框架结构抗震设计例题

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某框架-剪力墙结构的抗震分析与设计实践

某框架一剪力墙结构的抗震分析与设计实践
郭利然林，
（．州市电力局，１杭浙江杭州
晨沈捷攀。，
济南２０１；５０４
杭州３０２）０７１
３０２；．１０７２山东工艺美术学院建筑与景观设计学院，山东
面自下向上分别为９０ｍ ×１５ｒｍ、９０３０ｍ、０ｒａ４０ａ０ｍｍｘ１５ｍ８０ｍ ×ｌ０ｍｍ、５ｍ ×１０ｍ８０５ｒａ２０８０ｍ００ｍ、５ｍｍ×８０５ｍｍ，框架边
柱截面自下向上分别为９０ ×９０ｍ、０ｍ × ０ｒ５ｍｍ０ｍ９０ｍ９０ｍ、ａ
易产生鞭梢效应，引起内收部位竖向构件的弯矩和剪力产生较
１工程概况
某大型办公建筑．平面见图１由于平面狭长且带有转其，
角，因此通过抗震缝切分为Ａ、Ｃ３单塔，成３个较规则Ｂ、个形
大的突变，最先进入破坏阶段，进而吸收更多的地震能量，如果
①合理布置抗侧力构件，以减小扭转效应对结构的不利影响，弱化核心简。根据单塔计算取消了部分Ｘ向及Ｙ向核心筒剪力墙，控制ｘ和Ｙ向墙体厚度为下部３０５ｍｍ、上部２０５ｍｍ，并在核心简偏置的另一侧增加一道４０ｍ剪力墙。同时将边０ｍ梁的高度增加至８０ｍ，０ｒＸ向在不影响建筑外立面效果的前提ａ下，增设３０ｍ宽、００ｍ长的剪力墙，５ｍ２０ｍ以达到加强外围构件的抗侧刚度，从而达到减小结构扭转效应的目的。 ②设计中将收进部位的楼层设定为薄弱层，地震剪力放大

框架结构抗震设计例题

抗震计算设计（框架内力计算）
6.2 按分层法或弯矩二次分配法计算内力活荷载、恒载分别计算
6.3 叠合成整体框架弯矩图，不平衡弯矩再分配一次
6.4 计算梁端剪力，及剪力图 6.5 柱子轴力，及轴力图
抗震计算设计（框架内力计算）
• 竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅
调幅系数：0.8-0.85
M0:按简支梁计算的跨中
柱网布置要简单规整贯通
（2）结构水平承重体系（楼屋面结构布置）现浇钢筋混凝土楼屋面：肋梁楼盖（单向板、双向板）井式楼盖（双向板）
梁板布置要传力明确、简洁，美观经济
概念设计（结构布置方案）
3.构件截面尺寸估算（以肋梁楼盖为例）
3.1 板的厚度（1）按施工条件控制的最小厚度
类别屋盖楼盖民用建筑工业建筑阳台、雨篷的根部
两种方法都要考虑填充墙的影响。uT顶点位移法：Gi
T1 = 1.7ψ T uT = 1.7(0.6 ~ 0.7) uT
uT：结构顶点假想位移
抗震计算设计（框架内力计算）
7.6 确定地震参数（P40)
（1）确定特征周期Tg 根据建筑场地类别和地震分组，查表3-2得特征周期Tg。
（2）取结构阻尼系数ζ=0.05
（1）框架柱截面可按轴心受压估算。
①近似地取静荷载（10-15）kN/m2，填充墙较少时取小值。
②轴力N =负荷面积×层数×单位面积上的荷载。即： N = 1.2恒+1.4活
③柱子的截面Ac由下式计算（Ac=b×h ）：
(1.2 ~ 1.4) N = ϕ ( fc Ac + f y′As′ ) = 1.0( fc Ac + 0.01 f y′Ac )
① |M|max及相应的N，V ② Nmax及相应的M，V ③ Nmin 及相应的M，V

抗震例题

2 X 22 m1 2 k11 60 1625.8 8 104 1 X 21 k12 1.71 3 104
振型见图 3.14 b) (c) （验证主振型的正交性：质量矩阵刚度矩阵
X m X2
T 1
0.488 1
T
60 0 1.71 0 1 0 50
地震特征周期分组的特征周期值（s）
场地类别
max 0.16
查表确定 Tg
第一组第二组第三组
Ⅰ 0.25 0.30 0.35
Ⅱ 0.35 0.40 0.45
Ⅲ 0.45 0.55 0.65
Ⅳ 0.65 0.75 0.90
Tg 0.3
例：单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大，质量集中于屋盖处。已知设防烈度为8度，设计地震分组为二组，Ⅰ类场地；屋盖处的重力荷载代表值G=700kN，框架柱线刚度 ic EI c / h 2.6 104 kN m ,阻尼比为0.05。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。
砂
淤泥质粘土砂淤泥质粘土细砂砾混粗砂
170 130 240 200 310 520
vse d 0 / t
d0 20 n 146.3577m/s d i 9.5 / 170 10.5 / 130 v 土的 i 1 si 岩土名称和性状
类型坚硬土或岩石中硬土稳定岩石，密实的碎石土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂， f ak 200 的粘性土和粉土，坚硬黄土
例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型 m 180t

抗震练习题2014

1..采用底部剪力法计算框架结构剪力时，什么时候会考虑顶部附加水平地震作用n F ∆的影响？为什么考虑？（2012.7分）2. 某二层钢筋混凝土结构，结构计算简图如图所示，各质点的重力荷载代表值分别为m 1=60t ， m 2=50t ，层高如图所示。

该结构建造在设防烈度为8度、特征周期T g =0.25s ，设计基本地震加速度为0.20g ，其水平地震影响系数最大值分别为αmax=0.16（多遇地震）和αmax =0.90（罕遇地震）。

已知结构的主振型和自振周期分别为 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧000.1488.01211X X ⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧000.1710.12221X X =1T 0.358s =2T 0.156s要求：用底部剪力法计算结构在多遇地震作用下各层的层间地震剪力i V 。

（2011.20分） 3. 三层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度8度区（0.20g ），场地为II 类，设计地震分组为第一组，各层层高均为4m （见图4.1），各层的重力荷载代表值均为1000kN ，结构的基本周期为0.60s ，阻尼比为0.05。

求多遇地震作用下，各层的层间地震剪力。

（2012.15分）4.某二层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值为G1=G2=1200KN,已知建筑场地类别为Ⅱ类，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组。

设计基本地震加速度为0.10g,结构的阻尼比ζ＝0.05。

如图1.按底部剪力法计算水平地震作用和内力。

（土木06，10分）,5. 某二层单跨钢筋混凝土框架结构体系，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值分别为G1=600kN ， G2=500kN ，层高均为4m,结构建造在设防烈度为8度、设计地震分组为第一组、场地类别为I1的场地上，设计基本地震加速度为0.2g 。

已知结构的主振型和自振周期分别为⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧000.1488.02111X X ⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧000.1710.12212X X =1T 0.358s =2T 0.156s 按要求完成如下问题：何为主振型的正交性? （4分）试验算体系主振型的正交性。

抗震结构设计经典计算题及答案

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kN 120021==G G ，每层层高皆为4.0m ，各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；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05.0=ζ。

（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解1）：（1）计算刚度矩阵m kN k k k /17260286302111=⨯=+=m kN k k k /863022112-=-==m kN k k /8630222==（2）求自振频率])(4)()[(21211222112121122211122212122,1k k k k m m k m k m k m k m m m --++=ω ])8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(1201202122--⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=28.188/47.27=s rad /24.51=ω s rad /72.132=ω（3）求主振型当s rad /24.51=ω1618.186301726024.5120212112111112=--⨯=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω1618.086301726072.13120212112212122-=--⨯=-=k k m X X ω （4）验证主振型的正交性质量矩阵的正交性0618.0000.112000120618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X m X 刚度矩阵的正交性 0618.0000.186308630863017260618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X k X 解2）：由表查得：Ⅱ类场地，第二组，T g =由表查得：7度多遇地震08.0max =α 第一自振周期g g T T T T 5s,200.12111<<==ωπ第二自振周期g g T T T T 5s,458.02122<<==ωπ （1）相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数：030.008.0200.140.09.0max 9.011=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g 第一振型参与系数724.0618.11200000.11200618.11200000.11200222121111=⨯+⨯⨯+⨯==∑∑==i i i n i i i m m φφγ 于是：kN 06.261200000.1724.0030.01111111=⨯⨯⨯==G F φγαkN 17.421200618.1724.0030.02121112=⨯⨯⨯==G F φγα第一振型的层间剪力：kN 17.421212==F VkN 23.68121111=+=F F V（2）相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数：071.008.0458.040.09.0max 9.022=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g 第二振型参与系数276.0)618.0(1200000.11200)618.0(1200000.11200222122122=-⨯+⨯-⨯+⨯==∑∑==i i in i ii m m φφγ 于是：kN 52.231200000.1276.0071.01212221=⨯⨯⨯==G F φγαkN 53.141200)618.0(276.0071.02222222-=⨯-⨯⨯==G F φγα第二振型的层间剪力：kN 53.142222-==F VkN 99.8222121=+=F F V（3）由SRSS 法，计算各楼层地震剪力： kN 60.44)53.14(17.422222222=-+==∑=j j VVkN 821.6899.823.682222211=+==∑=j j VV2、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kN 120021==G G ，每层层高皆为4.0m ，框架的自振周期s 028.11=T ；各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地，7度第二组（)08.0 s,40.0max ==αg T ，结构的阻尼比为05.0=ζ，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足要求（[]450/1=e θ）。

东北大学《结构抗震设计X》在线平时作业1-3答案

《结构抗震设计X》在线平时作业1-3答案作业1一、单选题1.在框架结构抗震设计时，框架梁中线与柱中线两者间（C）A不宜重合B必须重合C偏心距不宜过大D距不宜过小2.关于砌体结构房屋（A）A当无地下室时，砌体房屋的总高度是指室外地面到檐口的高度B当按现行规范的要求设置构造柱时，砌体房屋的总高度和层数可较规定的限值有所提高C各层横墙很少的砌体房屋应比规定的总高度降低3m，层数相应减少一层D砌体房屋的层高不宜超过4m3.当无法避免而出现短柱时，应采用的措施为（C）A加大柱的截面面积B提高混凝土的强度等级C沿柱全高将箍筋按规定加密D取纵向钢筋的配筋率为3%～5%之间4.地震烈度主要根据下列哪些指标来评（C）A地震震源释放出的能量的大小B地震时地面运动速度和加速度的大小C地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现D地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地5.当设防烈度为8度时采用现浇楼、屋盖的多高层钢筋混凝土房屋（无框支层）抗震墙之间楼、屋盖的长宽比一般不宜超过（D）A1.5B2.0C2.5D3.06.划分钢筋混凝土结构抗震等级所考虑的因素中包括（A）I、设防烈度II、房屋高度Ⅲ、结构类型Ⅳ、楼层高度V、房屋的高宽比A.I、II、IIIB.II、III、IVC.III、Iv、vD.I、III、v7.底层框架砖房和多层内框架砖房现浇钢筋混凝土构造柱的截面与配筋应符合（C）Ⅰ、截面不宜小于240mm×180mm Ⅱ、截面不宜小于240mm×240mmⅢ、纵向钢筋不宜少于4Ф12 Ⅳ、纵向钢筋不宜少于4Ф14Ⅴ、箍筋间距不宜大于200mm Ⅵ、箍筋间距不宜大于250mmAⅠ、Ⅲ、ⅤBⅡ、Ⅳ、ⅥCⅡ、Ⅳ、ⅤDⅠ、Ⅲ、Ⅵ8.关于基本烈度（B）A大体相当于30年超越概率约为2—3%的烈度B大体相当于50年超越概率约为10%的烈度C大体相当于100年超越概率约为10%的烈度D大体相当于100年超越概率约为63%的烈度二、判断题9.计算多遇地震作用标准值产生的层间弹性位移时，各作用的分项系均采用1.0。

抗震结构设计测试题及答案

抗震结构设计测试题及答案Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-《抗震结构设计》水平测试题及答案一、名词解释1、地震烈度：指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。

2、抗震设防烈度：一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。

3、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。

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的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aE a a f f ζ=⋅，其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数，f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。

6、场地覆盖层厚度：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。

7、重力荷载代表值：结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。

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，而不是在柱端。

9、砌体的抗震强度设计值： VE N Vf f ς=，其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。

10、剪压比：剪压比为c 0V/f bh ，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。

二、填空题（每空1分，共25分）1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括纵波（P ）波和横（S ）波，而面波分为瑞雷波和洛夫波，对建筑物和地表的破坏主要以面波为主。

建筑结构抗震计算题及例题答案

《建筑结构抗震》（清华大学出版社）计算题及例题解答1.某两层房屋计算简图如图1所示。

已知楼层集中质量为1100t m =，250t m =，每层层高均为h ，楼板平面内刚度无限大，沿某抗震主轴方向的层间剪切刚度为120000kN m k =，210000kN m k =。

求该结构体系在该抗震主轴方向的自振周期、振型和振型参与系数。

图1 动力模型计算简图【解】1m 100t =，2m 50t =，m /kN 20000k 1=，m /kN 10000k 2=（1）自振圆频率⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±++=ω）（2212112222112212122,1m k 2m k k 2m k m k m k m k m k k 21⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯++⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-±++=）（50100002100100002000021001000050100001002000050100001001000020000212）（30020030021±+==100400⎧⎨⎩ s /rad 101=ω∴，s /rad 202=ω∴（2）自振周期628.01014.322T 11=⨯=ωπ=314.02014.322T 22=⨯=ωπ=（3）振型第一主振型：210000101001000020000k m k k X X 22211211112=⨯-+=ω-+=第二主振型：110000201001000020000k m k k X X 22221212122=⨯-+=ω-+=（4）振型参与系数3225011002501100X m X m X m X m Xm Xm 222122211112211121i 21ji21i 1ii1=⨯+⨯⨯+⨯=++==γ∑∑== 3115011001501100X m X m X m X m Xm X m 222222221122221121i 22ii21i 2ii2=-⨯+⨯-⨯+⨯=++==γ∑∑==）（）（2. 某三层钢筋混凝土框架，如图2和图3所示。

某框架-剪力墙结构的抗震设计

ｍｅｎｔｓ．Ｓｅｉｓｍｉｃｐｅｆｒｏｍａｒｎｃｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｂｅｙｏｎｄｔｈｅｃｏｄｅｌｉａｒ —
柱和剪力墙等重要构件的抗震性能进行了评估。结果表明，现行设计能够满足预定的性能化抗震设计
目标。
关键词框架剪力墙结构，性能化抗震设计，推覆分析方法 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ＳｅｉｓｍｉｃＤｅｓｉｇｎｏｆａＦｒａｍｅ・ｓｈｅａｒＷａｌｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｉｔｓ．Ｔｈｅｐｕｓｈｏｖｅｒａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｆｏｒｍａｒｎｃｅｏｆｂｅａｍｓ，ｃｏｌｕｍｎｓａｎｄｓｈｅａｒｗａｌｌｓ．
图和标准层平面图。
１工程概况
２设计准则
嘉定区马陆宾馆地块项目位于上海市嘉定区
马陆镇，东临崇文路（规划路），西临胜辛路，南接
崇福路（规划路），北至宝安公路。其中主楼２２层，带６层裙房，檐口高度９８．３ｍ，室内外高差

框架结构例题讲解

PMCAD模块的使用一、框架结构设计例题本建筑为5层框架结构，抗震设防烈度为7度，二类场地，框架抗震等级为3级，周期折减系数取0.7，按一组计算。

基本风压0.4kN/m2，地面粗糙度类别为C类，梁、板、柱的混凝土等级均为C30，梁、柱主筋选HRB400，箍筋选HPB235，板筋选HPB235。

框架梁端弯矩调幅系数为0.85，结构重要性系数为1。

1～五层的结构层高分别为5.5m（从基础顶面算起）、3.0m、3.0m、3.0m、3.0m。

各层采用现浇混凝土板，板厚取100mm。

对于框架结构，非受力墙起分割空间作用，在PMCAD建模时不要布置非受力墙，而应将墙重转化为梁间荷载在荷载输入中布置。

大厅、电梯间处的次梁和交叉梁的某些次梁应作主梁输入，卫生间有门洞的墙下不布置二级次梁，做现浇带处理。

具体楼面恒载、活载，梁间恒载按《建筑荷载规范》中的规定取值，或经过计算得出的结果。

结构标准层：结构标准层1、结构标准层2、结构标准层3、结构标准层4。

荷载标准层：荷载标准层1、荷载标准层2、荷载标准层3、荷载标准层4。

楼层组合：1个标准层1+荷载标准层1（层高5.5m）；2个标准层2+荷载标准层2（层高3.0m）；1个标准层3+荷载标准层3（层高3.0m）；1个标准层4+荷载标准层4（层高3.0m）。

主菜单1—建筑模型与荷载输入*定义第1结构标准层**建立网格*轴线输入，正交轴网，轴网输入开间：6000，跨度：10，添加进深：5400，跨度1，添加进深：2100，跨度1，添加进深：5400，跨度1，添加基点：左下，转角：0，确定用光标在屏幕选择一点*轴线命名*轴线命名[Tab]，用光标点取起始轴，用光标点取终止轴。

若不需要标轴线，用光标点取不标的轴线，[Esc]用光标点取两个方向的轴线，分别命名。

*构件定义**柱定义*构件定义，柱定义按照设计要求，分别定义柱子的截面类型，材料类别，点取确定。

例如：400mm×400mm*梁定义*（没有特殊情况全部按主梁布置，次梁也按主梁布置）定义梁的截面尺寸（梁宽、梁高），材料类别，点取确定。

建筑结构抗震设计习题及答案

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 度的Ⅱ类场地上，该地区的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的水平地震作用。

3.2 结构同题3．1，位于设防烈度为8度的Ⅳ类场地上，该地区的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的水平地震作用。

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的自振周期T1。

3.4 题3．2的框架结构位于设防烈度为8度的Ⅱ类场地上，该地区的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的水平地震作用。

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度的Ⅱ类场地上，该地区的设计基本地震加速为0.30g, 设计地震分组为第一组。

结构各层的层间侧移刚度分别为k1=7.5×105kN／m，k2=9.1×105kN／m，k3=8.5×105 kN／m，各质点的质量分别为m1=2×106kg, m2=2×106kg, m3=1.5×105kg，结构的自震频率分别为ω1＝9.62rad/s, ω2=26.88 rad/s, ω3=39.70 rad/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的层间地震剪力；②用底部剪力法计算结构在多遇地震作用时各层的层间地震剪力。

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

试求该体系的自振周期和振型。

地震作用例题

7.2.27 今有一高40m、地上10层的办公楼，7度抗震设防、设计基本地震加速度值为0.10g、第一组、IV类建筑场地、钢筋混凝土框架结构，剖面、平面见（图7-2-4）所示。

（图7-2-4）办公楼的平面和剖面（a）平面；（b）剖面通过计算，已知每层楼面的永久荷载标准值为12,000KN（包括墙、柱、楼面结构等的自重），每层楼面的活荷载标准值为2,000kN ;屋面永久荷载标准值为13,OOOkN,屋面活荷载标准值为2,000kN;又经动力分析知该楼的基本自振周T i （将计算值已经折减）为 1.0秒。

试求该楼的水平地震作用标准值。

［解］:（1）确定求该楼水平地震作用标准值的方法由于楼高40m，以剪切变形为主的框架、且各层的质量和刚度沿高度分布又均较均匀，因此采用底部剪力法求水平地震作用标准值。

（2 ）各层的重力荷载代表值G i及结构的等效总重力荷载代表值G eqG i 12,000 1.00 2,000 0.5 13,000kN （l=1~9）G1013,000 1.00 2,000 0.0 13,000kN因此10G eq 0.85 G i 0.85（13,000 10）110,500kNi 1（3）求水平地震影响系数1由于该市属设计地震分组第一组、设防地震烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g, IV类场地，根据这些条件，查（表7-2-1 ）（高规表3.3.7-2）得特征周期值T g =0.65 秒。

表7-2-1特征周期值（秒）2 ――阻尼调整系数,21 四；当 0.06 1.7=0.05 时, 2 =1.0；这样（4 ）顶部附加地震作用系(0.65)0.9 (1.0)=0.0543顶部附加作用系数0.08及其顶层附加水平地震作用标准值 n ，可按（表7-2-3）取用。

这里 1 ――相应于的地震影响系数;衰减指数，0.9 005;当 =0.05 时， =0.9； 0.5 5阻尼比，除有专门规定外，钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比应取0.05 ；现该楼的基本自振周期T i =1.0秒，大于特征周期 T g =0.65秒。

建筑结构抗震设计第3阶段练习题及答案,这是其中一个阶段共3个阶段。答案在后面

江南大学网络教育第三阶段练习题及答案，这是其中一个阶段共3个阶段。

答案在后面
考试科目:《建筑结构抗震设计》第章至第章（总分100分）
__________学习中心（教学点）批次：层次：
专业：学号：身份证号：
姓名：得分：
一单选题 (共5题，总分值10分，下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。

)
1. 框架结构侧移曲线为（）。

（2 分）
A. 弯曲型
B. 复合型
C. 弯剪型
D. 剪切型
2. 考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅（）。

（2 分）
A. 梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行
B. 梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行
C. 梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行
D. 梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行
3. 关于多层砌体房屋设置构造柱的作用，下列哪句话是错误的（）。

（2 分）
A. 可增强房屋整体性，避免开裂墙体倒塌
B. 可提高砌体抗变形能力
C. 可提高砌体的抗剪强度
D. 可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏
4. 多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配（）。

（2 分）
A. 与楼盖刚度无关
B. 与楼盖刚度有关
C. 仅与墙体刚度有关
D. 仅与墙体质量有关
5. 6度设防的35m高的框架结构，其防震缝的宽度应为：（）。

（2 分）
A. 100mm
B. 150mm
C. 200mm
D. 250mm
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王社良版《抗震结构设计》要点及重要习题及答案,考试必胜

六、计算题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kN 120021==G G ，每层层高皆为4.0m ，各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；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05.0=ζ。

（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解1）：（1）计算刚度矩阵m kN k k k /17260286302111=⨯=+=m kN k k k /863022112-=-==m kN k k /8630222==（2）求自振频率])(4)()[(21211222112121122211122212122,1k k k k m m k m k m k m k m m m --++= ω ])8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(1201202122--⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=28.188/47.27=s r a d /24.51=ω s rad /72.132=ω（3）求主振型当s r a d /24.51=ω 1618.186301726024.5120212112111112=--⨯=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω1618.086301726072.13120212112212122-=--⨯=-=k k m X X ω （4）验证主振型的正交性质量矩阵的正交性0618.0000.112000120618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X m X 刚度矩阵的正交性 0618.0000.186308630863017260618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X k X 解2）：由表3.2查得：Ⅱ类场地，第二组，T g =0.40s由表3.3查得：7度多遇地震08.0max=α 第一自振周期g g T T T T 5s,200.12111<<==ωπ 第二自振周期g g T T T T 5s,458.02122<<==ωπ （1）相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数：030.008.0200.140.09.0max 9.011=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g第一振型参与系数 724.0618.11200000.11200618.11200000.11200222121111=⨯+⨯⨯+⨯==∑∑==i i i n i i i m m φφγ 于是：kN 06.261200000.1724.0030.01111111=⨯⨯⨯==G F φγαkN 17.421200618.1724.0030.02121112=⨯⨯⨯==G F φγα第一振型的层间剪力：kN 17.421212==F VkN 23.68121111=+=F F V（2）相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数： 071.008.0458.040.09.0max 9.022=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g第二振型参与系数 276.0)618.0(1200000.11200)618.0(1200000.11200222122122=-⨯+⨯-⨯+⨯==∑∑==i i i n i i i m m φφγ 于是：kN 52.231200000.1276.0071.01212221=⨯⨯⨯==G F φγαkN 53.141200)618.0(276.0071.02222222-=⨯-⨯⨯==G F φγα第二振型的层间剪力：kN 53.142222-==F VkN 99.8222121=+=F F V（3）由SRSS 法，计算各楼层地震剪力： kN 60.44)53.14(17.422222222=-+==∑=j j V VkN 821.6899.823.682222211=+==∑=j j VV2、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kN 120021==G G ，每层层高皆为4.0m ，框架的自振周期s 028.11=T ；各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地，7度第二组（)08.0 s,40.0max ==αg T ，结构的阻尼比为05.0=ζ，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足要求（[]450/1=e θ）。

建筑结构抗震设计复习计算题

★已知某建筑场地的地质钻探资料如下表所示，试确定该建筑场地的类别。

(1)确定土层计算深度地面下22m 以下土层剪切波速vs=520m/s ＞500m/s ，故场地覆盖层厚度dov=22.0m ＞20m ，土层计算深度d0=20m 。

(2)计算等效剪切波速(3)确定场地类别场地覆盖层厚度dov=22.0m>5m II 类场地★例题：试用振型分解反应谱法计算三层框架多遇地震时的层间地震剪力。

已知抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g ，设计地震分组为第二组，II 类场地，阻尼比ζ =0.05。

集中于各楼层的重力荷载代表值分别为：G1=2646kN ，G2=2646kN ，G3=1764kN 。

结构体系的前3个自振周期为：T1=0.467s ，T2=0.208s ，T3＝0.134s 。

结构体系的前3阶振型为：解：(1)计算各振型的地震影响系数α j水平地震影响系数最大值：多遇地震，设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g ，得到αmax=0.16。

特征周期：II 类场地，设计地震分组为第二组，Tg=0.40s 。

阻尼比ζ =0.05 ：η1=0.02， η2=1.0， γ＝0.9 。

第一振型：Tg ＜T1＜5Tg第二振型：0.1s ＜T2＜Tg 第三振型： 0.1s ＜T2＜Tg (2)计算各振型的振型参与系数 1 2.58.09.50.0732********n i i si d t s v ===++=∑0se 20274.70.073d m s v t ===se 250274.7500m s m s m s v <=<{}10.3340.6671.000X ⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪⎩⎭{}20.6670.6661.000X -⎧⎫⎪⎪=-⎨⎬⎪⎪⎩⎭{}3 4.0193.0351.000X ⎧⎫⎪⎪=-⎨⎬⎪⎪⎩⎭G1 G2 G3 0.91max 20.40 1.00.160.1390.467g T T γηαα⎛⎫⎛⎫==⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2max 0.16αα==3max 0.16αα==第一阵型:第二阵型第三阵型(3)计算各振型各楼层的水平地震作用第一阵型第二阵型第三阵型(4)计算各振型的层间剪力楼层的层间剪力可以看作是要求的地震作用效应，根据隔离体平衡条件，所求层的层间剪力即为该层以上各地震作用之和。

建筑抗震设计第5章钢筋混凝土框架结构房屋抗震设计

２. 框架－抗震墙结构布置框架－抗震墙结构是由框架和抗震墙结合而共同工作的结构体系，兼有框架和抗震墙两种结构体系的优点。既具有较大的空间，又具有较大的抗侧刚度。多用于10～20层的房屋。
框架－抗震墙结构布置的关键问题是抗震墙的布置，其基本原则是： ① 抗震墙在结构平面的布置应对称均匀，避免结构刚心与质心有较大的偏移。 ②抗震墙应沿结构的纵横向设置，且纵横向抗震墙宜相互联合组成 T 形、Ｌ形、框架一抗震墙结构平面布置示意十字形等刚度较大的截面，以提高抗震墙的利用效率。 ③ 抗震墙宜贯通全高，沿竖向截面不宜有较大突变，以保证结构竖向的刚度基本均匀。
常见框架柱网 (a)方格式柱网 (b）内廊式柱网地震区的框架结构，应设计成延性框架，遵守“强柱弱梁”、 “强剪弱弯”、强节点、强锚固等设计原则。在确定框架结构结构方案的同时，应初步确定框架梁柱的截面尺寸和材料强度等级。框架结构中，非承重墙体的材料、选型和布置，应根据烈度、房屋高度、建筑体型、结构层间变形、墙体抗侧力性能的利用等因素，经综合分析后确定。应优先采用轻质墙体材料，刚性非承重墙体的布置，在平面和竖向的布置宜均匀对称，避免形成薄弱层或短柱。

二、框架填充墙的震害砌体填充墙刚度大而承载力低，首先承受地震作用而遭破坏。一般 7度即出现裂缝，8度和8度以上地震作用下，裂缝明显增加，甚至部分倒塌，一般是上轻下重，空心砌体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于砖墙。

框架-剪力墙结构上部较严重，框架结构下部震害严重。
填充墙破坏的主要原因是：墙体受剪承载力低，变形能力小，墙体与框架缺乏有效的拉结，在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。

三、抗震等级地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点： 1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑，对不同烈度、场地结构的抗震要求不同。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能； 3、房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。

建筑结构抗震设计(综合测试二)

建筑结构抗震设计（综合测试二）单选题1. 水平地震作用标准值Fek的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外,还与下列因素___B__有关。

(2分)(A) 场地平面尺寸(B) 场地特征周期(C) 荷载分项系数(D) 抗震等级2. 下列不属于地震破环作用的表现形式的是___B__。

(2分)(A) 地表破坏(B) 人员伤亡(C) 次生灾害(D) 建筑物的破坏3. 楼层屈服强度系数沿高度分布比较均匀的结构，薄弱层的位置为__D___。

(2分)(A) 最顶层(B) 中间楼层(C) 第二层(D) 底层4. 不属于抗震概念设计的是___C__。

(2分)(A) 正确合理地进行选址(B) 结构总体布置(C) 承载力验算(D) 良好的变形能力设计5. 框架结构侧移曲线为___D__。

(2分)(A) 弯曲型(B) 复合型(C) 弯剪型(D) 剪切型多选题6. 框架-剪力墙结构侧移曲线为__C___。

(2分)(A) 弯曲型(B) 剪切型(C) 弯剪型(D) 复合型7. 地裂缝分为__AD___两类。

(2分)(A) 构造性地裂缝(B) 墙体裂缝(C) 交叉裂缝(D) 重力式地裂缝8. 抗震设防的总目标是___ABC__。

(2分)(A) 减轻建筑的破坏(B) 避免人员死亡(C) 减轻经济损失(D) 增加建筑造价9. 在框架结构的抗震设计中，控制柱轴压比的目的是___B__。

(2分)(A) 控制柱在轴压范围内破坏(B) 控制柱在小偏压范围内破坏(C) 控制柱在大偏压范围内破坏(D) 控制柱在双向偏压范围内破坏10. 多层砌体结构的抗震验算，一般包括__ABD___。

(2分)(A) 确立计算简图(B) 分配地震剪力(C) 对整个墙段进行抗震验算(D) 对不利墙段进行抗震验算判断题11. 受压构件的位移延性将随轴压比的增加而减小。

(2分)参考答案：正确12. 地震波的传播速度，以横波最快，面波次之，纵波最慢。

(2分)参考答案：错误13. 设防烈度为8度和9度的高层建筑应考虑竖向地震作用。

框架结构抗震设计方法

2. 有地震作用效应组合 S G SGE Eh SEhk Ev SEvk w wSwk
w
一般取0.0，对60m以上的高层建筑取0.2.
1.2
1.3
重力荷载代表值
S 1.2 SGE 1.3 SEhk
例题
C30 E=30X106KN/m2
WL---CD
6000
15000
3000
（2）梁、柱截面初步设计
* 确定抗震等级，楼面荷载近似取为12KN/m2计算。
* 梁的截面尺寸：
1 hb 12
1 lb 8
1 bb 2
1 hb 3
bb 250mm
* 柱的截面尺寸：柱的轴压比小于轴压比限制的要求
N N 0.8 bc hc f c Ac f c
（4）计算结构周期 *利用D值法计算结构每一层抗侧刚度梁惯性矩 X 1.5或2 * 计算层间位移
i(i1） Vi ki
* 叠加
s i i 1
* 求结构周期
T 1.7 s
0.7
s 重力荷载代表值作为水平作用时的顶点位移
（5）利用底部剪力法计算地震作用（多遇地震）
作用效应组合

n 0 G SGk Qi Ci SQik Rd R , f k , ak , i 1

G 1.35
Qi 1.4 or1.3
分项系数
大于 4KN m2 时取1.3
仅考虑楼面活荷载效应参与组合，组合值系数一般取0.7，风荷载效应不参与组合（组合值系数取0.0）。
/ Rd
0 结构重要性系数 1.1,1.0,0.9