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文檔簡介

1、一、填空題(本大題共10小題,每題3分,共30分)2.已知一水塔可簡化為單自由度體系,mg100kN,位于類場地第二組,基本烈度為7度(地震加速度為0.1g),阻尼比0.03,結構自振周期T1.99s。則水平地震作用Fek為。3.局部突出屋頂處的附屬物,因受的影響,震害較重,故水平地震剪力應放大至倍,但增大部分不向下部結構傳遞。4建筑抗震設計在總體上要求把握的基本原則可以概括為_注意場地選擇把握建筑體型利用結構延性設置多道防線重視非結構因素五條。5. 建筑場地的選擇原則6建筑平面不規則的三種類型是7按照土層絕對剛度定義的覆蓋層厚是指或至地表面的距離。8. 結構的地震反應包括反應。9. 計算地震

2、作用的方法可分為三大類。10抗震設計中,箍筋末端應做彎鉤,彎鉤平直部分的長度不小于箍筋直徑的倍。二、單項選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)1 "小震不壞,中震可修,大震不倒"是建筑抗震設計三水準的設防要求。所謂小震,下列何種敘述為正確?【】A6度或7度的地震B50年設計基準期內,超越概率大于10%的地震C50年設計基準期內,超越概率約為63%的地震D6度以下的地震2 多遇地震作用下層間彈性變形驗算的主要目的是下列所哪種?【】A防止結構倒塌B防止結構發生破壞C防止非結構部分發生過重的破壞D防止使人們驚慌3.框架一剪力墻結構的內力與變形隨剛度特征值的變化規律是【】

3、。A.隨的增大,剪力墻所分擔的水平力增大B.隨的增大,剪力墻所分擔的水平力減小C隨的增大,剪力墻所分擔的水平力不變D隨的增大,側向變形曲線趨于彎曲型曲線8度時,相應的地震波加速度峰值當時取下列何值?【】A0.125gB0.25gC0.30gD0.20g5.抗震結構中限制柱子的軸壓比是為了防止【】。A.脆性破壞B.延性破壞C.大偏心破壞D.柱子失穩6.有一矩形截面抗震墻,截面為hwbw6000mm250mm,抗震等級為二級,則其約束邊緣構件暗柱沿墻肢方向的長度lc為【】A.450mmB.600mmC.375mmD.1200mm7.在確定高層建筑各種結構體系所適用的房屋最大高度時,房屋高度是指【】

4、A.室外地面至房屋檐口的高度B.基礎頂面至房屋檐口的高度C.室外地面至房屋最高點的高度D.基礎頂面至房屋最高點的高度8 .8度區內某高層剪力墻結構,主體高度為75m裙房高12m,主體結構和裙房交接處設置防震縫,其最小縫寬為【】A.200mmB.329mmC.235mmD.70mm9 .某1。層鋼筋混凝土框架剪力墻結構,各樓層的重力荷載代表值均為8000kN,層高均為3.6m,9度抗震設防,場地類別II類。計算結構總的豎向地震作用標準值FEK(KN),下列【】1415310280項數值最為接近。12480A.1665110 .關于框架柱的反彎點,哪個結論是正確的?【】A上層梁的線剛度增加將導致本

5、層柱的反彎點下移B下層層高增大將導致本層柱的反彎點上移C柱的反彎點高度與該柱的樓層位置有關,與結構的總層數無關D柱的反彎點高度與荷載分布形式無關三、簡答題(本大題共3小題,每小題6/8/6分,共20分)1 .框架一剪力墻結構內力和位移計算的基本假定是什么?2 .框架抗震設計為什么要盡量滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”的原則?如何滿足這些原則?3 .試述多層砌體結構抗震設計的一般步驟。四、計算題(本大題共2小題,20/10,共30分)1 .圖示框架結構。設防烈度為8度(0.20g),I類建筑場地,特征周期分區為第一組。試用振型分解反應譜法計算該框架的層間地震剪力。m2500kNk23104kN/m

6、_Im1600kNk15104kN/m2 .某高層現澆框架剪力墻結構,抗震設防烈度為8度,高度61m,丙類建筑,I類場地,設計地震分組為一組,在重力荷載(包括恒載及活載)代表值、風荷載標準值及水平地震作用標準值作用下,第三層框架邊柱的軸壓力標準值分別為:重力效應Ng5920kN,風荷載效應Nw100kN,水平地震作用效應NEh380kN,柱截面為700mm700mm,混凝土強度等級為C40,%19.1MPa。1、 確定框架-剪力墻結構中框架部分的抗震等級。2、 我國高規規定高度大于多少的高層建筑為風敏感性建筑,具風荷載組合系數為多少?3、 驗算該柱的軸壓比。一、填空題(本大題共10小題,每題3

7、分,共30分)1. 1.1%6(500302)78.5(500302)21002.2.12kNmax0.08,Tg0.40s,TgT5Tg(粽)2max0.02121.992max090.050.030.93080.550.030.051.18020.06 1.7Fek Geq G 2.12kN3 .鞭梢效應34 .注意場地選擇延性設置多道防線5 .選擇有利地段地段建設6 .扭轉不規則把握建筑體型利用結構重視非結構因素避開不利地地段不在危險凹凸不規則樓板局部不連續7 .基巖剪切波速500m/s的土層頂面8 .加速度速度位移9 .靜力法反應譜法時程分析法10 .13510二、單項選擇題(本大題共

8、10小題,每小題2分,共20分)1.C2.C3.B4.D5 .A6 .D7.A8.D9.A10.A三、簡答題(本大題共3小題,每小題6/8/6分,共20分)1 .框架一剪力墻結構內力和位移近似計算的基本假定是什么?框架一剪力墻結構近似計算的基本假定如下:1)不考慮結構扭轉2)樓板在自身平面內的剛度為無限大,各抗側力單元在水平方向無相對變形。3)對剪力墻,只考慮彎曲變形而不計剪切變形;對框架只考慮整體剪切變形而不計整體彎曲變形(即不計桿件的軸向變形)4)結構的剛度和質量沿高度的分布比較均勻。5)各量沿房屋高度連續變化。6)不考慮基礎轉動。2 .框架抗震設計為什么要盡量滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎

9、”、“強節點弱構件”的原則?如何滿足這些原則?一)原因1梁鉸分散在各層,即塑性變形分散在各層,不至于形成倒塌機構,而柱鉸集中在某一層,塑性變形集中在該層,該層為柔軟層或薄弱層,形成倒塌機構;梁鉸的數量遠多于柱鉸的數量,在同樣大小的塑性變形和耗能要求下,對梁鉸的塑性轉動能力要求低,對柱鉸的塑性轉動能力要求高;梁是受彎構件,容易實現大的延性和耗能能力.柱是壓彎構件,尤其是軸壓比大的柱,不容易實現大的延性和耗能能力.實際工程設計中,很難實現完全梁鉸機制,往往是既有梁鉸又有柱鉸的混合鉸機制.設計中,需要通過加大柱腳固定端截面的承載力,推遲柱腳出鉸;通過"強柱弱梁",盡量減少柱鉸。從

10、而在同一節點,使其在地震作用組合下,柱端彎矩設計值略大于梁端彎矩設計值,或抗彎能力。2梁、柱剪切破壞是脆性破壞,延性小,力-變形滯回曲線“捏攏”嚴重,構件的耗能能力差;而彎曲破壞為延性破壞,滯回曲線呈“梭形”或捏攏不嚴重,構件的耗能能力大。因此,梁、柱構件應按”強剪弱彎“設計。3.由于節點是荷載傳遞的重要部位,一旦節點在地震作用下遭到破壞,將會引起建筑物的嚴重破壞甚至倒塌,同時節點在反復荷載作用下,破壞機理十分復雜,但主要是受剪力和壓力的復合作用。而剪切破壞是脆性破壞,延性小。若節點區設置箍筋數量不夠,抗剪及約束能力差,造成斜向交叉裂縫,或沿柱筋產生粘接開裂,混凝土保護層剝落,并伴隨柱頂嚴重破

11、壞,使柱的縱向鋼筋向外彎曲。因此應保證構件的破壞先于節點的破壞。二)措施1、“強柱弱梁”的實現是通過調整組合內力實現的:1 )MCcMbCcbc為強柱系數,一級為1.4,二級為1.2,三級為1.1。M1.2 Mbua2 )一、二、三級框架柱腳應分別乘以增大系數.5,1.25,1.15。3 )角柱應按雙向偏心受力構件進行正載面承載力計算,一、二、三級框架角柱經調整后的組合彎矩設計值、剪力設計值應乘以不小于1.1的增大系數。2、“強剪弱彎”通過增大組合內力實現的。1)框梁設計剪力的調整Vvb(MblMbr)/lnVGbvb為梁端剪力增大系數,一、二、三級分別為1.3,1.2,1.1。 .9度和一級

12、框架尚應符合lrV1.1(MbuaMbua)/lnVGb2)框架柱設計剪力的調整V vc(MctMcb)/Hn9度和一級框架尚應符合V 1.2(MctuaMcbua)/Hnvb為柱端剪力增大系數,一、二、三級分別為1.3,1.2,1.1。.3)“強節點弱構件”通過節點剪力增大實現的。頂層節點:VjMbM;bhb0aslr其他層節點:VjbMbMb(1hb0q)hboasHchbb為剪力增大系數,一、二級分別取1.35,1.2。9度和一級框架尚應符合頂層節點:Vji.i5fyk(AbaS)其他層節點:Vji.i5fyk(AbaS)(1hb0as)Hchb3.試述多層砌體結構抗震設計的一般步驟。1

13、)確定計算圖。2)地震剪力的計算與分配計算各樓層地震剪力標準值FEKmaxGeqFinGiHiFek(i1,2,.,n)GjHjj1nViFi,屋面局部突出小建筑乘增大系數3,但增大部分不應往下傳遞。樓層地震剪力按照樓蓋的水平剛度和各墻體的抗側移剛度在各墻體間分配。剛性樓蓋按各抗震墻的側移剛度比例分配;柔性樓蓋按各墻體所承擔的重力荷載比例進行分配;中等剛度樓蓋按上述兩種算法的平均值分配。同一道墻體根據各墻肢側移剛度將地震剪力分配到墻肢。3)墻體抗震強度驗算驗算地震剪力較大,或豎向壓應力較小的或局部載面較小的墻段。1.3VfVEARE4)進行抗震構造設計四、計算題(本大題共2小題,20/10,共

14、30分)一)題1 .求結構動力特性kkuki281043104k2ik2231043104由頻率方程:k2m0求得:117.54rad/s2 40.32rad/s由振型向量方程(k2m)Xj0求得振型:XHO'88和X211.710X121.000X221.000計算各振型對應的周期:22Ti0.358s1 17.542 2T20.156s240.322,確定地震參數由設防烈度8度查出max0.16由I類場地和一區查出Tg0.25g3 .對各個振型計算水平地震作用第1振型確定地震影響系數1因為TgT15Tg所以取反應譜的曲線下降段:TgT1max取阻尼系數0.05,則 0.9因此:Tg

15、T1max0.250.3590.90.160.1158n5Xii1ni1算X12600.4885012600.48825012參1.23(3)計算水平地震作用Fi11XiGi(i1,2)F1111X11G10.11581.230.488609.840.9kNF1211X12G20.11581.231509.869.8kN(3)計算水平地震作用(4)計算第1振型時的層間地震剪力n由式ViiFik得:VilF11F12110.7kNkiV12F1269.8kN.1分第2振型0.25s2 max(1)確定地震影響系數2因為0.1sT20.156sTqgg所以取反應譜的水平段:(2)計算振型參與系數nmiXii1601.7150(1)2nmiX2i1601.71250(1)254。F2i22X2iGi(i1,2)F2122X21G10.160.2331.71609.837.5kN.2分F2222X22G20.160.233(1)509.818.3kN(4)計算第2振型時的層間地震剪力n由式V2iF2k得:V21F21F2219.2kNkiV22F2218.3kN.1分4 .通過振型組合計算層間地震剪力mViJVj2(i1,2,n),j1m.jV1Vj2W12V22V110

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