资源描述
填空题（每空1分，共20分）1、地震波包括在地球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（S）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 面波为主。2、场地类别根据等效剪切波波速和场地覆上层厚度共划分为JV类。3 我用按建筑物重要性分类和三水准设防、二阶段设计的基本思贰 指导抗震设计规的 确定。其中三水准设防的目标是小震不坏，中震可修和大震不倒4、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1.4Tg时，在结构顶部附加七其目的是考虑高振型的影响。195、 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。 一6、 地震系数k表示与重力加速度之比；动力系数是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。7、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。名词解释（每小题3分，共15分）1、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：一个地区作为抗震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、反应谱：地震动反应谱是指单自由度弹性体系在一定的地震动作用和阻尼比下，最震反应与结构自振周期的关系曲线。4、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。5强柱弱梁：结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。三简答题（每小题6分，共30分）1.简述地基液化的概念及其影响因素。地震时饱和粉土和砂土颗粒在振动结构趋于压密，颗粒间孔隙水压力急剧增加，当其上升至与上颗粒所受正压应力接近或相等时，上颗粒间因摩擦产生的抗剪能力消失，上 颗粒像液体一样处于悬浮状态，形成液化现象。其影响因素主要包括土质的地质年代、上 的密实度和黏粒含量、上层埋深和地下水位深度、地震烈度和持续时间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震作用效应，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。3简述圈梁和构造柱对砌体结构的抗震作用钢筋混凝土圈梁（ring beam）在砌体结构抗震中可以发挥重要作用。圈梁可以将 房屋的纵横墙连接起来，增强了房屋的整体性和墙体的稳定性；圈梁与构造柱的联合作 用，可以有效地约束墙体裂缝的开展，从而提高墙体的抗震能力；圈梁还可以有效地抵 抗由于地震或其他原因引起的地基不均匀沉降对房屋造成的不利影响。在墙体中设置了构造柱，可以部分的提高墙体的抗剪强度，一般可提高10%八30%左右；构造柱对砌体起约束作用，提高其变形能力；构造柱与圈梁所形成的约束体系可以有效地限制墙体的散落，增强了房屋在地震时的抗倒塌能力。4在框架柱的抗震设计中，为什么要控制轴压比？轴压比是影响柱的破坏形态和变形能力的重要因素，柱的延性随轴压比增大会显著降低，并可能产生脆性破坏，轴压比增大到一定数值时，增加约束箍筋对 柱变形能力影响很小，因此要控制轴压比5. 结构隔震为什么能非常有效的减少结构地震反应？结构隔震通过设置隔震层，延长结构周期，增加结构阻尼，大大减少结构加速度反应，同时使结构位移集中于隔震层，上部结构相对位移很小，地震中基本处于弹性工作状态，大大减小结构地震反应。三计算题（38分）1.某二层钢筋混凝土框架，层高H仁H2=4m跨度为8m集中于楼盖和 屋盖处的重力荷载代表值相等G仁G2=1176KN目应质量m仁m2=120000k菲 的截面尺寸400mmx 400mm层间刚度K仁K2=20000KN/r要求计算结构自振 周期和相应振型，并验算振型刚度矩阵的正交性（10分）KK1K2K2K2K2K11K21K12K2240.20.20.620.10 N/mMm100m2G1/g00G2/g1.2001.2105 kg由KK11K 1221K 222m 100m 2K 11m 1K 212K 22K 12 m 2解:(1)G2G|H2 K2HiKiK22/ m21/4K11/m1K22/ m2 2K11K22 K12K21 / m1m263.6617.98/sT12/10.79S436.3392 20.89/sT22 /20.301S相应的振型为：X11K120.618X12K121.618X21K112 m1X22K11验算振型正交性:K 11K12X 1240X11 , X21K 21K 22X 220.618,120 1 .618102020 10.003106 02二质点体系如图所示，各质点的重力荷载代表值分别为 层高如图所示。该结构建造在设防烈度为8度、 震影响系数最大值分别为主振型和自振周期分别为阻尼比为0.05XIIX120.4881 .000X21X22T1 0.358sT2G=600KN G2=500KN场地上特征周期T=0.25s的场 地上，其水平地 g=0.16 （多遇地震）。巳知结构的max1 .7101 .0000.156s要求：用振型分解反应谱法计算结构在多遇地震作用下各层的层间地震剪力VI（10 分）解：由巳知条件得max0.16Tg0.25s，TgT10.250.3580.91.00.160.116maxX1XT1Xt0 16TM RM X1-1.233tm r2M X0.233k2G14mk14mG2F1141 .88KN1g11x11f 211X211g271.514KNF122G1 2x1238.25KNf 222g22 x2218.64 KN3分最后求层间剪力第二层层间剪力:H1 K1G33V2 耳F22F2273.90 KN2分第一层层间剪力：V1 . FF212F12F222 115.075 KN3如图所示体系，各层重力荷载代表值g = 2700KN、G2= 2700KN、1800KN刚度K1= 245000KN/m k2= 195000KN/m 心=98000KN/m 层高 H=3.5m、H=3.5m、f=3.5m，建筑场地 为二类，抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，试求结构的基本自振周期并用底部剪 力法求结构在多遇地震作用下各层的水平地震作用（结构阻尼比为0.05）。（ 15分）H3K3H2K2解：求结构基本自振周期将各质点重力荷载代表值作为水平力分别作用在各质点处，1, 2, 3质点水平位移为:u 1 G 1 G 2 G3/K10.0294 mu 2 u1G 2 G 3 / K 20 .0525 mu 3 u 2 G 3 / K 30 .0709 m采用能量法，结构基本自振周期为：2 G1u12T1 G1u1G2u22 G3u32G2u2 G3u30.465sF1F2171.36KN342.72KN342.72 KN其中 H1 h1 H 2 h1 h2H3 h1 h2 h3由巳知条件查表得max0.16 Tg0.4s，T1m ax_0.40.4650 .91 .00.160.14T11.4Tg0.35s，FEKG eq0.140.852700 27001800856.8 KN各质点水平地震作用标准值为:G1H1G1H1 G2H 2 G3H3fekG2H2G1H1 G2H2 G3H3fekG3H3G1H1 G2H2 G3H3fek一、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）。1 质量和刚度明显不对称、不均匀的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响（）2在计算地震作用时，多质点体系的高阶振型发挥的贡献比低阶振型小。（）3 坚实地基上的房屋震害重于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害。（）4 多层砌体房屋应优先采用纵墙承重体系。()5 钢筋混凝土框架柱的轴压比越大，抗震性能越好。()6.一般体系阻尼比越小，体系地震反应谱值越大。（)7 地基的抗震承载力一定大于静承载力。8.地震波的传播速度，以横波最快，面波次之，纵波最慢。（）9框架一抗震墙结构中抗震第一道防线是剪力墙。（）10.在同等场地、烈度条件下，钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要 大。一、判断题（每题1分，共10分）1. V 2. V 3. x 4. x 5. x 6. V 7. V 8. x 9. V 10. x二、填空题（本大题共20个空，每空1分，共20分）。1. 地震动三要素是指、。2. 我国建筑抗震设计规采用的是 水准、 阶段设计法。3. 地基土液化判别过程分为 和两大步 骤。4. 设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构、长悬臂结构、烟囱及类似高耸结构和设防烈度为9度区的高层建筑，应考虑 地震作用。5 .多层砌体房屋抗震构造措施中最有效的是 与勺设6. 为了保证结构的整体性和延性，通过力组合得到框架结构的设计力，还需进行调整以满足、的原则。7. 完整的建筑结构抗震设计包括三个方向的容与要求，分别是8. 在框架一剪力墙的力计算时，总抗震墙和总框架之间用 连接。9. 多高层钢结构在地 震中的破坏形式有、和。二、填空题（每空1分，共20分）1.地震动峰值、频谱、持续时间2.三、两3.初步判别、标准贯入试验4.竖向5.构造柱、圈梁6. 强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件7. 概念设计、抗震计算、构造措施8.连梁9.节点连接破坏、构件破坏、结构倒塌三、选择题（本大题共5个小题，每题2分，共10分）1.下列不属于地震破环作用的表现形式的是（）A、地表破坏B、人员伤亡C、次生灾害D、建筑物的破坏2.建筑归为高层钢结构建筑。我国建筑抗震设计规将超过（）层的A 10 B、 11C、 12D、 13
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