常州工學(xué)院工程結(jié)構(gòu)抗震試卷5

班級(jí)姓名學(xué)號(hào) 裝 訂線 KS002-1常州工學(xué)院試卷 卒共土頁(yè)第工頁(yè)/學(xué)年第學(xué)期工程結(jié)構(gòu)抗震試卷 考試類型開卷課程代碼一二三四五六七八九十十一十二總分一、名詞解釋（12分，每題3分）1、多遇烈度：2、地震反應(yīng)譜:3、重力荷載代表值:4、地震動(dòng)的卓越周期二、 填空題（18分，每空1分）1、地震波包括在地球內(nèi)部傳播的體波和只限于在地球表面?zhèn)鞑サ拿娌?，其中體波包括波和波，而面波分為波和波，對(duì)建筑物和地表的破壞主要以波為主。2、場(chǎng)地類別根據(jù)和劃分為—類。3、在用底部剪力法計(jì)算多層結(jié)構(gòu)的水平地震作用時(shí)，對(duì)于T>1.4T時(shí)， 附加AF，其目的是考慮 的影響。1 g n4、鋼筋混凝土房屋應(yīng)根據(jù)烈度、和采用不同的抗震等級(jí)，并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。5、地震系數(shù)k表示與之比；動(dòng)力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)與 的比值。6、為了減少判別場(chǎng)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(jìn)行，即和判別。三、 判斷題（10分，每題2分）TOC\o"1-5"\h\z在地震作用計(jì)算中通常假定樓屋蓋在其平面內(nèi)剛度無(wú)窮大。 （ ）體系阻尼比越小，地震加速度反應(yīng)越大，因此地震反應(yīng)譜值越大。 （ ）構(gòu)造柱只有和圈梁連成一個(gè)整體才能發(fā)揮作用。 （ ）對(duì)水平地震作用產(chǎn)生的彎矩需進(jìn)行強(qiáng)柱弱梁和彎矩調(diào)幅的內(nèi)力調(diào)整。 （ ）單層廠房山墻的間距越大，廠房的空間作用越小，排架上的地震剪力越大。 （ ）班級(jí)姓名學(xué)號(hào)四、簡(jiǎn)答題（30分）1、簡(jiǎn)述構(gòu)造地震產(chǎn)生的原因。（6分）2、簡(jiǎn)述消除地基液化沉陷的措施有哪些？（6分）3、簡(jiǎn)述砌體結(jié)構(gòu)房屋震害的一般規(guī)律。（6分）4、為什么要限制框架柱的軸壓比？（6分）5、簡(jiǎn)述廠房柱間支撐的作用和設(shè)置部位？（6分）五、構(gòu)造問(wèn)題（10分）畫圖表示下圖中墻體交接處構(gòu)造柱配筋及構(gòu)造柱與墻體拉結(jié)鋼筋的設(shè)置（墻厚240mm）？六、計(jì)算題（20分）二質(zhì)點(diǎn)體系如圖所示，各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值分別為m1=60t，m2=50t，層高如圖所示。該結(jié)構(gòu)建造在設(shè)防烈度為8度的I類場(chǎng)地上，該地區(qū)設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)阻尼比匚=0.05。已知結(jié)構(gòu)的主振型和自振周期分別為：!xiim !x21〔Xjh000j Ix22-1.711.000T=0.358s0.156s要求：用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下各層的層間地震剪力七。工程結(jié)構(gòu)抗震試卷5標(biāo)準(zhǔn)答案一、 名詞解釋（12分，每題3分）1、 多遇烈度：指一個(gè)地區(qū)在50年內(nèi)在一般場(chǎng)地條件下超越概率為（63.2%）對(duì)應(yīng)的地震烈度。2、 地震反應(yīng)譜：?jiǎn)巫杂啥润w系的地震最大絕對(duì)加速度反應(yīng)與其自振周期T的關(guān)系，稱為地震加速度反應(yīng)譜，簡(jiǎn)稱地震反應(yīng)譜。3、 重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)的基本代表值，是結(jié)構(gòu)自重（永久荷載）和有關(guān)可變荷載的組合值之和。4、 地震動(dòng)的卓越周期地震波具有多種頻率成分，其中在振幅譜中振幅最大的頻率分量對(duì)應(yīng)的周期。二、 填空題（18分，每空1分）1、 地震波包括在地球內(nèi)部傳播的體波和只限于在地球表面?zhèn)鞑サ拿娌ǎ渲畜w波包括縱波（P）波和橫（S）波，而面波分為瑞雷波和洛夫波，對(duì)建筑物和地表的破壞主要以面波為主。2、 場(chǎng)地類別根據(jù)等效剪切波波速和場(chǎng)地覆土層厚度劃分為IV類。3、在用底部剪力法計(jì)算多層結(jié)構(gòu)的水平地震作用時(shí)，對(duì)于Ti>1.4Tg時(shí)，在結(jié)構(gòu)頂部附加AFn，其目的是考慮高振型 的影響。4、 鋼筋混凝土房屋應(yīng)根據(jù)烈度、建筑物的類型和高度'采用不同的抗震等級(jí)，并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。5、地震系數(shù)k表示地面運(yùn)動(dòng)的最大加速度與重力加速度之比：動(dòng)力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)最大絕對(duì)加速度與地面最大加速度的比值。6、為了減少判別場(chǎng)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(jìn)行，即—初步判別 和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 判別。三、 判斷題（10分，每題2分）TOC\o"1-5"\h\z在地震作用計(jì)算中通常假定樓屋蓋在其平面內(nèi)剛度無(wú)窮大。 （V）體系阻尼比越小，地震加速度反應(yīng)越大，因此地震反應(yīng)譜值越大。 （V）構(gòu)造柱只有和圈梁連成一個(gè)整體才能發(fā)揮作用。 （X）對(duì)水平地震作用產(chǎn)生的彎矩需進(jìn)行強(qiáng)柱弱梁和彎矩調(diào)幅的內(nèi)力調(diào)整。 （X）單層廠房山墻的間距越大，廠房的空間作用越小，排架上的地震剪力越大。（V）四、 簡(jiǎn)答題（30分）：1、 簡(jiǎn)述構(gòu)造地震產(chǎn)生的原因？（6分）答：可以從宏觀背景和局部機(jī)制兩個(gè)層次上解釋其成因。從宏觀背景上考察，地球最外層是由一些巨大的板塊組成，板塊下延伸的深度大約為70?100km。由于地幔物質(zhì)的對(duì)流，這些板塊一直在緩慢的相互運(yùn)動(dòng)，板塊的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是構(gòu)造地震形成的根本原因；（3分）從局部機(jī)制上分析，地球板塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，板塊之間的相互作用力會(huì)使地殼中的巖層發(fā)生變形，當(dāng)變形積聚到超過(guò)巖石所能承受的程度時(shí)，該處巖體就會(huì)斷裂或錯(cuò)動(dòng)，從而引起地震。（3分）2、 簡(jiǎn)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種：a） 全部消除地基液化沉陷，可采用樁基、深基礎(chǔ)、土層加密法或挖除全部液化土層等措施；（2分）b） 部分消除地基液化沉陷的措施，處理深度范圍內(nèi)，應(yīng)挖除其液化土層或采用加密法加固，使處理后土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值不宜小于相應(yīng)的臨界值。（2分）c） 減輕液化影響的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，可綜合考慮采用下列各項(xiàng)措施：選擇合適的基礎(chǔ)埋置深度；調(diào)整基礎(chǔ)底面積，減少基礎(chǔ)偏心；加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性；減輕荷載，增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度和均勻?qū)ΨQ性，合理設(shè)置沉降縫；管道穿過(guò)建筑處應(yīng)預(yù)留足夠尺寸或采用柔性接頭等。（2分）3、 簡(jiǎn)述砌體結(jié)構(gòu)房屋震害的一般規(guī)律。（6分）答：1.剛性樓蓋房屋，上層破壞輕、下層破壞重；柔性樓蓋房屋，上層破壞重、下層破壞輕；橫墻承重房屋的震害輕于縱墻承重房屋；堅(jiān)實(shí)地基上的房屋震害輕于軟弱和非均勻地基上的房屋；預(yù)制樓板結(jié)構(gòu)比現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重；外廊式房屋往往破壞較重；房屋兩端、轉(zhuǎn)角、樓梯間、附屬結(jié)構(gòu)震害較重。4、 為什么要限制框架柱的軸壓比？（6分）答：軸壓比是柱組合的軸壓力與柱的全截面面積和混凝土軸向抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)指乘積之比。是影響柱破壞形態(tài)和延性的主要原因之一；（3分）柱的位移延性隨軸壓比增大而急劇下降，而高軸壓比下柱會(huì)發(fā)生脆性的小偏心受壓破壞?？蚣苤目拐鹪O(shè)計(jì)一般應(yīng)控制在大偏心受壓破壞范圍，因此必須控制軸壓比。（3分）

5、簡(jiǎn)述廠房柱間支撐的作用和設(shè)置部位？（6分）答：抗震規(guī)范規(guī)定，按平面排架計(jì)算廠房的橫向地震作用時(shí)，排架的基本自振周期應(yīng)考慮縱墻及屋架與柱連接的剛接作用。（2分）因此，對(duì)計(jì)算所得自振周期進(jìn)行調(diào)整：由鋼筋混凝土屋架或鋼屋架與鋼筋混凝土柱組成的排架，有縱墻時(shí)去周期計(jì)算值锝80%（2分），無(wú)縱墻時(shí)取90%（2分）。五、構(gòu)造問(wèn)題（10分）4①12中6@2504①12中6@250（2分）沿墻高每500放2巾6（3分）4①12（2分）中6@250沿墻高每500放2巾6（3分）六、計(jì)算題（20分）二質(zhì)點(diǎn)體系如圖所示，各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值分別為m1=60t，m2=50t，層高如圖所示。該結(jié)構(gòu)建造在設(shè)防烈度為8度的I類場(chǎng)地上，該地區(qū)設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)阻尼比匚=0.05。已知結(jié)構(gòu)的主振型和自振周期分別為XIIX120.4881.000XIIX120.4881.000X21X22-1.7101.000七=七=0.358sT2=0456S要求：用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下各層的層間地震剪力。解：（1）該結(jié)構(gòu)建造在設(shè)防烈度為8度的解：（1）該地區(qū)設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，故，場(chǎng)地土特征周期Tg=0.25s（1分）水平地震影響系數(shù)最大值分別為a =0.16（1分）max（2）第一振型的質(zhì)點(diǎn)水平地震作用計(jì)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）第二振型的質(zhì)點(diǎn)水平地震作用計(jì)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）計(jì)算各振型的層間地震剪力第一振型的層間地震剪力：*=%+F12=