1、 工程结构抗震样卷A 答案一.选择题 （每题 1.5分，共21分。只有一个选择是正确的，请填在括号中）1.实际地震烈度与下列何种因素有关？( B )A.建筑物类型 B.离震中的距离 C.行政区划 D.城市大小2.基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( C ) A.40米以上的高层建筑 B.自振周期T1很长(T14s)的高层建筑 C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑 D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑3.地震系数k与下列何种因素有关？(A )A.地震基本烈度 B.场地卓越周期 C.场地土类别 D.结构基本周期4. 9度区的高层住宅竖向地震作用计算时，结构等效总重力荷载
2、Geq为（ C ）A. 0.85(1.2恒载标准值GK+1.4活载标准值QK) B. 0.85(GK+Qk) C. 0.75(GK+0.5QK) D. 0.85(GK+0.5QK)5.框架结构考虑填充墙刚度时,T1与水平弹性地震作用Fe有何变化?( A ) A.T1,Fe B.T1,Fe C.T1,Fe D.T1,Fe6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 ） A柱宽的1/4 B柱宽的1/8 C梁宽的1/4 D梁宽的1/87. 土质条件对地震反应谱的影响很大，土质越松软，加速度谱曲线表现为（A ） A谱曲线峰值右移 B谱曲线峰值左移 C谱曲线峰值增大 D谱曲线峰值降
3、低8.为保证结构“大震不倒”，要求结构具有 CA. 较大的初始刚度 B.较高的截面承载能力 C.较好的延性 D.较小的自振周期T19、楼层屈服强度系数沿高度分布比较均匀的结构，薄弱层的位置为 （ D ）A.最顶层 B.中间楼层 C. 第二层 D. 底层 10.多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配 BA.与楼盖刚度无关 B.与楼盖刚度有关 C.仅与墙体刚度有关 D.仅与墙体质量有关 11.场地特征周期Tg与下列何种因素有关?( C ) A.地震烈度 B.建筑物等级 C.场地覆盖层厚度 D.场地大小12.关于多层砌体房屋设置构造柱的作用，下列哪句话是错误的 （ D ）A 可增强房屋整体性，避免
4、开裂墙体倒塌B 可提高砌体抗变形能力C 可提高砌体的抗剪强度D 可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏13、考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅 （ B ） A梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 C梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 D梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行14、水平地震作用标准值Fek的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外,还与下列何种因素有关? ( B ) A.场地平面尺寸 B.场地特征周期 C.荷载分项系数 D.抗震等级得分得分二.填空题 （每题 2分，共12分。请将正确答案填在空
5、白处）1、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 。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 类场地 。3、丙类钢筋混凝土房屋应根据抗震设防烈度、 房屋高度 和 结构类型 查表采用不同的抗震等级。4、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 。5、框架结构防震缝的宽度不小于 70 mm。6、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。 得分 三、名词解释（每题2分，共12分）1、 构造地震: 由于地壳构造运动造成地
6、下岩层断裂或错动引起的地面振动2、 基本烈度: 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3、 重力荷载代表值: 结构或构件永久荷载标准值与有关可变荷载的组合值之和 4、反应谱：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 5、地震影响系数: 单质点弹性体系在地震时的最大反应加速度与重力加速度的比值 6、鞭稍效应：突出屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，高振型影响较大，将遭到严重破坏，称为鞭稍效应四.简答题 （共34分。请将正确答案填在空白处）1、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？ （6分）纵波在传播过程中，其介质质点的振动方向
7、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；（2分）将使建筑物产生上下颠簸；（1分） 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；（2分）将使建筑物产生水平摇晃；（1分）2、工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现？（7分）第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；（1分）第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；（1分）第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒
8、塌或发生危及生命的严重破坏（1分）第一阶段设计：工程结构在多遇地震下的承载力和弹性变形计算。对构件截面进行承载力计算，保证必要的强度可靠度，以满足第一水准抗震设防目标（小震不坏）（1分）；对结构进行弹性变形验算，控制侧向变形不要过大，满足第二水准抗震设防目标（中震可修）（1分）；通过合理的结构布置和抗震构造措施来保证第三水准抗震设防目标（大震不倒）（1分）第二阶段设计：工程结构（如特别重要或抗侧能力较弱的结构）在罕遇地震下的弹塑性变形验算，以满足第三水准抗震设防目标。（1分）3、什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？（6分）饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实，土本身的渗透系
9、数较小，孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压，孔隙水压力急剧上升。当孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应力接近或相等时，砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至完全消失，土体颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体丧失抗剪强度，形成犹如液体的现象。（3分）影响因素： 土层的地质年代，土的组成，土层的相对密度，土层的埋深 地下水位的深度， 地震烈度和地震持续时间（3分）4、什么是“强柱弱梁”、“强剪弱弯”原则？在设计中如何体现？ （7分）（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 （3分） 在截面抗震验算中，为
10、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： 其中为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1） (2分)为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、二、三级框架梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为： 对一、二、三级框架柱，柱端截面组合的剪力设计值调整为： （2分）5、什么叫轴压比？为什么要限制柱的轴压比？（4分）轴压比： 柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之和 （2分）轴压比大小是影响柱破坏形
11、态和变形性能的重要因素，受压构件的位移延性随轴压比增加而减小，为保证延性框架结构的实现，应限制柱的轴压比(2分)6、为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？（4分）（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。（1分） （2）横墙间距过大，会使纵墙侧向支撑减少，房屋整体性降低（1分） （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。（2分）得分四、计算题（21分）某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋
12、盖处的重力荷载代表值相等，每层层高皆为4.0m，框架的自振周期；类场地，7度第二组（，结构的阻尼比为，试用底部剪力法计算各层水平地震作用Fi及各层层剪力Vi。（1）求结构总水平地震作用： （3分）（3分） （3分）（2）求作用在各质点上的水平地震作用（2分）（1分） （3分）（4分）（3）求层间剪力（1分） （1分）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；(
13、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
14、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23，即大震烈度的地震。(2
15、1)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)等效总重力荷载代表值：单质点时为总重力荷载代表值，多质点时为总重力荷载代表值的85%；(28)轴压比：名义轴向应力与混凝土抗压强度之比；(29)强柱弱梁：使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求；(30)非结构部件：指在结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向力的部件二、 填空题1. 地震按其成因
16、可划分为（ 构造地震 ）、（ 火山地震 ）、（ 塌陷地震 ）和（ 诱发地震 ）四种类型。2. 地震按震源深浅不同可分为（ 浅源地震 ）、（ 中源地震 ）、（ 深源地震 ）。3. 地震波可分为（ 体波 ）和（ 面波 ）。4. 体波包括（ 纵波 ）和（ 横波 ）。5. 纵波的传播速度比横波的传播速度（快）。6. 造成建筑物和地表的破坏主要以（面波）为主。7. 地震强度通常用（震级）和（烈度）等反映。8. 震级相差一级，能量就要相差（32）倍之多。9. 一般来说，离震中愈近，地震影响愈（大），地震烈度愈（高）。10. 建筑的设计特征周期应根据其所在地的（设计地震分组）和（场地类别）来确定。11. 设
17、计地震分组共分（3）组，用以体现（震级）和（震中距）的影响。12. 抗震设防的依据是（抗震设防烈度）。13. 地震现象表明，纵波使建筑物产生（垂直振动），剪切波使建筑物产生（水平振动），而面波使建筑物既产生（垂直振动）又产生（水平振动）。14. 面波分为（瑞雷波）和（乐甫波）。15. 规范按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震（有利）、（不利）和（危险）的地段。16. 我国抗震规范指出建筑场地类别应根据（等效剪切波速）和（覆盖层厚度）划分为四类。17. 饱和砂土液化的判别分为两步进行，即（初步判别）和（标准贯入试验判别）。18. 场地的液化等级根据（液化指数）来划分。19. 目
18、前，工程中求解结构地震反应的方法大致可分为两种，即（底部剪力法）和（振型分解反应谱法）。20. 根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果，将建筑分为（甲类）、（乙类）、（丙类）、（丁类）四个抗震设防类别。21. 建筑结构抗震验算包括（截面抗震验算）和（抗震变形验算）。22. 结构的变形验算包括（多遇地震作用下的抗震变形验算）和（罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算）。23. 选择结构体系，要考虑（抗震设防烈度）和（设计基本地震加速度取值）的关系。24. 选择结构体系时，要注意选择合理的（结构构件）及（抗震结构体系）。25. 地震区的框架结构，应设计成延性框架，遵守（强柱弱梁）、（强
19、剪弱弯）、（强节点）、（强锚固）等设计原则。26. 在工程手算方法中，常采用（D值法）和（反弯点法）进行水平地震作用下框架内力的分析。27. 竖向荷载下框架内力近似计算可采用（分层法）和（弯矩二次分配法）。28. 框架结构最佳的抗震机制是（总体机制）。29. 框架体系的节点常采用（刚接）节点。30. 结构的变形缝有（伸缩缝）、（温度缝）和（沉降缝）。31. 多层和高层钢筋混凝土结构包括（框架结构）、（框架抗震墙结构）、（抗震墙结构）及（筒体结构）等结构体系。32. （防止倒塌）是多层砌体结构房屋抗震设计的重要问题。33. 高层钢结构的结构体系主要有（纯框架体系）、（筒体体系）、（框架支撑体系）
20、或（框架剪力墙体系）。34. 框架-支撑体系的支撑类型有（中心支撑）和（偏心支撑）。35. 防止板件失稳的有效方法是限制它的（高厚比）。36. 屋盖体系中，应尽可能选用（有撑）屋盖。三、 判断题1. 构造地震分布最广，危害最大。（）2. 体波可以在地球内部和外部传播。（ X）3. 横波向外传播时，其介质质点的振动方向与波的前进方向相垂直。（ ）4. 地震现象表明，横波使建筑物产生上下颠簸。（X ）5. 一般来说，离震中愈近，地震影响愈大，地震烈度愈小。（X ）6. 纵波的特点是周期较长，振幅较大。（X ）7. 横波只能在固体内传播。（ ）8. 对应于一次地震，震级只有一个，烈度也只有一个。（X
21、 ）9. 震害表明，坚硬地基上，柔性结构一般表现较好，而刚性结构有的表现较差。（）10. 一般来讲，震害随场地覆盖层厚度的增加而减轻。（X ）11. 地基土的抗震承载力小于地基土的静承载力。（X ）12. 结构的自振周期随其质量的增加而减小，随刚度的增加而加大。（X ）13. 一般而言，房屋愈高，所受到的地震力和倾覆力矩愈大，破坏的可能性也愈大。（）14. 弯曲构件的延性远远小于剪切构件的延性。 （ X）15. 在同等设防烈度和房屋高度的情况下，对于不同的结构类型，其次要抗侧力构件抗震要求可低于主要抗侧力构件。（）16. 在进行梁端弯矩调幅时，可先进行竖向荷载和水平荷载的梁端弯矩组合后再进行调
22、幅。（ X）17. 钢筋混凝土构造柱可以先浇柱，后砌墙。（X ）18. 构造柱必须单独设置基础。（X ）19. 地震时内框架房屋的震害要比全框架结构房屋严重，比多层砖房要轻。（ X）20. 中心支撑与偏心支撑相比具有较大的延性。（ X ）21. 耗能梁段的屈服强度越高，屈服后的延性越好，耗能能力越大。（X ）四、 简答题1. 抗震设防的目标是什么？实现此目标的设计方法是什么？答：目标是对建筑结构应具有的抗震安全性能的总要求。我国抗震规范提出了三水准的设防要求，概括起来是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。第一水准是建筑物在遭受频度较高、强度较低的多遇地震时，一般不损坏也不需要修理。第二水准是建筑
23、物在遭受基本烈度的地震影响时，允许结构部分达到或超过屈服极限，或者结构的部分构件发生裂缝，结构通过塑性变形消耗地震能量，结构的变形和破坏程度发生在可以修复使用的范围之中。第三水准是建筑物遭受预估的罕遇的强烈地震时，不至于发生结构倒塌或危机生命安全的严重破坏。方法：依据三个地震烈度水准，使用两阶段抗震设计方法实现。2. 建筑场地选择的原则是什么？答：选址时应当选择有利地段，避开不利地段。当无法比开始应采取有效地抗震措施。在危险地段，不应建造非临时性的建筑物，尤其是严禁建造甲、乙类建筑物。3. 哪些建筑可不进行地基及基础的抗震承载力验算？答：（1）砌体房屋（2）地基主要受力范围内不存在软弱粘性土层
24、的下列建筑物：一般单层厂房、单层空旷房屋。不超过8层且高度在25M以下的一般民用框架房屋。基础荷载与上述一般民用框架房屋相当的多层框架厂房。（3）抗震规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。4. 影响液化的因素有哪些？液化对建筑物有哪些危害？答：（1）土层的地质年代（2）土的组成和密实程度（3）液化土层的埋深（4）地下水位深度（5）地震烈度和持续时间。危害：地面开裂下沉使建筑物产生过度下沉或整体倾斜，不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，使梁板等构件及其节点破坏，使整体开裂和建筑物体型变化处开裂。5. 简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。答：6. 简述确定结构地震作用的底部剪力法的适
25、用条件及计算步骤。答：适用条件：（1）结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀（2）房屋的总高度不超过40M（3）建筑结构在地震作用下的变形以剪切变形为主（4）建筑结构在地震作用时的扭转效应可忽略不计7. 什么时候应考虑竖向地震作用的影响？答：抗震规范规定，8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构、9度时的高层建筑应考虑竖向地震作用。8. 何谓时程分析法，在什么时候须用时程分析法进行补充计算？答：对结构物的运动微分方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。以下情况：甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构高度大于150M的钢结构和7-9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构烈度8
26、度、类场地和9度时高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架采用隔墙和消能减震设计的结构。9. 何谓“抗震概念设计”？“概念设计”与计算设计有何不同？答：指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。与计算设计的不同：计算设计是通过地震作用的取值进行结构的抗震验算，而概念设计强调，在工程设计一开始，就应该把握好能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布，构件延性等几个主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，概念设计需要辅以必要地计算设计。10. 什么是“强柱弱梁”、“强剪弱弯”原则?在设计中如何体现?答：11. 怎样保证框架梁柱节点的抗震性能?
27、 如何进行节点设计?答：节点抗震设计原则：节点的承载力不应低于其连接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节点配筋不应使施工过分困难。框架柱抗震设计原则：强柱弱梁，使柱尽量不要出现塑性铰在弯曲破坏发生前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力控制柱的轴压比不要太大加强约束，配置必要地约束箍筋梁抗震设计原则：梁形成塑性铰后仍有抗剪承载力梁纵筋去附后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力妥善解决梁纵筋锚固问题。12. 框架结构在什么部位应加密箍筋？答：加密柱端。13. 多层及高层钢筋混凝土房屋有哪些结构体系？各自的特点？答：14. 抗震设计为什么要
28、限制各类结构体系的最大高度和高宽比?答：15. 多层及高层钢筋混疑土结构设计时为什么要划分抗震等级?是如何划分的?答：16. 如何计算在水平地震作用下框架结构的内力和位移？答：17. 简述现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法及其适用范围。答：18. 如何设计结构合理的破坏机制？答：19. 如何进行内力组合？答： 20. 多层砌体结构的类型有哪几种？答：21. 在多层砌体结构中设置构造柱和圈梁的作用是什么？答：构造柱的作用：可以部分提高墙体的抗剪强度，大大增强房屋的变形能力。墙体开裂后，构造柱与圈梁形成的约束体系可以有效地限制墙体散落，使墙体以滑移等方式大量消耗地震能量，保证房屋不至倒塌
29、。圈梁的作用：与构造柱整浇在一起，形成钢筋混凝土框架，共同约束墙体，提高房屋的整体性及延性，增强房屋的抗倒塌能力。22. 在砌体结构的计算简图中如何确定结构底部固定端标高？答：（1）对于多层砌体结构房屋，当基础埋置较浅时，取为基础顶面（2）当基础埋置较深时，可取为室外地坪下0.5M处（3）当设有整体刚度很大的全地下室时，取为地下室顶板顶部（4）当地下室整体刚度较小或半地下室时，取地下室室内地坪处。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
