抗震与设计计算题答案解析
高层建筑结构抗震与设计(练习题1)
1. 某单跨单层厂房如图1所示，集中于屋盖的重力荷载代表值为G ＝2800kN ，柱抗侧移刚度
系数k1=k2=2.0×104kN/m,结构阻尼比ζ＝0.03，Ⅱ类建筑场地，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.15g 。分别求厂房在多遇地震和罕遇地震时水平地震作用。
图1
单层厂房
计算简图
2
k 1k k
G
G
2. 图2为两层房屋计算简图，楼层集中质量分别为m1=120t,m2=80t,楼板刚度无穷大，楼层
剪切刚度系数分别为k1= 5×104kN/m , k2= 3×104kN/m 。求体系自振频率和振型，并验算振型的正交性。
图2 两层房屋计算简图
1
m 2
m 1
k 2
k
3. 钢筋混凝土3层框架计算简图如图3所示。分别按能量法和顶点位移法计算结构的基本自
振周期（取填充墙影响折减系数为0.6）。
图3 3层框架计算简图
kg
m 3310180?=kg
m 3
210270?=kg
m 3
110270?=m
kN k /98003=m
kN k /1950002=m
kN k /2450001=
4. 钢筋混凝土3层框架经质量集中后计算简图如图4所示。各层高均为5米，各楼层集中质
量代表值分别为：G1=G2=750kN ，G3=500kN ；经分析得结构振动频率和振型如图4所示。结构阻尼比ζ＝0.05，Ⅰ类建筑场地，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.10g 。试按振型分解反应谱法确定结构在多遇地震时的地震作用效应，绘出层间地震剪力图。
s rad /22.101=ωs
rad /94.272=ωs
rad /37.383=ω1
2
图4 计算简图
5. 已知条件和要求同上题，试按底部剪力法计算。
1、表1为某建筑场地的钻孔资料，试确定该场地的类别。
表1
解：覆盖层厚度达22m ，故取20m 深度计算，共有五个土层： s 01944.0180
5.3 s 01875.01603222111======
s s v d t v d t s 01957.02305.4 s 02273.022********======
s s v d t v d t s 01379.0290
4
555===
s v d v s 09428.0==∑i t t 平均剪切波速： m/s 2120.09428
200===
t d v se 由于v se 在140m/s~250m/s 之间，故该场地土为中软场地土。 2、
已知某6层、高度为20米的丙类建筑的场地地质钻孔资料如表2所示（无剪切波速数据），试确定该场地的类别。
解：覆盖层厚度为15.5m ，小于20m ，故取15.5m 深度计算，共有四个土层： s 02051.0195
4
s 01667.01202222111======
s s v d t v d t s 01867.0375
7 s 0119.02105.2444333======
s s v d t v d t s 06775.0==∑i t t 平均剪切波速： m/s 2290.06775
5
.150===
t d v se
由于v se 在140m/s~250m/s 之间，故该场地土为中软场地土。 3、
某单跨单层厂房如图1所示，集中于屋盖的重力荷载代表值为G ＝2800kN ，柱抗侧移刚度系数k1=k2=2.0×104kN/m,结构阻尼比ζ＝0.03，Ⅱ类建筑场地，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.15g 。分别求厂房在多遇地震和罕遇地震时水平地震作用。
解：(1)求周期
56
1086.28.9108.2?=?==g G m kg
721100.4?=+=k k k N/m
53.0100.41086.214.3227
5
=???==k m T π s (2)查表得αmax 、T g ：
查表3.1知 设防为七度；查表3.2知，多遇地震：αmax =0.12，罕遇地震：αmax =0.72 ； 查表3.3知 T g =0.35
(3)计算α值：因T g ?T=0.53s ?5T g ，所以计算公式如下 max 2)(
αηαγT
T g =
其中 18.103.07.106.003
.005.017.106.005.012=?+-+=+-+
=ξξη
93.003.055.003
.005.0155.005.09.0=?+-+=+-+
=ξξγ
多遇地震： 096.012.018.1)53
.035.0(
)(
93
.0max 2=??==αηαγT T g 罕遇地震： 576.072.018.1)53
.035.0(
)(93
.0max 2=??==αηαγT
T g
(4)求水平地震作用
多遇地震：8.2682800096.0=?==G F EK α kN 罕遇地震：8.16122800576.0=?==G F EK α kN
4、
图2为两层房屋计算简图，楼层集中质量分别为m 1=120t,m 2=80t,楼板刚度无穷大，楼层剪切刚度系数分别为k 1= 5×104kN/m , k 2= 3×104kN/m 。求体系自振频率和振型，并验算振型的正交性。
解: (1)刚度矩阵和质量矩阵
[]kg 108.0002.10
0521
???
?
???=????
??
=m m m k 11=k 1+k 2=8×104 kN/m k 12=k 21=-k 2=-3×104 kN/m k 22=k 2=3×104 kN/m []kN/m 10333842221
1211
???
?
???--=??????=k k
k k K (2)频率方程为：
0801031031031201082
444
24222221122111=-??-?--?=--ω
ωωωm k k k m k 0109)80103)(120108(82424=?--?-?ωω 展开后，得
01562507.104124=+-ωω
解方程，得 ω1=13.47 rad/s ω2=29.33 rad/s (3)求振型：ω1=13.47 rad/s 对应的振型：
194.11031087.1811204
412112111112=?-?-?=-=k k m X X ω ω1=29.33 rad/s 对应的振型：
177.01031088601204
412112212122-=
?-?-?=-=k k m X X ω (4)验算振型的正交性：
{}[]{}{}{}06.6194.11206.6112094.1177.01800012094.11
21=?-=???
???-=??????-??????=X m X T
{}[]{}{}{}031.594.131.1031.531.1094.1177.01333894.11
21=?-=?
?????-=??????-?
?????--=X K X T
5、钢筋混凝土3层框架计算简图如图3所示。分别按能量法和顶点位移法计算结构的基本自
振周期（取填充墙影响折减系数为0.6）。
图3 3层框架计算简图
kg
m 3310180?=kg
m 3
210270?=kg
m 3
110270?=m
kN k /98003=m
kN k /1950002=m
kN k /2450001=
解: (1)将各楼层重力荷载假定为水平荷载作用于结构楼层处时，计算结构侧移
(2)按能量法计算
s
278.00294
.027000524.027000708.018000294.027000524.027000707.018006.02222
221
121
121=?+?+??+?+??=?
?
=??
=∑∑∑∑====n
i i
i
n
i i
i
T
n i i
i n
i i
i
T
G G G g G T ?π?
(3)按顶点位移计算
s 319.00708.06.027.11=?=?=T T ?
6、钢筋混凝土3层框架经质量集中后计算简图如图4所示。各层高均为5米，各楼层集中质量代表值分别为：G 1=G 2=750kN ，G 3=500kN ；经分析得结构振动频率和振型如图4所示。结构阻尼比ζ＝0.05，Ⅰ类建筑场地，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.10g 。
试按振型分解反应谱法确定结构在多遇地震时的地震作用效应，绘出层间地震剪力图。
s rad /22.101=ωs
rad /94.272=ωs
rad /37.383=ω1
2
图4 计算简图
解: (1)计算地震影响系数αj 结构侧移
I 类场地土，设计地震分组为第一组，T g =0.25 s ，αmax =0.08 阻尼比 ξ=0.05，η2=1.0，γ=0.9
自振周期： T 1=0.614 s , T 2=0.225 s , T 3=0.164 s ∵ T g ﹤T 1﹤5 T g ， ∴ 0356.008.00.1)614
.025.0(
)(
9
.0max 21
1=??=??=αηαγT T g ∵ 0.1﹤T 2﹤T g ， ∴ 08.0max 2==αα ∵ 0.1﹤T 3﹤T g ， ∴ 08.0max 3==αα (2)计算振型参数
232.1500
0.175085.075049.0500
0.175085.075049.02
22121
111
21
111=?+?+??+?+?===
∑∑∑∑====n
i i
i n
i i
i n
i i
i n
i i
i G X
G X m X
m X γ 275.0500
0.1750)12.0(750)02.1(5000.1750)12.0(750)02.1(2
22122
12122
122-=?+?-+?-?+?-+?-===
∑∑∑∑====n
i i
i n
i i
i n
i i
i n
i i
i G X
G X m X
m X γ 113.0500
0.1750)12.1(75073.0500
0.1750)12.1(75073.02
22123
13123
133=?+?-+??+?-+?===
∑∑∑∑====n
i i
i n
i i
i n
i i
i n
i i
i G X
G X m X
m X γ (3)计算水平地震作用标准值 第一振型：
F 11=α1γ1x 11
G 1=0.0356×1.232×0.49×750=16.11 kN F 21=α1γ1x 21G 2=0.0356×1.232×0.85×750=27.96 kN F 31=α1γ1x 31G 3=0.0356×1.232×1.00×500=21.9 kN
第二振型：
F 12=α2γ2x 12
G 1=0.08×(-0.275)×(-1.02)×750=16.83 kN F 22=α2γ2x 22G 2=0.08×(-0.275)×(-0.12)×750=1.98 kN F 32=α2γ2x 32G 3=0.08×(-0.275)×1.00×500=-11.0 kN 第三振型：
F 13=α3γ3x 13
G 1=0.08×0.113×0.73×750=4.95 kN F 23=α3γ3x 23G 2=0.08×0.113×(-1.12)×750=-7.59 kN F 33=α3γ3x 33G 3=0.08×0.113×1.00×500=4.52 kN (4)计算结构地震作用效应S EK
92.2452.4)11(9.212221=+-+=EK S kN 76.50)07.3()02.9(86.492222=-+-+=EK S kN 46.6688.181.797.652223=++=EK S kN
7、已知条件和要求同上题，试按底部剪力法计算。 解: (1)计算地震影响系数：α1=0.0356
(2) G eq =0.85×∑G i =0.85×(750×2+500)=1700 kN (3) F EK =α1×G eq =0.0356×1700=60.52 kN (4)计算F i
∵ T 1=0.614 s ＞1.4 T g =1.4×0.25=0.35 s ∴需考虑顶部附加地震作用， 查表3.5，δn =0.08T 1+0.07=0.08×0.614+0.07=0.119 ⊿F n =δn ×F EK =0.119×60.52=7.21 kN
抗震结构设计考试计算题及答案三道(学习资料)
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 --++=μω ] )8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(12012021 22--???-?+??+???=μ 28.188/47.27= s rad /24.51=ω s rad /72.132=ω （3）求主振型 当s rad /24.51=ω 1 618 .186301726024.5120212112 111112=--?=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω 1 618.086301726072.131202 12112 212122-=--?=-=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 9.011=???? ??=???? ??=ααT T g 第一振型参与系数 724.0618.11200000.11200618 .11200000.112002221 21111=?+??+?= = ∑∑==i i i n i i i m m φφγ 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
工程结构抗震设计试卷及答案完整版讲解
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 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
抗震及设计练习题答案
1. 从结构的体系上来分，常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有：—框架结构，剪力墙结构，—框架-剪力墙—结构，—筒体—结构，悬挂结构和巨型框架结构。 2. 一般高层建筑的基本风压取—50—年一遇的基本风压。对于特别重要或 对风荷载比较敏感的高层建筑，采用—100—年一遇的风压值；在没有—100—年一遇的风压资料时，可近视用取—50—年一遇的基本风压乘以 1.1 的增大系数采用。 3. 震级一一地震的级别，说明某次地震本身产生的能量大小地震烈度――指某一地区地 面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度基本烈度――指某一地区今后一定时期内，在一般场地条件下可能遭受 的最大烈度 设防烈度――一般按基本烈度采用，对重要建筑物，报批后，提高一度采用 4. 《建筑抗震设计规范》中规定，设防烈度为—6—度及—6—度以上的地区，建筑物必 须进行抗震设计。 5．详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏：小震作用下应维持在弹性状态，一般不损坏或不需修理仍可继续使用中震可修：中震作用下，局部进入塑性状态，可能有一定损坏，修复后可继续使用大震不倒：强震作用下，不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6.设防烈度相当于—B_ A 、小震 B 、中震 C 、中震 7．用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法，一般计算的是这些结构在下的内 力和位移。 A 小震中震大震
8. 在建筑结构抗震设计过程中，根据建筑物使用功能的重要性不同，采取不同的抗震 设防标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别？甲：高于本地区设防烈度，属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑 乙：按本地区设防烈度，属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙：除甲乙丁外的一般建筑丁：属抗震次要建筑，一般仍按本地区的设防烈度 9. 下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。（D） A 8 °抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9 °抗震设计 10. 什么样的高层建筑结构须计算双向水平地震作用下的扭转影响？ 对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构 11. 结构的自振周期越大，结构的刚度越—小—，结构受到的地震作用越 _小_。 12. 高层建筑设计一般要限制结构的高宽比（H/B）,为什么？房屋高度H是 如何计算的？ 高层建筑设计中，除了要保证结构有足够的承载力和刚度外，还要注意限制位移的大小，一般将高层建筑结构的高宽比H/B控制在6以下。详细参考P26表2.2 房屋高度指室外地面至主要屋面的高度，不包括局部突出屋面部分的高度，而房屋宽度指所考虑方向的最小投影宽度。 13. 高层建筑结构设计采用的三个基本假定是什么？ 「弹性变形假定
抗震及设计计算题答案
高层建筑结构抗震与设计(练习题1) 1. 某单跨单层厂房如图1所示，集中于屋盖的重力荷载代表值为G ＝2800kN ，柱抗侧移刚度 系数k1=k2=2.0×104kN/m,结构阻尼比ζ＝0.03，Ⅱ类建筑场地，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.15g 。分别求厂房在多遇地震和罕遇地震时水平地震作用。 图1 单层厂房 计算简图 2 k 1k k G G 2. 图2为两层房屋计算简图，楼层集中质量分别为m1=120t,m2=80t,楼板刚度无穷大，楼层 剪切刚度系数分别为k1= 5×104kN/m , k2= 3×104kN/m 。求体系自振频率和振型，并验算振型的正交性。 图2 两层房屋计算简图 1 m 2 m 1 k 2 k 3. 钢筋混凝土3层框架计算简图如图3所示。分别按能量法和顶点位移法计算结构的基本自 振周期（取填充墙影响折减系数为0.6）。
图3 3层框架计算简图 kg m 3310180?=kg m 3210270?=kg m 3 110270?=m kN k /98003=m kN k /1950002=m kN k /2450001= 4. 钢筋混凝土3层框架经质量集中后计算简图如图4所示。各层高均为5米，各楼层集中质 量代表值分别为：G1=G2=750kN ，G3=500kN ；经分析得结构振动频率和振型如图4所示。结构阻尼比ζ＝0.05，Ⅰ类建筑场地，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.10g 。试按振型分解反应谱法确定结构在多遇地震时的地震作用效应，绘出层间地震剪力图。 s rad /22.101=ωs rad /94.272=ωs rad /37.383=ω1 2 图4 计算简图 5. 已知条件和要求同上题，试按底部剪力法计算。 1、表1为某建筑场地的钻孔资料，试确定该场地的类别。 表1
建筑结构抗震设计课后习题答案
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1.震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小地一种度量,只跟地震释放能量地多少有关,而烈度则表示某一区域地地表和建筑物受一次地震影响地平均强烈地程度.烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度.距离震中地远近以及地震波通过地介质条件等多种因素有关.一次地震只有一个震级,但不同地地点有不同地烈度. 2.如何考虑不同类型建筑地抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）.乙类（重点设防类）.丙类（标准设防类）.丁类（适度设防类）. 1 ）标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度地预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全地严重破坏地抗震设防目标. 2 ）重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施；地基基础地抗震措施,应符合有关规定.同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用. 3 ）特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施.同时,应按批准地地震安全性评价地结果且高于本地区抗震设防烈度地要求确定其地震作用. 4 ）适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度地要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低.一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用. 3.怎样理解小震.中震与大震？ 小震就是发生机会较多地地震,50年年限,被超越概率为63.2%； 中震,10%；大震是罕遇地地震,2%. 4.概念设计.抗震计算.构造措施三者之间地关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计.抗震计算.构造措施.概念设计在总体上把握抗震设计地基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性.加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果地有效性.他们是一个不可割裂地整体. 5.试讨论结构延性与结构抗震地内在联系. 延性设计：通过适当控制结构物地刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大地延性,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地延性,提高抗震性能. 第2章场地与地基 1.场地土地固有周期和地震动地卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动地周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近地周期成分被较大地放大,因此场地固有周期T也将是地面运动地主要周期,称之为地震动地卓越周期. 2.为什么地基地抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土地弹性变形而不考虑永久变形.地震作用仅是附加于原有静荷载上地一种动力作用,并且作用时间短,只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形,其结果
工程建筑结构抗震设计试题与答案
建筑结构抗震设计试题 一、名词解释（每题3分，共30分） 1、地震烈度 2、抗震设防烈度 3、场地土的液化 ４、等效剪切波速
5、地基土抗震承载力 6、场地覆盖层厚度 7、重力荷载代表值 8、强柱弱梁
9、砌体的抗震强度设计值 10、剪压比 二、填空题（每空1分，共25分） 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括波和波， 而面波分为波和波，对建筑物和地表的破坏主要 以波为主。 2、场地类别根据和划分为类。 3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于 T1>1.4T g时，在附加ΔF n，其目的是考虑的影响。
4、《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的等，应考虑竖向地震作用的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、和 采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。 6、地震系数表示与之比；动力系数是单质点与的比值。 7、多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 ，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是。 ８、用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般 有和。 9、在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地采用 的组合方法来确定。 １０、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 和判别。 三、简答题（每题６分，共30分） １、简述两阶段三水准抗震设计方法。
２、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。３、简述抗震设防烈度如何取值。 ４、简述框架节点抗震设计的基本原则。 ５、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。
机械设计 皮带计算题
一. 已知V 带传动中，最大传递功率P =8kW ，带的速度 v =10m/s ，若紧边拉力F 1为松边拉力F 2的2倍，此时小带轮上 包角?1=120?，求：（1）有效拉力F e ；（2）紧边拉力F 1；（3） 当量摩擦系数f ˊ。 解:有效拉力F e =1000P /v =1000×8/10=800 N (2分) 又知:F 1-F 2= F e ,F 1=2F 2 则紧边拉力 F 1=2 F e =1600 N (2分) 根据欧拉公式 得当量摩擦系数f ?=ln(F 1/F 2)/α=ln2/(3.14×120/180) =0.693/2.0933=0.331 (2分) 二.（正确在括号内写“T ”，错误在括号内写“F ”） 1．双螺母防松结构中，如两螺母厚度不同，应先安装薄螺母，后安装厚螺母。（T ） 2．滚动轴承的轴向系数Y 值越大，其承受轴向能力越大。（ F ） 3．减速器的齿轮和滚动轴承可以采用不同的润滑剂。（T ） 4．设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。（ T ） 5．失效就是零件断裂了。（F ） 6．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。 （F ） 7．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。 （T ） 8．在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。 （T ） 9．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。 （ F ） 10．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲 疲劳强度。 （ F ） 11．由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。 （T ） 12．正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。 （ F ） 13．楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。 （ F ） 14．性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点s σ＝600MPa 。 （ F ） 15．机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。 （ T ） 16．速比公式i 12=n 1/n 2=Z 2/Z 1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。 （T ） f e F F α=2 1
结构抗震课后习题答案
结构抗震课后习题答案
《建筑结构抗震设计》课后习题解答建筑结构抗震设计》第 1 章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。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等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为 6 度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50 年年限，被超越概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。
结构抗震设计(试题及答案)
44、场地 参考答案： 指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区，居民小区和自然村或不小于1.0 km2的平面面 45、反应谱 参考答案： 单自由度弹性体系在给定的地震作用下，某个最大反应量与体系自振周期的关系曲线 46、地震波 参考答案： －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 47、强柱弱梁 参考答案： 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。 48、动力自由度 参考答案： 简单的说就是自由度。是用了确定一个体系在振动过程中全部质量的位置所需独立几何参数的数目。 49、二阶效应 参考答案： 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，重力荷载与侧向位也即所谓的二阶效应。 50、场地土的液化 参考答案： 饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。 51、基本烈度 参考答案： 50年期限内，一般场地条件下，可能遭受超越概率10％的烈度值 52、等效剪切波速 参考答案： 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 53、重力荷载代表值 参考答案： 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。
54、什么是楼层屈服强度系数？怎样判别结构薄弱层位置？ 参考答案： 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。5分 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， 55、什么是鞭端效应，设计时如何考虑这种效应？ 参考答案： 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，震为鞭端效应；（5分）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 56、简述框架节点抗震设计的基本原则。 参考答案： 1、节点的承载力不应低于其连接构件的承载力； 2、多遇地震时节点应在弹性范围内工作； 3、罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递； 4、梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固； 5、节点配筋不应使施工过分困难。 57、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？ 参考答案： 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 58、简述两阶段三水准抗震设计方法 参考答案：
机械设计—轴计算题
2．轴的强度计算 弯扭合成强度条件： W T M W M ca ca 22)(ασ+==≤1][-b σ MPa α是根据扭剪应力的变化性质而定的应力校正系数。用来考虑扭矩T 产生的扭剪应力τ 与弯距M 产生的弯曲应力b σ的性质不同。 对轴受转矩的变化规律未知时，一般将τ按脉动循环变应力处理。 疲劳强度安全系数的强度条件： 22τσστ S S S S S ca += ≥ [ S ] 如同一截面有几个应力集中源，则取其中最大的一个应力集中系数用于计算该截面的疲劳强度。 例11-3 例11-3图1为轴上零件的两种布置方案，功率由齿轮A 输入，齿轮1输出扭矩T 1，齿轮2输出扭矩T 2，且T 1＞T 2。试比较两种布置方案各段轴所受的扭矩是否相同? a b 例11-3 图1 答：各轴段所受转矩不同，如例11-3图2所示。方案a ：T max = T 1，方案b ：T max = T 1+ T 2 。 a b 例11-3 图2 11-31．分析图a ）所示传动装置中各轴所受的载荷（轴的自重不计），并说明各轴的类型。若将卷筒结构改为图b ）、c ）所示，分析其卷筒轴的类型。
题11-31图 11-32．图示带式输送机有两种传动方案，若工作情况相同，传递功率一样，试分析比较： 1．按方案a ）设计的单级齿轮减速器，如果改用方案b ），减速器的哪根轴的强度要重新验算？为什么？ 2．若方案a ）中的V 带传动和方案b ）中的开式齿轮传动的传动比相等，两方案中电动机轴所受的载荷是否相同？为什么。 a ） b ） 题11-32图 11-33．一单向转动的转轴，危险剖面上所受的载荷为水平面弯矩M H = 4×105 Nmm ，垂直面弯矩M V = 1×105 Nmm ，转矩T = 6×105 Nmm ，轴的直径d =50 mm ，试求： 1．危险剖面上的的合成弯矩M 、计算弯矩M ca 和计算应力ca σ。 2.危险剖面上弯曲应力和剪应力的应力幅和平均应力：a σ、m σ、m τ、a τ。 11-34 指出图中轴系的结构错误，并改正。 题11-34 图1 11-31 答题要点： Ⅰ轴：只受转矩，为传动轴； Ⅱ轴：除受转矩外，因齿轮上有径向力、圆周力等，还受弯矩，是转轴； Ⅲ轴：不受转矩，只受弯矩，是转动心轴； Ⅳ轴：转矩由卷筒承受，轴不受转矩，只受弯矩，是转动心轴； 卷筒结构改为图b ，Ⅴ轴仍不受转矩，只受弯矩，轴不转动，是固定心轴； 卷筒结构改为图c ，Ⅵ轴除了受弯矩外，在齿轮和卷筒之间轴受转矩，是转轴； 11-32 答题要点：
建筑结构抗震设计(第三版)习题解答1-5章
第一章的习题答案 1.震级是衡量一次地震强弱程度（即所释放能量的大小）的指标。地震烈 度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。震级大时，烈度就高；但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。 2.参见教材第10面。 3.大烈度地震是小概率事件，小烈度地震发生概率较高，可根据地震烈度 的超越概率确定小、中、大烈度地震；由统计关系：小震烈度＝基本烈度－1.55度；大震烈度＝基本烈度＋1.00度。 4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则，具有指导性的意义； 抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求；构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。 5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形，通过结构一定程度 的弹塑性变形耗散地震能量，从而减小截面尺寸，降低造价；同时可避免产生结构的倒塌。 第二章的习题答案 1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时，其振幅被放 大；与土层固有周期相差较大的波传至地面时，其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近， 2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力；材料在地震下地基承 载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备，因此地基的抗震承载力高于静力承载力。 3.土层的地质年代；土体中的粘粒含量；地下水位；上覆非液化土层厚度； 地震的烈度和作用时间。 4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差 （建筑物条件均同）。 b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c．液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。 d．地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
机械设计基础计算题及答案
1.一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分 别为Z 1=20，Z 2 =44，求两齿轮的主要几何尺寸。 2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。 3.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z 2=50，求（1）如果n 1 =960r/min， n 2 =？（2）中心距a=？（3）齿距p=？ 4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。 5.某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿 轮的齿数zz 1=24，齿顶圆直径d a1 =78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺 寸及这对齿轮的传动比。 6.图示轮系中，已知1轮转向n1如图示。各轮齿数为：Z1=20，Z2=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，Z7=1（左旋蜗杆），Z8 =40，Z9 =20 。若n1 =1000 r/min ，齿轮9的模数m =3 mm，试求齿条10的速度v10 及其移动方向（可在图中用箭头标出）。 7.已知轮1转速n1 =140 r/min，Z1=40， Z 2 =20。求： （1）轮3齿数 Z3； （2）当n3 = -40 r/min时，系杆H的转速 n H 的大小及方向；
（3）当n H= 0 时齿轮3的转速n3。 8.一轴由一对7211AC的轴承支承，F r1=3300N, F r2 =1000N, F x =900N, 如图。试求两轴 承的当量动载荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) 9．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i 12 =3，中心距 a=144mm。试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。 10.设计一铰链四杆机构。已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。 11.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮基圆半径r b =40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转，从动件以等速运动规律上升，升程为32mm，对应凸轮推程角为120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余角度时，从动件等速返回。 12.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z 1=20、Z 2 =18、 Z 3 =56。求传动比i 1H 。 13.图示轮系，已知Z 1=30，Z 2 =20，Z 2 `=30，`Z 3 =74，且已知n 1 =100转/分。试求n H 。
工程结构抗震习题答案
工程结构抗震习题答案 一、填空题 1、构造地震为由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振 动。 2、建筑的场地类别，可根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类。 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。 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 c （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、表征地震动特性的要素有三，分别为地震动振幅、频谱 和持续时间。 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φ 12 /φ 11 =1.618/1;第二振型φ 22 /φ 21 =-0.618/1。则第一振 型的振型参与系数 j = 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（中软土）。
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+++=。 15、楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 为第i 层根据第一阶段设计所得到的截面实际配筋和材料强度标准值计算的受剪实际承载力与第i 层按罕遇地震动参数计算的弹性地震剪力的比值 。 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 。 17、限制构件的剪压比，实质是 是防止梁发生脆性的斜压破坏 。 18、某地区的抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度为 6.45度 ，罕遇地震烈度为 9度 。 19、框架结构的侧移曲线为 剪切 型。 20、框架结构防震缝的宽度不小于 70 mm 。 21、7度区一多层砌体房屋，采用普通粘土砖砌筑，则其房屋的总高度不宜超过 21 米，层数不宜超过 7 层。 22、高速公路和一级公路上的抗震重点工程，其抗震为 一级 ，设计基准期为 80年 。 23、桥梁结构动力分析方法，一般情况下桥墩应采用 反应谱 理论计算，桥台应采用 静力法 计算。 24、位于常水位水深超过 5m 的实体墩桥，抗震设计时应计入地震动水压力。 25、粉土的粘粒含量百分率，7度和8度分别不小于 10% 和 13% 时，可判别为不液化土。 26、当判定台址地表以下 10米 内有液化土层或软土层时，桥台应穿过液化
《建筑结构抗震设计》期末复习题及答案.doc
《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； (25)楼层屈服强度系数； (26)重力荷载代表值：建筑抗震设计用的重力性质的荷载，为结构构件的永久荷载（包括自重）标准值和各种竖向可变荷载组合值之和； (27)单质点时为总重力荷载代表值，多质点时为总重力
机械设计基础典型试题二
机械设计基础典型试题二 一、选择题（每小题2分总分２０分） 1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数 ( ) 机构的自由度数。 A.多于 B. 等于 C. 少于 2. 凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径，则压力角 ( ) 。 A. 减小 B. 不变 C. 增大 3. 在铰链四杆机构中，有可能出现死点的机构是 ( ) 机构。 A. 双曲柄 B. 双摇杆 C. 曲柄摇杆 4. 一标准直齿圆柱齿轮传动，如果安装时中心距A＞，其传动比i ( ) 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 5. 蜗杆传动效率较低，为了提高其效率，在一定的限度内可以采用较大的 ( ) 。 A. 模数 B. 蜗杆螺旋线升角 C. 蜗杆直径系数 D. 蜗杆头数 6. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接需要经常拆装时，适宜采用 ( ) 联接。 A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 7. 带传动工作时产生弹性滑动的主要原因是 ( ) 。 A. 带的预拉力不够 B. 带的紧边和松边拉力不等 C. 带和轮之间的摩擦力不够 8. 有A、B两对齿轮传动，A对齿轮的齿宽系数比B对齿轮大，其它条件相同，则其齿向载荷分布不均 的程度 ( ) 。 A. A对小 B. B对小 C. A、B对相同 9. 凸缘联轴器和弹性圈柱销联轴器的型号是按 ( ) 确定的。
A. 许用应力 B. 许算转矩 C. 许用功率 10. 一根转轴采用一对滚动轴承支承，其承受载荷为径向力和较大的轴向力，并且有冲击、振动较 大。因此宜选择 ( ) 。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 二、填空题（每小题 2分） 1. 两构件通过 ( ) 或 ( ) 接触组成的运动副称为高副；通过 ( ) 接触组成的运动副称为低 副。 2. 齿轮在轴上的周向固定，通常是采用 ( ) 联接，其截面尺寸是根据 ( ) 查取标准而确定的. 3. 一对标准斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 ( ) 。 4. 软齿面的闭式齿轮传动的设计准则是 ( ) 。 5. 链传动的主要失效形式是，设计时从 ( ) 图中选择链条的链号。 6. 带传动工作时，带中的应力有 ( ) 、 ( ) 和 ( ) ，其中最大应力发生在 ( )处。 7. 蜗杆作主动件的蜗杆传动可以具有自锁作用，其含义是 ( ) ，实现自锁的条件是( )。 8. 转轴的设计步骤一般是先按 ( ) 粗略计算 d min ，然后进行 ( ) ，最后选择危险截面按 ( )校核计算。 9. 滑动轴承润滑作用是减少 ( ) ，提高 ( ) ，轴瓦的油槽应该开在 ( ) 载荷的部位. 10. 6313 轴承，其类型是 ( ) 轴承， ( ) 系列，内径 ( ) mm ， ( ) 级精度。
抗震结构设计经典计算题及答案
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)()[(21211222112121122211122212122,1k k k k m m k m k m k m k m m m --++= ω ])8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(120 1202122--???-?+??+???= 28.188/47.27= s rad /24.51=ω s rad /72.132=ω （3）求主振型 当s rad /24.51=ω 1 618.186301726024.5120212112111112=--?=-=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）：由表查得：Ⅱ类场地，第二组，T g = 由表查得：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,458.02122<<==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 22121111=?+??+?==∑∑==i i i n i i i m m φ φ γ 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：
工程结构抗震设计试卷和答案完整版
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 : 一、填空题：（20分，每空1分） 丄 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 5 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 接诉 : 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。 之比；动力系数：是单质点 _________ 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 n|p 题号 ——一 二 三 四 五 六 合计 题分 20 20 48 12 100 得分 阅卷人 V-# 6. 地震系数 k 表示 ____________ 与 重力加速度
—，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 .U类C .川类 D .W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