下载文档原格式
《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1100tm=，250tm=，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 mk=，210000kN mk=。
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】1m100t=，2m50t=，m/kN20000k1=，m/kN10000k2=（1）自振圆频率⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-±++=ω）（2212112222112212122,1mk2mkk2mkmkmkmkmkk21⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯++⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-±++=）（50100002100100002000021001000050100001002000050100001001000020000212）（30020030021±+==100400⎧⎨⎩s/rad101=ω∴，s/rad202=ω∴（2）自振周期628.01014.322T11=⨯=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。
第一章的习题答案1.震级是衡量一次地震强弱程度（即所释放能量的大小）的指标。
地震烈度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。
震级大时，烈度就高；但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。
2.参见教材第10面。
3.大烈度地震是小概率事件，小烈度地震发生概率较高，可根据地震烈度的超越概率确定小、中、大烈度地震；由统计关系：小震烈度＝基本烈度－1.55度；大震烈度＝基本烈度＋1.00度。
4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则，具有指导性的意义；抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求；构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。
5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形，通过结构一定程度的弹塑性变形耗散地震能量，从而减小截面尺寸，降低造价；同时可避免产生结构的倒塌。
第二章的习题答案1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时，其振幅被放大；与土层固有周期相差较大的波传至地面时，其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。
因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近，2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力；材料在地震下地基承载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备，因此地基的抗震承载力高于静力承载力。
3.土层的地质年代；土体中的粘粒含量；地下水位；上覆非液化土层厚度；地震的烈度和作用时间。
4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差（建筑物条件均同）。
b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化.c．液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。
d．地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
5. s m v m 5.2444208.32602.82008.51802.220=+++=因m v 小于s m 250，场地为中软场地。
6. 设计地震分组为第二组，烈度为7度，取80=N砂土的临界标贯值：[])(1.09.00w s cr d d N N -+=，其中m d w 5.1=土层厚度：第i 实测标贯点所代表的土层厚度的上界取上部非液化土层的底面或第1-i 实测标贯点所代表土层的底面；其下界取下部非液化土层的顶面或相邻实测标贯点的深度的均值。
地震工程学chapt5（概念设计）05s6地震工程学华侨大学土木工程学院郭子雄2005地震工程学华侨大学土木工程学院郭子雄2005地震工程学Earthquake Engineering第五讲抗震概念设计Contents5.1 抗震概念设计的重要性 5.2 抗震概念设计的一般原则 5.3 结构体系选择及相关规定第五讲抗震概念设计SEISMIC CONCEPTUAL DESIGN郭子雄华侨大学土木工程学院华侨大学工程结构诊断与防灾研究所地震工程学华侨大学土木工程学院郭子雄2005地震工程学华侨大学土木工程学院郭子雄20055.1 抗震概念设计的重要性结构抗震设计一般由概念设计计算设计两个过程组成，两个过程在设计中相辅相成，不可偏废。
概念设计过程计算设计过程抗震概念设计——在对地震反应规律和结构抗震性能较好掌握基础上，依据工程经验和理性判断，设计有效抗震结构体系的过程。
5.1 抗震概念设计的重要性由于“计算设计”在“地震输入”和“反应分析”两个方面均存在许多不确定问题，使得“抗震概念设计”尤为重要。
地震方面——确定未来地震未知的因素很多，以致无法在任何确定程度上定量地预测未来的未知地震。
地震震源机制和地震动的传播机理非常复杂，地震动具有强烈不确定性，很难准确预测建筑物所遭遇地震动的特性和参数。
结构分析方面——未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、非结构构件、材料时效、阻尼变化、地基变形、共同工作等多种因素。
抗震概念设计是目前工程设计高度自动化的背景下唯一具有能动性和创造性的设计过程。
地震工程学华侨大学土木工程学院郭子雄2005地震工程学华侨大学土木工程学院郭子雄2005为什么抗震概念设计重要？建筑物的破坏不仅与建筑的抗震性能有关，而且同震源机制、震级、震中距、场地条件等因素有关。
如果一味加强结构本身而忽视场地等因素，可能适得其反；由于地震的不确定性和结构地震反应的复杂性，目前关于地震及结构对地震反应，还有许多规律未被人们所认识，结构计算模型存在很大程度的简化，许多设计计算参数无法精确确定。
