同济大学建筑结构抗震期末考试试题真题.doc

一填空题16. 场地类别根据 _等效剪切波波速和场地覆土层厚度_ 划分为 _四_ 类。(4分)17. 我国建筑抗震设计规范采用的是 _三_ 水准、 _两_ 阶段设计法。(4分)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 _高于_ 对结构总体的延性要求。(2分)名词解释19. 强柱弱梁(2分)参考答案：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。20. 多遇烈度(2分)参考答案：建筑所在地区在设计基准期内出现的频度最高的烈度，当设计基准期为50年时，则50年内多遇烈度的超越概率为63.2%。21. 等效剪切波速：(2分)参考答案：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内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)参考答案：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)参考答案：1)查表得Tg=0.35s Tg=0.35sT=0.5s5g=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)参考答案：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23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？（4分）(4分)参考答案：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)参考答案：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Y1T=0.488 1T, Y2T=-1.71 1T（15分）(15分)参考答案：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=0.15681.230.488600=56.47kNF12=0.15681.231500=96.43kN相应于第二振型的质点水平地震作用为：F2i=因0.1 sT2=0.156s1.4Tg=0.35s，查表知故F2=420.3883608.1/(88204.5)=720.97kNF3=720.9711.7/8.1=1041.41kNF4=420.38670015.3/(88204.5)+3655.60.1084=1085.74+396.27=1482.01kN3)各楼层的层间地震剪力V1k=3655.6kNV2k=720.97+2523.42=3244.39kNV3k=1041.41+1482.01=2523.42kNV4k=1482.01kN4)底层柱的柱端弯矩标准值每柱承受剪力标准值为0.53655.6=1832.8kN柱顶弯矩为Mu=4.51832.8/3=2749.2kN.m柱底弯矩为Ml=4.51832.82/3=5498.4kN.m26. 已知，用能量法求结构的基本周期(10分)参考答案：（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，类场地,设计地震分组为第一组。