抗震结构设计测试题及答案023400.docx
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抗震结构设计测试题及答案023400.docx
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抗震结构设计测试题及答案023400
抗震结构设计测试题及
答案
《抗Ji结构设计》水平测试题及答案
一、名词解释
IX地震烈度:
指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
2、抗震设防烈度:
一个地区作为抗複设防依据的地震烈度,应按国家规定权限审批或颁发的文件(图件)执行。
3、场地土的液化:
饱和的粉土或砂土.在地雳时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒的有效垂直压应力减少,颗粒局部或全部处于杲浮状态,土体的抗剪强度接近于零,呈现出液态化的现象。
4、等效剪切波速:
若计算深度范围内有多层土层,则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层勢切波速即为等效剪切波速。
5、地基土抗震承载力:
地基土抗震承载力faE=ζθ'fa^其中厶为地基土的抗震承载力调整系数,厶为深宽修正后的地基
承载力特征值。
6、场地覆盖层厚度:
我国《建筑抗震设计规范》(GB50Ull∙2001)定义:
一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m∕s的坚硬土层或岩层顶的距离。
7、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。
8、强柱弱梁:
结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性较先发生在梁端,而不是在柱端。
9、砌体的抗震强度设计值:
fvE=^NfV.其中户为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值•歆为砌体抗看抗剪强度的正应力影响系数。
10、剪压比:
剪压比为Mhbhx是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值.用以反映构件截面
上承受名义剪应力的大小。
二、填空题(每空1分,共25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⑸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更波为主。
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理类。
3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于时,在结构顶部附加ΔI⅞,其目的是考虑高振型的影响j
4、《抗震规范》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和主量d结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的高层建筑等.应考虑竖向地震作用的影响。
5、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。
6、地震系数£表祜地面运动的最大加速度与重力加速度之比;动力系数0是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值3
7、多层砌体房屋的抗震设计中,在处理结构布葺时,根据设防烈度限制房屋高宽比目的是一为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力,根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横堵间距的目的是避免纵墙发生较大岀平面弯曲变形,造成纵墙倒塌
8、用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有反弯点法和
D值法
9、在振型分解反应谱法中,根据统计和地震资料分析,对于各振型所产生的地震作用效应,可近似地采用平方和开平方的组合方法来确定。
10、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、简答题(每题6分,共30分)
1、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∙2001)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需影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
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,用弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地需作用效应,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;
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。
2、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。
(1)计算多自由度结构的自振周期及相应振型;
(2)求出对应于每一振型的最大地震作用(同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值);
(引求出每一振型相应的地震作用效应;
(4)将这些效应进行组合,以求得结构的地震作用效应。
3、简述抗震设防烈度如何取值。
答:
一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地倉基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。
对已编制抗看设防区划的城市,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗需设防。
4、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;
多遇地震时节点应在弹性范围内工作;
罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递;
梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固;
节点配筋不应使施工过分困难。
5、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。
答:
1・共振效应引起的需害;
2.结构布置不合理引起的震害;
3•柱、梁和节点的需害;
4.填充墙的看害;
5•抗雳墙的詹害。
四、计算题(共15分)
二质点体系如图所示,各质点的重力荷载代表值分别为∏h=60tιm2=5Ot,层高如图所示。
该结构建造在设防烈度为8度、场地土特征周期Tg=的场地上,其水平地震影响系数最大值分别为Qnwc=(多遇地震)和OfmaX=(罕遇地震)o已知结构的主振型和自振周期分别为
T产T2=
要求:
用底部剪力法计算结构在多遇地震作用下各层的层间地震剪力匕O提示:
T∖=叫时,α=αmax;
Tl>1.4Tv=1.4X0.25=0.35s,Tg=0.25s<0.35s
《抗農结构设计》试题(A卷)
1.填空题(每空1分,共20分)
1、工程结构的抗震设计一殷包括_、_和_三个方面的内容。
2、《抗震规范》规定,建筑场地类别根据_和_双指标划分为4类。
3、一般情况下i场地的覆盖层厚度可取地面至岳的剪切波速大于—的坚硬土层或岩石顶面的距离。
4、从地基变形方面考虑J地震作用下地基土的抗震承载力比地基土矗静承载力
5、地震时容易发生场地土液化的土是[
6、目前r求解结构地震反应的方法央致可分为两类:
一类是r另一类为—。
7、对砌体结构房屋,楼层地震剪力在同一层坦体中的分配主要取决于_和
&用—来衡重一个地区地面和各类建翊遭受一次地震彩晌的强蘇度,级以上的地震称为破坏性地亀
9、一般来讲,在结构抗震设计中,对结构中重要构件的延性要求J应_对结构总体的延性要求;对
构件中关键杆件的延性要求i应竝对整个构件的延性要求。
—
10、抗震等级共分4级,量可级抗震要求最高,钢筋混凝土房屋应根据_、_和房屋的高度采用
不同的抗震等级.一
11、地震地区的框架结构j应设计成延性结构.谭守_、以及_的设计原则。
一•填空题(每空1分,共20分)—
IX抗震概念设计、结构抗震计算2、等效剪切波速;场地覆盖土层厚度3、500nVs4v大5、处于地下水位以下的饱和砂土和粉土6、拟静力方法直接动力分析法7、楼盖的水平刚度各堵体的侧移刚度8、地震烈度5级9、高于高于10、1级烈度结构类型
11、强剪弱弯;强节点弱构件。
2.单项选择题(每题4分、共20分)
1、在框架结构的抗震设计中,控制拄$由压比的目的:
()
A、控制柱在!
由压范围内破坏
B、控制柱在小偏压范围内破坏
CX控制柱在大偏压范围内破坏
DX控制柱在双向偏压范围内破坏
2、《规范》规定:
框架一抗震境房屋的防震缝宽度是框架结构房屋的:
()
AX80%J且不宜小于70mm
B、70%,且不宜小于70mm
CX60%r且不宜小于70mm
DX90%,且不宜小于70mm
3、在求解多目由度体系的频率和振型时,既可以计算基本频率也可以计算高阶频率的方法是:
()
A、矩阵迭代法
B、等效质量法
CX能重法
DX顶点位移法
4、框架■剪力IS结构测移曲线为()・
AX弯曲型Bx剪切型
CS弯剪型DH复合型
5、不属于抗震概念设计的是()。
A.正确合理地进行选址
B.结构总体布置
C.承载力验算
D.良好的变形能力设计
二、单项选择(每题4分,共20分)
1、C2、B3、A4、C5、C
三、简答题(每题5分、共20分)
IX"楼层屈服强度系数“的概念及作用是什么
答:
楼层屈服强度系数是指按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值。
作用:
判断结构的薄弱层位置。
2、什么是《抗震规范》"三水准"抗震设防目标
小震不坏、中震可修.大震不倒
1小震不坏在建筑物使用期间内可遇到的多遇地震(小震)I即相当于比设防烈度低度的地震作用下,建筑结构应保持弹性状态而不损坏,按这种受力状态进行内力计算和戡面设计。
2中震可修即在设防烈度下,建筑结构可以出现损坏,经修理后仍可以继续使用,并保证生命和设备的安全。
3大震不倒当遗遇了千年不遇的罕遇地震(大震)I建筑物会严重损坏,但要求不倒塌,保证生命安全。
所谓大震,一般指超出设计烈度度的地宸。
3、什么是剪压比为什么要限制梁剪压比
剪压比即
梁塑性钱区截面的剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影咱,当剪压比大于时,量的强度和刚度有明显的退化现象,此时再增加箍筋,也不能发挥作用。
4、多道抗震防线的概念举例说明
多道抗震防线:
(1)一抗震结构体系,应有若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。
如:
框架一抗震増体系是由延性框架和抗震墙两个系统组成;双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢增分系统组成C
有意识地建立一系列分布的屈服区,以使结构
(2)抗震结构体系应有战大可能数量的内部、外部熒余度,
能够吸收和耗散大呈的地震能量,一旦破坏也易于修复J1、一四层框架结构,底层层高4.2m,其余各层均为3.3mf各层重力荷载代表值均为700OKN,各层抗侧移刚度D=5"05KN∕m抗震设防烈度为8度f设计基本地震加速度为0.30gfII类场地,设计地震分组为二组,试计算:
(共15分)
(1)用顶点位移法计算结构的目振周期(7分)
(2)各楼层的地震勇力(8分)解:
⑴
M)
n)
l=∑Gi∕Di
则自振周期
⑵
7)
iHi
2、试计算两层框架结构(横梁的El→∞)的目振频率和振型。
已知各层质量均为60t,各层刚度均为k=4×104KN∕mo(10分)
3、某4层砖混结构f楼盖、屋盖采用预应力混凝土空心板,横堵承重f楼梯间突出屋顶f层高3.0mI其
平面图如下r窗洞为1500m×2100m,门洞为IooOn)X210Om,窗洞、门洞底标高均在顶层楼面位星,MUlO砖、混合砂浆,其抗勇强度设计值为^=mm2r试对D轴墙体(非承重IS)进行抗震承载力验算(屋顶间没有考虑鞭端效应的地震剪力为30KN,砖砌体容重19KN/M)。
(15分)
解:
《抗農结构设计》试題(B卷)
一.填空题(每空1分,共20分)
1.根据土层剪切波速的范围把土划分为_、_、_、_四类.
2、地震波中的_是由震源向夕H专播的疏密波,_是由震源向外传播(本身强弱程度的大不融度的是_■其为一种走量廣标。
3、在地基土的抗震承载力计算兀地基土的抗震承载力调整系数一般应_
4、当建筑物的地基有的土时,应经过勘察试验预测在地震时是吾
5、抗震设计一SS包括抗震计算、及三方面的内容。
6、对于具有多道抗震防线的抗侧力体系f应着重提高中构件的
7、未经抗震设计的框架结构的震害主要在梁柱的节点区.柱与梁相比,震害比较重的构件是
8、勇压比用来说明梁截面上承受名义剪应力的大小,其概念为:
剪压比为WPhQ,是构件截訂平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值。
9、抗震等级是结构构件抗震设防的标准J钢筋混凝土房屋应根据、_及、
采用不同的抗震等级•
10、在确定结构体系时J需要在结构的及之间寻求一种较好的匹配关系・
11、多层砌体房屋结构宜采用_承董鬲结丽k
一、填空题(每空1分,共2O分)—
X土层剪切波速的范围坚硬土中锁土2s纵波横波震级3、大于4、饱和砂土和粉土5.概念设计构造措施6、第一道抗震防线7、柱8、梁戳面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值9、烈度、结构类型、房屋高度10、承载力刚度延性11、横培J
二单项选择题(每题4分,共20分)
1、框架一抗震墙结构布置中,关于抗震坦的布置,下列哪种做法是错误的:
()
A、抗震墙在结构平面的布置应对称均匀
B、:
CX
D、
2、:
度:
()
A、越低
B、不变
3、框架结构侧移曲线为()。
AX弯曲型B、
CX弯勇型D、
4、抗震设防结构布置原则(
AX合理设蚩沉降缝
足够的变形能力
6度设防的35m高的框架结构J其防震缝的宽度应为:
()
IOOmm
15Omm
抗震IS应沿结构的纵横向设置
抗震坦宜于中线重合
抗震堵宜布置在两端的外堵
地震系数表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比r一殷i地面运动的加速度越大,则地震烈
CC.越高
DDX不能判定
复合型
剪切型
)
B、
瑁加基础埋深
DX瑁大目重
5、
A、
B、
二、单项选择(每题4分,共20分)
1、D2、C3、D4.C5、B
三、简答题(每题5分、共20分)
1.如何进行抗震设计中的二阶段设计
(1)第一阶段设计
对绝大多数建筑结构,应满足第一、二水准的设计要求,即按照第一水准(多遇地震)的地震参数进行地震作用计算、结构分析和构件内力计算:
按规范进行截面设计,然后采取相应的构造措施,达到“小震
CCX20Omrn
DDX25Omrn
不坏,中震可修•的要求O
(2)第二阶段设计
对特别重要的建筑和地宸时容易倒塌的结构,除进行第一阶段设计外,还要进行薄弱层部位的弹塑性变形验算和采取相应的构造措施,使薄弱层的水平位移不超过允许的弹塑性位移,实现第三水准的要求。
2x如何确定结构的薄弱层
根据楼层屈服强度系数确定,对楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构,薄弱层可取在底层,对楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构,薄弱层可取其相对较小的楼层,一般不超过2-3处。
3、彩响框架梁柱延性的因事有哪些
影响框架梁延性及其耗能能力的因素很多,主要有以下几个方面纵筋配筋率、剪压比、跨高比、塑性钱区的箍筋用量,
4、砌体结构房屋的概念设计包括哪几个方面
(1)建筑平面及结构布蛋
(2)房屋总高和层数符合规范要求(3)高宽比符合要求(4)抗震墙间距满足规范要求(5)砌体墙段的局部尺寸符合限值
4.
计算题(共40分)计算所需数据如下
IX已知二层框架结构r一层m∣=60tr二层in?
=50t,第一振型为性计算第二振型.(10分)
解:
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- 抗震 结构设计 测试 答案 023400