地震作用例题

7.2.27 今有一高40m 、地上10层的办公楼，7度抗震设防、设计基本地震加速度值为0.10g 、第一组、IV 类建筑场地、钢筋混凝土框架结构，剖面、平面见（图7-2-4）所示。

（图7-2-4）办公楼的平面和剖面

（a ）平面；（b ）剖面

通过计算，已知每层楼面的永久荷载标准值为12,000KN(包括墙、柱、楼面结构等的自重)，每层楼面的活荷载标准值为2,000kN ；屋面永久荷载标准值为13,OOOkN ，屋面活荷载标准值为2,000kN ；又经动力分析知该楼的基本自振周T 1（将计算值已经折减）为1.0秒。试求该楼的水平地震作用标准值。 [解]：

（1）确定求该楼水平地震作用标准值的方法

由于楼高40m ，以剪切变形为主的框架、且各层的质量和刚度沿高度分布又均较均匀，因此采用底部剪力法求水平地震作用标准值。

（2）各层的重力荷载代表值 i G 及结构的等效总重力荷载代表值 eq G kN G i 000,135.0000,200.1000,12=?+?= (I=1~9) kN G 000,130.0000,200.1000,1310=?+?= 因此

kN G G i i eq 500,110)10000,13(85.085.010

=?==∑=

（3）求水平地震影响系数 1α

由于该市属设计地震分组第一组、设防地震烈度为7度，设计基本地震加速度值为

0.10g ，IV 类场地，根据这些条件，查（表7-2-1）（高规表3.3.7-2）得特征周期值 g T =0.65秒。

表7-2-1特征周期值（秒）

注：计算8、9度罕遇地震作用时，特征周期值增加0.05秒

现该楼的基本自振周期 1T =1.0秒，大于特征周期 g T =0.65秒。因此，水平地震影响系数

1α 为

m a x 21

1)(

αηαγ

T T g =

这里 1α ——相应于的地震影响系数；

m a x α——地震影响系数最大值，由（表7-2-2）知，今 max α =0.08。

表7-2-2 水平地震影响系数最大值 max α

注：7、8度时，括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g 和0.30g 的地区。

γ——衰减指数，ξ

ξγ55.005.09.0+-+

= ；当 ξ =0.05时，γ =0.9；

ξ——阻尼比，除有专门规定外，钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比应取0.05；

2η——阻尼调整系数，ξ

ξη7.106.005.012+-+= ；当 ξ =0.05时， 2η=1.0；

这样 08.0)

.165.0(

.01?=α

=0.0543

（4）顶部附加地震作用系数 n δ及其顶层附加水平地震作用标准值 n F ? 顶部附加作用系数 n δ ，可按（表7-2-3）取用。

表7-2-3 顶部附加地震作用系数n δ

注： g T 为场地特征周期；1T 为结构基本自振周期。

今 1T =1.0秒， g T 4.1 秒秒91.065.04.1=?= ；查（表7-2-3）得：当 1T > g T 4.1 ，且 65.0=g T 秒时的 n δ06.002.008.01=-=T ；

结构总水平地震作用标准值 eq EK G F 1α= (7-2-7) ∴ kN F Ek 500,1100543.0?= kN 000,6= 结构顶层附加水平地震作用标准值n F ? n F ?Ek n F δ= 000,606.0?= kN 360= （5）各层的水平地震作用标准值 i F i F )1(10

n Fk j j

i F H

H G δ-=

∑=

由于今 j i G G =，因此，i F 可简化成 i F )1(10

n Fk j j

F H

H δ-=

∑=

)06.01(000,60

.4)10987654321(-??+++++++++=

56400

.40.55??=

i H

i H 6364.25=

今以列表形式表示，见（表7-2-4）及（图7-2-5）。表7-2-4 i F 值

（6）讨论

由以上计算结果可知除顶层附加有一集中力以外，其他各层的水平地震作用沿房屋高度是呈倒三角形分布的。

每榀中间框架各承受该层总地震作用的1/10,而每榀边跨框架则各承受该层总水平地震作用的1/20。

从计算过程中可看出，底部剪力法是没有考虑扭转对水平地震作用的影响的。因此，有扭转时，应采用考虑扭转影响的振型分解反应谱计算其水平地震作用；若按振型分解反应谱法计算，所得的地震基底剪力和地震基底弯矩值，一般均比由底部剪力法所得之值略小，考虑的振型次数愈多；则两法所得之值也愈接近。这也说明，为什么至今还沿用着底部剪力法，因它是简易又偏于安全的。

此外，在进行水平地震作用计算时，还应对由地震作用标准值所得的各楼层剪力

Eki V 应不小于∑=n

j j G 1

λ的乘积。这里的 λ为

水平地震剪力系数，见表（7-2-7）；

j G 为第j 层的重力荷载代表值；n 为结构计

算总层数。

7.2.28 今若在上题办公楼的局部屋顶上又建一高4m 的小塔楼，它的侧向刚度为主体结构的层侧向刚度的1/20，重力荷载代表值则为主体结构的1/10。整个结构的基本自振周期 1T 仍为1.0秒。试求该楼各层的水平地震作用标准值。 [解]：

（1）确定结构的总水平地震作用标准值 Ek F 令 E eq G G 85.0=

1)5.0000,200.1000,12(85.010)5.0000,200.1000,12(85.0?

?+?+

??+?=

kN 605,111=

因此，

Ek F eq G 1α=

605.1110543

.0?= kN 152.060,6=

(2) 小塔楼顶处的水平地震作用标准值

若仍用底部剪力法计算其水平地震作用标准值时，凸出屋面的小塔楼宜作为一个质点参与计算。计算所得的水平地震作用标准值应增大。增大后的地震作用仅用于凸出屋面的小塔楼自身以及与其直接的主休结构构件的设计。

今注意到小塔楼高4m ，则小塔楼顶到室外地面之间的距离m H n 44=，但其主体结构仍只高40m ，仍符合允许采用底部剪力法计算水平地震作用的范畴。

由千今 1T 仍为1.0秒，因此，主体顶点处的顶部附加地震作用系数 1-n δ仍为0.06;同时，与 1T 相对应的水平地震影响系数 α ，亦仍为0.0543。

为了找出在小塔楼顶处的水平地震作用标准值 11F n β ，可查表(7-2-5)找出相应的n β 。表7-2-5 凸出屋面房屋地震作用增大系数 n β

注:1、m K 、n G 分别为突出屋面房屋的侧向刚度和重力荷载代表值；

K 、G 分别为主体结构层侧向刚度和重力荷载代表值，可取各层的平均值； 2、楼层侧向刚度，可由楼层剪力除以楼层层间位移计算。

按1T =1.0 秒，

1=G

G n 及

K n ，查得 2.3=z β

将小塔楼视作一个质点对待，得 )1(11

-=-=∑n Ek j

j j

H n

H n F H

G F δββ

)

06.01(152.062,644

300,14)10987654321(000,13)

114(300,12.3-???+?+++++++++???

=kN 548.357=

（3）主体结构顶层附加水平地震作用标准值 10F ? 10F ?Ek n F 1-=δ

729.363152.606206.0=?=

（4）任意i 层处的水平地震作用标准值 i F i F )1(110

-=-=

∑n Ek j j

i F H

H G δ

H H

39404.2544300,14)10987654321(000,133000,1=?+?+++++++++=

计算结果，见（表7-2-6）及（图7-2-6）。表7-2-6 i F 值

7.2.29 今有一个16层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构办公楼，层高4m ，平面对称，结构布置匀称、规则，质量和侧向刚度沿高度分布均匀，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g ，设计地震分组为第一组，建筑场地为III 类。结构计算自振周期，经折减后为 1T =1.2秒；2T =0.4秒；各楼层的重力荷载代表值 i G =14000KN ，如（图7-2-7）所示。结构的第一及第二振型，如（图7-2-8）所示。

图7-2-6 各层水平地震图7-2-7 重力荷载值分布图7-2-8 振型图作用标准值分布

试求当考虑第一及第二振型时，以振型分解反应谱法计算该结构的基底剪力及其基底弯矩。 [解]:由于平面对称，结构布置匀称、规则，为简化计算，不考虑扭转影响的振型分解反应谱进行计算。

(1)计算第一振型时的各层地震作用 i F 1

今以每层视作一个质点考虑，则第一振型时的各层地震作用 i F 1 为

i i i G X F 1111γα= （7-2-10）

∑∑===

116

111i i

i i

G X

γ （I=1，2，3，…….，16）（7-2-11）

式中 1γ——第一振型的参与系数；

i X 1——第一振型i 质点的水平相对位移；由此

000,14)00.1()94.0()88.0()81.0()75.0()67.0()60.0()51.0()38.0()30.0()23.0()16.0()12.0()09.0()04.0(000

,14)00.194.088.081.075.067.060.052.045.038.030.023.016.012.009.004.0(2222222222222221????

?????++++++++++++++?+++++++++++++++=

445.1=

根据抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度值0.20g 、设计地震分组第一组，以及建筑场地类别

III ，即可找得地震影响系数α 。

今1T =1.2秒，大于0.45秒，以及1T <5 g T =5 X 0.45秒=2.25秒，这表示1α将符合

m a x 9

.01

1αα???

? ??=T

T g

规律。

2T =0.4秒，小于g T =0.45秒，这表示2α将等于max α。今max α=0.6，因此，2α=max α=0.16；

0662.016.020.145.09

.01=??

? ??=α

这样，11F =0.0662 ? 1.445 ?0.04 ? 14000 =53.570KN 同理可得

12F =120.530KN 13F =160.707KN 14F =214.276KN 15F =308.022KN 16F =401.768KN 17F =508.906KN 18F =602.652KN 19F =696.398KN

110F =803.536KN 111F =897.281KN 112F =1004.420KN 113F =1084.773KN

114F =1178.519KN 115F =1258.872KN 116F =1339.226KN

（2）第一振型时的基底剪力及其基底弯矩

基第剪力 ∑===

110456.10633i i

kN F

基底弯矩 ∑==

110i i i

H F

=53.570 ? 4.0 + 120.530 ? 8.0 + 160.707 ? 12.0 + 214.276 ? 16.0 + 308.022 ?20.0 + 401.768 ? 24.0 + 508.906 ? 28.0 + 602.652 ? 32.0 +

696.398 ? 36.0 + 803.536 ? 40.0 + 897.281 ?44.0 + 1004.420 ? 48.0 + 1084.773 ? 52.0 + 1178.519 ? 56.0 + 1258.872 ? 60.0 + 1339.226 ? 64.0 = 484424.86m kN ?

（3）第二振型时的各层地震作用 i i i i G X F 222γα= 式中 i γ——第二振型的参与系数；

i X 2——第二振型i 质点的水平相对位移由此

000,14)00.1()69.0()37.0()18.0()01.0()17.0()32.0()42.0()51.0()51.0()52.0()44.0()36.0()25.0()13.0()07.0(000

,14)00.169.037.018.001.017.032.042.051.051.052.044.036.025.013.007.0(22222222222222222

????

?????++++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-?++++------------=

4665.01513

.3470.1-=-=

同理可得 ;147.7314000)07.0()4665.0(16.021kN F =?-?-?=；同理可得

22F =135.845KN 23F =261.240KN 24F =376.186KN 25F =459.782KN 26F =543.379KN 27F =532.930KN 28F =534.930KN 29F =438.883KN 210F =334.387KN 211F =177..643KN 212F =10.450KN 213F =-188.093KN 214F =-386.635KN 215F =-721.022KN 216F =-1044.960KN

（4）第二振型时的基底剪力和基底弯矩

基底剪力 ∑===

1220092.1536i i

kN F

基底弯矩 ∑==

220

i i i

H F

=73.147 ? 4.0 + 135.845 ? 8.0 + 261.240 ? 12.0 + 376.186 ? 16.0 +

459.782 ?20.0 + 543.379 ? 24.0 + 532.930 ? 28.0 + 532.930 ? 32.0 + 438.883 ? 36.0 + 334.387 ? 40.0 + 177.643 ? 44.0 + 10.450

? 48.0 + （-188.093） ? 52.0 +（-386.635） ?56.0 + （-721.022）

? 60.0 + （-1044.960） ? 64.0 =-39332.256 KN*m

（5）基底剪力EK V 及基底弯矩EK

若忽略第三振型、第四振型、……的影响，它的基底剪力和基底弯矩将为

()()()()kN V V V EK 834.10743092.1536456

.10633

10=+=

()()()()m kN M

M M

?=-+=

003.486019256

.3933286.484424

（6）校核

抗震验算时，要求结构任一楼层的水平地震剪力EKi V 应符合以下算式

∑=>n

j j E K i G V 1

表 7-2-7 楼层最小地震剪力系数

注：1、基本周期1T 介于3.5秒与5.0秒之间的结构，可插入取值； 2、括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g 和0.30g 的地区。

如果在考虑平扭耦联的振型分解反应谱法的分析结果中，发现最前三个振型的两个水平方向的振型参与系数为同一量级时，则即表示该结构存在着有明显的扭转效应。

表 7-2-8

注：i V 1、i

V 2——分别为第一、第二振型时的层剪力。

由此可见，组合后的层剪力EKi V 均大于∑=n

j j G 1

λ值，因此,按EKi V 值进行设计，是可以的。

7.2.30 今有一位于9度抗震设防区、设计基本地震加速度值为0.4g ，设计地震分组为第一组，建筑场地属II 类的办公大楼，地上10层，高40m 的钢筋混凝土框架结构。剖面和平面见（图7-2-9）所示。该楼层顶为上人屋面。通过计算，已知每层楼面的永久荷载标准值共l3000kN ，每层楼面的活荷载标准值共2l00kN ；屋面的永久荷载标准值共14050kN ，屋面的活荷载标准值共2100kN 。经动力分析，考虑了填充墙的刚度后的结构基本自振周期1T 为1.0秒。该楼的结构布置、侧向刚度及质量均对称、规则、均匀、属规则结构，试求

该楼底层中柱A 的竖向地震轴向力。 [解

]

图7-2-9 办公楼的平面与（a ）平面；（b ）剖面

(1)结构的总竖向地震作用标准值EVk F

EVk F eq v G max α= (7-2-14) 这里

m a x v α——结构竖向地震影响系数最大值，max v α65.0=max α； eq G ——结构等效总重力荷载代表值，eq G 75.0=E G ；

E G ——计算竖向地震作用时，结构总重力荷载代表值，应取各质点重力荷载代表值之和。现为9度区，在多遇地震影响下的水平地震影响系数最大值max v α=0.32 ， m a x v α=0.65208.032.0=?

现今各楼层（各质点）重力荷载代表值i G =13000KN X 1.0 + 2100KN X 0.5 = 14050 KN 屋顶层重力荷载代表值 10G =14050KN ?1.0 + 2100KN ? 0.0 =14050KN ，（按《建筑抗震设计规范（GB 500011-2001）》的规定，屋面活荷载的组合值系数，在计算地震作用时为零）。因此，结构的总重力荷载代表值

050,1410

?==

∑=kN G

G i i

kN 500,140=

结构等效总重力荷载代表值 eq G

kN G G E eq 500,14075.075.0?== kN 375.105= 因此，结构的总竖向地震作用标准值EVk F EVk F eq v G max α=

kN 375,105208.0?= kN 918,21=

（2）各层的竖向地震作用标准值 Vik F （图7-2-10）

V i k F EVK n

j j

i F H

H G ∑==

式中i G 、j G ——分别为集中于质量i 、j 的重力荷载代表值； i H 、j H ——分别为质点i 、j 的计算高度；现今各层层高均为4.0m ，因此，Vik F 的计算可简化成 V i k F EVK n

j j

i F H

H G ∑==

H H i i 918.21220

)403632282420161284(050.14918

.21050.14=

+++++++++??=

计算结果，见（表7-2-9）。

表7-2-9 V i k F 值

（3）底层中柱A 的竖向地震轴向力标准值EVK N

今有9榀中间框架及2榀边框架，间距均5m ，按重力荷载代表值计，可近似地视为10榀中间框架，每榀中间框架承受1/10的总竖向地震作用标准值，并计及效应增大系数1.5，则每榀中间框架的2根底层中柱和2根底层边柱、共承受竖向地震轴向力标准值共为

110

（398.51 + 797.02 + 1195.53 + 1594.04 + 1992.55 + 2391.05 + 2789.56 + 3188.07 +

3586.82 + 3985.09 ）?1.5=

110

?21918KN ? 1.5 = 3287.70KN

按重力荷载代表值比例分配，中柱A 将受到

1(3287.70)3

kN ?的竖向地震作用轴向力标准值

EVK N ，即

EVK N =1095.90KN

地震资料处理解释大作业(处理部分)

地震资料处理/解释大作业（处理部分）专业：勘查技术与工程班级：12-4 姓名：封辉、孙运庆、何瑞川学号：2012011236、2012011249、2012011239 2016年 1 月 15 日评分标准：第三章和第四章各20分，其余各章10分

目录第一章数据加载和观测系统定义 (2) 第二章道编辑和真振幅恢复 (4) 第三章反褶积 (6) 第四章速度分析 (7) 第五章动校正和水平叠加 (8) 第六章静校正 (10) 第七章偏移 (12) 第八章总结和体会 (13)

第一章数据加载和观测系统定义地震资料处理流程第一步为数据输入和预处理。预处理是地震数据处理前的准备工作，将地震数据正确加载到地震资料处理系统，进行观测系统定义，并对数据进行编辑和校正。原数据是SGY格式的地震记录文件，用Promax对其进行处理需要格式转换，将其格式转换成软件定义的格式。图1.1是原始数据炮集。格式转换后可对数据进行加载与处理，但是处理需要的各种测网信息需要进行定义，所以我们做观测系统定义，用FFID（野外文件号）和CHAN（记录道号）为索引将测网的各检波器与炮点坐标、高程、CDP 号等信息与数据的各道联系起来。观测系统定义分为炮点定义，检波点定义与炮检关系定义。图1.3是CDP覆盖次数。图1.1 原始数据炮集

图1.2a 炮点与检波点信息图1.2b 炮点与检波点信息

图1.3 多次覆盖次数第二章道编辑和真振幅恢复通常的地震采集中，由于检波器数量很多、野外干扰因素复杂等原因，不是每一道都能很好的反应地下反射界面带回来的信息，最基础的我们需要挑出其中坏检波器采集的道与极性不正常的道，称为道编辑（如图2.1）。在记录图中使用picking进行编辑。点击picking，有编辑错道和编辑极性翻转道。拾取所有的错道和翻转道集后，分别放在两个文件里面。由震源引发的地震波，会随着波前面变大，底层吸收衰减等因素而能量减小，而我们需要的通常是深部的地层信息，所以我们需要对地震波进行振幅恢复（如图 2.2），经过真振幅恢复以后，深层反射波能量相对增强了,反射界面变得清晰，但面波等干扰波也增强了。

模拟地震

【探究缘由】2004年12月26日的印度洋海域地震并引发的海啸，让全世界为之震惊。面对这样的自然灾害，人类的力量实在渺小。人地关系的和谐发展是我们追求的目标，先让我们进行一次地震模拟实验吧！【活动目的】地震是一种常见的、突发的自然灾害。在学习有关专题后，我们用实验模拟地震，以正确理解震级和烈度的关系，强化学生防灾减灾自我救护的意识。【知识整合】结合物理学中有关机械波的知识。【活动准备】地震模拟实验所需的基本材料有：一个高大中空的讲台、一把榔头、一堆木制积木、一堆乐高（有咬合口）积木等。【活动过程】1.在讲台上用普通的木制积木搭建一建筑物（表示建筑物抗震性能一般），榔头敲击讲台四周，模拟地震的发生。2.改变敲击力度，模拟震级升高，烈度加大，建筑物毁坏。3.改变震中距、震源深浅等地震要素，烈度随之改变。4.在讲台上用普通的木制积木搭建两个不同结构的建筑物，使之位于不同位置（如一位于桌角，另一位于桌中央），敲击讲台，观察结果。5.采用乐高积木（表示建筑物抗震性能良好）继续重复上述步骤，模拟实验。（填写表格略）【分析结论】改变震级、震中距、震源深浅、地质构造、地貌特点、地面建筑物的结构等要素，可理解地震、烈度与灾度的区别与联系，即每次地震只有一个震级，却有不同的烈度。【拓展建议】1.能否设计出更精准的实验敲击力度，使实验更具有可观测性和比较性。2.能否将两种积木结合，尝试搭建框架结构或钢筋混凝土结构建筑物，继续实验。【知识链接】震级·烈度·灾度一个地方发生了地震，它的强度有多大？破坏程度如何？灾损如何？这一切，都需要有一个衡量和界定的标准。这个标准，就是“震级”“烈度”和“灾度”。“震级”指的是地震的强度，它跟地震释放的能量有关。一次地震，只有一个震级。释放能量相同的地震，它们的震级相同。释放的能量越大，震级也越大。震级是根据台、站地震图上记录的最大振幅的地动位移及与之相应的周期，并考虑到地震波按震中距离而产生的衰减，按一定公式计算出来的。地震与所释放的地震波能量有固定的函数关系。震级每增大1级，其释放能量约增30～32倍。按震级定义和计算公式，震级没有上限。不过，到目前为止，世界上有记录可查的最大地震，是1933年3月2日的日本大地震和1960年5月22日的智利大地震，其震级为8.9级。[!--empirenews.page--]“烈度”是用来反映地震中地面受到的影响和破坏程度的一个概念。是用以表达地震强度的一种方式，是衡量地震在一定地域产生或可能造成的破坏程度的一种“尺度”。烈度的大小，主要是根据在一定地点地震对地面建筑物和地形的破坏程度，以及人的直觉反应等等来界定的。我国和世界上多数国家都把地震烈度划为12度：1度最轻，12度最强烈。●小于3度：人无感受，仅仪器能记录到；●3度：夜深人静时人有感受；●4～5度：睡觉的人惊醒，吊灯摆动；●6度：器皿倾倒、房屋轻微损坏；●6～8度：房屋破坏，地面裂缝；●9～10度：房倒屋塌，地面破坏严重；●10～12度：毁灭性的破坏。一次地震，震级只能是一个，但烈度则会因地而异。因为烈度不仅与震级的强弱有关，而且还与震源的深浅、距离震中的远近，以及地震波通过地段的“介质条件”等有关。一般地说，如果震级相同，震源浅的地震往往要比震源深的地震对地表的破坏程度大，烈度也高。“灾度”是指地震区所受到的灾害严重程度。不仅包括地表形态和地貌的被扭曲、断裂、陷落和崩塌程度，同时也包括各种建筑物、人员及经济的损害程度。灾度的大小不仅取决于震级的大小和烈度的高低，而且还与发震区的人口密度和经济发达程度密切相关。此外，与地震发生的时刻（白昼和黑夜），以及防灾救灾的具体措施是否得当等，也有很大的关系。

水平地震作用计算

上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)强制性条文 3 抗震设计的基本要求 3.1.1 抗震设防的所有建筑应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。 3.3.1选择建筑场地时，应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段，应提出避开要求，当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。 3.4.1建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；严重不规则的建筑不应采用。注：形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。 3.5.2结构体系应符合下列各项要求： 1应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 2应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。 3应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 4对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。 3.7.1 非结构构件，包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备，自身及其与结构主体的连接，应进行抗震设计。 3.7.4框架结构的围护墙和隔墙，应估计其设置对结构抗震的不利影响，避免不合理设置而导致主体结构的破坏。 3.9.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求，应在设计文件上注明。 3.9.2 结构材料性能指标，应符合下列要求： 1 砌体结构材料应符合下列规定： 1)普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU10，其砌筑砂浆强度等级不应低于 M5； 2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆强度等级不应低于Mb7.5。 2混凝土结构的材料应符合下列规定： 1) 混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核芯区，不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其它各类构件不应低于C20； 2) 抗震等级为一级、二级、三级的框架和斜撑构件(含梯段)，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25；钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。 3钢结构的钢材应符合下列规定： 1) 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85； 2) 钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%； 3) 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。

5平地震作用下框架结构的位移和内力计算

第五章横向地震作用下框架结构的位移和内力 5.1横向框架自振周期的计算结构自震周期采用经验公式： 552.08.159.22035.022.0035.022.03 1=?+=?+=B H T s 5.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算. 本办公楼楼的高度不超过40m ，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为主，故可采用底部剪力法计算用。结构等效总重力荷载为： kN 39485) 8259482825066(85.085.0eq =+?+?==∑i G G 兰州市，抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度0.10g ，多遇地震下 08.0max =α。设计地震分组第一组，二类场地，场地特征周期为0.35s 053 .008 .01)55 .0035( )( 9 .0max 2g 1=??==αηαγT T 结构总水平地震作用标准值： kN 213839485 053.0eq 1Ek =?==G F α 因为：s 53.01=T >s 49.035.04.14.1g =?=T ，所以应考虑顶部附加水平地震作用。又因为：s 35.0g =T ≤0.35s ，故顶部附加地震作用系数为： 1142.007 .055.008.007.008.016=+?=+=T δ 顶部附加水平地震作用为： kN 24221381142.0Ek 66=?==?F F δ 各质点横向水平地震作用按下式计算：

()6Ek 6 1 1δ-= ∑=F H G H G F j j j i i i (=i 1，2， (6) 地震作用下各楼层水平地震层间剪力为： ∑==n i j j i F V (i ＝1，2， (6) 各质点的横向水平地震作用及楼层地震剪力计算见表12。表5—1 楼层地震剪力计算表图5-1水平地震作用分布图图5-2楼层地震剪力剪力分布图

大工19秋《工程抗震》大作业题目及要求【答案】

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： 1500kN G =，2550kN G =，3580kN G =，4600kN G =，5450kN G =。结构阻尼比0.05ξ=，自振周期为10.55s T =，Ⅰ1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。 3580kN =2550kN =1500kN =（a ）计算简图 4600kN =5450kN = 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αmax =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） Ⅰ类场地： α1=)( 1 T T g r × η2 ×αmax =)55 .025 .0( 9 .0×1.0×0.24=0.109≈0.11 查《建筑设计抗震规范》表 5.2.1知，T 1=0.55s ＞1.4T g =1.4×0.25=0.35s 地震特征周期分期的特征周期值（s ）取δn =0.08T 1+0.07=0.08×0.55+0.07=0.114 总水平地震作用标准值： F EK =α1Geq=0.114×（450+600+580+550+500）×85%=259.69KN 顶部附加地震水平作用：因为T1=0.55>1.4Tg=0.35，则顶部附加水平地震作用 054.001.055.008.001.008.011=+?=+=-T n δ kN F F Ek n n 02.1469.259054.011=?==?--δ 各楼层水平地震作用标准值： F i =H G F H G j j n EK i i ∑-) 1(δ（i=1,2,3……）

地震灾害模拟体验实验报告

地震灾害模拟体验实验报告吴丽红人文学院历本101班 10020126 一、实验目的了解地震灾害的成因、分类、危害以及地震的防灾措施等。二、实验内容体验模拟地震的震动状况、观看关于地震的影片，了解地震灾害的特征、危害、分布等基本知识以及防灾减灾的对策。三、实验原理简述当今人类面临着地震灾害的严重威胁，给各国人民造成了难以估计的生命与财产的巨大损失。目前，预防地震灾害，减轻地震灾害带来的损失已经成为各国政府的重要工作之一。与此同时，认识了解地震灾害发生以及发展的规律，对地震灾害进行科学的评估，以期有朝一日对地震灾害进行准确的预报，制定减轻地震灾害的防御对策等已成为广大科学家们重要的研究课题。（https://www.360docs.net/doc/6211614795.html,/i?word=%B5%D8%D5%F0%B4%F8&opt-image=on&cl=2& lm=-1&ct=201326592&ie=gbk） 1、地震灾害的相关概念大地或地壳的突然震动就是地震。震源是地球内部直接发生震动的地方，震中是震源在地面上垂直投影。震源深度是指震源到地面的垂直距离。震中距是在地面上从震中到任一点的距离。震级是指地震的大小，是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定

的。中国目前使用的震级标准，是国际上通用的里氏分级表，共分9个等级，在实际测量中，震级则是根据地震仪多地震波所作的记录计算出来的。地震越大，震级的数字越大，震级每差一级，通过地震被释放的能量相差约32倍。地震按震级大小四类：震级小于3级的地震称为弱震；震级等于或大于3级且小于或等于4.5级的地震称为有感地震；震级大于4.5级且小于6级的地震称为中强震；震级等于或大于6级的地震称为强震，其中震级大于或等于8级的地震又可称为巨大地震。烈度表示地面受到地震的影响和破坏的程度，它用“度”来表示。一般而言，震级越大，烈度就越高。同一次地震，震中距不一样的地方烈度就不一样。 2、地震波的传播地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。地球内部存在着地震波速度突变的基干界面、莫霍面和古登堡面，将地球内部氛围地壳、地幔和地核三个圈层。地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。纵波是推进波，地壳中传播速度为5.5-7千米/秒，传播速度较快，可以通过固体、液体和气体传播，又称为P波，它使地面上下振动，破坏性较弱。横波是剪切波，在地壳中的传播速度为3.2-4千米/秒，又称为S波，只能通过固体传播，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强。面波又称为L波，是由纵波与横伯伯哦字地表相遇后激发产生的混合波，波长大，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要原因。 3、地震的成因及分类地震的成因到目前为止，仍然是一个有争议性的问题。但是地震的发生大致可以分为人为和自然两方面，其中绝大多数的地震是由自然引起的，成为天然地震，其中天然地震又可以分为构造地震、火山地震和塌陷地震。构造地震是由于地壳深处岩层错动、破裂所造成的地震策划能够为构造地震。这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震的90%以上。火山地震是由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。塌陷地震是由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，影响范围小，不会造成大的破坏。认为地震可分为人工地震和诱发地震两种。人工地震是由于某些人为的原因，如工业爆破，矿山开采，核爆炸等，也能引起地面剧烈振动，但是影响范围小，不会造成大的破坏。 4、地震的分布世界地震带分布主要包括四个带：环太平洋地震带：全世界地震释放总能量的80%来自这个带，大约80%的浅源地震和90%的中深源地震都集中在这个地区。地中海-喜马拉雅山地震带：这个带以浅源地震为主，多位于大陆部分，分布范围较广。大洋中脊带：地震活动性较弱，均为浅源地震。东非裂谷带：地震活动较强，均为浅源地震。

【结构设计】地震作用与结构周期联系分析

地震作用与结构周期联系分析从地震影响系数与结构周期的关系及底部剪力法来看,结构周期越长,在结构产生的地震作用就越小；但从振型分解法可只取前面数个振型来计算地震作用及振型是按结构周期从大到小排列来看,似乎给人的感觉又是结构周期越长,在结构产生的地震作用就越大.你如何看待？重申一下反应谱意义,反应谱是具有不同动力特性的结构对一个地震动过程的动力最大反应的结果,反应谱曲线不反映具体的结构特性,只反映地震动特性（地震动过程不同成分频率含量的相对关系）,是地震动特性与结构动力反应的“桥梁”. 由地震加速度反应谱可计算单自由度体系水平地震作用：F=mSa(T),然而实际地震动无法预知,可谓千奇百怪,为了便于设计规范给出了加速度设计反应谱,该谱为地震系数（地震烈度与地面地震动加速度关系）与动力放大系数（结构最大加速度与地面最大加速度之比,正规化的反应谱）的乘积值,在特定的结构阻尼比下,依据场地、震中距将地震动分类,计算动力放大系数取平均后平滑处理即得设计反应谱. 底部剪力法是简化算法,针对地震反应可用第一振型（呈线性倒三角形）表征的结构,即地震影响系数与振型参与系数（其中的水平相对位移可用质点高度代替）假定只有一个,可对应于振型分解反应谱法中的第一振型.当两结构的基本周期不一致时,在“总质量一致”的条件下,周期大者地震影响系

数有减小的趋势（不一定减小,取决于基本周期大小）,总水平地震剪力有减少的趋势,而各层处的水平地震作用不一定减小,除非结构满足“层高一致、质量分布一致”的条件.综上,底部剪力法是一种近似计算方法,两结构在总质量一致的条件下,周期大者总地震作用近似有减小的趋势（不一定减小,取决于基本周期范围）,严格来讲未必,实际上规范的0.85与层质量、层高有关系. 相对于底部剪力法,振型分解反应谱法计算地震反应精度较高,将多自由度体系解耦为广义单自由度体系,实质上是按结构的振型将地震作用进行分解,求解分解地震作用下单位质量的反应,然后再依据振型规则将反应叠加为结构总反应.每一振型对应于一个振型周期,由于低振型>高振型,前振型周期所对应的地震影响系数（反应谱值）有减小的趋势,但每一振型下的各层的地震作用还与振型参与系数（反映了本振型在单位质量地震作用中所占的分量）、各层对应的振型向量值（取决于结构质量与刚度的分布）并不是所有层均是第一振型下值大）及本层质量有关.结构的总地震反应（注意是所有质点地震反应的代数和）以低阶振型反应为主,高阶振型反应对结构总地震反应的贡献较小,这一点毋庸置疑,振型各层地震作用具有方向性,总地震反应代数相加,低阶振型与0线交点要少于高阶振型,即同一结构下低阶总地震反应要大于高阶,即使反应谱值小,而各层地震作用则不一定,取决于质量与刚度的分布.

大工17秋《工程抗震》大作业题目及要求答案3

大工17秋《工程抗震》大作业及要求（答案附在后面）题目一：地基液化指数计算。某7层住宅楼采用天然地基，基础埋深在地面下2m，地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一组，场地典型地层条件如下表所示，拟建场地地下水深度为1.00m。试根据《建筑抗震设计规范》计算场地的液化指数。题目二：框架的设计内力计算。六层砖混住宅楼，第一层层高3.95m，其余各层层高2.7m，建造于基本烈度为8度区（设计基本地震加速度为0.20g），场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组。根据各层楼板、墙的尺寸得到恒载和各楼面活荷载乘以组合系数后，得到各层的重力代表值为 63856.9kN G=， 54325085.0kN G G G G ====， 15399.7kN G=。要求：用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。题目三：简述液化地基的抗震措施，并论述全部消除地基液化沉陷、部分消除地基液化沉陷、已进行基础和上部结构处理这三种情况下的具体要求。题目四：结构抗震计算有几种方法？各种方法在什么情况下采用？题目五：简述高强混凝土结构的抗震设计要求。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。截止时间：2018年3月14日23:59:59前。 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。

地震模拟振动台及模型试验研究进展_沈德建

第22卷第6期2006年12月结　构　工　程　师S t r u c t u r a l E n g i n e e r s V o l .22,N o .6 D e c .2006 地震模拟振动台及模型试验研究进展沈德建 1,2 吕西林 1 (1.同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;2.河海大学土木工程学院,南京210098) 提　要　在介绍振动台本身发展的基础上,分析了振动台试验研究内容的扩展、振动台模型试验动态相似关系研究进展、振动台试验方法的发展和振动台试验新的测量方法,提出了振动台模型试验中值得关注的一些问题。关键词　振动台,模型试验,动态相似关系,试验方法 R e s e a r c hA d v a n c e s o nS i m u l a t i n g E a r t h q u a k e S h a k i n g T a b l e s a n dMo d e l T e s t S H E ND e j i a n 1,2 L UX i l i n 1 (1.R e s e a r c hI n s t i t u t e o f S t r u c t u r a l E n g i n e e r i n g a n d D i s a s t e r R e d u c t i o n ,T o n g j i U n i v e r s i t y ,S h a n g h a i 200092,C h i n a ; 2.I n s t i t u t e o f C i v i l E n g i n e e r i n g ,H o h a i U n i v e r s i t y ,N a n j i n g 210098,C h i n a ) A b s t r a c t T h e d e v e l o p m e n t o f s h a k i n gt a b l e i s i n d u c e df i r s t i nt h i s p a p e r .T h e e x p a n s i o n o f t h e r e s e a r c h s c o p e o f s h a k i n g t a b l e s i s a n a l y z e d .T h e d y n a m i c s i m i l i t u d e r e l a t i o n s h i p f r o md i f f e r e n t a u t h o r s i s c o m p a r e d a n d r e m a r k e d .T h e d e v e l o p m e n t o f t e s t i n g m e t h o d o n s h a k i n g t a b l e s a n d n e w m e t h o d o n a n a l y z i n g t h e r e s u l t i s a l s o p r e s e n t e d .S o m e v a l u a b l e q u e s t i o n s o n s h a k i n g t a b l e t e s t a r e i n d u c e d a n d m a y b e p a i d g r e a t a t t e n t i o nb y r e -s e a r c h e r s .K e y w o r d s s h a k i n g t a b l e ,m o d e l t e s t ,d y n a m i c s i m i l i t u d e r e l a t i o n s h i p ,t e s t i n g m e t h o d 基金项目:国家自然科学基金重点项目(50338040) 1　概　述结构振动台模型试验是研究结构地震破坏机理和破坏模式、评价结构整体抗震能力和衡量减震、隔震效果的重要手段和方法。然而,由于振动台本身承载能力、试验时间和经费等的限制,许多时候必须做缩尺模型试验,在坝工模型和高层、超高层建筑中更是如此。一些新型结构形式,由于其超出了设计规范的要求,往往需要通过实验对其抗震性能做合理的评估。超高层建筑和超大跨度建筑,在理论分析还不完善的情况下,试验,特别是振动台模型试验,是分析其抗震能力的一种有效手段。线弹性的缩尺模型相似关系已得到了较好的解决,但是许多复杂结构的相似关系、非线性动态相似关系虽然进行了一些研究,但是还未能得到较好的解决。一些劲性钢筋混凝土结构、钢管混凝土结构和其他一些新型结构的动态相似关系的研究还不够深入,有些甚至才刚刚起步。振动台试验较好地体现了模型的抗震性能,可我们更关心的是由模型的试验结果推算的原型结构的抗震性能,但在这方面尚未形成非常一致的结论,还存在一定的误差,因而精度还有待于进一步的提高。本文介绍国内外振动台模型试验的研究进展。 2　研究的最新进展 2.1　振动台本身的发展作为美国N E E S 计划的一部分,加州大学圣地亚哥分校(U C S D )于2004年安装M T S 公司制

地震作用与结构周期之间联系思考

地震作用与结构周期之间联系思考从地震影响系数与结构周期的关系及底部剪力法来看,结构周期越长,在结构产生的地震作用就越小；但从振型分解法可只取前面数个振型来计算地震作用及振型是按结构周期从大到小排列来看,似乎给人的感觉又是结构周期越长,在结构产生的地震作用就越大.你如何看待？重申一下反应谱意义,反应谱是具有不同动力特性的结构对一个地震动过程的动力最大反应的结果,反应谱曲线不反映具体的结构特性,只反映地震动特性（地震动过程不同成分频率含量的相对关系）,是地震动特性与结构动力反应的“桥梁”. 由地震加速度反应谱可计算单自由度体系水平地震作用：F=mSa(T),然而实际地震动无法预知,可谓千奇百怪,为了便于设计规范给出了加速度设计反应谱,该谱为地震系数（地震烈度与地面地震动加速度关系）与动力放大系数（结构最大加速度与地面最大加速度之比,正规化的反应谱）的乘积值,在特定的结构阻尼比下,依据场地、震中距将地震动分类,计算动力放大系数取平均后平滑处理即得设计反应谱. 底部剪力法是简化算法,针对地震反应可用第一振型（呈线性倒三角形）表征的结构,即地震影响系数与振型参与系数（其中的水平相对位移可用质点高度代替）假定只有一个,可对应于振型分解反应谱法中的第一振型.当两结构的基本周期不一致时,在“总质量一致”的条件下,周期大者地震影响系

(整理)地震作用下框架内力和侧移计算.

6 地震作用下框架内力和侧移计算 6.1刚度比计算刚度比是指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值。为限制结构竖向布置的不规则性，避免结构刚度沿竖向突变，形成薄弱层。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第3.4.2条规定：抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第3.5.2条规定：对框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比计的比值不宜小于0.7，且与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8。计算刚度比时，要假设楼板在平面内刚度无限大，即刚性楼板假定。 7.0939.0/1136076/10669082 11 >== = ∑∑mm N mm N D D γ，满足规范要求； ()8.0939.0/113607611360761136076/1066908334 321 2>=++?=++=∑∑∑∑mm N mm N D D D D γ，满足规范要求。依据上述计算结果可知：刚度比满足要求，所以无竖向突变，无薄弱层，结构竖向规则，故可不考虑竖向地震作用。将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，框架各层层间侧移刚度∑i D ，见表6-4。表5-4框架各层层间侧移刚度楼层 1层 2层 3层 4层 5层 6层突出屋面层 ∑i D 1066908 1136076 1136076 1136076 1136076 1136076 258396 6.2水平地震作用下的侧移计算根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）附录C 中第C.0.2条可知：对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构、框架剪力墙结构和剪力墙结构，其基本周期可按公式6-1计算。 T T T μψ7.11= (6-1) 式中:1T ——框架的基本自振周期； T μ——计算结构基本自振周期的结构顶点假想位移，单位为m ； T ψ——基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数。

大连理工大学大作业

大连理工大学《工程抗震》大作业

题目1：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： 1500kN G =，2550kN G =，3580kN G =，4600kN G =，5450kN G =。结构阻尼比0.05ξ=，自振周期为10.55s T =，Ⅰ1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。 3580kN =2550kN =1500kN =（a ）计算简图 4600kN =5450kN = 解：查《建筑设计抗震规范》表5.1.4知，8度多遇地震，αmax= 设计地震分组为第一组， Ι类场地，取Tg= Tg=＜T1=＜5Tg= α1=（Tg/T1）r η2αmax =（）××=≈ 查《建筑设计抗震规范》表5.2.1知，T 1=＞=×= 取δn= T1+=×+= 总水平地震作用标准值： F EK =α1Geq=×（500+550+580+600+450）×85%=

各楼层水平地震作用标准值： Fi=G i H i F EK (1-δn)/∑G j H j (i=1,2,3…n) ∑G j H j =500×3 +550×6+580×9+600×12+450 ×15=23970KN ·m F 1=[500×3××]/23970= F 2=[550×6××]/23970= F 3=[580×9××]/23970= F 4=[600×12××]/23970= F 5=[450×15××]/23970= 计算各楼层的层间地震剪力 V 1= F 1+ F 2+ F 3+ F 4+ F 5=++++= V 2= F 2+ F 3+ F 4+ F 5=+++=152KN V 3= F 3+ F 4+ F 5=++= V 4= F 4+ F 5=+= V 5=F 5= 题目3：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。答：饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震时易发生液化现象，使地基承载力丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这种现象一般称为砂土液化或地基土液化。其产生的机理为：地下水位以下的饱和砂土和粉土颗粒在地震作用下，土颗粒之间有变密的趋势。因空隙水不能及时排出，土颗粒就处于悬浮状态，形成如同液体一样的现象，即所谓的土的液化现象。地基土液化判别过程可以分为初步判断和标准贯入试验判别两大步骤。下面分别予以介绍。 1、初步判断饱和的砂土或粉土（不含黄土）当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑液化影响：（1）地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前时且处于烈度7度或者8度地区时可判为不液化土。（2）粉土的粘粒（粒径<0.005mm ）含量百分率当烈度为7度时大于10％、当烈度为8度时大于13％、当烈度为9度时大于16％，可判为不液化土。（3）浅埋天然地基，当地下水位深度和覆盖非液化土层厚度满足下式之一时，可不考虑液化影响。 03w b d d d >+- 02 u b d d d >+-

大工16春《高层建筑结构》大作业题目

大工16春《高层建筑结构》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：底部剪力法计算题某钢筋混凝土框架结构，地上9层，每层高度为3m 。房屋所在地区的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g ，设计地震分组为第二组，Ⅳ类场地。已知该楼的基本自振周期1 1.0s T =，经计算已知每层楼屋面的永久荷载标准值为8000kN ，每层楼面和屋面的活荷载标准值均为2000kN ，该结构阻尼比没有特殊规定。要求：确定多遇地震作用下该楼各层的水平地震作用值EK F 。题目二：风荷载计算题某市的市区，有较多高层房屋的密集建筑群，欲建一座40层高的钢筋混凝土框架—剪力墙结构房屋，外形和质量沿高度方向基本呈均匀分布。房屋总高度140m H =，迎风面的房屋长50m L =。房屋总宽度30m B =，基本风压为 200.65kN m ω=。求楼顶处的风荷载标准值。（按照教材及课件内容计算）题目三：与多层建筑相比，高层建筑结构的设计特点有哪些？至少选择其中的三点进行详细的论述。题目四：整体墙、小开口整体墙、联肢墙、带刚域框架和单独墙肢等计算方法的特点及适用条件是什么？题目五：为什么要对框架内力进行调整？怎样调整框架内力？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《高层建筑结构》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（或者学号）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。截止时间：2016年9月7日前。 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。

5.6荷载效应和地震作用组合的效应

〈〈高层建筑混凝土结构技术规程》 5. 6荷载效应和地震作用组合的效应 5. 6荷载效应和地震作用组合的效应 5.6.1 持久设计状况和短暂设计状况下，当荷载与荷载效应按线形关系考虑时，荷载基本组合的效应设计值应按下式确定： S =Y G&k +Y L Q Y Q&k w Y w S wk ( 5.6.1 ) 式中：S――荷载组合的效应设计值；Y G永久荷载分项系数；Y Q――楼面活荷载分项系数； Y w――风荷载的分项系数；Y L――考虑结构设计使用年限的荷载调整系数，设计使用年限为50年时取1.0，设计使用年限为100年时取1.1 ；S3k 永久荷载效应标准值；S Qk 楼面活荷载效应标准值； S-――风荷载效应标准值；》Q、》w――分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数，当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0 ;当可变荷载效应起控制作用时应分别取 1.0和0.6或0.7和1.0。注：对书库、档案室、储藏室、通风机房和电梯机房，本条楼面活荷载组合值系数取0.7的场合应取为0.9。 5.6.2 持久设计状况和短暂设计状况下，荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用： 1永久荷载的分项系数Y G当其效应对结构承载力不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取 1.2，对由永久荷载控制的组合应取1.35 ;当其效应对结构有利时，应取 1.0 ； 2楼面活荷载的分项系数Y Q：—般情况下应取1.4 ； 3风荷载的分项系数Y w应取1.4。 2位移计算时，本规程公式(5.6.1 )中个分项系数均应取1.0。 5.6.3 地震设计状况下，当作用与作用效应按线形关系考虑时，荷载和短暂作用基本组合的的效应设计值应按下式确定： S d S=Y °&E + Y Eh Shk + Y Ev Svk +书w Y Sk (5.6.3 ) 式中：S――荷载和地震作用组合的效应设计值；S GE――重力荷载代表值的效应； S Ehk――水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数、调整系数； S Evk ――竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数、调整系数； Y G――重力荷载分项系数；Y w――风荷载分项系数；Y Eh――水平地震作用分项系数；Y E ------------- 竖向地震作用分项系数；屮w――风荷载组合值系数，应取0.2。 5.6.4 地震设计状况下，荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表 5.6.4 采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时，表5.6.4 中Y G不应大于1.0。 2 "―"表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。 5.6.5 非抗震设计时，应按本规程第5.6.1 条的规定进行荷载组合的效应计算。抗震设计时，应同时按本规程第 5.6.1条和5.6.3 条的规定进行荷载和地震作用的效应计算；按本规程第 5.6.3 条计算的组合内力设计值，尚应按本规程的有关规定进行调整。

地震作用下结构相应自学报告

地震作用下结构相应自学报告运动方程反应量反应时程反应谱位移，伪速度与伪加速度反应谱联合反应谱反应谱应用－确定结构峰值反应反应谱与设计反应谱

1.运动方程图1 地面运动时结构响应示意如图单自由度结构，在地面运动时质点处于动平衡状态，根据达朗贝尔原理，质点动平衡方程可以表示为： f I+f D+f S=0（1-1）其中，f I为惯性力，f D为阻尼力，f S为结构给质点的弹性回复力。在平衡关系的三项中，惯性力取决于质点的绝对加速度，而弹性回复力和阻尼力则分别取决于结构变形和变形速度，即相对变形和相对速度。因此，式（1-1）可表达为： mu t+cu+ku=0（1-2）其中，上标t的量为绝对坐标系下的量，无上标的量为地面参考系下的量。对于加速度而言，由于地面参考系与绝对加速度没有相对转动，因此有 u t=u+u g（1-3）其中u g为地面运动的加速度。将式（1-3）代入（1-2）并进行整理，得到一般单自由度线弹性结构在地震激励下的运动方程： u+2ζωn u+ωn2u=?u g（1-4） 2.反应量对于工程结构在地震中的响应，我们一般关心结构在地震中的内力和变形，而对于一些振动敏感的仪器设备，还会关注该处的绝对加速度。对于给定结构，结构内力和变形取决于相对位移，同时相对速度对结构的阻尼力也起到了绝对作用。因此地震中我们应关注结构的相对量u，u和u以及绝对量u t，u t和u t。

3.反应时程反应时程是指在一次地震中某个结构的特定物理量随时间变化的情况。在单自由度体系中，由结构的质量、刚度性质和地震动的具体输入，可以通过动力学方法计算出位移随时间的变化规律。另一方面，为了简化计算过程并且不失真实的表达结构的振动情况，使用等效静力法来计算结构的内力，这里引入了伪加速度A的概念，其量纲与加速度u相同，数值上为ωn2u，作用在质点上以为静外力对结构内力进行计算。 A=ωn2u（3-1） 4.反应谱对于一给定地震动，我们在考察结构在该地震动下的响应时，最关心结构的最大响应，包括最大位移、最大速度和最大加速度，此时结构的最大响应只与结构的固有周期和结构的阻尼比有关。将同一阻尼比的不同周期的结构在该地震动作用下的最大位移、速度和加速度分别画在图表中，即得到该地震动的位移、速度和加速度的反应谱。反应谱的横轴为结构的固有周期，纵轴为地震动引起的结构的最大响应，即最大位移、最大速度或最大加速度，对于一特定阻尼比，一个地震动对应一组反应谱，因此，反应谱反映的是地震动的固有特性。图2直观的表现出了反应谱的含义。图2 反应谱的直观含义 5.位移，伪速度和伪加速度反应谱