《抗震结构设计》模拟试题1-4及答案-2.doc

抗震结构设计模拟试题一一、填空题1、根据建筑使用功能得重要性,按其受地震破坏时产生得后果,将建筑分为 、 、 、 四个抗震设防类别。2、多层混合结构房屋得结构布置方案应优先采用 结构布置方案,其次采用 _结构布置方案。3、建筑场地类别得划分主要根据 与 ,因为场地覆盖层厚度对建筑物得震害有一定影响。4、钢筋混凝土房屋应根据烈度、 与 采用不同得抗震等级,并应符合相应得计算与构造措施要求。5、建筑结构抗震验算基本方法包括 与 。二、名词解释1、 场地2、 液化3、 时程分析法4、 抗震设防烈度5、 地震影响系数三、简答题1、 简述建筑场地类别划分依据？2、 影响液化得因素主要有哪些？3、 简述两阶段设计得基本内容。4、 什么就是“强柱弱梁”？四、计算题1、计算7度时三层砖房得各楼层地震作用标准值与总水平地震作用标准值。各楼层得重力荷载代表值与层高度见表1 表1层GE(KN)h(m)381832133031135042、四层框架,求出各楼层重力荷载代表值GEi、计算高度Hi与侧移刚度Ki后,试用能量法计算基本周期Ti,并求出7度时、类场地对应于T1得地震影响系数1。层GE(KN)K(KN/m)471052060310405426021040542601110046500抗震结构设计模拟试题一答案一、填空1、甲类、已类、丙类、丁类。2、横墙承重、纵横墙承重3、土层得等效剪切波速,场地得覆盖层厚度。4、建筑物得类型, 高度 5、结构抗震承载力得验算,结构抗震变形验算。二、名词解释1、场地:指建筑物所在得区域,其范围大体相当于厂区、居民点与自然村得区域,范围不应太小,一般不小于0、5Km2。2、液化:指物体有固体转化为液体得一种现象。3、时程分析法:就是由建筑结构得基本运动方程,输入对应于建筑场地得若干条地震加速度记录或人工加速度波形(时程曲线),通过积分计算求得在地面加速度随时间变化周期内结构内力与变形状态随时间变化得全过程,并以此进行结构构件截面抗震承载力验算与变形验算。4、抗震设防烈度:按国家规定权限批准作为一个地区抗震设防依据得地震烈度。5、地震影响系数:即设计反应谱,它就是地震系数(地面峰值加速度与重力加速度得比值)与地震动力放大系数(或称标准反应谱)得乘积。它与建筑所在地得设防烈度、影响本地区得地震得震级与震中距,以及建筑场地条件有关,就是根据现有得实际强地震记录得反应谱统计分析并结合我国得经济条件确定得。三、简答题1、答:应以土层等效剪切波速与场地覆盖层厚度为准。2、答:(1)震动大小(2)土成分(3)土得渗透性(4)土得密度(5)应力状态。3、答:第一阶段,按多遇地震得地面运动参数,进行结构弹性阶段得抗震分析,根据分析得出得地震作用,进行两方面得验算:一就是结构构件抗震承载力极限状态验算;二就是结构层间变形正常使用极限状态验算。第二阶段,按罕遇地震得地面运动参数,进行结构非线性分析,检验结构层间弹塑性变形就是否满足规范容许值要求。4、答:框架结构抗震设计时得一个原则,要求框架节点两侧得框架梁先于框架柱形成塑性铰。四、计算题解:1、1)场地覆盖层厚度规范4、1、4,d=1、5+6+11、5+7=26m。2)等效剪切波速规范4、41、5 计算深度d0=min(d,20)=20m。 vse=19/(1、5/80+6/210+7、5/243)=202、1m/s3)确定土类别 250vse140,d=26,查表(规范4、1、6)得类土。4)表1层GE(KN)h(m)H(m)GiHiGiHi/GjHjFi(KN)381831081800、357485、0213303793100、406796、8113504454000、235956、1Gi=3498 GiHi =22890 FEK=0、85*0、08*3498=237、90注:7度水平地震影响系数最大值为0、082、层GE(KN)K(KN/m)uuiGiuiGiui24710520600、01360、1810128、523、331040542600、03230、1647174、129、121040542600、05140、1351140、519、011100465000、08370、083792、17、7抗震结构设计模拟试题二一、填空题1、我国抗震设计规范所采用得设防目标就是: 。2、抗震规范提出了二阶段设计方法,其中第一阶段采用得方法为: ,第二阶段采用得方法就是 。3、结构由地震引起得振动称为结构得 ,它包括地震在结构中引起得内力、变形与位移,可以用结构动力学来进行分析。4、多层混合结构房屋得结构布置方案应优先采用 结构布置方案,其次采用 _结构布置方案。5、抗震规范规定,对于烈度为8度与9度得大跨与 结构、烟囱与类似得高耸结构以及9度时得 等,应考虑竖向地震作用得影响。二、名词解释1、抗震设防烈度2、地震作用3、基本烈度4、底部剪力法5、地基土抗震承载力 三、简答题1、什么就是小震、中震与大震？ 2、为满足抗震设计得基本要求,抗震结构体系应符合那些规定？3、下列符号得含义就是什么？ kij ;cij ;Tg ;max 。四、计算题 1、图1、1中框架结构建造在设防烈度为8度得近震区类场地,各层质量为m1=50t,m2=60t 。各层层间侧移刚度为k1=50000KN/m,k2=30000KN/m。试用底部剪力方法计算该框架得层间剪力,并画出剪力图。提示:Tg=0、2s,T1=0、358s,n=0、0986 图1、12、某4层砌体房屋,其平面尺寸如图1、2。楼盖与屋盖采用预制钢筋混凝土空心板。横墙承重,楼梯间突出屋顶。砖得强度等级为MU10,砂浆得强度等级为M5。窗口尺寸为150210cm2,内门尺寸为100250cm2,设防烈度为7度近震,建筑场地为类。现已知各楼层标高处得各质点重力荷载分别为:G5=205、94KN,G4=4140、84KN,G3=4856、67KN,G2=4856、67KN,G1=5985、85KN。试计算下列内容:各楼层得水平地震作用标准值及地震剪力标准值; 地震作用在1层轴墙体产生得得剪力值; 图1、2抗震结构设计模拟试题二答案一、填空题1、小震不坏、中震可修、大震不倒 2、弹性反应谱方法 概念设计 3、地震反应4、横墙承重、纵横墙承重 5、 长悬臂 高层建筑 二、名词解释1、抗震设防烈度按国家规定权限批准作为一个地区抗震设防依据得地震烈度。2、地震作用由地震动引起得结构动态作用,包括水平地震作用与竖向地震作用。3、基本烈度就是指该地区今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭遇得最大地震烈度。4、底部剪力法就是将总水平地震作用按一定规律分配给各个质点,此方法适用于剪切变形为主且质量与刚度比较均匀得结构。5、地基土抗震承载力,其中a为地基土得抗震承载力调整系数,fa为深宽修正后得地基承载力特征值。三、简答题1、答、众值烈度时得地震为小震,属于第一水准烈度;中震属于第二水准烈度;大震属于第三水准烈度。2、答、确得计算简图 与合理得地震作用传播途径;宜有多道设防;应具有必要得承载力、良好得变形能力与耗力;综合考虑结构得实际刚度与强度分布,采取必要结构措施等。3、答:kij 使指点j产生单位位移而质点i保持不动时,在质点i处施加得水平力,cij 使指点j产生单位速度而质点i保持不动时,在质点i处产生得阻尼力,Tg 特征周期,max 水平地震影响系数最大值、四、计算题1、解:Fek=946、6KN F1=426、6 KN F2=426、6 KN2、解:FEK=1363、13103N;V5=27、3103N、V4=456、6103N、V3=407、6103N、V2=280、8103N、V1=190、8103N。V14=68、16103N抗震结构设计模拟试题三一、名词解释1、地震烈度 2、抗震设防烈度 3、场地土得液化 4、等效剪切波速 5、地基土抗震承载力 二、填空题1、地震波包括在地球内部传播得体波与只限于在地球表面传播得面波,其中体波包括 波与 波,而面波分为 波与 波,对建筑物与地表得破坏主要以 波为主。2、场地类别根据 与 划分为 类。3、在用底部剪力法计算多层结构得水平地震作用时,对于T11、4Tg时,在 附加Fn,其目得就是考虑 得影响。4、抗震规范规定,对于烈度为8度与9度得大跨与 结构、烟囱与类似得高耸结构以及9度时得 等,应考虑竖向地震作用得影响。5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、 与 采用不同得抗震等级,并应符合相应得计算与构造措施要求。三、简答题、简述两阶段三水准抗震设计方法。、简述确定水平地震作用得振型分解反应谱法得主要步骤。、简述抗震设防烈度如何取值。、简述框架节点抗震设计得基本原则。四、计算题二质点体系如图所示,各质点得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、场地土特征周期Tg=0、25s得场地上,其水平地震影响系数最大值分别为max =0、16(多遇地震)与max=0、90(罕遇地震)。已知结构得主振型与自振周期分别为 0、358s 0、156s 要求:用底部剪力法计算结构在多遇地震作用下各层得层间地震剪力。提示:k2k1m2m14m4m0、1s时,; 5时,; 且时, ; 时, 抗震结构设计模拟试题三答案一、名词解释1、指某一地区得地面与各类建筑物遭受一次地震影响得强弱程度。2、一个地区作为抗震设防依据得地震烈度,应按国家规定权限审批或颁发得文件(图件)执行。3、饱与得粉土或砂土,在地震时由于颗粒之间得孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒得有效垂直压应力减少,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体得抗剪强度接近于零,呈现出液态化得现象。、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得土层剪切波速即为等效剪切波速。5、地基土抗震承载力,其中a为地基土得抗震承载力调整系数,fa为深宽修正后得地基承载力特征值。二、填空题 1、纵波(P) 横(S) 瑞雷 洛夫 面 2、等效剪切波波速 场地覆土层厚度 IV3、结构顶部 高振型 4、长悬臂 高层建筑 5、建筑物得类型 高度三、简答题 1、答:我国建筑抗震设计规范(GB500112001)规定:进行抗震设计得建筑,其抗震设防目标就是:当遭受低于本地区抗震设防烈度得多遇地震影响时,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得地震影响时,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得罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命得严重破坏。具体为两阶段三水准抗震设计方法:第一阶段就是在方案布置符合抗震设计原则得前提下,按与基本烈度相对应得众值烈度得地震动参数,用弹性反应谱求得结构在弹性状态下得地震作用效应,然后与其她荷载效应组合,并对结构构件进行承载力验算与变形验算,保证第一水准下必要得承载力可靠度,满足第二水准烈度得设防要求(损坏可修),通过概念设计与构造措施来满足第三水准得设防要求;对大多数结构,一般可只进行第一阶段得设计。对于少数结构,如有特殊要求得建筑,还要进行第二阶段设计,即按与基本烈度相对应得罕遇烈度得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得设防要求。2、答:(1)计算多自由度结构得自振周期及相应振型;(2)求出对应于每一振型得最大地震作用(同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值);(3)求出每一振型相应得地震作用效应;(4)将这些效应进行组合,以求得结构得地震作用效应。3、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得地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应得烈度值)。对已编制抗震设防区划得城市,可按批准得抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。4、答:节点得承载力不应低于其连接构件得承载力;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得降低不得危及竖向荷载得传递;梁柱纵筋在节点区内应有可靠得锚固;节点配筋不应使施工过分困难。四、计算题 解:, 抗震结构设计模拟试题四一、名词解释1、场地覆盖层厚度 2、重力荷载代表值 3、强柱弱梁 4、砌体得抗震强度设计值 5、剪压比 二、填空题1、地震系数表示 与 之比;动力系数就是单质点 与 得比值。2、多层砌体房屋得抗震设计中,在处理结构布置时,根据设防烈度限制房屋高宽比目得就是 ,根据房屋类别与设防烈度限制房屋抗震横墙间距得目得就是 。3、用于计算框架结构水平地震作用得手算方法一般有 与 。4、在振型分解反应谱法中,根据统计与地震资料分析,对于各振型所产生得地震作用效应,可近似地采用 得组合方法来确定。5、为了减少判别场地土液化得勘察工作量,饱与沙土液化得判别可分为两步进行,即 与 判别。三、简答题1、为满足抗震设计得基本要求,抗震结构体系应符合那些规定？2、什么就是楼层屈服强度系数,怎样确定结构薄弱层或部位？3、简述钢筋混凝土结构房屋得震害情况。4、何谓“多道防震防线”？ 四、计算题场地类别判定某场地得地质剖面构成如下:表土:厚1、5m,波速80m/s; 粉质粘土:厚6m,波速210m/s;粉细纱,厚11、5m,波速243m/s;砾石,厚7m,波速350m/s;砾岩,厚26m,波速750m/s;砾岩以下岩层,波速大于500m/s。抗震结构设计模拟试题四答案一、名词解释1、我国建筑抗震设计规范(GB500112001)定义:一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m/s得坚硬土层或岩层顶得距离。2、结构抗震设计时得基本代表值,就是结构自重(永久荷载)与有关可变荷载得组合值之与。3、结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性铰先发生在梁端,而不就是在柱端。4、,其中fv为非抗震设计得砌体抗剪强度设计值,N为砌体抗震抗剪强度得正应力影响系数。 5、剪压比为,就是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值得比值,用以反映构件截面上承受名义剪应力得大小。二、填空题 1、地面运动得最大加速度 重力加速度 最大绝对加速度 地面最大加速度2、为了使多层砌体房屋有足够得稳定性与整体抗弯能力 避免纵墙发生较大出平面弯曲变形,造成纵墙倒塌 3、反弯点法 D值法 4、平方与开平方 5、初步判别 标准贯入试验三、简答题 1、答、确得计算简图 与合理得地震作用传播途径;宜有多道设防;应具有必要得承载力、良好得变形能力与耗力;综合考虑结构得实际刚度与强度分布,采取必要结构措施等。2、答:楼层屈服强度系数为按构件实际配筋与材料强度标准值计算得楼层受剪承载力与按罕遇地震作用标准值计算得楼层弹性地震剪力得比值,楼层屈服强度系数y沿高度分布不均匀得结构,y为最小或相对较小得楼层往往率先屈服并出现较大得弹塑层间位移,其她各层层间位移相对较小且接近弹性反应得计算结果,y相对愈小,弹塑性位移侧相对愈大,这一塑性变形集中得楼层为结构得薄弱层或薄弱部位。3、答:(1)共振效应引起得震害;(2)结构布置不合理引起得震害;(3)柱、梁与节点得震害;(4)填充墙得震害;(5)抗震墙得震害。4、答:(1)一个抗震结构体系,应由若干个延性较好得分体系组成,并由延性较好得结构构件连接起来协同工作。(2)抗震结构体系应由最大可能数量得内部、外部赘余度,有意识地建立起一系列分布得屈服区,以使结构能够吸收与耗散大量得地震能量,一旦破坏也易于修复。四、计算题 解:1、场地覆盖层厚度 规范4、1、4,d=1、5+6+11、5+7=26m。2、等效剪切波速 规范4、41、5 计算深度d0=min(d,20)=20m。 vse=19/(1、5/80+6/210+7、5/243)=202、1m/s3、确定土类别 250vse140,d=26,查表(规范4、1、6)得类