南昌大学建筑结构抗震设计答案.pdf

1 工程结构抗震 答案 一一 选择题选择题 每题 每题 1 5 分 共分 共 21 分 只有一个选择是正确的 请填在括号中 分 只有一个选择是正确的 请填在括号中 1 B 2 C 3 A 4 C 5 A 6 A 7 A 8 C 9 D 10 B 11 C 12 D 13 B 14 B 二 填空题 每题 2 分 共 12 分 请将正确答案填在空白处 二 填空题 每题 2 分 共 12 分 请将正确答案填在空白处 1 震中 震源深度 2 类场地 3 房屋高度 和 结构类型 4 6 45 度 9 度 5 70 6 21 7 三 名词解释 每题名词解释 每题 2 分 共分 共 12 分 分 1 由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振动 2 50 年期限内 一般场地条件下 可能遭受超越概率 10 的烈度值 3 结构或构件永久荷载标准值与有关可变荷载的组合值之和 4 单自由度弹性体系在给定的地震作用下 某个最大反应量与体系自振周期的关 系曲线 5 单质点弹性体系在地震时的最大反应加速度与重力加速度的比值 6 突出屋面的附属小建筑物 由于质量和刚度的突然变小 高振型 影响较大 将遭到严重破坏 称为鞭稍效应 四 简答题 共 34 分 请将正确答案填在空白处 四 简答题 共 34 分 请将正确答案填在空白处 1 6 分 纵波在传播过程中 其介质质点的振动方向与波的传播方向一致 是压缩波 传播 速度快 周期较短 振幅较小 2 分 将使建筑物产生上下颠簸 1 分 横波在传播过程中 其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直 是剪切波 传播 速度比纵波要慢一些 周期较长 振幅较大 2 分 将使建筑物产生水平摇晃 1 分 2 7 分 第一水准 当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时 一般不受损坏或 不需修理仍可继续使用 1 分 第二水准 当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时 可能损坏 经一般 修理或不需修理仍可继续使用 1 分 第三水准 当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时 不致倒塌或发生 危及生命的严重破坏 1 分 第一阶段设计 工程结构在多遇地震下的承载力和弹性变形计算 对构件截面进 行承载力计算 保证必要的强度可靠度 以满足第一水准抗震设防目标 小震不 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 2 坏 1 分 对结构进行弹性变形验算 控制侧向变形不要过大 满足第二水准 抗震设防目标 中震可修 1 分 通过合理的结构布置和抗震构造措施来保证 第三水准抗震设防目标 大震不倒 1 分 第二阶段设计 工程结构 如特别重要或抗侧能力较弱的结构 在罕遇地震下的 弹塑性变形验算 以满足第三水准抗震设防目标 1 分 3 6 分 饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实 土本身的渗透系数较 小 孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压 孔隙水压力急剧上升 当孔隙水压力 增加到与剪切面上的法向压应力接近或相等时 砂土或粉土受到的有效压应力下降 乃至完全消失 土体颗粒局部或全部处于悬浮状态 土体丧失抗剪强度 形成犹如 液体的现象 3 分 影响因素 土层的地质年代 土的组成 土层的相对密度 土层的埋深 地下水位的深度 地震烈度和地震持续时间 3 分 4 7 分 1 使梁端先于柱端产生塑性铰 控制构件破坏的先后顺序 形成合理的破坏机制 2 防止梁 柱端先发生脆性的剪切破坏 以保证塑性铰有足够的变形能力 3 分 在截面抗震验算中 为保证强柱弱梁 建筑抗震设计规范 规定 对一 二 三级框架的梁柱节点处 除框架顶层和柱轴压比小于 0 15 及框支梁与 框支柱的节点外 柱端组合的弯矩设计值应符合 bcc MM 其中 c 为柱端弯矩增大系数 一级为取 1 4 二级取 1 2 三级取 1 1 2 分 为保证强剪弱弯 应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值 对 一 二 三级框架梁 梁端截面组合的剪力设计值调整为 Gb n r b l b vb V l MM V 对一 二 三级框架柱 柱端截面组合的剪力设计值调整为 n r c l c vc H MM V 2 分 5 4 分 轴压比 ccA f N n 柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强 度设计值乘积之和 2 分 轴压比大小是影响柱破坏形态和变形性能的重要因素 受压构件的位移延性随轴压 比增加而减小 为保证延性框架结构的实现 应限制柱的轴压比 2 分 6 4 分 1 横墙间距过大 会使横墙抗震能力减弱 横墙间距应能满足抗震承载力的要求 1 分 2 横墙间距过大 会使纵墙侧向支撑减少 房屋整体性降低 1 分 3 横墙间距过大 会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形 从而不能 有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件 这将使纵墙先发生出平面的过 大弯曲变形而导致破坏 即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度 要求 2 分 四 计算题 四 计算题 21 分 分 某两层钢筋混凝土框架 集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代 表值相等 每层层高皆为 4 0m 框架的自振周期 类场地 7 度第二组 结构的 阻尼比为 试用底部剪力法计算各层水平地震作用 Fi 及各层层剪力 Vi 1 求结构 总水平地震作用 033 008 0 028 1 40 0 9 0 max 9 0 1 1 T Tg 3 分 kN2040 12001200 85 0 eq GCG 3 分 kN32 672040033 0 eq1Ek GF 3 分 2 求作用在各质点上的水平地震作用 sTsT g 56 04 04 14 1028 1 1 092 001 0028 108 001 008 0 1 T n 2分 kN2 632 67092 0 Eknn FF 1分 3 1 nEk 1 11 1 F HG HG F n j jj kN37 20 092 01 32 67 8120041200 41200 3分