资源描述
一、 计算题2（一）士的自重应力，2（二）顺风向风载2（三） 横风向风振验算5（四）土压力，6（五）单质点水平地震作用 7（六）多质点体系水平地震作用 7二、名词解释11三、填空题13四、简答题15五、选择题16六、综述题187处的竖向自重应力，并绘出自重应力分布图。（10 分）地面Hi=2.5m 1=18,23kN/m2HaOmth-1.5m/2 = 18.62kN/m27T =9.8kN/m24=9.4kN/m2H4=2.Om ”计算题（一）土的自重应力，1.某地基由多层土组成，各层土的厚度、容重如图所示，试求各土层交界HiYo- czi6 czmkN/m2KpaKpa12.518.2345.57545.57522.018.26P 36.520P 82.09531.59.8014.70096.7954 12.09.40P 18.800M15.5955（二）顺风向风载2.某高层剪力墙结构，平面沿高度保持不变。H=100m, B=33m ,该地区标准风压coo=0.44kN/m 2, A类地面粗糙度。Ti=2.5s。求风产生的建筑底部 弯矩。1）体型系数所1.3;2）高度变化系数 A 类地面粗糙度，A%(10) = 1.2840.24 z100.2410= 1.284=1.284;100.240.24Az90氏(90) = 1.284= 1.284= 2.176;1010.± uz3) 风振系数便=1 +A 22白1.64 例A12 =1.284X0.44X2.52 =3.79;u=0.49, H / B = 3.03, H =100m, A类0.7冗 z z = tan4 100冗 10 0.7=tan4 1000.7无 zz(10) = tan-4 100=tan(0.1567)= 0.158;花=tan X0.19954冗 90 0.7z(90) = tan= 0.894;4 100Uz0(10)=1Mz.1.64 X0.49X0.158+隹（90）= 11.284.1.64X0.49X0.894+= 1.099;2.176= 1.330A4) 风载标准值 wk= ps W33Wk(10)=%生也W0=1.3 M.284 1.099 0.44=0.807kpaA Wk ( 90)=比比 W0=1.3 &176 1.330 0.44=1.655kpa5) 作用力：F=Aco k；Fi=20 X 33 X 0.807=532.62 kN; F5=20 X33 M.655 = 1092.57kN;6) 弯矩：Mi= FiHi;4 Mi= FiHi=532.62 10=5326.2 kN.m=0.533 10KkN.m; M5= F5H5=1092.57 90 =9.833 俅4kN.m;L5M= E Mi=2. 384 X 1N.m;电子自动计算表AH(1 suw 06601001.30.491.640.441zm10305070902(1 z-1.2841.6711.8892.0482.1763()z-0.1580.3520.5250.7020.8944B z-1.0991.1691.2231.2751.3305w kKN/m20.8071.1181.3221.4941.6556FiKN532.7737.7872.6986.11092.67MiKN.m5.327E+032.213E+044.363E+046.903E+049.833E+04EMiKN.m2.384E+053.某高层剪力墙结构，平面外轮廓图如下。该地区标准风压0.5kN/m2, B类粗糙度，各层层高均为3m,共50层，试求第20层的风荷载标准值 吗 及风荷载值F。（10分）0.32（风振系数 前1.52,体型系数 所1.3,高度变化系数Mz =）Zs风向30m30m4. 一矩形高层建筑，总高度 40m,宽度30m,建造在城市市郊，地面粗糙度 指数%=0.16,基本风压 wo=O.5KN/m 2,体型系数为1.3,标准地貌地面Ta缝=。16:z-z不考虑顺风 计算）动风的影晌a求顺ya风压高度变化系数，假设（沿高度分四段近似（三）横风向风振验算5. P65-习题 2判别1）顶部风速：Vh-h-=(H)； .h=(H)&=(10O)0.15 25 = 35.31m/s 01010102）临界风速：Vcr10-5 倾斜度 i =0.025 -0.02;卒、100d2H =5 + "(10 -5)=6.67m;35D cr二5d2H f二5 6.67 =33.33m/s 三 h ;T13-2 HQ100 015=(3 )- 0 二( 3)25 = 33.23m/s;1010_4 _466Re =6.9 10 D =6.9 1033.23 6.67 =15.293 10 -3.5 10 ;跨临界范围，发生强横风共振。范围:. h1H1 = =H(，)： =100 (33.33 二H1 . cr=68.06m，= ( 1)- =- 0- H1.3 cr 二出=4(一cL):二1。(35.31H h1.3 33.33 i寸产=391.33m> H，取H2 = H;25（四）土压力，6.1主动土压力：砂土】一挡土墙H = 6m。墙背光滑垂直，墙后填土面水平，土质均匀， 产18KN/m 3,c=0kPaa, - 30°。试求主动土压力 Ea及其作用点位置，并绘制主动土压力分布图。（10分）序号土层厚HiYcrCZ主动土压力系数KaEamkN/rmiKpa0.57740.333)KpakN16.018.00108.00)0.57740.3333(510f为摩擦缠30.0RADIANPI()/180JS：自度转弧度L_7.1主动土压力：粘土】一挡土墙H = 6m。墙背光滑垂直，墙后填土面水 平，土质均匀， 产18KN/m3,c=10kPaa, Q 30°。试求主动土压力 Ea及其 作用点位置，并绘制主动土压力分布图。（10分）厅Pm3kN/m316.018.00为摩擦角20.0c=10.0主动土压力系数Ka0.70020.490RADIANS角度转弧度0.70020.490PI（）/1806 czKpa108.00o- aKpa38.95缶界深度z=:m1.587Ea85.94kNya=1.47m（五）单质点水平地震作用8. P85页习题4.1、帮。I=7 -1.5 =5.5;K =0.85 2I,0 =0.0376;一 3k =号=任等0- =7406.4kN / m;h At 5T =2二：=2二.'9。074鼠=0.521s；P84页表4-5, 一 组，山类，Tg = 0.45s;一（宇广9max =（睛严 2.25 =1.972;Fek =k ：G =0.0376 1.972 500 =37.04KN.（六）多质点体系水平地震作用9.【三层】一个三层剪切型结构，已知该结构首层层高为5m,二、三层层高为4m,首层质量 m二2000kg ,二层质量为m2=1500kg ,三层质量为m3=1000kg ,T1=0.433s, Tg=0.2s, ”max=0.16,用底部剪力法求解该结构在地震作用下底部8 n=0.08T+0.01)10.P98页习题112质点水平地震作用】方法一：地震力：Geq =0.85% Gi =0.85 1200 2=2040KN;eq工 Tg, =0.05,昼0.9;a = (3 ° max =(谒)09 / 0.9 : 0.385；Fek = ： Geq = 0.385 2040 = 785.11KNeq地震作用：T1 1.4Tg =1.4 0.4 =5.6s;、n =0.08 0.01 =0.09224 ;. Fn =、nFek = 72.42 kN ;Fi皿“ Gihi(1 -、n)Fek1200 41200 4 12008(1 - n)Fek=237.56 kN ;F2G?h2“ Gh1200 8 (1 ' n) Fek 1200 4 1200 8=475.12kN ;1 =(早)-max =(畏8)0.9 2.25 =0.962;8度设防，罕遇地震= I0 1,k =0.85 2940 =0.425;二 max =Q= 0.4098Geq =0.85% Gi =0.85 1200 2 = 2040KN;eqFek = Geq =0.409 2040 = 834.36KNeq方法2:最大剪力Fek以及各质点所受剪力。（10分） （FEK=k 3 Geq= " Geq；顶部附加地震作用系数T1 1.4Tg =1.4 0.4 =5.6s;、n =0.08Tl 0.01 = 0.09224;Fn =、nFek =76.96kN;G1h1“ Gi，(1- n)Fek1200 41200 4 1200 8(1 - 0.09224) 834.36 = 252.47kN;F2G2h2=2(1- n)FekGihi1200 81200 4 1200 8(1-n)FekB504.93kN.11.P98页习题2方法一：地震力：Geq =0.85% Gi =0.85%1.0 1.5 2.0 103 9.8-37.485KN;工 TgJ： =0.05，这 0.9;« =(M/0max =(0433)0.隈 0.16 = 0.0798Fek = : Geq =0.0798 37.485 = 2.993KN地震作用：11T11.4Tg =1.4 0.2 = 0.28s;、n u0.08Tl 0.07 =0.1046;Fn = nFek -0.1046 2.993 =0.313kN;FiGAG(1- n)Fek32 1053332 105 1.5 109 1013(1 -0.1046) 2.993 = 0.734kN ;0.991kN;G2h21.5 1092 2 (1 一：n)Fek t333(1 -0.1046) 2.993" Gihi2 105 1.5 109 1013G3h3F3 =3 3 (1 -、n)Fek =13 0.0734 =0.955kN;“ Gh层间剪力V3 = Fn F3 =0.313 0.955 = 1.268kN;V2 =V3 f2 =1.268 0.991 =2.259kN;V1 =V2 F1 =2.259 0.734 = 2.993kN;位移乂=1.268kN=2 113mm3 K3600kN / m 2.113mm 一上一 2.259kN _ 1 883"2 一 K2 - 1200kN/m - 1.883m m;_ V1 _ 2.993kN,I K1 - 1800kN/m 一1.663mm:=1 、2 ' 3 = 5.659mm12. 一个三层剪切型结构，已知该结构首层层高为5m,二、三层层高为4m,首层质量 m1=2000kg,二层质量为 m2=1500kg,三层质量为 m3=1000kg,T1=0.433s, Tg=0.2s, omax=0.16, X =0.85用底部剪力法求解该结构在地震作用下底部最大剪力Fek以及各质点所受剪力。（10分）（提示：二，1名词解释1 .作用2 .荷载3 . 效应4 . 基本雪压5 .楼面活荷载6 .风荷载7 . 基本风压8 . 梯度风高度Ht9 .风载体型系数10 .震级：衡量地震强弱的尺度，用 M表示。11 .里氏震级：标准地震仪所记录到的距震中100km处的最大水平地动位移，常用对数表示。12 .烈度：13 .基本烈度14 . 土压力15 .静水压力16 .温度作用17 .预应力18 .极限状态19 .承载力极限状态20 .正常使用极限状态21 .抗力22 .可靠性23 .可靠度24.设计使用年限1225.设计基准期20三、填空题1 .为便于工程结构设计，对结构承受的各种环境作用，按时间的变异分类可 分为（永久作用）、（可变作用）、（偶然作用）。2 .根据挡土墙的位移情况和墙后填土所处的应力状态，土压力分为（静止土 压力）、（主动土压力）、（被动土压力）。3 .地震波可分为体波和面波，体波又分为（纵波）和（横波）,面波又分为（瑞利波）和（洛夫波）。4 .影响结构构件抗力的因素很多，主要因素有三种，即：（材料性能m ）、（截面几何参数）和（计算模式的精确性）。5 .地下室外墙所受的土压力是（静止土压力），基础开挖时挡土结构所受的土压力（主动土压力），桥梁中拱桥桥墩所受的土压力是（被动土压力）。6 .单质点体系在地震水平地面运动作用下，将产生相对地貌的水平运动， 此时质点上作用有三种力，分别是：（惯性力I ）、（阻尼力 R ）、（弹性恢复力 S ）。7 .决定雪压值大小的因素是（积雪深度）和（积雪密度）。8 .地震按其产生的原因可分为（火山 ）地震、（陷落 ）地震和（ 构造 ）地震。9 .构成整个结构的诸构件，由于其材料和受力性质的不同，可以分为（脆性 ）和（延性 ）两类构件。10 .为便于工程结构设计，对结构承受的各种环境作用，按空间位置的变异 性分类可分为（ 固定作用）、（自由作用）。11 .我国 建筑结构荷载规范”规定：基本风压的标准高度为（10m）,标准地貌为（空旷平坦），标准时距为（ 10min ）,最大风）,影响结构抗力的 ）。速的样本时间为（一年 ），重现期为（ 50年）。12 .荷载效应一般随设计基准期增长而（ 增大材料性能指标随设计基准期的增大而（ 减小13 .土压力是根据挡土墙的（移动情况）和（墙后土体所处的应力状态）进行分类的。14 .确定基本风压时，我国建筑结构荷载规范规定以（10） m高为标准高度，以（10min ）分钟为时距，以（50）年为基本重现期。15 .影响地面运动频谱的主要因素包括（震中距）和（场地条件 ）。16 .影响结构构件抗力的因素很多，主要因素有三种，即：（材料性能 ）、（截面几何参数）和（计算模式的精确性 ）。17 .地震按震源的深浅可分为（浅源）地震、（中源）地震和（深源）地震。18 .为了区分风的大小，根据（风所引起的现象），把风划分为（13 ）个等级。19 .场地条件是指所考虑的工程结构所在地地表土层的（软硬程度）和（土层的覆盖层厚度简答题1 .荷载效应与荷载有何区别和联系？2 .震级与地震烈度的区别是什么？3 . 基本风压通常应符合哪些规定？4 .顺风向风振适用条件？ /需要考虑风振系数的前提条件？5 .地面粗糙度类别？6 .针对圆筒式结构临界范围的工程措施？7 . 抗震设防目标？8 .抗震计算方法？9 .作用在单质点体系上的力有哪些？10 .何为底部剪力法？适用范围？11 . 土压力种类及典型结构？12 .朗金士压力理论的基本假设是什么？13 .影响结构抗力的主要因素有哪些？即认为超过了承即认为超过了14 .简述承载力极限状态？ /当结构或构件出现哪些状态时，载力极限状态？15 .简述正常使用极限状态？/当结构或构件出现哪些状态时,正常使用极限状态？16 .结构系统的基本模型？17 .荷载有哪些代表值？四、选择题1 .以下几项属于间接作用的是（C ）。A. 土压力 B.离心力 C.地震D.风压力2 .基础沉降属于（A ）。A.永久作用 B.可变作用C.直接作用 D.动态作用3 .以下几项属于直接作用的是（ D ）。A.温度变化B.基础不均匀沉降C.焊接 D.爆炸4 .以下几项属于直接作用的是（D ）。A.地震B.基础不均匀沉降C.焊接D.爆炸5 .雪荷载属于（B ）。A.永久作用B.可变作用C.偶然作用D.间接作用6 .我国基本雪压分布图是按（C ）年一遇的重现期确定的。A. 20B.30C.50D.1007 .我国的建筑结构荷载规范规定的基本风压标准高度是（B ）。A. 5mB. 10m C. 15mD. 20m8 .在相同的基本风压和高度的情况下，下列哪种地理环境下的风压最大（A ）。A .海岸、海岛地区B.中小城镇C.大城市市郊D .大城市市区9 .设防烈度一般定义为在结构设计基准期内超越概率为（B ）的水平。A. 5% B. 10% C. 15%D. 30%10 .目前国际上一般采用小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则,中震”实际上是指（A ）。A.结构设计基准期内超越概率为63 %的烈度水平的地震影响B.结构设计基准期内超越概率为15%的烈度水平的地震影响C.结构设计基准期内超越概率为10%的烈度水平的地震影响D.结构设计基准期内超越概率为5%的烈度水平的地震影响11 .地震波在传递的过程中，其中质点的振动方向与波的行进方向一致时， 这种波称为（D）。A.面波 B.体波 C.横波 D.纵波12 .一般所说的结构可靠度是指（D ）。A.安全性B.适用性C.耐久性D.安全性、适用性、耐久性的总称13 .目前结构所用的材料设计强度值为（D ）。A .材料的平均强度值B .材料的最大强度值C.材料的最小强度值D.具有一定保证率的强度值14 .当结构为（A ）时，结构中任一构件失效，则整个结构体系失效。A.串联模型C.串并联模型15.下列哪一个变量不是随机变量?A.荷载最大值C.功能函数B.并联模型D.以上三个中的任意一个（B ）B.永久荷载标准值D.结构抗力A. Ea>Eo>EpC. Eo>Ep >Ea18 .下列哪一个变量不是随机变量?A.荷载最大值C.功能函数19 .结构上经常作用的可变荷载值， 把它叫作（C）。A .永久值 B.标准值A. Ea>Eo>EpB. Ea< Eo< Ep16 .当结构为（B ）时，结构中有一个或一个以上的构件失效，剩余的构 件仍能维持整体结构的功能。A.串联模型B.并联模型C.串并联模型D.以上三个中的任意一个17 . 一般情况下，在相同的墙高和回填土条件下，静止土压力Eo、主动土压力Ea和被动土压力Ep之间的大小关系是（B ）。B. Ea< Eo< EpD. EoVEpV Ea（B ）B.永久荷载标准值D.结构抗力在设计的基准期内具有较长的持续时间，C.准永久值D.频遇值20. 一般情况下，在相同的墙高和回填土条件下，静止土压力Eo、主动土压力Ea和被动土压力Ep之间的大小关系是（ B）。C. Eo>Ep > EaD. EoVEpV Ea21 .下列各项中属于永久荷载代表值的是（ A ）。A.标准值 B.准永久值C.设计值 D.组合值22 .对于结构上的可变荷载，在设计的基准期内被超越的总时间仅为设计基准期一小部分（< 50%）的荷载值，把它叫作（CD.频遇值B ）延性结构的设计A .永久值 B.标准值C.准永久值23 .工程上一般要求脆性结构的设计目标可靠度应（ 目标可靠度。A.低于 B.高于C.等于D.不相关24 .下列各项除（C ）项外，其余三项均为可变荷载代表值。A.标准值 B.准永久值C.设计值 D.组合值25 .一般所说的结构可靠度是指（D ）。A.安全性B.适用性C.耐久性D.安全性、适用性、耐久性的总称五、综述题1 .请解释结构可靠度的具体含义？为什么要规定条件和规定时间？2 .结构的极限状态有哪些分类？这些分类是如何定义的？达到极限状态的判 别条件有哪些？3 .我国建筑结构可靠度设计统一标准规定的在建筑结构设计时，对所考 虑的极限状态，应采用相对应的结构作用效应最不利组合，请问所考虑的极 限状态包括什么？各极限状态采用的组合以及这些组合的适用状况是什 么？4 .影响结构构件抗力随机性的因素是什么？简要说明每一类因素主要包括哪些内容。
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