大工20春《高層建筑結構》大作業(yè)及要求
注意：從以下五個題目中任選兩個進行解答（注意：從題目一、二中選擇一道計算題，并從題目三、四、五中選擇一道問答題，分別進行解答，不可同時選擇兩道計算題或者問答題）；解答前，需將所選題目復制（使老師明確你所選的題目）。
題目一：振型分解反應譜法。
鋼筋混凝土4層框架經(jīng)質量集中后計算簡圖如下圖所示，各層高均為4m，集中于各樓層的重力荷載代表值分別為： ， ， ， 。現(xiàn)算得前3個振型的自振周期為 ， ， 。體系的前三階振型如下圖所示。

結構阻尼比 ，Ⅰ1類場地類別，設計地震分組為第一組，抗震設防烈度為8度（設計基本地震加速度為0.20g）。試按振型分解反應譜法確定該結構在多遇地震時的地震作用效應，并繪出層間地震剪力圖。

題目二：底部剪力法。
鋼筋混凝土5層框架經(jīng)質量集中后計算簡圖如下圖所示，各層高均為3m，集中于各樓層的重力荷載代表值分別為： ， ， ， ， 。結構阻尼比 ，自振周期為 ，Ⅰ1類場地類別，設計地震分組為第一組，抗震設防烈度為8度（設計基本地震加速度為0.30g）。按底部剪力法計算結構在多遇地震時的水平地震作用及地震剪力。


題目三：設計反應譜是通過什么樣的結構計算模型得到的？阻尼比對反應譜有什么影響？鋼筋混凝土結構及鋼結構的阻尼比分別為多少？
題目四：試述振型分解反應譜法計算水平地震作用及效應的步驟。為什么不能直接將各振型的效應相加？
答：
(1)計算步驟：a.將質量集中在樓層位置，n個樓層為n個質點，有n個振型。b.在組合前分別計算每個振型的水平地震作用及其效應（彎矩、軸力、剪力、位移等）。c.進行內(nèi)力與位移的振型組合。
(2)因為采用了反應譜，由各振型的地震影響系數(shù) 得到的等效地震力是振動過程中的最大值，其產(chǎn)生的內(nèi)力和位移也是最大值，實際上各振型的內(nèi)力和位移達到最大值的時間一般并不相同，因此，不能簡單的將各振型的內(nèi)力和位移直接相加，而是通過概率統(tǒng)計將各個振型的內(nèi)力和位移組合起來，即振型組合。


題目五：如何保證框架梁柱節(jié)點的抗震性能？如何進行節(jié)點設計？
答：節(jié)點抗震設計原則：
（1）        點的承載力不應低于其連接件的承載力
（2）多遇地震時，節(jié)點應在彈性范圍內(nèi)工作
（3）罕遇地震時，節(jié)點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞
（4）節(jié)點配筋不應使施工過分困難。
框架柱抗震設計原則：
（1）柱弱梁，使柱盡量不要出現(xiàn)塑性鉸
（2）在彎曲破壞發(fā)生前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力  
（3）控制柱的軸壓比不要太大
（4）        加強約束，配置必要地約束箍筋。
梁抗震設計原則：
（1）        形成塑性鉸后仍有抗剪承載力
（2）        梁縱筋去附后，塑性鉸區(qū)段應有較好的延性和耗能能力
（3）        妥善解決梁縱筋錨固問題。