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东南大学成人教育学院工程结构抗震习题答案一、填空题1、构造地震为由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振动。
2、建筑的场地类别，可根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类。
3、《抗震规范》将50年内超越概率为 10% 的烈度值称为基本地震烈度，超越概率为 63.2% 的烈度值称为多遇地震烈度。
4、丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度，结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。
5、柱的轴压比n定义为 n=N/fc Ac（柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比）6、震源在地表的投影位置称为震中，震源到地面的垂直距离称为震源深度。
7、表征地震动特性的要素有三，分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。
8、某二层钢筋混凝土框架结构，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G2=1200kN,第一振型φ12/φ11=1.618/1;第二振型φ22/φ21=-0.618/1。
则第一振型的振型参与系数j= 0、724 。
9、多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度（楼盖类型）和各墙体的侧移刚度及负荷面积。
10、建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集中。
11、在多层砌体房屋计算简图中，当基础埋置较深且无地下室时，结构底层层高一般取至室外地面以下500mm处。
12、某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地土类别为Ⅲ类场地（中软土）。
13、动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是，动力平衡方程多惯性力 和 阻尼力 。
14、位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为 wk w w Evk Ev Ehk Eh G E G S S S S S γϕγγγ+++=。
15、楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 为第i 层根据第一阶段设计所得到的截面实际配筋和材料强度标准值计算的受剪实际承载力与第i 层按罕遇地震动参数计算的弹性地震剪力的比值 。
黧。
塑二蕊凰浅议高层建筑结构设计中控制扭振效应的主要措施吕坚口兰￡(长江大学工程技术学院，湖北荆州434020)在地震发生时，结构由于扭转效应产生的破坏是非常严重的，因此在高层建筑结构设计的过程中必须重视地震作用下结构的扭转振动效应。
在地震作用下，引起高层建筑扭转振动的原因有以下几个：不规则高层建筑都存在着质心和刚心不重合的问题；地震发生时，地面本身就存在扭转运动，这就不可避免的将引起建筑物的扭转振动；抗扭构件的非对称陛破坏碹将引起建筑物的扭转振动效应。
1注重概念设计由于地震及地震效应的随机性和复杂性，以及计算模型与实际情况的差异，使得地震时造成建筑破坏的程度很难准确预测。
因此，要进行精确的抗震计算是困难的，结构的抗震性能在更大程度上取决于良好的“概念设计”。
根据我国现行规范，概念设计应从以下几个方面把握：注意场地选择和地基基础设计，选择合理的抗震结构体系，尽量规则布置建筑结构，合理利用结构延性，同时重视非结构因素。
选择建筑场地时，宜选择有利地段，应避开不利场地。
在选择抗震结构体系时，对常用的抗震结构体系，如框架一抗震墙体系，筒体结构，巨型结构体系等，应注意使其具有明确的计算简图和合理的地震作用传递路径，因此应尽量使结构体型简单，平、立面布置应尽量规则、对称，质量和刚度变化宜均匀，具有良好的整体性。
最好能设置多道抗震防线，如增加结构超静定次数，设置人工塑性铰，利用框架的填充墙、耗能装置等。
同时，宜使结构体系具有合理的刚度和承载力分布，避免大的应力集中和塑性变形集中。
2抗侧力构件的合理布置水平地震作用是一种双向现象，因此结构必须能抵抗任何方向的水平地震作用，相应地，结构构件应布置成能提供任何方向的抗力。
通常将结构构件组成正交面内的结构网格，以保证在两主轴方向有相近的抗力和刚度特征。
设计中，对建筑结构刚度大小的选择，在试图将地震作用效应减至较小的同时，并应考虑到不能由于P～△效应而导致结构整体失稳的过大位移发展，也不应因结构刚度不足，层间位移过大，使非结构构件严重破坏而造成重大的经济损失。
浅谈高层建筑结构中的抗扭设计【摘要】地震的发生，对于高层建筑的破坏是巨大的，这主要是由于地震使得建筑产生扭转所引发的损失。
因此，在建筑设计的时候，要加强对建筑的抗震设计。
本文将重点对建筑地震中抗扭设计进行阐述。
【关键词】高层建筑；结构设计；抗扭设计一、前言地震是一种常见的自然灾害。
在地震发生的时候，会使得高层建筑结构在受到平移和剪切的影响，而且还有使建筑发生绕刚度中心的扭转效应。
通过大量震害数据分析表明，扭转是造成高层建筑结构破坏的一个重要因素。
因此一定要对高层结构的扭转问题予以高度重视。
二、引起结构扭转的因素1、建筑结构扭转振动主要由以下两方面因素引起（1）来自外来作用地震时地面质量间具有运动的差别性，使地面不仅产生平动分量，同时也产生转动分量，正是后者迫使结构产生了扭转。
但由于地震观测的工作条件复杂，使得扭转分量的相关理论和计算方法还不成熟，一些实际技术工作也没能得到解决，所以目前的抗震规范都没有给出地震扭转分量的计算公式。
但我国规范中考虑了其影响：当不对规则结构进行扭转耦联计算时，应将平行于地震作用方向的两个边榀的地震作用效应乘以一个适当的增大系数，通常短边可取1.15，长边可取1.05，若扭转刚度较小，则增大系数不宜小于1.3。
（2）建筑结构本身因素当建筑结构的刚度中心没有与质量中心重合时，会导致地震作用下结构的扭转振动。
就算各层的刚心与质心重合，但建筑整体的质心不在同一轴线上，也会受到地面运动的扭转分量、活荷载的偏心及其他复杂因素的影响，也会引起结构的扭转振动。
造成扭转破坏的一个重要原因是平面刚度是否均匀，而剪力墙的布置是影响刚度是否均匀的主要因素。
2、建筑结构的平面和立面布置（1）平面布置地震区的高层建筑，最好采用圆形、方形或矩形平面，椭圆形、扇形、正六边形、正八边形也可以采用。
虽然三角形平面看起来也比较简单和对称，但它并非沿主轴方向都对称，地震时也易产生较强的扭转振动，所以地震区高层建筑的现状尽量避免采用三角形。
⾼层建筑结构设计中扭转效应的控制措施2019-09-13摘要：⽂章对结构扭转机理及扭转变形做了简单分析，结合⼯程实践，提出了⼀些⾼层建筑结构设计中扭转效应的控制措施。
关键词：⾼层建筑；结构设计；扭转效应；控制措施Abstract: the paper analyses the mechanism and torsional deformation structure reverse do a simple analysis, combined with the engineering practice, this paper puts forward some high-rise building structural design of controlling torsion effect of the measures.Keywords: high building; Structure design; Torsion effect; Control measures中图分类号：S611⽂献标识码：A ⽂章编号：1引⾔国内外历次震害表明，当结构平⾯不规则、质量中⼼与刚度中⼼偏差较⼤或者结构的抗扭刚度较⼩时，地震时会产⽣较⼤的扭转效应，使得结构产⽣较严重的破坏。
国内⼀些振动台模型的试验结果也表明了这⼀点。
因此，《⾼层建筑混凝⼟结构技术规程》(JGJ3―2002)(以下简称《⾼规》)针对扭转控制提出了⼀些控制措施及控制参数，防⽌结构出现较⼤的扭转反应⽽导致破坏。
下⾯结合⼯程实例讨论下在⾼层建筑结构的设计中如何对结构的扭转进⾏控制。
2结构扭转机理及扭转变形分析2.1结构扭转机理根据材料⼒学可知，当⼀个构件受到扭矩作⽤时，离构件刚度中⼼越远的地⽅剪应⼒越⼤，剪切变形也越⼤。
在整体建筑结构中，当结构受到扭矩作⽤时，竖向构件将承受剪⼒。
如图1所⽰的⼀均匀对称的结构，质⼼和刚⼼重合于O点，当结构受到⼀扭矩T，那么将在各柱中产⽣F1和F2的剪⼒。
高层结构的扭转反应控制简述国内外历次震害表明，当结构平面不规则、质量中心与刚度中心偏差较大或者结构的抗扭刚度较小时，地震时会产生较大的扭转效应，使得结构产生较严重的破坏。
国内一些振动台模型的试验结果也表明了这一点。
因此，《高层建筑混凝土结构技术规程》。
（JGJ3-2002）（以下简称“高规”）针对扭转控制提出了一些控制措施及控制参数，防止结构出现较大的扭转反应而导致破坏。
一、扭转效应的产生原因2.1地震等外部因素地震波对建筑物的影响。
地震波有纵波、横波、面波三种传播方式。
其中横波是剪切波，横波会使地面左右抖动，具有很强的破坏性。
而面波沿着地表传播，是对建筑物造成破坏的根本原因。
2.2建筑物内部因素对于建筑物本身而言，引起扭转效应的最根本因素是建筑物本身抗扭转的刚度较小。
扭转刚度对结构产生作用于结构的地震扭矩。
从力学角度来看，构建离质心越远，其抗扭转刚度越大。
刚度偏心产生的扭转效应，可以用结构楼层的位移比来体现其效果。
地震作用于建筑物时，产生一个破壞力，该力作用于建筑物某点而不产生扭转效应时，这一点就被称为刚心。
由此可见对于建筑物而言刚心不是一成不变的，而是随着一些因素的改变而变化的。
当地震产生的力作用于建筑时，如果刚心与质心重合，则不产生扭转，而因为刚心存在不确定性，当刚心与质心不重合产生偏心距时，扭转效应的值就是偏心距和地震力的乘积，那么就有公式T=F*e。
由公式可见，当地震作用力不变时，偏心距越大，扭转效应就越大。
例如在上下结构的平面中，内收就会造成上下偏心，会对建筑产生极大的扭转效应。
二、建筑结构中偶然偏心率的研究与讨论在规程中规定计算地震作用时应该考虑偶然偏心这项影响。
因为这主要是考虑到在地震过程中由于地面的扭转反应使得质量分布与计算值的不同和在反应过程里抗侧力的结构退化的程度的不同等因素。
所以我们应该在计算过程中考虑到偶然偏心的这种影响。
在当前，无论是国内还是国外对于地面的扭转运动分量的记录是很少的，都不能给出确切的计算值。
第47卷第2期2014年2月土木工程学报CHINA CIVIL ENGINEEＲING JOUＲNALVol．47Feb．No．22014基金项目：国家"十二五"科技支撑计划课题（2012BAJ07B01）作者简介：肖从真，博士，研究员收稿日期：2013-09-23超高层建筑考虑长周期地震影响的另一种控制方法肖从真徐培福杜义欣李建辉（中国建筑科学研究院，北京100013）摘要：由于缺乏可靠的长周期地震动记录，使得设计反应谱在长周期段的取值仍然存在较大的不确定性，而超高层结构的周期长，遭遇长周期成分突出的地震时，往往会遭受比较严重的破坏。
指出我国目前采用的设计反应谱在长周期部分与国外反应谱的差别和问题，基于震害实例，分析远场地震的特征和对超高层建筑的影响，提出超高层建筑考虑长周期地震影响的另一种控制方法，并通过实际工程算例进行了验证，表明该控制方法是可行的。
关键词：超高层；长周期地震波；最小剪重比；刚度控制；位移角限值中图分类号：TU973+．3文献标识码：A 文章编号：1000-131X （2014）02-0012-11Another controlling method on long-period seismic responsesfor super high-rise buildingsXiao CongzhenXu PeifuDu YixinLi Jianhui（China Academy of Building Ｒesearch ，Beijing100013，China ）Abstract ：Due to the absence of reliable long-period seismic ground motion records ，the long-period values of design response spectrum may have high uncertainties．The super high-rise structures possess the characteristic of long-period so that they may be seriously damaged in the earthquakes due to significant long-period ground motions．Some differences and problems in long-period values of design spectrum between chinese code and oversea seismic design codes were pointed out．Based on realistic investigations of earthquake damages ，the characteristics of far-field ground motion and their effects on super high-rise structures were analyzed．Consequently ，another controlling method of long-period seismic responses for super high-rise building structures was proposed ，and furthermore its feasibility was validated by practical engineering examples．Keywords ：super high-rise building ；long-period seismic wave ；minimum shear-gravity ratio ；stiffness control ；story drift limitE-mail ：xiaocongzhen@cabrtech．com引言自振周期较长的超高层建筑结构对长周期地震动较为敏感，在含有较大成分长周期地震波的远场地震作用下，可能产生较大位移和大幅摇摆，导致结构产生较严重破坏，这已成为超高层建筑的重要安全隐患。
