试卷代号:1109 座位号■■ 中央广播电视大学2006一2007学年度第二学期“开放本科”期末考试 土木工工专业高层建筑结构与抗震 试题 2007年7月 题 号 三 四 奇 分 分 数 得 分 评卷人 一、选择题(每小题2分,共12分) 1.( )在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好,在水平荷载作用下侧向变形小,抗震 性能较强。其局限性在于平面布置不灵活,自重也比较大。目前我国10~30层的高层住宅大 多采用这种结构体系。 A.框架结构体系 B.剪力墙结构体系 C.框架一剪力墙结构体系 D.筒体结构体系 2.剪力墙结构的特点如下,其中不正确的是()。 A.在自身平面内刚度大,强度高,整体性好 B.在水平荷载作用下侧向变形小,抗震性能好 C.可布置成大空间,使用灵活 D.采用大模板或滑升模板等方法施工,施工进度快 3.在水平荷载作用下,当用D值法计算框架柱的抗侧移刚度时,随着梁柱节点转角的增 大,()。 A.D值法比反弯点法计算的侧移刚度高B.D值法比反弯点法计算的侧移刚度低 C.D值法与反弯点法计算的侧移刚度相同 4.高层多跨框架在竖向均布荷载作用下的弯矩图()。 A.各杆均为直线 B.柱为直线,梁为曲线 C.柱为曲线,梁为直线 D.各杆均为曲线 689
试卷代号:1109 座位号巨口 中央广播电视大学2006-2007学年度第二学期“开放本科”期末考试 土木工工专业 高层建筑结构与抗震 试题 2007年 7月 题 号 四 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、选择题(每小题 2分 ,共 12分 ) 1.( )在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好,在水平荷载作用下侧向变形小,抗震 性能较强。其局限性在于平面布置不灵活,自重也比较大。目前我国10^30层的高层住宅大 多采用这种结构体系。 A.框架结构体系 B.剪力墙结构体系 C.框架一剪力墙结构体系 D.筒体结构体系 2.剪力墙结构的特点如下,其中不正确的是( )。 A.在自身平面内刚度大,强度高,整体性好 B.在水平荷载作用下侧向变形小,抗震性能好 C.可布置成大空间,使用灵活 D.采用大模板或滑升模板等方法施工 ,施工进度快 3.在水平荷载作用下,当用 D值法计算框架柱的抗侧移刚度时,随着梁柱节点转角的增 大 ,( )。 A. U值法比反弯点法计算的侧移刚度高 B. D值法比反弯点法计算的侧移刚度低 C. D值法与反弯点法计算的侧移刚度相同 4.高层多跨框架在竖向均布荷载作用下的弯矩图( )。 A.各杆均为直线 B.柱为直线,梁为曲线 C.柱为曲线 ,梁为直线 D.各杆均为曲线 689
5.剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型,当满足()时,按小开口整体墙计算。 I.a≥10 Ⅱ.Jn/J≤e Ⅲ洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15 Ⅳ.洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸 A.T+II B.I C.II D.Ⅲ十V 6.在水平荷载作用下,( )的变形曲线称为弯剪型曲线。 A.框架 B.剪力墙 C.框架一剪力墙 D.筒体 得 分 评卷人 二、判断题(每小题2分,共20分。正确的画√,错误的画X) 1.框架一剪力墙所以能协同工作是由于楼屋盖自身平面刚度很大,因而协调变形。 2.考虑地震作用参加内力组合时,材料强度应予降级使用。() 3.剪力墙腹板中存在竖向及水平分布钢筋,二者都可阻止斜裂缝展开,维持混凝土抗剪 压的面积,从而改善沿斜裂缝剪切破坏的脆性性质。它们各自所起作用的大小与剪跨比、斜裂 缝倾度有关。() 4.竖向荷载产生的梁弯矩应先进行调幅,再与风荷载和水平地震作用产生的弯矩进行组 合,求出各控制截面的最大最小弯矩值。() 5.质量中心与刚度中心之间的垂直距离为扭转偏心矩。() 6.规则框架在水平荷载作用下,柱轴向变形由轴力产生,相当于弯矩M产生的变形,所 以变形曲线呈弯曲形。() 7.整体剪力墙就是剪力墙上没有洞口的剪力墙。() 8.底部剪力法适用于结构重量和刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40,并以剪切 变形为主的结构。() 9.7、8度时的大跨结构和长悬臂结构及8度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。() 1C,我国抗震设计的原则与设计方法是二水准设防原则,三阶段设计方法。() 690
5.剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型,当满足( )时,按小开口整体墙计算。 I.a? 10 11.J}}J毛每 爪 洞 口面积与剪力墙立面总面积之比不大 于 0. 15 N.洞 口净距及孔洞至墙边的净距大于洞 口的长边尺寸 A. I十 TI l3. I C. n D.m十 W 6.在水平荷载作用下,( )的变形曲线称为弯剪型曲线。 }.框架 13.剪力墙 C.框架一剪力墙 D.筒体 得 分 评卷人 r~es一 一一 一 — 一 {! 二、判 断题(每小题 2分 ,共 20分。正确的画丫,错误的画 X) .框架一剪力墙所 以能协同工作是由于楼屋盖 自身平面刚度很大 ,因而协调变形 。 2,考虑地震作用参加 内力组合时,材料强度应予降级使用 。( ) 3.剪力墙腹板中存在竖向及水平分布钢筋,二者都可阻止斜裂缝展开,维持混凝土抗剪 压的面积 ,从而改善沿斜 裂缝剪切破坏 的脆性性质 。它们各 自所起作用的大小与剪跨 比、斜裂 缝倾 =-度有关。( ) 4.竖向荷载产生的梁弯矩应先进行调幅 ,再与风荷载和水平地震作用产生 的弯矩进行组 合 求出各控制截面的最大最小弯矩值。( ) 5 质量 中心与刚度中心之间的垂直距离为扭转偏心矩 。( ) 6.规则框架在水平荷载作用下,柱轴向变形由轴力产生,相当于弯矩 M 产生的变形,所 以变形曲线呈弯曲形 。( ) 7.整体剪力墙就是剪力墙上没有洞 口的剪力墙 。( ) 8.底部剪力法适用于结构重量和刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过 40m,并以剪切 变形为主的结构。( ) G. }.H度时的大跨结构和长悬臂结构及 8度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。( ) 1}..我国抗震设计的原则与设计方法是二水准设防原则 ,三阶段设计方法。( ) G90
得分 评卷人 三、问答题(58分) 1.框架一剪力墙结构中,框架和剪力墙协同工作的特点是什么?(8分) 答: 2.抗震设计中,构件承载力验算的一般表达式为:SE≤Rg/YE,公式中为什么要引入承载 力抗震调整系数Y:?(8分) 答: 3.在延性框架的设计中,为何采用“强节点弱构件”的设计原则?高层框架一剪力墙结构 中,为何在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位宜布置剪力 墙?(8分) 答: 4.什么是开洞剪力墙?为什么说如果经过合理设计,开洞剪力墙的抗震性能比悬臂墙 好?请说明“合理设计”有哪些要求?(8分) 答: 5.梁、柱的控制截面要考虑哪些最不利内力组合?(10分) 答: 6.什么是放大系数B?怎样确定它的数值?(8分) 答: 7.什么是基本风压值W。、风载体型系数4.?(8分) 答: 691
得 分 评卷人 三、问答题(58分) 1.框架一剪力墙结构中,框架和剪力墙协同工作的特点是什么?(8分) 答: 2.抗震设计中,构件承载力验算的一般表达式为:SE( Re BYRE,公式中为什么要引人承载 力抗震调整系数 yxF? c8分) 答 3.在延性框架的设计中,为何采用“强节点弱构件”的设计原则?高层框架一剪力墙结构 中,为何在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位宜布置剪力 墙?<8分 ) 答 : 4.什么是开洞剪力墙?为什么说如果经过合理设计 ,开洞剪力墙的抗震性能 比悬臂墙 好?请说明“合理设计”有哪些要求?(8分) 答 : 5.梁、柱的控制截面要考虑哪些最不利内力组合?(10分) 答 : 6.什么是放大系数即 怎样确定它的数值?(8分) 答: 7.什么是基本风压值Wo、风载体型系数uz? (8分) 答 : 691
得分 评卷人 四、计算题(10分) 某两等跨三层钢筋混凝土框架,各层框架所受竖向荷载设计值如图1,1所示,梁的刚度为 3E1,柱的刚度为E1,简述分层法计算各杆件弯矩的计算步骤。 q=4.0kN/m q=3.0kN/m q=3.0kN/m ODUE q=3.0kN/m q=3.0kN/m 6000 6000 图1.1框架计算简图 答 692
得 分 评卷人 四、计算题 (10分) 某两等跨三层钢筋混凝土框架,各层框架所受竖向荷载设计值如图 l. 1所示,梁的刚度为 3EI,柱的刚度为EI,简述分层法计算各杆件弯矩的计算步骤。 q=}. alS}}IYl 日 上 { 几 { { 1 { 上. q=} .0 }1}}fli t}=} . a IS}}i"t'1 } { 1 { 工巨 上 { 口 }=} . a} }}til Cj=} . }}S }}f11 { { { { 厂门 { { 1 { O C 苗 伴 }}}} 图 1. 1 }}}} 框架计算简图 692
试卷代号:1109 中央广播电视大学2006一2007学年度第二学期“开放本科”期末考试 土木工工专业高层建筑结构与抗震 试题答案及评分标准 (供参考) 2007年7月 一、选择题(每小题2分,共12分) 1.B 2.C 3.B 4.B 5.A 6.C 二、判断题(每小题2分,共20分。正确的画√,错误的画×) 1.(/) 2.(X) 3.(/) 4.(J) 5.(/) 6.(/) 7.(×) 8.(/) 9.(X) 10.(×) 三、问答题(58分) 1.(8分)答:框架一剪力墙结构中,框架和剪力墙协同工作具有如下特点: (1)在房屋上部,框架帮剪力墙; 在房屋的上部,单独剪力墙的变形大于单独框架的变形。但在框架一剪力墙结构中,由于 楼板的约束作用使得框架和剪力墙共同变形,两者变形协调后,剪力墙的变形减小,而框架的 变形加大,从而剪力墙的受力要比单独受力时小,而框架的受力恰好相反,比单独受力时加大, 因此,在房屋的上部,框架帮了剪力墙的忙。 (2)在房屋下部,剪力墙帮框架。 在房屋下部,情况刚好相反。由于剪力墙的刚度远远大于框架的刚度,剪力墙承担了大部 分剪力,而框架却只承担小部分剪力。 2.(8分)答:公式中引入承载力抗震调整系数YE的原因是:当有地震作用参与内力组合 时,考虑到地震作用的时间很短,快速加载时材料强度会有所提高,因此,将其截面承载力除以 承载力抗震调整系数YkE来近似考虑这一影响。 3.(8分)答:由于节点区的受力状况非常复杂,所以在结构设计时只有保证各节点不出现 脆性剪切破坏,才能使梁、柱充分发挥其承载能力和变形能力,实现延性框架。因此设计时尽 量保证梁、柱塑性铰顺序出现完成之前,节点区不能过早破坏。 693
试卷代号:1109 中央广播电视大学2006-2007学年度第二学期“开放本科”期末考试 土木工工专业 高层建筑结构与抗震 试题答案及评分标准 (供参考) 2007年 7月 一、选择题(每小题 2分,共 12分) 1. B 2. C 3. B 4. B 5. A 6. C 二、判断题(每小题 2分 ,共 20分。正确的画了 ,错误的画X) 1.(丫) 2.(X) 3.(丫) 4.(丫) 5.(丫) 6.(丫) 7.(X) 8.(丫) 9.(X) 10.(X) 三、问答题 (58分) 1. (8分)答:框架一剪力墙结构中,框架和剪力墙协同工作具有如下特点: (1)在房屋上部,框架帮剪力墙; 在房屋的上部,单独剪力墙的变形大于单独框架的变形。但在框架一剪力墙结构中,由于 楼板的约束作用使得框架和剪力墙共同变形,两者变形协调后,剪力墙的变形减小,而框架的 变形加大,从而剪力墙的受力要比单独受力时小 ,而框架的受力恰好相反 ,比单独受力时加大, 因此 ,在房屋的上部 ,框架帮了剪力墙的忙 。 (2)在房屋下部,剪力墙帮框架。 在房屋下部 ,情况刚好相反 。由于剪力墙的刚度远远大于框架的刚度,剪力墙承担了大部 分剪力,而框架却只承担小部分剪力。 2. (8分)答:公式中引人承载力抗震调整系数yK。的原因是:当有地震作用参与内力组合 时,考虑到地震作用的时间很短,快速加载时材料强度会有所提高,因此,将其截面承载力除以 承载力抗震调整系数 YkF来近似考虑这一影响。 3. (8分)答:由于节点区的受力状况非常复杂,所以在结构设计时只有保证各节点不出现 脆性剪切破坏,才能使梁、柱充分发挥其承载能力和变形能力,实现延性框架。因此设计时尽 量保证梁、柱塑性铰顺序出现完成之前 ,节点区不能过早破坏。 693