土木与水利学院期末试卷 (A)题号 一 二 三四 五 六 合计题分 20 20 48 12100得分阅卷人一、填空题:(20 分,每空 1 分)1.一般来说,某地点的地震烈度随震中距的增大而2.《建筑抗震设计规范》规定,根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿 命期的不同分为 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四个抗震设防类别。
3.《建筑抗震设计规范》规定,建筑场地类别根据 等效剪切波速 和 场地覆盖土层厚度 双指标划分为 4 类。
4.震害调查表明,凡建筑物的自振周期与场地土的 卓越周期 接近 时,会导致建筑物发生类似共振的现象,震害有加重的趋势。
5.为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分为 两步进行,即 初判法 和 标准贯入试验法 判别。
6.地震系数 k 表示 地面运动的最大加速度 与 重力加速度 之比;动力系数 是单质点 最大绝对加速度 与 地面最大加 速度 的比值。
7.《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型 和 房屋高 度 ,分别采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算、构造措施要考试科目:工程结构抗震设计 20~20 学年第一学期 减小 。
求。
8.为了保证结构具有较大延性,我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。
二、单项选择题:(20 分,每题2 分)1.地震烈度主要根据下列哪些指标来评定( C )。
A.地震震源释放出的能量的大小B.地震时地面运动速度和加速度的大小C.地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象D.地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌2.某一场地土的覆盖层厚度为80 米,场地土的等效剪切波速为200m/s, 则该场地的场地类别为(C )。
A.Ⅰ类 B .Ⅱ类C .Ⅲ类D .Ⅳ类3.描述地震动特性的要素有三个, 下列哪项不属于地震动三要素(D )。
A.加速度峰值B. 地震动所包含的主要周期C. 地震持续时间D. 地震烈度4.关于地基土的液化,下列哪句话是错误的( A )。
A.饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化B.土中粘粒含量越高,抗液化能力越强C.土的相对密度越大,越不容易液化,D.地下水位越低,越不容易液化5. 根据《规范》规定,下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算(D )。
A.砌体房屋B.地基主要受力层范围内部不存在软弱粘土层的一般单层厂房,单层空旷房屋和8 层、高度25m 以下的一般民用框架房屋及与其基础荷载相当的多层框架厂房C.规范规定的可不进行上部构造抗震验算的建筑D.以上答案都正确6.在《建筑抗震设计规范》中,设计反应谱的具体表达是地震影响系数α曲线,其中当结构自振周期在0.1s~Tg 之间时,反应谱曲线为(A )A .水平直线 B. 斜直线 C.抛物线 D.指数曲线7.大量震害表明,多层房屋顶部突出屋面的电梯间、水箱等,它们的震害比下面主体结构严重。
在地震工程中,把这种效应称为(B )。
A. 扭转效应B. 鞭端效应C. 共振D. 主体结构破坏8.《规范》规定:框架—抗震墙房屋的防震缝宽度是框架结构房屋的:(B )。
A. 80%,且不宜小于70mmB.70%,且不宜小于70mmC.60%,且不宜小于70mmD. 90%,且不宜小于70mm9.在利用反弯点法计算水平荷载作用下框架内力时,当梁的线刚度k b 和柱的线刚度k c 之比大于( B )时,节点转交θ 假定等于零。
A. 2B.3C.4D. 5 10.在抗震构造措施中,有抗震设防要求的混凝土结构的混凝土强度等级应符合一定要求,比如,当设防烈度为9 度时,混凝土强度等级应该(C )A.不能低于C60B. 不能低于C70C.不宜超过C60D.3不宜超过C70三、简答题:(48 分,每题8 分)1.工程结构抗震设防的三个水准是什么?如何通过两阶段设计方法来实现?答:抗震设防的三个水准:第一水准:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不须修理可继续使用;第二水准:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,建筑物可能受损坏,经一般修理仍可继续使用;第三水准:当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
两阶段设计方法:第一阶段设计:按第一水准多遇地震的地震动参数进行弹性状态下的地震效应计算,经效应组合后,采用分项系数设计表达式进行结构构件的截面承载力验算,并采取抗震构造措施,以满足第一水准抗震设防要求。
第二阶段设计:按第三水准罕遇地震作用进行薄弱层或薄弱部位的弹塑性变形验算,以满足第三水准防倒塌的要求,常称为变形验算。
2.建筑场地选择的原则是什么?答:选址时宜选择有利地段,避开不利地段。
当无法避开不利地段时,应采取有效地措施。
,不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。
3.如右图所示,某场场地地基剖面图上覆非液化土层厚度du=5.5m,其下为砂土,地下水位深度为定是否考虑液化影响。
解:按判别式确定du+dw>1.5do+2db-4.5 查液化特征深度dw=6m,基础埋深db=2m,该场地为8 度区,确6=w m5.5=u1.5do+2db-4.5=11.5mdu+dw=11.5m故需要考虑液化影响4. 简述底部剪力法的适用条件。
答:《建筑抗震设计规范》规定,底部剪力法适用于计算高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构。
5. 在利用弯矩二次分配法计算竖向荷载作用下框架内力时,为什么要对梁端弯矩进行调幅?答:在竖向荷载的作用下的梁端负弯矩较大,导致梁端的配筋量较大;同时柱的纵向钢筋以及另一个方向的梁端钢筋也通过节点,因此节点的施工较困难。
即使钢筋能排下,也会因钢筋过于密集使浇筑混凝土困难,不容易保证施工质量。
考虑到钢筋混凝土框架属于超静定结构,具有塑性内力充分布的性质,因此可以通过在重力荷载作用下,梁端弯矩乘以调整系数β的办法,适当降低梁端弯矩的幅值。
6. 简述高层建筑结构的发展趋势?答:1)构件立体化2)布置周边化3)结构支撑化4)材料高强化5)建筑轻量化四、计算题:(12 分)max0.16 T g0.4s0.139(3)计算结构总的水平地震作用标准值F EK 1G eq0.139 5997.6 833.7k (4)顶部附加水平地震作用Fn n FEK 1.4T g 0.56所以得:T1 1.4T gn05)计算各层的水平地震作用标准值F in GiHiF EK (1 n)G i H ii1F1270 9.8 3.5270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5833.7 166 .7KNF2270 9.8 7.0270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5833.7 333.5KN 180 9.8 10.5270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5833.7 333.5KN解:(1)计算结构等效总重力荷载代表值nG eq 0.85 G k 0.85 (270 270 180) 9.8ki5997.6kN(2)计算水平地震影响系数因为是多遇地震、抗震设防烈度为8 度、Ⅱ类场地、设防地震分组为第二组,故查表得T g T1 2sF3(6)计算各层的层间剪力V1 F1 F2 F3 833.7kNV2 F2 F3 667.0kNV3 F3 333.5kN期末试卷(B)考试科目:工程结构抗震设计20~20 学年第一学期一、填空题:(20 分,每空1 分)1.表示一次地震的强度通常用震级和地震烈度反映。
2.我国抗震设计规范的抗震设防基本思想概括来说就是要做到“ 小震不坏,设防烈度可修,大震不倒”。
3.《规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震有利、不利和危险的地段。
4.为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分为 两步进行,即 初判法 和 标准贯入试验法 判别。
5.地震时由于地面运动使原来处于静止的结构受到动力作用,产生强迫 振动。
这种由于地面运动引起的队结构的动力作用称为 地震作用 。
地 震作用下在结构中产生的内力、变形和位移等称为结构的 地震反应 。
6.《建筑抗震设计规范》规定,设防烈度为 8 度和 9 度时的大跨度结构、 长悬臂结构和设防烈度为 9 度区的高层建筑,应考虑 竖向 地震作 用。
7.建筑结构抗震验算包括 截面抗震验算 和抗震变形验算,其中抗震 变形验算又包括 多遇地震作用下的抗震变形验算 和 罕遇地震作用 下薄弱层的弹塑性变形验算。
8.目前在工程结构计算中,框架结构内力的计算通常采用近似的分析方 法,即在水平荷载作用下的 D 值法 和 反弯点法 ,以及在竖向荷载 作用下的弯矩二次分配法等。
9.在框架 -抗震墙结构计算所采用的基本假定中,结构的 刚度 中心 3. 一般情况下,工程场地覆盖层的厚度应按地面至剪切波速大于多少的 土层顶面的距离确定( D )。
和 质量 中心重合,结构不发生扭转。
二、单项选择题:(20 分,每题 2 分) 1.实际地震烈度与下列何种因素有关? A .建筑物类型 C .行政区划2.某一场地土的覆盖层厚度为 80( B )B .离震中的距离D .城市大小场地土的等效剪切波速为200m/s, C DA .200m/s B.300m/s C.400m/s D.500m/s 4.场地的液化等级根据( C )来划分。
A 、液化土层的厚度B、液化土层的深度C、液化指数D、液化判别标准贯入锤击临界值5.《建筑抗震设计规范》定义50 年设计基准期超越概率为( A )的地震加速度的取值为设计基本地震加速度值。
A 、10% B、2%—3% C、63.2% D 、50% 6.在《建筑抗震设计规范》中,设计反应谱的具体表达是地震影响系数α曲线,其中当结构自振周期在0.1s~Tg 之间时,反应谱曲线为(A )。
A .水平直线B.斜直线C.抛物线D.指数曲线7.大量震害表明,多层房屋顶部突出屋面的电梯间、水箱等,它们的震害比下面主体结构严重。
在地震工程中,把这种效应称为(B )。
A .扭转效应B.鞭端效应C.共振D.主体结构破坏8.《规范》规定,不同抗震等级的结构应符合相应的计算、构造措施要求,其中钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定(A )。
A.抗震设防烈度、结构类型和房屋高度B.抗震设防烈度、结构类型和房屋层数C.抗震设防烈度、场地类型和房屋层数D.抗震设防烈度、场地类型和房屋高度9、《规范》规定:框架—抗震墙房屋的防震缝宽度是框架结构房屋的:(B )A .80%,且不宜小于70mmB.70%,且不宜小于70mmC.60%,且不宜小于70mm11D.90%,且不宜小于70mm10、在抗震构造措施中,有抗震设防要求的混凝土结构的混凝土强度等级应符合一定要求,比如,当设防烈度为9 度时,混凝土强度等级应该(C )。