工程結(jié)構抗震習題答案教材

1、工程結(jié)構抗震習題答案一、填空題1. 地震按其成因可劃分為（火山地震）、（陷落地震）、（構造地震） 和（誘發(fā)地震）四種類型。2. 地震按地震序列可劃分為（孤立型地震）、（主震型地震）和（震群型地震）。3. 地震按震源深淺不同可分為（淺源地震）、（中源地震）、（深源地震）。4. 地震波可分為（體波）和（面波）。5. 體波包括（縱波）和（橫波）。6. 縱波的傳播速度比橫波的傳播速度（快）。7. 造成建筑物和地表的破壞主要以（面波）為主。&地震強度通常用（震級）和（烈度）等反映。9. 震級相差一級，能量就要相差（ 32）倍之多。P510. 一般來說，離震中愈近，地震影響愈（大），地震烈度愈（高）。11

2、. 建筑的設計特征周期應根據(jù)其所在地的（設計地震分組）和（場地類別） 來確定。12. 設計地震分組共分（三）組，用以體現(xiàn)（震級）和（震中距）的影響。13. 抗震設防的依據(jù)是（抗震設防烈度）。14. 關于構造地震的成因主要有（斷層說）和（板塊構造說）o15. 地震現(xiàn)象表明，縱波使建筑物產(chǎn)生（垂直振動），剪切波使建筑物產(chǎn)生 （水 平振動），而面波使建筑物既產(chǎn)生（垂直振動）又產(chǎn)生（水平振動）。16 面波分為（瑞雷波R 波）和（洛夫波 L波）。17. 根據(jù)建筑使用功能的重要性，按其受地震破壞時產(chǎn)生的后果，將建筑分為（甲類）、（乙類）、（丙類）、（丁類）四個抗震設防類別。18. 規(guī)范按場地上建筑物的震害

3、輕重程度把建筑場地劃分為對建筑抗震（有利）、（不利）和（危險）的地段。19. 我國抗震規(guī)范指出建筑場地類別應根據(jù)（等效剪切波速）和（覆蓋層 厚度）劃分為四類。20. 飽和砂土液化的判別分分為兩步進行，即（初步判別）和（標準貫入度試 驗判別）。21. 可液化地基的抗震措施有（選擇合適的基礎埋置深度）、（調(diào)整基礎底面積，減小基礎偏心）和（加強基礎的整體性和剛度）。詳見書P1722. 場地液化的危害程度通過（液化等級）來反映。23. 場地的液化等級根據(jù)（液化指數(shù)）來劃分。24. 樁基的抗震驗算包括（非液化土中低承臺樁基抗震驗算）和（液化土層的低承臺樁基抗震驗算）兩大類。25. 目前，工程中求解結(jié)構地

4、震反應的方法大致可分為兩種，即（底部剪力法）和（振型分解反應譜法）。26. 工程中求解自振頻率和振型的近似方法有（能量法）、（折算質(zhì)量法）、（頂點位移法）、（矩陣迭代法）。27. 結(jié)構在地震作用下，引起扭轉(zhuǎn)的原因主要有（地震時地面各點的運動存在著相位差）和（結(jié)構本身不對稱，即結(jié)構的質(zhì)量中心與剛度中心不重合）兩個。28. 建筑結(jié)構抗震驗算包括（截面抗震驗算）和（抗震變形驗算）。29. 結(jié)構的變形驗算包括（多遇地震作用下的抗震變形驗算）和（罕遇地震作 用下薄弱層的彈塑性變形驗算）。30. 一幢房屋的動力性能基本上取決于它的（建筑布局）和（結(jié)構布置）。31. 結(jié)構延性和耗能的大小，決定于構件的（破壞

5、形態(tài)）及其（塑化過程）。32. （結(jié)構的整體性）是保證結(jié)構各部件在地震作用下協(xié)調(diào)工作的必要條件。33. 選擇結(jié)構體系，要考慮（抗震設防烈度）和（設計基本地震加速度取值）的關系。34. 選擇結(jié)構體系時，要注意選擇合理的（結(jié)構構件）及（抗震結(jié)構體系）。35. 地震區(qū)的框架結(jié)構，應設計成延性框架，遵守（強柱弱梁）、（強剪弱彎）、（強節(jié)點）、（強錨固）等設計原則。36. 在工程手算方法中，常采用（反彎點法）和（ D值法）進行水平地震作用 下框架內(nèi)力的分析。37. 豎向荷載下框架內(nèi)力近似計算可采用（分層法）和（彎矩二次分配法）。38. 影響梁截面延性的主要因素有（梁截面尺寸）、（縱向鋼筋配筋率）、（剪壓

6、比）、（配箍率）、（鋼筋強度等級）和（混凝土強度等級）等。39. 影響框架柱受剪承載力的主要因素有（剪跨比）、（軸壓比）、（配箍特征值）、 （混凝土強度）等。40. 軸壓比是影響柱子（破壞形態(tài)）和（延性）的主要因素之一。41. 框架節(jié)點破壞的主要形式是（鋼筋錨固破壞）和（節(jié)點核心區(qū)剪切破壞）。42. 影響框架節(jié)點受剪承載力的主要因素有（柱軸向力）、（直交梁約束）、（混凝土強度）和（節(jié)點配箍情況）等。43. 梁筋的錨固方式一般有（直線錨固）和（彎曲錨固）兩種。44. 框架結(jié)構最佳的抗震機制是（總體機制）。45. 框架節(jié)點的抗震設計包括（節(jié)點構造）和（節(jié)點核心區(qū)受剪承載力驗算） 兩方面的內(nèi)容。46

7、. 多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構包括（框架結(jié)構） 、（抗震墻結(jié)構）、（框架抗震 墻結(jié)構）及（筒體結(jié)構）等結(jié)構體系。47. 樓層地震剪力在同一層各墻體間的分配主要取決于（樓蓋整體剛度）和（每 片墻體的層間抗側(cè)力等效剛度）。48. 樓蓋的水平剛度，一般取決于（樓蓋的結(jié)構類型）和（樓蓋的寬長比）。49. （防止倒塌）是多層砌體結(jié)構房屋抗震設計的重要問題。50. 底部框架-抗震墻磚房形成了（二道防線）的結(jié)構體系。51. 防止砌體結(jié)構房屋的倒塌主要是從（鋼筋混凝土構造柱）和（鋼筋混凝土 圈梁）等抗震措施方面著手。52. 結(jié)構的變形縫有（伸縮縫）、（沉降縫）和（溫度縫）。53. 高層鋼結(jié)構的結(jié)構體系主要有（純

8、框架體系）、（筒體體系）、（框架支撐體系）或（框架剪力墻體系）。54. 框架體系的抗側(cè)力能力主要決定于（梁柱構件）和（節(jié)點）的強度與延性。55. 框架體系的節(jié)點常采用（剛接）節(jié)點。56. 框架-支撐體系的支撐類型有（中心支撐）和（偏心支撐） 。57. 筒體結(jié)構體系可分為（框架筒）、（桁架筒）、（筒中筒）及（束筒）等體系。58. 防止板件失穩(wěn)的有效方法是限制它的（高厚比） 。59. 支撐構件的性能與桿件的（長細比）、（截面形狀）、（板件寬厚比）、（端部 支撐條件）、（桿件初始缺陷）和（剛才性能）等因素有關。60. 常用的剪力墻板有（鋼筋混凝土剪力墻）、（鋼板剪力墻）和（配筋砌塊剪力墻）等。61.

9、 框架梁與柱的連接宜采用（柱貫通）型。62. 抗震設防時，柱的拼接應位于（）以外，并按（）設計。63. 高層鋼結(jié)構的柱腳分（埋入式柱腳）、（外包式柱腳）和（外露式柱腳）3種。64. 屋蓋體系中，應盡可能選用（有撐）屋蓋。65. 在單層廠房中，柱底至室內(nèi)地坪以上500mnfg圍內(nèi)和階形柱的上柱宜采用（矩形）截面。66. 柱間支撐是（保證廠房縱向剛度）和（抵抗縱向地震作用）的重要抗側(cè)力構件。67 .結(jié)構減震控制根據(jù)是否需要外部能源輸入分為（主動控制）、（半主動控制）、（被動控制）和（混合控制）。68. 隔震系統(tǒng)一般由（上部結(jié)構）、（隔震層）、（隔震層以下結(jié)構）與（基礎）等部分組成。69. 隔震支座

10、布置時應力求使（質(zhì)量中心）和（剛度中心）一致。70. 隔震結(jié)構的抗震計算一般采用（時程分析法）法，對砌體結(jié)構及其基本周 期相當?shù)慕Y(jié)構可采用（底部剪力法）法。71. 耗能減震裝置根據(jù)耗能器耗能的依賴性可分為（位移相關型）和（速度相關型）等。1 抗震規(guī)范給出的設計反應譜中，當結(jié)構自振周期在 0.1sTg 之間時，譜曲線為（A ）A. 水平直線B.斜直線C.拋物線D.指數(shù)曲線2、實際地震烈度與下列何種因素有關？（ B ）A. 建筑物類型B. 離震中的距離 C. 行政區(qū)劃D.城市大小3、規(guī)范規(guī)定不考慮扭轉(zhuǎn)影響時，用什么方法進行水平地震作用效應組合的計算？A. 完全二次項組合法( CQC 法) B. 平

11、方和開平方法( SRSS法 )C.杜哈米積分D. 振型分解反應譜法4、基底剪力法計算水平地震作用可用于下列何種建筑? ( C )A.40 米以上的高層建筑B.自振周期 T1很長 (T14s)的高層建筑C. 垂直方向質(zhì)量、剛度分布均勻的多層建筑D. 平面上質(zhì)量、剛度有較大偏心的多高層建筑A 譜曲線峰值右移B 譜曲線峰值左移C譜曲線峰值增大D譜曲線峰值降低10、震中距對地震反應譜的影響很大，在烈度相同的條件下，震中距越遠，加5、地震系數(shù) k 與下列何種因素有關？ ( A )A.地震基本烈度B.場地卓越周期6、7、8、C.場地土類別D.結(jié)構基本周期9 度區(qū)的高層住宅豎向地震作用計算時， 結(jié)構等效總重

12、力荷載 Geq 為( CA. 0.85(1.2 恒載標準值 GK+1.4 活載標準值 QK)C. 0.75(GK +0.5QK)框架結(jié)構考慮填充墻剛度時 ,T1 與水平彈性地震作用A.T 1,FeB.T1,FeC.T1,Fe速度譜曲線表現(xiàn)為( A)A譜曲線峰值右移B譜曲線峰值左移C譜曲線峰值增大D譜曲線峰值降低11、為保證結(jié)構“大震不倒”，要求結(jié)構具有( C )A. 較大的初始剛度B.較高的截面承載能力C.較好的延性D. 較小的自振周期 T1B. 0.85(G K+Qk)D. 0.85(GK+0.5QK)Fe有何變化 ?( AD.T1,Fe抗震設防區(qū)框架結(jié)構布置時，梁中線與柱中線之間的偏心距不

13、宜大于A 柱寬的 1/4B柱寬的 1/8C梁寬的 1/4D梁寬的 1/89、 土質(zhì)條件對地震反應譜的影響很大，土質(zhì)越松軟，加速度譜曲線表現(xiàn)為12 、樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布比較均勻的結(jié)構，薄弱層的位置為( D )A. 最頂層B. 中間樓層C. 第二層 D. 底層13、多層磚房抗側(cè)力墻體的樓層水平地震剪力分配( B )A. 與樓蓋剛度無關 B. 與樓蓋剛度有關C. 僅與墻體剛度有關 D. 僅與墻體質(zhì)量有關 14、場地特征周期 Tg與下列何種因素有關 ?( C )A. 地震烈度B.建筑物等級C.場地覆蓋層厚度D.場地大小15、關于多層砌體房屋設置構造柱的作用，下列哪句話是錯誤的（D ）A. 可增

14、強房屋整體性，避免開裂墻體倒塌B. 可提高砌體抗變形能力C. 可提高砌體的抗剪強度D. 可抵抗由于地基不均勻沉降造成的破壞16、考慮內(nèi)力塑性重分布，可對框架結(jié)構的梁端負彎矩進行調(diào)幅（B ）A .梁端塑性調(diào)幅應對水平地震作用產(chǎn)生的負彎矩進行B. 梁端塑性調(diào)幅應對豎向荷載作用產(chǎn)生的負彎矩進行C. 梁端塑性調(diào)幅應對內(nèi)力組合后的負彎矩進行D .梁端塑性調(diào)幅應只對豎向恒荷載作用產(chǎn)生的負彎矩進行17、水平地震作用標準值 Fek的大小除了與質(zhì)量，地震烈度，結(jié)構自振周期有關 外，還與下列何種因素有關？（ B）A. 場地平面尺寸B.場地特征周期C.荷載分項系數(shù)D.抗震等級18、表征地震動特性的要素有三個，下列哪

15、項不屬于地震動要素（B ）A. 加速度峰值B.地震烈度C.頻譜特性D.地震持時19、震級大的遠震與震級小的近震對某地區(qū)產(chǎn)生相同的宏觀烈度，則對該地區(qū)產(chǎn)生的地震影響是A. 震級大的遠震對剛性結(jié)構產(chǎn)生的震害大B. 震級大的遠震對柔性結(jié)構產(chǎn)生的震害大C. 震級小的近震對柔性結(jié)構產(chǎn)生的震害大D .震級大的遠震對柔性結(jié)構產(chǎn)生的震害小20、地震烈度主要根據(jù)下列哪些指標來評定(C )A.地震震源釋放出的能量的大小B .地震時地面運動速度和加速度的大小C. 地震時大多數(shù)房屋的震害程度、人的感覺以及其他現(xiàn)象D. 地震時震級大小、震源深度、震中距、該地區(qū)的土質(zhì)條件和地形地貌21、一般情況下，工程場地覆蓋層的厚度應

16、按地面至剪切波速大于多少的土層頂面的距離確定(D )A . 200m/s B . 300m/s C. 400m/sD . 500m/s22、關于地基土的液化，下列哪句話是錯誤的(A )A .飽和的砂土比飽和的粉土更不容易液化B. 地震持續(xù)時間長，即使烈度低，也可能出現(xiàn)液化C. 土的相對密度越大，越不容易液化D. 地下水位越深，越不容易液化23、某地區(qū)設防烈度為 7度，乙類建筑抗震設計應按下列要求進行設計（DA.地震作用和抗震措施均按 8度考慮B .地震作用和抗震措施均按 7度考慮C. 地震作用按8度確定，抗震措施按7度采用D. 地震作用按7度確定，抗震措施按 8度采用24、框架柱軸壓比過高會使

17、柱產(chǎn)生（ B ）A.大偏心受壓構件B.小偏心受壓構件C.剪切破壞D.扭轉(zhuǎn)破壞25、鋼筋混凝土丙類建筑房屋的抗震等級應根據(jù)那些因素查表確定（BA. 抗震設防烈度、結(jié)構類型和房屋層數(shù)B. 抗震設防烈度、結(jié)構類型和房屋高度C. 抗震設防烈度、場地類型和房屋層數(shù)D. 抗震設防烈度、場地類型和房屋高度26、縱波、橫波和面波（L波）之間的波速關系為（A ）A. Vp Vs Vl B. Vs Vp Vl C. Vl Vp Vs D. Vp Vl Vs27、位于軟弱場地上，震害較重的建筑物是：（A ）A.木樓蓋等柔性建筑B.單層框架結(jié)構C.單層廠房結(jié)構D.多層剪力墻結(jié)構28、強剪弱彎是指：（B ）A. 抗剪承

18、載力Vu大于抗彎承載力MuB. 剪切破壞發(fā)生在彎曲破壞之后C. 設計剪力大于設計彎矩D. 柱剪切破壞發(fā)生在梁剪切破壞之后29、下列結(jié)構延性哪個延性在抗震設計時要求最高（D ）A.結(jié)構總體延性B.結(jié)構樓層的延性C.構件的延性D.關鍵桿件的延性30、強柱弱梁是指：(B )A.柱線剛度大于梁線剛度B.柱抗彎承載力大于梁抗彎承載力C.柱抗剪承載力大于梁抗剪承載力C.柱配筋大于梁配筋31、對于8度以上地區(qū)，當墩高大于（B ）應在接近地面或施工水位處設置橫系梁A.6 米 B.7 米 C.8 米 D.9 米32、一級公路上的一般工程，其重要性修正系數(shù)為（B ）A.1.0B.1.3C. 1.5D. 1.7五、

19、簡答題1抗震設防的目標是什么？實現(xiàn)此目標的設計方法是什么？P9-10答：、抗震設防目標： （ 1）、當遭遇低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，建筑物一般不受損壞或不需要修理仍可繼續(xù)使用；（2）、當遭受本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，建筑物可能損壞，經(jīng)一般的修理或不需要修理仍可繼續(xù)使用；（ 3）、當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度預估的罕遇地震影響時，建筑物不致倒塌或發(fā)生危險的嚴重破壞。 、實現(xiàn)此目標的方法： 依據(jù)三個地震烈度水準，使用兩階段抗震設計方法實現(xiàn)2對各抗震設防類別建筑的設防標準，應符合什么要求？P8-9答：、甲類建筑： 地震作用應高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求，其值應按批準的地震安全性評

20、價結(jié)果確定； 、乙類建筑： 地震作用應符合本地區(qū)抗震設防 烈度的要求； 、丙類建筑： 地震作用和抗震措施均應符合本地區(qū)抗震設防烈度的要求； 、丁類建筑： 一般情況下，地震作用仍應符合本地區(qū)抗震設防烈度的 要求，抗震措施應允許比本地區(qū)抗震設防烈度的要求適當降低，但抗震設防烈度為 6 度時不應降低。 4什么是場地土的液化？影響液化的因素有哪些？液化對建筑物有哪些危害？P14、P16答：、 地震時，飽和砂土或粉土的顆粒在強烈振動下發(fā)生相對位移，從而使土的顆粒結(jié)構趨于密實，如土本身的滲透系數(shù)較小，則將使其孔隙水在短時間內(nèi) 排泄不走而受到擠壓，這將使孔隙水壓力急劇上升，當孔隙水壓力增加到與剪切面上的法向

21、壓應力接近或相等時，砂土或粉土受到的有效壓應力，下降乃至完全 消失。這時砂土顆粒局部或全部將處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強度等于零，稱為 場地土達到液化狀態(tài)。、影響液化的因素： 、土層的地質(zhì)年代和組成；、土層的相對密度；、土層的埋深和地下水位的深度；、地震烈度和地震持續(xù)時間。 、液化對建筑物的危害： 地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過度下沉或整體傾斜；不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構破壞，使梁板等構件及其節(jié)點破壞，使整體開裂和 建筑物體型變化處開裂。5底部剪力法的適用條件是什么？ P536何謂時程分析法，在什么時候須用時程分析法進行補充計算？P57答：、 時程分析法：對結(jié)構物的運動微分方程直接進行逐步積分求解

22、的一種動力分析方法； 以下情況： 、甲類建筑和 9 度時已類建筑中的鋼筋混凝土結(jié) 構和鋼結(jié)構；、高度大于 150m的鋼結(jié)構和 79 度時樓層屈服強度系數(shù)小于 0.5 的鋼筋混凝土框架結(jié)構；、烈度 8 度、類場地和 9 度時高大的單層鋼筋 混凝土柱廠房的橫向排架；、采用隔震和消能減震設計的結(jié)構。P1067什么是樓層屈服強度系數(shù)？怎樣判別結(jié)構薄弱層位置？答：、樓層屈服強度系數(shù)： 按構件實際配筋和材料強度標準值計算的樓層受剪承載力與該層彈性地震剪力之比。、 、根據(jù)經(jīng)驗，多、高層框架結(jié)構的薄弱層，對于均勻結(jié)構當自振周期小于 0.8 1.0S 時，一般在底層；對于不均勻結(jié)構往往在受剪承載力相對較 弱的層

23、；、樓層屈服強度最小者即為結(jié)構薄弱層。8什么是多道抗震防線？如何進行第一道抗震防線的構件選擇？P93答：、多道抗震防線： 建筑物采用多重抗側(cè)力體系，第一道防線的抗側(cè)力構件在強烈地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三道防線的抗側(cè)力構件 立即接替，抵擋住后續(xù)的地震動的沖擊，保證建筑物最低限度的安全。 、第一到抗震防線構件的選擇： 優(yōu)先選擇不負擔或少負擔重力荷載的豎向支撐或填充墻， 或選擇軸壓比值較小的抗震墻、實墻筒體之類的構件。9簡述框架柱梁節(jié)點抗震設計的原則。P109、 P118、P126答：、框架柱抗震設計原則： 、強柱弱梁，使柱盡量不要出現(xiàn)塑性鉸；、在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足

24、夠的抗剪能力；、控制住的軸 壓比不要太大；、加強約束，配置必要的約束箍筋。、梁抗震設計原則： 、梁形成塑性鉸后仍有組后的抗剪承載力；、梁縱筋去附后，塑性鉸區(qū)段應有較好的延性和耗能能力；、妥善地解決梁縱筋 錨固問題。、節(jié)點抗震設計原則： 、節(jié)點的承載力不應低于其連接件的承載力；、多遇地震時，節(jié)點應在彈性范圍內(nèi)工作；、罕遇地震時，節(jié)點承載力的降 低不得危及豎向荷載的傳遞；、節(jié)點配筋不應是施工過分困難。10簡述構造柱圈梁的作用？答：構造柱、圈梁作用一般為 :加強縱墻間的連接，提高砌體的抗剪承載能力，明顯約束墻體開裂 , 限制出現(xiàn)裂縫。構造柱與圈梁的共同工作,可以把磚砌體分割包圍 ,當砌體開裂時能迫使

25、裂縫在所包圍的范圍之內(nèi),而不至于進一步擴展。砌體雖然出現(xiàn)裂縫 , 但能限制它的錯位 ,使其維持承載能力并能抵消振動能量而不易較早倒塌。砌體結(jié)構作為垂直承載構件 ,地震時最怕出現(xiàn)四散錯落倒地 , 從而使水平樓板和屋蓋墜落 ,而構造柱則可以阻止或延緩倒塌時間、以減少損失。構造柱與圈 梁連接又可以起到類似框架結(jié)構的作用。25、簡述框架節(jié)點抗震設計的基本原則1）節(jié)點的承載力不應低于其連接構件的承載力；2）多遇地震時節(jié)點應在彈性范圍內(nèi)工作；3）罕遇地震時節(jié)點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；4）梁柱縱筋在節(jié)點區(qū)內(nèi)應有可靠的錨固；5）節(jié)點配筋不應使施工過分困難。2、某兩層鋼筋混凝土框架，集中于樓蓋和屋蓋

26、處的重力荷載代表值相等G1 G2 1200kN ，每層層高皆為 4.0m，框架的自振周期 T1 1.028s ；各層的層間剛度相同 D1D2 8630kN /m ；類場地， 7 度第二組（ Tg 0.40s, max 0.08） ，結(jié)構的阻尼比為0.05 ，試按底部剪力法計算框架的樓層地震剪力，并驗算彈性層間位移是否滿足要求（ e 1/ 450）。解：（1）求結(jié)構總水平地震作用：0.90.08 0.0330.401.028F Ek1Geq 0.033 0.85(1200 1200) 67.32kN2）求作用在各質(zhì)點上的水平地震作用T1 1.028s 1.4T g 1.4 0.4 0.56 sn 0.08T1 0.01 0.08 1.028 0 .01 0.092Fnn FEk 0.092 67.32 6.2kNG 1H 1 F1n 1 1 FEk (1 n)GjHj j11200 4 67.32(1 0.092) 20.37kN 1200 4 1200 8F2nG2H 2 FEk(1 n)FnG jH jj167.32(1 0.092) 6.2 46.95kN1200 4 1200 8( 3)求層間剪力V1 F1 F 2 20.37 46.95 67.32 kNV2 F 2 46.95kN( 4)