工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)試卷及答案完整版

1、土木與水利學(xué)院期末試卷(A)考試科目：工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 2020學(xué)年第一學(xué)期題號(hào)一二三四五六合計(jì)題分20204812100得分閱卷人一、填空題：（20分，每空1分）1一般來說，某地點(diǎn)的地震烈度隨震中距的增大而 減小 。2建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，根據(jù)建筑使用功能的重要性及設(shè)計(jì)工作壽命期的不同分為 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四個(gè)抗震設(shè)防類別。3建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，建筑場(chǎng)地類別根據(jù) 等效剪切波速 和 場(chǎng)地覆蓋土層厚度 雙指標(biāo)劃分為4類。4震害調(diào)查表明，凡建筑物的自振周期與場(chǎng)地土的卓越周期接近時(shí)，會(huì)導(dǎo)致建筑物發(fā)生類似共振的現(xiàn)象，震害有加重的趨勢(shì)。5為了減少判別場(chǎng)地土液化的勘察工作量，飽和沙土液化的判

2、別可分為兩步進(jìn)行，即 初判法 和 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法 判別。6地震系數(shù)表示 地面運(yùn)動(dòng)的最大加速度 與 重力加速度 之比；動(dòng)力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn) 最大絕對(duì)加速度 與 地面最大加速度 的比值。7建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)房屋的設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型 和 房屋高度 ，分別采用不同的抗震等級(jí)，并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算、構(gòu)造措施要求。8為了保證結(jié)構(gòu)具有較大延性，我國規(guī)范通過采用 強(qiáng)柱弱梁 、 強(qiáng)剪弱彎 和 強(qiáng)節(jié)點(diǎn) 、 強(qiáng)錨固的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。二、單項(xiàng)選擇題：（20分，每題2分）1地震烈度主要根據(jù)下列哪些指標(biāo)來評(píng)定（ C ）。A地震震源釋放出的能量的大小B地震時(shí)地面運(yùn)動(dòng)速度和加速度的大小C地震時(shí)大多數(shù)房屋的震害程度、人的感覺以及

3、其他現(xiàn)象D地震時(shí)震級(jí)大小、震源深度、震中距、該地區(qū)的土質(zhì)條件和地形地貌2某一場(chǎng)地土的覆蓋層厚度為80米，場(chǎng)地土的等效剪切波速為200m/s,則該場(chǎng)地的場(chǎng)地類別為（ C ）。A類 B類 C類 D類3描述地震動(dòng)特性的要素有三個(gè),下列哪項(xiàng)不屬于地震動(dòng)三要素（ D ）。A. 加速度峰值 B.地震動(dòng)所包含的主要周期 C. 地震持續(xù)時(shí)間 D. 地震烈度4關(guān)于地基土的液化，下列哪句話是錯(cuò)誤的（ A ）。 A飽和的砂土比飽和的粉土更不容易液化B土中粘粒含量越高，抗液化能力越強(qiáng)C土的相對(duì)密度越大，越不容易液化，D地下水位越低，越不容易液化5.根據(jù)規(guī)范規(guī)定，下列哪些建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算（ D

4、 ）。A.砌體房屋B.地基主要受力層范圍內(nèi)部不存在軟弱粘土層的一般單層廠房，單層空曠房屋和8層、高度25m以下的一般民用框架房屋及與其基礎(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房C.規(guī)范規(guī)定的可不進(jìn)行上部構(gòu)造抗震驗(yàn)算的建筑D.以上答案都正確6在建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中，設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的具體表達(dá)是地震影響系數(shù)曲線，其中當(dāng)結(jié)構(gòu)自振周期在0.1sTg之間時(shí)，反應(yīng)譜曲線為（ A ） A水平直線 B.斜直線 C.拋物線 D.指數(shù)曲線7大量震害表明，多層房屋頂部突出屋面的電梯間、水箱等，它們的震害比下面主體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重。在地震工程中,把這種效應(yīng)稱為（ B ）。A.扭轉(zhuǎn)效應(yīng) B.鞭端效應(yīng) C.共振 D.主體結(jié)構(gòu)破壞8規(guī)范規(guī)定：框架抗震墻房

5、屋的防震縫寬度是框架結(jié)構(gòu)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70mm 9在利用反彎點(diǎn)法計(jì)算水平荷載作用下框架內(nèi)力時(shí),當(dāng)梁的線剛度kb和柱的線剛度kc之比大于（ B ）時(shí),節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)交假定等于零。A.2 B.3 C.4 D.510在抗震構(gòu)造措施中，有抗震設(shè)防要求的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合一定要求，比如，當(dāng)設(shè)防烈度為9度時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)該（ C ）。A.不能低于C60 B.不能低于C70C.不宜超過C60 D.不宜超過C70三、簡(jiǎn)答題：（48分，每題8分）1工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn)是什么？如何

6、通過兩階段設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)？ 答：抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn) ：第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或不須修理可繼續(xù)使用；第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，建筑物可能受損壞，經(jīng)一般修理仍可繼續(xù)使用； 第三水準(zhǔn)：當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí)，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。兩階段設(shè)計(jì)方法：第一階段設(shè)計(jì)：按第一水準(zhǔn)多遇地震的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行彈性狀態(tài)下的地震效應(yīng)計(jì)算，經(jīng)效應(yīng)組合后，采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力驗(yàn)算，并采取抗震構(gòu)造措施，以滿足第一水準(zhǔn)抗震設(shè)防要求。第二階段設(shè)計(jì)：按第三水準(zhǔn)罕遇地震作用進(jìn)行薄弱層或薄弱

7、部位的彈塑性變形驗(yàn)算，以滿足第三水準(zhǔn)防倒塌的要求，常稱為變形驗(yàn)算。 2建筑場(chǎng)地選擇的原則是什么？答：選址時(shí)宜選擇有利地段，避開不利地段。當(dāng)無法避開不利地段時(shí)，應(yīng)采取有效地措施。，不應(yīng)在危險(xiǎn)地段建造甲、乙、丙類建筑。 3如右圖所示，某場(chǎng)場(chǎng)地地基剖面圖上覆非液化土層厚度du=5.5m，其下為砂土，地下水位深度為dw=6m,基礎(chǔ)埋深db=2m,該場(chǎng)地為8度區(qū)，確定是否考慮液化影響。解：按判別式確定 du+dw>1.5do+2db-4.5查液化特征深度表:do=8m1.5do+2db-4.5=11.5mdu+dw=11.5m故需要考慮液化影響4. 簡(jiǎn)述底部剪力法的適用條件。答：建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)

8、定，底部剪力法適用于計(jì)算高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)。5. 在利用彎矩二次分配法計(jì)算豎向荷載作用下框架內(nèi)力時(shí)，為什么要對(duì)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅？答：在豎向荷載的作用下的梁端負(fù)彎矩較大，導(dǎo)致梁端的配筋量較大；同時(shí)柱的縱向鋼筋以及另一個(gè)方向的梁端鋼筋也通過節(jié)點(diǎn)，因此節(jié)點(diǎn)的施工較困難。即使鋼筋能排下，也會(huì)因鋼筋過于密集使?jié)仓炷晾щy，不容易保證施工質(zhì)量?？紤]到鋼筋混凝土框架屬于超靜定結(jié)構(gòu)，具有塑性內(nèi)力充分布的性質(zhì)，因此可以通過在重力荷載作用下，梁端彎矩乘以調(diào)整系數(shù)的辦法，適當(dāng)降低梁端彎矩的幅值。6.簡(jiǎn)述高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)？答：1）構(gòu)

9、件立體化2）布置周邊化3）結(jié)構(gòu)支撐化4）材料高強(qiáng)化5）建筑輕量化四、計(jì)算題：（12分）解：（1）計(jì)算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 （2）計(jì)算水平地震影響系數(shù)因?yàn)槭嵌嘤龅卣?、抗震設(shè)防烈度為8度、類場(chǎng)地、設(shè)防地震分組為第二組，故查表得 （3）計(jì)算結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（4）頂部附加水平地震作用 所以得： （5）計(jì)算各層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（6）計(jì)算各層的層間剪力期末試卷(B)考試科目：工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 2020學(xué)年第一學(xué)期題號(hào)一二三四五六合計(jì)題分20204812100得分閱卷人一、填空題：（20分，每空1分）1表示一次地震的強(qiáng)度通常用 震級(jí) 和 地震烈度 反映。2我國抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的抗震設(shè)防基本思想

10、概括來說就是要做到“ 小震不壞 ， 設(shè)防烈度可修 ， 大震不倒 ”。3規(guī)范按場(chǎng)地上建筑物的震害輕重程度把建筑場(chǎng)地劃分為對(duì)建筑抗震 有利 、不利 和 危險(xiǎn) 的地段。4為了減少判別場(chǎng)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(jìn)行，即 初判法 和 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法 判別。5地震時(shí)由于地面運(yùn)動(dòng)使原來處于靜止的結(jié)構(gòu)受到動(dòng)力作用，產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)。這種由于地面運(yùn)動(dòng)引起的隊(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力作用稱為 地震作用 。地震作用下在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力、變形和位移等稱為結(jié)構(gòu)的 地震反應(yīng) 。6建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，設(shè)防烈度為8度和9度時(shí)的大跨度結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)和設(shè)防烈度為9度區(qū)的高層建筑，應(yīng)考慮 豎向 地震作用。7建筑結(jié)構(gòu)抗震

11、驗(yàn)算包括 截面抗震驗(yàn)算 和抗震變形驗(yàn)算，其中抗震變形驗(yàn)算又包括 多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算 和 罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗(yàn)算。8目前在工程結(jié)構(gòu)計(jì)算中，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算通常采用近似的分析方法，即在水平荷載作用下的 D值法 和 反彎點(diǎn)法 ，以及在豎向荷載作用下的彎矩二次分配法等。9在框架-抗震墻結(jié)構(gòu)計(jì)算所采用的基本假定中，結(jié)構(gòu)的 剛度 中心和 質(zhì)量 中心重合，結(jié)構(gòu)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。二、單項(xiàng)選擇題：（20分，每題2分）1實(shí)際地震烈度與下列何種因素有關(guān)？( B ) A建筑物類型 B離震中的距離 C行政區(qū)劃 D城市大小2某一場(chǎng)地土的覆蓋層厚度為80米，場(chǎng)地土的等效剪切波速為200m/s,則該場(chǎng)地的

12、場(chǎng)地類別為（ C ）。 A類 B類 C類 D類3. 一般情況下，工程場(chǎng)地覆蓋層的厚度應(yīng)按地面至剪切波速大于多少的土層頂面的距離確定（ D ）。 A200m/s B300m/s C400m/s D500m/s4場(chǎng)地的液化等級(jí)根據(jù)（ C ）來劃分。A、液化土層的厚度 B、液化土層的深度 C、液化指數(shù) D、液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊臨界值5建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范定義50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率為（ A ）的地震加速度的取值為設(shè)計(jì)基本地震加速度值。A、10% B、2%3% C、63.2% D、50%6在建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中，設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的具體表達(dá)是地震影響系數(shù)曲線，其中當(dāng)結(jié)構(gòu)自振周期在0.1sTg之間時(shí)，反應(yīng)譜曲線為（

13、A ）。 A水平直線 B斜直線 C拋物線 D指數(shù)曲線7大量震害表明，多層房屋頂部突出屋面的電梯間、水箱等，它們的震害比下面主體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重。在地震工程中，把這種效應(yīng)稱為（ B ）。A扭轉(zhuǎn)效應(yīng) B鞭端效應(yīng) C共振 D主體結(jié)構(gòu)破壞8規(guī)范規(guī)定，不同抗震等級(jí)的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算、構(gòu)造措施要求，其中 鋼筋混凝土丙類建筑房屋的抗震等級(jí)應(yīng)根據(jù)那些因素查表確定 （ A ）。A抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度B抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋層數(shù)C抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類型和房屋層數(shù) D抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類型和房屋高度9、規(guī)范規(guī)定：框架抗震墻房屋的防震縫寬度是框架結(jié)構(gòu)房屋的：（ B ）A80%，且不宜小于70mmB70%

14、，且不宜小于70mmC60%，且不宜小于70mmD90%，且不宜小于70mm10、在抗震構(gòu)造措施中，有抗震設(shè)防要求的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合一定要求，比如，當(dāng)設(shè)防烈度為9度時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)該（ C ）。A不能低于C60 B不能低于C70C不宜超過C60 D不宜超過C70三、簡(jiǎn)答題：（48分，每題8分）1根據(jù)規(guī)范規(guī)定，建筑物分為哪幾個(gè)抗震設(shè)防類別？各類建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合哪些要求？答：規(guī)范規(guī)定, 建筑物分為甲、乙、丙、丁四個(gè)抗震設(shè)防類別。各類建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下了要求：(1) 甲類建筑地震作用，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6 8 度時(shí),應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度計(jì)算，當(dāng)為9 度時(shí)

15、，提高幅度應(yīng)專門研究。 (2)當(dāng)設(shè)防烈度為6 8 度時(shí)，甲、乙類建筑應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度采取抗震措施，當(dāng)為9 度時(shí)，應(yīng)采取比9 度設(shè)防更有效的抗震措施。丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度采取抗震措施。丁類建筑可按本地區(qū)設(shè)防烈度適當(dāng)降低抗震措施要求，但設(shè)防烈度為6度時(shí)不宜降低。 2哪些建筑可不進(jìn)行地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算？答：（1）砌體房屋（2）地基主要受力范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑物：一般單層廠房、單層空曠房屋。不超過8層且高度在25M以下的一般民用框架房屋?；A(chǔ)荷載與上述一般民用框架房屋相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。（3）抗震規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。 3如右圖所示，某場(chǎng)場(chǎng)地地基

16、剖面圖上覆非液化土層厚度du=5.5m，其下為砂土，地下水位深度為dw=6m,基礎(chǔ)埋深db=2m,該場(chǎng)地為8度區(qū)，確定是否考慮液化影響。解：按判別式確定 du+dw>1.5do+2db-4.5查液化特征深度表:do=8m1.5do+2db-4.5=11.5mdu+dw=11.5m故需要考慮液化影響4什么是地震系數(shù)、動(dòng)力系數(shù)和地震影響系數(shù)？三者之間有何關(guān)系？答：地震系數(shù)是地震地面運(yùn)動(dòng)最大加速度與重力加速度的比值動(dòng)力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對(duì)加速度反應(yīng)與地震地面運(yùn)動(dòng)最大加速度的比值 地震影響系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對(duì)加速度反應(yīng)與重力加速度的比值地震影響系數(shù)是地震系數(shù)與動(dòng)力系數(shù)的乘積5什么是剪壓比？為什么要限制梁的剪壓比？答：剪壓比即構(gòu)件截面平均剪應(yīng)力和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比稱為剪壓比。 如果構(gòu)件塑性鉸區(qū)域內(nèi)截面剪壓比過大，則會(huì)在箍筋未充分發(fā)揮作用以前，混凝土過早地破壞。因此，必須限制剪壓比，著實(shí)際上是對(duì)梁最小截面尺寸的限制。6框架抗震墻結(jié)構(gòu)的基本假定有哪些？答：基本假定：1) 樓板結(jié)構(gòu)在其自身平面內(nèi)的剛度為無窮大，平面外的剛度忽略不計(jì)；2) 結(jié)構(gòu)的剛度中心和