东北大学22年12月考试《结构抗震设计X》考核作业 [答案]

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结构抗震设计X试 卷（作业考核 线上2）  A  卷（共   5   页）
总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
        得分                                                                               
一、（2分，共30分）
1．设防烈度(    )
A．是多遇烈度    B．是基本烈度
C．是罕遇烈度    D．一般情况下可以采用基本烈度
2．框架─抗震墙结构中的抗震墙设置应符合的条件之一为(    )
A．抗震墙洞口面积不宜过小，洞口宜上下对齐
B．纵向抗震墙宜设在端开间
C．纵向抗震墙宜单独布置
D．抗震墙宜贯通全高，且纵横向抗震墙宜相连
3．众值烈度是指在50年设计基准期内超越概率为(    )
A．10%～13%   　  B．2%
C．3%     　　　　 D．63.3%
4．验算天然地基地震作用下的竖向承载力时，基础底面平均压力和边缘压力应符合式(    )
A．p≤fsE 且 pmax<fsE   　　　　B．p≤fs且pmax≤fsE
C．p≤fsE且 pmax≤1.2fsE   　　  D．pmax≤1.2fs且 p≤fs
5．标准贯入试验判别土层是否液化时，当满足下面哪一个条件应判别为液化(    )
A．Ncr<N63.5       　　　　　 B．Ncr>N63.5
C．N63.5≠Ncr       　　　　　 D．N63.5＝Ncr
6．多层内框架砖房的顶部附加地震作用系数δn的取值(    )
A．为0.2       　　　　　　　B．与自振周期有关
C．与场地卓越周期有关    　  D．为0
7．结构地震反应的时程分析法也称为(    )
A．直接动力法 　　　　　　　 B．底部剪力法
C．拟静力法 　　　　　　　　 D．振型分解反应谱法
8．横向楼层地震剪力在各横墙的分配原则，应视(    )而定
A．楼盖的刚度　　　　　　B．房屋的高度
C．横墙间距　　　　　　　D．横墙的面积
9．构造柱的主要作用是(    )
A．提高墙体的强度         B．减少多层砌体房层的不均匀沉降
C．提高房屋的承载能力     D．改善砌体的变形能力
10．下面哪些是划分地段所要考虑的因素(    )
A．建筑物的重要性　　　　　B．地质、地形、地貌
C．震级　　　　　　　　　　D．烈度
11．地面运动的最大加速度与重力加速度的比值称为(     )
A．地震系数　　　　　　　　B．地震影响系数
C．动力系数　　　　　　　　D．水平地震作用
12．地震作用下单质点体系运动方程的特解是通过(     )求解
A．Duhamel积分   B．牛顿第二定律   C．时程分析法  D．功的互等定理
13．两个不同主振型对应位置上的质点位移相乘，再乘以该质点的质量，然后将各质点所求出上述乘积作代数和，其值为(    )
A．1    　　B．0  　　   C．-1    　　 D．不确定量
14．求多质点体系的高阶频率与高阶振型可采用(    )
A．矩阵迭代法       B．能量法  　  C．等效质量法     D．顶点位移法
15．当无法避免而出现短柱时，应采取的措施为(    )
A．加大柱的截面面积       　　   B．提高砼的强度等级
C．沿桩全高将箍筋按规定加密 　　 D．提高纵向钢筋的级别

二、（6分，共30分）
1．式 中各符号代表什么意义?按振型分解反应谱法，各平动振型产生的水平地震效应如何组合?




2．简述地震作用下，砖墙产生斜裂缝、交叉裂缝及楼梯间墙体震害较重的原因。




3．对抗震设防区，多层粘土砖房楼、屋面板的支承长度有何要求?




4．多高层钢筋混凝土房屋的规则结构应符合哪些要求?




5. 何谓三水准的抗震设防目标?



三、计算题（10分，共40分）
1．三层钢筋砼框架结构，建造于设防烈度为8度（设计基本地震加速度0.20g），αmax＝0.16、场地为Ⅰ类，设计地震分组为第二组，Tg＝0.3s，结构计算简图和重力荷载代表值如图所示，结构的基本周期T1＝0.36s，求（1）建筑物总的水平地震作用；（2）建筑物各层的水平地震作用；（3）建筑物的各层地震剪力标准值。

           3.6m       G3=3000KN
           3.6m       G2=3000KN
           3.6m       G1=3000KN





2．某抗震等级为Ⅲ级框架结构的边跨梁，在水平地震作用下和重力荷载代表值作用下的弯矩标准值如图所示（图中弯矩为梁端柱边弯矩值），求调幅系数为0.8时梁端的最大正、负弯矩的组合设计值。
          　　　　　　 60   40         160  


  


140
                    

                地震作用下M图 　   重力荷载代表值作用下M图













3．按振型分解反应谱法确定图示结构在多遇水平地震作用下各振型各质点的水平地震作用 和楼层水平地震剪力值,并绘出楼层地震剪力图。
已知场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第二组， =0.4s；抗震设防烈度为7度，（设计基本地震加速度0.10g）， =0.08；各层的重力荷载代表值分别为： =1200kN,  =1200kN，振型及相应的自振周期分别为：
第一振型  =1.000， =1.618， =1.028s
第二振型  =1.000， =-0.618， =0.393s


































4．写出图示墙片的侧移刚度算式（由各块的Ki表示）；         
         
           
                  K1

         K2         K4        K5  
                       K3         

    若已知  K1＝5k0   K2＝0.5k0   K3＝3k0   K4＝K5＝k0
    求  K＝？


















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结构抗震设计X试 卷（作业考核 线上2）  A  卷（共   5   页）
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
得分         
一、单项选择题（每小题2分，共30分）
1．设防烈度(    )
A．是多遇烈度    B．是基本烈度
C．是罕遇烈度    D．一般情况下可以采用基本烈度
2．框架─抗震墙结构中的抗震墙设置应符合的条件之一为(    )
A．抗震墙洞口面积不宜过小，洞口宜上下对齐
B．纵向抗震墙宜设在端开间
C．纵向抗震墙宜单独布置
D．抗震墙宜贯通全高，且纵横向抗震墙宜相连
3．众值烈度是指在50年设计基准期内超越概率为(    )
A．10%～13%   　  B．2%
C．3%     　　　　 D．63.3%
4．验算天然地基地震作用下的竖向承载力时，基础底面平均压力和边缘压力应符合式(    )
A．p≤fsE 且 pmax<fsE   　　　　B．p≤fs且pmax≤fsE
C．p≤fsE且 pmax≤1.2fsE   　　  D．pmax≤1.2fs且 p≤fs
5．标准贯入试验判别土层是否液化时，当满足下面哪一个条件应判别为液化(    )
A．Ncr<N63.5       　　　　　 B．Ncr>N63.5
C．N63.5≠Ncr       　　　　　 D．N63.5＝Ncr
6．多层内框架砖房的顶部附加地震作用系数δn的取值(    )
A．为0.2       　　　　　　　B．与自振周期有关
C．与场地卓越周期有关    　  D．为0
7．结构地震反应的时程分析法也称为(    )
A．直接动力法 　　　　　　　 B．底部剪力法
C．拟静力法 　　　　　　　　 D．振型分解反应谱法
8．横向楼层地震剪力在各横墙的分配原则，应视(    )而定
A．楼盖的刚度　　　　　　B．房屋的高度
C．横墙间距　　　　　　　D．横墙的面积
9．构造柱的主要作用是(    )
A．提高墙体的强度         B．减少多层砌体房层的不均匀沉降
C．提高房屋的承载能力     D．改善砌体的变形能力
10．下面哪些是划分地段所要考虑的因素(    )
A．建筑物的重要性　　　　　B．地质、地形、地貌
C．震级　　　　　　　　　　D．烈度
11．地面运动的最大加速度与重力加速度的比值称为(     )
A．地震系数　　　　　　　　B．地震影响系数
C．动力系数　　　　　　　　D．水平地震作用
12．地震作用下单质点体系运动方程的特解是通过(     )求解
A．Duhamel积分   B．牛顿第二定律   C．时程分析法  D．功的互等定理
13．两个不同主振型对应位置上的质点位移相乘，再乘以该质点的质量，然后将各质点所求出上述乘积作代数和，其值为(    )
A．1    　　B．0  　　   C．-1    　　 D．不确定量
14．求多质点体系的高阶频率与高阶振型可采用(    )
A．矩阵迭代法       B．能量法  　  C．等效质量法     D．顶点位移法
15．当无法避免而出现短柱时，应采取的措施为(    )
A．加大柱的截面面积       　　   B．提高砼的强度等级
C．沿桩全高将箍筋按规定加密 　　 D．提高纵向钢筋的级别

二、简答题（每小题6分，共30分）
1．式 中各符号代表什么意义?按振型分解反应谱法，各平动振型产生的水平地震效应如何组合?




2．简述地震作用下，砖墙产生斜裂缝、交叉裂缝及楼梯间墙体震害较重的原因。




3．对抗震设防区，多层粘土砖房楼、屋面板的支承长度有何要求?




4．多高层钢筋混凝土房屋的规则结构应符合哪些要求?




5. 何谓三水准的抗震设防目标?



三、计算题（每小题10分，共40分）
1．三层钢筋砼框架结构，建造于设防烈度为8度（设计基本地震加速度0.20g），αmax＝0.16、场地为Ⅰ类，设计地震分组为第二组，Tg＝0.3s，结构计算简图和重力荷载代表值如图所示，结构的基本周期T1＝0.36s，求（1）建筑物总的水平地震作用；（2）建筑物各层的水平地震作用；（3）建筑物的各层地震剪力标准值。

           3.6m       G3=3000KN
           3.6m       G2=3000KN
           3.6m       G1=3000KN





2．某抗震等级为Ⅲ级框架结构的边跨梁，在水平地震作用下和重力荷载代表值作用下的弯矩标准值如图所示（图中弯矩为梁端柱边弯矩值），求调幅系数为0.8时梁端的最大正、负弯矩的组合设计值。
          　　　　　　 60   40         160 


 


140
                   

                地震作用下M图 　   重力荷载代表值作用下M图













3．按振型分解反应谱法确定图示结构在多遇水平地震作用下各振型各质点的水平地震作用 和楼层水平地震剪力值,并绘出楼层地震剪力图。
已知场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第二组， =0.4s；抗震设防烈度为7度，（设计基本地震加速度0.10g）， =0.08；各层的重力荷载代表值分别为： =1200kN,  =1200kN，振型及相应的自振周期分别为：
第一振型  =1.000， =1.618， =1.028s
第二振型  =1.000， =-0.618， =0.393s


































4．写出图示墙片的侧移刚度算式（由各块的Ki表示）；        
        
          
                  K1

         K2         K4        K5 
                       K3        

    若已知  K1＝5k0   K2＝0.5k0   K3＝3k0   K4＝K5＝k0
    求  K＝？


















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