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1、抗震构造设计水平测试题及答案一、名词解释1、地震烈度：指某一地区的地面和各类建筑物患病一次地震影响的强弱程度。2、抗震设防烈度：一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件图件执行。3、场地土的液化：饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不行压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大， 土体颗粒的有效垂直压应力削减，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。、等效剪切波速：假设计算深度范围内有多层土层，则依据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波 速即为等效剪切波速。5、地基土抗震承载力：地基土抗震承载力 f= z f，其中
2、为地基土的抗震承载力调整系数，f 为深宽修正后的地基aEaaaa承载力特征值。6、场地掩盖层厚度：我国建筑抗震设计标准GB50011-2023定义：一般状况下，可取地面到剪切波速大于 500m/s的坚硬土层或岩层顶的距离。7、重力荷载代表值：构造抗震设计时的根本代表值，是构造自重永久荷载和有关可变荷载的组合值之和。8、强柱弱梁：构造设计时期望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。9、砌体的抗震强度设计值：f = VfVENV，其中 fv 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，N 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。10、剪压比：剪压比为 V/f bhc0，是构件截面上平均剪力与混凝土
3、轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。二、填空题每空 1 分，共 25 分1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球外表传播的面波，其中体波包括 纵波P波和横S 波，而面波分为 瑞雷 波和 洛夫波，对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。2、场地类别依据 等效剪切波波速 和 场地覆土层厚度划分为 IV 类。3、在用底部剪力法计算多层构造的水平地震作用时，对于 T11.4Tg 时，在 构造顶部 附加Fn，其目的是考虑 高振型的影响。4、抗震标准规定，对于烈度为8 度和 9 度的大跨和 长悬臂构造、烟囱和类似的高耸构造以及 9 度时的 高层建筑等，应考虑竖向地震作
4、用的影响。5、钢筋混凝土房屋应依据烈度、 建筑物的类型 和 高度承受不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。6、地震系数k 表示 地面运动的最大加速度 与 重力加速度 之比；动力系数 是单质点 最大确定加速度 与 地面最大加速度 的比值。7、多层砌体房屋的抗震设计中，在处理构造布置时，依据设防烈度限制房屋高宽比目的是 为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯力气 ，依据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是 避开纵墙发生较大出平面弯曲变形，造成纵墙倒塌 。、用于计算框架构造水平地震作用的手算方法一般有 反弯点法 和D 值法 。9、在振型分解反响谱法中，依据统计和地震资料分析
5、，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地承受 平方和开平方 的组合方法来确定。、为了削减判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进展，即 初步判别 和 标准贯入试验 判别。三、简答题每题分，共 30 分 、简述两阶段三水准抗震设计方法。答：我国建筑抗震设计标准GB50011-2023规定：进展抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当患病低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可连续使用，当患病相当 于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可连续使用，当患病高于本 地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严峻破坏
6、。具体为两阶段三水准抗震设计方法：第一阶段是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，按与根本烈度相对应的众值烈度的地震惊参数， 用弹性反响谱求得构造在弹性状态下的地震作用效应，然后与其他荷载效应组合，并对构造构件进展承载力验算和变形验算，保证第一水准下必要的承载力牢靠度，满足其次水准烈度的设防要求损坏可修，通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求；对大多数构造，一般可只进展第一阶段的设计。对于少数构造，如有特别要求的建筑，还要进展其次阶段设计，即按与根本烈度相对应的罕遇烈度 的地震惊参数进展构造弹塑性层间变形验算，以保证其满足第三水准的设防要求。、简述确定水平地震作用的振型分解反响谱法的主要
7、步骤。（1） 计算多自由度构造的自振周期及相应振型；（2） 求出对应于每一振型的最大地震作用同一振型中各质点地震作用将同时到达最大值；（3） 求出每一振型相应的地震作用效应；（4） 将这些效应进展组合，以求得构造的地震作用效应。、简述抗震设防烈度如何取值。答：一般状况下，抗震设防烈度可承受中国地震惊参数区划图的地震根本烈度(或与本标准设计根本 地震加速度值对应的烈度值)。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震惊参数进展抗震设防。、简述框架节点抗震设计的根本原则。节点的承载力不应低于其连接构件的承载力； 多遇地震季节点应在弹性范围内工作；罕遇地震季节点承载力的降低不得危及竖
8、向荷载的传递； 梁柱纵筋在节点区内应有牢靠的锚固；节点配筋不应使施工过分困难。、简述钢筋混凝土构造房屋的震害状况。答：1. 共振效应引起的震害；2. 构造布置不合理引起的震害；3. 柱、梁和节点的震害；4. 填充墙的震害；5. 抗震墙的震害。四、计算题共 15 分二质点体系如以下图，各质点的重力荷载代表值分别为 m1=60t， m2=50t，层高如以下图。该构造建g造在设防烈度为 8 度、场地土特征周期 T =0.25s 的场地上，其水平地震影响系数最大值分别为amax=0.16多遇地震和a=0.90罕遇地震。构造的主振型和自振周期分别为max X0.48811 = 12X1.000 X-1.
9、710X21 = 1.000 22T= 0.358sT12= 0.156s要求：用底部剪力法计算构造在多遇地震作用下各层的层间地震剪力Vi。提示：1T= 0.1s Tg时，a = a；max2k2m14mk14mmT= T5 T时， a = Tg0.9a；1ggTmax1T 1.4T 且T1gg 0.35 时，; d= 0.08Tn1+ 0.07T= 0.35 0.55 时,gd= 0.08Tn1+ 0.01 T 0.9 0.25 0.9解： T T = 0.358s 1.4T1g= 1.4 0.25 = 0.35s ， Tg= 0.25s 0.35sd= 0.08Tn1+ 0.07 = 0.
10、08 0.358 + 0.07 = 0.10G Hd60 9.8 4F = 11F(1-) =106.29 (1- 0.10) = 35.87kN1G HEkiin60 9.8 4 + 50 9.8 8G Hd50 9.8 8F = 22F(1-) =106.29 (1- 0.10) = 59.79kN2G HEkiin60 9.8 4 + 50 9.8 8DF= F dNEk n= 106.29 0.10 = 10.63kNV = F22+ DFN= 59.79 + 10.63=70.42kNV = F + V112= 35.87 + 70.42=106.29kN抗震构造设计试题A 卷一、填
11、空题每空 1 分，共 20 分1、工程构造的抗震设计一般包括、和三个方面的内容。2、抗震标准规定，建筑场地类别依据和双指标划分为 4 类。3、一般状况下，场地的掩盖层厚度可取地面至土层的剪切波速大于的坚硬土层或岩石顶面的距离。4、从地基变形方面考虑，地震作用下地基土的抗震承载力比地基土的静承载力5、地震时简洁发生场地土液化的土是:6、目前，求解构造地震反响的方法大致可分为两类：一类是，另一类为。7、对砌体构造房屋，楼层地震剪力在同一层墙体中的安排主要取决于和8、用来衡量一个地区地面和各类建筑物患病一次地震影响的强弱程度，级以上的地震称为破坏性地震。9、一般来讲，在构造抗震设计中，对构造中重要构
12、件的延性要求，应对构造总体的延性要求； 对构件中关键杆件的延性要求，应高于对整个构件的延性要求。10、抗震等级共分 4 级，其中级抗震要求最高，钢筋混凝土房屋应依据、和房屋的高度承受不同的抗震等级。11、地震地区的框架构造，应设计成延性构造，遵守、以及的设计原则。一填空题每空 1 分，共 20 分1、抗震概念设计、构造抗震计算 2、等效剪切波速；场地掩盖土层厚度 3、500m/s 4、大 5、处于地下水位以下的饱和砂土和粉土 6、拟静力方法直接动力分析法 7、楼盖的水平刚度各墙体的侧移刚度8、地震烈度5 级9、高于 高于 10、1 级烈度 构造类型11、强剪弱弯；强节点弱构件。二、单项选择题每
13、题 4 分、共 20 分1、在框架构造的抗震设计中，把握柱轴压比的目的： A、把握柱在轴压范围内破坏B、把握柱在小偏压范围内破坏C、把握柱在大偏压范围内破坏D、把握柱在双向偏压范围内破坏2、标准规定：框架抗震墙房屋的防震缝宽度是框架构造房屋的： A、80%，且不宜小于 70mmB、70%，且不宜小于 70mm C、60%，且不宜小于 70mm D、90%，且不宜小于 70mm3、在求解多自由度体系的频率和振型时，既可以计算根本频率也可以计算高阶频率的方法是： A、矩阵迭代法B、等效质量法C、能量法D、顶点位移法4、框架-剪力墙构造侧移曲线为。A、弯曲型B、剪切型C、弯剪型D、复合型5、不属于抗
14、震概念设计的是。A. 正确合理地进展选址B. 构造总体布置C. 承载力验算D. 良好的变形力气设计二、单项选择每题 4 分，共 20 分1、C2、B3、A4、C5、C三、简答题每题 5 分、共 20 分1、“楼层屈服强度系数”的概念及作用是什么？答：楼层屈服强度系数是指按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值。x(i) =yV (i)yV (i)e作用：推断构造的薄弱层位置。2、什么是抗震标准“三水准”抗震设防目标？小震不坏、中震可修、大震不倒 小震不坏 在建筑物使用期间内可遇到的多遇地震小震，即相当于比设防烈度低 1.5 度的地震作用下，
15、建筑构造应保持弹性状态而不损坏，按这种受力状态进展内力计算和截面设计。 中震可修 即在设防烈度下，建筑构造可以消灭损坏，经修理后仍可以连续使用，并保证生命和设备的安全。 大震不倒 当患病了千年不遇的罕遇地震大震，建筑物会严峻损坏，但要求不倒塌，保证生命安全。所谓大震，一般指超出设计烈度 11.5 度的地震。3、什么是剪压比？为什么要限制梁剪压比？V剪压比即 f bhc0梁塑性铰区截面的剪压比对梁的延性、耗力量气及保持梁的强度、刚度有明显的影响，当剪压比大于0.15 时，量的强度和刚度有明显的退化现象，此时再增加箍筋，也不能发挥作用。4、多道抗震防线的概念？举例说明？多道抗震防线：（1） 一抗震
16、构造体系，应有假设干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的构造构件连接起来协同工作。如：框架抗震墙体系是由延性框架和抗震墙两个系统组成；双肢或多肢抗震墙体系由假设干个单肢墙分系统组成。（2） 抗震构造体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，以使构造能够吸取和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。四、计算题共 40 分计算所需数据如下：场地类别Tgsmax场地类别组砌体强度的正应力影响系数地震0.120.24s/ f0v砖1、一四层框架构造，底层层高 4.2m，其余各层均为 3.3m，各层重力荷载代表值均为 7000KN，各层抗侧移刚度 D=5105KN/m,抗
17、震设防烈度为 8 度，设计根本地震加速度为 0.30g，类场地，设计地震分组为二组，试计算：共 15 分（1） 用顶点位移法计算构造的自振周期7 分（2） 各楼层的地震剪力8 分KNKN/mi-1=Gi/ Dim00005050505解：1则自振周期T = 1.7 0.8 0.14= 0.51(s因1.4Tg = 0.4 则1.4Tg = 0.560.51不考虑顶部附加地震的影响=a Tg 0.9F T 0.85 G= 0.804 0.24 0.85 28000 = 4592.4KNEk1(2)maxi0110890304mKNGiHiKNKN2、试计算两层框架构造横梁的EI 的自振频率和振型
18、。各层质量均为 60t,各层刚度均为 k=4104KN/m。(10 分)解：求各层的层间刚度系数：k= k+ k1112= 8 10 4 KN/mk= k1221= - k2= - 4 10 4 KN/mk= k222= 4 10 4 KN/m由式 3.51 得频率方程：8 10 4 - 60 w 2- 4 10 4- 4 10 4= 04 10 4 - 60 w 2解上式得w 的两个正实根(该构造的自振频率w = 15.97rad / s ;w12= 41.29rad / s由式3.57得该构造的振型：Xm w 2 - k60 15.972 - 8 1041第一振型：12 =X111 111
19、k12=- 4 1040.618Xm w 2 - k60 41.792 - 8 1041其次振型：22 =X211211k12= - 4 1041.6133、某 4 层砖混构造，楼盖、屋盖承受预应力混凝土空心板，横墙承重，楼梯间突出屋顶，层高 3.0m， 其平面图如下，窗洞为 1500m2100m，门洞为 1000m2100m,窗洞、门洞底标高均在顶层楼面位置， Mu10 砖、M5.0 混合砂浆，其抗剪强度设计值为fV=0.11N/mm2，试对 D 轴墙体(非承重墙)进展抗震承载力验算屋顶间没有考虑鞭端效应的地震剪力为 30KN，砖砌体容重 19KN/m3。15 分RE抗震构造设计试题B 卷一
20、、填空题每空 1 分，共 20 分1、依据土层剪切波速的范围把土划分为、四类。2、地震波中的是由震源向外传播的疏密波，是由震源向外传播的剪切波。用来反映一次地震本身强弱程度的大小和尺度的是，其为一种定量的指标。 、在地基土的抗震承载力计算中，地基土的抗震承载力调整系数一般应。 、当建筑物的地基有的土时，应经过勘察试验推想在地震时是否会消灭液化现象。 、抗震设计一般包括抗震计算、及三方面的内容。 、对于具有多道抗震防线的抗侧力体系，应着重提高中构件的延性。、未经抗震设计的框架构造的震害主要在梁柱的节点区，柱与梁相比，震害比较重的构件是。解：考虑鞭端效应，V = 330= 90KNC轴墙体净横截面
21、面积A：c= (3.54-1.0) 0.24= 0.61m2 D轴墙体净横截面面积A： =(3.54-1.5) 0.36= 0.73m2DV = 1 (0.61C2 0.61+ 0.73 2+ 1) 90KN= 42.97KNV = 1 (0.73+ 1) 90KN= 47.03KND2 0.61+ 0.73 2在层高半高处墙自重生产的平均压应力：s =1.53.54- 0.61.5 0.3619 = 41.0700.363.54-1.5则 0 =sf41.07103 / 0.11= 0.37106用内插法：z = 0.87v则f=z f = 0.87 0.11= 0.096fAcNVENvV
22、Eg= 0.096 0.73106 / 0.75= 93.44KN因V =1.3 47.03= 61.13 fVE Ac= 93.44REg安全、剪压比用来说明梁截面上承受名义剪应力的大小，其概念为： 剪压比为 V/f bhc0，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值。、抗震等级是构造构件抗震设防的标准，钢筋混凝土房屋应依据、及、承受不同的抗震等级。1、在确定构造体系时，需要在构造的、及之间寻求一种较好的匹配关系。、多层砌体房屋构造宜承受承重的构造体系。一、填空题每空分，共分1、土层剪切波速的范围 坚硬土 中硬土 、纵波 横波 震级 3、大于 1.0 、饱和砂土和粉土 、概念设计
23、 构造措施 、第一道抗震防线 、柱 、梁截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值 、烈度、构造类型、房屋高度 1、承载力 刚度 延性、横墙。二、单项选择题每题 4 分，共 20 分1、框架抗震墙构造布置中，关于抗震墙的布置，以下哪种做法是错误的： A、抗震墙在构造平面的布置应对称均匀B、抗震墙应沿构造的纵横向设置C、抗震墙宜于中线重合D、抗震墙宜布置在两端的外墙2、地震系数表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比，一般，地面运动的加速度越大，则地震烈度：A、越低B、不变3、框架构造侧移曲线为。CC、越高DD、不能判定A、弯曲型B、复合型C、弯剪型D、剪切型4、抗震设防构造布置原则A、合
24、理设置沉降缝B、增加根底埋深C、足够的变形力气D、增大自重5、6 度设防的 35m 高的框架构造，其防震缝的宽度应为：A、100mmB、150mm二、单项选择每题分，共分1、D2、C3、D4、C5、BCC、200mmDD、250mm三、简答题每题 5 分、共 20 分1、如何进展抗震设计中的二阶段设计？1第一阶段设计对绝大多数建筑构造，应满足第一、二水准的设计要求，即依据第一水准多遇地震的地震参数进展地震作用计算、构造分析和构件内力计算，按标准进展截面设计，然后实行相应的构造措施，到达“小震不坏，中震可修”的要求。2其次阶段设计对特别重要的建筑和地震时简洁倒塌的构造，除进展第一阶段设计外，还要
25、进展薄弱层部位的弹塑性变形验算和实行相应的构造措施，使薄弱层的水平位移不超过允许的弹塑性位移，实现第三水准的要求。2、如何确定构造的薄弱层？依据楼层屈服强度系数确定，对楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的构造，薄弱层可取在底层，对楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的构造，薄弱层可取其相对较小的楼层，一般不超过处。3、影响框架梁柱延性的因素有哪些？影响框架梁延性及其耗力量气的因素很多，主要有以下几个方面：纵筋配筋率、剪压比、跨高比、塑性铰区的箍筋用量。4、砌体构造房屋的概念设计包括哪几个方面？1建筑平面及构造布置 2房屋总高和层数符合标准要求 3高宽比符合要求4抗震墙间距满足标准要求5 砌体墙段的局部尺寸符合限值四、计算题共 40 分计算所需数据如下1、二层框架构造，一层m= 60t ，二层m= 50t ，第一振型为X112=，试运用振12X0.488型的正交性计算其次振型。10 分11 第一振型：解：XX 12 =1110 .488依据主振型的正交性：质量正交 0 .488 T 600 x质量矩阵得 : x = 1 .71X T m1XX= 21 1 = 0050-1 则其次振型为：X 22 = - 1.7121