建筑抗震設計練習題計算題專題

天津城建大學TIANJINCHENGJIANUNIVERSITY建筑抗震設計主講人：王慶鵬計算題專題多層砌體房屋5場地、地基與基礎2地震作用與結(jié)構(gòu)抗震驗算3框架、抗震墻與框架-抗震墻4底部框架-抗震墻、多層內(nèi)框架磚砌房屋6抗震設計原則17單層鋼筋混凝土柱廠房土層底部深度（m）土層厚度di（m）巖土名稱剪切波速vs(m/s)2.504.002.501.50雜填土粉土2002804.906.100.901.20中砂礫砂3105001.下表為某工程場地地質(zhì)鉆孔地質(zhì)資料，試確定該場地類別。場地、地基與基礎2場地類別的判別場地、地基與基礎2土層厚度(m)2.25.88.24.54.3Vs(m/s)1802002604205302.試按下表計算場地的等效剪切波速，并判斷場地類別。土層的剪切波速場地類別的判別場地、地基與基礎23.某場地地基，上覆非液化土層厚度du=5.5m。其下為砂土，地下水位深度為dw=6m?；A埋深db=2m，該場地為8度區(qū)。確定是否考慮液化影響。地基液化的判別場地、地基與基礎2

測點

測源深度dsi(m)

標貫值Ni11.4525.0736.01147.0164.某工程按8度設防，其工程地質(zhì)年代屬Q(mào)4，鉆探資料自上向下為：砂土層至2.1m，砂礫層至4.4m，細砂層至8.0m，粉質(zhì)黏土層至15m；砂土層及細砂層黏粒含量均低于8%；地下水位深度1.0m；基礎埋深1.5m；設計地震場地分組屬于第一組，試驗結(jié)果如下表所示。試對該工程場地液化可能作出評價。液化分析表地基液化的判別場地、地基與基礎2測值測點深度（m）標貫值Ni粘粒含量百分率12.05423.07537.011848.01495.某工程按7度設防。某工程地質(zhì)年代屬Q(mào)4，鉆孔地質(zhì)資料自上向下為：雜填土層1.0m，砂土層至4.0m，砂礫石層至6m，粉土層至9.4m，粉質(zhì)黏土層至16m；其他實驗結(jié)果如下表所示。該工程場地地下水位深1.5m，結(jié)構(gòu)基礎埋深2m，設計地震分組屬于第二組。試對該工程場地進行液化評價。工程場地標貫實驗表地基液化的判別地震作用與結(jié)構(gòu)抗震驗算31.已知一水塔結(jié)構(gòu)，可簡化為單自由度體系，m=10000kg，K=1kN/cm。自振周期T=1.99s，位于Ⅱ類場地第二組，基本烈度為7度（地震加速度為0.1g），ζ=0.03，求該結(jié)構(gòu)多遇地震下的水平地震作用。用反應譜法計算單質(zhì)點體系水平地震作用地震作用與結(jié)構(gòu)抗震驗算3振型分解反應譜法2.試按振型分解反應譜法確定圖示鋼筋混凝土框架（梁的剛度EI=∞）的多遇水平地震作用Fij，并繪出地震剪力圖和彎矩圖。建筑場地為Ⅱ類，抗震設防烈度7度，設計地震分組為第二組，設計基本地震加速度為0.10g，結(jié)構(gòu)的阻尼比ζ=0.05。地震將作用欲與結(jié)蜂構(gòu)抗壩震驗伐算3振型勇分解悶反應狐譜法3.已知T1=0賣.4雁33渣s,T2=0偏.2讓02江s,T3=0倘.1捏36顛s；結(jié)構(gòu)領(lǐng)處于8度區(qū)江（地穿震加匯速度染為0.陪20鐮g），Ⅰ類場研地第挨一組辦，結(jié)獻構(gòu)阻跡尼比歲為0.蟻05。試哲采用靈振型福分解爛反應榮譜法洋，求錯結(jié)構(gòu)庫在多農(nóng)遇地鉛震下押的最歷大底筆部剪厭力和旺最大蔬頂點貍位移誘。地震潤作用行與結(jié)評構(gòu)抗共震驗邊算3振型乎分解仙反應援譜法4.有一惜鋼筋為混凝著土三斥層框喝架，位膜于Ⅱ類場屑地，觸設計堤基本文加速典度0.使2g物,設計談地震粥組別避為第盡一組泉，已革知結(jié)片構(gòu)各綠階周貴期和蝦振型牧為T1=0舌.4董67夏s,T2=0浙.2徒08拒s,T3=0銀.1辭34肚s試用徑振型嫌分解摩反應稈譜，各求多娘遇地椒震下梨框架蕉底層阻地震奏剪力掛和框誕架頂漫點位姓移。地震輪作用貌與結(jié)肌構(gòu)抗拐震驗搖算3底部敏剪力宵法5.結(jié)構(gòu)洗處于8度區(qū)權(quán)（地閃震加板速度敲為0.篩20產(chǎn)g），T1=0恩.4河33忽s,Ⅰ類場利地第誓一組肝，結(jié)銳構(gòu)阻尺尼比莊為0.壞05。試賞采用六底部屈剪力希法，棚求結(jié)謊構(gòu)在痕多遇出地震金下的柄最大諷底部著剪力夾和最惡大頂很點位蝦移。地震都作用演與結(jié)昏構(gòu)抗凈震驗拿算3底部俘剪力斜法6.已知疊各質(zhì)尤點的舞重力逝荷載濫代表睛值分合別為m1=6詠0t，m2=5準0t，層爬高如志圖所隆示。伏該結(jié)冬構(gòu)建椅造在導設防炒烈度敢為8度、不場地樓土特舒征周須期Tg=0察.2駝5s的場眉地上遠，其的水平騰地震拉影響劉系數(shù)詳最大再值為αma師x=0幼.1某6（多疊遇地錘震）償，自振禮周期T1=0族.3晨58庫s求：箏用底揉部剪切力法奧計算丈結(jié)構(gòu)鳥在多曠遇地嗽震作醒用下蝴各層漢的層蘭間地事震剪玩力k2k1m2m14m4m地震峽作用恢與結(jié)刮構(gòu)抗復震驗辜算3底部季剪力咱法7.試用情底部扮剪力聞法計何算三質(zhì)罷點體郊系在螞多遇碧地震黃下的招各層擔地震刷剪力亦。已尼知設非計基刪本加撥速度樓為0.庸2g，Ⅲ類場眉地一淋區(qū)，m1=1全16枯.6直2t葵,m2=1廊10費.8博5t尖,m3=5五9.攏45列t,T1=0辭.7踩16體s,δn=0貓.0貓67歐3.地震貌作用派與結(jié)鄉(xiāng)豐構(gòu)抗苦震驗捐算3能量峰法8.用能叨量法輪求結(jié)內(nèi)構(gòu)的莖基本縣周期地震蹈作用騾與結(jié)配構(gòu)抗妻震驗母算3折算餃質(zhì)量廊法9.用折健算質(zhì)銹量法投求結(jié)撐構(gòu)的有基本勿周期地震圾作用擾與結(jié)皆構(gòu)抗修震驗刷算3頂點發(fā)位移直法10禍.用頂岡點位取移法照求結(jié)累構(gòu)的蹄基本覺周期框架設、抗茅震墻矛與框解架-抗震克墻4反彎歡點法反彎責點法適用爆條件值：當梁雁的線梢剛度達和柱侄的線辯剛度答之比讀大于3時，桿節(jié)點針轉(zhuǎn)角臂將很汁小，獄對框關(guān)架的配內(nèi)力質(zhì)影響杜不大盡?；編偶俣ǎ毫浩⒌木€統(tǒng)剛度據(jù)為無窩窮大抄；同下一層親柱兩救端的扮相對欣水平諒位移債均相交同，序底層傘柱的伐反彎果點在理距離侮基礎2/扔3柱高摟處，階其余諒層柱奪的反蓮彎點遍均位譽于柱艇高的港中點男?？蚣懿?、抗美震墻私與框拔架-抗震愉墻4D值法D值法（改別進抗側(cè)踢剛度古和反國彎點蝕高度的反物彎點曠法）適用穗條件醒：梁的拌線剛框度和奪柱的顛線剛堡度之肢比大腿于3時?；韭牸俣ǎ褐梢约熬吓c其斯相鄰兼的各股桿的舅桿端針轉(zhuǎn)角熟相同劃；柱繩及其鉤相鄰咽上下次柱的咳線剛蜂度相陣同，陪且它亭們的柄弦轉(zhuǎn)耍角相袋同。在計惱算梁跨的線齡剛度喉時，給可以邊考慮泥樓板歪對梁避的剛穿度的款有利蜂影響趙，即創(chuàng)板作病為梁光的翼鎖緣參喇加工艙作。計算鼻步驟：（1）計賣算各煩層柱哀的側(cè)征移剛矛度；（2）計剪算各混柱所接分配努的剪寬力；（3）計扭算柱初的反攀彎點賣高度遙；（4）確劇定柱乳端彎裳矩；（5）按議節(jié)點帆彎矩方平衡焦條件濟和梁痛的轉(zhuǎn)動防剛度辯確定戒梁端塊彎矩獲?？蚣芮佟⒖箯澱饓椗c框誼架-抗震持墻4分層咽法分層究法適用牽范圍垃：框架澆的結(jié)描構(gòu)與恰荷載傘沿高贏度比弊較均鐵勻；折節(jié)點銅的梁斷柱線亡剛度松比≥3。計算醬步驟：將師框架也的各皆層梁臟及其春上下遞柱所家組成制的框詢架作上為一繭個獨因立的攤計算賓單元海分層朱用力虧矩分述配法肆進行做計算禁，分鞠層計學算所露得的恰梁彎酸矩即逗為梁芝的最勿后彎昂矩；務因為恨每一欲根柱械都同靜時屬右于上享下兩眼層，鋤所以像每一鞋個柱槽的柱戲端彎疲矩需清由上夕下兩飲層計腦算所呈得的顛彎矩變值相誦加得申到。框架穴、抗烘震墻時與框處架-抗震降墻4彎矩欣二次金分配跳法彎矩拿二次杯分配太法適用怕范圍桃：無側(cè)描移、雖規(guī)則繭的框慣架。計算角步驟：先糊根據(jù)匪梁、環(huán)柱的獵線剛鞏度計托算各蓋節(jié)點素桿件涼的彎闊矩分蓋配系源數(shù)，蔥然后丙計算混各跨萍梁的暖固端踢彎矩透及各并節(jié)點壞的不銜平衡笛彎矩殲；將碌各節(jié)紫點的出不平裁衡彎項矩同母時進貌行分賊配，找并向課遠端椒傳遞暑（傳員遞系家數(shù)均洋為1/脈2）；熊第一負次分景配彎形矩傳欲遞后芽，再猜進行蜻第二