128(0.1

8、按振型分解反应谱法确定图示结构在多遇水平地震作用下各振型各质点的水平地震作用ji F 和楼层水平地震剪力值,并绘出楼层地震剪力图。

已知场地类别为Ⅱ类, 设计地震分组为第二组，g T =；抗震设防烈度为7度, （设计基本地震加速度），max α=；各层的重力荷载代表值分别为:1G =1200kN,2G =1200kN,振型及相应的自振周期分别为:

第一振型 11X =，12X =，1T =

第二振型 21X =，22X =，2T =

解：

（1）求水平地震作用

相应第一振型质点的水平地震作用 i i i G X F 1111γα= 查表g T =，08.0max =α，所以

0342.008.0)028.1/40.0()/(9.0max 9.011=?=?=ααT T g

724.0)150488.068(618

.1120000.112002

21

21111=?+??+?=

=

∑∑==g

X

m X

m n

i i

i

n

i i

i

γ 于是 KN 71.291200000.1724.00324.01111111=???==G X F γα

2m

1m

KN 08.481200618.1724.00324.02121112=???==G X F γα 作用在第Ⅱ振型的质点水平地震作用

i i i G X F 2222γα=因为s T T g 40.0393.01.02=<=< 取16.0max 2==αα

而 276.0)

618.0(120000.11200)

618.0(1200112002

21

22122=-?+?-+?=

=

∑∑==n

i i

i

n

i i

i

x

m x

m γ KN 50.2612001276.008.021=???=F KN 30.161200)618.0(276.008.022-=?-??=F （2）求层地震剪力

KN 76.50)3.16(08.48222=-+=V

KN 44.78)3.1650.26()08.4871.29(221=-++=V （3）绘出地震剪力图

9、写出图示墙片的侧移刚度算式（由各块的K i 表示）； K 1

K 2 K 4 K 5 K 3

若已知 K 1＝5k 0 K 2＝ K 3＝3k 0 K 4＝K 5＝k 0 求 K ＝

解： 5445K K K +=

)

/(1/11

543345K K K K ++=

)

/(1/11

543234522345K K K K K K K +++

=+=

)

/(1/11

1

/11

/1/11

543212345

1K K K K K K K K +++

+

=

+=

00269.1)67/86(K K K ==