抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計測試題及答案

1、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計水平測試題及答案一、名詞解釋1、地震烈度：指某一地區(qū)的地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度。2、抗震設(shè)防烈度：一個地區(qū)作為抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，應(yīng)按國家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件（圖件）執(zhí)行。3、場地土的液化：飽和的粉土或砂土，在地震時由于顆粒之間的孔隙水不可壓縮而無法排出，使得孔隙水壓力增大， 土體顆粒的有效垂直壓應(yīng)力減少，顆粒局部或全部處于懸浮狀態(tài)，土體的抗剪強(qiáng)度接近于零，呈現(xiàn)出液 態(tài)化的現(xiàn)象。4、等效剪切波速：若計算深度范圍內(nèi)有多層土層，則根據(jù)計算深度范圍內(nèi)各土層剪切波速加權(quán)平均得到的土層剪切波 速即為等效剪切波速。5、地基土抗震承載力：地基土抗震承載力f.Ea ,其中

2、ta為地基土的抗震承載力調(diào)整系數(shù)，fa為深寬修正后的地基aE a a承載力特征值。6、場地覆蓋層厚度：我國建筑抗震設(shè)計規(guī)范 （GB50011-2001 ）定義：一般情況下，可取地面到剪切波速大于500m/s的堅硬土層或巖層頂?shù)木嚯x。7、重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時的基本代表值，是結(jié)構(gòu)自重（永久荷載）和有關(guān)可變荷載的組合值之和。8、強(qiáng)柱弱梁：結(jié)構(gòu)設(shè)計時希望梁先于柱發(fā)生破壞，塑性較先發(fā)生在梁端，而不是在柱端。9、砌體的抗震強(qiáng)度設(shè)計值：fVENfV，其中fv為非抗震設(shè)計的砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計值，W為砌體抗震抗剪強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù)。10、剪壓比：剪壓比為V/fcbh0,是構(gòu)件截面上平均剪力與混凝土軸心

3、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值的比值，用以反映構(gòu)件截面上承受名義剪應(yīng)力的大小。二、填空題（每空1分，共25分）1、地震波包括在地球內(nèi)部傳播的體波和只限于在地球表面?zhèn)鞑サ拿娌ǎ渲畜w波包括縱波（P）波和 橫（S） 波,而面波分為 瑞雷波和 洛夫 波,對建筑物和地表的破壞主要以面波為主。2、場地類別根據(jù)等效剪切波波諫和場地覆十層厚度劃分為IV_類。3、在用底部剪力法計算多層結(jié)構(gòu)的水平地震作用時，對于T1>1.4Tg時，在結(jié)構(gòu)頂部 附加 Fn,其目的是考慮 高振型的影響。4、抗震規(guī)范規(guī)定，對于烈度為 8度和9度的大跨和 長懸臂 結(jié)構(gòu)、煙囪和類似的高聳結(jié)構(gòu)以及9度時的高層建筑等,應(yīng)考慮豎向地震作用的影響。5、鋼

4、筋混凝土房屋應(yīng)根據(jù)烈度、建筑物的類型 和 高度采用不同的抗震等級,并應(yīng)符合相應(yīng)I6、地震系數(shù)k表示 地面運(yùn)動的最大加速度與 重力加速度 之比;動力系數(shù)是單質(zhì)點(diǎn) 最大絕對加速度 與 地面最大加速度的比值。7、多層砌體房屋的抗震設(shè)計中，在處理結(jié)構(gòu)布置時，根據(jù)設(shè)防烈度限制房屋高寬比目的是為了使多層砌體房屋有足夠的穩(wěn)定性和整體抗彎能力,根據(jù)房屋類別和設(shè)防烈度限制房屋抗震橫墻間距的目 的是避免縱墻發(fā)生較大出平面彎曲變形，造成縱墻倒塌。8、用于計算框架結(jié)構(gòu)水平地震作用的手算方法一般有反彎點(diǎn)法和D值法。9、在振型分解反應(yīng)譜法中，根據(jù)統(tǒng)計和地震資料分析，對于各振型所產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)，可近似 地采用平方和開平

5、方的組合方法來確定。1 0、為了減少判別場地土液化的勘察工作量，飽和沙土液化的判別可分為兩步進(jìn)行，即 初步判別和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別。三、簡答題(每題6分，共 30分)1、簡述兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計方法。答：我國建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB50011-2001 )規(guī)定：進(jìn)行抗震設(shè)計的建筑，其抗震設(shè)防目標(biāo)是： 當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用，當(dāng)遭受相當(dāng) 于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用，當(dāng)遭受高于本 地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。具體為兩階段三水準(zhǔn)抗震設(shè)計方法：第一階段是在方

6、案布置符合抗震設(shè)計原則的前提下，按與基本烈度相對應(yīng)的眾值烈度的地震動參數(shù)，用彈性反應(yīng)譜求得結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，然后與其他荷載效應(yīng)組合，并對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行承 載力驗算和變形驗算，保證第一水準(zhǔn)下必要的承載力可靠度，滿足第二水準(zhǔn)烈度的設(shè)防要求(損壞可修)，通過概念設(shè)計和構(gòu)造措施來滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求；對大多數(shù)結(jié)構(gòu)，一般可只進(jìn)行第一階段的設(shè)計。對于少數(shù)結(jié)構(gòu)，如有特殊要求的建筑，還要進(jìn)行第二階段設(shè)計，即按與基本烈度相對應(yīng)的罕遇烈度 的地震動參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)彈塑性層間變形驗算，以保證其滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。2、簡述確定水平地震作用的振型分解反應(yīng)譜法的主要步驟。(1)計算多自由度結(jié)構(gòu)的自振周期及相

7、應(yīng)振型；(2)求出對應(yīng)于每一振型的最大地震作用(同一振型中各質(zhì)點(diǎn)地震作用將同時達(dá)到最大值)；(3)求出每一振型相應(yīng)的地震作用效應(yīng)；(4)將這些效應(yīng)進(jìn)行組合，以求得結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。3、簡述抗震設(shè)防烈度如何取值。答：一般情況下，抗震設(shè)防烈度可采用中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度(或與本規(guī)范設(shè)計基本地震加速度值對應(yīng)的烈度值 )。對已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度或設(shè)計地震動參 數(shù)進(jìn)行抗震設(shè)防。4、簡述框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計的基本原則。節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力；多遇地震時節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；罕遇地震時節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)有可靠的

8、錨固；節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分困難。5、簡述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的震害情況。答：1.共振效應(yīng)引起的震害；2 .結(jié)構(gòu)布置不合理引起的震害；3 .柱、梁和節(jié)點(diǎn)的震害；4 .填充墻的震害；5 .抗震墻的震害。四、計算題（共15分）二質(zhì)點(diǎn)體系如圖所示，各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值分別為mi=60t, m2=50t,層高如圖所示。該結(jié)構(gòu)建造在設(shè)防烈度為8度、場地土特征周期Tg=0.25S的場地上，其水平地震影響系數(shù)最大值分別為max =0.16（多遇地震）和max=0.90 （罕遇地震）。已知結(jié)構(gòu)的主振型和自振周期分別為T1 0.358sT20.156s要求：用底部剪力法計算結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下各層的層間地震剪力

9、Vi。提示：T10.1sTa 時,g4m4mT1Tg 5Tg 時,T11.4Tg 且 Tg0.350.08T1 0.070.9Tg0.35 0.55 s 時,解：Tg T10.358s<5Tg ,1gg 1maxT11.4Tg 1.4 0.25 0.35s, Tg0.25sTgT10.9maxs時,0.9-050.16=0.1160.3580.35s抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計試題（A卷）、填空題（每空1分，共20分）1、工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計一般包括 、和 三個方面的內(nèi)容。2、抗震規(guī)范規(guī)定，建筑場地類別根據(jù) 和 雙指標(biāo)劃分為4類3、一般情況下，場地的覆蓋層厚度可取地面至土層的剪切波速大于 的堅硬土層或巖石

10、頂面的距離。4、從地基變形方面考慮，地震作用下地基土的抗震承載力比地基土的靜承載力 5、地震時容易發(fā)生場地土液化的士是 :6、目前，求解結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的方法大致可分為兩類：一類是 ,另一類為 。7、對砌體結(jié)構(gòu)房屋，樓層地震剪力在同一層墻體中的分配主要取決于 和8、用 來衡量一個地區(qū)地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強(qiáng)弱程度， 級以上的地震稱為破壞性地震。9、一般來講，在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，對結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件的延性要求，應(yīng) 對結(jié)構(gòu)總體的延性要求； 對構(gòu)件中關(guān)鍵桿件的延性要求，應(yīng)高于對整個構(gòu)件的延性要求。10、抗震等級共分 4級，其中級抗震要求最高，鋼筋混凝土房屋應(yīng)根據(jù) 、和房屋的 高度采用不同的抗震等級

11、。11、地震地區(qū)的框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)，遵守 、以及 的設(shè)計原則。一.填空題（每空1分，共20分）1、抗震概念設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗震計算 2、等效剪切波速；場地覆蓋土層厚度 3、500m/s 4、大5、處于地下水 位以下的飽和砂土和粉土 6、擬靜力方法直接動力分析法7、樓蓋的水平剛度 各墻體的側(cè)移剛度 8、地震烈度 5級 9、高于高于 10、1級烈度結(jié)構(gòu)類型11、強(qiáng)剪弱彎；強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件。二、單項選擇題（每題 4分、共20分）1、在框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中，控制柱軸壓比的目的：（）A、控制柱在軸壓范圍內(nèi)破壞B、控制柱在小偏壓范圍內(nèi)破壞C、控制柱在大偏壓范圍內(nèi)破壞D、控制柱在雙向偏壓范圍內(nèi)破壞2、規(guī)范規(guī)

12、定：框架一抗震墻房屋的防震縫寬度是框架結(jié)構(gòu)房屋的：（）A、80% ,且不宜小于70mmB、70% ,且不宜小于70mmC、60% ,且不宜小于70mmD、90% ,且不宜小于70mm3、在求解多自由度體系的頻率和振型時，既可以計算基本頻率也可以計算高階頻率的方法是：（）A、矩陣迭代法B、等效質(zhì)量法C、能量法D、頂點(diǎn)位移法4、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線為（）oA、彎曲型B、剪切型C、彎剪型D、復(fù)合型5、不屬于抗震概念設(shè)計的是（）。A.正確合理地進(jìn)行選址B.結(jié)構(gòu)總體布置C.承載力驗算D.良好的變形能力設(shè)計二、單項選擇（每題 4分，共20分）1、C 2、B 3、A 4、C 5、C三、簡答題（每題 5分

13、、共20分）1、“樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)”的概念及作用是什么答：樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)是指按構(gòu)件實際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作 用計算的樓層彈性地震剪力的比值。作用：判斷結(jié)構(gòu)的薄弱層位置。2、什么是抗震規(guī)范“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防目標(biāo)小震不壞、中震可修、大震不倒小震不壞 在建筑物使用期間內(nèi)可遇到的多遇地震（小震），即相當(dāng)于比設(shè)防烈度低 1.5度的地震作用下，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)保持彈性狀態(tài)而不損壞，按這種受力狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力計算和截面設(shè)計。中震可修 即在設(shè)防烈度下，建筑結(jié)構(gòu)可以出現(xiàn)損壞，經(jīng)修理后仍可以繼續(xù)使用，并保證生命和 設(shè)備的安全。大震不倒 當(dāng)遭遇了千年不遇的罕遇地震（大震），建筑物會嚴(yán)重?fù)p壞

14、，但要求不倒塌，保證生命安全。所謂大震，一力指超出設(shè)計烈度11.5度的地震。3、什么是剪壓比為什么要限制梁剪壓比剪壓比即Vfcbho場地類別Tg （s）地震地類別0.120.24場砌體強(qiáng)度的正應(yīng)力影響系數(shù)梁塑性校區(qū)截面的剪壓比對梁的延性、耗能能力及保持梁的強(qiáng)度、剛度有明顯的影響，當(dāng)剪壓比大于0.15時，量的強(qiáng)度和剛度有明顯的退化現(xiàn)象，此時再增加箍筋，也不能發(fā)揮作用。4、多道抗震防線的概念舉例說明多道抗震防線：（1） 一抗震結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)有若干個延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作。如：框架一抗震墻體系是由延性框架和抗震墻兩個系統(tǒng)組成；雙肢或多肢抗震墻體系由若干個單肢墻分系

15、統(tǒng)組成。（2）抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度，有意識地建立一系列分布的屈服區(qū)，以使結(jié)構(gòu)能夠吸收和耗散大量的地震能量，一旦破壞也易于修復(fù)。四、計算題（共40分）計算所需數(shù)據(jù)如下:a max磚1、一四層框架結(jié)構(gòu)，底層層高 4.2m ,其余各層均為3.3m ,各層重 力荷載代表值均為 7000KN ,各層 抗側(cè)移剛度 D=5 X10 5KN/m,抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度為0.30g , 口類場地，設(shè)計地震分組為二組，試計算： （共15分）（1 ）用頂點(diǎn)位移法計算結(jié)構(gòu)的自振周期（7分）（2）各樓層的地震剪力（8分）解：（1）(K：N)KNm )/i-1 = EGi/ Di

16、m05005005005則自振周期(1(N)匯GiHiKN)KN)0110890304m)2、試計算兩層框架結(jié)構(gòu)（橫梁的EI ）的自振頻率和振型。已知各層質(zhì)量均為60t,各層剛度均為k=4 xi04KN/m。（10分）3、某4層磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋、屋蓋采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，橫墻承重，樓梯間突出屋頂，層高3.0m ,其平面圖如下，窗洞為 1500m X2100m ,門洞為1000m X2100m,窗洞、門洞底標(biāo)高均在頂層樓面位置,Mu10磚、M5.0混合砂漿，其抗剪強(qiáng)度設(shè)計值為fv=0.11N/mm 2,試對D軸墻體（非承重墻）進(jìn)行抗震承載力驗算（屋頂間沒有考慮鞭端效應(yīng)的地震剪力為30KN ,磚砌

17、體容重19KN/m 3）。（15分）解:抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計試題（B卷）一、填空題（每空1分，共20分）2、地震波中的是由震源向外傳播的疏密波,地震本身強(qiáng)弱程度的大小和尺度的是,其為一種定量的指標(biāo)。根據(jù)十層剪切波速的范圍把十劃分為的士時，應(yīng)經(jīng)過勘察試驗預(yù)測在地震時是否會疝噴化4、當(dāng)建筑物的地基有 5、抗震設(shè)計一般包括抗震計算、3、在地基土的抗震承載力計算中，地基土的抗震承載力調(diào)整系數(shù)一般應(yīng)三方面的內(nèi)容。6、對于具有多道抗震防線的抗側(cè)力體系，應(yīng)著重提高 中構(gòu)件的延性。7、未經(jīng)抗震設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)的震害主要在梁柱的節(jié)點(diǎn)區(qū),柱與梁相比，震害比較重的構(gòu)件是 c8、剪壓比用來說明梁截面上承受名義剪應(yīng)力的大小，其概

18、念為：剪壓比為V/fcbh0,是構(gòu)件截面上平均剪力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值的比值。9、抗震等級是結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)，鋼筋混凝土房屋應(yīng)根據(jù) 、及 采用不同的抗震等級。1 0、在確定結(jié)構(gòu)體系時， 需要在結(jié)構(gòu)的 、及 之間尋求一種較好的匹配關(guān)系。1 1、多層砌體房屋結(jié)構(gòu)宜采用 承重的結(jié)構(gòu)體系。一、填空題（每空1分，共2 0分）1、土層剪切波速的范圍堅硬土 中硬土 2、縱波 橫波 震級3、大于1.0 4、飽和砂土和粉土 5、概念設(shè)計構(gòu)造措施6、第一道抗震防線7、柱 8、梁截面上平均剪應(yīng)力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值的比值9、烈度、結(jié)構(gòu)類型、房屋高度10、承載力 剛度 延性11、橫墻。二、單項選擇題

19、（每題 4分，共20分）1、框架一抗震墻結(jié)構(gòu)布置中，關(guān)于抗震墻的布置，下列哪種做法是錯誤的：（）A、抗震墻在結(jié)構(gòu)平面的布置應(yīng)對稱均勻B、抗震墻應(yīng)沿結(jié)構(gòu)的縱橫向設(shè)置C、抗震墻宜于中線重合D、抗震墻宜布置在兩端的外墻2、地震系數(shù)表示地面運(yùn)動的最大加速度與重力加速度之比，一般，地面運(yùn)動的加速度越大，則地震 烈度：（）CC、越高DD、不能判定B、復(fù)合型D、剪切型B、增加基礎(chǔ)埋深D、增大自重A、越低B、不變3、框架結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線為（）A、彎曲型C、彎剪型4、抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)布置原則（A、合理設(shè)置沉降縫C、足夠的變形能力5、6度設(shè)防的35m高的框架結(jié)構(gòu)，其防震縫的寬度應(yīng)為：（）CC、200mmDD、250mm5、BA、100mmB、150