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
kN 120021==G G ，每层层高皆为
4.0m ，各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；
Ⅱ类场地，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g ，设计分组为第二组，结构的阻尼比为05.0=ζ。
（1）求结构的自振频率和振型，并验证其主振型的正交性 （2）试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力 解1）：（1）计算刚度矩阵
m kN k k k /17260286302111=?=+=
m kN k k k /863022112-=-==
m kN k k /8630222== （2）求自振频率
])(4)()[(21
211222112121122211122212
122,1k k k k m m k m k m k m k m m m --++=
ω
]
)8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(120
12021
22--???-?+??+???=
28.188/47.27=
s r a d /24.51=ω s r a d /72.132=ω （3）求主振型 当s rad /24.51=ω
1618.186301726024.5120212112111112=--?=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω
1
618
.086301726072.13120212112212122-=
--?=-=k k m X X ω （4）验证主振型的正交性 质量矩阵的正交性
0618.0000.112000120618.1000.1}]{[}{21=???
???-???
????
?
????=T
T
X m X 刚度矩阵的正交性
0618.0000.186308630863017260618.1000.1}]{[}{21=?
?????-??
?
???--?
?
????=T
T
X k X 解2）：由表3.2查得：Ⅱ类场地，第二组，T g =0.40s 由表3.3查得：7度多遇地震08.0max =α
第一自振周期g g T T T T 5s,200.1211
1<<==
ωπ
第二自振周期g g T T T T 5s,458.0212
2<<==
ωπ
（1）相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数：
030.008.0200.140.09
.0max 9
.01
1=???? ??=???
? ??=ααT
T g
第一振型参与系数
724.0618.11200000.11200618
.11200000.112002
22
1211
11=?+??+?=
=
∑∑==i i
i n
i i
i m m φ
φγ
于是：kN 06.261200000.1724.0030.01111111=???==G F φγα
kN 17.421200618.1724.0030.02121112=???==G F φγα
第一振型的层间剪力：
kN 17.421212==F V kN 23.68121111=+=F F V （2）相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数：
071.008.0458.040.09
.0max 9
.022=???? ??=???
? ??=ααT
T g
第二振型参与系数
276.0)618.0(1200000.11200)
618.0(1200000.112002
22
1221
22=-?+?-?+?=
=
∑∑==i i
i n
i i
i m m φ
φγ
于是：kN 52.231200000.1276.0071.01212221=???==G F φγα
kN 53.141200)618.0(276.0071.02222222-=?-??==G F φγα
第二振型的层间剪力：
kN 53.142222-==F V kN 99.8222121=+=F F V （3）由SRSS 法，计算各楼层地震剪力： kN 60.44)53.14(17.42222
222
2=-+==
∑=j j V
V
kN 821.6899.823.68222
2
21
1=+==
∑=j j V
V
2、某三层钢筋混凝土框架，集中于楼盖处的重力荷载代表值分别为
kN 100021==G G ，kN 6003=G ，每层层高皆为5.0m ，层间侧移刚度均为40MN/m ，
框架的基本自振周期s 6332.01=T ；Ⅰ类场地，8度第二组，设计基本加速度为0.30g ，结构的阻尼比为05.0=ζ，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规范要求。
（1）求结构总水平地震作用：
122.024.06332.030.09
.0max 9
.011=???? ??=???
? ??=ααT
T g
kN 6.269)60010001000(85.0122.0eq 1Ek =++?==G F α （2）求作用在各质点上的水平地震作用
s T s T g 42.03.04.14.16332.01=?=>=
121.007.06332.008.007.008.01=+?=+=T n δ
kN 62.326.269121.0Ek n n =?==?F F δ
)1(n Ek 1
1
11δ-=
∑=F H
G H G F n
j j
j
kN 37.49)121.01(6.26915
600101000510005
1000=-??+?+??=
)1(n Ek 1
2
22δ-=
∑=F H
G H G F n
j j
j
kN 75.98)121.01(6.26915
6001010005100010
1000=-??+?+??=
n n Ek 1
3
33)1(F F H
G H G F n
j j
j
?+-=
∑=δ
kN
49.12162.3287.8862.32)121.01(6.26915
6001010005100015
600=+=+-??+?+??=
（3）求层间剪力
kN 6.26949.12175.9837.493211=++=++=F F F V kN 24.22049.12175.98322=+=+=F F V kN 49.12133==F V
（4）验算弹性位移
0.009550
5][0063.01040106.2696
3111==≤=??==H K V e θδ 满足规范要求
3、二质点体系如图所示，各质点的重力荷载代表值分别为m 1=60t ， m 2=50t ，层高如图所示。该结构建造在设防烈度为8度、场地土特征周期T g =0.25s 的场地上，其水平地震影响系数最大值分别为αmax =0.16（多遇地震）和αmax =0.90（罕遇地震）。已知结构的主振型和自振周期分别为
???
???=??????000.1488.01211X X ?
?????-=??????000.1710.12221X X =1T 0.358s =2T 0.156s
要求：用底部剪力法计算结构在多遇地震作用下各层的层间地震剪力i V 。提示： =1T 0.1s ～g T 时，max αα=；
=1T g T ～5g T 时，max 9
.01αα???
? ??=T T g ；
g T T 4.11>且0.35g T <ｓ时，
07.008.01+=T n δ;
0.35~0.55g T =ｓ时, 10.080.01n T δ=+
解：g 1g 0.358s<5T T T <=，0.9
0.9
1max 10.250.16=0.1160.358g T T αα????==? ? ?????
eq 0.85(6050)9.8=916.3kN G =?+? Ek 1eq 0.116916.3106.29kN F G α==?=
1 1.41.40.250.35s g T T >=?=，0.25s 0.35s g T =<
k 2
k 1
m 2
m 1 4m
4m
10.080.070.080.3580.070.10n T δ=+=?+=
111Ek n i i
609.84
(1)106.29(10.10)35.87kN 609.84509.88G H F F G H δ??=
-=??-=??+??∑222Ek n i i
509.88
(1)106.29(10.10)59.79kN 609.84509.88G H F F G H δ??=
-=??-=??+??∑
N E k n 106.2
90.1010.
63k N F F δ?==?= 22N 59.7910.63=70.42kN V F F =+?=+ 11235.8770.42=106.29kN V F V =+=+
4、简支梁桥，采用柱式桥墩（柔性墩），辊轴支座，抗震设防烈度为8度，Ⅰ类场地，墩的水平抗推刚度为29400kN/m,墩顶一孔梁上部结构重力为2254kN,墩身重力为980kN,墩身重力换算系数为0.25，重要性系数Ci ＝1.0，综合影响系数Cz ＝0.35,求墩的水平地震作用。
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 i G 2 1200kN ，每层层高皆为 4.0m ，各层的层间刚度相同 D i D 2 8630kN/m ； U 类场地，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g ，设计分组为第二组， 结 构的阻尼比为 0.05。 (1) 求结构的自振频率和振型，并验证其主振型的正交性 (2) 试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力 解1)： (1)计算刚度矩阵 k ii k 1 k 2 8630 2 17260kN /m k 12 k 21 k 2 8630kN / m k 22 k 2 8630kN /m (2) 求自振频率 [(120 8630 120 17260) 2 120 120 .(120 8630 120 17260)2 4 120 120[( 17260 8630 ( 8630)2 ] 27.47/188.28 1 5.24rad / s (3) 求主振型 当 1 5.24rad / s X 12 m 1 1 2 kn 120 5.242 17260 1.618 X 11 k 12 8630 1 当2 13.72rad /s X 22 0 2 kn 120 13.722 17260 0.618 X 21 k 12 8630 1 (4) 验证主振型的正交性 质量矩阵的正交性 2 1,2 1 2m 1m 2 [( m 1k 22 m 2kn) 2 ■. (mi r k ?2 m ?kn ) 4m 1 m 2(kn k ?2 k 12 k ?1)] 2 13.72rad /s
(单选题)1: 为了提高梁的整体稳定性，()是最经济有效的办法 A: 增大截面 B: 增加侧向支撑点 C: 设置横向加劲肋 D: 改变翼缘的厚度 正确答案: (单选题)2: 用螺栓连接的轴心受力构件，除了要验算净截面强度外，还要进行毛截面强度验算的连接螺栓连接是() A: 普通粗制螺栓连接 B: 普通精制螺栓连接 C: 摩擦型高强度螺栓连接 D: 承压型高强度螺栓连接 正确答案: (单选题)3: 常用的炼钢炉有()种形式 A: 1 B: 2 C: 3 D: 4 正确答案: (单选题)4: 下列截面中，抗扭刚度最大的截面形式是() A: 工字型截面 B: T型截面 C: H型截面 D: 箱型截面 正确答案: (单选题)5: 提高轴心受压构件的钢号，能显著提高构件的() A: 静力强度 B: 整体稳 C: 定局部稳定 D: 刚度 正确答案: (单选题)6: 有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢背、肢尖内力分配系数k1和k2分别为 A: 0.75和0.25 B: 0.70和0.30 C: 0.65和0.35 D: 0.75和0.35 正确答案:
(单选题)7: 钢结构一般情况下属延性破坏，故总体安全等级为()级 A: 一 B: 二 C: 三 D: 四 正确答案: (单选题)8: 冷弯薄壁型钢中承重构件的壁厚一般在()mm A: 2-3 B: 2-6 C: 4-8 D: 10-12 正确答案: (单选题)9: 梁的刚度用()作用下的挠度大小来度量 A: 准永久荷载 B: 标准荷载 C: 永久荷载 D: 瞬时荷载 正确答案: (单选题)10: 宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理方法：当构件的强度、整体稳定、刚度绰绰有余，应采用() A: 增加腹板厚度以满足宽厚比要求 B: 设置纵向加劲肋 C: 任凭腹板局部失稳 D: 设置纵向加劲肋、横向加劲肋和短加劲肋 正确答案: (多选题)11: 压型钢板的特点() A: 自重轻、强度高、刚度较大 B: 抗震性能较好、施工安装方便 C: 便于商品化、工业化生产的特点 D: 具有简洁、美观的外观 正确答案: (多选题)12: 钢材的单调拉伸应力-应变曲线提供了()重要的力学性能指标 A: 抗拉强度 B: 伸长率 C: 屈服点 D: 屈服强度 正确答案: (多选题)13: 焊接应力有哪些影响()
钢结构设计原理(专升本)阶段性作业2 总分: 100分考试时间:分钟 单选题 1. 采用摩擦型高强螺栓连接的两块钢板，如图所示，I－I危险截面所受的力为_____ 。 (4分) (A) N (B) 0.875N (C) 0.75N (D) 0.5N 参考答案：B 2. 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，_____采用E4 3焊条。(4分) (A) 不得 (B) 可以 (C) 不宜 (D) 必须 参考答案：B 3. 在搭接连接中，为了减小焊接残余应力，其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的_____ 。(4分) (A) 5倍 (B) 10倍 (C) 15倍 (D) 20倍 参考答案：A 4. 摩擦型高强度螺栓抗拉连接，其承载力_____。(4分) (A) 比承压型高强螺栓连接小 (B) 比承压型高强螺栓连接大 (C) 与承压型高强螺栓连接相同 (D) 比普通螺栓连接小
参考答案：B 7. 排列螺栓时，若螺栓孔直径为，螺栓的最小端距应为_____。(4分) (A) 1.5 (B) 2 (C) 3 (D) 8 参考答案：B 8. 如图所示，两块钢板焊接，根据手工焊构造要求，焊角高度h f应满足_____要求。 (4分) (A) 6≤h≤8~9mm
参考答案：A 11. 单个螺栓的承压承载力中,[]，其中∑t为_____。 (4分) (C) 与侧面角焊缝的计算式相同 (D) 取＝1．22 (1).对接 14. 当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝轴线的长度计算时应减去___(2)___ 。(4分) (1).参考答案:2t 15. 在受拉的螺栓连接中，普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关，还与被连接板件的_ __(3)___ 有关。(4分) (1).刚度 (1).承受静力荷载 (2).参考答案:间接承受动力
《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)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； (2) 地震震级：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级； (3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度； (4)震中：震源在地表的投影； (5)震中距：地面某处至震中的水平距离； (6)震源：发生地震的地方； (7)震源深度：震源至地面的垂直距离； (8)极震区：震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区； (9)等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线； (10)建筑场地：建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村；(11)沙土液化：处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为场地土达到液化状态； (12)结构的地震反应：地震引起的结构运动； (13)结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等； (14)地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度的比值； (15)动力系数：单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值； (16)地震影响系数：地震系数与动力系数的乘积； (17)振型分解法：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法，又称振型叠加法； (18)基本烈度：在设计基准期（我国取50年）内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的地震烈度。 (19)设防烈度：按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同作用； (24)鞭梢效应；
[东北大学]20秋学期《结构抗震设计》在线平时作业2 试卷总分:100 得分:100 一、单选题 (共 8 道试题,共 40 分) 1.对于不考虑抗侧力作用的框架砌体填充墙 A.宜先砌墙后浇框架 B.应通过拉筋与框架柱连接 C.当墙长度大于5m时，宜在墙高中部设置钢筋混凝土系梁 D.当墙高超过4m时，墙顶部与梁宜有拉结措施 [正确选择是]:B 2.地震烈度主要根据下列哪些指标来评 A.地震震源释放出的能量的大小 B.地震时地面运动速度和加速度的大小 C.地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现 D.地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地 [正确选择是]:C 3.概念“抗震设防烈度为6度的建筑物可按非抗震设防地区的建筑物进行计算和构造”是 A.正确的 B.不正确的 C.对甲类建筑不正确，对乙丙丁类建筑正确 D.对甲乙类建筑不正确，对丙丁类建筑正确 [正确选择是]:B 4.抗震设防区框架结构布置时，梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于 A.柱宽的1/4 B.柱宽的1/8 C.梁宽的1/4 D.梁宽的1/8 [正确选择是]:A 5.框架填充墙与框架柱拉结的作用是 A.避免地震时填充墙闪出倒塌 B.避免地震时填充墙开裂 C.提高填充墙砌体的强度 D.提高框架柱的承载力 [正确选择是]:A 6.关于结构自振周期近似计算的折算（等效）质量法，下面哪一个说法不正确 A.折算（等效）质量法可近似计算结构基本自振周期 B.代替原体系的单质点体系，应与原体系的刚度和约束条件相同 C.代替原体系的单质点体系的动能等于原体系的动能乘以动力等效换算系数 D.此方法需假设一条第一振型的弹性曲线 [正确选择是]:C
《钢结构设计原理》第三阶段离线作业（答案） 一、填空题： 1. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、和弯扭屈曲。 2. 轴心受压构件的稳定系数与残余应力、初弯曲和初偏心、长细比有关。 3. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘和增加侧向支承点。 4.影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形 式、侧向支承点的位置和距离、梁。 5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比的方法来保证，而腹板的 局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。 二、问答题： 1.轴心压杆有哪些屈曲形式 答：受轴心压力作用的直杆或柱，当压力达到临界值时，会发生有直线平衡状态转变为弯曲平衡状态变形分枝现象，这种现象称为压杆屈曲或整体稳定，发生变形分枝的失稳问题称为第一类稳定问题。由于压杆截面形式和杆端支承条件不同，在轴心压力作用下可能发生的屈曲变形有三种形式，即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。 2.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响 答：在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑残余应力的影响、初弯曲和初偏心的影响、杆端约束的影响。 3.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比 答：格构式轴心受压构件一旦绕虚轴失稳，截面上的横向剪力必须通过缀材来传递。但因缀材本身比较柔细，传递剪力时所产生的变形较大，从而使构件产生较大的附加变形，并降低稳定临界力。所以在计算整体稳定时，对虚轴要采用换算长细比（通过加大 长细比的方法来考虑缀材变形对降低稳定临界力的影响）。 4.什么叫钢梁丧失整体稳定影响钢梁整体稳定的主要因素是什么提高钢梁整体稳定的 有效措施是什么
按构造要求确定焊角高h f 为 h fmin =1.5t =1.5?10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm 取盖板截面为260?6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ???=21 查表1－4得f w t =160 N/mm 2
则 kN N 8.42631616022.167.026021=?????= 接缝一侧一条焊缝需要长度 ()mm f h N N L w t f W 57516067.0410975.40955057.043 1=+????-=+???-= 取L W =60mm.则盖板全长为： mm L L W 130********=+?=+?= 3-3．图3-73所示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为m kN M ?=2500，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准，试验算拼接焊缝强度。（提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M I I M w w = ） 解：查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 () 4237393605953601440006124021200.1121 cm I =+=???+??= 431440001200.112 1 cm I w =??= 21201120cm A w =?= 验算正应力 m kN M I I M w w ?=?== 9.486739360 1440002500
2 24 6/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=??==σ满足 验算剪应力 222 3 /125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=??==τ满足 验算折算应力 222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =?<=?+=+τσ 满足要求 3-4．图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴拉力设计值 kN N 300=，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。 (1) 支撑与节点板采用角焊缝相连，焊脚尺寸见图，试确定焊缝长度。 (2) 节点板与端板用两条角焊缝相连，试演算该连接焊缝强度。 解：查附表1-4得2/160mm N f w f = (1) 采用两边围焊，肢背、肢尖的受力为 kN N K N 2103007.011=?=?= kN N K N 903003.022=?=?= 据题设焊脚高度为 mm h f 81=，mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为
抗震结构设计复习题 一、填空题 1.构造地震为由于地壳运动，推挤地壳岩层使其薄弱部位发生断裂错动而引起的地震。P1 2.建筑的场地类别可依据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为4类。P17 3.《抗震规范》将50年内超越概率为10％的烈度值称为基本地震烈度，超越概率为63.2％的烈度值称为多遇地震烈度。P12 4.丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度，结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。 5.柱的轴压比n 定义为n=N/f c A,即柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面 面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比。 6.震源在地表的投影位置称为震中，震源到地面的垂直距离称为震源深度。 7.地震动的三大要素，分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。 8.某二层钢筋混凝土框架结构，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G 2=1200KN ，第一振型Φ12/Φ11=1.618/1,第二振型Φ22/Φ21=-0.618/1，则第一 振型的振型参与系数γj =0.724。P50式（3.87）[由于G 1=G 2,可知m 1=m 2，那么WO γj =X 11+X 12 X 112+ X 122=1+1.618 1+1.618=0.724] 9.多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度（楼盖类型）和各墙体的侧移刚度及负荷面积。 10.建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集中。 11.在多层砌体房屋计算简图中，当基础埋置较深且无地下室时，结构底层层高一般取至室外地面以下500mm 处。 12.某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s ，则该场地的场地土类别为Ⅲ类场地。 13.动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是，动力平衡方程多惯性力和阻尼力。 14.位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为wk w w Evk Ev Ehk Eh GE G S S S S S γ?γγγ+++=。P75 15.楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 指按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的第i 层受剪承载力和按罕遇地震作用下计算的第i 层的弹性地震剪力的比值。P77 16.某一高层建筑总高为50米，丙类建筑，设防烈度为8度，结构类型为框架-抗震墙结构，则其框架的抗震等级为二级，抗震墙的抗震等级为一级。（查表）P103 17.限制构件的剪压比，实质是防止构件混凝土产生脆性的斜压破坏。P117 P121 18.某地区的抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度约为6.45度，罕遇地震烈度约为9度。 19.框架结构的侧移曲线为剪切型。
一、 1.越高 2.屈服强度 3.较薄 4.压弯构件 5.冲击韧性（Agv） 二、 1. 钢材经焊接冷却后，在焊件中产生的变形和应力，称为焊接残余变形和应力。2. 在外力作用下材料产生变形，如取消外力仍能保持变形后的形状和尺寸，并不产生裂缝的性质，称为钢材塑性。 3. 当温度升高时，在200℃以内钢材性能没有很大的变化，43O℃~540℃之间强度急剧下降，60O℃时强度很低，不能承受荷载。但在25O℃左右时，钢材的强度反而略有提高，同时塑性和韧性均下降，材料有转脆的倾向，钢材表面氧化膜呈蓝色，称为蓝脆现象。 4. 轴心受压构件整体弯曲后，沿杆长各截面上将存在弯矩和剪力。在格构式柱的设计中，剪力造成的附加影响不能忽略，因此对虚轴失稳的计算通常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。 5. 宽而薄的板件，挠度较大，在板件中间形成的应力有利影响比较显著，因此宽薄板在屈曲后仍能继续承担更大的荷载，即具有屈曲后强度。 三、 1. 除以 2. 四、 1. （1）摩擦传力的弹性阶段（2）滑移阶段（3）栓杆直接传力的弹性阶段（4）弹塑性阶段 2.
（1）焊接时不均匀的加热和冷却（2）型钢热轧后不均匀的冷却（3）板边缘经火焰切割后热塑性收缩（4）板件经冷却校正产生的塑性变形 3. 梁的弯曲正应力可分为三个阶段： 1.弹性工作阶段：应力和应变成正比，梁全截面弹性工作。 2.弹塑性工作阶段：弯矩进一步增加，截面上、下缘有一个高为a的塑性区域。 3.弹塑性工作阶段：弯矩再增加，梁的塑性区不断向内发展，弹性核心完全消失，形成塑性铰，达到承载力的最大值。 4. 5. 包括初弯曲、残余应力和初偏心。 (1)残余应力的产生原因：焊接影响、热轧影响、切割影响、冷校正影响 (2)初弯曲（正弦分布）实际的轴心受压构件在加工制作和运输及安装过程中，构件不可避免地会存在微小弯曲，称为初弯曲。其影响特点是：一经加载产生挠度，先慢后快，偏心距越大，挠度越大，临界承载力小于欧拉力。 (3)初偏心：由于构造上的原因和构件截面尺寸的变异等，作用在构件上的轴心压力不可避免地会偏离截面形心而形成初偏心。荷载初偏心对轴心受压构件的影响与初弯曲的影响类似。只是曲线通过坐标原点，为了简化分析，可取一种缺陷的合适值代表这两种缺陷的影响。《规范》中实际轴压杆稳定承载力计算的初始缺陷只考虑初弯曲和残余应力，用最大强度准则，采用数值计算方法计算。
《钢结构设计》作业及答案 1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?( D ) A.Q345E B.Q345A C.Q345B D.Q345C 2、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ A ）。 A. 不焊透的对接焊缝 B.焊透的对接焊缝 C.斜对接焊缝 D.角焊缝 3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为( D )。 A.局部失稳 B.弯曲失稳 C.扭转失稳 D.弯扭失稳 4、钢结构更适合于建造大跨度结构，是因为（ C ） A.钢材具有良好的耐热性 B.钢材具有良好的焊接性 C.钢结构自重轻而承载力高 D.钢结构的实际受力性能和力学计算最符合 5、某屋架，采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm，钢材的抗压强度设计值是（ D ）。 A.205 N/mm2 B.200N/mm2 C.235N/mm2 D.215 N/mm2 6、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时( A )。 A.与侧面角焊缝的计算式相同 B.要考虑正面角焊缝强度的提高 C.取βf=1.22 D.要考虑焊缝刚度影响 7、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ C ）。 A.被连接构件（板）的承压承载力 B.前两者中的较大值 C.A、B中的较小值 D.螺杆的抗剪承载力 8、钢材经过冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化（应变硬化）后，其（ D ）基本保持不变。 A.韧性 B.塑性 C.抗拉强度和屈服强度 D.弹性模量 9、经济高度指的是（ D ）。 A.挠度等于规范限值时梁的截面高度 B.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度 C.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度 D.用钢量最小时梁的截面高度 10、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为l，当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板凳宽度，其最经济的改变截面的位置为（ A ）。 A.距支座l/6 B.距支座l/8 C.距支座l/4 D.距支座l/3 11、用手工电弧焊焊接钢材时，对Q235钢最宜采用（ D ）型焊条。 A.E55 B.E45 C.E50 D.E43 12、未焊透的对接焊缝计算应按（ B ）计算。 A.斜焊缝 B.角焊缝 C.对接焊缝 D.断续焊缝 13、双轴对称工字形截面偏压柱，压力作用在强轴平面内，一旦失稳将会发生（ C ）。 A.平面内失稳与平面外失稳同时发生 B.可能平面内失稳也可能平面外失稳 C.平面内失稳 D.平面外失稳 14、如图所示，连接两工字钢的对接焊缝中，所受正应力最大的点是（ C ）。
土木与水利学院期末试卷(A) 考试科目：工程结构抗震设计20～20学年第一学期 题号一二三四五六合计题分20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题：（20分，每空1分） 1．一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。 2．《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3．《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 4．震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5．为了减少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行，即初判法和标准贯入试验法判别。 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 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7．《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高
度，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要求。8．为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题：（20分，每题2分） 1．地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）。 A．地震震源释放出的能量的大小 B．地震时地面运动速度和加速度的大小 C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象 D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2．某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地类别为（ C ）。 A．Ⅰ类 B．Ⅱ类 C．Ⅲ类 D．Ⅳ类3．描述地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动三要素（ D ）。 A.加速度峰值 B.地震动所包含的主要周期 C.地震持续时间 D. 地震烈度 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C．土的相对密度越大，越不容易液化， D．地下水位越低，越不容易液化 5.根据《规范》规定，下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算（ D ）。 A.砌体房屋
《建筑结构抗震设计》第二次作业 简答题（每题10分，共100分） 1.震级和烈度有什么区别和联系? 答：震级反映地震本身的大小，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示地面受到的影响和破坏的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件(如岩石的性质、岩层的构造等)等多种因素有关。 2.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 答：延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 结构延性有利于抗震，因为结构的延性变性能吸收地震能量。 3.场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别与联系? 答： 由于地震动的周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。
4.怎样判断结构薄弱层和部位? 答： 1)楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层； 2)楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层(部位)和相对较小的楼层，一般不超过2～3处； 3)单层厂房，可取上柱。 5.哪些结构需考虑竖向地震作用? 答：应该考虑竖向地震作用的有：（1）高层建筑；（2）平板型网架层叠和跨度大于24层的架；（3）大悬臂和其他大跨度结构。如：烈度为8度和9度的大跨和长悬臂结构，烟囱和类似的高耸结构以及9度时的高层建筑等。 如何计算竖向地震作用：（1）高层建筑的竖向地震作用可按各构件承受重力荷载的比例分配并且乘以增大系数1.5 （2）平板型钢架竖向作用标准宜取重力荷载（3）大悬臂和其它大跨度结构的竖向地震作用标准值；8度和9度可分别取构件，重力荷载代表值的70%和20%。 6.怎样理解多层砖房震害的一般规律? 答：1）. 刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重；柔性楼盖房屋，上层破坏重、下层破坏轻； 2）. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋； 3）. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害； 4）. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重； 5）. 外廊式房屋往往地震破坏较重； 6）. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。
钢结构设计 一、填空题 [填空题] 参考答案： 1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。 2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。 3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。 4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。 5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。 6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。 7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。 8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。 9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。 10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。
11、在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采 用等稳定性原则。 12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。 13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算 14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。 15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。 16、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则 17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。 18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。 19、钢结构设计除抗疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。 20、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。 二、选择题 [单选题] 36、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。
建筑结构抗震设计试卷（B） 一、判断题（每题2分，共20分） 1.震级是反映某一地区的地面和各类建筑物遭到一次地震影响的强弱程度。（） 2.众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 3.软弱地基对上部结构的影响有增长周期，改变振型和增大阻尼等作用。（） 4.当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（） 5.在抗震设计中，对烈度为8度和9度的大跨、长悬臂结构，才考虑竖向地震作用。（） 6.地震烈度是表示地震本身大小的尺度。（） 7.地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（） 8.液化地基根据液化指标划分为三个等级。（） 9.任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（） 10.多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（） 二、填空题（每空1分，共20分） 1.地震灾害主要表现在、和三个方面。 2.底部剪力法适用于高度不超过，以变形为主，和沿高度分布均匀的结构。 3.地震作用是振动过程中作用在结构上的。 4.求结构基本周期的近似方法有、和。 5.地震影响系数与和有关。 6.框架按破坏机制可分为和。 7.建筑场地的类别是根据和划分为四类。 8.抗震设防标准是依据，一般情况下采用。 9.地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。 三、问答题（每题8分，共40分） 1.“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 2.多层砌体房屋在抗震设计中，结构的选型与布置宜遵守哪些原则？ 3.圈梁、构造柱在砌体结构抗震中的作用是什么？ 4.在框架结构抗震构造措施中，对梁端、柱端为什么要加密箍筋？ 5.什么是隔震？其方法主要有哪些？什么是减震？其方法主要有哪些？ 四、计算题（20分） 某二层钢筋混凝土框架（如下图），集中于楼盖（屋盖）处的重力荷载代表值为：，梁的刚度无限大。其中频率为：，。 第一振型为，第二振型为，已知，场地的特征周期 ，振型参与系数，求： （1）用振型分解反应谱法计算剪力； （2）用底部剪力法计算底层剪力； （3）比较两种方法的计算结果。
一、单项选择题。本大题共14个小题，每小题分，共分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.以下构成地球内部的圈层不包括（B ） A.地壳 B.岩石层 C.地幔 D.地核 2.面波的两种形式（D ） A.纵波和横波 B.横波和瑞雷波 C.纵波和乐夫波 D.瑞雷波和乐夫波 3.地震引起的破环形式的主要表现形式的错误描述是(B ) A.地表破坏 B.人员伤亡 C.次生灾害 D.建筑物的破坏 4.一般说来，建筑抗震设计包括哪三个层次的内容与要求不含（D ） A.概率设计 B.抗震设计 C.构造措施 D.把握建筑体型 5.地基土液化判别过程的两大步骤为：（B） A.经验判别与标准贯入试验判别 B.初步判别与标准贯入试验判别 C.经验判别与最终判别 D.初步判别与最终判别 6.场地类别是根据（A ）指标综合确定的。 A.土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度 B.场地覆盖层厚度和场地的固有频率 C.岩石阻抗比和场地覆盖层厚度 D.土层等效剪切波速和场地的固有频率 7.影响地震反应谱的两个主要因素是（A） A.体系阻尼比和地震动 B.场地条件和地震波类型 C.地震动和地震波类型 D.地震波类型和体系阻尼比 8.（A ）适用于重量和刚度沿高度分布均匀的结构。 A.底部剪力法 B.振型分解反应谱法 C.时程分析法 D.顶点位移法 9.下述抗震设计原则中，错误的提法是：（D）
A.小震不坏 B.中震可修 C.大震不倒 D.强震不倒 10.震害的发生是由（C）两方面促成的 A.地震动和地形 B.结构特征和气候 C.地震动和结构特征 D.气候和地形 11.多层砌体结构的抗震验算，一般不包括（B） A.确立计算简图 B.分配地震剪力 C.对整个墙段进行抗震验算 D.对不利墙段进行抗震验算 12.结构抗震构造措施的主要目的在于（A ） 13.Ⅰ、加强结构的整体性Ⅱ、保证抗震计算目的的实现 14.Ⅲ、保证结构不被地震破坏Ⅳ、弥补抗震计算的不足 15. A.Ⅰ、Ⅱ B.Ⅰ、Ⅳ C.Ⅱ、Ⅲ D.Ⅲ、Ⅳ 16.结构布置不合理可能产生下面哪些震害。（C） 17.Ⅰ、扭转破坏Ⅱ、薄弱层破坏ⅢC、应力集中ⅣD、防震缝处碰撞 18. A.Ⅰ B.Ⅰ、Ⅱ C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 19.通过内力组合得出的设计内力，还需进行调整以保证（A） 20.Ⅰ、梁端的破坏先于柱端的破坏Ⅱ、弯曲破坏先于剪切破坏 21.Ⅲ、剪切破坏先于弯曲破坏Ⅳ、构件的破坏先于节点的破坏 A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ B.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 三、判断题。本大题共15个小题，每小题分，共分。 1.纵波是由震源向外传递的剪切波，其质点的运动方向与波的前进方向相垂 直。（√） 2.横波一般周期较长，振幅较大，引起地面水平方向的运动。（） 3.地震波的传播速度，以横波最快，面波次之，纵波最慢。（X） 4.振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期为地震动的卓越周期。（√）
一：1、天然地震主要有（构造地震）与（火山地震）。 2、地震波传播速度以（纵波）最快，（横波）次之，（面波）最慢。 3、地震动的三要素：（峰值）；（频谱）；（持时）。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：（覆盖土层厚度）（剪切波速）（阻尼比）。 5、结构的三个动力特性是：（自振周期）（振型）（岩土阻抗比）。 6、地震动的特性的三要素：（振幅）（频率）（持时）。 7、框架按破坏机制可分为：（梁铰机制）（柱铰机制）。 8、柱轴压比的定义公式为：（n=N/(f c A c)）。 二、1、非结构构件的存在，不会影响主体结构的动力特性。（×） 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。（√） 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。（√） 4、地震动振幅越大，地震反应谱值越大。（√） 5、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（√） 6、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（×） 7、砌体房屋震害，刚性屋盖是上层破坏轻，下层破坏重。（√） 8、柱的轴力越大，柱的延性越差。（√） 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。（×） 10、排架结构按底部剪力法计算，单质点体系取全部重力荷载代表值。（√） 三1、影响土层液化的主要因素是什么？ 答案：影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 答案：单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a（T）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱，常以a（T），两者的关系为a（T）= S a（T）/g 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 答案：选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 答案：设置圈梁作用：加强纵横墙的连接，增加楼盖的整体性，增加墙体的稳定性，与构造柱一起有效约束墙体裂缝的开展，提高墙体的抗震能力，有效抵抗由于地震或其他原因所引起的地基均匀沉降对房屋的破坏作用。 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些原则？ 答案：“强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生，使结构具有良好的耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 四、已知框架如图所示，抗震设防烈度为8度，Ⅰ类场地条件，地震分组为第一组m1=60t，m2=50t，T1=0.358s，T2=0.156s，振型为：X11=0.448，X12=1.000，X21=1.710，X22=-1.000,试用振型分解反应谱法和底部剪力法分别计算结构在多遇地震作用下的层间剪力，并作误差对比。（0.16，0.25s，不考虑鞭梢效应） 答案：1、已知：框架如图所示，抗震设防烈度为8度，Ⅰ类场地条件，地震分组为第一组，m1=60t，m2=50t，T1=0.358s，T2=0.156s，振型为：X11=0.448，X12=1.000；X21=1.710，X22=-1.000， 试用振型分解反应谱法和底部剪力法分别计算结构在多遇地震作用下的层间剪力，并作误差对比。 α0.16，=g T0.25s，不考虑鞭梢效应） （= max 答案：1、振型分解反应谱法: 1）计算振型参与系数
1、什么是地震震级、地震烈度？什么是抗震设防烈度。 2、什么是场地土的液化？怎样判别？液化对建筑物有哪些危害？ 3、什么是楼层屈服强度系数？如何确定结构薄弱部位？ 4、哪些结构需要考虑竖向地震作用？怎样确定结构的竖向地震作用？ 5、什么是概念设计？概念设计与计算设计有何不同？ 6、什么是多道抗震防线？为什么多道抗震防线抗震结构是必要的？ 7、钢筋混凝土结构中如何考虑填充墙的影响？ 8、多层和高层钢筋混凝土结构房屋的震害主要有哪些表现？ 9、如何计算框架结构的自振周期？如何确定框架结构的水平地震作用？ 10、 砌体结构房屋的常见震害有哪些？一般会在什么情况下发生？设计时应 如何避免破坏的发生？ 11、 砌体结构房屋的概念设计包括哪些方面？ 12、三层框架结构，一至三层重力荷载：G 1=1000KN ，G 2=1000KN,G 3=1200KN ，一至三层侧移刚度为D 1=50000KN/M ，D 2=50000KN/M ，D 3=40000KN/M 。试用顶点位移法求结构基本自振周期。 13、二层框架结构，位于设防烈度8度的Ⅰ类场地上，结构自振周期T 1=0.4S ，特征周期T g =0.25S ，地震影响系数最大值16.0max =α，试用底部剪力法计算各层层间地震剪力。相关数据如下： )1(1n EK n j j j i i i F H G H G F δ-=∑= 07.008.01+=T n δ 14、多层砖混结构某墙段宽2.5 m ，厚0.24 m ，该墙段分配到设计地震剪力 V = 70 KN ，非抗震设计的砌体抗剪设计强度f V = 1.2ⅹ102 KN/M 2,墙段半高处的平均压应力σ0 = 180 KN/M 2，承载力抗震调整系数75.0=RE γ，试验算墙截面抗震强度。 砌体强度正应力影响系数ξN
华南理工大学钢结构设计习题 一、填空题 [填空题] 参考答案： 1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。 2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。 3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。 4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。 5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。 6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。 7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。 8、柱头的传力过程为 N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。 9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。 10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。 11、在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采 用等稳定性原则。 12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。 13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算 14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。 15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。 16、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则 17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。 18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。 19、钢结构设计除抗疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。 20、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。 二、选择题 [单选题] 36、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。
1、影响土层液化的主要因素是什么？ 影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a（T）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱，常以a（T），两者的关系为a（T）= S a（T）/g 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些原则？ “强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生，使结构具有良好的耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 6、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？ 震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定 地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。 震级的大小一般用里氏震级表达 地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。 7、简述底部剪力法的适用范围，计算中如何鞭稍效应。 适用范围：高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。 为考虑鞭稍效应，抗震规范规定：采用底部剪力法计算时，对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数3，此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予以计入。 9、什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数？三者之间有何关系？ 动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值 水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值 水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积 10、多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处？ 楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担的地震作用亦较大，而楼梯间墙体的横向支承少，受到地震作用时墙体最易破坏2）房屋端部和转角处，由于刚度较大以及在地震时的扭转作用，地震反应明显增大，受力复杂，应力比较集中；另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱，楼梯间布置于此，约束更差，抗震能力降低，墙体的破坏更为严重 11、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？ 纵波在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向一致，是压缩波，传播速度快，周期较短，振幅较小；将使建筑物产生上下颠簸；（横波在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直，是剪切波，传播速度比纵波要慢一些，周期较长，振幅较大；将使建筑物产生水平摇晃 14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？ （1）横墙间距过大，会使横墙抗震能力减弱，横墙间距应能满足抗震承载力的要求。）2）横墙间距过大，会使纵墙侧向支撑减少，房屋整体性降低（3）横墙间距过大，会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形，从而不能有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件，这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏，即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度要求。 16．地震作用和一般静荷载有何不同？计算地震作用的方法可分为哪几类？ 不同：地震作用不确定性，不可预知，短时间的动力作用，具有选择性，累积性，重复性。方法：拟静力法，时程分析法，反应谱法，振型分解法。 17.什么是鞭端效应，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。 18.强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么？如何通过截面抗震验算来实现？ 答：（1）使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制 （2）防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏，以保证塑性铰有足够的变形能力 在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，《建筑抗震设计规范》规定： 对一、二、三级框架的梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外），柱端组合的弯矩设计值应符合：