建筑结构抗震大作业2016最新.pdf

2016 年建筑结构抗震大作业题目要求：要求：（1 1）请在大作业答题纸上作答，请在大作业答题纸上作答，所有答案一律填写在答题纸上。所有答案一律填写在答题纸上。（2 2）请按照现行抗震规范）请按照现行抗震规范 GB 50011-2010GB 50011-2010 作答，因教材及课件作答，因教材及课件是依据旧规范编制的，是依据旧规范编制的，凡与现行规范矛盾的地方，凡与现行规范矛盾的地方，都以现行规范为准。都以现行规范为准。（3 3）大作业提交时仅提交答题纸，题目不需要提交，请在答题）大作业提交时仅提交答题纸，题目不需要提交，请在答题纸前自行加上大作业的封面。纸前自行加上大作业的封面。（4 4）问答题不能不加思考地直接复制网上的资料。）问答题不能不加思考地直接复制网上的资料。（5 5）独立完成，杜绝抄袭。如发现雷同，一律计）独立完成，杜绝抄袭。如发现雷同，一律计 0 0 分。分。一一.单项选择题（每题单项选择题（每题 2 2 分，分，1010 题，共题，共 2020 分）分）1.关于地震震级和地震烈度，下列说法正确的是（B）。A.两者都是表达地震发生时能量的大小；B.一次地震只有一个震级，但可能有若干个烈度；C.一次地震有多个震级和多个地震烈度；D.震级表达地震时建筑物的破坏程度，烈度表达地震释放的能量大小2.多遇地震指 50 年内超越概率约为（C）的烈度。A.2%B.10%C.63.2%D.80%3.某建筑物，其抗震设防烈度为 7 度，根据建筑抗震设计规范，“小震不坏”的设防目标是指下列哪一条？（）A.当遭遇低于 7 度的多遇 B 地震影响时，经修理仍可继续使用B.当遭遇低于 7 度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用C.当遭受 7 度的地震影响时，不受损坏或不需修理仍可继续使用D.当遭遇低于 7 度的多遇地震影响时，经一般修理或不需修理仍可继续使用4.下列说法错误的是（B）。A 建筑场地选择时，宜避开对建筑抗震不利的地段，如软弱场地土，易液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡等。B同一结构单元采用同一基础形式设置在性质截然不同的地基上时，要按地基承载力较弱的地基土类型来进行基础设计；C从抗震的角度来看，对体型复杂的建筑物可采用防震缝将其分成几个独立的抗震单元。D 结构体系宜有多道抗震设防，避免因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载力。5.下列关于场地土对震害的影响表述正确的是（A）。A 在同一地震和同一震中距离时，软弱地基与坚硬地基相比，软弱地基地面的自振周期长，振幅大，震害较重；B软弱地基在震动的情况下容易产生不稳定状态和不均匀沉陷，甚至会发生液化、滑动、开裂等严重现象；C软弱地基对建筑物有增长周期、改变震型和减小阻尼的作用；D高柔建筑在坚硬地基上的震害比软弱地基上的严重。6 质点所受到的水平地震作用力的与下面哪个因素无关（D）。A结构质量B.结构的阻尼C.结构的自振周期D.结构的抗震等级7.关于主振型，下列说法中错误的（C）A.结构体系的主振型数量与结构的质量、刚度等相关B.主振型反映的是结构在振动过程中两质点的位移比值始终保持不变C.主振型是体系的固有特性，是不因外荷载的改变而改变的D.主振型具有正交性8.水平地震作用效应的内力组合系数取为（D）。A.1.0B.1.2C.1.3D.1.49.框架结构的层间弹塑性侧移角限值为（C）。A.1/550B.1/450C.1/50D.1/3010.多层砌体房屋，楼层地震剪力在各墙体之间的分配，说法正确的是（C）A.根据墙体的抗侧刚度分配B.根据楼盖的水平刚度分配C.和墙体的抗侧刚度、楼盖的水平刚度均有关D.无法确定二、判断题（在正确的题干后面打“”二、判断题（在正确的题干后面打“”，错误的题干后面打“”，错误的题干后面打“”。每题。每题 2 2 分，分，共共 2020 分）分）1.震害通常随着场地土覆盖层厚度的增加而增加。（）2.地基土抗震承载力一般低于地基土静承载力。（）3.地震时，饱和砂土和粉土的颗粒在强烈震动下发生相对位移，孔隙水压力将急剧增加，当土颗粒的有效压力完全消失时，砂土和粉土处于悬浮状态。此时，土体的抗剪强度很高，形成有如液体的现象，即称为“液化”。（）4.工程抗震问题不能完全依赖于计算设计解决，还要依靠“概念设计”。（）5.一般而言，房屋愈矮，所受到的地震力和倾覆力矩愈大。（）6.钢筋混凝土短柱的震害一般重于长柱，因此应尽量避免短柱的出现。（）7.在一栋建筑中，不宜同时采用混凝土墙和砌体墙混合承重。（）8 结构的自振周期与其质量和刚度有关，质量越小，刚度越大，则其周期就越长。（）9.厂房的同一结构单元内，采用横墙和排架混合承重是比较好的承重体系。（）10.考虑地基与结构的相互作用后，结构的地震作用将减小，但结构的位移可能增加。（1）三、问答题（每题三、问答题（每题 2020 分，共分，共 4040 分）分）1.下图中图（a）为某建筑结构标准层的平面图，图中尺寸为按比例绘制，该结构中每层的平面布置沿高度方向没有变化，所有竖向构件的尺寸沿高度方向的变化均小于 10%；图(b)为某框架结构中的典型一榀，该结构中每榀横向框架的布置、截面尺寸等都完全与图（b）相同，单榀框架沿纵向的距离也相同。请判断这两个结构是否平面和竖向规则，并说明理由。（20 分）K4=0.8aK3=0.9aK2=aK1=1.5al1=0.3ll1=0.2ll1=0.2ll1=0.3l（a）某建筑平面图 (b)某建筑立面图（K 为抗侧刚度，l 为跨度）2.多层砌体房屋为什么要设置构造柱和圈梁？简述构造柱和圈梁的设置要求。四、计算题（四、计算题（2020 分）分）某四层框架结构，各层计算高度均为 3.0m；各层重量分别为：G1=1900 kN，G2=G3=1800kN，G4=1100kN；基本周期为 0.4s；建造地区的基本烈度为 7 度，地震加速度为 0.1g。场地类别为类，设计地震分组为第一组，结构阻尼比为 0.05。请计算各层的地震作用及各层层间剪力值。2016 年建筑结构抗震大作业答题纸注意：所有答案一律写在答题纸上。一一.单项选择题（每题单项选择题（每题 2 2 分，分，1010 题，共题，共 2020 分）分）1B2C3A4B5A6D7C8D9C10C二、判断题（在正确的题干后面打“”二、判断题（在正确的题干后面打“”，错误的题干后面打“”，错误的题干后面打“”。每题。每题 2 2 分，分，共共 2020 分）分）12345678910三三 问答题（每题问答题（每题 2020 分，分，2 2 题，共题，共 4040 分）分）1.答：是，因为为了保证框架结构的抗震安全，结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。设计中应合理地布置抗侧力构件，减少地震作用下的扭转效应；平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小（不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料强度），避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。2.答；构造柱作用；可以部分提高墙体的抗剪强度，大大增强房屋的变形能力，墙体开裂后，构造柱与圈梁形成的约束体系可以有效的限制墙体散落，使墙体以滑移等方式大量消耗地震能量，保证房屋不致倒塌。圈梁的作用；与构造柱浇筑在一起，形成钢筋混凝土框架，共同约束墙体，提高房屋的整体性和延性，增强房屋的抗倒塌能力。构造柱设置要求：（1）、墙长大于5 米，墙顶与梁（板）有钢筋拉结（98ZG003中同时说明.当顶部拉结施工有困难时，可在砌体填充墙中设置构造柱，间距5 米）；（2）、当墙长大于层高 2 倍时，宜设构造柱;（3）、墙高超过 4 米时，半高或门洞上皮宜设置与柱连接且沿墙长贯通的混凝土现浇带，需设置构造柱。另外在墙体转角、砌体丁字接关处、通窗或者连窗的两侧需设置构造柱。圈梁的设置要求：（1）、外墙和内纵墙的设置，屋盖处级每层楼盖处均需设置；（2）、内纵墙的设置：地震裂度为 6、7 度地区，屋盖及楼盖处设置，屋盖处间距不应大于 7m，楼盖处间距不应大于 15m，构造柱对应部位；8 度地区，屋盖及楼盖处，屋盖处沿所有所有横墙，且间距不应大于 7m，楼板处间距不应大于 7m，构造柱对应部位：9 度地区，屋盖及每层楼盖处，各层所有横墙。（3）、空旷的单层房屋的设置：砖砌体房屋，檐口标高为 58m 时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于 8m 时应增加圈梁数量；砌块机料石砌体房屋，檐口标高为 45m 时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标高大于 5m 时，应 增加圈梁数量，对有吊车或较大震动设备的单层工业房屋，除檐口和窗顶标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁外，尚应增加设置数量.（4）、对建造在软弱地基或不均匀地基上的多层房屋，应在基础和顶层各设置一道圈梁，其他各层可隔层或每层设置。（5）、多层房屋基础处设置圈梁一道。四计算题四计算题（2020 分）分）答：根据已知条件，查表知：水平地震影响系数最大值为0.08 特征周期为 0.35 基本周期 0.4介于 0.35 和 5 倍 0.35 之间 故求出水平地震影响系数值为0.071采用底部剪力法进行计算等效总重力荷载为 0.85（1900+1800+1800+1100）=5610 kN则结构总水平地震作用标准值为0.071*5610=398 kN则第一层的地震作用：1900*3*398/（1900*3+1800*6+1800*9+1100*12）=49.4 kN第二层的地震作用：1800*6*398/（1900*3+1800*6+1800*9+1100*12）=93.6 kN第三层的地震作用：1800*9*398/（1900*3+1800*6+1800*9+1100*12）=140.5 kN第四层的地震作用：1100*12*398/（1900*3+1800*6+1800*9+1100*12）=114.5 kN第四层的剪力为 114.5 kN第三层的剪力为 114.5+140.5=255 kN第二层的剪力为 114.5+140.5+93.6=348.6 kN第一层的剪力为 398kN：