建筑结构抗震设计(第三版)课后作业（20170619）

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1、第二章的习题答案5、试按表2-11计算场地的等效剪切波速,并判断场地类别土层的剪切波速表2-11土层厚度2.25.88.24.54.3（m/s）180200260420530解：（1）确定覆盖层厚度按抗规4.1.4条1款，地表下处,故取覆盖层厚度。（2）计算等效剪切波速，按抗规4.1.5-1及4.1.5-2式，取计算深度。查抗规表4.1.6，，且，故属II类场地。6、某工程按7度设防。其工程地质年代属，钻孔地质资料自上向下为杂填土层1.0m，砂土层至4.0m,砂砾石层至6m,粉土层至9.4m,粉质黏土层至16m，其他实验

2、结果见表2-12.该工程场地地下水位深1.5m,结构基础埋深2m，设计地震分组属于第二组。试对该工程场地进行液化评价。工程场地标贯试验表表2-12测值测点深度（m）标贯值粘粒含量百分率12.05423.07537.011848.0149解：（1）初步判别1）、工程地质年代属Q4在第四纪晚更新世（Q3）之后，无法判别2）、粉土的黏粒含量百分率，无法判别3）、按抗规式4.3.3-1～3：，，，不符合不液化条件不符合不液化条件不符合不液化条件故均不满足不液化条件，需进一步判别（2）标准贯入法判别按抗规4.3.4计算Ncr,式中

3、：按抗规表4.3.4，7度0.10g查得：N0=7各个测点的液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr，按抗规4.3.4式计算如下：按抗规4.3.5式计算液化砂土层液化指数：查抗规表4.3.5，，液化等级为轻微。液化分析表测点测点深度（m）土层厚度（m）标准贯入度土层中点深度（m）权函数液化指数实测值临界值Ncr12.01.055.612101.0923.01.576.94---37.01.5116.48---48.01.9146.49---Σ1.09由计算结果可知：场地的液化程度为轻微。第三章的习题解答有一钢筋混凝土三层框架（

4、图3-39），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=0.467s=0.208s=0.134s试用振型分解反应谱法和底部剪力法求多遇地震下框架底层剪力和框架顶点位移。(一)振型分解反应谱法解：按抗规表5.1.4-1，多遇地震，8度0.2g，查得按抗规表5.1.4-2，II类场地，设计地震分组第一组，得因，按抗规5.1.5条，因，按抗规5.1.5条，，按抗规5.2.2-2式，计算各振型参与系数按抗规5.2.2-1式，计算各振型各质点的水平地震作用标准值：第一振型：第二振型：

5、第三振型：则各振型水平地震作用产生的底部剪力为：通过振型组合求结构的底部剪力为：则各振型水平地震作用产生的顶点位移为：通过振型组合求结构的顶点位移为：(二)底部剪力法按抗规表5.1.4-1，多遇地震，8度0.2g，查得按抗规表5.1.4-2，II类场地，设计地震分组第一组，得因，按抗规5.1.5条，按抗规5.2.1-1式因,不考虑结构顶部附加地震作用，即：按抗规5.2.1-2式。第四章的习题解答8、五层底层框架砖房，底层平面布置如图4-16所示。框架柱截面尺寸为400mm×400mm，底层砖抗震墙厚为240mm，混凝土抗

6、震墙为200mm。混凝土强度等级为C25，砖强度等级为MU10，砂浆强度等级为M7.5，二层以上的横墙除与一层处抗震墙对齐外，还在首层设有纵向抗震墙的开间两侧设有抗震横墙。结构总的重力荷载为28422kN,底层层高4.8m，二层及以上均为2.8m。试计算底层横向设计地震剪力及框架柱所承受的剪力。解：（1）计算二层与底层的侧移刚度比底层框架柱单元的侧移刚度（近似按两端完全嵌固计算）。单片砖抗震墙的抗侧移刚度（不考虑带洞墙体）：因，墙体变形以剪切变形为主单片砖墙：单片钢筋混凝土墙：故底层横向侧移刚度为:二层的抗侧移刚度：，墙

7、体变形以剪切变形为主单片砖墙：故二层横向侧移刚度为:抗侧移刚度比（2）求横向设计地震剪力设防烈度为7度0.1g，多遇地震，查抗规表5.1.4-1得：砌体结构，地震影响系数，顶部附加地震影响系数底部剪力地震剪力增大系数，取。底层剪力:（3）计算框架柱所承担的地震剪力【例8.2.1】有一现浇钢筋混凝土框架结构，受一组水平荷载作用，如图8.2.4所示，括号内数值为各柱和梁的相对线刚度。已知梁的线刚度与柱的线刚度之比大于3，用反弯点法求解杆件内力。试问：（1）已知梁DE的MED=24.50kN·m，则梁DE的梁端剪力VD(kN)

8、,与下列何项数值最接近？(A)9.4(B)20.8(C)6.8(D)5.7(2)假如MED未知，则梁EF的梁端弯矩MEF（kN·m），与下列何项数值最接近？(A)63.8(B)24.5(C)36.0(D)39.3【解答】（1）楼层剪力底层V1：V1=2+8+15+20=45kN第二层V2：V2=2+8+15=25kN