国家开放大学春本科建筑结构抗震设计综合测试答案230Word文档格式.docx
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A,B
9.一般说来,完整的建筑结构抗震设计包括_____三个方向的容与要求。
(A)概念设计(B)构造措施(C)抗震计算设计(D)计算模型选取
A,B,C
10.有抗震要求的多高层建筑钢结构可采用结构体系_____。
(A)框架-中心支撑结构体系(B)框架-偏心支撑结构体系
(C)框架结构体系(D)框筒结构体系
判断题
11.纯框架结构延性差,抗侧力刚度差。
错误
12.横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋。
正确
13.多遇地震下的强度验算,以防止结构倒塌。
14.地震反应谱就是是设计反应谱。
15.粉土的粘粒含量百分率越大,越不容易液化。
填空题
16.场地类别根据___
(1)___划分为___
(2)___类。
(4分)
(1).
参考答案:
等效剪切波波速和场地覆土层厚度
(2).
四
17.我国建筑抗震设计规采用的是___(3)___水准、___(4)___阶段设计法。
三
两
18.一般来讲,在结构抗震设计中,对结构中重要构件的延性要求,应___(5)___对结构总体的延性要求。
高于
名词解释
19.强柱弱梁(2分)
结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性铰先发生在梁端,而不是在柱端。
解题思路:
20.多遇烈度(2分)
建筑所在地区在设计基准期出现的频度最高的烈度,当设计基准期为50年时,则50年多遇烈度的超越概率为63.2%。
21.等效剪切波速:
若计算深度围有多层土层,则根据计算深度围各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。
22.地震波(2分)
-地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这就是地震波,地震波是一种弹性波。
问答题
23.单层钢筋混凝土结构,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0.30,设计地震分组为第一组,试计算结构在多遇地震作用时的水平地震作用。
(15分)(15分)
1)查表得Tg=0.35s
Tg=0.35s<
T=0.5s<
5g=1.75s
水平地震影响系数
结构水平地震作用
24.什么是楼层屈服强度系数?
怎样判别结构薄弱层位置?
(4分)(4分)
楼层屈服承载力系数是按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值,它反映了结构中楼层的承载力与该楼层所受弹性地震剪力的相对关系。
薄弱层位置的确定:
楼层屈服承载力系数沿高度分布均匀的结构可取底层为薄弱层;
楼层屈服承载力系数沿高度分布不均匀的结构,可取该系数最小的楼层和相对较小的楼层为薄弱楼层,一般不超过2~3处;
单层厂房,可取上柱。
25.什么是建筑抗震的概念设计?
为什么要进行建筑抗震的概念设计?
建筑抗震的概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。
由于地震的随机性,难于把握的复杂性和不确定性,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数目前难以做到;
在结构分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,也存在着不准确性。
26.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。
(10分)(10分)
据液化地基的初步判别中的第三条:
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。
27.两层现浇钢筋混凝土框架结构如下图所示,梁的线刚度远大于柱的线刚度,重力荷载代表值为:
G1=600kN,G2=500kN;
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I1组。
用振型分解反应谱法求结构在多遇地震作用时的各楼层层间地震剪力标准值。
(已知:
结构的基本周期T1=0.358s,T2=0.156s;
主振型{Y1}T=[0.488
1]T,{Y2}T=[-1.71
1]T(15分)
(15分)
1)水平地震作用
查表得Tg=0.35s
相应于第一振型的质点水平地震作用为:
F1i=
振型参与系数为:
故,F11=0.1568×
1.23×
0.488×
600=56.47kN
F12=0.1568×
1×
500=96.43kN
相应于第二振型的质点水平地震作用为:
F2i=
因0.1s<
T2=0.156s<
Tg=0.35s,故
故,F21=0.16×
(-0.233)×
(-1.71)×
600=38.25kN
F22=0.16×
500=-18.64kN
2)层间地震剪力
相应与第一振型的层间剪力为:
V11=56.47+96.43=152.9kN
V12=96.43kN
相应与第二振型的层间剪力为:
V21=38.25-18.64=19.61kN
V22=-18.64kN
按平方和开平方法则。
层间地震剪力为
V1=
V2=
28.什么是抗震二阶段设计方法?
二阶段设计方法:
第一阶段设计,对绝大多数结构验算小震作用效应和其他荷载效应的基本组合下结构构件的承载能力,以及在小震作用下结构的弹性变形,以满足第一水准抗震设防目标的要求;
第二阶段设计,对一些规规定的结构(有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明显薄弱层的建筑,不规则的建筑等)进行罕遇地震烈度作用下结构薄弱部位的弹塑性变形验算,并采取相应的构造措施保证大震不倒,以满足第三水准抗震设防目标的要求。
至于第二水准抗震设防目标的要求《规》以抗震构造措施来加以保证的。
建筑结构抗震设计(专升本)综合测试2
1.水平地震作用标准值Fek的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外,还与下列因素_____有关。
(A)场地平面尺寸(B)场地特征周期
2.下列不属于地震破环作用的表现形式的是_____。
(A)地表破坏(B)人员伤亡
3.楼层屈服强度系数沿高度分布比较均匀的结构,薄弱层的位置为_____。
(D)底层
4.不属于抗震概念设计的是_____。
(C)承载力验算
5.框架结构侧移曲线为_____。
(D)剪切型
6.框架-剪力墙结构侧移曲线为_____。
(C)弯剪型参考答案:
7.地裂缝分为_____两类。
(A)构造性地裂缝(D)重力式地裂缝
A,D
8.抗震设防的总目标是_____。
(A)减轻建筑的破坏(B)避免人员死亡(C)减轻经济损失
(D)增加建筑造价参考答案:
9.在框架结构的抗震设计中,控制柱轴压比的目的是_____。
(A)控制柱在轴压围破坏(B)控制柱在小偏压围破坏
(C)控制柱在大偏压围破坏(D)控制柱在双向偏压围破坏
10.多层砌体结构的抗震验算,一般包括_____。
(A)确立计算简图(B)分配地震剪力
(C)对整个墙段进行抗震验算(D)对不利墙段进行抗震验算
A,B,D
11.受压构件的位移延性将随轴压比的增加而减小
。
12.地震波的传播速度,以横波最快,面波次之,纵波最慢。
13.设防烈度为8度和9度的高层建筑应考虑竖向地震作用。
14.在计算地震作用时,多质点体系的高阶振型发挥的贡献比低阶振型小。
考答案:
15.刚度中心就是质量中心。
16.地基土液化判别过程分为初步判别和___
(1)___两大步骤。
标准贯入试验判别
17.《抗震规》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和___
(2)___结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的___(3)___等,应考虑竖向地震作用的影响。
长悬臂
高层建筑
18.地震按成因分为___(4)___、火山地震、诱发地震、陷落地震四种。
构造地震
19.在框架—剪力墙的力计算时,总抗震墙和总框架之间用___(5)___连接。
连梁
20.构造地震(2分)
由于地壳运动,推挤地壳岩层使其薄弱部位发生断裂而形成构造地震。
21.横波(2分)
由震源向外传播的剪切波,其介质质点的振动方向与波的前进方向相垂直,亦称剪切波。
横波周期长、振幅较大、速度慢;
只能在固体中传播。
22.抗震措施(2分)
除结构地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计容,包括抗震构造措施。
23.地震烈度(2分)
地震烈度:
指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,简称为烈度。
24.求图示体系的频率、振型。
已知。
(10分)
25.为什么地基的抗震承载力大于静承载力?
地震作用是附加于原有静荷载上的一种动力作用,其性质属于不规则的低频(1~5Hz)有限次数(10~40次)的脉冲作用,并且作用时间很短,所以只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形,其结果是地震作用产生的地基变形要比相同条件静荷载产生的地基变形小得多。
因此,从地基变形的角度来说,有地震作用时地基土的抗震承载力应比地基土的静承载力大,即一般土的动承载力都要比其静承载力高。
另外,考虑到地震作用的偶然性和短暂性以及工程结构的经济性,地基在地震作用下的可靠性可以比静力荷载下的适当降低,故在确定地基土的抗震承载力时,其取值应比地基土的静承载力有所提高。
26.单层单跨框架。
屋盖刚度为无穷大,质量集中于屋盖处。
已知设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分组为第一组,Ⅰ类场地;
屋盖处的重力荷载代表值G=700kN,框架柱线刚度,阻尼比为0.05。
试求该结构多遇地震时的水平地震作用。
(1)求结构体系的自振周期
(2)求水平地震影响系数
查表确定:
查表确定:
(3)计算结构水平地震作用
27.某两层钢筋混凝土框架,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等,每层层高皆为4.0m,框架的自振周期;
第一主振型,;
第二主振型,;
Ⅱ类场地,7度第二组(,结构的阻尼比为,试按振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力。
(1)相应于第一振型自振周期的地震影响系数:
第一振型参与系数
于是:
第一振型的层间剪力:
(2)相应于第二振型自振周期的地震影响系数:
,故取
第二振型参与系数
第二振型的层间剪力:
(3)由SRSS法,计算各楼层地震剪力:
28.影响框架梁柱延性的因素有哪些?
影响框架梁延性及其耗能能力的因素很多,主要有以下几个方面:
纵筋配筋率、剪压比、跨高比、塑性铰区的箍筋用量。
29.如何控制结构的延性?
控制构件的破坏形态;
减小杆件轴压比;
应用高强度混凝土;
应用钢纤维混凝土;
应用型钢混凝土。
建筑结构抗震设计(专升本)综合测试3
1.多层砌体结构中当墙体的高宽比大于4时,墙体的变形情况是在_____。
(B)以弯曲变形为主
2.地震系数k与下列_____因素有关。
(A)地震基本烈度
3.在求解多自由度体系的频率和振型时,既可以计算基本频率也可以计算高阶频率的方法是_____。
(A)矩阵迭代法
4.纵波、横波和面波(L波)之间的波速关系为_____。
(A)VP>
VS>
VL
5.框架结构考虑填充墙刚度时,T1与水平弹性地震作用Fek有_____变化。
(A)T1↓,Fek↑
6.框架的整体破坏形式按破坏机制可分为_____。
(A)延性破坏
(B)强柱弱梁型破坏(D)强梁弱柱型破坏
B,D
7.多高层钢结构在地震中的破坏形式有_____。
(A)节点连接破坏(B)构件破坏(C)结构倒塌(D)支撑压屈
8.抗震设计原则是_____。
(A)小震不坏(B)中震可修(C)大震不倒参考答案:
9.下面_____可以作为抗液化的措施。
(A)全部消除地基液化沉陷(B)部分消除液化地基沉陷
(C)基础和上部结构处理参考答案:
10.计算层数较少且较为规则的框架在水平地震作用下的力可采用下述_____两种方法。
(B)反弯点法(D)D值法
11.防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。
(2分)参考答案:
12.刚性楼盖砌体结构房屋,上层破坏重、下层破坏轻。
13.质量和刚度明显不对称、不均匀的结构,应考虑水平地震作用的扭转影响。
14.结构的刚心就是地震惯性力合力作用点的位置。
15.瑞雷波传播时,质点在与波的前进方向垂直的水平方向运动,在地面上表现为蛇形运动。
16.目前,求解结构地震反应的方法大致可分为两类:
一类是拟静力方法,另一类为___
(1)___。
直接动力分析法
17.地震系数表示___
(2)___与___(3)___之比;
动力系数是单质点___(4)___与___(5)___的比值。
(8分)
地面运动的最大加速度
重力加速度
(3).
最大绝对加速度
(4).
地面最大加速度
18.深源地震(2分)
震源深度在300km以上的地震,一年中全世界所有地震释放能量的约3%来自深源地震。
19.什么是地震震级(2分)
地震震级是表示一次地震本身强弱程度或大小的尺度,也是表示一次地震释放能量的多少,是一个衡量地震强度的指标,用M表示。
一次地震只有一个震级。
20.抗震构造措施(2分)
一般不须计算而对结构和非结构各部分必须采取的抗震的各种细部要求。
21.罕遇烈度(2分)
在设计基准期(50年)具有超越概率2%-3%的地震烈度,也称为大震烈度,重现期约为2000年。
22.结构隔震的概念是什么?
在建筑物基础与上部结构之间设置隔震装置形成隔震层,把房屋结构与基础隔离开来,利用隔震装置来隔离或耗散地震能量以避免或减少地震能量向上部结构传输,以减少建筑物的地震反应,实现地震时建筑物只发生轻微运动和变形,从而使建筑物在地震作用下不损坏或倒塌。
23.结构耗能减震的原理是什么?
结构耗能减震的原理是在结构物某些部位设置耗能装置,通过耗能装置产生摩擦、弯曲弹塑性滞回变形耗能来耗散或吸收地震输入结构中的能量以减少主体结构地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,达到减震控震的目的。
24.在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么?
设置圈梁作用:
加强纵横墙的连接,增加楼盖的整体性,增加墙体的稳定性,与构造柱一起有效约束墙体裂缝的开展,提高墙体的抗震能力,有效抵抗由于地震或其他原因所引起的地基均匀沉降对房屋的破坏作用。
25.如下图:
四层浇钢筋混凝土框架结构,梁的线刚度远大于柱的线刚度,重力荷载代表值为:
G1=8820KN,G2=G3=8360KN,G4=6700KN,每层各柱层间侧移刚度相同;
建造在I1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0.30g,设计地震分组为第一组。
用底部剪力法求结构在多遇地震作用时各楼层层间地震剪力和底层柱的柱端弯矩标准值。
结构的基本周期T1=0.48s;
底层柱反弯点在2/3柱高,其余在柱中)(15分)
1)查表得Tg=0.25s
水平地震影响系数
结构总水平地震作用
2)各质点的地震作用
因T1=0.48s>
1.4Tg=0.35s,查表知
故
F2=420.38×
8360×
8.1/(8820×
4.5)=720.97kN
F3=720.97×
11.7/8.1=1041.41kN
F4=420.38×
6700×
15.3/(8820×
4.5)+3655.6×
0.1084=1085.74+396.27=1482.01kN
3)各楼层的层间地震剪力
V1k=3655.6kN
V2k=720.97+2523.42=3244.39kN
V3k=1041.41+1482.01=2523.42kN
V4k=1482.01kN
4)底层柱的柱端弯矩标准值
每柱承受剪力标准值为0.5×
3655.6=1832.8kN
柱顶弯矩为Mu=4.5×
1832.8/3=2749.2kN.m
柱底弯矩为Ml=4.5×
1832.8×
2/3=5498.4kN.m
26.已知
,用能量法求结构的基本周期(10分)
(1)计算各层层间剪力
(2)计算各楼层处的水平位移
(3)计算基本周期
27.试用底部剪力法计算图示三层框架多遇地震时的层间剪力。
已知结构的基本周期T1=0.467s,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,Ⅱ类场地,设计地震分组为第一组。
(1)计算结构等效总重力荷载代表值
(2)计算水平地震影响系数
查表得:
(3)计算结构总的水平地震作用标准值
(4)顶部附加水平地震作用
(5)计算各层的水平地震作用标准值
(6)计算各层的层间剪力