简述底部剪力法步骤

结构地震反应分析与抗震验算计算题3.1 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0.30g，设计地震分组为第一组，试计算结构在多遇地霞作用时的水平地震作用。

3.2 结构同题3.1，位于设防烈度为8度的Ⅳ类场地上，该地区的设计基本地震加速度为0.20g，设计地设分组为第二组，试计算结构在多遇地震作用时的水平地震作用。

3.3 钢筋混凝土框架结构如图所示，横梁刚度为无穷大，混凝土强度等级均为C25，一层柱截面450mm#215;450mm，二、三层柱截面均为400mm#215;400mm，试用能量法计算结构的自振周期T1。

3.4 题3.2的框架结构位于设防烈度为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。

3.5 三层框架结构如图所示，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为0.30g, 设计地震分组为第一组。

结构各层的层间侧移刚度分别为k1=7.5#215;105kN/m，k2=9.1#215;105kN/m，k3=8.5#215;105 kN/m，各质点的质量分别为m1=2#215;106kg, m2=2#215;106kg, m3=1.5#215;105kg，结构的自震频率分别为ω1=9.62rad/s,ω2=26.88 rad/s, ω3=39.70 rad/s,各振型分别为:要求:①用振型分解反应谱法计算结构在多遇地震作用时各层的层间地震力;②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。

3.6 已知某两个质点的弹性体系(图3-6)，其层间刚度为k1=k2=20800kN/m，，质点质量为m1=m2=50#215;103kg试求该体系的自振周期和振型。

3.7 有一钢筋混凝土三层框架(图3-7)，位于Ⅱ类场地，设计基本加速度为0.2g，设计地震组别为第一组，已知结构各阶周期和振型为T1=0.467s ，T2=0.208s，T3=0.134s，试用振型分解反应谱法求多遇地震下框架底层地震剪力和框架顶点位移。

计算地震作用的方法地震作用计算可是个很重要又有点复杂的事儿呢。

一、底部剪力法。

这是一种比较简单的方法哦。

它主要适用于高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。

就像是那种规规矩矩的小房子，不太复杂的建筑结构就可以用这个方法来计算地震作用。

它的基本思路呢，就是先算出一个总的底部剪力，这个剪力就像是整个建筑在地震时受到的一个总的“拉拽力”。

然后再根据一定的规则把这个总的力分配到各个楼层上去。

就好比是有一大袋糖果（底部剪力），要按照一定的方法分给每个小朋友（楼层）。

二、振型分解反应谱法。

这个方法就相对复杂一些啦。

它适用于比较高的建筑或者结构不规则的建筑。

它的理念是把结构在地震下的振动分解成好多不同的振型，每个振型都有自己的频率、周期和振型参与系数。

这就像是把一个复杂的舞蹈动作（建筑在地震中的振动）分解成一个个单独的舞步（振型）。

然后呢，根据反应谱曲线，算出每个振型对应的地震作用，最后再把这些不同振型的地震作用组合起来，得到结构总的地震作用。

这就像是把每个舞步的力量（每个振型的地震作用）合起来，才是这个舞蹈完整的力量（结构总的地震作用）。

三、时程分析法。

这个方法可就更酷啦。

它是直接输入地震波，就像真的让建筑去经历一场地震一样。

然后通过数值计算，一步一步地算出结构在地震过程中的反应。

不过呢，这个方法计算量超级大，就像要做一个超级复杂的大工程。

它一般用于特别重要的建筑或者是超高层、大跨度等复杂结构。

因为这些建筑结构太特殊啦，用前面两种方法可能不够准确，就像对待超级宝贝一样，得用最精细的方法来计算地震作用。

不管是哪种方法，都是为了让我们的建筑在地震的时候能够尽可能地安全。

建筑工程师们就像建筑的守护者，通过这些方法算出地震作用，然后设计出安全可靠的建筑结构，让大家在房子里住着安心、放心。

这也是对每一个生命的尊重和保护呢。

第三章 结构地震反应分析与抗震极限状态计算 思考题3．1 什么是地震动反应谱和抗震设计反应谱反应谱的影响因素和特点是什么答：根据给定的地面运动加速度记录和体系的阻尼比，计算出质点的最大绝对加速度S a ，与体系的自振周期T ，绘制成一条曲线－地震加速度反应谱，不同的阻尼比可以绘制出不同曲线。

规范根据同一类场地在各级烈度地震作用下地面运动的 ，分别计算出的反应谱曲线，再进行统计分析，求出最有代表性的平均反应谱曲线作为设计依据；通常称之为抗震设计反应谱。

反应谱影响因素：受地震动特性即峰值、频谱、持续时间的影响。

特点是随机性。

3．2 什么是地震影响系数其谱曲线的形状参数有何特点答：单自由度体系绝对加速度反应)(T Sa 与重力加速度g 之比。

3．3 什么是地震作用怎样确定单自由度弹性体系的地震作用答：地震作用：地面振动过程中作用在结构上的惯性力就是地震荷载，可理解为能反映地震影响的等效荷载，实际上，地震荷载是由于地面运动引起的动态作用，属于间接作用，应称为“地震作用”，而不应称为“地震荷载”。

确定单自由度弹性体系的地震作用： 水平方向：E Ek G T F )(α= 竖直方向：E v Evk G F max ,α=3．4 抗震设计中的重力荷载代表值是什么其中可变组合值系数的物理含义如何答：重力荷载代表值是指地震作用下计算有关效应标准值时，永久性结构构配件、非结构构件和固定设备等自重标准值加上可变动荷载组合值。

变组合值系数的物理含义：是根据可变重力荷载与地震的遇合概率确定的。

3．5 多自由度集中质量体系地震下的运动方程如何说明方程中各参数的含义。

答：)(}]{[)}(]{[)}(]{[)}(]{[t x R M t x K t x C t x M g •••••-=++3．6 写出振型质量、振型参与质量、振型参与系数的表达式。

答：振型质量：{}[]{}j Tj j x M x M =振型参与质量：{}[]{}j Rpj x M R M =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n m m m m 0...0][21⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n c c c c c c c c c c .....................][212222111211⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n k k k k k k k k k k .....................][212222111211)(t x 0&&振型参与系数：jpj j M M V =3．7 简述多自由度体系地震反应的振型分解法与振型分解反应谱法的原理和步骤。

建筑结构抗震考试题库及答案（含各题型）一、单选题1.钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定()A、抗震设防烈度、结构类型和房屋层数B、抗震设防烈度、结构类型和房屋高度C、抗震设防烈度、场地类型和房屋层数D、抗震设防烈度、场地类型和房屋高度参考答案：B2.根据地震波传播速度,以下排序正确的是()。

A、纵波>横波>面波(L波)B、横波>纵波>面波C、纵波>面波>横波D、面波>横波>纵波参考答案：A3.下列哪项不属于提高结构延性的构造措施()A、强柱弱梁B、强剪弱弯C、强节点弱构件D、强梁弱柱参考答案：D4.()一般周期长,波速较慢,振幅较大,引起地面水平方向的运动。

A、纵波B、横波C、瑞利波D、勒夫波参考答案：B5.基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑?()A、40米以上的高层建筑B、自振周期T1很长(T1>4s)的高层建筑C、垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑D、平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑参考答案：C6.框架柱轴压比过高会使柱产生()A、大偏心受压构件B、小偏心受压构件C、剪切破坏D、扭转破坏参考答案：B7.下列结构延性哪个延性在抗震设计时要求最高()A、结构总体延性B、结构楼层的延性C、构件的延性D、关键杆件的延性参考答案：D8.横波是由震源向四周传播的压缩波,这种波的周期(),振幅()。

A、长,小B、长,大C、短,小D、短,大参考答案：B9.土质条件对地震反应谱的影响很大,土质越松软,加速度谱曲线表现为()A、谱曲线峰值右移B、谱曲线峰值左移C、谱曲线峰值增大D、谱曲线峰值降低参考答案：A10.为保证结构“大震不倒”,要求结构具有()A、较大的初始刚度B、较高的截面承载能力C、较好的延性D、较小的自振周期T1参考答案：C11.纵波、横波和面波(L波)之间的波速关系为()A、VP>VS>VLB、VS>VP>VLC、VL>VP>VSD、VP>VL>VS参考答案：A12.多遇地震烈度所对应的超越概率为()。

高层建筑结构的荷载计算高层建筑结构的竖向荷载包括自重等恒载及使用荷载等活载，其计算方法与一般建筑结构类似，在此不再重复。

本章主要介绍在高层建筑结构设计中起主导作用的水平荷载—风荷载和地震荷载作用的计算方法。

第一节 风荷载空气流动形成的风遇到建筑物时，在建筑物表面产生的压力或吸力即建筑物的风荷载。

风荷载的大小主要和近地风的性质、风速、风向有关；和该建筑物所在地的地貌及周围环境有关；同时和建筑物本身的高度、形状以及表面状况有关。

垂直于建筑物表面上的风荷载标准值可按下式计算：0ωµµβωz s z k =式中：k ω为风荷载标准值（kN/m 2）；z β为z 高度处的风振系数；s µ为风荷载体型系数；z µ为风压高度变化系数； 0ω为基本风压（kN/m 2）。

1. 基本风压0ω我国《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），《全国基本风压分布图》中给出的基本风压值0ω，是用各地区空旷地面上离地10m 高、重现期为30年的10min 平均最大风速0υ（m/s ）计算得到的，基本风压值1600/200υω=（kN/m 2）。

荷载规范给出的0ω值适用于多层建筑；对于一般高层建筑和特别重要的或有特殊要求的高层建筑可按《全国基本风压分布图》中的数值分别乘以1.1和1.2采用。

2. 风压高度变化系数z µ表1 风压高度变化系数风速大小与高度有关，一般近地面处的风速较小，愈向上风速逐渐加大，但风速的变化与地貌及周围环境有关。

在近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，地面空旷，空气流动几乎无阻挡物（A 类粗糙度），风速随高度的增加最快；在中小城镇和大城市的郊区（B 类粗糙度），风速随高度的增加减慢；在有密集建筑物的大城市市区（C 类粗糙度），和有密集建筑群，且房屋较高的城市市区（D 类粗糙度），风的流动受到阻挡，风速减小，因此风速随高度增加更缓慢一些。

表1列出了各种情况下的风压高度变化系数。

简答题１、简述两阶段三水准抗震设计方法。

答：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定：进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

具体为两阶段三水准抗震设计方法：第一阶段是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，按与基本烈度相对应的众值烈度的地震动参数，用弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应，然后与其他荷载效应组合，并对结构构件进行承载力验算和变形验算，保证第一水准下必要的承载力可靠度，满足第二水准烈度的设防要求（损坏可修），通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求；对大多数结构，一般可只进行第一阶段的设计。

对于少数结构，如有特殊要求的建筑，还要进行第二阶段设计，即按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地震动参数进行结构弹塑性层间变形验算，以保证其满足第三水准的设防要求。

2、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。

（1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型；（2）求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）；（3）求出每一振型相应的地震作用效应；（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。

3、简述抗震设防烈度如何取值。

答：一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。

对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。

4、简述框架节点抗震设计的基本原则。

节点的承载力不应低于其连接构件的承载力；多遇地震时节点应在弹性范围内工作；罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递；梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固；节点配筋不应使施工过分困难。

习题及思考题1.1 为什么要进行建筑抗震设计?我国《建筑抗震设计规范》规定对哪些建筑必须进行抗震设计?1. 2 地震按其成因分为哪几种类型?按其震源的深浅又分为哪几种类型?1. 3 地震灾害主要表现在哪几个方面?建筑物破坏的表现形式是什么?1.4 什么是地震波?地震波包含了哪几种波?1.5 什么是地震动的三要素?它们的作用是什么?1.6 什么是地震震级?什么是地震烈度、基本烈度和抗震设防烈度?1.7 简述众值烈度、基本烈度和罕遇烈度的划分标准及其关系。

1.8 我国规范依据建筑使用功能的重要性将建筑分为哪儿类?分类的作用是什么?1.9 抗震设防烈度和设计基本地层加速度的关系是什么?1.10 什么是三水准设防目标和两阶段设计方法?1.11 什么是建筑抗震概念设汁?它主要包括哪几方面内容?1.12 在选择建筑抗震结构体系时，应注意符合哪些要求?2.1 我国抗震规范将建筑场地类别划分为几类？为什么划分？主要考虑哪些因素？2.2 建筑场地类别与场地土类型是否相同？它们有何区别？2.3 什么是土层等效剪切波速？其作用是什么？如何计算？2.4 什么是场地覆盖层厚度?如何确定？2.5 什么是场地的卓越周期？确定卓越周期的意义是什么？2.6 哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算？为什么？2.7 如何确定地基抗震承载力？简述天然地基抗震承载力的验算方法。

2.8什么是地基土的液化？液化会造成哪些震害？影响地基土液化的主要因素有哪些？2.9怎么样判别地基土的液化？如何确定地基土液化的严重程度？2.10 不同液化等级可能造成的震害如何？简述地基土的抗液化措施。

2.11 下表为某建筑场地的钻孔资料，试确定该场地的类别。

，试确定该场地的类别。

3.2 什么是反应谱?如何用反应谱法确定单质点弹性体系的水平地震作用?3.3 什么是地震系数?什么是动力系数?什么是地震影响系数?3.4 简述规范中给出的抗震设计反应谱“α—T”曲线的特点和主要影响因素。

一、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）。

1．质量和刚度明显不对称、不均匀的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响。

2．在计算地震作用时，多质点体系的高阶振型发挥的贡献比低阶振型小。

3．坚实地基上的房屋震害重于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害。

4．多层砌体房屋应优先采用纵墙承重体系。

（ ） 5．钢筋混凝土框架柱的轴压比越大，抗震性能越好。

（ ） 6．一般体系阻尼比越小，体系地震反应谱值越大。

（ ） 7．地基的抗震承载力一定大于静承载力。

（ ）8．地震波的传播速度，以横波最快，面波次之，纵波最慢。

（ ）9．框架－抗震墙结构中抗震第一道防线是剪力墙。

（ ）10．在同等场地、烈度条件下，钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要大。

四、简答题（本大题共6个小题，每题5分，共30分）。

1．地震震级和地震烈度有何区别与联系？ 2．简述底部剪力法的适用条件。

3.砌体结构中各楼层的重力荷载代表值是怎么确定的？4.在多层砌体房屋中，横向楼层地震剪力如何在各道墙之间分配？5.为什么进行罕遇地震结构反应分析时，不考虑楼板与钢梁的共同作用。

6.什么叫隔震？隔震方法主要有哪些类型? 五、计算题（本大题共2个小题，共30分）。

1．根据下表计算场地的等效剪切波速。

（10分）土层的剪切波速土层厚度2.2 5.8 8.2 4.5 4.3 )/(s m v s1802002604205302．试用底部剪力法计算下图体系在多遇地震下的各层地震剪力。

已知设防烈度为8度，设计基本加速度为0.2g ，Ⅲ类场地一区，m 1=116.62t, m 2=110.85t, m 3=59.45t, T 1=0.716s,δn=0.0673,ξ=0.05.（20分）m axa max245.0a ηmax)(a T T a g γ=max 21)]5(2.0[a T T a g --=ηηγaT(s)00.1Tg 5Tg6.0ξ=0.05时，η2=1.0η1=0.02 γ=0.9地震影响系数曲线水平地震影响系数最大值 地震影响烈度 6度7度 8度 9度 多遇地震 0.04 0.08 0.16 0.32 罕遇地震 －0.50.901.4特征周期(s) 特征周期分区场地类别一、判断题（每题1分，共10分）1.√2. √3.×4.×5.×6. √7.√8. ×9. √ 10. ×结构的底部剪力为：kN Geq F EK 95.250105.08.9)45.5985.11062.116(85.01=⨯⨯++⨯==α kN F F EK n n 89.1695.2500673.0=⨯==∆δ[]49.312038.903.31848.9)5.60.60.5(45.595.1285.1105.662.116=⨯=⨯++⨯+⨯+⨯=∑jjHG 作用在结构各楼层上的水平地震作用为：kN F n H G H G F EK jj 72.5595.250)0673.01(03.31845.662.116)1(111=⨯-⨯⨯=-=∑δkN F n H G H G F EK jj 86.10195.250)0673.01(03.31845.1285.110)1(222=⨯-⨯⨯=-=∑δkN F n H G H G F EK jj 48.7695.250)0673.01(03.31845.1745.59)1(333=⨯-⨯⨯=-=∑δ各楼层的地震剪力为：kN F F F F V n 95.2503211=∆+++=kN F F F V n 23.195322=∆++= kN F F V n 37.9333=∆+=三、 判断题 1. 构造地震分布最广，危害最大。

结构地震反应分析与抗震验算计算题3.1 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0．30g，设计地震分组为第一组，试计算结构在多遇地霞作用时的水平地震作用。

3.2 结构同题3．1，位于设防烈度为8度的Ⅳ类场地上，该地区的设计基本地震加速度为0.20g，设计地设分组为第二组，试计算结构在多遇地震作用时的水平地震作用。

3.3 钢筋混凝土框架结构如图所示，横梁刚度为无穷大，混凝土强度等级均为C25，一层柱截面450mm×450mm，二、三层柱截面均为 400mm×400mm，试用能量法计算结构的自振周期 T1。

3.4 题3．2的框架结构位于设防烈度为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。

3.5 三层框架结构如图所示，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为0.30g, 设计地震分组为第一组。

结构各层的层间侧移刚度分别为k1=7.5×105kN／m，k2=9.1×105kN／m，k3=8.5×105kN／m，各质点的质量分别为m1=2×106kg, m2=2×106kg, m3=1.5×105kg，结构的自震频率分别为ω1＝9.62rad/s, ω2=26.88 rad/s, ω3=39.70 rad/s, 各振型分别为：要求：①用振型分解反应谱法计算结构在多遇地震作用时各层的层间地震剪力；②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。

3.6 已知某两个质点的弹性体系（图3-6），其层间刚度为k1=k2=20800kN／m，，质点质量为m1=m2=50×103kg。

试求该体系的自振周期和振型。

第三章 结构地震反应分析与抗震极限状态计算 思考题3．1 什么是地震动反应谱和抗震设计反应谱反应谱的影响因素和特点是什么答：根据给定的地面运动加速度记录和体系的阻尼比，计算出质点的最大绝对加速度S a ，与体系的自振周期T ，绘制成一条曲线－地震加速度反应谱，不同的阻尼比可以绘制出不同曲线。

规范根据同一类场地在各级烈度地震作用下地面运动的 ，分别计算出的反应谱曲线，再进行统计分析，求出最有代表性的平均反应谱曲线作为设计依据；通常称之为抗震设计反应谱。

反应谱影响因素：受地震动特性即峰值、频谱、持续时间的影响。

特点是随机性。

3．2 什么是地震影响系数其谱曲线的形状参数有何特点答：单自由度体系绝对加速度反应)(T Sa 与重力加速度g 之比。

3．3 什么是地震作用怎样确定单自由度弹性体系的地震作用答：地震作用：地面振动过程中作用在结构上的惯性力就是地震荷载，可理解为能反映地震影响的等效荷载，实际上，地震荷载是由于地面运动引起的动态作用，属于间接作用，应称为“地震作用”，而不应称为“地震荷载”。

确定单自由度弹性体系的地震作用：水平方向：E Ek G T F )(α= 竖直方向：E v Evk G F max ,α= 3．4 抗震设计中的重力荷载代表值是什么其中可变组合值系数的物理含义如何答：重力荷载代表值是指地震作用下计算有关效应标准值时，永久性结构构配件、非结构构件和固定设备等自重标准值加上可变动荷载组合值。

变组合值系数的物理含义：是根据可变重力荷载与地震的遇合概率确定的。

3．5 多自由度集中质量体系地震下的运动方程如何说明方程中各参数的含义。

)(t x答：)(}]{[)}(]{[)}(]{[)}(]{[t x R M t x K t x C t x M g •••••-=++3．6 写出振型质量、振型参与质量、振型参与系数的表达式。

答：振型质量：{}[]{}j Tj j x M x M =振型参与质量：{}[]{}j Rpj x M R M =振型参与系数：jpj j M M V =3．7 简述多自由度体系地震反应的振型分解法与振型分解反应谱法的原理和步骤。

结构地震反应分析与抗震验算计算题3.1 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0．30g，设计地震分组为第一组，试计算结构在多遇地霞作用时的水平地震作用。

3.2 结构同题3．1，位于设防烈度为8度的Ⅳ类场地上，该地区的设计基本地震加速度为0.20g，设计地设分组为第二组，试计算结构在多遇地震作用时的水平地震作用。

3.3 钢筋混凝土框架结构如图所示，横梁刚度为无穷大，混凝土强度等级均为C25，一层柱截面450mm×450mm，二、三层柱截面均为400mm×400mm，试用能量法计算结构的自振周期T1。

3.4 题3．2的框架结构位于设防烈度为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。

3.5 三层框架结构如图所示，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为0.30g, 设计地震分组为第一组。

结构各层的层间侧移刚度分别为k1=7.5×105kN／m，k2=9.1×105kN／m，k3=8.5×105 kN／m，各质点的质量分别为m1=2×106kg, m2=2×106kg, m3=1.5×105kg，结构的自震频率分别为ω1＝9.62rad/s, ω2=26.88 rad/s, ω3=39.70 rad/s, 各振型分别为：要求：①用振型分解反应谱法计算结构在多遇地震作用时各层的层间地震剪力；②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。

3.6 已知某两个质点的弹性体系（图3-6），其层间刚度为k1=k2=20800kN／m，，质点质量为m1=m2=50×103kg。

试求该体系的自振周期和振型。

底部剪力法计算水平地震作用
底部剪力法计算水平地震作用：底部剪力法是一种常用的结构抗震设计方法，可用于计算结构的水平地震作用。

根据建筑抗震设计规范GB 50011-2010 (2016年版) / 5 地震作用和结构抗震验算/ 5.2 水平地震作用计算[2]，使用底部剪力法时，各楼层可以仅取一个自由度，而结构的水平地震作用标准值应按下列公式进行计算：
Fh = Ah ×Cc ×W
其中，Fh 为结构的水平地震作用标准值，Ah 为地震烈度与场地类别的相应系数，Cc 为结构的概率密度函数，W 为结构的重量。

在此公式中，Ah 和Cc 可以通过地震烈度和场地类别查表得到，而结构的重量则需要通过结构荷载计算等方式进行估算。

值得注意的是，底部剪力法适用于多层框架结构才能够得出准确的结果，其他类型的结构计算方法有所不同。

以上内容参考了“建筑抗震设计规范GB 50011-2010 (2016年版) / 5 地震作用和结构抗震验算/ 5.2 水平地震作用计算”。

一、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）。

1．质量和刚度明显不对称、不均匀的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响。

2．在计算地震作用时，多质点体系的高阶振型发挥的贡献比低阶振型小。

3．坚实地基上的房屋震害重于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害。

4．多层砌体房屋应优先采用纵墙承重体系。

（）5．钢筋混凝土框架柱的轴压比越大，抗震性能越好。

（）6．一般体系阻尼比越小，体系地震反应谱值越大。

（）7．地基的抗震承载力一定大于静承载力。

（）8．地震波的传播速度，以横波最快，面波次之，纵波最慢。

（）9．框架－抗震墙结构中抗震第一道防线是剪力墙。

（）10．在同等场地、烈度条件下，钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要大。

四、简答题（本大题共6个小题，每题5分，共30分）。

1．地震震级和地震烈度有何区别与联系？2．简述底部剪力法的适用条件。

3.砌体结构中各楼层的重力荷载代表值是怎么确定的？4.在多层砌体房屋中，横向楼层地震剪力如何在各道墙之间分配？5.为什么进行罕遇地震结构反应分析时，不考虑楼板与钢梁的共同作用。

6.什么叫隔震？隔震方法主要有哪些类型?五、计算题（本大题共2个小题，共30分）。

1．根据下表计算场地的等效剪切波速。

（10分）土层的剪切波速2．试用底部剪力法计算下图体系在多遇地震下的各层地震剪力。

已知设防烈度为8度，设计基本加速度为0.2g ，Ⅲ类场地一区，m 1=116.62t, m 2=110.85t, m 3=59.45t, T 1=0.716s,δn=0.0673,ξ=0.05.（20分）max a max 245.0a ηmax)(a T T a g γ=max 21)]5(2.0[a T T a g --=ηηγaT(s)00.1Tg 5Tg 6.0当ξ=0.05时，η2=1.0 η1=0.02 γ=0.9地震影响系数曲线水平地震影响系数最大值特征周期(s)一、判断题（每题1分，共10分）1.√2.√3.×4.×5.×6.√7.√8.×9. √10.×四、简答题（每题5分，共30分）1.地震震级是表示地震大小的一种度量。

《建筑结构抗震设计》期末考试复习题名词解释(1) 地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量；(2) 地震震级:表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级；(3) 地震烈度:表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度；(4) 震中：震源在地表的投影：(5) 震中距:地面某处至震中的水平距离；(6) 震源:发生地震的地方；(7) 震源深度:震源至地面的垂直距离；(8) 极震区:震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区；(9) 等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线；(10) 建筑场地:建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村；(11) 沙土液化:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为场地土达到液化状态；(12) 结构的地震反应:地震引起的结构运动；(13) 结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等；(14)地震系数:地面运动最大加速度与重力加速度的比值；(15) 动力系数:单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值；(16) 地震影响系数:地震系数与动力系数的乘积；(17) 振型分解法：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法，又称振型叠加法；(18) 基本烈度:在设计基准期(我国取50年)内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率(10%)的地震烈度。

(19) 设防烈度:按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。

(20) 罕遇烈度:50年期限内相应的超越概率2%~3%，即大震烈度的地震。

(21) 设防烈度(22) 多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同作用；(24) 鞭梢效应；(25) 楼层屈服强度系数；(26) 重力荷载代表值：建筑抗震设计用的重力性质的荷载，为结构构件的永久荷载(包括自重)标准值和各种竖向可变荷载组合值之和；(27) 等效总重力荷载代表值：单质点时为总重力荷载代表值，多质点时为总重力荷载代表值的85% ;（28）轴压比：名义轴向应力与混凝土抗压强度之比；（29）强柱弱梁：使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求；（30）非结构部件：指在结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向力的部件二、填空题1. 地震按其成因可划分为（构造地震）、（火山地震）、（塌陷地震）和（诱发地震）四种类型。

底部剪力法与振型分解反应谱法对比分析摘要：建筑结构抗震设计是建筑结构设计中必不可少，也是非常重要的一部分。

结构抗震在建筑结构的总成本中占有相当大的比例。

建筑抗震设计规范中有关于结构抗震计算的方法以及适用范围，水平地震力的计算方法主要是底部剪力法和振型分解反应谱法，底部剪力法适用于质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，而振型分解反应谱法能反应结构的真实情况，对一般结构都适用。

本文通过对五层、八层、十层，质量和刚度分布均匀和不均匀框架结构的各层剪力计算，来比较两种方法的计算结果，验证底部剪力法的适用范围以及有效性。

本文对结构特征周期的计算是用广义Jacobi方法，通过Fortran语言编程实现的。

关键词：底部剪力法；振型分解反应谱法；Jacobi方法；Fortran语言Comparative Analysis between Equivalent Base Shear Method and ModalAnalysis MethodAbstract: Seismic design plays an essential and important part in the structure design. It also makes up a significant proportion of the total cost. About the horizontal seismic force, the code has detailed specification of the calculation principle and applicable scope. The calculation method for horizontal seismic force mainly has the equivalent base shear method and modal analysis method. The equivalent base shear method is suitable for mass and stiffness along the height of structure with uniform distribution, and the modal analysis method reflects the true action of the structure and has a wide usage. By calculating the shear of five-story, eight-story and ten-story framework with mass uniform or non-uniform distribution, this paper verified the scope and the effectiveness of the equivalent base shear method. The eigenperiod of the structure is calculated by generalized Jacobi method though the Fortran language programming.Key words: Equivalent Base Shear Method; Modal Analysis Method; Jacobi Method; Fortran Language引言实际的建筑结构其质量一般均是连续分布的，因此，严格的说，其动力自由度均是无限的。