工程結(jié)構(gòu)抗震設計試卷及答案完整版

1、土木與水利學院期末試卷(A)考試科目：工程結(jié)構(gòu)抗震設計 2020學年第一學期題號一二三四五六合計題分20204812100得分閱卷人一、填空題：（20分，每空1分）1一般來說，某地點的地震烈度隨震中距的增大而 減小 。2建筑抗震設計規(guī)范規(guī)定，根據(jù)建筑使用功能的重要性及設計工作壽命期的不同分為 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四個抗震設防類別。3建筑抗震設計規(guī)范規(guī)定，建筑場地類別根據(jù) 等效剪切波速 和 場地覆蓋土層厚度 雙指標劃分為4類。4震害調(diào)查表明，凡建筑物的自振周期與場地土的卓越周期接近時，會導致建筑物發(fā)生類似共振的現(xiàn)象，震害有加重的趨勢。5為了減少判別場地土液化的勘察工作量，飽和沙土液化的判

2、別可分為兩步進行，即 初判法 和 標準貫入試驗法 判別。6地震系數(shù)表示 地面運動的最大加速度 與 重力加速度 之比；動力系數(shù)是單質(zhì)點 最大絕對加速度 與 地面最大加速度 的比值。7建筑抗震設計規(guī)范根據(jù)房屋的設防烈度、結(jié)構(gòu)類型 和 房屋高度 ，分別采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算、構(gòu)造措施要求。8為了保證結(jié)構(gòu)具有較大延性，我國規(guī)范通過采用 強柱弱梁 、 強剪弱彎 和 強節(jié)點 、 強錨固的原則進行設計計算。二、單項選擇題：（20分，每題2分）1地震烈度主要根據(jù)下列哪些指標來評定（ C ）。A地震震源釋放出的能量的大小B地震時地面運動速度和加速度的大小C地震時大多數(shù)房屋的震害程度、人的感覺以及

3、其他現(xiàn)象D地震時震級大小、震源深度、震中距、該地區(qū)的土質(zhì)條件和地形地貌2某一場地土的覆蓋層厚度為80米，場地土的等效剪切波速為200m/s,則該場地的場地類別為（ C ）。A類 B類 C類 D類3描述地震動特性的要素有三個,下列哪項不屬于地震動三要素（ D ）。A. 加速度峰值 B.地震動所包含的主要周期 C. 地震持續(xù)時間 D. 地震烈度4關于地基土的液化，下列哪句話是錯誤的（ A ）。 A飽和的砂土比飽和的粉土更不容易液化B土中粘粒含量越高，抗液化能力越強C土的相對密度越大，越不容易液化，D地下水位越低，越不容易液化5.根據(jù)規(guī)范規(guī)定，下列哪些建筑可不進行天然地基及基礎的抗震承載力驗算（ D

4、 ）。A.砌體房屋B.地基主要受力層范圍內(nèi)部不存在軟弱粘土層的一般單層廠房，單層空曠房屋和8層、高度25m以下的一般民用框架房屋及與其基礎荷載相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房C.規(guī)范規(guī)定的可不進行上部構(gòu)造抗震驗算的建筑D.以上答案都正確6在建筑抗震設計規(guī)范中，設計反應譜的具體表達是地震影響系數(shù)曲線，其中當結(jié)構(gòu)自振周期在0.1sTg之間時，反應譜曲線為（ A ） A水平直線 B.斜直線 C.拋物線 D.指數(shù)曲線7大量震害表明，多層房屋頂部突出屋面的電梯間、水箱等，它們的震害比下面主體結(jié)構(gòu)嚴重。在地震工程中,把這種效應稱為（ B ）。A.扭轉(zhuǎn)效應 B.鞭端效應 C.共振 D.主體結(jié)構(gòu)破壞8規(guī)范規(guī)定：框架抗震墻房

5、屋的防震縫寬度是框架結(jié)構(gòu)房屋的：（ B ）。A.80%，且不宜小于70mmB.70%，且不宜小于70mmC.60%，且不宜小于70mmD.90%，且不宜小于70mm 9在利用反彎點法計算水平荷載作用下框架內(nèi)力時,當梁的線剛度kb和柱的線剛度kc之比大于（ B ）時,節(jié)點轉(zhuǎn)交假定等于零。A.2 B.3 C.4 D.510在抗震構(gòu)造措施中，有抗震設防要求的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級應符合一定要求，比如，當設防烈度為9度時，混凝土強度等級應該（ C ）。A.不能低于C60 B.不能低于C70C.不宜超過C60 D.不宜超過C70三、簡答題：（48分，每題8分）1工程結(jié)構(gòu)抗震設防的三個水準是什么？如何

6、通過兩階段設計方法來實現(xiàn)？ 答：抗震設防的三個水準 ：第一水準：當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，建筑物一般不受損壞或不須修理可繼續(xù)使用；第二水準：當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，建筑物可能受損壞，經(jīng)一般修理仍可繼續(xù)使用； 第三水準：當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度的罕遇地震影響時，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。兩階段設計方法：第一階段設計：按第一水準多遇地震的地震動參數(shù)進行彈性狀態(tài)下的地震效應計算，經(jīng)效應組合后，采用分項系數(shù)設計表達式進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力驗算，并采取抗震構(gòu)造措施，以滿足第一水準抗震設防要求。第二階段設計：按第三水準罕遇地震作用進行薄弱層或薄弱

7、部位的彈塑性變形驗算，以滿足第三水準防倒塌的要求，常稱為變形驗算。 2建筑場地選擇的原則是什么？答：選址時宜選擇有利地段，避開不利地段。當無法避開不利地段時，應采取有效地措施。，不應在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。 3如右圖所示，某場場地地基剖面圖上覆非液化土層厚度du=5.5m，其下為砂土，地下水位深度為dw=6m,基礎埋深db=2m,該場地為8度區(qū)，確定是否考慮液化影響。解：按判別式確定 du+dw>1.5do+2db-4.5查液化特征深度表:do=8m1.5do+2db-4.5=11.5mdu+dw=11.5m故需要考慮液化影響4. 簡述底部剪力法的適用條件。答：建筑抗震設計規(guī)范規(guī)

8、定，底部剪力法適用于計算高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)。5. 在利用彎矩二次分配法計算豎向荷載作用下框架內(nèi)力時，為什么要對梁端彎矩進行調(diào)幅？答：在豎向荷載的作用下的梁端負彎矩較大，導致梁端的配筋量較大；同時柱的縱向鋼筋以及另一個方向的梁端鋼筋也通過節(jié)點，因此節(jié)點的施工較困難。即使鋼筋能排下，也會因鋼筋過于密集使?jié)仓炷晾щy，不容易保證施工質(zhì)量。考慮到鋼筋混凝土框架屬于超靜定結(jié)構(gòu)，具有塑性內(nèi)力充分布的性質(zhì)，因此可以通過在重力荷載作用下，梁端彎矩乘以調(diào)整系數(shù)的辦法，適當降低梁端彎矩的幅值。6.簡述高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢？答：1）構(gòu)

9、件立體化2）布置周邊化3）結(jié)構(gòu)支撐化4）材料高強化5）建筑輕量化四、計算題：（12分）解：（1）計算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值 （2）計算水平地震影響系數(shù)因為是多遇地震、抗震設防烈度為8度、類場地、設防地震分組為第二組，故查表得 （3）計算結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標準值（4）頂部附加水平地震作用 所以得： （5）計算各層的水平地震作用標準值（6）計算各層的層間剪力期末試卷(B)考試科目：工程結(jié)構(gòu)抗震設計 2020學年第一學期題號一二三四五六合計題分20204812100得分閱卷人一、填空題：（20分，每空1分）1表示一次地震的強度通常用 震級 和 地震烈度 反映。2我國抗震設計規(guī)范的抗震設防基本思想

10、概括來說就是要做到“ 小震不壞 ， 設防烈度可修 ， 大震不倒 ”。3規(guī)范按場地上建筑物的震害輕重程度把建筑場地劃分為對建筑抗震 有利 、不利 和 危險 的地段。4為了減少判別場地土液化的勘察工作量，飽和沙土液化的判別可分為兩步進行，即 初判法 和 標準貫入試驗法 判別。5地震時由于地面運動使原來處于靜止的結(jié)構(gòu)受到動力作用，產(chǎn)生強迫振動。這種由于地面運動引起的隊結(jié)構(gòu)的動力作用稱為 地震作用 。地震作用下在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力、變形和位移等稱為結(jié)構(gòu)的 地震反應 。6建筑抗震設計規(guī)范規(guī)定，設防烈度為8度和9度時的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)和設防烈度為9度區(qū)的高層建筑，應考慮 豎向 地震作用。7建筑結(jié)構(gòu)抗震

11、驗算包括 截面抗震驗算 和抗震變形驗算，其中抗震變形驗算又包括 多遇地震作用下的抗震變形驗算 和 罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗算。8目前在工程結(jié)構(gòu)計算中，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計算通常采用近似的分析方法，即在水平荷載作用下的 D值法 和 反彎點法 ，以及在豎向荷載作用下的彎矩二次分配法等。9在框架-抗震墻結(jié)構(gòu)計算所采用的基本假定中，結(jié)構(gòu)的 剛度 中心和 質(zhì)量 中心重合，結(jié)構(gòu)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。二、單項選擇題：（20分，每題2分）1實際地震烈度與下列何種因素有關？( B ) A建筑物類型 B離震中的距離 C行政區(qū)劃 D城市大小2某一場地土的覆蓋層厚度為80米，場地土的等效剪切波速為200m/s,則該場地的

12、場地類別為（ C ）。 A類 B類 C類 D類3. 一般情況下，工程場地覆蓋層的厚度應按地面至剪切波速大于多少的土層頂面的距離確定（ D ）。 A200m/s B300m/s C400m/s D500m/s4場地的液化等級根據(jù)（ C ）來劃分。A、液化土層的厚度 B、液化土層的深度 C、液化指數(shù) D、液化判別標準貫入錘擊臨界值5建筑抗震設計規(guī)范定義50年設計基準期超越概率為（ A ）的地震加速度的取值為設計基本地震加速度值。A、10% B、2%3% C、63.2% D、50%6在建筑抗震設計規(guī)范中，設計反應譜的具體表達是地震影響系數(shù)曲線，其中當結(jié)構(gòu)自振周期在0.1sTg之間時，反應譜曲線為（

13、A ）。 A水平直線 B斜直線 C拋物線 D指數(shù)曲線7大量震害表明，多層房屋頂部突出屋面的電梯間、水箱等，它們的震害比下面主體結(jié)構(gòu)嚴重。在地震工程中，把這種效應稱為（ B ）。A扭轉(zhuǎn)效應 B鞭端效應 C共振 D主體結(jié)構(gòu)破壞8規(guī)范規(guī)定，不同抗震等級的結(jié)構(gòu)應符合相應的計算、構(gòu)造措施要求，其中 鋼筋混凝土丙類建筑房屋的抗震等級應根據(jù)那些因素查表確定 （ A ）。A抗震設防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度B抗震設防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋層數(shù)C抗震設防烈度、場地類型和房屋層數(shù) D抗震設防烈度、場地類型和房屋高度9、規(guī)范規(guī)定：框架抗震墻房屋的防震縫寬度是框架結(jié)構(gòu)房屋的：（ B ）A80%，且不宜小于70mmB70%

14、，且不宜小于70mmC60%，且不宜小于70mmD90%，且不宜小于70mm10、在抗震構(gòu)造措施中，有抗震設防要求的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級應符合一定要求，比如，當設防烈度為9度時，混凝土強度等級應該（ C ）。A不能低于C60 B不能低于C70C不宜超過C60 D不宜超過C70三、簡答題：（48分，每題8分）1根據(jù)規(guī)范規(guī)定，建筑物分為哪幾個抗震設防類別？各類建筑的抗震設防標準應符合哪些要求？答：規(guī)范規(guī)定, 建筑物分為甲、乙、丙、丁四個抗震設防類別。各類建筑的抗震設防標準應符合下了要求：(1) 甲類建筑地震作用，當抗震設防烈度為6 8 度時,應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高一度計算，當為9 度時

15、，提高幅度應專門研究。 (2)當設防烈度為6 8 度時，甲、乙類建筑應按本地區(qū)設防烈度提高一度采取抗震措施，當為9 度時，應采取比9 度設防更有效的抗震措施。丙類建筑應按本地區(qū)設防烈度采取抗震措施。丁類建筑可按本地區(qū)設防烈度適當降低抗震措施要求，但設防烈度為6度時不宜降低。 2哪些建筑可不進行地基及基礎的抗震承載力驗算？答：（1）砌體房屋（2）地基主要受力范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑物：一般單層廠房、單層空曠房屋。不超過8層且高度在25M以下的一般民用框架房屋?；A荷載與上述一般民用框架房屋相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房。（3）抗震規(guī)范規(guī)定可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑。 3如右圖所示，某場場地地基

16、剖面圖上覆非液化土層厚度du=5.5m，其下為砂土，地下水位深度為dw=6m,基礎埋深db=2m,該場地為8度區(qū)，確定是否考慮液化影響。解：按判別式確定 du+dw>1.5do+2db-4.5查液化特征深度表:do=8m1.5do+2db-4.5=11.5mdu+dw=11.5m故需要考慮液化影響4什么是地震系數(shù)、動力系數(shù)和地震影響系數(shù)？三者之間有何關系？答：地震系數(shù)是地震地面運動最大加速度與重力加速度的比值動力系數(shù)是單質(zhì)點彈性體系的最大絕對加速度反應與地震地面運動最大加速度的比值 地震影響系數(shù)是單質(zhì)點彈性體系的最大絕對加速度反應與重力加速度的比值地震影響系數(shù)是地震系數(shù)與動力系數(shù)的乘積5什么是剪壓比？為什么要限制梁的剪壓比？答：剪壓比即構(gòu)件截面平均剪應力和混凝土軸心抗壓強度設計值之比稱為剪壓比。 如果構(gòu)件塑性鉸區(qū)域內(nèi)截面剪壓比過大，則會在箍筋未充分發(fā)揮作用以前，混凝土過早地破壞。因此，必須限制剪壓比，著實際上是對梁最小截面尺寸的限制。6框架抗震墻結(jié)構(gòu)的基本假定有哪些？答：基本假定：1) 樓板結(jié)構(gòu)在其自身平面內(nèi)的剛度為無窮大，平面外的剛度忽略不計；2) 結(jié)構(gòu)的剛度中心和