【設計】東北大學17春法學結構抗震設計B陳鑫離線作業(yè)參考答案

1、學習中心：院校學號：姓名結構抗震設計試 卷（作業(yè)考核線下）b卷（共8頁）總分題號一得分二三四五六七八九十東 北 大 學 繼 續(xù) 教 育 學 院注：請您單面打印，使用黑色或藍色筆，手寫完成作業(yè)；杜絕打印，抄襲作業(yè)；一、填空題（每空 1 分, 共 15 分）1按國家批準權限審定作為一個地區(qū)抗震設防依據的地震烈度稱為設防烈度 ；2乙、丙、丁 類建筑的地震作用 , 應按本地區(qū)設防烈度運算，但設防烈度為 6 度時，除規(guī)范有特殊規(guī)定外， 可不 進行地震作用運算；3宜挑選有利地段，躲開不利地段 ，當無法躲開時 , 應實行適當?shù)目拐鸫胧?, 不應在危急地段上建造 甲、乙、丙類建筑； 4按簡化方法運算薄弱層彈塑

2、性變形時，對樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布均勻的結構，可取 底層 作為薄弱層；5. 設防烈度為 7 度時，多層磚房高度不宜超過 21m，層數(shù)不宜超過七層 ；課程名稱 : 結構抗震設計96. 在式f ven fv中， n 為砌體強度的正應力影響系數(shù) ; 主拉應力 ，對于磚砌體， n 是以 主拉應力 強度理論為基礎確定的；7多層內框架磚房的縱向窗間墻寬度不應小于1.5m；8. 地震時，砂土液化是由于地震引起的飽和砂土在短時間內其抗剪強度降低或丟失為零 所致；9. 框架結構框架梁的掌握截面取 梁兩端和跨中，當僅考慮水平地震作用時，梁端最大正彎矩組合的公式為 1.3m ek1.0m ge；二、單項挑選題（

3、每題1 分, 共 15 分）1. 基本烈度 ba. 大體相當于 30 年超越概率為 2%3%的地震烈度b. 大體相當于 50 年超越概率為 10%的地震烈度c. 大體相當于 100 年超越概率為 10%的地震烈度d. 大體相當于 50 年超越概率為 63%的地震烈度 2關于建筑場地 , 以下哪項是正確的 aa. 場地土的類型是確定建筑場地類別的條件之一b. 建筑場地的類別應依據剪切波速劃分c. 建筑場地的類別應依據巖土的名稱和性狀來劃分d建筑場地的類別由基礎的埋置深度確定；3. 多層砌體房屋的抗震結構體系b a應優(yōu)先采納縱墻承重結構體系或橫墻承重結構體系 b應優(yōu)先采納縱、橫墻混合承重結構體系或

4、橫墻承重結構體系c應優(yōu)先采納縱墻承重結構體系 d應優(yōu)先采納縱、橫墻混合承重結構體系或縱墻承重結構體系4. 結構的抗震等級 da與結構類型有關b與結構動力特性有關c與建筑高度無關d與抗震設防烈度、建筑高度和結構類型等有關5. 關于規(guī)章結構的概念，下面那一項不符合規(guī)章結構的要求: c a平面局部突出部分的長度不大于其寬度, 且不大于該方向總長度的 30%b. 立面的局部收進尺寸不大于該方向總尺寸的25%c. 樓層剛度不小于其相鄰下層剛度的70%,且連續(xù)三層總剛度降低不超過 50%d. 平面內質量分布和抗側力構件布置基本勻稱對稱的結構6框架抗震墻結構中的抗震墻設置應符合的條件之一為: da抗震墻洞口

5、面積不宜過小 , 洞口上下對齊b縱向抗震墻宜設在端開間 c縱向抗震墻宜單獨布置 d抗震墻宜貫穿全高，且縱橫向抗震墻宜相連7. 驗算自然地基地震作用下的豎向承載力時，基礎底面平均壓力和邊緣壓力應符合式ca. pf se 或p maxf sec pfse 且p max1.2 f seb pfs 且p maxf sed p max1.2 f s 或 pf s8. 用標準貫入試驗判別土層是否液化時，當滿意下面哪一個條件應判別為液化a an63.5 ncrbn63.5 ncrc n63.5 ncrdn63.5 =ncr9. 多層內框架磚房的頂部附加地震作用系數(shù)n 的取值 a a為 0.2b與自振周期有關

6、 c與場地杰出周期有關d 為 010. 結構地震反應的時程分析法也稱為aa直接動力法b底部剪力法c擬靜力法d振型分解反應譜法11. 砌體結構中構造柱的主要作用是da. 提高墻體的強度b削減多層砌體房屋的不勻稱沉降c提高房屋的承載才能d 改善砌體的變形才能12. 地面運動的最大加速度與重力加速度的比值稱為aa地震系數(shù)b地震影響系數(shù)c動力系數(shù)d水平地震作用13. 框架填充墻與框架柱拉結的作用是a a防止地震時填充墻閃出倒塌 b防止地震時填充墻開裂c提高地震時砌體的強度d提高框架柱的承載力14. 框架柱軸壓比的表達式為da. n /f cmbh0b n /f cmbhc n /fc bh0d n /

7、f c bh15求多質點體系的高階頻率與高階振型可采納aa矩陣迭代法b能量法c等效質量法d頂點位移法三、簡答題 每道題 6 分，共 30 分1. 式f jijj x ji gi 中各符號代表什么意義 .按振型分解反應譜法， 各平動振型產生的水平地震效應如何組合 .2. 簡述地震作用下，磚墻產生斜裂縫、交叉裂縫及樓梯間墻體震害較重的緣由；答：在砌體房屋中， .與水平地震作用方向平行的墻體是主要承擔該方向地震作用的構件，當磚墻的抗主拉應力不足時，就產生斜裂縫，在地震的反復作用下，又可形成交叉裂縫；樓梯間墻體破壞的主要緣由是樓梯間開間小，在水平方向分擔的地震剪力較多；但墻體在高度方向缺乏有力支撐，空

8、間剛度差，特殊是頂層墻體運算高度又比其它部位大，穩(wěn)固性差；當樓梯間位于房屋盡端和轉角處時，其墻體破壞尤為嚴峻；3. 對抗震設防區(qū)，多層粘土磚房樓、屋面板的支承長度有何要求.答：(1) 現(xiàn)澆鋼筋砼樓面板或屋面板，伸入縱橫墻內的長度不宜小于120mm；(2) 裝配式的樓板或屋面板，當圈梁未設在板的同一標高時，.板端伸入外墻的長度不應小于120mm，伸入內墻不宜小于 100mm，且不應小于 80mm；(3) 裝配式樓板或屋面板端搭在梁上的長度不應小于80mm；4. 多高層鋼筋混凝土房屋的規(guī)章結構應符合哪些要求.答：（ 1）平面局部突出部分的長度l 不大于其寬度 b，且不大于該方向總長度d.的 30%

9、；（ 2）立面局部收進的尺寸，不大于該方向總尺寸b 的 25% ；（ 3）樓層剛度不小于其相鄰上層剛度的70%.， .且連續(xù)三層總的剛度降低不超過50%；(4) 平面內質量分布和抗側力構件布置基本勻稱對稱；5. 何謂三水準的抗震設防目標 .答:第一水準 :當遭受到多遇的低于本地區(qū)設防烈度的地震簡稱“小震” 影響時 ,建筑一般應不受損壞或不需修理仍能連續(xù)使用；小震不壞 其次水準 :當遭受到本地區(qū)設防烈度影響時,建筑可能有肯定的損壞,經一般修理或不經修理仍能連續(xù)使用； 中震可修 第三水準 :當遭受到高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震時簡稱“大震” ,建筑不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴峻損壞；四、運算題 每道

10、題 10 分，共 40 分三層鋼筋砼框架結構， 建造于設防烈度為 8 度（設計基本地震加速度0.20g ）， max0.16 、場地為類，設計地震分組為其次組， tg 0.3s ，結構運算簡圖和重力荷載代表值如下列圖， 結構的基本周期 t1 0.36s ，求（ 1）建筑物總的水平地震作用； （2）建筑物各層的水平地震作用；（3）建筑物的各層地震剪力標準值；3.6mg3=3000kn3.6mg2=3000kn3.6mg1=3000kn解:（1）結構總的水平地震作用標準值 g3gi9000 kni 1t10 .36stg1t10. 9tgmax0.3 s0.30.360.90.160.136fek

11、1 geq0.1360.8590001040.4 kn（ 2）建筑物各層水平地震作用標準值t1nfn0.36s001.4tg1.40.30.42sg1h 1g2 h 2g3h 33.67.210.830003000300010800 knm21600knm32400 knmgi h i64800knm可得f110800 / 648001040.4173.4 knmf221600 / 64800 1040 .4346.8 knmf332400 / 64800 1040.4520.2 knmnfigi h i ngj h jj 1fek（3）建筑物各層地震剪力標準值 v jfi,ijv3520.2

12、 nv2867knv11040.0kn2、某抗震等級為級框架結構的邊跨梁， 在水平地震作用下和重力荷載代表值作用下的彎矩標準值如下列圖（圖中彎矩為梁端柱邊彎矩值） ，求調幅系數(shù)為 0.8 時梁端的最大正、負彎矩的組合設計值；60kn m40knm160kn m140kn m地震作用下 m圖重力荷載代表值作用下 m圖解：（1）第一對重力荷載下的彎矩進行調幅m gkam gkb0.80.84032knm160128 knm（2）梁左端的最大負彎矩m a1.2 321.3 140220.4knm梁左端的最大正彎矩m a1.0 321.3140150 knm梁右端的最大負彎矩m b1.2 1281.3

13、60231.6 knm梁右端的最大正彎矩m1.0 1281.36050knm3、按振型分解反應譜法確定圖示結構在多遇水平地震作用下各振型各質點的水平地震作用f ji和樓層水平地震剪力值 , 并繪出樓層地震剪力圖；已知場地類別為類 ,設計地震分組為其次組，tg =0.4s ；抗震設防烈度為 7 度,（設計基本地震加速度0.10g ），max =0.08 ；各層的重力荷載代表值分別為:=1200kn,振型及相應的自振周期分別為:g1 =1200kn, g2第一振型 x 11 =1.000 ， x 12 =1.618 ， t1 =1.028s其次振型x 21 =1.000 ，x 22 =-0.618

14、 ， t2 =0.393sm2m1解：（1） 求水平地震作用相應第一振型質點的水平地震作用f1i1 1 x 1i gi查表tg0.1s ，max0.08 ，所以學習中心：院校學號：姓名1tg/ t1 0.9max0.40 / 1.0280.90.080.0342n12001.0012001.618680.488 25012 gmi x 1ii 121n0.724mi x 1ii 1于是f111 1 x 11g10.03240.7241.000120029.71knf121 1 x 12 g20.03240.7241.618120048.08kn作用在第振型的質點水平地震作用f2 i22 x 2 i gi 由于0.1t20.393tg0.40s取 2max0.16nmi x2i而i 11200112000.6180.2762nm x 212001.00 21200 0.6182i2ii 1f210.080.2761120026.50knf22（2） 求層地震剪力0.080.2760.618120016.30kn2v48.082 16.3 250.76knv1（3） 繪出地震剪力圖29.7148.082 26.5016.3 278.44kn50.76kn78.44kn4、寫出圖示墻片的側移剛度算式（由各