大工13秋《工程抗震》大作业题目及要求

大工13秋《工程抗震》大作业题目及要求
注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中
选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题，分别进行解答，不可同时选择两道计算题或者问答题）；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。

题目一：求自振圆频率和振型。

三层剪切型结构如下图所示，求该结构的自振圆频率和振型。

3m
3m
4m
198MN m
=2196MN m
=3245MN m
=180t
m =
题目二：底部剪力法。

某四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区域，设计基本地震加速度为0.30g ，场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第二组，结构层高和重力代表值见下图。

取一榀典型框架进行分析，结构的基本周期为0.5s 。

要求：用底部剪力法计算在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。

5m
4m 4m
4m
4500kN G =3800kN G =2800kN
G =11000kN
G =
题目三：简述抗震设防中“三水准两阶段设计”的内容。

题目四：简述地基基础抗震验算的原则。

哪些建筑可不进行天然地基及基础的
抗震承载力验算？
题目五：多层砌体结构房屋的抗震构造措施包括哪些方面，请逐一详细阐述题
目一：求自振圆频率和振型。

三层剪切型结构如下图所示，求该结构的自振圆频率和振型。

3m
3m
4m
198MN m
=2196MN m
=3245MN m
=180t
m =
题目二：底部剪力法。

某四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区域，设计基本地震加速度为0.30g ，场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第二组，结构层高和重力代表值见下图。

取一榀典型框架进行分析，结构的基本周期为0.5s 。

要求：用底部剪力法计算在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。

5m
4m 4m
4m
4500kN G =3800kN G =2800kN
G =11000kN
G =
题目三：简述抗震设防中“三水准两阶段设计”的内容。

题目四：简述地基基础抗震验算的原则。

哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算？
题目五：多层砌体结构房屋的抗震构造措施包括哪些方面，请逐一详细阐述。

作业具体要求：
1. 封面格式（见文件最后部分）
封面名称：大连理工大学《工程抗震》大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；
姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。

2. 文件名
大作业上交时文件名写法为：[姓名奥鹏卡号（学号）学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP）；
离线作业需用word文档写作，不要提交除word文档以外的文件，word文档无需压缩。

以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。

如下图所示。

截止时间：2014年3月5日前。

3. 正文格式
作业正文内容统一采用宋体，字号为小四。

注意：
作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计。

上交往年作业题目或者其他科目作业的，成绩
以零分计。

引用他人文章的内容，需在文中标注编号，文章最后写出相应的参考文献。

引用内容不得超过全文的20%。

鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。

大连理工大学《工程抗震》大作业
学习中心：广东陆丰奥鹏学习中心
姓名：朱冬
学号：121265403610
题目二：底部剪力法。

某四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区域，设计基本地震加速度为0.30g ，场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第二组，结构层高和重力代表值见下图。

取一榀典型框架进行分析，结构的基本周期为0.5s 。

要求：用底部剪力法计算在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。

5m
4m 4m
4m
4500kN G =3800kN G =2800kN
G =11000kN
G =
解：查《建筑设计抗震规范》表5.1.4-1.2知，8度多遇地震，
αmax=0.16 设计地震分组为第三组， Ι类场地，取Tg=0.35s Tg=0.35＜T1=0.5s ＜5Tg=1.75s
α1=（Tg/T1）r η2αmax=（0.35/0.5）0.9×1.0×0.16=0.105≈0.12 查《建筑设计抗震规范》表5.2.1知，T1=0.5s ＞1.4Tg=1.4×0.35=0.49s 取δn=0.08 T1+0.07=0.08×0.5+0.07=0.11 总水平地震作用标准值：
FEk=α1Geq=0.12×（500+800+800+1000）×85%=316.2KN
各楼层水平地震作用标准值：Fi=GiHiFEk(1-δn)/∑GjHj (i=1,2,3…n) ∑GjHj=500×14.44+800×11.08+800×7.72+1000×4.36
=26620KN·m
F4k=[500×14.44×316.2×(1-0.11)]/26620=76.32KN F3k=[800×11.08×316.2×(1-0.11)]/26620=93.71KN F2k=[800×7.72×316.2×(1-0.11)]/26620=65.29N F1k=[1000×4.36×316.2×(1-0.11)]/26620=46.09KN
题目三：简述抗震设防中“三水准两阶段设计”的内容。

我国目前的设计要求实现“三水准两阶段”设计
三水准：
（1）当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损失或者不需要修理可继续使用；
（2）当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或者不需要修理仍然可以继续使用；
（3）当遭受高于本地区抗震设防烈度预计的罕遇地震影响时，不至于倒塌或者发生危危及生命的严重破坏。

两阶段：第一阶段为结构设计计算阶段：主要任务是承载能力计算和一系列基本抗震构造措施设计。

确定结构方案和结构布置，用小震作用计算结构弹性位移和构件的内力，并用极限状态法设计各构件（譬如确定配筋或者确定型钢类型），同时进行结构的抗震变形验算，按照延性和耗能要求，采用相应的构造措施。

这样就基本可以做到保证前面所说的“三水准”中的前两个水准：小震不坏，中震可修。

第二阶段为验算阶段：主要对抗震有特殊要求或者对地震特别敏感、存在大震作用时容易发生灾害的薄弱部位进行弹塑性变形验算，要求其值在避免结构发生倒塌的范围内。

如果层间位移超过允许值，认为结构可能发生严重破坏或者倒塌，则需要对薄弱部位采取必要的措施，直到满足要求为止。

通过计算和构造措施，通过弹性阶段的设计计算和塑性阶段的验算，实现“小震不坏，中震可修、大震不倒”的抗震要求。