[工學]抗震結構設計模擬試題14及答案

1、抗震結構設計模擬試題一一、填空題1、根據建筑使用功能的重要性，按其受地震破壞時產生的后果，將建筑分為 、 、 、 四個抗震設防類別。2、多層混合結構房屋的結構布置方案應優(yōu)先采用 結構布置方案，其次采用 _結構布置方案。3、建筑場地類別的劃分主要根據 和 ，因為場地覆蓋層厚度對建筑物的震害有一定影響。4、鋼筋混凝土房屋應根據烈度、 和 采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。5、建筑結構抗震驗算基本方法包括 和 。二、名詞解釋1、 場地2、 液化3、 時程分析法4、 抗震設防烈度5、 地震影響系數三、簡答題1、 簡述建筑場地類別劃分依據？2、 影響液化的因素主要有哪些？3、 簡述兩

2、階段設計的基本內容。4、 什么是“強柱弱梁”？四、計算題1、計算7度時三層磚房的各樓層地震作用標準值和總水平地震作用標準值。各樓層的重力荷載代表值和層高度見表1 表1層ge（kn）h（m）381832133031135042、四層框架，求出各樓層重力荷載代表值gei、計算高度hi和側移剛度ki后，試用能量法計算基本周期ti，并求出7度時、類場地對應于t1的地震影響系數1。層ge（kn）k（kn/m）471052060310405426021040542601110046500抗震結構設計模擬試題一答案一、填空1、甲類、已類、丙類、丁類。2、橫墻承重、縱橫墻承重3、土層的等效剪切波速，場地的覆蓋

3、層厚度。4、建筑物的類型， 高度 5、結構抗震承載力的驗算，結構抗震變形驗算。二、名詞解釋1、場地：指建筑物所在的區(qū)域，其范圍大體相當于廠區(qū)、居民點和自然村的區(qū)域，范圍不應太小，一般不小于0.5km2。2、液化：指物體有固體轉化為液體的一種現(xiàn)象。3、時程分析法：是由建筑結構的基本運動方程，輸入對應于建筑場地的若干條地震加速度記錄或人工加速度波形（時程曲線），通過積分計算求得在地面加速度隨時間變化周期內結構內力和變形狀態(tài)隨時間變化的全過程，并以此進行結構構件截面抗震承載力驗算和變形驗算。4、抗震設防烈度：按國家規(guī)定權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據的地震烈度。5、地震影響系數：即設計反應譜，它是地

4、震系數（地面峰值加速度與重力加速度的比值）與地震動力放大系數（或稱標準反應譜）的乘積。它與建筑所在地的設防烈度、影響本地區(qū)的地震的震級和震中距，以及建筑場地條件有關，是根據現(xiàn)有的實際強地震記錄的反應譜統(tǒng)計分析并結合我國的經濟條件確定的。三、簡答題1、答：應以土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度為準。2、答：（1）震動大?。?）土成分（3）土的滲透性（4）土的密度（5）應力狀態(tài)。3、答：第一階段，按多遇地震的地面運動參數，進行結構彈性階段的抗震分析，根據分析得出的地震作用，進行兩方面的驗算：一是結構構件抗震承載力極限狀態(tài)驗算；二是結構層間變形正常使用極限狀態(tài)驗算。第二階段，按罕遇地震的地面運動參數，

5、進行結構非線性分析，檢驗結構層間彈塑性變形是否滿足規(guī)范容許值要求。4、答：框架結構抗震設計時的一個原則，要求框架節(jié)點兩側的框架梁先于框架柱形成塑性鉸。四、計算題解：1、1）場地覆蓋層厚度規(guī)范4.1.4，d=1.5+6+11.5+7=26m。2）等效剪切波速規(guī)范4.41.5 計算深度d0=min（d，20）=20m。 vse=19/（1.5/80+6/210+7.5/243）=202.1m/s3）確定土類別 250vse140，d=26，查表（規(guī)范4.1.6）得類土。4）表1層ge（kn）h（m）h（m）gihigihi/gjhjfi（kn）381831081800.357485.0213303

6、793100.406796.8113504454000.235956.1gi=3498 gihi =22890 fek=0.85*0.08*3498=237.90注：7度水平地震影響系數最大值為0.082、層ge（kn）k（kn/m）uuigiuigiui24710520600.01360.1810128.523.331040542600.03230.1647174.129.121040542600.05140.1351140.519.011100465000.08370.083792.17.7抗震結構設計模擬試題二一、填空題1.我國抗震設計規(guī)范所采用的設防目標是： 。2.抗震規(guī)范提出了二階段

7、設計方法，其中第一階段采用的方法為： ，第二階段采用的方法是 。3.結構由地震引起的振動稱為結構的 ，它包括地震在結構中引起的內力、變形和位移，可以用結構動力學來進行分析。4.多層混合結構房屋的結構布置方案應優(yōu)先采用 結構布置方案，其次采用 _結構布置方案。5、抗震規(guī)范規(guī)定，對于烈度為8度和9度的大跨和 結構、煙囪和類似的高聳結構以及9度時的 等，應考慮豎向地震作用的影響。二、名詞解釋1、抗震設防烈度2、地震作用3、基本烈度4、底部剪力法5、地基土抗震承載力 三、簡答題1、什么是小震、中震和大震？ 2、為滿足抗震設計的基本要求，抗震結構體系應符合那些規(guī)定？3.下列符號的含義是什么？ kij ；

8、cij ；tg ；max 。四、計算題 1.圖1.1中框架結構建造在設防烈度為8度的近震區(qū)類場地，各層質量為m1=50t，m2=60t 。各層層間側移剛度為k1=50000kn/m，k2=30000kn/m。試用底部剪力方法計算該框架的層間剪力，并畫出剪力圖。提示：tg=0.2s，t1=0.358s，n=0.0986 圖1.12.某4層砌體房屋，其平面尺寸如圖1.2。樓蓋和屋蓋采用預制鋼筋混凝土空心板。橫墻承重，樓梯間突出屋頂。磚的強度等級為mu10，砂漿的強度等級為m5。窗口尺寸為150210cm2，內門尺寸為100250cm2，設防烈度為7度近震，建筑場地為類?，F(xiàn)已知各樓層標高處的各質點重

9、力荷載分別為：g5=205.94kn，g4=4140.84kn，g3=4856.67kn，g2=4856.67kn，g1=5985.85kn。試計算下列內容：各樓層的水平地震作用標準值及地震剪力標準值； 地震作用在1層軸墻體產生的的剪力值； 圖1.2抗震結構設計模擬試題二答案一、填空題1、小震不壞、中震可修、大震不倒 2、彈性反應譜方法 概念設計 3、地震反應4、橫墻承重、縱橫墻承重 5、 長懸臂 高層建筑 二、名詞解釋1.抗震設防烈度按國家規(guī)定權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據的地震烈度。2.地震作用由地震動引起的結構動態(tài)作用，包括水平地震作用和豎向地震作用。3.基本烈度是指該地區(qū)今后一定時期

10、內，在一般場地條件下可能遭遇的最大地震烈度。4.底部剪力法是將總水平地震作用按一定規(guī)律分配給各個質點，此方法適用于剪切變形為主且質量和剛度比較均勻的結構。5.地基土抗震承載力，其中a為地基土的抗震承載力調整系數，fa為深寬修正后的地基承載力特征值。三、簡答題1.答、眾值烈度時的地震為小震，屬于第一水準烈度；中震屬于第二水準烈度；大震屬于第三水準烈度。2.答、確的計算簡圖 和合理的地震作用傳播途徑；宜有多道設防；應具有必要的承載力、良好的變形能力和耗力；綜合考慮結構的實際剛度和強度分布，采取必要結構措施等。3.答：kij 使指點j產生單位位移而質點i保持不動時,在質點i處施加的水平力,cij 使

11、指點j產生單位速度而質點i保持不動時,在質點i處產生的阻尼力,tg 特征周期，max 水平地震影響系數最大值.四、計算題1、解：fek=946.6kn f1=426.6 kn f2=426.6 kn2、解：fek=1363.13103n；v5=27.3103n、v4=456.6103n、v3=407.6103n、v2=280.8103n、v1=190.8103n。v14=68.16103n抗震結構設計模擬試題三一、名詞解釋1、地震烈度 2、抗震設防烈度 3、場地土的液化 4、等效剪切波速 5、地基土抗震承載力 二、填空題1、地震波包括在地球內部傳播的體波和只限于在地球表面?zhèn)鞑サ拿娌ǎ渲畜w波包

12、括 波和 波，而面波分為 波和 波，對建筑物和地表的破壞主要以 波為主。2、場地類別根據 和 劃分為 類。3、在用底部剪力法計算多層結構的水平地震作用時，對于t11.4tg時，在 附加fn，其目的是考慮 的影響。4、抗震規(guī)范規(guī)定，對于烈度為8度和9度的大跨和 結構、煙囪和類似的高聳結構以及9度時的 等，應考慮豎向地震作用的影響。5、鋼筋混凝土房屋應根據烈度、 和 采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。三、簡答題、簡述兩階段三水準抗震設計方法。、簡述確定水平地震作用的振型分解反應譜法的主要步驟。、簡述抗震設防烈度如何取值。、簡述框架節(jié)點抗震設計的基本原則。四、計算題二質點體系如圖

13、所示，各質點的重力荷載代表值分別為m1=60t， m2=50t，層高如圖所示。該結構建造在設防烈度為8度、場地土特征周期tg=0.25s的場地上，其水平地震影響系數最大值分別為max =0.16（多遇地震）和max=0.90（罕遇地震）。已知結構的主振型和自振周期分別為 0.358s 0.156s 要求：用底部剪力法計算結構在多遇地震作用下各層的層間地震剪力。提示：k2k1m2m14m4m0.1s時，； 5時，； 且時， ; 時, 抗震結構設計模擬試題三答案一、名詞解釋1、指某一地區(qū)的地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強弱程度。2、一個地區(qū)作為抗震設防依據的地震烈度，應按國家規(guī)定權限審批或頒發(fā)

14、的文件（圖件）執(zhí)行。3、飽和的粉土或砂土，在地震時由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無法排出，使得孔隙水壓力增大，土體顆粒的有效垂直壓應力減少，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強度接近于零，呈現(xiàn)出液態(tài)化的現(xiàn)象。、若計算深度范圍內有多層土層，則根據計算深度范圍內各土層剪切波速加權平均得到的土層剪切波速即為等效剪切波速。5、地基土抗震承載力，其中a為地基土的抗震承載力調整系數，fa為深寬修正后的地基承載力特征值。二、填空題 1、縱波（p） 橫（s） 瑞雷 洛夫 面 2、等效剪切波波速 場地覆土層厚度 iv3、結構頂部 高振型 4、長懸臂 高層建筑 5、建筑物的類型 高度三、簡答題 1、答：我國建

15、筑抗震設計規(guī)范（gb50011-2001）規(guī)定：進行抗震設計的建筑，其抗震設防目標是：當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用，當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用，當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度預估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。具體為兩階段三水準抗震設計方法：第一階段是在方案布置符合抗震設計原則的前提下，按與基本烈度相對應的眾值烈度的地震動參數，用彈性反應譜求得結構在彈性狀態(tài)下的地震作用效應，然后與其他荷載效應組合，并對結構構件進行承載力驗算和變形驗算，保證第一水準下必要的承載力可靠度

16、，滿足第二水準烈度的設防要求（損壞可修），通過概念設計和構造措施來滿足第三水準的設防要求；對大多數結構，一般可只進行第一階段的設計。對于少數結構，如有特殊要求的建筑，還要進行第二階段設計，即按與基本烈度相對應的罕遇烈度的地震動參數進行結構彈塑性層間變形驗算，以保證其滿足第三水準的設防要求。2、答：（1）計算多自由度結構的自振周期及相應振型；（2）求出對應于每一振型的最大地震作用（同一振型中各質點地震作用將同時達到最大值）；（3）求出每一振型相應的地震作用效應；（4）將這些效應進行組合，以求得結構的地震作用效應。3、答：一般情況下，抗震設防烈度可采用中國地震動參數區(qū)劃圖的地震基本烈度(或與本規(guī)范

17、設計基本地震加速度值對應的烈度值)。對已編制抗震設防區(qū)劃的城市，可按批準的抗震設防烈度或設計地震動參數進行抗震設防。4、答：節(jié)點的承載力不應低于其連接構件的承載力；多遇地震時節(jié)點應在彈性范圍內工作；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；梁柱縱筋在節(jié)點區(qū)內應有可靠的錨固；節(jié)點配筋不應使施工過分困難。四、計算題 解：， 抗震結構設計模擬試題四一、名詞解釋1、場地覆蓋層厚度 2、重力荷載代表值 3、強柱弱梁 4、砌體的抗震強度設計值 5、剪壓比 二、填空題1、地震系數表示 與 之比；動力系數是單質點 與 的比值。2、多層砌體房屋的抗震設計中，在處理結構布置時，根據設防烈度限制房屋高寬比目

18、的是 ，根據房屋類別和設防烈度限制房屋抗震橫墻間距的目的是 。3、用于計算框架結構水平地震作用的手算方法一般有 和 。4、在振型分解反應譜法中，根據統(tǒng)計和地震資料分析，對于各振型所產生的地震作用效應，可近似地采用 的組合方法來確定。5、為了減少判別場地土液化的勘察工作量，飽和沙土液化的判別可分為兩步進行，即 和 判別。三、簡答題1.為滿足抗震設計的基本要求，抗震結構體系應符合那些規(guī)定？2.什么是樓層屈服強度系數，怎樣確定結構薄弱層或部位？3.簡述鋼筋混凝土結構房屋的震害情況。4.何謂“多道防震防線”？ 四、計算題場地類別判定某場地的地質剖面構成如下：表土：厚1.5m，波速80m/s； 粉質粘土

19、：厚6m，波速210m/s；粉細紗，厚11.5m，波速243m/s；礫石，厚7m，波速350m/s；礫巖，厚26m，波速750m/s；礫巖以下巖層，波速大于500m/s。抗震結構設計模擬試題四答案一、名詞解釋1、我國建筑抗震設計規(guī)范（gb50011-2001）定義：一般情況下，可取地面到剪切波速大于500m/s的堅硬土層或巖層頂的距離。2、結構抗震設計時的基本代表值，是結構自重（永久荷載）和有關可變荷載的組合值之和。3、結構設計時希望梁先于柱發(fā)生破壞，塑性鉸先發(fā)生在梁端，而不是在柱端。4、，其中fv為非抗震設計的砌體抗剪強度設計值，n為砌體抗震抗剪強度的正應力影響系數。 5、剪壓比為，是構件截面上平均剪力與混凝土軸心抗壓強度設計值的比值，用以反映構件截面上承受名義剪應力的大小。二、填空題 1、地面運動的最大加速度 重力加速度 最大絕對加速度 地面最大加速度2、為了使多層砌體房屋有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎能力 避免縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變形，造成縱墻倒塌 3、反