1、北京科技大學(xué)遠(yuǎn)程教育結(jié)構(gòu)抗震模擬試卷出院（系）班級(jí)學(xué)號(hào)姓名一、簡(jiǎn)答題（30分，每小題3分）試卷卷面成績(jī)占課程 考核成 績(jī)%平時(shí) 成績(jī) 占%課程考核成績(jī)題號(hào)-一-二二三四五六七八九十小計(jì)得分70301地震按成因分為哪幾類(lèi)?答:構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震或構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震和誘發(fā)地震2.繪圖說(shuō)明震源、震中、震中距和等震線等概念。答:自! I蘭沌3.規(guī)范規(guī)定抗震設(shè)防的目標(biāo)是什么？如何實(shí)現(xiàn)?答:三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)：小震（50年超越概率63.2%，重現(xiàn)期50年）一開(kāi)壞；中震（50年超 越概率10.0%，重現(xiàn)期475年）一刊修；大震（50年超越概率23%重現(xiàn)期2000年） 一懷倒兩階段設(shè)計(jì)：第一階

2、段，小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗(yàn)算以及建筑物彈性變形驗(yàn)算；第二階段，規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算。4根據(jù)規(guī)范，在相同的抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度值的地區(qū)如何體現(xiàn)震中距的影響？答:在相同抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度值的地區(qū)可能有三個(gè)設(shè)計(jì)地震分組，第一組近震中距，第二、三組較遠(yuǎn)震中距的影響。5.影響地震烈度的主要因素有那些？規(guī)范如何確定某一地區(qū)的抗震設(shè)防烈度？答:主要與震中距離、震級(jí)、震源深度、地震的傳播介質(zhì)、表層土性質(zhì)、建筑物的動(dòng)力特性和施 工質(zhì)量等許多因素有關(guān)6 根據(jù)房屋抗震體形的要求，闡述平面不規(guī)則建筑的主要表現(xiàn)特征。答:不規(guī)則類(lèi)型定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平

3、位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連 續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于 該層樓板典型寬度的 50%，或開(kāi)洞面積大于該層樓面面積的30%或較大的樓層錯(cuò)層7地震動(dòng)的卓越周期主要由什么確定？答:地震動(dòng)的卓越周期在很大程度上取決于場(chǎng)地土的固有周期。8地基土液化的原因是什么？如何判別？答:地震時(shí)，處于地下水位以下的飽和砂土和粉土的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時(shí)將趨于密實(shí)， 使孔隙水壓力急劇上升，而在地震作用的短暫時(shí)間內(nèi)，這種急劇上升的孔隙水壓力來(lái)不及消散，使原 有土顆粒通過(guò)

4、接觸點(diǎn)傳遞的壓力減小，當(dāng)有效壓力完全消失時(shí)，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時(shí)，土 體完全失去抗剪強(qiáng)度而顯示出近于液體的特性，發(fā)生液化。判別：1.初判。地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度。2.細(xì)判。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別。當(dāng)飽和可液化土的標(biāo)貫擊數(shù)N63.5的值小于Ncr值時(shí)，判為液化，否則判為不液化。9 如何判定結(jié)構(gòu)是否存在薄弱層？答:由樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)確定。 樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)， 可取底層；樓層屈 服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)， 可取該系數(shù)最小的樓層和相對(duì)較小的樓層， 一般不超過(guò)2-3處; 單層工業(yè)廠房，可取上柱。10.在砌體房屋中采用剛性樓蓋的情況下，層間剪力如何沿

5、各道橫墻分配？若同一層答:剛性樓蓋房屋的樓層地震剪力可按照各抗震橫墻的側(cè)移剛度比例分配于各墻體。墻體材料和高度均相同，樓層地震剪力可按照各抗震橫墻的橫截面面積比例進(jìn)行分配。二、結(jié)合地震反應(yīng)譜，圖示說(shuō)明采用鉛芯隔震橡膠支座進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的基本原理。(10分)解答:采用橡膠支座可 延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期，使其遠(yuǎn)離地震動(dòng)的主要頻帶范圍，從而減小結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)譜值。同時(shí)，設(shè)置鉛芯的橡膠支座也可給結(jié)構(gòu)提供一定程度的附加阻尼，可進(jìn)一步抑制結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)。aCtmaxrO.45%f；1變動(dòng)范圍1 1 -1G40.2 5 (T 5)嘰J 一 1_.J11 T(s)0 0.1 一A5Tg60三、已知某建筑場(chǎng)地的鉆孔土層資

6、料如表所示，試確定該建筑場(chǎng)地的類(lèi)別。(5分)層底深度/m土層厚度/m土的名稱(chēng)剪切波速/(m/s)7.57.5砂17017.810.3淤泥質(zhì)粘土13033.615.8砂24050.116.5淤泥質(zhì)粘土2006312.9細(xì)砂31069.56.5礫混粗砂520解:(1) 確定地面下20m表層土的場(chǎng)地土類(lèi)型=d0 /tdodi207.5/170 10.3/130 2.2/240=150.94m/s屬于中軟土 3 Vsi(2 )確定覆蓋層厚度d0 = 63m(3)確定建筑場(chǎng)地類(lèi)別等效剪切波速 (m/s)場(chǎng)地類(lèi)型In出IVvse 泮000500 卻se 訐5014050140 Ne15 8080屬于III

7、類(lèi)場(chǎng)地四、假設(shè)圖示框架對(duì)應(yīng)抗震設(shè)防烈度為 7度，II類(lèi)場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。結(jié)構(gòu)的三階模態(tài)分別如下:T =0.45sT3 丄3.13s0.33 屮671.000九0 丫 X =戸0,11.0T2 -0.20s1_0.67X=_0.501.0m3 =180 tymm2 270 tm 07m /70 tm_3試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力(15分)解:(1)計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)查表得 ：max =0.16, Tg =0.4S地震影響系數(shù)最大值(阻尼比為 0.05 )地震影響烈度6789多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震0.50(

8、0.72)0.90(1.20)1.40地震特征周期分組的特征周期值(s)場(chǎng)地類(lèi)別InIV第一組0.250.350.450.65第二組0.300.400.550.75第三組0.350.450.650.90第一振型第二振型第三振型Tg : T1: 5T g：1=()2： max =0.1390.1S : T2 : Tg 2 2 - max = 0.160.1S : T3 : Tg：3 =2 ： max = 16(2) 計(jì)算各振型的振型參與系數(shù)第一振型331 = mjX1j / ._ mj Xfi=1i =1270 0.334 270 0.667 180 1270 0.3342270 0.66721

9、80 12= 1.363第二振型332 二mix2i / mixfii=i =1270 (-0.667)270 (-0.666) 180 1270 (-0.667)2270 (-0.666)2 180 12-0.428第三振型333 二、miX3i 廣 mixfii =1i=1270 4.019 270 (-3.035) 180 12 2 2270 4.019270 (-3.035)180 1-0.063(3) 計(jì)算各振型各樓層的水平地震作用Fji =GjXji ?jGiF11 =0.139 1.363 0.334 270 9.8 =167.4kNF12 =0.139 1.363 0.667

10、270 9.8 =334.4kN第一振型F13 =0.139 1.363 1.000 180 9.8 =334.2kN第二振型F21 =0.16 (_0.428) (_0.667) 270 9.8 =120.9kNF22 =0.16 (-0.428) (-0.666) 270 9.8 =120.7kNF23 =0.16 (-0.428) 1.000 180 9.8 = -120.8kN 第三振型F31=0.16 0.063 4.019 270 9.8 =107.2kNF32 =0.16 0.063 (-3.035) 270 9.8 = -80.9kNF33 =0.16 0.063 1.000

11、180 9.8=17.8kN(4) 計(jì)算各振型的地震作用效應(yīng)(層間剪力)第一振型V11 =167.4 334.4 334.2 =836kNV12 =334.4 334.2 =668.6kNV13 =334.2kN第二振型V21 =120.9 120.7 _120.8 =120.8kNV22 =120.7 -120.8 二-0.1kNV23 二-120.8第三振型V31 =107.2 80.9 17.8 =44.1kNV32 =-80.9 17.8 =63.1kNV33 =17.8kN(5) 計(jì)算地震作用效應(yīng)(層間剪力)M = 1.4TgT 1.4Tg0.550.08 -0.020頂部附加地震作用系數(shù)270 9.8 3.5Fl 一270 9.8 3.5 270 9.8 7 180 9.8 10.5833.7 =166.7F2