建筑工程动力试题及答案

建筑工程动力试题及答案建筑工程动力试题及答案单选题第一题关于单自由度体系自由振动的说法正确的是A自由振动时阻尼力为零B自由振动的频率与初始条件有关C有阻尼自由振动的振幅随时间衰减D阻尼越大，固有频率越高答案C第二题结构动力特性不包括以下哪项A固有频率B振型C阻尼比D动位移答案D第三题多自由度体系的动力特性描述正确的是A各阶振型的频率必然不同B振型关于质量矩阵正交C振型关于刚度矩阵正交D各阶振型相互独立答案B第四题地震作用计算时底部剪力法适用于A高度大于40米的建筑B质量和刚度沿高度分布均匀的建筑C竖向不规则结构D复杂体型建筑答案B第五题风荷载的脉动特性主要影响A平均风压B顺风向振动C结构重量D静力效应答案B第六题动力系数是动位移与什么的比值A静位移B最大位移C最小位移D初始位移答案A第七题阻尼比为零时结构发生A衰减振动B简谐振动C强迫振动D临界振动答案B第八题反应谱理论的核心是A叠加原理B动力放大系数C频谱分析D振型分解答案B第九题结构自振周期与什么因素无关A质量B刚度C阻尼D地震作用答案D第十题振型分解反应谱法的优点是A计算简单B适用于所有结构C可以考虑多振型贡献D不需要振型分析答案C填空题第一题结构动力学主要研究结构在作用下的动力响应答案动荷载第二题单自由度体系的运动方程中，质量、阻尼、刚度分别对应力的、、特性答案惯性阻尼弹性第三题结构的自振频率与刚度的平方根成比，与质量的平方根成比答案正反第四题阻尼比是实际阻尼系数与阻尼系数的比值答案临界第五题地震作用的大小与地震加速度、结构质量、结构动力特性答案有关判断题第一题结构越柔，自振周期越长答案正确第二题阻尼总是对结构有利答案错误第三题多自由度体系各阶频率必然互不相同答案错误第四题反应谱曲线与场地土类别有关答案正确第五题风振系数大于等于1答案正确计算题第一题某单自由度体系，质量m=1000kg，刚度k=400kN/m，求体系的自振频率和自振周期答案自振频率ω=√(k/m)=√(400000/1000)=20rad/s，自振周期T=2π/ω=2×3.14/20=0.314s第二题某结构第一振型质量参与系数为0.8，第二振型质量参与系数为0.15，问第三振型质量参与系数约为多少答案根据质量参与系数之和等于1的原理，第三振型质量参与系数约为1-0.8-0.15=0.05第三题某建筑结构自振周期T=1.2s，场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，阻尼比ζ=0.05，求水平地震影响系数最大值αmax=0.16时的地震影响系数α答案根据反应谱曲线，当T>TG时，α=[(T/TG)^γ]η2αmax，取TG=0.35s，γ=0.9，η2=1，α=[(1.2/0.35)^0.9]×1×0.16≈0.44第四题某高层建筑高度80米，结构基本自振周期T1=1.5s，求风振系数βz（假设高度z=80m处，脉动影响系数ν=0.4，振型系数φz=1，背景分量因子Bz=0.6，resonance分量因子Rz=0.4）答案风振系数βz=1+2gI1φz/μz，其中g取2.5，I1取0.14，μz为风压高度变化系数取1.0，βz=1+2×2.5×0.14×1/1.0=1.7第五题某框架结构采用振型分解反应谱法计算，结构第一周期T1=0.8s，第二周期T2=0.3s，第一振型水平地震力F1=500kN，第二振型水平地震力F2=120kN，求总水平地震力答案当相邻振型周期比小于0.85时需考虑振型耦合效应，此处周期比0.3/0.8=0.375<0.85，可采用平方和开方方法，总地震力F=√(F1²+F2²)=√(500²+120²)=√(250000+14400)=√264400≈514kN多选题第一题影响结构自振周期的因素包括A结构质量B结构刚度C支座形式D构件连接刚度答案ABD第二题地震作用计算方法包括A底部剪力法B振型分解反应谱法C时程分析法D能量法答案ABC第三题关于阻尼的正确说法有A阻尼使振动衰减B阻尼影响自振频率C阻尼分为粘滞阻尼和滞回阻尼D阻尼比大于1时系统过阻尼答案ACD第四题风荷载的动力效应包括A顺风向风振B横风向风振C扭转风振D静力风荷载答案ABC第五题结构动力测试的方法包括A自由振动法B强迫振动法C脉动法D静载法答案ABC问答题第一题简述结构动力特性包括哪些内容及其测定方法答案结构动力特性包括自振频率、振型和阻尼比。测定方法包括：自由振动法通过对结构施加瞬时荷载后释放，测量自由振动衰减曲线确定频率和阻尼；强迫振动法利用激振器对结构施加简谐荷载，测得共振曲线确定动力特性；脉动法利用环境随机激励测量结构的固有频率和振型。第二题说明底部剪力法的适用范围和基本假设答案底部剪力法适用于高度不超过40米、质量和刚度沿高度分布较均匀的结构。基本假设包括：结构的第一振型为倒三角形分布，结构的地震反应以第一振型为主，各楼层视为一个集中质量，忽略高阶振型的影响。第三题比较振型分解反应谱法与底部剪力法的优缺点答案振型分解反应谱法适用于任何规则结构，能考虑多振型贡献，计算精度高，但计算工作量大。底部剪力法计算简单，适用于规则结构，但不能考虑高阶振型影响，对较高结构精度较差。第四题解释什么是动力系数及其物理意义答案动力系数是结构在动荷载作用下的最大位移与相同大小静荷载作用下位移的比值。它反映了动荷载对结构的放大效应，动力系数越大，说明动力效应越显著。动力系数与荷载频率和结构自振频率的比值有关，当两者接近时会发生共振，动力系数达到最大值。第五题说明阻尼在结构振动中的作用答案阻尼在结构振动中起