解：1、1）场地覆盖层厚度
规范4.1.4，d=1.5+6+11.5+7=26m。
2）等效剪切波速
规范4.41.5
计算深度d0=min（d，20）=20m。 vse=19/（1.5/80+6/210+7.5/243）=202.1m/s
3）确定土类别
250≥vse＞140，d=26，查表（规范4.1.6）得Ⅱ类土。 4）表1 层 3 2 1 GE（KN） 818 1330 1350 ∑Gi=3498 ∑GiHi =22890
FEK=0.85*0.08*3498=237.90 注：7度水平地震影响系数最大值为0.08 2、 层 4 3 2 1 GE（KN） 710 1040 1040 1100 K（KN/m） 52060 54260 54260 46500 2iih（m） 3 3 4 H（m） 10 7 4 GiHi 8180 9310 5400 GiHi/∑GjHj 0.3574 0.4067 0.2359 Fi（KN） 85.0 96.8 56.1 △u 0.0136 0.0323 0.0514 0.0837 79.1ui 0.1810 0.1647 0.1351 0.0837 Giui 128.5 174.1 140.5 92.1 Giui2 23.3 29.1 19.0 7.7 T1?2?TTgT?Gu)0.9?Giui)?2?0.6?535.2?0.46s
?1?(?max?(0.350.460.90.08?0.0626
?n?0,T1?1.4Tg
四、计算题
1.图1.1中框架结构建造在设防烈度为8度的近震区Ⅰ类场地，各层质量为m1=50t，m2=60t 。各层层间侧移刚度为k1=50000KN/m，k2=30000KN/m。试用底部剪力方法计算该框架的层间剪力，并画出剪力图。提示：Tg=0.2s，T1=0.358s，δn=0.0986 图1.1
2.某4层砌体房屋，其平面尺寸如图1.2。楼盖和屋盖采用预制钢筋混凝土空心板。横墙承重，楼梯间突出屋顶。砖的强度等级为MU10，砂浆的强度等级为M5。窗口尺寸为150×210cm2，内门尺寸为100×250cm2，设防烈度为7度近震，建筑场地为Ⅰ类。现已知各楼层标高处的各质点重力荷载分别为：G5=205.94KN，G4=4140.84KN，G3=4856.67KN，G2=4856.67KN，G1=5985.85KN。试计算下列内容：①各楼层的水平地震作用标准值及地震剪力标准值； ②地震作用在1层④轴墙体产生的的剪力值；
m1k1m2k2
CD
AB 图1.2
12345678910 四、计算题 1、解：Fek=946.6KN F1=426.6 KN F2=426.6 KN
2、解：①FEK=1363.13×103N；V5=27.3×103N、V4=456.6×103N、V3=407.6×103N、 V2=280.8×103N、V1=190.8×103N。②V14=68.16×103N
四、计算题
二质点体系如图所示，各质点的重力荷载代表值分别为m1=60t， m2=50t，层高如图所示。该结构建造在设防烈度为8度、场地土特征周期Tg=0.25s的场地上，其水平地震影响系数最大值分别为?遇地震）和?max
max
=0.16（多
=0.90（罕遇地震）。已知结构的主振型和自振周期分别为
?X11??0.488? ?X21???1.710?
??????????X?12??1.000??X22??1.000? T1?0.358s T2? 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Vi。提示：
m2 k2 T1?0.1s～Tg时，???max；
????0.9?Tg4m m1 T1?Tg～5Tg时，????T?1?max；
4m T1?1.4Tg且Tg?0.35ｓ时， ?n?0.08T1?0.07;
Tg?0.35~0.55ｓ时, ?n?0.08T1?0.01
四、计算题
k1 解：Tg?T1?0.358s<5Tg，???Tg???1?T1?0.9?max?0.25?????0.358?0.9?0.16=0.116
Geq?0.85?(60?50)?9.8=916.3kN FEk??1Geq?0.116?916.3?106.29kN
T1?1.4Tg?1.4?0.25?0.35s，Tg?0.25s?0.35s
?n?0.08T1?0.07?0.08?0.358?0.07?0.10
F1?F2?G1H1?GiHiFEk(1??n)?60?9.8?460?9.8?4?50?9.8?850?9.8?8?106.29?(1?0.10)?35.87kNG2H2?GHiFEk(1??n)?i60?9.8?4?50?9.8?8?106.29?(1?0.10)?59.79kN
?FN?FEk?n?106.29?0.10?10.63kN
V2?F2??FN?59.79?10.63=70.42kN V1?F1?V2?35.87?70.42=106.29kN
二．判断改错题
1．构造地震分布最广，危害最大。（） 2．体波可以在地球内部和外部传播。（）
3．横波向外传播时，其介质质点的振动方向与波的前进方向相垂直。（） 4．地震现象表明，横波使建筑物产生上下颠簸。（）
5．一般来说，离震中愈近，地震影响愈大，地震烈度愈小。（） 6．纵波的特点是周期较长，振幅较大。（） 7．横波只能在固体内传播。（）
8．对应于一次地震，震级只有一个，烈度也只有一个。（）
《建筑结构抗震设计》习题集
9．震害表明，坚硬地基上，柔性结构一般表现较好，而刚性结构有的表现较差。（） 10．一般来讲，震害随场地覆盖层厚度的增加而减轻。（）
11．地震作用对软土的承载力影响较小，土越软，在地震作用下的变形就越小。（） 12．地基土的抗震承载力小于地基土的静承载力。（）
13．结构的自振周期随其质量的增加而减小，随刚度的增加而加大。（）
14．一般而言，房屋愈高，所受到的地震力和倾覆力矩愈大，破坏的可能性也愈大。（） 15．建筑物的高宽比越大，地震作用下的侧移越大，地震引起的倾覆作用越严重。（）
16．一般而言，在结构抗震设计中，对结构中重要构件的延性要求，低于对结构总体的延性要求；对构件中关键杆件或部位的延性要求，又低于对整个结构的延性要求。（） 17．弯曲构件的延性远远小于剪切构件的延性。 （）
18．在同等设防烈度和房屋高度的情况下，对于不同的结构类型，其次要抗侧力构件抗震要求可低于主要抗侧力构件。（）
19．在进行梁端弯矩调幅时，可先进行竖向荷载和水平荷载的梁端弯矩组合后再进行调幅。（） 20．钢筋混凝土构造柱可以先浇柱，后砌墙。（） 21．构造柱必须单独设置基础。（）
22．地震时内框架房屋的震害要比全框架结构房屋严重，比多层砖房要轻。（） 23．中心支撑与偏心支撑相比具有较大的延性。（）
24．耗能梁段的屈服强度越高，屈服后的延性越好，耗能能力越大。（） 三．名词解释 地震序列 震源深度 抗震设防 结构的地震反应 标准反应谱曲线 非结构部件
地震波 震中距 单质点体系 振型分解法 强柱弱梁
震级 震源距 地震系数 重力荷载代表值
地震烈度 极震区 罕遇地震 动力系数
等效总重力荷载代表值
基本烈度 等震线
结构的地震作用效应 地震影响系数 多道抗震防线
抗震设防烈度 多遇地震
四．简答题
1．抗震设防的目标是什么？实现此目标的设计方法是什么？ 2．对各抗震设防类别建筑的设防标准，应符合什么要求？ 3．哪些建筑可不进行地基及基础的抗震承载力验算？
4．什么是场地土的液化？影响液化的因素有哪些？液化对建筑物有哪些危害？ 5．底部剪力法的适用条件是什么？ 6．什么是地基与结构的相互作用？ 7．什么时候应考虑竖向地震作用的影响？
8．何谓时程分析法，在什么时候须用时程分析法进行补充计算？ 9．什么是楼层屈服强度系数？怎样判别结构薄弱层位置？ 10．何谓“概念设计”？“概念设计”与计算设计有何不同？ 11．建筑场地选择的原则是什么？
12．单从抗震角度考虑，作为一种好的结构形式，应具备哪些性能？ 13．什么是多道抗震防线？如何进行第一道抗震防线的构件选择？ 14．简述用D值法计算框架内力的步骤。 15．简述框架柱．梁．节点抗震设计的原则。 16．加密柱端箍筋的作用是什么？ 17．结构抗震计算的内容一般包括哪些
18．在砌体结构的计算简图中如何确定结构底部固定端标高？ 19．简述构造柱．圈梁的作用？
20．试说明单层厂房纵向计算的修正刚度法和拟能量法的基本原理及其应用范围。
五．计算题
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0.20g ,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。
2．单层钢筋混凝土框架，集中在屋盖处的重力荷载代表值G=1200kN ，结构自振周期T=0.88s ，位于设防烈度为7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．如图1所示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相等G1=G2=1200kN ，柱的截面尺寸350mm×350mm ，采用C20的混凝土，梁的刚度EI=∞ 。场地为Ⅲ类，设防烈度为7度。试按底部剪力法计算水平地震作用和层间地震剪力。（Tg=0.40s ，αmax=0.08 ，T1=1.028s ，T2=0.393s ）
图 1
4．三层框架结构如图2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
地震加速度为0.3g ，设计地震分组为第一组。各质点的质量分别为
结构的自振频率分别为
要求：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。（）
5．有一单层单跨框架，假设屋盖平面内刚度为无穷大，质量都集中于屋盖处。已知设防烈度为8度，Ⅰ类场地；设计地震分组为第二组；集中于屋盖处的重力荷载代表值为
，框架柱线刚度