19秋《工程抗震》大作业题目及要求（答案）.doc

1、19秋大连理工大学工程抗震大作业学习中心： 姓 名： 学 号： 题目一：底部剪力法。钢筋混凝土5层框架经质量集中后计算简图如下图所示，各层高均为3m，集中于各楼层的重力荷载代表值分别为：，。结构阻尼比，自振周期为，1类场地类别，设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为8度（设计基本地震加速度为0.30g）。按底部剪力法计算结构在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。解： 查建筑设计抗震规范表5.1.4-1.2知，8度多遇地震设计基本地震加速度为0.30g时=0.24，设计地震分组为第一组。地震影响系数最大值（阻尼比为0.05）地震影响烈度6789多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24

2、）0.32罕遇地震0.50（0.72）0.90（1.20）1.40类场地：=1.00.24=0.1090.11 查建筑设计抗震规范表5.2.1知，=0.55s1.4=1.40.25=0.35s地震特征周期分期的特征周期值（s）场地类别第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90取=0.08+0.07=0.080.55+0.07=0.114 总水平地震作用标准值：=Geq=0.114（450+600+580+550+500）85%=259.69KN 顶部附加地震水平作用：因为T1=0.551.4Tg=0.35，则顶部附加水平地

3、震作用 各楼层水平地震作用标准值：=（i=1,2,3）=45015+60012+5809+5506+5003=23970KNm=64.79KN=83.39KN=50.11KN=31.68KN=14.40KN各楼层地震剪力： V1=+=244.37KN V2=+=229.97KN V3=+=198.29KN V4=+=148.19KN题目四：什么叫鞭端效应？设计时如何考虑这种效应？答：1、鞭端效应又叫鞭梢效应，是指高层建筑物末端形状和刚度发生变化时，端部产生的力和变形突然增大，远远大于其按重力分配到得地震荷载，是高层建筑结构抗震设计考虑的重要方面。地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物，如电梯间

4、、女儿墙、附墙烟囱等由于重量和刚度突然变小，高振型影响较大，震害较为严重，即称为鞭端效应。只有在靠近顶端处建筑物体形发生很大变化（一般是收缩），才会像鞭子那样形成一个鞭梢，进而产生鞭梢效应2、高层在设计立面是要求上下一致，变化不要太大。1）、在高层框架结构中，突出物顶点位移和主体顶部位移的比值随着突出物质量的增大而减小，即鞭梢效应会随着突出物质最的增大而减弱。因此，在一定范围内，可以通过增大突出物的质量来减小鞭梢效应的影响。2）、在高层框架结构中，突出物的k/m（突出物刚度突出物/质量）值影响着突出物鞭梢效应的强弱。当突出物的自振频率和主体频率相等增或接近时，突出物的鞭梢效应最为明显。由此，通

5、过适当调整结构的刚度或质量分布可使突出物的频率与整体结构的频率差值增大，可减少鞭梢效应的影响。3）、在高层框剪结构中，（框剪结构的刚度特征值）小于某一值时，位移比值随着的增大而大幅度减小，且鞭梢效应较明显；大于某一值时，位移比值也会随着的增大而减小，但趋势较为平缓，鞭梢效应的强度有所减弱；在一定范围内，可以通过调节框架和剪力墙的刚度比值来减小鞭梢效应的影响，建议将控制在14内。注：以下部分为本课程完整试卷，供学生学习使用，阅读后可删除大工19秋工程抗震大作业及要求注意：从以下五个题目中任选两个进行解答（注意：从题目一、二中选择一道计算题，并从题目三、四、五中选择一道问答题，分别进行解答，不可同

6、时选择两道计算题或者问答题）；解答前，需将所选题目复制（使老师明确你所选的题目）。题目一：底部剪力法。钢筋混凝土5层框架经质量集中后计算简图如下图所示，各层高均为3m，集中于各楼层的重力荷载代表值分别为：，。结构阻尼比，自振周期为，1类场地类别，设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为8度（设计基本地震加速度为0.30g）。按底部剪力法计算结构在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。题目二：振型分解反应谱法。某3层钢筋混凝土框架结构，阻尼比，部分尺寸如下图所示。各楼层重力荷载代表值为，场地土类，设防烈度8度（设计基本地震加速度为0.20g），地震分组在第二组。现算得前3个振型的自振周期为，振型如下图

7、所示。试用振型分解反应谱法求该框架结构的层间地震剪力标准值。题目三：怎样判断土的液化？如何确定土的液化严重程度，并简述抗液化措施。题目四：什么叫鞭端效应？设计时如何考虑这种效应？题目五：多高层钢筋混凝土结构抗震设计的防震缝设计有哪些要求？作业具体要求：1. 封面格式（见文件最后部分）封面名称：大连理工大学工程抗震大作业，字体为宋体加黑，字号为小一；姓名、学号、学习中心等字体为宋体，字号为小三号。2. 文件名大作业上交时文件名写法为：姓名 奥鹏卡号（学号） 学习中心（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心）；离线作业需用word文档写作，不要提交除word文档以外的文件，word文档无需压缩。以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。如下图所示。3. 正文格式作业正文内容统一采用宋体，字号为小四。注意：作业应该独立完成，不准抄袭其他网站或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计。上交往年作业题目或者其他科目作业的，成绩以零分计。引用他人文章的内容，需在文中标注编号，文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的20%。鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解，给出相关数据，进而有针对性的提出自己的看法。