2016年西南大学结构抗震大作业

-1-西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：土木工程2016年6月课程名称【编号】：结构抗震设计【1060】A卷大作业满分：100分一、名词解释（共5题，每题6分，共30分）1、等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根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。2、二阶效应：相对钢筋混凝土结构房屋，钢结构房屋较揉，容易产生较大的侧向变形。在这种情况下，重力荷载与侧向位移的乘积便形成重力附加弯矩，也即所谓的二阶效应。3、地震波：：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量，这就是地震波，地震波是一种弹性波。结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。4、强柱弱梁：结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。5、重力荷载代表值：结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。二、简述题（共3题，每题15分，共45分）1、什么是楼层屈服强度系数？怎样判别结构薄弱层位置？答：楼层屈服承载力系数是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，它反映了结构中楼层的承载力与该楼层所受弹性地震剪力的相对关系。薄弱层位置的确定：楼层屈服承载力系数沿高度分布均匀的结构可取底层为薄弱层；楼层屈服承载力系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层和相对较小的楼层为薄弱楼层，一般不超过2～3处；单层厂房，可取上柱。2、什么是鞭端效应，设计时如何考虑这种效应？答：地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，受高振型影响较大，震害较为严重，这种现象称为鞭端效应；设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3，但此放大系数不往下传。3、简述框架节点抗震设计的基本原则。答：节点的承载力不应低于其连接构件的承载力；多遇地震时节点应在弹性范围内工作；罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递；梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固；节点配筋不应使施工过分困难。三、计算题（共1题，共25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kN120021GG，每层层高皆为4.0m，框架的自振周期s028.11T；各层的层间刚度相同m/kN863021DD；Ⅱ类场地，7度第二组（)08.0s,40.0maxgT，结构的阻尼比为05.0，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（450/1e）。1、解：（1）求结构总水平地震作用：033.008.0028.140.09.0max9.011TTgkN32.67)12001200(85.0033.0eq1EkGF（2）求作用在各质点上的水平地震作用sTsTg56.04.04.14.1028.11092.001.0028.108.001.008.01TnkN2.632.67092.0EknnFF)1(nEk1111FHGHGFnjjjkN37.20)092.01(32.67812004120041200nnEk1222)1(FFHGHGFnjjjkN95.462.6)092.01(32.67812004120081200（3）求层间剪力kN32.6795.4637.20211FFVkN95.4622FV（4）验算层间弹性位移mm8.7m0078.08630/32.671450/1512/14000/8.71（满足）mm44.5m00544.08630/95.461450/1735/14000/44.51（满足）-2-