大作业2015年上建筑机构抗震大作业答案

1、2015年建筑结构抗震大作业题目要求：（1）请在大作业答题纸上作答，所有答案一律填写在答题纸文件上。 （2）请按照现行抗震规范GB 50011-2010作答，因教材及课件是依据旧规范编制的，凡与现行规范矛盾的地方，都以现行规范为准。 （3）大作业提交时仅提交答题纸，题目不需要提交。 （4）问答题不能不加思考地直接复制网上的资料。一. 单项选择题（每题1分，15题，共15分）1. 下列关于地震波的说法错误的是（ D ）。A. 地震波只有纵波和横波两种 B. 纵波相对于横波来说，周期较短，振幅较小C. 横波的传播方向和质点振动方向垂直，纵波的传播方向和质点震动方向一致 D. 建筑物和地表的破坏主要

2、以面波为主 2. 地震烈度和下列哪些因素无关：（ D ）。A. 地震的震级 B. 地震的持续时间C. 震中距 D. 建筑物的类型 3. 为保证结构“大震不倒”，要求结构具有（ C ）。 A. 较大的初始刚度 B. 较高的截面承载能力C. 较好的延性 D. 较小的自振周期4 建筑的抗震设防烈度一般采用中国地震动参数区划图确定的地震（ A ）。A基本烈度 B. 众值烈度 C. 多遇烈度 D. 罕遇烈度5. 某地区设防烈度为7度，乙类建筑抗震设计应按下列要求进行设计（ D ）。A地震作用和抗震措施均按8度考虑B地震作用和抗震措施均按7度考虑C地震作用按8度确定，抗震措施按7度采用D地震作用按7度确定

3、，抗震措施按8度采用6. 地基土抗震承载力一般（ A ）地基土静承载力。A高于 B. 等于 C. 小于 D. 不一定高于7. 水平地震作用标准值的大小除了与结构质量，地震烈度，结构自振周期有关外，还与下列何种因素有关（ B ）。A. 场地平面尺寸 B. 场地特征周期C. 荷载分项系数 D. 抗震等级 8. 垂直方向质量，刚度分布均匀的多高层建筑，其水平地震作用竖向分布是（ B ）。A. 上下均匀 B. 倒三角形（上大下小）C. 三角形（上小下大） D. 梯形（上大下小）9. 关于竖向地震作用和水平地震作用，下列说法正确的是（ B ）。A. 所有的结构，在抗震区都应考虑竖向地震作用 B. 内力组

4、合时，竖向地震作用和水平地震作用可以同时考虑 C. 大跨度结构和水平长悬臂结构均以竖向地震作用为主要地震作用D. 竖向地震作用取结构重力荷载代表值的15% 10钢筋混凝土结构受弯构件的承载力抗震调整系数为（ A ）。A 0.75 B. 0.80 C.0.85 D. 0.9011. 根据抗震规范GB50011-2010，下列建筑中属于结构竖向不规则的是（ D ）。A有较大的楼层错层；B某层的侧向刚度小于相邻上一楼层的75%；C楼板的尺寸和平面刚度急剧变换D某层的受剪承载力小于相邻上一层的80%12. 根据抗震规范GB50011-2010，钢筋混凝土框架结构在7度抗震设防区的最大适用高度为（ B

5、）米。A60 B. 50 C. 40 D. 3513. 对于框架-剪力墙结构，起第二道抗震防线的是（ A ）。A. 框架 B. 剪力墙 C. 不好确定 D. 哪个都可以14. 下列关于框架结构内力计算正确的是（ C ）。A. 在计算地震作用下的内力时，需要对梁端内力进行调幅 B. 一般考虑地震作用效应和重力荷载代表值效应的组合就是最不利组合，不需要再进行其它的组合 C. 在求解地震作用下的内力计算时，可以用D值法 D. D值法求解地震作用下的内力计算时，反弯点一般选在柱高1/2处 15. 指出下列哪项关于砌体房屋抗震计算为不正确论述（ D ）。A多层砌体房屋的抗震计算，可采用底部剪力法；B多层

6、砌体房屋，可只选择承载面积较大或竖向应力较小的墙段进行截面抗剪验算；C进行地震剪力分配和截面验算时，墙段的层间抗侧力等效刚度可只考虑剪切变形；D. 各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度应采用fvE。二. 填空题（每题4分，5题，共20分）1. 在抗震设防地区，某建筑场地覆盖层各土层的厚度h及剪切波速vs如下：.表层土：h=2.7m , vs=160m/s.第二层土：h=3.95m , vs=160m/s.第三层土：h=6.0m , vs=210m/s .第四层土：h=5.35m , vs=280m/s该场地的等效剪切波速为（ 201.702m/s ）。2. 某七层框架结构，层高3.6m，室内

7、地面标高正负0，室外地面标高-0.50m，基础顶标高为-1.0m，顶层屋面板标高+25.2m，上有局部突出电梯间机房，顶面标高+28.5m，该房屋位于II类场地，7度设防。根据抗震规范GB50011-2010，该结构的抗震等级为（ 二级 ）。3. 某4层框架，各层恒载600kN，屋面活载60kN，屋面雪荷载40kN，各层楼面活载300kN，则该框架总的重力荷载代表值为（ 4*600+3*300*0.5+40*0.5=2870 ）kN。 4. 用振型组合法计算时，设前三阶振型计算得到的某截面的剪力值为100kN、40kN和10kN，则该截面的剪力组合值应取（ 108.17 ）kN。5. 某柱端在

8、重力荷载代表值下的弯矩为110kN.m，在水平地震作用下的弯矩为50kN.m，则该柱端在重力荷载代表值和水平地震作用下的弯矩组合值为（ S=1.2SGE+1.3SEH=1.2*110+1.3*50=197 ）kN.m。三. 判断题（每题1分，5题，共5分）1. 震害通常随着覆盖层厚度的增加而减轻。 （ X ）2. 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”。 （ X ）3. 结构的自振周期与其质量和刚度有关，质量越大，刚度越小，则其周期就越短。（

9、X ）4. 对于质量和刚度明显不均匀、不对称的结构应考虑双向水平地震作用下的扭转影响。 （ ）5. 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。 （ ）四 问答题（每题10分，4题，共40分）1. 有人说：“建筑抗震设计只要完全按照结构计算的结果进行配筋即可”，请问你怎么看待这一说法，为什么？（10分）答：这一说法不正确。因为“概念设计”强调，在工程设计一开始，就应把握好能量输入、房屋体形、结构体系、刚度分布、构件延性等几个主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，再辅以必要的计算和构造措施，就有可能使设计出的房屋建筑具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。2. 是不是所有抗震

10、设防的建筑都必须进行基础的抗震承载力验算？ 答：不是，以下情况的建筑可不进行基础的抗震承载力验算： (1) 砌体房屋；(2) 地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房、单层空旷房屋和8层、高度25m以下的一般民用框架房屋与其基础荷载相当的多层框架厂房；其中软弱粘性土层主要是指地震烈度为7度、8度和9度时，地基土静承载力特征值小于，和的土层；(3) 可不进行上部结构抗震验算的建筑。因为地基在地震作用下的稳定性对基础结构及到上部结构的内力分布是比较敏感的。因此，地震时，确保地基基础始终能够承受上部结构传来的竖向地震作用、水平地震作用以及倾覆力矩作用，而不发生过大的沉陷或不均匀沉陷是地基

11、基础抗震设计的一个基本要求，而地基和基础的抗震设计是通过选择合理的基础体系、地基土的抗震承载能力验算、地基基础抗震措施来保证其抗震能力，所以上述建筑不用验算。3. 有人认为，将结构设计得越“刚”（例如柱子截面尺寸越大），结构的抗震性能就越好。请阐述你对这一认识的看法。答：有人认为在建筑结构设计中，结构的刚度越大则其承载能力越强，抗震性能就越好。其实不然，结构并非是刚度越大越好，刚度及质量越大，吸引的地震力也越大，同时造价也会提高，所以结构需同时具备一定的柔性，这样才能增大其抗震性能，保证其在外力的作用下，不会因刚度和脆性过大而发生倒塌。因此在设计中应该将建筑的刚度控制在适宜的范围内，不可过大，

12、也不可过小。这也就要求建筑结构应当具备一定的延性，同时满足建筑的承载能力和抗震能力。4. 如果在抗震设防区采用砖混结构来建造房屋，你觉得应该采取哪些抗震措施。答：我觉得应该采取以下抗震措施： 一、是在外墙转角和内外墙交接处及大的洞口两侧、楼（电）梯间增设抗震构造柱。墙内的柱距不宜大于层高且不宜大于4.2米。 二、是设圈梁。圈梁的作用是箍住楼板，贯穿墙身，增加建筑物整体性，发挥各片砖墙在平 面内的抗剪承载力，提高楼盖的水平刚度，限制墙体斜裂缝的开展和延伸，提高房屋的竖向刚度，防止建筑物不均匀沉降，抵抗地震和其他振动对建筑物的不良影响。 三、是采用配筋砌体。水平配筋砌体墙承载力随着配筋率的增加而增

13、加，其变形能力也与之 成比例提高，比无筋砌体墙的变形能力提高一倍以上。但这显然是要增加成本和造价的。四、平、立面布置规则，使各部位受力均匀，减少薄弱环节。由于地震作用的随机性和复杂 性，从历次的震害分析，体型不规则结构震害较重。如果无法将改变建筑的布局,那么可以通过设置防震缝将复杂的建筑分成规则的单元，减轻震害。楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处，因为房屋两端外墙角容易发生破坏，并且楼梯设在尽端也不利于人员的疏散。楼梯间的横墙由于楼梯踏步板的斜撑作用而引来水平地震作用，破坏程度比其它横墙要严重。楼梯间横墙宜贯通房屋全宽。 五、控制房屋的高度、层数、层高和高宽比，对于医院教学楼等空旷建筑，总高度

14、、总层数 应降低，层高不要超过3.6米。 六、结构体系要合理，应优先采用纵横墙共同承重的结构体系。五计算题 （20分）某三层框架结构，底层层高为4.5米，第二、三层层高为3.6米；第一、二、三层的总侧移刚度D1、D2和D3分别为2400、2200、1800kN/mm；各层重力荷载代表值为：G1=2000kN， G2=1800kN，G3=1800kN。已知结构的基本自振周期为0.4 s，场地特征周期Tg=0.25s，地震设防烈度为7度，设计基本加速度为0.10 g，试计算该结构在水平地震作用下的顶点位移。解：采用底部剪力法，先依据地震防烈度查一下表，GB50011-2010,其中5.1.4-1表

15、，得到水平地震影响系数最大值0.08（多遇地震）， 因为T1=0.4S，Tg=0.25S, 所以T11.4 Tg=0.35, 利用地震影响反应谱曲线,计算出水平地震作用影响系数， =（0.25/0.4）0.9 *1.0*0.08 =0.0524 计算底部剪力 结构总重力荷载GE=2000+1500+1000=4500KN 结的底部剪力FEK=GEQ 1 =0.85*4500*0.0524=200.43 KN 考虑顶部附加地震作用，因为T11.4 Tg=0.35， 则需考虑结构顶部附加集中作用，查顶部附加地震作用系数表， T10.35，T11.4 Tg时，0.08 T1+0.07 得 n=0.08*0.4+0.07 =0.102 则 =0.102*200.43 =20.444 KN 计算各质点上水平地震作用： 由H1=5m, H2=8m, H3=11m, =(2000*5+1500*8+1000*11)=33000KN.M 则 =2000*5/33000*(1-0.102)*200.43 =54.541KN =1500*8/33000*(1-0.102)*200.43 =65.4495KN +20.444=1000*11/33000*(1-0.102)*200.43+20.444 =5