常州工学院工程结构抗震试卷5

班级姓名学号 装 订线 KS002-1常州工学院试卷 卒共土页第工页/学年第学期工程结构抗震试卷 考试类型开卷课程代码一二三四五六七八九十十一十二总分一、名词解释（12分，每题3分）1、多遇烈度：2、地震反应谱:3、重力荷载代表值:4、地震动的卓越周期二、 填空题（18分，每空1分）1、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，其中体波包括波和波，而面波分为波和波，对建筑物和地表的破坏主要以波为主。2、场地类别根据和划分为—类。3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T>1.4T时， 附加AF，其目的是考虑 的影响。1 g n4、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、地震系数k表示与之比；动力系数是单质点与 的比值。6、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，即和判别。三、 判断题（10分，每题2分）TOC\o"1-5"\h\z在地震作用计算中通常假定楼屋盖在其平面内刚度无穷大。 （ ）体系阻尼比越小，地震加速度反应越大，因此地震反应谱值越大。 （ ）构造柱只有和圈梁连成一个整体才能发挥作用。 （ ）对水平地震作用产生的弯矩需进行强柱弱梁和弯矩调幅的内力调整。 （ ）单层厂房山墙的间距越大，厂房的空间作用越小，排架上的地震剪力越大。 （ ）班级姓名学号四、简答题（30分）1、简述构造地震产生的原因。（6分）2、简述消除地基液化沉陷的措施有哪些？（6分）3、简述砌体结构房屋震害的一般规律。（6分）4、为什么要限制框架柱的轴压比？（6分）5、简述厂房柱间支撑的作用和设置部位？（6分）五、构造问题（10分）画图表示下图中墙体交接处构造柱配筋及构造柱与墙体拉结钢筋的设置（墙厚240mm）？六、计算题（20分）二质点体系如图所示，各质点的重力荷载代表值分别为m1=60t，m2=50t，层高如图所示。该结构建造在设防烈度为8度的I类场地上，该地区设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组，结构阻尼比匚=0.05。已知结构的主振型和自振周期分别为：!xiim !x21〔Xjh000j Ix22-1.711.000T=0.358s0.156s要求：用振型分解反应谱法计算结构在多遇地震作用下各层的层间地震剪力七。工程结构抗震试卷5标准答案一、 名词解释（12分，每题3分）1、 多遇烈度：指一个地区在50年内在一般场地条件下超越概率为（63.2%）对应的地震烈度。2、 地震反应谱：单自由度体系的地震最大绝对加速度反应与其自振周期T的关系，称为地震加速度反应谱，简称地震反应谱。3、 重力荷载代表值：结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。4、 地震动的卓越周期地震波具有多种频率成分，其中在振幅谱中振幅最大的频率分量对应的周期。二、 填空题（18分，每空1分）1、 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，其中体波包括纵波（P）波和横（S）波，而面波分为瑞雷波和洛夫波，对建筑物和地表的破坏主要以面波为主。2、 场地类别根据等效剪切波波速和场地覆土层厚度划分为IV类。3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于Ti>1.4Tg时，在结构顶部附加AFn，其目的是考虑高振型 的影响。4、 钢筋混凝土房屋应根据烈度、建筑物的类型和高度'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、地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比：动力系数是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。6、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—初步判别 和标准贯入试验 判别。三、 判断题（10分，每题2分）TOC\o"1-5"\h\z在地震作用计算中通常假定楼屋盖在其平面内刚度无穷大。 （V）体系阻尼比越小，地震加速度反应越大，因此地震反应谱值越大。 （V）构造柱只有和圈梁连成一个整体才能发挥作用。 （X）对水平地震作用产生的弯矩需进行强柱弱梁和弯矩调幅的内力调整。 （X）单层厂房山墙的间距越大，厂房的空间作用越小，排架上的地震剪力越大。（V）四、 简答题（30分）：1、 简述构造地震产生的原因？（6分）答：可以从宏观背景和局部机制两个层次上解释其成因。从宏观背景上考察，地球最外层是由一些巨大的板块组成，板块下延伸的深度大约为70〜100km。由于地幔物质的对流，这些板块一直在缓慢的相互运动，板块的构造运动是构造地震形成的根本原因；（3分）从局部机制上分析，地球板块在运动过程中，板块之间的相互作用力会使地壳中的岩层发生变形，当变形积聚到超过岩石所能承受的程度时，该处岩体就会断裂或错动，从而引起地震。（3分）2、 简述消除地基液化沉陷的措施有哪些？（6分）答：消除地基液化沉陷的措施的措施有以下三种：a） 全部消除地基液化沉陷，可采用桩基、深基础、土层加密法或挖除全部液化土层等措施；（2分）b） 部分消除地基液化沉陷的措施，处理深度范围内，应挖除其液化土层或采用加密法加固，使处理后土层的标准贯入锤击数实测值不宜小于相应的临界值。（2分）c） 减轻液化影响的基础和上部结构处理，可综合考虑采用下列各项措施：选择合适的基础埋置深度；调整基础底面积，减少基础偏心；加强基础的整体性和刚性；减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝；管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头等。（2分）3、 简述砌体结构房屋震害的一般规律。（6分）答：1.刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重；柔性楼盖房屋，上层破坏重、下层破坏轻；横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋；坚实地基上的房屋震害轻于软弱和非均匀地基上的房屋；预制楼板结构比现浇楼板结构破坏严重；外廊式房屋往往破坏较重；房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。4、 为什么要限制框架柱的轴压比？（6分）答：轴压比是柱组合的轴压力与柱的全截面面积和混凝土轴向抗压强度设计指乘积之比。是影响柱破坏形态和延性的主要原因之一；（3分）柱的位移延性随轴压比增大而急剧下降，而高轴压比下柱会发生脆性的小偏心受压破坏。框架柱的抗震设计一般应控制在大偏心受压破坏范围，因此必须控制轴压比。（3分）

5、简述厂房柱间支撑的作用和设置部位？（6分）答：抗震规范规定，按平面排架计算厂房的横向地震作用时，排架的基本自振周期应考虑纵墙及屋架与柱连接的刚接作用。（2分）因此，对计算所得自振周期进行调整：由钢筋混凝土屋架或钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架，有纵墙时去周期计算值锝80%（2分），无纵墙时取90%（2分）。五、构造问题（10分）4①12中6@2504①12中6@250（2分）沿墙高每500放2巾6（3分）4①12（2分）中6@250沿墙高每500放2巾6（3分）六、计算题（20分）二质点体系如图所示，各质点的重力荷载代表值分别为m1=60t，m2=50t，层高如图所示。该结构建造在设防烈度为8度的I类场地上，该地区设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组，结构阻尼比匚=0.05。已知结构的主振型和自振周期分别为XIIX120.4881.000XIIX120.4881.000X21X22-1.7101.000七=七=0.358sT2=0456S要求：用振型分解反应谱法计算结构在多遇地震作用下各层的层间地震剪力。解：（1）该结构建造在设防烈度为8度的解：（1）该地区设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组，故，场地土特征周期Tg=0.25s（1分）水平地震影响系数最大值分别为a =0.16（1分）max（2）第一振型的质点水平地震作用计算T<T=0.358s<5Tmax（0.25\max（0.25\°.9[0.358）x0.16=0.1158（2分）£mXiy£mXiy=i=1 1y」m.X2i=11i60x0.488+5。x1=12360x0.4882+50x12 （2分）F1iF1i=叩1xumigFF11=0.1158x1.23x0.488x60x9.8=40.9S（1分）F12=0.1158x技3x1x50x9.8=69.8N（3）第二振型的质点水平地震作用计算0.1s<T=0.156s<T=0.25s2 ga2=%amaxT°x0.16=0.16F21F22（1分）（2分）EmXi2i4=LE 60x1.712+50x(—1)2m.X2 i'i=160x1.71+50x(—1)=a2丫2X2imig=0.233,八、（2分）=0.16x0.233x1.71x60x9.8=37.5kN(1分)=0.16x0.233x(—1)x50x9.8=—18.3kN（1分）（4）计算各振型的层间地震剪力第一振型的层间地震剪力：*=%+F12=