工程结构抗震复习题及答案

1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

1d 1、地震动的三要素是什么？

答：地震动的主要特征可通过地震动的峰值、频谱和持续时间这三个要素密切相关。

2、地震的基本概念是什么？

答：因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。

3、地震波的基本概念是什么？

答：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。

4、地震按成因分为哪几类？

答：地震按成因分为构造地震、火山地震、诱发地震和陷落地震。

5、地震按震源深度划分为哪几类？

答：地震按震源的深度可以分为浅源地震、中源地震和深源地震。

6、构造地震的成因假说有哪几种？

答：主要有板块构造运动假说和断层假说。

7、极震区的基本概念是什么？

答：震中及其附近的地方称为震中区，也称极震区。

8、根据图示解释震源、震中、震源深度、震中距和震源距的基本概念？

震源：地壳岩层发生断裂破坏、错动，产生剧烈振动的地 方，称为震源。

震中：震源正上方的地面位置称为震中。

震中距：地面某点至震中的距离称为震中距。

震源深度：震中到震源的距离或震源到地面的垂直距离,称为震源深度。

震源距：地面某点至震源的距离称为震源距。

9、地震波的主要成分有哪些？

答：地震波是一种弹性波，包含体波和面波。体波为在地球内部传播的波。它有纵波和横波两种形式。面波是只限于在地球表面传播的波。它有瑞雷波和乐甫波两种形式。

实际地震时记录到的地震波可以看出，首先达到的是（纵波），接着是（横波），（面波）达到的最晚。

10、什么是地震烈度？地震烈度的影响因素是什么？

答：一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度，简称为烈度。

一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距外，还与震源深度、地质构造和地基条件等因素有关。

11、什么是多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度，多遇烈度和罕遇烈度烈度与基本烈度的关系怎样？

答：多遇烈度：发生概率最多的地震，在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为63.2%的地震烈度值，相当于50年一遇的烈度值。相当于基本烈度-1.55度。

基本烈度：一个地区的基本烈度是指该地区在今后50年期限内，在一般场地条件下可能遭遇超越概率为10％的地震烈度。

罕遇烈度：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为2%～3%的地震烈度值，相当于1600～2500震源深度震源距震中距震中震源1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

2d 年一遇的烈度值。相当于基本烈度+1度。

12、设防烈度的基本概念是什么？

答：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为设防烈度。

13、“三水准”抗震设防目标的简要概述。

答：“三水准”抗震设防目标可以简要概述为小震不坏、中震可修和大震不倒。

14、简要概述建筑抗震设防目标通过什么来实现。

答：建筑抗震设防目标具体通过 “三水准”的抗震设防要求和 “两阶段”的抗震设计方法实现。

15、建筑抗震设防类别分为哪四类？

答：《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223确定建筑工程应分为特殊设防类、重点设防类、标准设防类和适度设防类四个抗震设防类别。

16、我国《抗震规范》（GB50011－2010）规定，进行抗震设计的建筑，其基本的抗震设防目标是如何规定的？

答：(1)当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理仍可继续使用，即小震不坏；

(2)当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生损坏，经一般性修理仍可继续使用，即中震可修；

(3)当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏，即大震不倒。

17、什么是概念设计？

答：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称为概念设计。

18、场地的基本概念是什么？

答：指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围大体相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。

19、建筑场地类别如何划分？

答：抗震设计规范根据场地土层的等效剪切波速和覆盖层厚度将建筑场地划分为四类场地。

23、结构自振周期、基本周期与设计特征周期、场地卓越周期的基本概念是什么？

答：自振周期：结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间。

基本周期：结构按基本振型（第一振型）完成一次自由振动所需的时间。

设计特征周期Tg：抗震设计用的地震影响系数曲线的下降段起始点所对应的周期值，与地震震级、震中距和场地类别等因素有关。

场地卓越周期：根据场地覆盖层厚度d和土层平均剪切波速Vs，按公式T = 4d/Vs计算的周期，表示场地土最主要的振动特性。

24、反应谱的基本概念是什么？根据反应量不同分类情况如何？

答：反应谱是指单自由度体系最大地震反应与体系自振周期的关系曲线，根据反应量的不同，又可分为位移反应谱、速度反应谱和加速度反应谱。

25、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中设计反应谱曲线形式如何？由哪几部分组成？

答：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中设计反应谱由直线上升段、水平段、曲线下降段和直线下降段四部分组成。

26、地震影响系数的基本概念是什么？

答：单质点弹性体系在地震时以重力加速度为单位的质点最大加速度反应。 TTg[0.2(5)]21maxgTT（）2maxη2αmax0.45αmax5TgαT/S6.0Tg0.101.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

3d 27、计算地震作用时，建筑物的重力荷载代表值如何取值？

答：计算地震作用时，建筑物的重力荷载代表值G应取结构和构件自重标准值和各可变荷载组合值之和。

28、给出振型对质量和刚度正交的表达式，并说明振型对质量刚度正交的物理意义。

答：振型对质量和刚度正交的表达式：

29、水平地震作用下，作用在单自由度弹性体系质点上的力有哪几种？

答：水平地震作用下，作用在单自由度弹性体系质点上的力有3种，即弹性恢复力、阻尼力和惯性力。

30、动力系数的基本概念是什么？

答：动力系数是单自由度弹性体系在地震作用下加速度反应最大绝对值与地面加速度最大绝对值之比，即质点最大加速度比地面最大加速度放大的倍数。

31、为什么不应称“地震荷载”而应称“地震作用”？

答：地震使地面产生水平方向的运动和竖向运动，也必然产生地面运动的加速度。原来静止不动的质点由于突然受到地面运动的影响，相对于地面也将产生一个相对运动，同样存在一个加速度，这个加速度与质点质量的乘积就是一个力，通常理解为地震荷载。由于它不同于一般的直接作用在结构上的荷载（如风荷载和楼面荷载），故将它称为地震作用。

32、如何利用反应谱确定地震作用？

答：基本步骤如下：

（a）根据计算简图确定结构的重力荷载代表值G和自振周期T。

（b）根据结构所在地区的设防烈度、场地条件和设计地震分组，确定反应谱的最大地震影响系数和特征周期。

（c）根据结构的自振周期，确定地震影响系数。

（d）计算出地震作用F值。

34、底部剪力法的适用范围是什么？写出考虑顶部附加地震作用时各质点的水平地震作用表达式。

k振型上的弹性力在j振型上作的虚功等于0 k振型上的惯性力在j振型上作的虚功等于0 kjkj0][kTjXmX0][kTjXkX33、利用单自由度反应谱的概念，得第j振型第i质点的最大地震作用为

),,2,1,,,2,1(mjniGXFijijjji

请给出公式中符号的意义。

答：式中 jiF——j振型i质点的水平地震作用；

j——与第j振型自振周期jT相应的地震影响系数；

iG——集中于质点i的重力荷载代表值；

jiX——j振型i质点的水平相对位移；

j——j振型的参与系数。 答：适用范围：（1）高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。（2）近似于单质点弹性体系的结构。

表达式：

EKnnnEKnijjiiieqEKFFFGHGHFGF)1(11 1.1 附件1：ace与GBT19011-2008标准主要差异性分析

4d

35、框架结构延性设计的原则是什么？

答：框架结构延性结构的设计原则可以概括为强柱弱梁、强剪弱弯和强节点强锚固。

36、何谓剪压比？控制剪压比的原因是什么?

答：剪压比：截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比。

剪压比过大,混凝土会过早发生斜压破坏,箍筋不能充分发挥作用,它对构件的变形能力也有显著影响。因此应控制。

37、轴压比的基本概念是什么？为什么要控制轴压比？

答：轴压比是指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之比值。它是影响框架柱破坏形态和延性的重要参数。随着轴压比的增大，柱延性降低，耗能能力减小，而且轴压比对短柱影响更大。控制框架柱轴压比的意义就在于使柱尽量处于大偏心受压状态，避免出现延性差的小偏心受压破坏。

39、英汉互译。

seismic fortification intensity：抗震设防烈度；

seismic concept design of buildings：建筑抗震概念设计；

seismic fortification measures：抗震措施；

earthquake action：地震作用；

design characteristic period of ground motion：设计特征周期

average earthquake damage index：平均震害指数

response spectrum method：反应谱法；

equivalent base shear method：底部剪力法；

mode analysis method：模态分析法；

time history analysis method：时程分析法；

earthquake response：地震反应；

predominant period：卓越周期；

epicentral distance：震中距；

natural period of vibration：自振周期；

vibration mode：振型；

response spectrum：反应谱；

damping ratio：阻尼比

basic intensity：基本烈度

inertia force：惯性力；

frame-shear wall structure：框架—抗震墙结构。

41、简要概括《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01——2008），桥梁抗震设防水准是如何规定的？

答：《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01——2008）规定，桥梁抗震设防水准为（两水平设防）和（两阶段设计）。

42、常规桥梁的基本概念是什么？

答：单跨跨径不超过150m的混凝土梁桥、污工或混凝土拱桥等属于常规桥梁。