1、多高層房屋結構抗震設計提要一、教學基本要求二、課程特點三、教學考試四、應注意的問題五、模擬考試題一、教學基本要求1、教學基本內容基本概念及專用術語、抗震理論、各類結構抗震設計（抗震概念設計及構造措施、抗震設計計算）2、教學核心內容基本目標（小震不壞、中震可修、大震不倒）基本方法（靜態：反應譜法；動態：時程分析法）二、課程特點1、實用性、發展性、規范2、基礎知識要求（概率統計、結構設計基礎）三、教學考試1、考題類型概念、單項選擇、填空、簡答、綜合應用、計算。2、參考資料教材及習題、作業習題、期末復習、電子課件。四、應注意的問題1、答題要簡明2、綜合應用題思路要開闊五、模擬考試題第一套練習試題一、

2、單項選擇題（每題3 分，共 15 分）1、 “小震不壞，中震可修，大震不倒”是抗震設防的目標。對所謂 “小震 ”，下列何種敘述為正確： C（A ） 50 年設計基準期超越概率大于63.2的地震（B）50年設計基準期超越概率大于10%的地震（C） 50年設計基準期超越概率為63.2的地震（ D ）6 度以下的地震2、下列關于扭轉禍聯效應的敘述中，哪一項是錯誤的？B(A) 對于質量和剛度分布明顯不對稱的結構，應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響(B ）質量和剛度分布比較規則的結構，可以不考慮扭轉耦聯效應(C）對任何結構的抗震設計，都要有考慮扭轉耦聯效應的措施(D) 采用底部剪力法計算地震作用的結構，

3、可以不進行扭轉耦聯計算，但對其平行于地震作用的邊榀的地震效應，應乘以增大系數。3、圖示為一幢8 層的鋼筋混凝土框架結構平面圖。該建筑位于抗震設防烈度8 度地區、 抗震等級二級。下列有關結構抗震驗算的提法中，何項是正確的？ C (A) 僅作橫向的抗震驗算，因為橫向（ y 向）的結構側移剛度較弱(B) 不僅要作橫向的抗震驗算，還要作縱向的抗震驗算(C) 需作水平縱、橫向和扭轉耦聯的抗震驗算(D) 該結構屬于簡單的純框架結構，高度不大，可用底部剪力法計算其橫向水平地震作用并進行抗震驗算4、某框架結構建筑有高低兩部分，高度分別為36m 和 15m，設防烈度8 度?，F決定設置防震縫，則其寬度至少為：(A

4、) 210 (B) 70B(C) 280（D）140 5、關于縱向受力鋼筋的抗震錨固和連接，以下說法中錯誤的是：A（A ）由于地震時的內力很大，所以抗震錨固長度比靜力錨固長度大（B ）縱向受力鋼筋的抗震錨固長度值與抗震等級有關（C）連接接頭宜避開柱端箍筋加密區（D ）四級抗震等級結構的縱向受力鋼筋抗震錨固長度與靜力設計時的要求相同二、填空題（每小題5 分，共 20 分）1.一般認為，場地條件對建筑物震害影響的主要因素有兩個，即（場地土剛性大小、堅硬程度或密實程度）和（場地覆蓋層厚度）。2.當地震震級增加一級時，地面震幅增加約（10）倍，而能量約增加（32）倍。3.規范規定用（樓層屈服強度系數）

5、來判斷結構薄弱層的位置。4.建筑物防震縫應根據烈度、場地類別、房屋類型留有足夠的（寬度） ，其兩側的上部應（完全分開）。三、概念題（每小題4 分，共 20 分）1、舉例解釋地震的次生災害現象。海嘯2、解釋地震的板塊理論。同板塊學說3、解釋淺源地震的概念。震源深度在70 公里內4、解釋縱波與橫波的概念。振動方向5、解釋地震動與振動的區別。地震或其它引起四、簡答題（每小題5 分，共 30 分）1、分析多高層鋼結構在地震中的破壞有哪幾種形式？節點連接破壞；構件破壞；結構倒塌。2、簡述底部剪力法近似計算適用何種結構，其結構振動特點如何？底部剪力法適用于：重量和剛度沿高度分部比較均勻，高度不超過為主（房

6、屋高寬比小于4 時）的結構；40 米，并以剪切變形結構振動特點：位移反應以基本振型為主；基本振型接近直線。3、 2004 年全球發生的災害最大的地震在哪個地區？災害的主要表現形式是什么？南亞、海嘯4、在其它條件相同的情況下，淺源地震、中源地震、深源地震中，哪種類型破壞作用較大？為什么？淺源地震、中源地震、深源地震5、主震型地震、震群型地震、單發型地震的特征是什么？予震、主震、余震的關系6、比較縱波、剪切波、面波的波速。縱波波的速快、剪切波次之、面波的波速較慢。五、綜合應用題（每小題5分，共 5分）1、相對而言，太平洋發生海嘯，我國東南沿岸受害較小。試分析原因。受東南沿岸諸多島嶼的庇護作用。六、

7、計算題（每小題10 分，共 10 分）1、計算二層框架結構的的自振頻率m2k2m1k1和振型。各層質量為m160t，m250t。第一層層間側移剛度為k15104 kN m ，第二層4kN m層間側移剛度為k2310：剛度系數為：k11k1k25 1043 1048 104 kN mk12k21k23104 kN mk22k2 3 104 kN m頻率方程810460231040310431045020.0000340.05821502307.621625.812117.54rads240.32 rads周期：T120.358 sT220.156s122X 12k111m1 1第一振型X 11k

8、120.488X 22m12k111第二振型2X 21k121.71：第二 套 練習試題一、單項選擇題（每題3 分，共 21 分）1、關于按抗震設防的“橫墻較少 ”的多層磚砌體住宅樓，以下敘述中錯誤的是：A(A) 是指房屋中開間大于4.2m 的房間面積占總面積的40以上的房屋(B ）橫墻較少時其層數和總高度應按抗震規范表的規定采用， 同時應有加強措施并滿足抗震承載力的要求（ C）最大開間尺寸不宜大于6.6m(D) 現澆樓蓋可不設圈梁，但樓板內沿墻體周邊應加強配筋并有足夠的鋼筋伸人構造柱內，且應滿足錨固要求2、按抗震規范進行建筑結構抗震設計， 其承載力計算中所采用的水平地震作用標準值為以下所列的

9、哪一項？ B(A) 大體上相當于房屋遭受本地區設防烈度時，所引發的慣性力、(B) 大體上相當于房屋遭受本地區眾值烈度的地震影響時，所引發的慣性力(C) 根據取自本地區相應于基本烈度時的地震動參數計算得到的地震作用標準值(D) 相當于建筑遭遇比設計烈度低一度時的地震作用標準值3、對于不規則結構的抗震設計，下列何項敘述是正確的？C（ A) 應采用空間結構計算模型，對各樓層采取加強的抗震措施(B) 對平面不規則而豎向規則的結構，可采用簡化計算方法，但是要考慮扭轉的影響，并且控制樓層豎向構件的最大彈性位移和層間位移(C)平面規則而豎向不規則的結構中，應采用空間結構模型計算，薄弱層的地震剪力應予提高(D

10、) 不規則多層框架結構可用底部剪力法計算地震作用， 同時要對邊榀結構的地震剪力乘以提高系數4 、某抗震設防的多層民用混凝土框架結構中，梁構件控制截面由恒載引起的彎矩標準值 MGK，由樓面活載引起的彎矩標準值 M QK，由水平地震作用引起的彎矩標準值 M Ehk。則進行截面截面抗震驗算時的彎矩值應是：C+1.3 M Ehk（ A ）1.2（MGK +M QK）+1.3M Ehk（ B）1.2 M GK+1.4M QK（ C） 1.2M GK +0.6M QK+1.3 M Ehk（ D）M GK+ MQK+1.3M Ehk5、關于按抗震設防的 “橫墻較少 ”的多層磚砌體住宅樓，以下敘述中錯誤的是：

11、A(A) 是指房屋中開間大于4.2m 的房間面積占總面積的40以上的房屋(B ）橫墻較少時其層數和總高度應按抗震規范表7.1.2 的規定采用， 同時應有加強措施并滿足抗震承載力的要求（ C）最大開間尺寸不宜大于 6.6m(D) 現澆樓蓋可不設圈梁，但樓板內沿墻體周邊應加強配筋并有足夠的鋼筋伸人構造柱內，且應滿足錨固要求6、限制多層砌體房屋高寬比的理由是：B(A ）提高房屋結構的整體延性（ B) 保證房屋在強烈地震下不發生整體傾覆(C）避免墻的高厚比過大(D ）增強基礎與房屋結構的共同作用7、在結構抗震動力試驗中，下列何種加載方法既能較好地模擬地震又容易實現?DA 采用機械式偏心激振器激振 B

12、采用地震模擬振動臺C. 采用炸藥爆炸模擬人工地震 D ，采用電磁激振器激振二、填空題（每小題5 分，共 15 分）1.框架柱端彎矩求出后，邊節點梁端彎矩可由節點的（彎矩平衡）條件來確定，而中間節點兩側梁端彎矩可按梁的（轉動剛度）分配柱端彎矩求得。2.在多層磚房中的適當部位設置（鋼筋混凝土構造柱） ，并與（圈梁）連接共同工作，可以較大地提高房屋的抗震性能。3.在進行建筑設計時，應根據建筑的重要性不同，采取不同的抗震設防標準， 規范將建筑按重要性分為（ 類）類，其中一般工業與民用建筑屬于（第類）。三、概念題（每小題4 分，共 20 分）1、解釋里氏地震震級的概念地震實際釋放的能量2、解釋地震的基本

13、烈度概念一般場地條件下、可能遭遇超越概率為10%的地震烈度值3、解釋地基土的液化現象沙土顆粒局部懸浮、喪失抗剪強度4、解釋說明建筑抗震“有利場地 ”的概念開闊平坦地帶的堅硬場地土、密實均勻中硬場地土5、何為 “建筑概念設計 ”？1、概念設計指 “根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程?！彼摹⒑喆痤}（每小題5 分，共 25 分）1、簡述規范對底層框架磚房中底層側移剛度的限制要求。規范 規定， 底層框架磚房的底層應沿縱橫兩個方向對稱布置一定數量的抗震墻，使底層側移剛度與上面各層的側移剛度盡量接近。2、分析鋼框架柱發生水平斷裂破壞的可能原因

14、是什么？豎向地震使柱中出現動拉力， 由于應變速率高，使材料變脆， 加上截面彎矩和剪力的影響，造成柱水平斷裂。3、在同樣的設防烈度條件下， 為什么多高層建筑鋼結構的地震作用大于多高層建筑鋼筋混凝土結構?？箓纫苿偠容^小4、地震區劃的依據？地震基本烈度5、選擇建筑場地的基本原則是什么？選擇有利地段、避開危險地段。五、綜合應用題（每小題9分，共 9分）1、 1976 年，我國唐山市發生里氏震級為7.8 級的大地震，死亡人數20 幾萬。在近代世界范圍同樣里氏震級的地震中、因死亡人數之眾而載入史冊。試分析其原因并總結經驗教訓。唐山原為 6 度設防（現為 8 度）、震源深度 17 公里（地震烈度等級高） 、

15、震前予報、預防指導思想錯誤。為二十多年前唐山地震中無辜的死難者致哀！以高度的責任感學習、應用抗震知識。六、計算題（每小題 10 分，共10 分）m12561t, m2 2545t, m。3 559t.1、 三層框架結構， 假定橫梁剛度無限大。 各層質量分別為各層剛度分別為5.43105 KN m k2105 KN mk19.03。105m3用能量法計算結構 k38.23KN m的基本頻率和振型。m2k32k2m1k11、解：結構在重力荷載水平作用下的彈性曲線如圖。結構的層間相對位移為：m3g559g6.792 g4mX 38. 2310510k3X 2m2m3g5592545 g34.37g10 4 mk29.03105m2m3 m1g559 2545 2561 g4X1k15.43105104.33g 10m各層位移為：X 1X1104.33g104mX 2X 1X 2104.