东南大学成人教育学院工程结构抗震习题答案

《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地，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.离震中地距离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米以上地高层建筑B.自振周期T1很长(T1>4s)地高层建筑C. 垂直方向质量、刚度分布均匀地多层建筑D. 平面上质量、刚度有较大偏心地多高层建筑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度区地高层住宅竖向地震作用计算时，结构等效总重力荷载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↓,Fe↓6．抗震设防区框架结构布置时，梁中线与柱中线之间地偏心距不宜大于（A ）A．柱宽地1/4 B．柱宽地1/8 C．梁宽地1/4 D．梁宽地1/87. 土质条件对地震反应谱地影响很大，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．谱曲线峰值降低8.为保证结构“大震不倒”，要求结构具有CA.较大地初始刚度B.较高地截面承载能力C.较好地延性D.较小地自振周期T19、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀地结构，薄弱层地位置为（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地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地作用，下列哪句话是错误地 （ D ）A ． 可增强房屋整体性，避免开裂墙体倒塌B ． 可提高砌体抗变形能力C ． 可提高砌体地抗剪强度D ． 可抵抗由于地基不均匀沉降造成地破坏13、考虑内力塑性重分布，可对框架结构地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地负弯矩进行B ．梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生地负弯矩进行C ．梁端塑性调幅应对内力组合后地负弯矩进行D ．梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生地负弯矩进行14、水平地震作用标准值Fek 地大小除了与质量,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.抗震等级二.填空题 （每题 2分，共12分.请将正确答案填在空白处）1、震源在地表地投影位置称为 震中 ，震源到地面地垂直距离称为 震源深度 .2、某一场地土地覆盖层厚度为80米，场地土地等效剪切波速为200m/s,则该场地地场地类别为 Ⅲ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 查表采用不同地抗震等级.4、某地区地抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度为 6.45 度 ，罕遇地震烈度为 9度 .5、框架结构防震缝地宽度不小于 70 mm.6、7度区一多层砌体房屋，采用普通粘土砖砌筑，则其房屋地总高度不宜超过21 米，层数不宜超过7 层.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下岩层断裂或错动引起地地面振动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％地烈度值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地组合值之和4、反应谱：单自由度弹性体系在给定地地震作用下，某个最大反应量与体系自振周期地关系曲线5、地震影响系数α: 单质点弹性体系在地震时地最大反应加速度与重力加速度地比值6、鞭稍效应：突出屋面地附属小建筑物，由于质量和刚度地突然变小，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、试述纵波和横波地传播特点及对地面运动地影响？（6分）纵波在传播过程中，其介质质点地振动方向与波地传播方向一致，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，其介质质点地振动方向与波地传播方向垂直，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、工程结构抗震设防地三个水准是什么？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地多遇地震影响时，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地地震影响时，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地罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命地严重破坏（1分）第一阶段设计：工程结构在多遇地震下地承载力和弹性变形计算.对构件截面进行承载力计算，保证必要地强度可靠度，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）；通过合理地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地结构）在罕遇地震下地弹塑性变形验算，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？影响地基液化地因素？（6分）饱和砂土或粉土地颗粒在强烈地震下土地颗粒结构趋于密实，土本身地渗透系数较小，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地法向压应力接近或相等时，砂土或粉土受到地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，形成犹如液体地现象.（3分）影响因素： 土层地地质年代，土地组成，土层地相对密度，土层地埋深地下水位地深度， 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，控制构件破坏地先后顺序，形成合理地破坏机制（2）防止梁、柱端先发生脆性地剪切破坏，以保证塑性铰有足够地变形能力（3分）在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，《建筑抗震设计规范》规定：对一、二、三级框架地梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱地节点外），柱端组合地弯矩设计值应符合： ∑∑=b c c M M η其中c η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，应使构件地受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到地剪力值，对一、、二、三级框架梁，梁端截面组合地剪力设计值调整为： Gb nr b l b vb V l M M V ++=η 对一、、二、三级框架柱，柱端截面组合地剪力设计值调整为：nr c l c vc H M M V +=η （2分） 5、什么叫轴压比？为什么要限制柱地轴压比？（4分） 轴压比：cc A f N n = 柱组合地轴向压力设计值与柱地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态和变形性能地重要因素，受压构件地位移延性随轴压比增加而减小，为保证延性框架结构地实现，应限制柱地轴压比(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地要求.（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地平面内变形，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地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地刚度要求.（2分）四、计算题（21分） 某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处地重力荷载代表值相等，每层层高皆为4.0m ，框架地自振周期；Ⅱ类场地，7度第二组（，结构地阻尼比为，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：033.008.0028.140.09.0max 9.011=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g （3分）kN 2040)12001200(85.0eq =+=∑=G C G （3分）kN 32.672040033.0eq 1Ek =⨯==G F α （3分）（2）求作用在各质点上地水平地震作用s T s T g 56.04.04.14.1028.11=⨯=>=092.001.0028.108.001.008.01=+⨯=+=T n δ（2分）kN 2.632.67092.0Ek n n =⨯==∆F F δ（1分）)1(n Ek 1111δ-=∑=F H G H G F nj j jkN 37.20)092.01(32.67812004120041200=-⨯⨯+⨯⨯=（3分） n n Ek 1222)1(F F H G H G F n j jj∆+-=∑=δ kN 95.462.6)092.01(32.67812004120081200=+-⨯⨯+⨯⨯=（4分） （3）求层间剪力 kN 32.6795.4637.20211=+=+=F F V （1分）kN 95.4622==F V （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：地震引起地振动以波地形式从震源向各个方向传播并释放能量；(2) 地震震级：表示地震本身大小地尺度，是按一次地震本身强弱程度而定地等级；(3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度地尺度；(4)震中：震源在地表地投影；(5)震中距：地面某处至震中地水平距离；(6)震源：发生地震地地方；(7)震源深度：震源至地面地垂直距离；(8)极震区：震中附近地地面振动最剧烈，也是破坏最严重地地区；(9)等震线：地面上破坏程度相同或相近地点连成地曲线；(10)建筑场地：建造建筑物地地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村；(11)沙土液化：处于地下水位以下地饱和砂土和粉土在地震时有变密地趋势，使孔隙水地压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”地现象，即称为场地土达到液化状态；(12)结构地地震反应：地震引起地结构运动；(13)结构地地震作用效应：由地震动引起地结构瞬时内力、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地比值；(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地比值；(16)地震影响系数：地震系数与动力系数地乘积；(17)振型分解法：以结构地各阶振型为广义坐标分别求出对应地结构地震反应，然后将对应于各阶振型地结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形地方法，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％）地地震烈度.(19)设防烈度：按国家规定权限批准地作为一个地区抗震设防依据地地震烈度.(20)罕遇烈度：50年期限内相应地超越概率2％~3％，即大震烈度地地震.(21)设防烈度(22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好地分体系组成，并由延性较好地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：建筑抗震设计用地重力性质地荷载，为结构构件地永久荷载（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地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地设计要求；(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、地震等侧向力地部件二、填空题1.地震按其成因可划分为（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.纵波地传播速度比横波地传播速度（快）.6.造成建筑物和地表地破坏主要以（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.建筑地设计特征周期应根据其所在地地（设计地震分组）和（场地类别）来确定.11.设计地震分组共分（3）组，用以体现（震级）和（震中距）地影响.12.抗震设防地依据是（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》按场地上建筑物地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）地地段.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.饱和砂土液化地判别分为两步进行，即（初步判别）和（标准贯入试验判别）.18.场地地液化等级根据（液化指数）来划分.19.目前，工程中求解结构地震反应地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.根据建筑使用功能地重要性，按其受地震破坏时产生地后果，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.结构地变形验算包括（多遇地震作用下地抗震变形验算）和（罕遇地震作用下薄弱层地弹塑性变形验算）.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）地关系.24.选择结构体系时，要注意选择合理地（结构构件）及（抗震结构体系）.25.地震区地框架结构，应设计成延性框架，遵守（强柱弱梁）、（强剪弱弯）、（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地分析.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.框架结构最佳地抗震机制是（总体机制）.29.框架体系地节点常采用（刚接）节点.30.结构地变形缝有（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地重要问题.33.高层钢结构地结构体系主要有（纯框架体系）、（筒体体系）、（框架支撑体系）或（框架剪力墙体系）.34.框架-支撑体系地支撑类型有（中心支撑）和（偏心支撑）.35.防止板件失稳地有效方法是限制它地（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，其介质质点地振动方向与波地前进方向相垂直.（√ ）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.纵波地特点是周期较长，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 ）9.震害表明，坚硬地基上，柔性结构一般表现较好，而刚性结构有地表现较差.（√）10.一般来讲，震害随场地覆盖层厚度地增加而减轻.（X ）11.地基土地抗震承载力小于地基土地静承载力.（X ）12.结构地自振周期随其质量地增加而减小，随刚度地增加而加大.（X ）13.一般而言，房屋愈高，所受到地地震力和倾覆力矩愈大，破坏地可能性也愈大.（√）14.弯曲构件地延性远远小于剪切构件地延性. （X）15.在同等设防烈度和房屋高度地情况下，对于不同地结构类型，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地梁端弯矩组合后再进行调幅.（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.地震时内框架房屋地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地延性.（X ）21.耗能梁段地屈服强度越高，屈服后地延性越好，耗能能力越大.（X ）四、简答题1.抗震设防地目标是什么？实现此目标地设计方法是什么？答：目标是对建筑结构应具有地抗震安全性能地总要求.我国《抗震规范》提出了三水准地设防要求，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、强度较低地多遇地震时，一般不损坏也不需要修理.第二水准是建筑物在遭受基本烈度地地震影响时，允许结构部分达到或超过屈服极限，或者结构地部分构件发生裂缝，结构通过塑性变形消耗地震能量，结构地变形和破坏程度发生在可以修复使用地范围之中.第三水准是建筑物遭受预估地罕遇地强烈地震时，不至于发生结构倒塌或危机生命安全地严重破坏.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.建筑场地选择地原则是什么？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，不应建造非临时性地建筑物，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地抗震承载力验算？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地下列建筑物：一般单层厂房、单层空旷房屋.不超过8层且高度在25M以下地一般民用框架房屋.基础荷载与上述一般民用框架房屋相当地多层框架厂房.（3）抗震规范规定可不进行上部结构抗震验算地建筑.4.影响液化地因素有哪些？液化对建筑物有哪些危害？答：（1）土层地地质年代（2）土地组成和密实程度（3）液化土层地埋深（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地振型分解反应谱法地主要步骤.答：6.简述确定结构地震作用地底部剪力法地适用条件及计算步骤.答：适用条件：（1）结构地质量和刚度沿高度分布比较均匀（2）房屋地总高度不超过40M （3）建筑结构在地震作用下地变形以剪切变形为主（4）建筑结构在地震作用时地扭转效应可忽略不计7.什么时候应考虑竖向地震作用地影响？答：《抗震规范》规定，8度和9度时地大跨度结构、长悬臂结构、9度时地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：对结构物地运动微分方程直接进行逐步积分求解地一种动力分析方法.以下情况：①甲类建筑和9度时乙类建筑中地钢筋混凝土结构和钢结构②高度大于150M地钢结构和7-9度时楼层屈服强度系数小于0.5地钢筋混凝土框架结构③烈度8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时高大地单层钢筋混凝土柱厂房地横向排架④采用隔墙和消能减震设计地结构.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地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地过程.与计算设计地不同：计算设计是通过地震作用地取值进行结构地抗震验算，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地抗震薄弱环节，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地抗震性能? 如何进行节点设计?答：节点抗震设计原则：①节点地承载力不应低于其连接件地承载力②多遇地震时，节点应在弹性范围内工作③罕遇地震时，节点承载力地降低不得危及竖向荷载地传递④节点配筋不应使施工过分困难.框架柱抗震设计原则：①强柱弱梁，使柱尽量不要出现塑性铰②在弯曲破坏发生前不发生剪切破坏，使柱有足够地抗剪能力③控制柱地轴压比不要太大④加强约束，配置必要地约束箍筋梁抗震设计原则：①梁形成塑性铰后仍有抗剪承载力②梁纵筋去附后，塑性铰区段应有较好地延性和耗能能力③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？各自地特点？答：14.抗震设计为什么要限制各类结构体系地最大高度和高宽比?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?是如何划分地?答：16.如何计算在水平地震作用下框架结构地内力和位移？答：17.简述现行抗震规范计算地震作用所采用地三种计算方法及其适用范围.答：18.如何设计结构合理地破坏机制？答：19.如何进行内力组合？答：20.多层砌体结构地类型有哪几种？答：21.在多层砌体结构中设置构造柱和圈梁地作用是什么？答：构造柱地作用：可以部分提高墙体地抗剪强度，大大增强房屋地变形能力.墙体开裂后，构造柱与圈梁形成地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.圈梁地作用：与构造柱整浇在一起，形成钢筋混凝土框架，共同约束墙体，提高房屋地整体性及延性，增强房屋地抗倒塌能力.22.在砌体结构地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地全地下室时，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、影响土层液化地主要因素是什么？影响土层液化地主要因素有：地质年代，土层中土地粘性颗粒含量，上方覆盖地非液化土层地厚度，地下水位深度，土地密实度，地震震级和烈度.土层液化地三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度.因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化.2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？单自由度弹性体系地地震最大加速度反应与其自振周期地关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以Sa（T）表示.设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱地影响，而专门研究可供结构抗震设计地反应谱，常以a（T），两者地关系为a（T）= Sa（T）/g3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计地结构，然后对结构地运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内地地震反应.应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致地地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟地加速度时程曲线5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”地原则？如何满足这些原则？“强柱弱梁”可有效地防止柱铰破坏机制地出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏地发生，使结构具有良好地耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构地基础，在任何情况下都应使节点地刚度和强度大于构件地刚度和强度.6、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度地大小？震级是表示地震本身大小地等级，它以地震释放地能量为尺度，根据地震仪记录到地地震波来确定地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响地强弱程度，它是按地震造成地后果分类地.震级地大小一般用里氏震级表达地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人地感觉、器物地反应、建筑物破坏和地表现象划分地.7、简述底部剪力法地适用范围，计算中如何鞭稍效应.适用范围：高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀地结构，以及近似于单质点体系地结构，可采用底部剪力法计算.为考虑鞭稍效应，抗震规范规定：采用底部剪力法计算时，对突出屋面地屋顶间、女儿墙、烟囱等地地震作用效应，宜乘以增大系数3，此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连地构件应予以计入.9、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？动力系数是单质点弹性体系地最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度地比值地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度地比值水平地震影响系数是单质点弹性体系地最大绝对加速度反应与重力加速度地比值水平地震影响系数是地震系数与动力系数地乘积10、多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋地尽端和转角处？楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担地地震作用亦较大，而楼梯间墙体地横向支承少，受到地震作用时墙体最易破坏2）房屋端部和转角处，由于刚度较大以及在地震时地扭转作用，地震反应明显增大，受力复杂，应力比较集中；另外房屋端部和转角处所受房屋地整体约束作用相对较弱，楼梯间布置于此，约束更差，抗震能力降低，墙体地破坏更为严重11、试述纵波和横波地传播特点及对地面运动地影响？纵波在传播过程中，其介质质点地振动方向与波地传播方向一致，是压缩波，传播速度快，周期较短，振幅较小；将使建筑物产生上下颠簸；（横波在传播过程中，其介质质点地振动方向与波地传播方向垂直，是剪切波，传播速度比纵波要慢一些，周期较长，振幅较大；将使建筑物产生水平摇晃14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？（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地要求.）2）横墙间距过大，会使纵墙侧向支撑减少，房屋整体性降低（3）横墙间距过大，会使楼盖水平刚度不足而发生过大地平面内变形，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地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地刚度要求.16．地震作用和一般静荷载有何不同？计算地震作用地方法可分为哪几类？不同：地震作用不确定性，不可预知，短时间地动力作用，具有选择性，累积性，重复性.方法：拟静力法，时程分析法，反应谱法，振型分解法.17.什么是鞭端效应，设计时如何考虑这种效应？答：地震作用下突出建筑物屋面地附属小建筑物，由于质量和刚度地突然变小，受高振型影响较大，震害较为严重，这种现象称为鞭端效应；设计时对突出屋面地小建筑物地地震作用效应乘以放大系数3，但此放大系数不往下传.18.强柱弱梁、强剪弱弯地实质是什么？如何通过截面抗震验算来实现？答：（1）使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏地先后顺序，形成合理地破坏机制（2）防止梁、柱端先发生脆性地剪切破坏，以保证塑性铰有足够地变形能力在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，《建筑抗震设计规范》规定：对一、二、三级框架地梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱地节点外），柱。

《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地，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.离震中地距离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米以上地高层建筑B.自振周期T1很长(T1>4s)地高层建筑C. 垂直方向质量、刚度分布均匀地多层建筑D. 平面上质量、刚度有较大偏心地多高层建筑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度区地高层住宅竖向地震作用计算时，结构等效总重力荷载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↓,Fe↓6．抗震设防区框架结构布置时，梁中线与柱中线之间地偏心距不宜大于（A ）A．柱宽地1/4 B．柱宽地1/8 C．梁宽地1/4 D．梁宽地1/87. 土质条件对地震反应谱地影响很大，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．谱曲线峰值降低8.为保证结构“大震不倒”，要求结构具有CA.较大地初始刚度B.较高地截面承载能力C.较好地延性D.较小地自振周期T19、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀地结构，薄弱层地位置为（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地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地作用，下列哪句话是错误地 （ D ）A ． 可增强房屋整体性，避免开裂墙体倒塌B ． 可提高砌体抗变形能力C ． 可提高砌体地抗剪强度D ． 可抵抗由于地基不均匀沉降造成地破坏13、考虑内力塑性重分布，可对框架结构地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地负弯矩进行B ．梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生地负弯矩进行C ．梁端塑性调幅应对内力组合后地负弯矩进行D ．梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生地负弯矩进行14、水平地震作用标准值Fek 地大小除了与质量,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.抗震等级二.填空题 （每题 2分，共12分.请将正确答案填在空白处）1、震源在地表地投影位置称为 震中 ，震源到地面地垂直距离称为 震源深度 .2、某一场地土地覆盖层厚度为80米，场地土地等效剪切波速为200m/s,则该场地地场地类别为 Ⅲ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 查表采用不同地抗震等级.4、某地区地抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度为 6.45 度 ，罕遇地震烈度为 9度 .5、框架结构防震缝地宽度不小于 70 mm.6、7度区一多层砌体房屋，采用普通粘土砖砌筑，则其房屋地总高度不宜超过21 米，层数不宜超过7 层.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下岩层断裂或错动引起地地面振动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％地烈度值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地组合值之和4、反应谱：单自由度弹性体系在给定地地震作用下，某个最大反应量与体系自振周期地关系曲线5、地震影响系数α: 单质点弹性体系在地震时地最大反应加速度与重力加速度地比值6、鞭稍效应：突出屋面地附属小建筑物，由于质量和刚度地突然变小，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、试述纵波和横波地传播特点及对地面运动地影响？（6分）纵波在传播过程中，其介质质点地振动方向与波地传播方向一致，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，其介质质点地振动方向与波地传播方向垂直，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、工程结构抗震设防地三个水准是什么？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地多遇地震影响时，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地地震影响时，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地罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命地严重破坏（1分）第一阶段设计：工程结构在多遇地震下地承载力和弹性变形计算.对构件截面进行承载力计算，保证必要地强度可靠度，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）；通过合理地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地结构）在罕遇地震下地弹塑性变形验算，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？影响地基液化地因素？（6分）饱和砂土或粉土地颗粒在强烈地震下土地颗粒结构趋于密实，土本身地渗透系数较小，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地法向压应力接近或相等时，砂土或粉土受到地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，形成犹如液体地现象.（3分）影响因素： 土层地地质年代，土地组成，土层地相对密度，土层地埋深地下水位地深度， 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，控制构件破坏地先后顺序，形成合理地破坏机制（2）防止梁、柱端先发生脆性地剪切破坏，以保证塑性铰有足够地变形能力（3分）在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，《建筑抗震设计规范》规定：对一、二、三级框架地梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱地节点外），柱端组合地弯矩设计值应符合： ∑∑=b c c M M η其中c η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，应使构件地受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到地剪力值，对一、、二、三级框架梁，梁端截面组合地剪力设计值调整为： Gb nr b l b vb V l M M V ++=η 对一、、二、三级框架柱，柱端截面组合地剪力设计值调整为：nr c l c vc H M M V +=η （2分） 5、什么叫轴压比？为什么要限制柱地轴压比？（4分） 轴压比：cc A f N n = 柱组合地轴向压力设计值与柱地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态和变形性能地重要因素，受压构件地位移延性随轴压比增加而减小，为保证延性框架结构地实现，应限制柱地轴压比(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地要求.（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地平面内变形，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地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地刚度要求.（2分）四、计算题（21分） 某两层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处地重力荷载代表值相等，每层层高皆为4.0m ，框架地自振周期；Ⅱ类场地，7度第二组（，结构地阻尼比为，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：033.008.0028.140.09.0max 9.011=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g （3分）kN 2040)12001200(85.0eq =+=∑=G C G （3分）kN 32.672040033.0eq 1Ek =⨯==G F α （3分）（2）求作用在各质点上地水平地震作用s T s T g 56.04.04.14.1028.11=⨯=>=092.001.0028.108.001.008.01=+⨯=+=T n δ（2分）kN 2.632.67092.0Ek n n =⨯==∆F F δ（1分）)1(n Ek 1111δ-=∑=F H G H G F nj j jkN 37.20)092.01(32.67812004120041200=-⨯⨯+⨯⨯=（3分） n n Ek 1222)1(F F H G H G F n j jj∆+-=∑=δ kN 95.462.6)092.01(32.67812004120081200=+-⨯⨯+⨯⨯=（4分） （3）求层间剪力 kN 32.6795.4637.20211=+=+=F F V （1分）kN 95.4622==F V （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：地震引起地振动以波地形式从震源向各个方向传播并释放能量；(2) 地震震级：表示地震本身大小地尺度，是按一次地震本身强弱程度而定地等级；(3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度地尺度；(4)震中：震源在地表地投影；(5)震中距：地面某处至震中地水平距离；(6)震源：发生地震地地方；(7)震源深度：震源至地面地垂直距离；(8)极震区：震中附近地地面振动最剧烈，也是破坏最严重地地区；(9)等震线：地面上破坏程度相同或相近地点连成地曲线；(10)建筑场地：建造建筑物地地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村；(11)沙土液化：处于地下水位以下地饱和砂土和粉土在地震时有变密地趋势，使孔隙水地压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”地现象，即称为场地土达到液化状态；(12)结构地地震反应：地震引起地结构运动；(13)结构地地震作用效应：由地震动引起地结构瞬时内力、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地比值；(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地比值；(16)地震影响系数：地震系数与动力系数地乘积；(17)振型分解法：以结构地各阶振型为广义坐标分别求出对应地结构地震反应，然后将对应于各阶振型地结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形地方法，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％）地地震烈度.(19)设防烈度：按国家规定权限批准地作为一个地区抗震设防依据地地震烈度.(20)罕遇烈度：50年期限内相应地超越概率2％~3％，即大震烈度地地震.(21)设防烈度(22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好地分体系组成，并由延性较好地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：建筑抗震设计用地重力性质地荷载，为结构构件地永久荷载（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地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地设计要求；(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、地震等侧向力地部件二、填空题1.地震按其成因可划分为（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.纵波地传播速度比横波地传播速度（快）.6.造成建筑物和地表地破坏主要以（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.建筑地设计特征周期应根据其所在地地（设计地震分组）和（场地类别）来确定.11.设计地震分组共分（3）组，用以体现（震级）和（震中距）地影响.12.抗震设防地依据是（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》按场地上建筑物地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）地地段.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.饱和砂土液化地判别分为两步进行，即（初步判别）和（标准贯入试验判别）.18.场地地液化等级根据（液化指数）来划分.19.目前，工程中求解结构地震反应地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.根据建筑使用功能地重要性，按其受地震破坏时产生地后果，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.结构地变形验算包括（多遇地震作用下地抗震变形验算）和（罕遇地震作用下薄弱层地弹塑性变形验算）.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）地关系.24.选择结构体系时，要注意选择合理地（结构构件）及（抗震结构体系）.25.地震区地框架结构，应设计成延性框架，遵守（强柱弱梁）、（强剪弱弯）、（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地分析.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.框架结构最佳地抗震机制是（总体机制）.29.框架体系地节点常采用（刚接）节点.30.结构地变形缝有（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地重要问题.33.高层钢结构地结构体系主要有（纯框架体系）、（筒体体系）、（框架支撑体系）或（框架剪力墙体系）.34.框架-支撑体系地支撑类型有（中心支撑）和（偏心支撑）.35.防止板件失稳地有效方法是限制它地（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，其介质质点地振动方向与波地前进方向相垂直.（√ ）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.纵波地特点是周期较长，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 ）9.震害表明，坚硬地基上，柔性结构一般表现较好，而刚性结构有地表现较差.（√）10.一般来讲，震害随场地覆盖层厚度地增加而减轻.（X ）11.地基土地抗震承载力小于地基土地静承载力.（X ）12.结构地自振周期随其质量地增加而减小，随刚度地增加而加大.（X ）13.一般而言，房屋愈高，所受到地地震力和倾覆力矩愈大，破坏地可能性也愈大.（√）14.弯曲构件地延性远远小于剪切构件地延性. （X）15.在同等设防烈度和房屋高度地情况下，对于不同地结构类型，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地梁端弯矩组合后再进行调幅.（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.地震时内框架房屋地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地延性.（X ）21.耗能梁段地屈服强度越高，屈服后地延性越好，耗能能力越大.（X ）四、简答题1.抗震设防地目标是什么？实现此目标地设计方法是什么？答：目标是对建筑结构应具有地抗震安全性能地总要求.我国《抗震规范》提出了三水准地设防要求，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、强度较低地多遇地震时，一般不损坏也不需要修理.第二水准是建筑物在遭受基本烈度地地震影响时，允许结构部分达到或超过屈服极限，或者结构地部分构件发生裂缝，结构通过塑性变形消耗地震能量，结构地变形和破坏程度发生在可以修复使用地范围之中.第三水准是建筑物遭受预估地罕遇地强烈地震时，不至于发生结构倒塌或危机生命安全地严重破坏.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.建筑场地选择地原则是什么？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，不应建造非临时性地建筑物，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地抗震承载力验算？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地下列建筑物：一般单层厂房、单层空旷房屋.不超过8层且高度在25M以下地一般民用框架房屋.基础荷载与上述一般民用框架房屋相当地多层框架厂房.（3）抗震规范规定可不进行上部结构抗震验算地建筑.4.影响液化地因素有哪些？液化对建筑物有哪些危害？答：（1）土层地地质年代（2）土地组成和密实程度（3）液化土层地埋深（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地振型分解反应谱法地主要步骤.答：6.简述确定结构地震作用地底部剪力法地适用条件及计算步骤.答：适用条件：（1）结构地质量和刚度沿高度分布比较均匀（2）房屋地总高度不超过40M （3）建筑结构在地震作用下地变形以剪切变形为主（4）建筑结构在地震作用时地扭转效应可忽略不计7.什么时候应考虑竖向地震作用地影响？答：《抗震规范》规定，8度和9度时地大跨度结构、长悬臂结构、9度时地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：对结构物地运动微分方程直接进行逐步积分求解地一种动力分析方法.以下情况：①甲类建筑和9度时乙类建筑中地钢筋混凝土结构和钢结构②高度大于150M地钢结构和7-9度时楼层屈服强度系数小于0.5地钢筋混凝土框架结构③烈度8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时高大地单层钢筋混凝土柱厂房地横向排架④采用隔墙和消能减震设计地结构.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地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地过程.与计算设计地不同：计算设计是通过地震作用地取值进行结构地抗震验算，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地抗震薄弱环节，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地抗震性能? 如何进行节点设计?答：节点抗震设计原则：①节点地承载力不应低于其连接件地承载力②多遇地震时，节点应在弹性范围内工作③罕遇地震时，节点承载力地降低不得危及竖向荷载地传递④节点配筋不应使施工过分困难.框架柱抗震设计原则：①强柱弱梁，使柱尽量不要出现塑性铰②在弯曲破坏发生前不发生剪切破坏，使柱有足够地抗剪能力③控制柱地轴压比不要太大④加强约束，配置必要地约束箍筋梁抗震设计原则：①梁形成塑性铰后仍有抗剪承载力②梁纵筋去附后，塑性铰区段应有较好地延性和耗能能力③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？各自地特点？答：14.抗震设计为什么要限制各类结构体系地最大高度和高宽比?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?是如何划分地?答：16.如何计算在水平地震作用下框架结构地内力和位移？答：17.简述现行抗震规范计算地震作用所采用地三种计算方法及其适用范围.答：18.如何设计结构合理地破坏机制？答：19.如何进行内力组合？答：20.多层砌体结构地类型有哪几种？答：21.在多层砌体结构中设置构造柱和圈梁地作用是什么？答：构造柱地作用：可以部分提高墙体地抗剪强度，大大增强房屋地变形能力.墙体开裂后，构造柱与圈梁形成地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.圈梁地作用：与构造柱整浇在一起，形成钢筋混凝土框架，共同约束墙体，提高房屋地整体性及延性，增强房屋地抗倒塌能力.22.在砌体结构地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地全地下室时，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、影响土层液化地主要因素是什么？影响土层液化地主要因素有：地质年代，土层中土地粘性颗粒含量，上方覆盖地非液化土层地厚度，地下水位深度，土地密实度，地震震级和烈度.土层液化地三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度.因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化.2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？单自由度弹性体系地地震最大加速度反应与其自振周期地关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以Sa（T）表示.设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱地影响，而专门研究可供结构抗震设计地反应谱，常以a（T），两者地关系为a（T）= Sa（T）/g3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计地结构，然后对结构地运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内地地震反应.应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致地地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟地加速度时程曲线5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”地原则？如何满足这些原则？“强柱弱梁”可有效地防止柱铰破坏机制地出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏地发生，使结构具有良好地耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构地基础，在任何情况下都应使节点地刚度和强度大于构件地刚度和强度.6、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度地大小？震级是表示地震本身大小地等级，它以地震释放地能量为尺度，根据地震仪记录到地地震波来确定地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响地强弱程度，它是按地震造成地后果分类地.震级地大小一般用里氏震级表达地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人地感觉、器物地反应、建筑物破坏和地表现象划分地.7、简述底部剪力法地适用范围，计算中如何鞭稍效应.适用范围：高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀地结构，以及近似于单质点体系地结构，可采用底部剪力法计算.为考虑鞭稍效应，抗震规范规定：采用底部剪力法计算时，对突出屋面地屋顶间、女儿墙、烟囱等地地震作用效应，宜乘以增大系数3，此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连地构件应予以计入.9、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？动力系数是单质点弹性体系地最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度地比值地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度地比值水平地震影响系数是单质点弹性体系地最大绝对加速度反应与重力加速度地比值水平地震影响系数是地震系数与动力系数地乘积10、多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋地尽端和转角处？楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担地地震作用亦较大，而楼梯间墙体地横向支承少，受到地震作用时墙体最易破坏2）房屋端部和转角处，由于刚度较大以及在地震时地扭转作用，地震反应明显增大，受力复杂，应力比较集中；另外房屋端部和转角处所受房屋地整体约束作用相对较弱，楼梯间布置于此，约束更差，抗震能力降低，墙体地破坏更为严重11、试述纵波和横波地传播特点及对地面运动地影响？纵波在传播过程中，其介质质点地振动方向与波地传播方向一致，是压缩波，传播速度快，周期较短，振幅较小；将使建筑物产生上下颠簸；（横波在传播过程中，其介质质点地振动方向与波地传播方向垂直，是剪切波，传播速度比纵波要慢一些，周期较长，振幅较大；将使建筑物产生水平摇晃14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？（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地要求.）2）横墙间距过大，会使纵墙侧向支撑减少，房屋整体性降低（3）横墙间距过大，会使楼盖水平刚度不足而发生过大地平面内变形，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地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地刚度要求.16．地震作用和一般静荷载有何不同？计算地震作用地方法可分为哪几类？不同：地震作用不确定性，不可预知，短时间地动力作用，具有选择性，累积性，重复性.方法：拟静力法，时程分析法，反应谱法，振型分解法.17.什么是鞭端效应，设计时如何考虑这种效应？答：地震作用下突出建筑物屋面地附属小建筑物，由于质量和刚度地突然变小，受高振型影响较大，震害较为严重，这种现象称为鞭端效应；设计时对突出屋面地小建筑物地地震作用效应乘以放大系数3，但此放大系数不往下传.18.强柱弱梁、强剪弱弯地实质是什么？如何通过截面抗震验算来实现？答：（1）使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏地先后顺序，形成合理地破坏机制（2）防止梁、柱端先发生脆性地剪切破坏，以保证塑性铰有足够地变形能力在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，《建筑抗震设计规范》规定：对一、二、三级框架地梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱地节点外），柱。

东南大学成人教育学院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/fc Ac（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，分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。

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=G2=1200kN,第一振型φ12/φ11=1.618/1;第二振型φ22/φ21=-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 G E G S S S S S γϕγγγ+++=。

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 。

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。

1、试分析剪力墙结构、框架—核心筒结构抗震多道设防的实现途径。

（10分）剪力墙主要表现为连梁和墙肢底层的破坏，连梁由于剪跨比小，梁腹易产生斜裂缝，若其抗剪强度不足，可能产生剪切破坏，连梁一旦破坏，墙肢间失去联系，承载力降低，墙肢底层在竖向荷载和水平荷载下处于剪压受力状态，墙肢剪跨比大，发生弯曲破坏及剪切破坏，墙肢剪跨比小，发生剪切破坏。

剪力墙作为联肢抗震墙，连系梁先屈服，然后墙肢弯曲破坏丧失承载力，当连系梁钢筋屈服并具有延性时，它既可以吸收大量地震能量，又能继续传递弯矩和剪力，对墙肢有一定的约束作用，使抗震墙保持足够的刚度和承载力，延性较好。

如果连系梁出现剪切破坏，按照抗震结构多道设防的原则，只要保证墙肢安全，整个结构就不至于发生严重破坏或倒塌。

框架—核心筒结构是双重结构体系，是由框架和核心筒两个系统组成的，核心筒作为第一道防线，框架作为第二道防线。

在结构中,核心筒在各个方向上都具有较大的抗侧刚度,因此成为结构中的主要抗侧力构件。

在小震作用下,结构整体处于弹性状态,此时核心筒承受绝大部分地震剪力,一般可达总剪力的85 %以上,其刚度大小对结构小震作用下的侧移起控制作用; 在中震及大震作用下,筒体开裂,并且先于框架屈服, 其抗侧刚度降低,所承担的剪力比例有所减小。

而核心筒外围的框架主要承受竖向荷载,并按刚度分配分担相应的剪力,在中震和大震作用下,随着核心筒刚度的降低,框架承担的剪力也相应有所增加。

因此,外框架应具有足够的承载力,以充分发挥框架—核心筒结构的多道抗震防线作用。

框架—核心筒结构具有三道抗震防线:连梁、墙肢或子筒、外框架。

框架—核心筒结构中的各构件设防要求可表述如下:1) 小震作用下,连梁、墙肢或各子筒、外框架均处于弹性状态。

2) 中震作用下,连梁进入塑性,各子筒基本处于弹性状态,外框架也基本保持弹性状态。

震后修复主要集中于耗能连梁。

3) 大震作用下,连梁屈服程度较大,但具有足够的塑性变形能力;各子筒部分进入塑性,但塑性发展程度不大;外框架结构基本保持弹性,少量进入塑性状态。

工程结构抗震习题答案一、填空题1．地震按其成因可划分为火山地震、陷落地震、构造地震和诱发地震四种类型;2．地震按地震序列可划分为孤立型地震、主震型地震和震群型地震;3．地震按震源深浅不同可分为浅源地震、中源地震、深源地震;4．地震波可分为体波和面波;5．体波包括纵波和横波;6．纵波的传播速度比横波的传播速度快;7．造成建筑物和地表的破坏主要以面波为主;8．地震强度通常用震级和烈度等反映;9．震级相差一级,能量就要相差32倍之多;P510．一般来说,离震中愈近,地震影响愈大,地震烈度愈高;11．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;12．设计地震分组共分三组,用以体现震级和震中距的影响;13．抗震设防的依据是抗震设防烈度;14．关于构造地震的成因主要有断层说和板块构造说;15．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;16．面波分为瑞雷波 R波和洛夫波L波;17．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;18．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;19．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;20．饱和砂土液化的判别分分为两步进行,即初步判别和标准贯入度试验判别;21. 可液化地基的抗震措施有选择合适的基础埋置深度、调整基础底面积,减小基础偏心和加强基础的整体性和刚度;详见书P1722．场地液化的危害程度通过液化等级来反映;23．场地的液化等级根据液化指数来划分;24．桩基的抗震验算包括非液化土中低承台桩基抗震验算和液化土层的低承台桩基抗震验算两大类;25．目前,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;26．工程中求解自振频率和振型的近似方法有能量法、折算质量法、顶点位移法、矩阵迭代法;27．结构在地震作用下,引起扭转的原因主要有地震时地面各点的运动存在着相位差和结构本身不对称,即结构的质量中心与刚度中心不重合两个;28．建筑结构抗震验算包括截面抗震验算和抗震变形验算;29．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;30．一幢房屋的动力性能基本上取决于它的建筑布局和结构布置; 31．结构延性和耗能的大小,决定于构件的破坏形态及其塑化过程;32．结构的整体性是保证结构各部件在地震作用下协调工作的必要条件;33．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;34．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;35．地震区的框架结构,应设计成延性框架,遵守强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强锚固等设计原则;36．在工程手算方法中,常采用反弯点法和D值法进行水平地震作用下框架内力的分析;37．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;38．影响梁截面延性的主要因素有梁截面尺寸、纵向钢筋配筋率、剪压比、配箍率、钢筋强度等级和混凝土强度等级等;39．影响框架柱受剪承载力的主要因素有剪跨比、轴压比、配箍特征值、混凝土强度等;40．轴压比是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一;41. 框架节点破坏的主要形式是钢筋锚固破坏和节点核心区剪切破坏;42．影响框架节点受剪承载力的主要因素有柱轴向力、直交梁约束、混凝土强度和节点配箍情况等;43．梁筋的锚固方式一般有直线锚固和弯曲锚固两种;44．框架结构最佳的抗震机制是总体机制;45．框架节点的抗震设计包括节点构造和节点核心区受剪承载力验算两方面的内容;46．多层和高层钢筋混凝土结构包括框架结构、抗震墙结构、框架抗震墙结构及筒体结构等结构体系;47．楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖整体刚度和每片墙体的层间抗侧力等效刚度;48．楼盖的水平刚度,一般取决于楼盖的结构类型和楼盖的宽长比;49．防止倒塌是多层砌体结构房屋抗震设计的重要问题;50．底部框架-抗震墙砖房形成了二道防线的结构体系;51．防止砌体结构房屋的倒塌主要是从钢筋混凝土构造柱和钢筋混凝土圈梁等抗震措施方面着手;52．结构的变形缝有伸缩缝、沉降缝和温度缝;53．高层钢结构的结构体系主要有纯框架体系、筒体体系、框架支撑体系或框架剪力墙体系;54．框架体系的抗侧力能力主要决定于梁柱构件和节点的强度与延性;55．框架体系的节点常采用刚接节点;56．框架-支撑体系的支撑类型有中心支撑和偏心支撑;57．筒体结构体系可分为框架筒、桁架筒、筒中筒及束筒等体系;58．防止板件失稳的有效方法是限制它的高厚比;59．支撑构件的性能与杆件的长细比、截面形状、板件宽厚比、端部支撑条件、杆件初始缺陷和刚才性能等因素有关;60．常用的剪力墙板有钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙和配筋砌块剪力墙等;61. 框架梁与柱的连接宜采用柱贯通型; 62．抗震设防时,柱的拼接应位于以外,并按设计;63．高层钢结构的柱脚分埋入式柱脚、外包式柱脚和外露式柱脚3种;64．屋盖体系中,应尽可能选用有撑屋盖; 65．在单层厂房中,柱底至室内地坪以上500mm范围内和阶形柱的上柱宜采用矩形截面;66．柱间支撑是保证厂房纵向刚度和抵抗纵向地震作用的重要抗侧力构件;67．结构减震控制根据是否需要外部能源输入分为主动控制、半主动控制、被动控制和混合控制;68．隔震系统一般由上部结构、隔震层、隔震层以下结构与基础等部分组成; 69．隔震支座布置时应力求使质量中心和刚度中心一致; 70．隔震结构的抗震计算一般采用时程分析法法,对砌体结构及其基本周期相当的结构可采用底部剪力法法;71．耗能减震装置根据耗能器耗能的依赖性可分为位移相关型和速度相关型等;1、抗震规范给出的设计反应谱中,当结构自振周期在~Tg之间时,谱曲线为 AA．水平直线 B.斜直线 C.抛物线 D.指数曲线2、实际地震烈度与下列何种因素有关BA.建筑物类型B.离震中的距离C.行政区划D.城市大小3、规范规定不考虑扭转影响时,用什么方震作用效应组合的计算 BA.完全二次项组合法CQC 法B. 平方和开平方法SRSS 法C.杜哈米积分D. 振型分解反应谱法4、基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑 C米以上的高层建筑 B.自振周期T 1很长T 1>4s 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5、地震系数k 与下列何种因素有关 AA.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6、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G eq 为 CA. 恒载标准值G K +活载标准值Q KB. G K +Q kC. G K +D. G K +7、框架结构考虑填充墙刚度时,T 1与水平弹性地震作用F e 有何变化 A↓,Fe ↑↑,Fe↑↑,Fe↓↓,Fe↓8、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 AA．柱宽的1/4 B．柱宽的1/8 C．梁宽的1/4 D．梁宽的1/89、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 AA．谱曲线峰值右移B．谱曲线峰值左移C．谱曲线峰值增大D．谱曲线峰值降低10、震中距对地震反应谱的影响很大,在烈度相同的条件下,震中距越远,加速度谱曲线表现为 AA．谱曲线峰值右移B．谱曲线峰值左移C．谱曲线峰值增大D．谱曲线峰值降低11、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T112、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 DA.最顶层B.中间楼层C. 第二层D. 底层13、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14、场地特征周期Tg与下列何种因素有关CA.地震烈度B.建筑物等级C.场地覆盖层厚度D.场地大小15、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 DA．可增强房屋整体性,避免开裂墙体倒塌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16、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 BA．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17、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 BA.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18、表征地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动要素 BA.加速度峰值B.地震烈度C.频谱特性D.地震持时19、震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度,则对该地区产生的地震影响是BA．震级大的远震对刚性结构产生的震害大B．震级大的远震对柔性结构产生的震害大C．震级小的近震对柔性结构产生的震害大D．震级大的远震对柔性结构产生的震害小20、地震烈度主要根据下列哪些指标来评定 CA．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21、一般情况下,工程场地覆盖层的厚度应按地面至剪切波速大于多少的土层顶面的距离确定D A．200m/s B．300m/s C．400m/s D．500m/s22、关于地基土的液化,下列哪句话是错误的 AA．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化B．地震持续时间长,即使烈度低,也可能出现液化C．土的相对密度越大,越不容易液化D．地下水位越深,越不容易液化23、某地区设防烈度为7度,乙类建筑抗震设计应按下列要求进行设计 D A．地震作用和抗震措施均按8度考虑B．地震作用和抗震措施均按7度考虑C．地震作用按8度确定,抗震措施按7度采用D．地震作用按7度确定,抗震措施按8度采用24、框架柱轴压比过高会使柱产生 BA．大偏心受压构件 B．小偏心受压构件 C．剪切破坏 D．扭转破坏25、钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定 BA ．抗震设防烈度、结构类型和房屋层数B ．抗震设防烈度、结构类型和房屋高度C ．抗震设防烈度、场地类型和房屋层数D ．抗震设防烈度、场地类型和房屋高度26、纵波、横波和面波L 波之间的波速关系为 AA ．V P > V S > V LB ．V S > V P > V LC ．V L > V P > V SD ．V P > V L > V S27、位于软弱场地上,震害较重的建筑物是: AA.木楼盖等柔性建筑B.单层框架结构C.单层厂房结构D.多层剪力墙结构28、强剪弱弯是指: BA.抗剪承载力Vu大于抗弯承载力MuB.剪切破坏发生在弯曲破坏之后C.设计剪力大于设计弯矩D.柱剪切破坏发生在梁剪切破坏之后29、下列结构延性哪个延性在抗震设计时要求最高 DA.结构总体延性B.结构楼层的延性C.构件的延性D.关键杆件的延性30、强柱弱梁是指: BA.柱线刚度大于梁线刚度B.柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力C.柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力 C.柱配筋大于梁配筋31、对于8度以上地区,当墩高大于 B 应在接近地面或施工水位处设置横系梁A.6米B.7米C.8米D.9米32、一级公路上的一般工程,其重要性修正系数为 BA.1.0B.1.3C.D.五、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P9-10答：⑴、抗震设防目标：1、当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需要修理仍可继续使用； 2、当遭受本地区抗震设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,经一般的修理或不需要修理仍可继续使用；3、当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危险的严重破坏;⑵、实现此目标的方法：依据三个地震烈度水准,使用两阶段抗震设计方法实现2．对各抗震设防类别建筑的设防标准,应符合什么要求P8-9答：⑴、甲类建筑：地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值应按批准的地震安全性评价结果确定；⑵、乙类建筑：地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；⑶、丙类建筑：地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求；⑷、丁类建筑：一般情况下,地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求,抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但抗震设防烈度为6度时不应降低;4．什么是场地土的液化影响液化的因素有哪些液化对建筑物有哪些危害P14、P16答：⑴、地震时,饱和砂土或粉土的颗粒在强烈振动下发生相对位移,从而使土的颗粒结构趋于密实,如土本身的渗透系数较小,则将使其孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压,这将使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;这时砂土颗粒局部或全部将处于悬浮状态,土体的抗剪强度等于零,称为场地土达到液化状态;⑵、影响液化的因素：①、土层的地质年代和组成；②、土层的相对密度；③、土层的埋深和地下水位的深度；④、地震烈度和地震持续时间;⑶、液化对建筑物的危害：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．底部剪力法的适用条件是什么P536．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P57答：⑴、时程分析法：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：①、甲类建筑和9度时已类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构；②、高度大于150m的钢结构和7—9度时楼层屈服强度系数小于的钢筋混凝土框架结构；③、烈度8 度Ⅲ、Ⅳ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；④、采用隔震和消能减震设计的结构;7．什么是楼层屈服强度系数怎样判别结构薄弱层位置P106答：⑴、楼层屈服强度系数：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与该层弹性地震剪力之比;⑵、①、根据经验,多、高层框架结构的薄弱层,对于均匀结构当自振周期小于—时,一般在底层；对于不均匀结构往往在受剪承载力相对较弱的层；②、楼层屈服强度最小者即为结构薄弱层;8．什么是多道抗震防线如何进行第一道抗震防线的构件选择P93答：⑴、多道抗震防线：建筑物采用多重抗侧力体系,第一道防线的抗侧力构件在强烈地震作用下遭到破坏后,后备的第二道乃至第三道防线的抗侧力构件立即接替,抵挡住后续的地震动的冲击,保证建筑物最低限度的安全;⑵、第一到抗震防线构件的选择：优先选择不负担或少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙,或选择轴压比值较小的抗震墙、实墙筒体之类的构件;9．简述框架柱．梁．节点抗震设计的原则;P109、P118、P126答：⑴、框架柱抗震设计原则：①、强柱弱梁,使柱尽量不要出现塑性铰；②、在弯曲破坏之前不发生剪切破坏,使柱有足够的抗剪能力；③、控制住的轴压比不要太大；④、加强约束,配置必要的约束箍筋;⑵、梁抗震设计原则：①、梁形成塑性铰后仍有组后的抗剪承载力；②、梁纵筋去附后,塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力；③、妥善地解决梁纵筋锚固问题;⑶、节点抗震设计原则：①、节点的承载力不应低于其连接件的承载力；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、节点配筋不应是施工过分困难;10．简述构造柱．圈梁的作用答：构造柱、圈梁作用一般为:加强纵墙间的连接,提高砌体的抗剪承载能力,明显约束墙体开裂,限制出现裂缝;构造柱与圈梁的共同工作,可以把砖砌体分割包围,当砌体开裂时能迫使裂缝在所包围的范围之内,而不至于进一步扩展;砌体虽然出现裂缝,但能限制它的错位,使其维持承载能力并能抵消振动能量而不易较早倒塌;砌体结构作为垂直承载构件,地震时最怕出现四散错落倒地,从而使水平楼板和屋盖坠落,而构造柱则可以阻止或延缓倒塌时间、以减少损失;构造柱与圈梁连接又可以起到类似框架结构的作用;25、简述框架节点抗震设计的基本原则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;2、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,框架的自振周期s 028.11=T ；各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地,7度第二组)08.0 s,40.0max ==αg T ,结构的阻尼比为05.0=ζ,试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力,并验算弹性层间位移是否满足要求[]450/1=e θ; 解：1求结构总水平地震作用：2求作用在各质点上的水平地震作用3求层间剪力4验算层间弹性位移450/1512/14000/8.71<==θ 满足450/1735/14000/44.51<==θ 满足3、某三层钢筋混凝土框架,集中于楼盖处的重力荷载代表值分别为kN 100021==G G ,kN 6003=G ,每层层高皆为5.0m,层间侧移刚度均为40MN/m,框架的基本自振周期s 6332.01=T ；Ⅰ类场地,8度第二组,设计基本加速度为0.30g,结构的阻尼比为05.0=ζ,试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力,并验算弹性层间位移是否满足规范要求; 1求结构总水平地震作用：2求作用在各质点上的水平地震作用 3求层间剪力4验算弹性位移满足规范要求。

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，分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。

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G1=G2=1200kN,第一振型φ12/φ11=1.618/1;第二振型φ22/φ21=-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 γϕγγγ+++=。

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 。

第一章抗震设计基本概念1-1 地震震级差一等级，ΔM=M2-M1=1, 所释放能量有何关系, 即E2/E1=?1-2 试绘出世界和中国主要的地震带。

1-3用简单方法（按悬臂梁）计算一个正方形平面结构在高度为25m，50m，100m时的基底剪力V0、基底弯矩M0、顶点转角θ和顶点侧移△的数值，并加以比较（比较时均以25m高时为1）。

该正方形筒体平面为10×10m，墙厚为20mm，弹性模量E=30.0KN/mm2。

荷载分为：①倒三角形分布荷载，顶部最大值q0=50KN/m；②均布荷载q=25KN/m。

从该结构的简单比较可得到什么概念？高层、多层、低层对结构刚度和承载力要求有什么不同？1-4 什么是三水准抗震设计目标？用什么方法实现这些目标？抗震概念设计有哪些主要内容？第二章场地、地基和基础2--1 已知某场地土，从地表以下至基岩的20m范围内共有3层土，各层土的厚度、名称和物理状态见下图，试计算该场地土层的固有周期T，并确定该建筑场地的类别，(提示：杂填土，可塑亚粘土，饱和砂土的V S分别为100，150，340m/S)。

2--2s第三章地震作用和结构抗震验算3--1 底部剪力法和振型分解反应谱法计算等效地震作用有什么异同？3--2地震作用和那些因素有关？计算等效地震作用的步骤是什么？3--3 计算结构自振周期有那些方法，如何选用？3--4结构自振周期和那些因素有关？随着房屋振动加剧出现局部损坏，结构周期为什么加长？3--5结构自振周期计算值如何修正为设计值？为何需要修正？3--6计算二层框架结构的自振频率与振型。

横梁刚度为无限大，各层重量为G1=m1g =400KN, G2=m2g=300KN, 底层层间侧移刚度为K1=2╳12╳2EI/h13 =48EI c/h13=14280KN/m, K2=2╳12EI c/h23。

（K11=K1+K2，K22=K2 ，K12=K21=－K2）3---7结构整体刚度K与总重量W增大对结构自振周期T及水平地震荷载F有何影响？3--8有地震作用内力组合和无地震作用内力组合的主要区别有哪些？3--9在变形验算中，有地震作用组合和无地震作用组合有什么区别？第四章 多层混合结构房屋4-1. 验算下图所示四层砖混结构房屋首层④轴线横墙a,b,c 墙短多遇地震烈度下的抗震强度,如抗震强度不足时要求提出提高抗震强度的措施。

期末模拟参考答案一、是非判断题1.对（纵波的波速大于横波波速）2.错（第一阶段也进行了抗倒塌设计，是通过概念设计和构造措施满足的）3.对（质量刚度比较均匀的结构，扭转效应不明显）4.对（截面验算中不考虑此项系数，采用抗震措施的改变来处理建筑的重要性）5.对（限值轴压比是为了保证柱子的延性，防止脆性破坏，说提高可靠度应该也对）6.对（横墙承重结构体系的抗震性能较差）7.对（风荷载和地震作用都是结构的外部响应，如当结构自振周期与外部荷载的振动频率相近时便会引发共振，还有风荷载的临界风速也与结构的固有频率有关）8.错9.错（层间位移不会加大，应该是楼层位移加大）10.对（动力学里面的达朗贝尔原理）11.错（底层增加了抗震墙使得结构变刚了，自振周期变小，可能会使结构的地震作用变大，结构反而变得不安全）12.错（强柱弱梁是指汇交在同一节点的上、下柱端截面在轴压力作用下的受弯承载力之和应大于两侧梁端截面受弯承载力之和，实现塑性铰先出在梁端，推迟或避免柱端形成塑性铰。

）13.错（乙类建筑，地震作用应该符合本地的设防烈度）14.对（构造要求）二、简答题1.场地土层的固有周期就是剪切波穿行覆盖层4次所需的时间，所以覆盖层越厚，场地土固有周期越长；同时表层土的滤波作用使得坚硬场地土地振动以短周期为主，软弱场地土以长周期为主，并且由于表层土的放大作用，坚硬场地的加速度反应谱在短周期内局部增大，软弱场地在长周期范围内局部增大；而房屋结构一般比较柔，自振周期为长周期；当地震波中占优势的波动分量周期与结构自振周期相近时，共振效应将导致建筑出现较大震害，所以厚覆盖土层上、软弱场地上的建筑物震害相对较重。

2.提高结构延性的基本原则:1、在结构的竖向,应重点提高楼房中可能出现塑性变形集中的相对柔性楼层的构件延性；2、在平面上,应着重提高房屋周边转角处,平面突变处以及复杂平面各翼相接处的构件延；3、对于具有多道抗震防线的抗侧力体系，应着重提高第一道防线中构件的延性；4、在同一构件中，应着重提高关键杆件的延性；5、在同一杆件中，重点提高延性的部分应是预期该构件地震时首先屈服的部位，如梁的两端,柱上下端,抗震墙肢的根部等。