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建筑结构抗震设计 答案（A卷）2009 -2010 学年第 一 学期开课单位： 建筑工程系 ，考试形式：闭卷，允许带 计算器 入场一、填空题（20分，每空2分）1、（烈度）（震级）2、（震源深度）（震中距）3、（中震可修）（大震不倒）4、 (0.85)。5、（四）6、（等效剪切波速）（覆盖层厚度）二、简答题（30分，每小题5分）1、 底部剪力法适用范围与基本计算思路答：高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度变化比较均匀的结构。在计算其地震反应时，先以第一振型为基础计算出作用于结构的总的水平地震作用，然后将总水平地震作用按各楼层质量与高度乘积的比例再分配给各个质点。2、 我国抗震设计规范规定哪些结构需要考虑竖向地震作用？答：我国抗震设计规范规定下列三类结构要考虑向上或向下竖向地震作用的不利影响。（1）.长悬臂结构； （2）.大跨度结构； （3）.高耸结构和较高的高层建筑3、简述结构不同部位延性要求的一般原则答：一般而言，在结构抗震设计中，对结构中重要构件的延性要求，高于对结构总体的延性要求；对构件中关键杆件或部位的延性要求，又高于对整个构件的延性要求 。4、解释多道抗震防线。答：多道抗震防线指的是：一个抗震结构体系，应有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作，如框架一抗震墙体系是由延性框架和抗震墙两个系统组成；双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成。 抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。5、给出振型相对于质量矩阵和刚度矩阵正交的表达式，给出其物理含义。答： 其物理含义为：i振型上的惯性力在j振型上作的虚功等于0；i振型上的弹性力在j振型上作的虚功等于0。6、解释强柱弱梁的设计理念答：指在强烈地震作用下，结构发生较大侧移进入非弹性阶段时，为使框架保持足够的竖向承载力而免于倒塌，要求塑性铰应首先在梁上形成，尽可能避免在破坏后危害更大的柱上出现塑性铰。三、计算题（50分）1、 已知某建筑场地的钻孔土层资料如下表所示，试确定该建筑场地的类别。 （10分）层底深度（m）土层厚度（m）土层剪切波速(m/s)1010200302015050204509040550解：（1）取地面以下20m表层土m/sm/s所以表层土属中软场地（5分）（2）覆盖层厚度m（3分）所以：属第II类场地（2分）2、如图示二层框架结构建造在设防烈度为8度（设计基本地震加速度为0.2g）的一类场地上，设计地震分组为第一组，试用振型分解反应谱法计算该框架的层间地震剪力。已知：（20分）解：（1），（2分）（2）各阶振型地震影响系数第一阶 ，第二阶 ，（3分）（3）振型参与系数（5分）（4）各楼层地震力第一阶振型地震力(N) (N)第二阶振型地震力(N) (N)（5分）（5）楼层剪力N, NN, NN, N（5分）3 、试用底部剪力法计算图示三层框架在多遇地震时的层间地震剪力。已知：，二类场地，设计地震分组为第二组，设防烈度为8度（设计基本地震加速度为0.2g）。框架层高均为4.0米。 （20分）解：（1）kN（2分）（2）, s, s（3分）（3）水平地震作用标准值kN（3分）