土木與水利學(xué)院期末試卷(A)考試科目：工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)20～20

學(xué)年第一學(xué)期題號(hào)一二三四五六合計(jì)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(diǎn)的地震烈度隨震中距的增大而

減小

。2．《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)建筑使用功能的重要性及設(shè)計(jì)工作壽命期的不同分為

甲

、

乙

、

丙

、

丁

四個(gè)抗震設(shè)防類別。3．《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，建筑場(chǎng)地類別根據(jù)

等效剪切波速場(chǎng)地覆蓋土層厚度

雙指標(biāo)劃分為

4

類。和4．震害調(diào)查表明，凡建筑物的自振周期與場(chǎng)地土的

卓越周期接近時(shí)，會(huì)導(dǎo)致建筑物發(fā)生類似共振的現(xiàn)象，震害有加重的趨勢(shì)。5．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，即初判法6．地震系數(shù)

表示

地面運(yùn)動(dòng)的最大加速度之比；動(dòng)力系數(shù)

是單質(zhì)點(diǎn)

最大絕對(duì)加速度速度

的比值。和

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法判別。k與

重力加速度與地面最大加和

房屋高7．《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》根據(jù)房屋的設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型1度，分別采用不同的抗震等級(jí)，并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)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(qiáng)柱弱梁剪弱彎

和

強(qiáng)節(jié)點(diǎn)

、

強(qiáng)錨固的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。二、單項(xiàng)選擇題：（20

分，每題

2

分）、

強(qiáng)1．地震烈度主要根據(jù)下列哪些指標(biāo)來評(píng)定（A．地震震源釋放出的能量的大小C）。B．地震時(shí)地面運(yùn)動(dòng)速度和加速度的大小C．地震時(shí)大多數(shù)房屋的震害程度、人的感覺以及其他現(xiàn)象D．地震時(shí)震級(jí)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(chǎng)地土的覆蓋層厚度為

80

米，場(chǎng)地土的等效剪切波速為

200m/s,則該場(chǎng)地的場(chǎng)地類別為（

）。A．Ⅰ類

B．Ⅱ類3．描述地震動(dòng)特性的要素有三個(gè),下列哪項(xiàng)不屬于地震動(dòng)三要素）。CC．Ⅲ類D．Ⅳ類（DA.

加速度峰值B.地震動(dòng)所包含的主要周期D.

地震烈度C.

地震持續(xù)時(shí)間4．關(guān)于地基土的液化，下列哪句話是錯(cuò)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(qiáng)C．土的相對(duì)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(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算（

）。A.砌體房屋D2B.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(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房C.規(guī)范規(guī)定的可不進(jìn)行上部構(gòu)造抗震驗(yàn)算的建筑D.以上答案都正確6．在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中，設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的具體表達(dá)是地震影響系數(shù)α曲線，其中當(dāng)結(jié)構(gòu)自振周期在

0.1s~Tg

之間時(shí)，反應(yīng)譜曲線為（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(yán)重。在地震工程中,把這種效應(yīng)稱為（

）。A.扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

B.鞭端效應(yīng)

C.共振

D.主體結(jié)構(gòu)破壞A）B8．《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：）。（BA.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

70mm9．在利用反彎點(diǎn)法計(jì)算水平荷載作用下框架內(nèi)力時(shí),當(dāng)梁的線剛度

kb和柱的線剛度

kc

之比大于（A.2

B.3B）時(shí),節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)交θ假定等于零。C.4

D.510．在抗震構(gòu)造措施中，有抗震設(shè)防要求的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合一定要求，比如，當(dāng)設(shè)防烈度為

9

度時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)該（C）。A.不能低于

C60C.不宜超過

C60B.不能低于

C70D.不宜超過

C703三、簡(jiǎn)答題：（48

分，每題

8

分）1．工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn)是什么？如何通過兩階段設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)？答：抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn)

：第一水準(zhǔn)：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或不須修理可繼續(xù)使用；第二水準(zhǔn)：當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，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(zhǔn)：當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí)，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。兩階段設(shè)計(jì)方法：第一階段設(shè)計(jì)：按第一水準(zhǔn)多遇地震的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行彈性狀態(tài)下的地震效應(yīng)計(jì)算，經(jīng)效應(yīng)組合后，采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力驗(yàn)算，并采取抗震構(gòu)造措施，以滿足第一水準(zhǔn)抗震設(shè)防要求。第二階段設(shè)計(jì)：按第三水準(zhǔn)罕遇地震作用進(jìn)行薄弱層或薄弱部位的彈塑性變形驗(yàn)算，以滿足第三水準(zhǔn)防倒塌的要求，常稱為變形驗(yàn)算。2．建筑場(chǎng)地選擇的原則是什么？答：選址時(shí)宜選擇有利地段，避開不利地段。當(dāng)無法避開不利地段時(shí)，應(yīng)采取有效地措施。，不應(yīng)在危險(xiǎn)地段建造甲、乙、丙類建筑。3．如右圖所示，某場(chǎng)場(chǎng)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(chǔ)埋深

db=2m,該場(chǎng)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=11.5m4du+dw=11.5m故需要考慮液化影響4.

簡(jiǎn)述底部剪力法的適用條件。答：《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，底部剪力法適用于計(jì)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(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)。5.

在利用彎矩二次分配法計(jì)算豎向荷載作用下框架內(nèi)力時(shí)，為什么要對(duì)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅？答：在豎向荷載的作用下的梁端負(fù)彎矩較大，導(dǎo)致梁端的配筋量較大；同時(shí)柱的縱向鋼筋以及另一個(gè)方向的梁端鋼筋也通過節(jié)點(diǎn)，因此節(jié)點(diǎn)的施工較困難。即使鋼筋能排下，也會(huì)因鋼筋過于密集使?jié)仓炷晾щy，不容易保證施工質(zhì)量?？紤]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)β的辦法，適當(dāng)降低梁端彎矩的幅值。6.簡(jiǎn)述高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)？答：1）構(gòu)件立體化2）布置周邊化3）結(jié)構(gòu)支撐化4）材料高強(qiáng)化5）建筑輕量化四、計(jì)算題：（12

分）5解：（1）計(jì)算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值nGeq

0.85

Gk

0.85

(270

270

180)9.8ki

5997.6kN（2）計(jì)算水平地震影響系數(shù)因?yàn)槭嵌嘤龅卣?、抗震設(shè)防烈度為

8

度、Ⅱ類場(chǎng)地、設(shè)防地震分組為第二組，故查表得

0

.16T

0.4sgmaxT

T

2sg1Tg1

()

maxT

0.139（3）計(jì)算結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEK

1Geq

0.1395997.6

833.7kN（4）頂部附加水平地震作用1.4Tg

0.56F

FEKnn所以得：T1

1.4Tgn

0（5）計(jì)算各層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值270

9.8

3.5F1

833

.7

166

.7KN270

9.8

3.5

270

9.8

7

180

9.8

10

.52709.8

7.0270

9.8

3.5

270

9.8

7

180

9.8

10.5F2

F3

833.7

333.5KN

1809.810.5270

9.8

3.5

270

9.8

7

180

9.8

10.5833.7

333.5KN

6（6）計(jì)算各層的層間剪力V

F

F

F

833.7kN1123V

F

F

667.0kN223V

F

333.5kN33期末試卷(B)7考試科目：工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)20～20

學(xué)年第一學(xué)期題號(hào)一二三四五六合計(jì)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(qiáng)度通常用

震級(jí)和

地震烈度反映。2．我國抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的抗震設(shè)防基本思想概括來說就是要做到“

小震不壞

，

設(shè)防烈度可修

，

大震不倒

”。3．《規(guī)范》按場(chǎng)地上建筑物的震害輕重程度把建筑場(chǎng)地劃分為對(duì)建筑抗震有利4．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

初判法

和

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法

判別。、不利和

危險(xiǎn)

的地段。5．地震時(shí)由于地面運(yùn)動(dòng)使原來處于靜止的結(jié)構(gòu)受到動(dòng)力作用，產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)。這種由于地面運(yùn)動(dòng)引起的隊(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)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(yīng)

。6．《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，設(shè)防烈度為

8

度和

9

度時(shí)的大跨度結(jié)構(gòu)、長懸臂結(jié)構(gòu)和設(shè)防烈度為

9

度區(qū)的高層建筑，應(yīng)考慮

豎向地震作用。7．建筑結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算包括

截面抗震驗(yàn)算

和抗震變形驗(yàn)算，其中抗震變形驗(yàn)算又包括

多遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算

和

罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗(yàn)算。88．目前在工程結(jié)構(gòu)計(jì)算中，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)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(diǎn)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(jì)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(xiàng)選擇題：（20

分，每題

2

分）1．實(shí)際地震烈度與下列何種因素有關(guān)？(A．建筑物類型B)B．離震中的距離D．城市大小C．行政區(qū)劃2．某一場(chǎng)地土的覆蓋層厚度為

80

米，場(chǎng)地土的等效剪切波速為

200m/s,則該場(chǎng)地的場(chǎng)地類別為（

）。A．Ⅰ類

B．Ⅱ類3.

一般情況下，工程場(chǎng)地覆蓋層的厚度應(yīng)按地面至剪切波速大于多少的土層頂面的距離確定（

）。A．200m/s

B．300m/sCC．Ⅲ類D．Ⅳ類DC．400m/sD．500m/s4．場(chǎng)地的液化等級(jí)根據(jù)（A、液化土層的厚度C、液化指數(shù)C）來劃分。B、液化土層的深度D、液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊臨界值5．《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》定義

50

年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率為（A）的地震加速度的取值為設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)規(guī)范》中，設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的具體表達(dá)是地震影響系數(shù)α曲線，其中當(dāng)結(jié)構(gòu)自振周期在

0.1s~Tg

之間時(shí)，反應(yīng)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9害比下面主體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重。在地震工程中，把這種效應(yīng)稱為（B）。A．扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

B．鞭端效應(yīng)

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(jí)的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)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(jí)應(yīng)根據(jù)那些因素查表確定（A）。A．抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度B．抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋層數(shù)C．抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類型和房屋層數(shù)D．抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)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）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

70mm10、在抗震構(gòu)造措施中，有抗震設(shè)防要求的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合一定要求，比如，當(dāng)設(shè)防烈度為

9

度時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)該（C）。A．不能低于

C60C．不宜超過

C60B．不能低于

C70D．不宜超過

C70三、簡(jiǎn)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(gè)抗震設(shè)防類別？各類建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合哪些要求？答：《規(guī)范》規(guī)定,

建筑物分為甲、乙、丙、丁四個(gè)抗震設(shè)防類別。各類建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下了要求：10(1)

甲類建筑地震作用，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為

6~

8

度時(shí),應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度計(jì)算，當(dāng)為

9

度時(shí)，提高幅度應(yīng)專門研究。(2)當(dāng)設(shè)防烈度為

6

~8

度時(shí)，甲、乙類建筑應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度采取抗震措施，當(dāng)為

9

度時(shí)，應(yīng)采取比

9

度設(shè)防更有效的抗震措施。丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度采取抗震措施。丁類建筑可按本地區(qū)設(shè)防烈度適當(dāng)降低抗震措施要求，但設(shè)防烈度為

6

度時(shí)不宜降低。2．哪些建筑可不進(jìn)行地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)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。基礎(chǔ)荷載與上述一般民用框架房屋相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。（3）抗震規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。3．如右圖所示，某場(chǎng)場(chǎng)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(chǔ)埋深

db=2m,該場(chǎng)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(dòng)力系數(shù)和地震影響系數(shù)？三者之間有何關(guān)系？答：地震系數(shù)是地震地面運(yùn)動(dòng)最大加速度與重力加速度的比值11動(dòng)力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對(duì)加速度反應(yīng)與地震地面運(yùn)動(dòng)最大加速度的比值地震影響系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn)彈性體系的最大絕對(duì)加速度反應(yīng)與重力加速度的比值地震影響系數(shù)是地震系數(shù)與動(dòng)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(yīng)力和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(huì)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(shí)際上是對(duì)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(jì)；2)

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)；3)

框架與抗震墻的剛度特征值沿結(jié)構(gòu)高度方向均為常數(shù)。四、計(jì)算題：（12

分）試用底部剪力法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。已知結(jié)構(gòu)的基本周期

T1=0.467s

,抗震設(shè)防烈度為

8

度,Ⅱ類場(chǎng)地,設(shè)計(jì)地震分組為第二組。12解：（1）計(jì)算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值nGeq

0.85

Gk

0.85

(270

270

180)9.8ki

5997.6kN（2）計(jì)算水平地震影響系數(shù)因?yàn)槭嵌嘤龅卣?、抗震設(shè)防烈度為

8

度、Ⅱ類場(chǎng)地、設(shè)防