建筑结构抗震设计试卷A2010级-(1)

1、 湖 北 工 程 学 院班 级： 姓 名： 学 号： 密封线 2013 2014 学年度第 1 学期 考试试卷考核课程： 工程结构抗震设计 考核类型： 考核 考核形式： 开卷 所在院系： 城建学院土木系 班 级： 0123218124；1018141-2 试卷类型 A 题号一二三四五六七八九十总分得分得分一、选择题，每题2分，共20分(2×10=20) 1.抗震规范2010给出的设计反应谱中，当结构自振周期在0.1s-Tg之间时，谱曲线为（ ） A水平直线 B.斜直线 C.抛物线 D.指数曲线2.基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( ) A.40米以上的高层建筑 B.自

2、振周期T1很长(T1>4s)的高层建筑 C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑 D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑3.抗震设防区框架结构布置时，梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于（ ） A柱宽的1/4 B柱宽的1/8 C梁宽的1/4 D梁宽的1/84.为保证结构“大震不倒”，要求结构具有 ( )A.较大的初始刚度 B.较高的截面承载能力C.较好的延性 D.较小的自振周期T1命题教师 颜燕祥 院系负责人签字 共7页 第1页5.多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配( )A.与楼盖刚度无关 B.与楼盖刚度有关C.仅与墙体刚度有关 D.仅与墙体质量有关6.楼层屈服强度系数 沿高

3、度分布比较均匀的结构，薄弱层的位置为（ ）A.最顶层 B.中间楼层 C. 第二层 D. 底层7.0表征地震动特性的要素有三个，下列哪项不属于地震动要素（ ）A.加速度峰值 B.地震烈度 C.频谱特性 D.地震持时8.0纵波、横波和面波（L波）之间的波速关系为（ ）AVP > VS > VL BVS > VP > VL CVL > VP > VS DVP > VL> VS9.0强柱弱梁是指: （ ）A.柱线刚度大于梁线刚度 B.柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力 C.柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力 C.柱配筋大于梁配筋10.结构振动控制措施不包括 （ ）A

4、结构隔震体系 B.延性结构体系 C.结构主动控制体系D.结构被动控制体系得分二、填空题，每空1分共计25分（1分×25=25分）11. 地震按其成因可以分为四种类型，分别为 、 、 、 。12. 地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括 和 ，而面波分为 、 ，对建筑物和地表的破坏主要以 为主。13. 场地类别根据 和 划分为IV类。14.在用底部剪力法计算多层钢筋砼结构的水平地震作用时，对于T1>1.4Tg时，在建筑的 附加Fn，其目的是考虑 的影响。15. 钢筋混凝土房屋应根据烈度、 和 采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。

5、共7页 第2页16.钢筋混凝土弯剪构件的恢复力特征曲线中，其滞回曲线中间出现捏拢现象的原因是 和 的结果。17. 为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即 和 。18.钢结构房屋需要设置防震缝时，缝宽应不小于钢筋混凝土房屋的缝宽的 倍19.钢结构在罕遇地震下的弹塑性分析时，其阻尼比可以取为 20.单层钢筋混凝土柱厂房的屋盖可以分为 体系和无檩体系。21. 建筑抗震设计包括三个层次： 、 、 和 。得分三、名词解释，每题2分共计10分（2分×5=10分）22. 薄弱层：23.软弱层：24.转换层：25.轴压比：共7页 第3页26. 刚心：得分四、简答题，

6、每题6分共计30分（6分×5=30分）27.结构抗震设计经历了哪几个发展阶段？试简述之共7页 第4页28、简述两阶段三水准抗震设计方法。29、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？共7页 第5页30、简述框架节点抗震设计的基本原则。31厂房柱的常见的局部震害有哪些？ 共7页 第6页得分四、计算题15分（15分×1=15分）已知三层框架结构简化后的地震力计算模型如下图所示，各层质量分别为M1=300t，M2=300t，M3=220t，设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，类场地，阻尼比=0.05，试用振型分解反应谱法计算该框架层间地震力。且已求得该结构的主振型及周

7、期如下： T1=0.457s T2=0.203s T3=0.130s一：选择题，每题2分，共20分（2×10=20分）1-5：ACACB ；6-10：DBABB一：二：填空题，每空1分，共25分（1×25=25分） 11： 火山地震 、 构造地震 、 塌陷地震 、 诱发地震 12： 纵波 、 横波 、 瑞雷 、 洛夫 、 面波 13： 等效剪切波波速 、 场地覆盖层厚度 14： 结构顶部 、 高阶振型 15： 建筑物的类型 、 高度 16： 斜裂缝反复张开闭合 、 剪切刚度退化 17： 初步判别 、 标准贯入试验判别 18： 1.5 19： 0.05 20： 有檩 21：

8、概念设计 、 抗震计算 、 构造措施 三：名词解释，每题2分，共10分（2×5=10分）22. 薄弱层：该楼层的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80；23.软弱层：该楼层的侧向刚度小于相邻上一层的70，或小于其上三个楼层侧向刚度平均值的80；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25；24.转换层：建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构类型，并通过该楼层进行结构转换，则该楼层称为结构转换层。25.轴压比：是指有地震作用组合的柱组合轴压设计值与柱的截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。26. 刚心：就是指结构抗侧力构件的中心，也就是各构

9、件的刚度乘以距离除以总的刚度四：简答题，每题6分，共30分（6分×5=30分）27.结构抗震设计经历了哪几个发展阶段？试简述之（1）刚性设计：这种设计大大增加结构的刚度，使其与基础成为一个刚性整体。在这种设计概念的指导下，结构的高度、跨度和复杂性都收到严重限制。（1分）（2）柔性设计：柔性设计是减小结构的刚度，这样虽然可以有效的减小作用于结构的地震荷载，但是在大震下，由于结构变形过大而导致结构破坏，甚至倒塌；在小震下会由于结构刚度过低而难以满足结构的正常使用的要求。（1分）（3）延性设计：这是目前较为普遍的设计概念，即适当控制结构的刚度分布，使结构构件在地震时进入非弹性变形状态，以消

10、耗地震能量，保证结构不倒塌。这种设计存在局限性，有些承重构件不允许进入非弹性变形状态，允许进入非弹性变形状态的又很难修复，因此造成的间接经济损失是非常巨大的。（1分）（4）结构控制设计：结构控制设计是通过在结构本身上设置控制机构，由控制结构和结构共同抵御地震及风荷载。它的一些缺点：主动控制需要大量的外部能量，这是很难在实际灾害发生时得以保证的。被动控制在保证结构安全，使结构不破坏方面效果不理想。控制系统要求比结构具有更高的可靠性，从而使造价大大提高等。（2分）（5）基于性能的抗震设计：不仅只注重结构的安全，而且也注重结构的性能、安全及经济等诸多方面；能满足业主和使用者对建筑结构的性能要求。建筑

11、材料、结构体系、和设计方法即个性化设计，使得许多不同的建筑目标性能得以实现。（1分）28、简述两阶段三水准抗震设计方法。答：我国建筑抗震设计规范（GB50011-2010）规定：进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：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可继续使用，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，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。（2分）具体为两阶段三水准抗震设计方法：第一阶段是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，按与基本烈度相对应的众值烈度的地震动参数，用弹

12、性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应，然后与其他荷载效应组合，并对结构构件进行承载力验算和变形验算，保证第一水准下必要的承载力可靠度，满足第二水准烈度的设防要求（损坏可修），通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求；（3分）对大多数结构，一般可只进行第一阶段的设计。对于少数结构，如有特殊要求的建筑，还要进行第二阶段设计，即按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地震动参数进行结构弹塑性层间变形验算，以保证其满足第三水准的设防要求。（1分）29、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？地震反应谱：为便于求地震作用，将单自由度体系的地震最大绝对加速度、速度和位移与其自振周期T的关系定义

13、为地震反应谱。（2分）设计反应谱：地震反应谱是根据已发生的地震地面运动记录计算得到的，而工程结构抗震设计需考虑的是将来发生的地震对结构造成的影响。工程结构抗震设计不能采用某一确定地震记录的反应谱，考虑到地震的随机性、复杂性，确定一条供设计之用的反应谱，称之为设计反应谱。（2分）设计抗震反应谱和实际地震反应谱是不同的，实际地震反应谱能够具体反映1次地震动过程的频谱特性，而抗震设计反应谱是从工程设计的角度，在总体上把握具有某一类特征的地震动特性。地震反应谱为设计反应谱提供设计依据。（2分）30、简述框架节点抗震设计的基本原则。节点的承载力不应低于其连接构件的承载力；（2分）多遇地震时节点应在弹性范

14、围内工作；（1分）罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递；（1分）梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固；（1分）节点配筋不应使施工过分困难。（1分）31厂房柱的常见的局部震害有哪些？主要有：（1）上柱柱身变截面处脆裂或折断。（1分）（2）柱顶与屋面梁的连接处由于受力复杂易发生剪裂、压脆、拉裂或锚筋拔出、钢筋弯折等震害。（2分）（3）由于高振型的影响，高低跨两个屋盖产生相反方向的运动，使中柱柱肩产生竖向拉裂。（1分）（4）下柱下部出现横向裂缝或折断，后者会造成倒塌等严重后果。（1分）（5）柱间支撑产生压屈。（1分）五：计算题，15分，共15分（15×1=15分）解（1）各个振型的地震影响系数：查表得场地特征周期Tg=0.30s第一振型：Tg=0.30sT1=0.457s5 Tg =1.5s （1分）第二振型：0.1