试卷代号：1109 座位号■■ 中央广播电视大学2007一2008学年度第一学期“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 2008年1月 题 号 二 三 四 总 分 分 数 得分 评卷人 一、选择题（每题2分，共计30分】 1.( )具有强度高、构件断面小、自重轻、延性及抗震性能好等优点。 A.钢筋混凝土结构 B.钢结构 C.钢—钢筋混凝土组合结构 D.钢—钢筋混凝土混合结构 2.()的优点是建筑平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业 室、教室等。需要时，可用隔断分割成小房间。外墙用非承重构件，可使立面设计灵活多变。 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 3.剪力墙结构不适用于( )建筑。 A.高层住宅 B.高层旅馆 C.高层公寓 ).高层大空间工业厂房 4,在地震区，高层建筑则往往是( )的组合起控制作用。 A.风荷载和竖向荷载 B.风荷载和竖向荷载 C.地震作用与风荷载 D.地震作用与竖向荷载 5.我国颁布的建筑抗震规范(GBH11一89)提出的抗震设防目标为()。 A.三水准两阶段 B.三水准三阶段 C.两水准三阶段 ).单水准单阶段 669
试卷代号 :11}J9 座位号口习 中央广播电视大学2007-2008学年度第一学期“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 2003年 1月 题 号 四 总 分 分 数 } } 得 分 评卷人 一、选择题 (每题 2分，共计 30分 ) l.( )具有强度高、构件断面小 、自重轻 、延性及抗震性能好等优点 〕 A.钢筋混凝土结构 B.钢结构 C.钢— 钢筋混凝土组合结构 U.钢— 钢筋混凝上混合结构 2.( )的优点是建筑平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业 室、教室等。需要时，可用隔断分割成小房间。外墙用非承重构件，可使立面设计灵活多变 A.框架结构体系 I3.剪力墙结构体系 c.框架一一剪力墙结构体系 D.筒体结构体系 3.剪力墙结构不适用于( )建筑。 高层住宅 高层公寓 B.高层旅馆 r}.高层大空间工业厂房 斗.在地震区，高层建筑则往往是 ( )的组合起控制作用 风荷载和竖向荷载 地震作用与风荷载 风荷载和竖向荷载 地震作用与竖向荷载 我国颁布的建筑抗震规范(c7i3Ht}---s9>提出的抗震设防目标为( A.三水准两阶段 B.三水准三阶段 c.两水准 万阶段 D.单水准单阶段 c( ; }}
6.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 7.高层多跨框架在水平集中力作用下的弯矩图( ）。 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 8.框架在竖向荷载作用下的内力计算，可以采用()。 A.分层法 B.反弯点法 C.D值法 9.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/1≤ξ 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.I+Ⅱ B.I c.Ⅱ D.Ⅲ+N 10.( )在水平荷载作用下，根据其变形特征（截面变形后仍符合平面假定），用材料力 学中的内力和变形的基本公式进行计算。 A.整体剪力墙 B.小开口整体剪力墙 C.双肢剪力墙 ).多肢剪力墙 11.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.简体 12.所谓框架的抗推刚度，是使框架产生( )。 A.单位扭转角所需的剪力值 B.单位转角所需的弯矩值 C,单位剪切角所需的剪力值 670
6.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 13. 1U值法比反弯点法计算的侧移刚度低 C. l值法与反弯点法计算的侧移刚度相同 7.高层多跨框架在水平集中力作用下的弯矩图( )。 A.各杆均为直线 }3.柱为直线 ，梁为曲线 C.柱为曲线 ，梁为直线 D.各杆均为曲线 8.框架在竖 向荷载作用下 的内力计算，可以采用( )。 A.分层法 B.反弯点法 C. D值法 9.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 。 工.a)10 ii.J}/J钱泞 雨.洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于。. 15 W.洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞 口的长边尺寸 A.工十一n B.1 C TI D.m十一N za } )在水平荷载作用下，根据其变形特征(截面变形后仍符合平面假定)，用材料力 学 中的内力和变形的基本公式进行计算。 }.整体剪力墙 }3.小开 口整体剪力墙 C.双肢剪 力墙 I).多肢剪力墙 11.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 I).筒体 12.所谓框架的抗推刚度，是使框架产生( )。 }.单位扭转角所需的剪力值 C.单位剪切角所需 的剪力值 B 一单位转角所需的弯矩值 670
13.框架中允许梁端出现塑性铰，对于现浇框架，支座弯矩的调幅系数采用()。 A.0.6-0.7 B.0.7——0.8 C.0.8-0.9 14.有地震作用组合的框架梁端箍筋加密区：一级抗震等级时，()。 A.x≤0.25hg B.x≤0.35ho C.x≤hg 15.剪力墙墙肢的相对受压区高度( )时，为大偏心受压破坏。 A.> B.< C.≥ D. 得 分 评卷人 二、判断题（每小题2分，共计30分。将判断结果填入括弧，以√表 示正确，以X表示错误) 1.框架结构的优点是建筑平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议空、餐厅、车间，营 业室、教室等。 () 2.框架一剪力墙结构体系的变形曲线一般呈剪切型。 () 3.“三水准，二阶段”抗震设防目标是小震不坏，中震不修，大震不倒。 () 4.地震烈度是指地震时在一定地点振动的强烈程度。对于一次地震，表示地震大小的震 级只有一个，但它对不同地点的影响程度是不-一样的。 () 5.目前国内设计规范，仍沿用弹性方法计算结构内力，按弹塑性极限状态进行截面设计。 () 6.实际上，建筑物主要是通过抗震构造措施保证结构构件的变形能力，来提高结构的安 全性，防止建筑物倒塌。 () 7.分层法中，除底层柱外，各柱的刚度均应乘以折减系数0.9，弯矩传递系数为1/3。 () 8.在反弯点法中，在同一楼层内，各柱按截面积的大小分配楼层剪力。 () 9.D值法相对于反弯点法，主要从以下两个方面做了修正：修正同一楼层各柱前力的分 配和调整反弯点高度。 () 10.反弯点处的弯矩为零，剪力不为零。 671
框架 中允许梁端出现塑性铰，对于现浇框架 ，支座弯矩的调幅系数采用( A. 0. 6一 一0.7 13.0.7— 0.8 C. 0. 8— 一 0. 14.有地震作用组合的框架梁端箍筋加密区 :一级抗震等级时，( x`0. 25ho 二镇 }hh k3.二毛 0. 3坑 15.剪力墙墙肢的相对受压区高度( )时，为大偏心受压破坏 。 A. }> 氛 C.}妻}b B.S+ i> D. }廷}}, 得 分 评卷人 二、判断题(每小题 2分，共计 3。分。将判断结果填入括弧 ，以丫表 示正确，以X表示错误) 1.框架结构的优点是建筑平面布置灵 活，可以做成有 较大空间的会 议室 、餐厅 、车间、营 业室、教室等 。 ( ) .框架一剪力墙结构体系的变形 曲线一般呈剪切型。 “三水准，二阶段”抗震设防目标是小震不坏，中震不修，大震不倒。 ( ) 地震烈度是指地震时在一定地点振动的强烈程度 。对于一次地震 ，表示地震大小的震 级只有一个 ，但它对不同地点的影响程度是不一样的。 5.目前国内设1一十规范，仍沿用弹性方法计算结构内力，按弹塑性极限状态进行截面设计。 6.实际上，建筑物主要是通过抗震构造措施保证结构构件的变形能力，来提高结构的安 个性 ，防止建筑物倒塌。 ( ) i.分层法中，除底层柱外，各柱的刚度均应乘以折减系数 。.9,弯矩传递系数为 工3 8.在反弯点法中，在同一楼层内，各柱按截面积的大小分配楼层剪力。 ( ) 9. D值法相对于反弯点法，主要从以下两个方面做了修正:修正同一楼层各柱剪力的分 配和调整反弯点高度 。 ( ) 10.反弯点处的弯矩为零，剪力不为零 ( ) 671
11.单独基础和条形基础是高层建筑结构常用的形式。 () 12.框架结构的变形曲线一般呈剪切型。 () 13.在框架结构中，层剪力按各柱的抗侧刚度在各柱间分配；在剪力墙结构中，层剪力按 各片墙的等效抗弯刚度在各片墙间分配。 () 14.框架一剪力墙结构的特点之一是能形成较大的使用空间，又具有较好的抵抗水平荷 载的能力。 () 15.框架横梁在采用塑性调幅法时，支座弯矩降低后，必须相应加大梁跨中弯矩。() 得 分 评卷人 三、简答题（每题5分，共计30分） 1.什么是地震作用？地震作用与一般静载荷有何不同？ 答： 2.平面结构的空间协同计算分哪两步进行？内力分析时要解决哪两个问题？ 答： 3.剪力墙按受力特性的不同主要可分为哪几种？剪力墙的受力特性与变形状态主要取 决于什么？ 答： 4.什么是荷载效应？一般用途的高层建筑结构承受哪些荷载？ 答： 5.为什么“规范规定，在框架梁端、柱端塑性铰区，箍筋必须加密”？ 答： 6.如何判别剪力墙的大、小偏心受拉？ 答： 672
.单独基础和条形基础是高层建筑结构常用的形式。 .框架结构的变形曲线一般呈剪切型 。 13.在框架结构中，层剪力按各柱的抗侧刚度在各柱间分配;在剪力墙结构中 ，层剪力按 各片墙的等效抗弯刚度在各片墙间分配。 14.框架一剪力墙结构的特点之一是能形成较大的使用空间，又具有较好 的抵抗水平荷 载的能力。 15.框架横梁在采用塑性调幅法时，支座弯矩降低后，必须相应加大梁跨中弯矩。 ( 得 分 评 卷人 三、简答题(每题 5分 ，共计 30分) 1.什么是地震作用?地震作用与一般静载荷有何不同? 答 : 2 平面结构的空间协同计算分哪两步进行?内力分析时要解决哪两个问题? 答 : 3.剪力墙按受力特性的不同主要可分为哪几种?剪力墙的受力特性与变形状 态主要取 决于什么? 答 : 4.什么是荷载效应?一般用途的高层建筑结构承受哪些荷载? 弓.为什么“规范规定 ，在框架梁端 、柱端塑性铰区，箍筋必须加密”? rO.如何判别剪力墙的大、小偏心受拉? 672
得 分 评卷人 四、计算题（共计10分） 已知：某二层钢筋混凝土框架（如图4），集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G =G2=1200kN(图4b),H1=4m,H2=8m。自振周期：T1=1.028s;T2=0.393s。主振型x =1.000,x21=1.618,x12=1.000,x22=-0.618。相应于第一振型自振周期T1的地震影响系 数：1=0.033；第一振型参与系数：Y1=0.724。相应于第二振型自振周期T2的地震影响系 数：a2=0.08;第二振型参与系数：Y2=0.276。 第-一振型的水平地震作用采用公式F=a1Y:xC； 第二振型的水平地震作用采用公式Fa=a2Y2xaG, 求：试用振型分解反应谱法确定钢筋混凝土框架的多遇水平地震作用：。(10分) ②G1=1200kN· G1=1200kN 0 9.00m (6) (a) 图4 解： 673
得 分 评卷人 四、计算题(共计 10分 ) 已知 :某二层钢筋混凝土框架(如图 4a)，集 中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等 Gi 二(T2 =1200kN(图 4b) , H, =4m, HZ = 3m。自振周期:T, =1. 028x; T} =0. 393s。主振型 二、1 --1.000,xZ,=1.678,.x,-} =1.000,xZ2=一。. 618。相应于第一振型自振周期 升 的地震影响系 数:a,'=0. 033;第一振型参与系数:Y, = 0. 724。相应于第二振型自振周期T。的地震影响系 \ 数:a2 =0. 08;第二振型参与系数:Ya=0.2760 第一振型的水平地震作用采用公式 Ei=a}Y:x}U}; 第二振型的水平地震作用采用公式 }'}z-azyzx,2Cr o 求:试用振型分解反应谱法确定钢筋混凝土框架的多遇水平地震作用 F;, o (10分) 穷 另 9.仪知s G:，12tlOkN G,，12()OkPi ‘ ao. t上 (u) (b) 图 4
试卷代号：1109 中央广播电视大学2007一2008学年度第-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) 2008年1月 一、选择题（每题2分，共计30分） 1.B 2.A 3.D 4.D 5.A 6.B 7.A 8.A 9.A 10.A 11.C 12.C 13.C 14.A 15.D 二、判断题（每小题2分，共计30分） 1.(/) 2.(X) 3.(X) 4.(J) 5.(√) 6.(√/) 7.(J) 8.(X) 9.(X) 10.(/) 11.(X) 2.(/) 13.(/) 14.(/) 15.(/) 三、简答题（每题5分，共计30分） 1.答：地震所释放出来的能量，以地震波的形式向四周扩散，地震波到达地面后引起地面 运动，使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动。在振动过程中，作用在 结构上的惯性力就是地震作用。因此，地震作用可以理解为一种能反映地震影响的等效作用。 地震作用与一般静载荷不同，它不仅取决于地震烈度大小，而且与建筑物的动力特性（结 构的白振周期、阻尼)有密切关系，而一般静荷载与结构的动力特性无关，可以独立地确定。例 如，屋面的雪载只与当地的气候条件有关；楼面的使用荷载只取决于房间的用途等等。 2.答：平面结构的空间协同计算分两步进行： (1)按位移协调条件，将水平力（风力或地震作用）分配到各片壁式框架（包括框架、剪力 墙)，得到每片壁式框架的各层作用的水平力； (2)逐片壁式框架进行单片平面框架分析，计算杆件内力。 根据上述基本假定，将高层建筑结构简化为平面体系后，内力分析时要解决两个问题： (1)整体结构上的水平荷载应按位移协调原则，分配到各片抗侧力结构上。 674
试卷代号:1109 中央广播电视大学2007-2008学年度第一学期“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) 2008年 1月 一、选择题(每题 2分，共计 30分) 1.}3 2.A 8.D 4.D 5,A 6. B 7. A 8. A 9. A 1 0. A l .C 12.C 13.C 14.A 15.D 二、判断题 (每小题 2分 ，共计 30分) l.(丫) 2.(火) 3.(火) 4.(丫) 5.(创) 6.(丫) 7.(了) 8.(只) 9.(火) 10.(丫) 11.(火) 12.(丫) 13.(丫) 14.(丫) 15.(丫) 三、简答题 (每题 5分，共计 30分) 1.答:地震所释放出来的能量，以地震波的形式向四周扩散，地震波到达地面后引起地面 运动，使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动。在振动过程中，作用在 结构上的惯性力就是地震作用 。因此 ，地震作用可以理解为一种能反映地震影响的等效作用。 地震作用与一般静载荷不同，它不仅取决于地震烈度大小，而且与建筑物的动力特性(结 构的白振周期、阻尼)有密切关系，而一般静荷载与结构的动力特性无关，可以独立地确定。例 如，屋面的雪载只与当地的气候条件有关;楼面的使用荷载只取决于房间的用途等等。 2.答:平面结构的空间协同计算分两步进行: (I)按位移协调条件，将水平力(风力或地震作用)分配到各片壁式框架(包括框架、剪力 墙)，得到每片壁式框架的各层作用的水平力; (2)逐片壁式框架进行单片平面框架分析，计算杆件内力。 根据上述基本假定，将高层建筑结构简化为平面体系后，内力分析时要解决两个问题: (扮整体结构上的水平荷载应按位移协调原则，分配到各片抗侧力结构上 674
(2)计算每片抗侧力结构在所分到的水平荷载作用下的内力及位移。 3.答：剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙（多 肢墙)和壁式框架等几种类型。 剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。 4,答：所谓荷载效应，是指在某种荷载作用下结构的内力或位移。 一般用途的高层建筑结构承受的竖向荷载有结构、填充墙、装修等自重（永久荷载）和楼面 使用荷载、雪荷载等（可变荷载）；水平荷载有风荷载及地震作用。各种荷载可能同时出现在结 构上，但是出现的概率不同。 5.答：在塑性铰区配置足够的箍筋，可约束核心混凝土，显著提高塑性铰区混凝土的极限 应变值，提高抗压强度，防止斜裂缝的开展，从而可充分发挥塑性铰的变形和耗能能力，提高 梁、柱的延性；而且钢箍作为纵向钢筋的侧向支承，阻止纵筋压屈，使纵筋充分发挥抗压强度。 所以规范规定，在框架梁喘、柱端塑性铰区，箍筋必须加密。 6.答：剪力墙在弯矩M和轴向拉力N作用下，当拉力较大，使偏心矩eo=M/Vh/2一a,即为大编心受拉。 四、计算题（共计10分） 解：相应于第一振型的水平地震作用 F,=0.033×0.724×1.000×1200=28.67kN F2:=0.033×0.724×1.618×1200=46.39kN (5分) 相应于第二振型的水平地震作用 F12=0.08×0.276×1.000×1200=25.97kN F2=0.08×0.276×(-0.618)×1200=-16.05kN(5分) 675
(2>计算每片抗侧力结构在所分到的水平荷载作用下的内力及位移 。 3.答:剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙(多 肢墙)和壁式框架等几种类型。 剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。 4.答:所谓荷载效应，是指在某种荷载作用下结构的内力或位移。 一般用途的高层建筑结构承受的竖向荷载有结构 、填充墙 、装修等 自重(永久荷载)和楼面 使用荷载 、雪荷载等(可变荷载);水平荷载有风荷载及地震作用。各种荷载可能同时出现在结 构上 ，但是 出现的概率不同。 5.答:在塑性铰区配置足够的箍筋，可约束核心混凝土，显著提高塑性铰区混凝土的极限 应变值，提高抗压强度 ，防止斜裂缝 的开展 ，从而可充 分发挥塑性铰的变形和耗 能能力 ，提高 梁、柱的延性;而且钢箍作为纵向钢筋的侧 向支承，阻止纵筋压屈，使纵筋充分发挥抗压强度。 所以规范规定 ，在框架梁端、柱端塑性铰区，箍筋必须加密。 6.答:剪力墙在弯矩 M 和轴向拉力 N作用下，当拉力较大，使偏心矩 。。=M/Nh/2-a，即为大偏心受拉。 、计算题(共计 10分) 时 四 解 :相应于第一振型的水平地震作用 Fit“0. 033 X 0. 724 X l. 000 X 1200=28. 67kN }''}l=0. 033 X 0. 724 X 1.618 X 1200=46. 39kN (5分) 相应于第二振型的水平地震作用 F� =0. 08)(0, 276 X l. 000 X 7 200=25. 97kN I`}} =0. 08 X 0. 276 X(一0. 618) X 1200=一16. O}kN (5分) r,7兀