建筑结构抗震设计第2阶段练习题

江南大学现代远程教育第二阶段练习题
考试科目：《建筑结构抗震设计》第三章至第四章（总分100 分）
2、底部剪力法一般适用于计算房屋高度不超过__________ 的结构地震力。

3、阵型分解反应谱法中，对于各阵型产生的地震作用效应可近似采用 _______ 确定。

4、自振周期与体系的质量和刚度有关，质量越大，周期越______________________________ ，刚度越大，周期越 ________________________ 。

5、结构在地震作用下，引起扭转的原因主要有____________ 和__________ 两个。

6、建筑结构抗震验算包括 _________ 禾廿_______ 。

二、单项选择题（每题2分，共10分）
1、《抗震规范》给出的设计反应谱中，当结构自振周期在0.1s~Tg之间时，谱曲线为（）
A.水平直线 B .斜直线 C .抛物线 D .指数曲线
2、规范规定不考虑扭转影响时，用什么方法进行水平地震作用效应组合的计算？（）
A.完全二次项组合法（CQC法）B .平方和开平方法（SRSS法）
C.杜哈米积分 D .振型分解反应谱法
3、基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑？（）
A. 40米以上的高层建筑 B .自振周期T1很长（T1 >4s）的高层建筑
C.垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑
D.平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑
4、在设计基准周期为50年内超越概率为10%勺地震重现期为（）
A. 475 年 B . 225 年
C. 140 年 D . 98 年
5、楼层屈服强度系数•沿高度分布比较均匀的结构，薄弱层的位置为（）
A.最顶层B .中间楼层 C .第二层D .底层
三、判断题（直接判断对错，每题2分，共20分，）
1、结构的自振周期随其质量的增加而减小，随刚度的增加而加大。

（）
2、一般而言，房屋愈高，所受到的地震力和倾覆力矩愈大，破坏的可能性也愈大。

（）
3、建筑物的高宽比越大，地震作用下的侧移越大，地震引起的倾覆作用越严重。

（）
4、一般而言，在结构抗震设计中，对结构中重要构件的延性要求，低于对结构总体的延性要求; 对构件中关键杆件或部位的延性要求，又低于对整个结构的延性要求。

（）
5、弯曲构件的延性远远小于剪切构件的延性。

（）
6、在同等设防烈度和房屋高度的情况下, 低
对于不同的结构类型, 其次要抗侧力构件抗震要求可于主要抗侧力构件。

（）
7、地震作用下，绝对刚性结构的绝对加速度反应应趋于零。

（）
8、若结构体系按某一振型振动，体系的所有质点将按同一频率作简谐振动。

（）
9、结构的刚心就是地震惯性力合力作用点的位置。

（）
10、设防烈度为8度和9度的高层建筑应考虑竖向地震作用。

（）
四、名词解释（本题共4小题，每题5分，共20 分）
1、地震影响系数
2、标准反应谱曲线
3、单质点体系
4、振型分解法
五、简答题（本题共2小题，每题10分，共20分）
1、简述两阶段设计的基本内容。

2、简述杜哈美积分的概念。

六、计算题：（本题共1小题，每小题20分，共20分）
1、某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G =G2=1200kN，每层层高皆为4.0m，框架的自振周期T1 =1.028s ;各层的层间刚度相同ZD^ 7D2 =8630kN/m ;
□类场地，7度第二组（T g =0-408, :^ax =0-08），结构的阻尼比为0.05，试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力，并验算弹性层间位移是否满足要求（'^1 = 1/450 ）。

附：参考答案:
、填空题（每空1分，共10 分）
1、设计地震分组；场地类别
2、40m
3、平方和开方
4、长、短
5、地面运动存在着转动分量；结构本身不对称。

6、结构抗震承载力的验算；结构抗震变形的验算。

二、单项选择题（每题2分，共10分）
1、A. 2 、B. 3 、C. 4 、A. 5 、D.
三、判断题（直接判断对错，每题2分，共20分，）
1、X 2 、“ 3 、“ 4 、x 5 、X
6、“7 、X 8 、“9 、x10 、x
四、名词解释（本题共4小题，每题5分，共20分）
1、地震影响系数：实际上就是作用于单质点弹性体系上的水平地震力与结构重力之比二儿。

2、标准反应谱曲线：由于地震的随机性，即使在同一地点•同一烈度，每次地震的地面加速度记录也很不一致，因此需要根据大量的强震记录算出对应于每一条强震记录的反应谱曲线，然后统计求出最有代表性的平均曲线作为设计依据，这种曲线称为标准反应谱曲线。

3、单质地体系：某些工程结构，如等高单层厂房和公路高架桥等，因其质量大部分都集中在屋盖或桥面处，故在进行结构动力计算时，可将该结构参与振动的所有质量全部折算至屋盖，而将墙•柱视为一个无重量的弹性杆，这样就形成了一个单质点体系。

4、振型分解法：用体系的振型作为基底，而用另一函数作为坐标，就可以把联立方程组变为几个独立的方程，每个方程中包含一个未知项，这样就可分别独立求解，从而使计算简化。

这一方法称为振型分解法，它是求解多自由度弹性体系地震反应的重要方法。

五、简答题（本题共2小题，每题10分，共20分）
1、答：第一阶段，按多遇地震的地面运动参数，进行结构弹性阶段的抗震分析，根据分析得出的地震作用，进行两方面的验算：一是结构构件抗震承载力极限状态验算；二是结构层间变形正常使用极限状态验算。

第二阶段，按罕遇地震的地面运动参数，进行结构非线性分析，检验结构层间弹塑性变形是否满足规范
容许值要求。

2、用来描述初始时刻处于静止状态的单自由度体系在任意动荷载作用下的位移反应的积分公
式。

六、计算题（本题共1小题，每小题20分，共20分）
1、解：（1）求结构总水平地震作用：
F E k =：i
G eq =0.033 0.85(1200 • 1200) =67.32kN （2）求作用在各质点上的水平地震作用 T 1 二1.028s 1.4T g =1.4 0.4 =0.56s
、.n
=0.08「0.01 =0.08 1.028 0.01 =0.092
F n "n F Ek =0.092 67.32 =6.2kN
G 1 H 1
£
F 1 二〒一F Ek (1 -「n )
•— G j H j
j:i
G 2 H 2 r 丄 A
F^— 2
— F Ek (1 f n ) • -'F n
' G j H j
j 1
67.32(1 —0.092) 6.2 =46.95kN
（3）求层间剪力
V 1 二 F 1 F 2 =20.37 46.95 =67.32kN V 2 = F 2 = 46.95kN
(4) 验算层间弹性位移
1
=67.32/8630 = 0.0078m = 7.8mm
J =7.8/4000 =1/512 <1/450
(满足)
1
=46.95/8630 = 0.00544m = 5.44mm
_『0.40 ¥
-1.028
0.08 =0.033
1200 沃4 1200 4
1200 8
67.32(1 _0.092) =20.37kN
1200 汉8 1200 4
1200 8
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二=544/4000=1/735 ：：： 1/450 （满足）。