建筑工程设计级土木工程抗震设计试题B

1、 （建筑工程设计）级 土木工程抗震设计试 题 B B 2020 年 4 月 、填空题（本大题共10小题，每题3分，共 30分） 2 .已知一水塔可简化为单自由度体系，位于H类场 地第二组，基本烈度为度（地震加速度为），阻尼 比，结构自 振周期。则水 平地震作用 为 3局部突出屋顶处的附属物，因受 _ 的_影 响，震害较重，故水平地震剪力应放大至 _ 倍，但增大部分不向下部结构传递。 4 建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则可以概 括为 _注意场地选择 把握建筑体型 利用结构延性 设置多道防线 重视非结构因素 五条。 5建筑场地的选择 原则 _ _ 6建筑平面不规则的三种类型是 _ 7 按照土

2、层绝对刚度 定义的覆盖层厚是指 _ 或 _ 至_地表面的距离。 8. 结 构 的地 震反 应包 括 _ _ _ 反应。 9. 计 算 地 震 作 用 的 方 法 可 分 为 _ _ 三大类。 10 抗震设计中，箍筋末端应做 _ 弯_ 钩，弯 钩平直部分的长度不小于箍筋直径的 _ 倍_ 。 二、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 1 小震不坏，中震可修，大震不倒 是建筑抗震设计 三水准的设防要求。所谓小震，下列何种叙述为正确？ 【】 A 6 度或 7 度的地震 B 50 年设计基准期内，超越概率大于 10% 的地震 C 50 年设计基准期内，超越概率约为 63%的地

3、震 D 6 度以下的地震 2多遇地震作用下层间弹性变形验算的主要目的是下 列所哪种？【 】 A .防止结构倒塌 B.防止结构发生破坏C .防止非 结构部分发生过重的破坏 D 防止使人们惊慌 3.框架一剪力墙结构的内力与变形随刚度特征值的变 化规律是【 】。 A. 随的增大，剪力墙所分担的水平力增大 B .随的增大，剪力墙所分担的水平力减小 C 随的增大，剪力墙所分担的水平力不变 D 随的增大，侧向变形曲线趋于弯曲型曲线 4.建筑设防烈度为8度时，相应的地震波加速度峰值 当时取下列何值？【 】 A . 0.125g B . 0.25g C. 0.30g D . 0.20g 5.抗震结构中限制柱子

4、的轴压比是为了防止【 】。 A. 脆性破坏 B. 延性破坏 C. 大 偏心破坏 D. 柱子失稳 6 .有一矩形截面抗震墙，截面为，抗震等级为级， 则其约束边缘构件暗柱沿墙肢方向的长度为【 】 A . 450mm B . 600mm C. 375mm D. 1200mm 7.在确定高层建筑各种结构体系所适用的房屋最大高 度时，房屋高度是指【 】 A .室外地面至房屋檐口的高度 B.基础顶 面至房屋檐口的高度 C.室外地面至房屋最高点的高度 D .基础顶 面至房屋最高点的高度 8.8度区内某高层剪力墙结构，主体高度为 75m, 裙房高 12m, 主体结构和裙房交接处设置防震缝， 其最小缝宽为【 】

5、 A. B. C. D. 9.某10层钢筋混凝土框架剪力墙结构，各楼层的重 力荷载代表值均为，层高均为，9度抗震设防，场地 类别 II 类。计算结构总的竖向地震作用标准值，下 列【 】项数值最为接近。 A. B. C. D 16651 10. 关于框架柱的反弯点，哪个结论是正确的？【 】 A 上层梁的线刚度增加将导致本层柱的反弯点下移 B 下层层高增大将导致本层柱的反弯点上移 C 柱的反弯点高度与该柱的楼层位置有关，与结构的 总层数无关 D 柱的反弯点高度与荷载分布形式无关 三、简答题（本大题共 3 小题，每小题分，共 20 分） 1. .框架剪力墙结构内力和位移计算的基本假定是 什么？ 2

6、.框架抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强 剪弱弯”的原则？如何满足这些原则？ 3 .试述多层砌体结构抗震设计的一般步骤。 四、计算题（本大题共2小题，,共30分） 1 .图示框架结构。设防烈度为8度（，I类建筑场地， 特征周期分区为第一组。 试用振型分解反应谱法计算该框架的层间地震剪力。 k2 3 104 kN m 、 1 mi 600kN 2 .某高层现浇框架-剪力墙结构，抗震设防烈度为8度， 高度61m,丙类建筑，1类场地，设计地震分组为一组，kNm 在重力荷载（包括恒载及活载）代表值、风荷载标准值 及水平地震作用标准值作用下，第三层框架边柱的轴压 力标准值分别为：重力效应，风荷载

7、效应，水平地震作 用效应，柱截面为，混凝土强度等级为，。 1、 确定框架-剪力墙结构中框架部分的抗震等级。 2、 我国高规规定高度大于多少的高层建筑为风敏感 性建筑，其风荷载组合系数为多少?Om2 500kN 3、 验算该柱的轴压比。 一、填空题（本大题共10小题，每题3分，共30分） 1 1.1% 2. 把握建筑体型 重视非结构因素 避开不利地地段 凹凸不规则 剪切波速500m/s 的土层顶 9.静力法 反应谱法 时程分析法 10 二、单项选择题（本大题共10 小题，每小题2分，共 20 分） 3鞭梢效应 3 4 注意场地选择 利用结构延性 设置多道防线 5. 选择有利地段 不在危险地段建设

8、 6. 扭转不规则 楼板局部不连续 7. 基岩 8.加速度 速度 位移 1 . C 2. C 3. B 4. D 5. A 6. D 7. A 8. D 9. A 10. A 三、简答题（ 本大题共 3 小题，每小题分， 共 20 分） 1.框架一剪力墙结构内力和位移近似计算的基本假 定是什么? 框架剪力墙结构近似计算的基本假定如下： 1）不 考虑结构扭转 2）楼板在自身平面内的刚度为无限 大，各抗侧力单元在水平方向无相对变形。3）对剪力 墙，只考虑弯曲变形而不计剪切变形；对框架只考虑整 体剪切变形而不计整体弯曲变形（即不计杆件的轴向变 形）4）结构的刚度和质量沿高度的分布比较均匀。5） 各量

9、沿房屋高度连续变化。6）不考虑基础转动。 2.框架抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强 剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些 原则？ 一）原因 1梁铰分散在各层 ,即塑性变形分散在各层 ,不至于形 成倒塌机构,而柱铰集中在某一层 ,塑性变形集中在该层 , 该层为柔软层或薄弱层 ,形成倒塌机构 ;梁铰的数量远多 于柱铰的数量 ,在同样大小的塑性变形和耗能要求下 ,对 梁铰的塑性转动能力要求低 ,对柱铰的塑性转动能力要 求高 ;梁是受弯构件 ,容易实现大的延性和耗能能力 .柱是 压弯构件 ,尤其是轴压比大的柱 ,不容易实现大的延性和 耗能能力.实际工程设计中,很难实现完全梁铰机制

10、,往往 是既有梁铰 又有柱铰的混合铰机制 .设计中 ,需要通过加 大柱脚固定端截面的承载力 ,推迟柱脚出铰;通过 强柱弱 梁, 尽量减少柱铰。从而在同一节点，使其在地震作用 组合下， 柱端弯矩设计值略大于梁端弯矩设计值， 或抗 弯能力。 2 梁、 柱剪切破坏是脆性破坏， 延性小， 力 - 变形滞回 曲线“捏拢”严重，构件的耗能能力差；而弯曲破坏为 延性破坏，滞回曲线呈“梭形”或捏拢不严重，构件的 耗能能力大。因此，梁、柱构件应按”强剪弱弯“设计。 3 .由于节点是荷载传递的重要部位，一旦节点在地震 作用下遭到破坏，将会引起建筑物的严重破坏甚至倒塌， 同时节点在反复荷载作用下，破坏机理十分复杂，

11、但主 要是受剪力和压力的复合作用。而剪切破坏是脆性破坏， 延性小。若节点区设置箍筋数量不够，抗剪及约束能力 差，造成斜向交叉裂缝，或沿柱筋产生粘接开裂，混凝 土保护层剥落，并伴随柱顶严重破坏，使柱的纵向钢筋 向外弯曲。因此应保证构件的破坏先于节点的破坏。 二)措施 1、“强柱弱梁”的实现是通过调整组合内力实现的： 1) 为强柱系数，一级为 1.4，二级为 1.2 ，三 级为 1.1 。 9度和一级框架尚应符合 2) 、二、三级框架柱脚应分别乘以增大系数 .5,1.25,1.15 3) 角柱应按双向偏心受力构件进行正载面承载 力计算，一、二、三级框架角柱经调整后的组合弯 矩设计值、剪力设计值应乘

12、以不小于 1.1 的增大系 数。 2、“强剪弱弯”通过增大组合内力实现的。 1) 框梁设计剪力的调整 为梁端剪力增大系数， 一、 二、 三级分别为 1.3 ， 1.2，1.1 。 . 9度和一级框架尚应符合 2) 框架柱设计剪力的调整 9度和一级框架尚应符合 为柱端剪力增大系数，一、二、三级分别为 1.3，1.2 ，1.1。 . 3) “强节点弱构件” 通过节点剪力增大实现的。 顶层节点： 其他层节点： 为剪力增大系数，一、二级分别取 1.35 ， 1.2 9度和一级框架尚应符合 顶层节点： 其他层节点： 3试述多层砌体结构抗震设计的一般步骤。 1） 确定计算图。 2） 地震剪力的计算与分配

13、计算各楼层地震剪力标准值 ，屋面局部突出小建筑乘增大系数3,但增大 部分不应往下传递。 楼层地震剪力按照楼盖的水平刚度和各墙体的抗 侧移刚度在各墙体间分配。 刚性楼盖按各抗震墙的侧移刚度比例分配；柔性 楼盖按各墙体所承担的重力荷载比例进行分配； 中等刚度楼盖按上述两种算法的平均值分配。 同一道墙体根据各墙肢侧移刚度将地震剪力分配 分 到墙肢。 3）墙体抗震强度验算 验算地震剪力较大，或竖向压应力较小的或局 部载面较小的墙段。 4）进行抗震构造设计 四、计算题（本大题共 2 小题，共 30 分） 一）题 1. 求结构动力特性 44 k11 k12 8 104 3 104 k21 k22 3 10

14、4 3 104 由振型向量方程 (k j2m) X j 0 0.488 X21 1.710 和 1.000 X22 1.000 4分 .1分 2. 确定地震参数 由设防烈度 8 度查出 max 0.16求得振型： X11 X12 1分 3. 对各个振型计算水平地震作用 第 1 振型 因为 Tg久 5Tg .2 分 (2 ) 计算振型 数 .1分 (3)计算水平地震作用 Fii i iXiiGi F11 i iXiiGi 0.ii58 i.23 0.488 60 (4)计算第1振型时的层间地震剪力 n 由式 V1i F1k得: k i V12 F12 69.8 kN所以取反应谱险曲线下 1 _ max 0.9 降段竺1 0.359 Tg 0.1158 参与系 9.8 40.9 kN (1)确定地震影响系数 2 2 (2)计算振型参与系数 n m-iXu i 1 n miXi2 i 1 60 1.71 50 ( 1) 2 2 60 1.71 50 ( 1) 0.233 (3 )计算水平地震作用 (i 1,2) .2分 F22 2 2X22G2 0.16 0.233 ( 1