完美版河北工程大学建筑结构抗震设计综合测试2.doc

河北工程大学计算题 计算题（70分） 1.某高层建筑为框架—剪力墙结构，抗震设防烈度为7度，主楼高45米，群房为框架结构，高20米，主楼和群房间设防震缝，其最缝宽应为多少？2.下表为某工程场地地质钻孔地质资料，试确定该场地类别。(15分) .解：因为地面下4.90m以下土层剪切波速vs=500m/s，所以场地计算深度d0=4.90m。 查表得，当250m/s236m/s140m/s,且3mdov=4.90m5m时，该场地属于II类场地。 土层底部深度（m） 上层厚度di(m) 岩土名称 剪切波速(m/s) 2.50 4.00 2.50 1.50 杂填土 粉土 200 280 4.90 6.10 90 1.20 中砂 砾砂 310 500 3.某三现层浇钢筋混凝土框架结构,梁的线刚度远大于柱的线刚度，每层各柱层间侧移刚度相同，重力荷载代表值为：G1=G2=670KN，G3=595KN；建造在II类场地上，结构的阻尼比为0.05。该地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，设计地震分组为第二组 。用底部剪力法求结构在多遇地震作用时各楼层的水平地震力和各层柱的柱端弯矩、剪力。（已知：结构的基本周期T1=0.381 ；底层柱反弯点在2/3柱高，其余在柱中）(30分) （二、（3）图） 4.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震的水平地震作用。(15分) 附表 表一： 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（0.12） 0.16（0.24） 0.32 罕遇地震 － 0.50（0.72） 0.90（1.2） 1.40 表二：特征周期值（s） 设计地震分组 场地类别 I II III IV 第一组 0.25 0.35 0.45 0.65 第二组 0.30 0.40 0.55 0.75 第三组 0.35 0.45 0.65 0.90 地震影响系数曲线 表三：顶部附加地震作用系数 0 0.35~0.55 0 0 表四： 建筑场地类别划分表 等效剪切波速 （m/s） 场 地 类 型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 0 5m 3m ３０～５０ 50 3m ３～１５ 15～８０ 80 3ti解：1)查表得Tg=0.40s 水平地震影响系数 结构总水平地震作用FEK= 2)各质点的地震作用 因T1=0.381s1.4Tg=0.56s，知 故 F2=54.36*9/5=97.85kN F3=54.36*595*13/（670*5）=125.52kN 3)各楼层的层间地震剪力 V1k=275.66kN V2k=125.52+97.85=223.37kN V3k=125.52kN 4)底层柱每柱承受剪力标准值为V1=275.66/3=91.89kN 柱顶弯矩标准值为M1u=5*91.89/3=153.15kN.m 柱底弯矩标准值为M1l=5*91.89*2/3=306.3kN.m 二层柱每柱承受剪力标准值为V2=223.37/3=74.46kN 柱顶、底弯矩标准值为M2u=4*74.46/2=148.92kN.m=M2l 三层柱每柱承受剪力标准值为V3=125.52/3=41.84kN 柱顶、底弯矩标准值为M3u=4*41.84/2=83.68kN.m=M3l 4.解：1)查表得Tg=0.35s Tg=0.35sT=0.5s5g=1.75s 水平地震影响系数 结构水平地震作用 计算题（70分） 1.某场地地基上覆非液化土层厚度du=5.5m 其下为砂土，地下水位深度为dw=6m.基础埋深db=2m,该场地为8度区。确定是否考虑液化影响。（15分） 天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响： 查液化土特征深度表： ，du=5.5m，dw=6m，db=2m 按判别式确定 ，， 三个式子都不满足，故需要进一步判别是否考虑液化影响。 2.某十层钢筋混凝土高层建筑采用框架结构，层刚度无突变，在罕遇地震作用下，按弹性分析的某层间位移为7mm，薄弱层的屈服强度系数为0.5，相当于相邻层平均屈服强度系数的86%，该薄弱层的层间弹塑性位移是多少？ 故薄弱层的层间弹塑性位移 3.两层现层浇钢筋混凝土框架结构,梁的线刚度远大于柱的线刚度，每层各柱层间侧移刚度相同，重力荷载代表值为：G1=G2=670KN；建造在II类场地上，结构的阻尼比为0.05。该地区抗震设防烈度为8度