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[东北大学]20年3月补考《结构抗震设计》考核作业(答案)

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发表于 2020-3-10 18:17:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
谋学网
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院- c* ]0 ?( N. O8 q4 X) N  l( x
      结构抗震设计  试 卷(作业考核 线上2)  B  卷(共    8   页)         
' M! T' ?2 C; @3 \1 K$ m5 v总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十9 z8 s6 B1 g- V% {6 n6 Z
        得分                                                                               
, K; t4 [2 N0 I
$ Y7 |' S. B" C* L$ p5 N, s0 O5 G一、填空题(每空1分,共15分)! [3 S9 y: f# Z. E
1.按国家批准权限审定作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为(               )。
" [3 Z" v- w7 F! M2.(               )类建筑的地震作用,应按本地区设防烈度计算,但设防烈度为6度时,除《规范》有特殊规定外,(               )进行地震作用计算。
$ m5 A9 ^  I* v2 i7 z. {3.宜选择(               ),避开(               ),当无法避开时,应采取适当的抗震措施,不应在危险地段上建造(               )类建筑。
' q) }' Q0 k  w$ [4.按简化方法计算薄弱层弹塑性变形时,对楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构,可取(               )作为薄弱层。8 w- D. U8 E- h+ t/ s0 \" b
5.设防烈度为7度时,多层砖房高度不宜超过(               ),层数不宜超过(               )。
2 U" t% }: w7 `* s! X: V6.在式 中, 为(               ),对于砖砌体, 是以(               )强度理论为基础确定的。' h1 `$ S. r2 ]# G
7.多层内框架砖房的纵向窗间墙宽度不应小于(               )。% a/ S5 }0 w% ], @8 ?
8.地震时,砂土液化是由于地震引起的饱和砂土在短时间内其抗剪强度(               )所致。, `8 E# t8 F! c. Z: A
9.框架结构框架梁的控制截面取(               ),当仅考虑水平地震作用时,梁端最大正弯矩组合的公式为(               )。
% |) ?* ^# e+ `( _2 w
, C' |% C7 x4 }  U/ _- @* P1 n二、单项选择题(每题1分,共15分)
  M( m; z8 c, N! t1.基本烈度( l4 s! q6 i0 z- D
A.大体相当于30年超越概率为2%~3%的地震烈度
3 Y7 v* H0 Q$ a- e7 bB.大体相当于50年超越概率为10%的地震烈度
; Q4 d) S: p) ^  I6 v  i( g! k* C# gC.大体相当于100年超越概率为10%的地震烈度
) X0 p# q& p& O# y: Y% l* \; HD.大体相当于50年超越概率为63%的地震烈度
, s' Q& J: C( M, y  d2.关于建筑场地,下列哪项是正确的9 a" \: }- I# G; U+ u5 r
A.场地土的类型是确定建筑场地类别的条件之一
2 u' ]2 |% Z" [8 oB.建筑场地的类别应根据剪切波速划分# _& Y/ m4 v  @+ \9 e
C.建筑场地的类别应根据岩土的名称和性状来划分
) a  W. `3 m, C: S) d) D2 FD.建筑场地的类别由基础的埋置深度确定。4 Q5 P* F( S1 E3 t
3.多层砌体房屋的抗震结构体系
. u: e+ q9 b  v9 {A.应优先采用纵墙承重结构体系或横墙承重结构体系
1 `% Y  W# }0 s8 O+ F/ xB.应优先采用纵、横墙混合承重结构体系或横墙承重结构体系
- e# N. Z% G8 G5 x' g7 xC.应优先采用纵墙承重结构体系; ?: I- j7 [- t7 L3 T. S0 M
D.应优先采用纵、横墙混合承重结构体系或纵墙承重结构体系" y9 U9 o' h9 k; F
4.结构的抗震等级2 P# W0 ~$ e* B5 Q  i
A.与结构类型有关    B.与结构动力特性有关
: f5 R5 j3 {* D, r) F' E1 ~- QC.与建筑高度无关    D.与抗震设防烈度、建筑高度和结构类型等有关
8 m4 H% K3 W; r: w! Y5.关于规则结构的概念,下面那一项不符合规则结构的要求:  a7 B2 I" ~, Z- H
A.平面局部突出部分的长度不大于其宽度,且不大于该方向总长度的30%
/ ~7 A9 [% R' A3 v* B4 cB.立面的局部收进尺寸不大于该方向总尺寸的25%
- x5 F, k) F( I( n+ i: iC.楼层刚度不小于其相邻下层刚度的70%,且连续三层总刚度降低不超过50%
+ h- `0 g* @0 ]: uD.平面内质量分布和抗侧力构件布置基本均匀对称的结构
: ]% D) e: X0 `) J6.框架抗震墙结构中的抗震墙设置应符合的条件之一为:6 b6 g1 c7 p) y7 }# U9 N* }
A.抗震墙洞口面积不宜过小,洞口上下对齐
+ g& y- p! ^; X& x! m- X# wB.纵向抗震墙宜设在端开间- T% A4 I" j: B. t$ o7 h
C.纵向抗震墙宜单独布置
  A1 h: `, d3 cD.抗震墙宜贯通全高,且纵横向抗震墙宜相连
( [, P; {; X! j* w: `7.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" t% i  z. ~- l7 V
A. 或 ?C. 且
. D9 `6 H. s  m" dB. 且  ? D. 或
9 d. H! |# o* J- E. k6 E8.用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% K3 A% w3 O) }. h2 |  m; s
A.N63.5<Ncr     ?B.N63.5>Ncr   C.N63.5≠Ncr?     D.N63.5=Ncr
5 D( z+ @$ R1 w9.多层内框架砖房的顶部附加地震作用系数δn的取值) d1 l; x6 \' ~1 b, M8 B
A.为0.2               B.与自振周期有关
5 W! ^- t5 q) nC.与场地卓越周期有关   D.为05 @- M% }$ G4 }
10.结构地震反应的时程分析法也称为
3 q( C! \: Y+ q, n2 b) HA.直接动力法          B.底部剪力法
$ M1 @8 q6 e4 ]: o5 t, d& CC.拟静力法            D.振型分解反应谱法
4 n8 w! A3 e! e5 }$ `; r2 K* }- ]11.砌体结构中构造柱的主要作用是
9 e( J8 z6 D7 b4 ?A.提高墙体的强度      B.减少多层砌体房屋的不均匀沉降& h7 M" R) x0 i0 f- S' t
C.提高房屋的承载能力  D.改善砌体的变形能力
. K% B1 B" \  J5 o12.地面运动的最大加速度与重力加速度的比值称为
. q" l* i! g8 w" K3 O- QA.地震系数            B.地震影响系数
5 O/ E* F% w  V% ?$ BC.动力系数            D.水平地震作用- o2 B4 b) p$ H# @# V
13.框架填充墙与框架柱拉结的作用是  H/ a) C9 d" U3 C8 A( J
A.避免地震时填充墙闪出倒塌 B.避免地震时填充墙开裂4 Q/ j9 w% L% {: u2 ?! `2 G8 E$ B: Y
C.提高地震时砌体的强度     D.提高框架柱的承载力7 k. g) Q' w  `
14.框架柱轴压比的表达式为5 l3 [9 ~8 w( @- B# P8 L' T# m( F
A.           B. 5 G& N# d" z. K2 u% x& Y
C.           D.
: q9 K  o- q3 R/ m15?求多质点体系的高阶频率与高阶振型可采用?
4 z& |# v, u) n$ h6 r1 tA.矩阵迭代法        B.能量法?5 r. `3 R3 {$ u# w
C.等效质量法        D.顶点位移法???
! N/ l: u. E4 X* E! c( w6 M- \0 Z$ y7 s4 W/ G9 J- e# R- ^' A
三、简答题(每小题6分,共30分)3 e; I* Q1 }# q3 ~5 h9 j  }. V
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?
' \9 X% {1 l* B$ _+ u2 w2 |) \4 `7 s9 p" T) y* m4 }7 J

) l/ P+ L# u1 p( o4 J
7 ]6 D) E) S. B
" V& _* |1 N# ?% y' e, h6 L1 ~! L7 @+ ^4 p/ |
+ l% y& O; o: ?
& e6 X, m3 k$ F+ G1 u" c6 P
( b8 ]5 x% p5 Y" l, x. M

( Q7 l. @- l+ }- U; B% N' t" a& V/ {- Z/ b0 M6 R
7 }, T2 N# n' E5 d8 }* T/ d: b
1 [! a: i! g" ?1 b$ |+ P+ ?3 h
& g8 P- Y+ W+ P: s$ V; V" N

6 p+ m* {) ^$ L, M" e/ f2.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。
( h# \3 B- S2 v0 J" d( k
7 _1 t, Y8 e8 t* q: g  c9 i4 x( A  h! d1 [( T$ K: d) w% P

8 j& L2 i! a* Q$ t; W9 ]; {4 ?  ^9 h' J7 g
9 d# B3 L# L$ f( M- ^9 l( H
' T6 a: M( b1 S! d5 l& [0 D; d/ v# b: {
/ o( q: j% {/ [; s, _

* m+ o6 ~, Q7 f0 Y# C4 ]+ H9 g6 m2 Y# Q$ N, E3 u. o& q
; I3 c7 k0 z: Z* X' r' U

) K8 h2 I! V& P) `( f1 V( Q9 P" [( D) u. ~

2 N% |0 J# R  W  R1 h1 B
. p7 I( p2 u0 \% V6 h2 P9 N7 @
2 }+ d4 s7 x! J9 u6 C5 S! J3.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?
7 a) P3 t* j, Y, c( X$ d) g8 N! v% j2 R. w3 [) Y3 \" Y5 G+ w/ u) p7 A
# O/ I8 n8 a* m5 A$ h
  p  N  @* p( O& Y# \

6 v2 i/ S; p4 ~4 _4 a/ g* W0 c) ~; z( Q" P$ {8 G
2 _" l' P* n, ]+ ?$ `9 t$ h' H0 V4 v

' @  p4 V& @$ P. o& K4 X' ?$ T. M# I5 y

0 M* }0 e3 n- N7 s4 ~2 Y; p- U4 `% l5 `2 J$ q2 |. S3 `$ B9 C
1 d9 B% m* _" V# M. {7 G* V
4 S1 O5 n% J, }0 a
4.多高层钢筋混凝土房屋的规则结构应符合哪些要求?
5 W$ @7 ~7 K9 [+ |, @
, O2 |& G, m% C5 ?% J, O
' I0 _% }4 L% q& S' P! P" j+ ]- G' I- [4 K
9 F9 c3 k+ ^0 n1 E
* A4 @; A# U0 U
, e* q# w7 _& v

3 y! ]2 @) W3 p7 ^7 @$ t" C0 e( o: f" {$ X9 G1 Q+ ?
$ ?3 T; S2 T0 v  z: E

& Z5 ^8 V8 b5 D7 Q/ D5 i' a! Z0 C7 U( C& K% R6 w

; d' s: N4 A) [8 R" u5. 何谓三水准的抗震设防目标?
9 E' D) v+ |0 D* I! R: W
* t  T$ |. {1 O% W' `0 }5 {+ X, v" G- i9 ?3 B. P
, |9 S4 c- _2 i! J( |: U1 J/ Z& o
) ^3 X& V+ b5 O3 h
  K  r+ F- Q$ p3 w; f

! i1 o/ @1 p# v3 n
+ R1 S. ]) @5 v0 [. v# a* e8 E! o3 A+ _, W/ W8 n
. z3 R7 k( B6 ?- w* {+ K

, ]( y- J8 `: \9 Q: h
1 e& y' r/ }3 p: h5 k( U9 r& }四、计算题(每小题10分,共40分)
( H% F4 f! p  f% f/ G1.三层钢筋砼框架结构,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。
! t2 O" q3 L! l) o* R4 g! f# o, r/ i; y" ?! z1 o
           3.6m       G3=3000KN
- Z$ w$ P& ]# ?3 _) }           3.6m       G2=3000KN! X- d& u6 m6 g, J0 v$ R5 I
           3.6m       G1=3000KN/ |* r( t1 Z1 y- {: v; e# S
# A6 I/ S  _2 b1 T/ V3 e
, j1 _! j4 Y5 G5 o4 F/ g
; d8 A# T# c# G) z+ ~5 ~6 B7 d- ]

# d, W4 R: P. T6 Z7 f5 B4 p( }) G9 m4 i/ }  @

. @. h  a/ g; \" X6 O, ]
" J# t6 E6 t% w8 A; J' f) [
: \  P9 X9 Y5 W- n) U( ?: i. \# t% f/ D& m. Z8 f( |
7 D: N+ y6 e! ^. Q+ ~: D4 r

+ P" \/ \+ w) a9 [3 \  S- z( o* H' r. r, m8 L% F

3 U0 A& x6 J+ S$ y$ ]
$ z7 E/ a# ?! p1 S# w$ l6 M5 U$ [& C$ k3 G  C
) o5 l0 n; Q+ c( r# Y8 y6 V& S" {1 Z
' J9 b0 J8 w* D! f# V

3 S  a) ?/ ^9 v$ V- h! k+ r+ q+ f5 ]2 A% Q% m2 q6 @

) Y/ b5 a' e+ K. W- O
' e0 U) q. }& a! J( {9 Z) M) B- b6 b* ]% x

, Q' h$ T" t$ L3 q! f! n/ y+ B/ n( P) p! U
: F1 M; f0 X: K. B  ]
6 d, d. X8 w1 [! H! ]

( z. ]$ D$ F0 i4 U( V, P
3 O0 {) M5 X; q. t3 P- @) c
5 X! Z, a2 M, D$ S, j) Z) M2 ]5 \# i2、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。! u, p1 x: m: F( w6 s0 t

/ q) r) g9 l; C4 b. p                              60    40         160  2 b- u: B' Y: @5 ]

: l' T& \9 E( x) V! j! I' M5 g              140
3 ?9 S( g, O2 [! ?) w" o: l3 R" |5 x" I( j
7 X2 M  z/ M8 g( T( q
                   地震作用下M图    重力荷载代表值作用下M图* M: F. k6 A9 k+ }

3 z+ e, f  u0 [5 O  [0 P+ \1 Z- g7 `  Y: x* ^! U" z  n

( {5 t4 O6 C6 ^) N2 [" J8 I7 ]
% C) t; h- m9 d# h3 o9 {% g6 \4 y1 x  y! x: A% P3 M& P
/ {0 f, m, k7 _+ T5 z
7 k' `) b% d0 K

7 C) a/ m5 H) i# k( ]! p5 T) z/ g# I" T: L
2 M% k' P# K5 V+ @1 v+ `
' q8 E* ]. E3 |* F9 P! H, a* d4 ~

$ f; @0 X7 {4 h6 U0 b5 \6 ]$ m3 y+ {# w2 [9 V: g% F, ~
% V5 l% r; Z9 {. ^. N1 d% u
9 Q9 |" A2 b+ |: k/ ~3 h, O7 Z1 R

: \. V1 e: `) G& a0 R* m& i: R( O- V

6 ?7 w: b: C: Y
- A! a& Z3 n: l$ k+ W, y: F/ A
' d7 C7 |; x. |, P7 H  v
. g) X! D+ f: n; `4 a3 K
" R& u  C* D+ E- X' R2 S$ d* A( y" S) k7 u' w4 e

) G* k: P$ S2 Y. {  s$ ]
' C$ F0 Y& x- G0 f2 _/ q
* ?$ h, \2 J3 q- A/ P
  E0 ~8 c3 r9 G9 W; l# j- H  o/ s- x8 M7 \- |, ]
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。
; a( h* V( Y4 D+ v% l4 ]# {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:?            
" l7 f% g+ A' u" y5 g. j) e4 [$ e第一振型  =1.000, =1.618, =1.028s?) A) G% i  c/ Q- w1 b0 l' B
第二振型  =1.000, =-0.618, =0.393s
1 l) b$ G7 h* v! a. X
$ U. T, w! w5 l1 |6 P8 J                                 
/ Q% f4 `+ _- C3 `4 K/ }% q
, l6 O" ~2 Y4 I! A7 ?                    0 v: E" J; ~+ }( J
. H2 H  _; z& S, ~  ?  r

. ]; @+ c5 y! i$ s# R2 o# U                                          
: ^6 o( [( u: g                                         * D8 o7 }3 }( e; h& Q8 H

8 ]0 N$ M9 G0 w
$ Y. H8 K* ~8 k
% ^% {8 A8 b; K3 s2 [, l0 q8 g$ K' f* w+ {
% o- i5 S3 Z) |$ w
( T# {2 `3 W$ I0 J
% c" d% ^$ W  x! ]2 l
; F8 j/ F/ {2 U6 i. d8 ^

. l7 ]7 B# k+ y% `3 ~6 _7 b0 h$ I) ]" Q
* X4 s) a( z# B; v$ N/ O* r) f8 S  m" U, l0 s/ T
9 U. n1 u' O6 I: I* I

5 Y& ~  z& X& B. v- {# s: p0 n! Z% w& i- c: |
. v3 D0 p" o9 R8 [3 s  h

5 A  A  a* M, n5 S5 n3 g4 ]7 c; D, y4 `8 t+ \+ ^  O8 q, p# P2 r

; Z4 E4 q; b- b/ _% J0 F8 t7 H

0 H% }3 C' {2 W% y( T" }9 G$ S
; N% B. u) _+ H6 U6 h) ~9 Q( C5 E6 M* L( T  B$ j: i" u# x' i
; @  _0 r6 U2 K9 l# N& J7 Y4 W7 b

9 N8 w- }1 z! h; m, o. T) j3 H0 r1 g" e. r* I3 a8 T& T5 t5 |

% u) `3 f" M5 S: B+ W, D/ {/ Z. I- t2 z( z. S1 ?

2 b2 i/ O& o4 U: v/ ~/ p/ j9 a
* `, z: [' a# c& d  S
. d( p/ {) l7 z# w5 r4、写出图示墙片的侧移刚度算式(由各块的Ki表示);         
8 ^6 W5 Q/ }4 a1 T; n6 |7 J         ) R& o( O# u+ t% n3 t
           4 ]: g: ?  D* I; m" C
                  K11 W: E0 `5 [- [9 u8 i% y0 g
, V2 j5 m( j2 ~0 ~% [, d' r
         K2         K4        K5  
$ P! W6 P) m) ?4 P6 M" M* {                       K3         & s' x# K2 G. l( A! p6 g3 W

2 a1 O  K5 e3 H    若已知  K1=5k0   K2=0.5k0   K3=3k0   K4=K5=k06 U! P3 U) ~. ?' u3 @$ f1 w
    求  K=?
: W4 `. _; K! \5 }, {' u
( y; ^/ N5 f" Y2 x# K3 }
( c0 |7 c  F) `' V$ J5 i
2 M- T* j  V# N
- q5 b* a" m" W2 i% q% H: s- ?& }9 J+ Q
; d2 g" O( a( O- k* |
  i0 ^4 L& u6 c' K
6 ?8 s! U! m2 m/ m7 ]  ^
. K9 R; x1 Q% m5 V  e9 D& W& \. o

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