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G 1=G 2=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 γ= 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 γ?γγγ+++=。
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 。
16、某一高层建筑总高为50米，丙类建筑，设防烈度为8度，结构类型为框架-抗震墙结构，则其框架的抗震等级为 二级 ，抗震墙的抗震等级为 一级 。
17、限制构件的剪压比，实质是 是防止梁发生脆性的斜压破坏 。
18、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。
19、框架结构的侧移曲线为剪切型。
20、框架结构防震缝的宽度不小于 70 mm。
21、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。
22、高速公路和一级公路上的抗震重点工程，其抗震为一级，设计基准期为80年。
23、桥梁结构动力分析方法，一般情况下桥墩应采用反应谱理论计算，桥台应采用静力法计算。
24、位于常水位水深超过 5m 的实体墩桥，抗震设计时应计入地震动水压力。
25、粉土的粘粒含量百分率，7度和8度分别不小于 10% 和
13% 时，可判别为不液化土。
26、当判定台址地表以下 10米内有液化土层或软土层时，桥台应穿过液化土层或软土层。
27、抗震设防烈度为8度时，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖层厚度大于
60 米，可忽略发震断裂错动对地面结构的影响。
28、框架结构设计时（不考虑填充墙的作用），框架梁是第一道防线，
框架柱是第二道防线。
29、建筑结构扭转不规则时，应考虑扭转影响，楼层竖向构件最大的层间位移不宜大于楼层层间位移平均值的 1.5 倍。
30、多层砌体房屋的结构体系应优先采用横墙承重或纵、横墙共同承重的结构体系。
31、为了避免发生剪切破坏，梁净跨与截面高度之比不宜小于 4 。
32、按抗震等级为一、二级设计的框架结构，其纵向受力钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值，不应小于 1.25 ；钢筋屈服强度实测值与钢筋强度标准值的比值，不应大于 1.30 。
33、为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即初步判别和标准贯入试验判别。
34、地震波包括体波和面波，体波分为纵（P）波和横（S）波，面波分为瑞雷（R）波和洛夫(L) 波，其中波速最快的波为纵（P）波。
35、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1>1.4Tg时，在结构顶部附加ΔFn，其目的是考虑高振型的影响。
二、名词解释
1、砂土液化: 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。
2、 震级：表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地
震波来确定
3、 地震烈度：指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成
的后果分类的。
4、 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
5、 结构的刚心： 水平地震作用下，结构抗侧力的合力中心
6、 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的地面振动
7、 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
8、地震影响系数α：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
9、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
10、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
11、强剪弱弯: 梁、柱端形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力，避免梁柱端截面先发生脆性的剪切破坏
12、抗震等级：考虑建筑物抗震重要性类别，地震烈度，结构类型和房屋高度等因素，对钢筋混凝土结构和构件的抗震要求划分等级，以在计算和构造上区别对待。
13、层间屈服机制: 结构的竖向构件先于水平构件屈服，塑性铰先出现在柱上。
14、震源深度: 震中到震源的垂直距离
15、总体屈服机制：:结构的水平构件先于竖向构件屈服，塑性铰首先出现在梁上，即使大部分梁甚至全部梁上出现塑性铰，结构也不会形成破坏机构。
16、剪压比：截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比
17、轴压比：c
c A f N n = 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比
18、抗震概念设计：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的总体布置并确定细部构造的过程。
19、动力系数：单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值
20、地震系数： 地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值
21、抗震防线: 在抗震体系中，吸收和消耗地震输入能量的各部分。当某部分结构出现破坏，降低或丧失抗震能力，其余部分能继续抵抗地震作用。
22、楼层屈服强度系数：)(/)()(i V i V i e y y =ξ，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
23、抗震设防烈度：一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。
24、场地覆盖层厚度：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。
25、等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。
三、判断题
1．横波只能在固态物质中传播 （ √ ）
2．震源到震中的垂直距离称为震源距 （ × ）
3．抗震结构在设计时，应保证有一定的强度、足够的刚度和良好的延性 （ × ）
4．设防烈度小于8度时，可不考虑结构物场地范围内发震断裂的影响 （ √ ）
5．当饱和粉土中粘粒含量百分率达到一定数值后，可初步判为不液化土 （ √ ）
6．振型分解反应谱法只能适用于弹性体系 （ √ ）
7．地震作用下，绝对刚性结构的绝对加速度反应应趋于零 （ × ）
8．若结构体系按某一振型振动，体系的所有质点将按同一频率作简谐振动（ √ ）
9．地震基本烈度是指一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震（× ）
10．结构的刚心就是地震惯性力合力作用点的位置 （ × ）
11．设防烈度为8度和9度的高层建筑应考虑竖向地震作用 （× ）
12．受压构件的位移延性将随轴压比的增加而减小 （ √ ）
13．砌体房屋中，满足一定高宽比要求的构造柱可不单独设置基础 （ √ ）
14．多层砌体房屋采用底部剪力法计算时，可直接取max 165.0αα= （ × ）
15．对多层砌体房屋，楼层的纵向地震剪力皆可按各纵墙抗侧移刚度大小的比例
进行分配 （ √ ）
16．建筑场地类别主要是根据场地土的等效剪切波速和覆盖厚度来确定的（√ ）
17、为防止地基失效，提高安全度，地基土的抗震承载力应在地基土静承载力的基础上乘以小于1的调整系数 （ × ）
18、防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽 （√ ）
19、限制梁柱的剪压比，主要是为了防止梁柱混凝土过早发生斜压破坏. (√ )
20、在截面抗震验算时，其采用的承载力调整系数一般均小于1（ √ ）
四、选择题
1、《抗震规范》给出的设计反应谱中，当结构自振周期在0.1s~Tg 之间时，谱曲线为（ A ）
A ．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？ （ B ）
A.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，用什么方法进行水平地震作用效应组合的计算？
（ B ）
A.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 )
A.40米以上的高层建筑
B.自振周期T1很长(T1>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？( 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
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（ C ）
A. 0.85(1.2恒载标准值G K+1.4活载标准值Q K)
B. 0.85(G K+Q k)
C. 0.75(G K+0.5Q K)
D. 0.85(G K+0.5Q K)
7、框架结构考虑填充墙刚度时,T1与水平弹性地震作用F e有何变化?( A )
A.T1↓,F e↑
B.T1↑,F e↑
C.T1↑,F e↓
D.T1↓,F e↓
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（ A ）
A．柱宽的1/4 B．柱宽的1/8 C．梁宽的1/4 D．梁宽的1/8
9、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（ 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
11、为保证结构“大震不倒”，要求结构具有 ( C )
A.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T1
12、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
13、多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配 ( B )
A.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T g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
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（ 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（ 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
17、水平地震作用标准值F ek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
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（ B ）
A.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（ B ）
A．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（ C ）
A．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/s
22、关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）
A．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（ B ）
A．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（ B ）
A．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（ A ）
A．V P > V S > V L B．V S > V P > V L C．V L > V P > V S D．V P > V L> V S
27、位于软弱场地上,震害较重的建筑物是: （ A ）
A.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: （ B ）
A.抗剪承载力Vu大于抗弯承载力Mu
B.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（ D ）
A.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: （ B ）
A.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（ B ）
A.1.0
B.1.3
C. 1.5
D. 1.7
五、简答题
1、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？
答：抗震设防的三个水准：
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；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；
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，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏
两阶段设计方法：
第一阶段设计：验算工程结构在多遇地震影响下的承载力和弹性变形，并通过合理的抗震构造措施来实现三水准的设防目标；
第二阶段设计：验算工程结构在罕遇地震下的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标。
2、抗震设计中为什么要限制各类结构体系的最大高度和高宽比？
答：随着多层和高层房屋高度的增加，结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平
位移迅速增大，要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。不同类型的结构体系具有不同的抗侧移刚度，因此具有各自不同的合理使用高度。
房屋的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。
震害表明，房屋高宽比大，地震作用产生的倾覆力矩会造成基础转动，引起上部结构产生较大侧移，影响结构整体稳定。同时倾覆力矩会在混凝土框架结构两侧柱中引起较大轴力，使构件产生压曲破坏；会在多层砌体房屋墙体的水平截面产生较大的弯曲应力，使其易出现水平裂缝，发生明显的整体弯曲破坏。
3、 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：现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法为：底部剪力法，振型分解反应谱法和时程分析法。
适用条件：
（1） 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的结构，以及
近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。
（2） 除上述结构以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。
（3） 特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应采用时程分析法进行补充计
算。
4、 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？
答：动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值
地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值
水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值 水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积
5、 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的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，受高振型影响较大，震害较为严重，这种现象称为鞭端效应；
设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3，但此放大系数不往下传。
6、 框架梁抗震设计时应遵循的原则？如何在设计中实现“强剪弱弯”？
答： 强柱弱梁，梁端先于柱出现塑性铰,同时塑性铰区段有较好的延性和耗能能力
强剪弱弯，梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力
强节点、强锚固，妥善解决梁纵筋锚固问题
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： Gb n
r b l b vb
V l M M V ++=η
7、 简述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施
答： 强柱弱梁概念为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
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：
∑∑=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）
8、 简述提高框架梁延性的主要措施？
答：（1）“强剪弱弯”，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，以
保证框架梁先发生延性的弯曲破坏，避免发生脆性的剪切破坏；
（2）梁端塑性铰的形成及其转动能力是保证结构延性的重要因素：一方面应限制梁端截面
的纵向受拉钢筋的最大配筋率或相对受压区高度，另一方面应配置适当的受压钢筋
（3）为增加对混凝土的约束，提高梁端塑性铰的变形能力，必须在梁端塑性铰区范围内设
置加密封闭式箍筋，同时为防止纵筋过早压屈，对箍筋间距也应加以限制。
（4）对梁的截面尺寸加以限制，避免脆性破坏。
9、 砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的作用？
答：设置钢筋混凝土构造柱的作用：加强房屋的整体性，提高砌体的受剪承载力(10%-30%)，对砌体有约束作用, 提高砌体的变形能力，提高房屋的抗震性能。
设置圈梁的作用：增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性；圈梁可箍住楼盖，增强其整体刚度；减小墙体的自由长度，增强墙体的稳定性；可提高房屋的抗剪强度，约束墙体裂缝的开展；抵抗地基不均匀沉降，减小构造柱计算长度。
10、 试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？
答：在传播过程中，其介质质点的振动方向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）
11、 什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？
答：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。
影响因素： 土层的地质年代：地质年代越古老，越不易液化
土的组成：级配良好的砂土不易液化
粉土中粘粒含量超过一定限值时，不易液化
土层的相对密度：土层的相对密度越大，越不易液化
土层的埋深：埋深越大，越不易液化
地下水位的深度：地下水位越深，越不易液化
地震烈度和地震持续时间：烈度越高，持续时间越长，越易液化
12、 强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么？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
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：
∑∑=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）
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： Gb n
r b l b vb V l M M V ++=η 对一、、二、三级框架柱，柱端截面组合的剪力设计值调整为： n
r c l c vc
H M M V +=η 13、 什么叫轴压比？为什么要限制柱的轴压比？
答：轴压比：c
c A f N n = 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
轴压比大小是影响柱破坏形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
14、 为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？
答：(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。
（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。
15、
在什么情况下结构会产生扭转振动？如何采取措施避免或降低扭转振动？
答：体型复杂的结构，质量和刚度分布明显不均匀、不对称的结构，在地震作用下会产生扭转，主要原因是结构质量中心和刚度中心不重合
措施：建筑平面布置应简单规整
质量中心和刚度中心应尽量一致
对复杂体型的建筑物应予以处理
16、什么是剪压比，为什么要限制剪压比？
答：剪压比是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，因此应限制梁端截面的剪压比。
17、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？
答：震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定
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的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。
震级的大小一般用里氏震级表达
地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。
18、在软弱土层、液化土层和严重不均匀土层上建桥时，可采取那些措施来增大基础强
度和稳定性。
答：（1) 换土或采用砂桩。
（2）减轻结构自重、加大基底面积、减少基底偏心。
(3) 增加基础埋置深度、穿过液化土层。
(4)采用桩基础或沉井基础。
以增大基础强度与稳定性，减小地震力，避免扭转破坏。
19、抗震设计时，为什么要对框架梁柱端进行箍筋加密？
答：梁柱端箍筋加密：加强对混凝土的约束，提高梁柱端塑性铰的变形能力，提高构件的延性和抗震性能，同时避免纵筋的受压屈曲
20、多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处？
答：（1）楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担的地震作用亦较大，而楼梯间墙体的横向支承少，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的扭转作用，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的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，墙体的破坏更为严重
21、 地基抗震承载力比地基静承载力提高的原因？
答：（1）建筑物静荷载在地基上所引起的压力，作用时间很长，地基土由此所产生的压缩变形将包括弹性变形和残余变形两部分，而地震持续时间很短，对于一般粘性土，建筑物因地面运动而作用于地基上的压力，只能使土层产生弹性变形，而土的弹性变形比土的残余变形小得多，所以，要使地基产生相同的压缩变形，所需的由地震作用引起的压应力将大于所需的静荷载压应力；
（2）土的动强度和静强度有所不同
（3）考虑地震作用的偶然性、短时性以及工程的经济性，抗震设计安全度略有降低
22、 采用底部剪力法计算房屋建筑地震作用的适用范围？在计算中，如何考虑长周期结
构高振型的影响？
答：剪力法的适用条件：
（1）房屋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）房屋结构在地震运动作用下的变形以剪切变形为主
（4）房屋结构在地震运动作用下的扭转效应可忽略不计
为考虑长周期高振型的影响，《建筑抗震设计规范》规定：当房屋建筑结构的基本周期
g T T 4.11>时，在顶部附加水平地震作用，取
Ek n n F F δ=?
再将余下的水平地震作用Ek n F )1(δ-分配给各质点： Ek n n j j
j
i
i i F H G H G F )1(1δ-=∑= 结构顶部的水平地震作用为n F 和n F ?之和
23、 钢筋混凝土框架房屋因建筑、结构布置不当产生的震害有哪些表现？引起震害的原
因是什么？
答：（1）建筑平面形状复杂，由于扭转效应、应力集中震害加重
（2）房屋立面凹进凸出，可导致建筑物竖向质量和刚度突变，使结构某些部位的地震反应过于剧烈，加重震害
（3）房屋高宽比较大，底层框架柱可能因地震倾覆力矩引起的巨大压力或拉力而发生剪压或受拉破坏
（4）防震缝设置不当，若防震缝宽度不够，相邻建筑物易发生碰撞而造成破坏
（5）结构物在平面质量与刚度分布不均匀（如抗侧力构件分布不恰当），使房屋质量中心与刚度中心不重合，引起扭转作用和局部应力集中，加重震害
（6）结构物沿竖向质量与刚度分布不均匀，在地震中往往会形成薄弱层，产生较大的应力集中或塑性变形，造成破坏
24、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤
（1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型；
（2）求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）；
（3）求出每一振型相应的地震作用效应；
（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。
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。
六、 计算题
1、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4.0m ，各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地，设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g ，设计分组为第二组，结构的阻尼比为05.0=ζ。
（1）求结构的自振频率和振型，并验证其主振型的正交性
（2）试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力
解1）：（1）计算刚度矩阵
m kN k k k /17260286302111=?=+=
m kN k k k /863022112-=-==
m kN k k /8630222==
（2）求自振频率
])(4)()[(21211222112121122211122212122,1k k k k m m k m k m k m k m m m --++=
μω ])8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(120
1202122--???-?+??+???=μ
28.188/47.27=
s rad /24.51=ω s rad /72.132=ω
（3）求主振型
当s rad /24.51=ω 1
618.186301726024.5120212112111112=--?=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω
1
618.086301726072.13120212112212122-=--?=-=k k m X X ω （4）验证主振型的正交性
质量矩阵的正交性
0618.0000.112000120618.1000.1}]{[}{21=?
?????-???????
?????=T T X m X 刚度矩阵的正交性 0618.0000.186308630863017260618.1000.1}]{[}{21=??????-??
????--??????=T T X k X 解2）：由表3.2查得：Ⅱ类场地，第二组，T g =0.40s
由表3.3查得：7度多遇地震08
.0max =α 第一自振周期g g T T T T 5s,200.1211
1<<==ωπ
第二自振周期g g T T T T 5s,458.02122<<==ωπ
（1）相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数： 030.008.0200.140.09.0max 9.011=???? ??=???? ??=ααT T g
第一振型参与系数
724.0618.11200000.11200618.11200000.112002
22121111=?+??+?==∑∑==i i i n i i i m m φ
φ
γ 于是：kN 06.261200000.1724.0030.01111111=???==G F φγα
kN 17.421200618.1724.0030.02121112=???==G F φγα
第一振型的层间剪力：
kN 17.421212==F V
kN 23.68121111=+=F F V
（2）相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数： 071.008.0458.040.09.0max 9.02
2=???? ??=???? ??=ααT T g 第二振型参与系数 276.0)618.0(1200000.11200)618.0(1200000.112002
22122122=-?+?-?+?==∑∑==i i i
n i i
i m m φφγ 于是：kN 52.231200000.1276.0071.01212221=???==G F φγα
kN 53.141200)618.0(276.0071.02222222-=?-??==G F φγα
第二振型的层间剪力：
kN 53.142222-==F V
kN 99.8222121=+=F F V
（3）由SRSS 法，计算各楼层地震剪力： kN 60.44)53.14(17.422222222=-+==∑=j j V
V
kN 821.6899.823.68222
2211=+==
∑=j j V V
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 4.0m ，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： 033.008.0028.140.09.0max 9.011=???? ??=???? ??=ααT T g
kN 32.67)12001200(85.0033.0eq 1Ek =+?==G F α
（2）求作用在各质点上的水平地震作用
s T s T g 56.04.04.14.1028.11=?=>=
092.001.0028.108.001.008.01=+?=+=T n δ
kN 2.632.67092.0Ek n n =?==?F F δ
)1(n Ek 11
11δ-=∑=F H G H G F n j j
j
kN 37.20)092.01(32.678
12004120041200=-??+??= n n Ek 12
22)1(F F H G H G F n j j
j
?+-=∑=δ kN 95.462.6)092.01(32.678
12004120081200=+-??+??= （3）求层间剪力
kN 32.6795.4637.20211=+=+=F F V
kN 95.4622==F V
（4）验算层间弹性位移
mm 8.7m 0078.08630/32.671===?
450/1512/14000/8.71<==θ （满足）
mm 44.5m 00544.08630/95.461===?
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： 122.024.06332.030.09
.0max 9.011=???? ??=???? ??=ααT T g kN 6.269)60010001000(85.0122.0eq 1Ek =++?==G F α
（2）求作用在各质点上的水平地震作用
s T s T g 42.03.04.14.16332.01=?=>=
121.007.06332.008.007.008.01=+?=+=T n δ
kN 62.326.269121.0Ek n n =?==?F F δ
)1(n Ek 1111δ-=∑=F H G H G F n
j j j
kN 37.49)121.01(6.26915
6001010005100051000=-??+?+??= )1(n Ek 1222δ-=∑=F H G H G F n j j
j
kN 75.98)121.01(6.26915
60010100051000101000=-??+?+??=
n n Ek 13
33)1(F F H G H G F n j j
j
?+-=∑=δ kN 49.12162.3287.8862.32)121.01(6.26915
6001010005100015600=+=+-??+?+??=
（3）求层间剪力
kN 6.26949.12175.9837.493211=++=++=F F F V
kN 24.22049.12175.98322=+=+=F F V
kN 49.12133==F V
（4）验算弹性位移
0.009550
5][0063.01040106.26963111==≤=??==H K V e θδ 满足规范要求
4、简支梁桥，采用柱式桥墩（柔性墩），辊轴支座，抗震设防烈度为8度，Ⅰ类场地，墩的水平抗推刚度为29400kN/m,墩顶一孔梁上部结构重力为2254kN,墩身重力为980kN,墩身重力换算系数为0.25，重要性系数Ci ＝1.0，综合影响系数Cz ＝0.35,求墩的水平地震作用。
解：桥墩的换算质点重力：kN G G G p sp tp 249998025.02254=?+=+=η
桥墩的基本周期：s qK G T tp 585.029400
8.92499221=??==ππ 动力系数：769.0585
.02.025.22.025.211=?=?=T β 桥墩的水平地震力：kN G K C C E tp h Z I hp 6.1342499767.02.035.00.1=????==β
抗震试题
西安交通大学现代远程教育 课程代码：TM003 课程名称：工程结构抗震 一、单选（本大题共26小题，每小题1分，共26分） 1.地震引起的直接灾害是（）。 A.建筑物倒塌.火灾.瘟疫 B.地面变形.建筑物倒塌.管道断裂 C.洪水.火灾.气候异常 D.不确定 2.关于设防烈度的说法中,下列哪条是不正确的？（） A.设防烈度并非是基本烈度 B.设防烈度大都是基本烈度 C.设防烈度是该地区今后一段时间内,可能遭受最大的地震产生的烈度 D.设防烈度不能根据建筑物的重要性随意提高 3.延性结构的设计原则为（） A.小震不坏,大震不到 B.强柱弱梁,强剪弱弯,强节点,强锚固 C.进行弹性地震反应时程分析,发现承载力不足时,修改截面配筋 D.进行弹塑性地震反应时程分析,发现薄弱层,薄弱构件时进行设计 4.下列论述不正确的是（） A.多层砌体结构的楼盖类型决定楼层地震剪力的分配形式 B.多层砌体结构的横墙间距越大.数量越少，破坏越严重 C.构造柱和圈梁可以不相连 D.配筋混凝土小砌块房屋的芯柱内必须设置一根钢筋 5.位于坚硬场地上，震害较重的建筑物是：（） A.柔性建筑物 B.刚性建筑物 C.多高层框架 D.超高层结构
6.水平地震作用标准值的大小除了与结构质量，地震烈度，结构自振周期有 关外，还与下列何种因素有关（） 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 7.为保证结构‘小震不坏’，要求结构具有（） A.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 8.选择建筑物场地时，首先应知道该场地的地址、地形、地貌对建筑抗震是否有利、不利和危险，下列叙述正确的是（） A.坚硬土、液化土地震时可能滑坡的地段分别对建筑抗震有利、不利和危险地段 B.坚硬土、密实均匀的中硬土、液化土分布是对建筑抗震有利、不利和危险地段 C.密实的中硬土、软弱土半填半挖地基分别是对建筑抗震有利、不利和危险地段 D.坚硬土、地震时可能发生坍塌部位、地震时可能发生地裂的部位 9.地震是（A）的结果。 A..地球内部构造运动 B.地下水过度开采 C.天气突然变化 D.不确定 10.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。下面不是影响烈度的因素是（） A.震级 B.震中距 C.基础埋深 D.地质构造 11.下列叙述中，错误的是（） A.一次地震有多个烈度 B.一次地震有多个震级 C.地震震级是衡量一次地震所释放能量大小的尺度 D.震源在地面上的垂直投影点，称为震中 12.地震三要素是（）。 A.震中、烈度、震级
《 工程结构抗震样卷A 》答案 命题教师 __ 使用班级 系（教研室）主任签字 开、闭卷 试卷代号(A ,B 卷) 姓名____________ 系别 班级_______________ 学号_____________ 时间： 分钟 _________________________________________________装订线（答题不得超过此线）_________________________________________ 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 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G eq 为（ C ） A. 0.85(1.2恒载标准值G K +1.4活载标准值Q K ) B. 0.85(G K +Q k ) C. 0.75(G K +0.5Q K ) D. 0.85(G K +0.5Q K ) 5.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 ) A.T 1↓,F e ↑ B.T 1↑,F e ↑ C.T 1↑,F e ↓ D.T 1↓,F e ↓ 6．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1/8 7. 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 ．谱曲线峰值降低 8.为保证结构“大震不倒”，要求结构具有 C A. 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T 1 9、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 B A.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T g 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F ek 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 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 得分
填空题（每空1分，共20分） 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括纵波（P）波和横（S）波，而面波分为瑞雷波和洛夫波，对建筑物和地表的破坏主要以面波为主。 2、场地类别根据等效剪切波波速和场地覆土层厚度共划分为IV类。3．我国采用按建筑物重要性分类和三水准设防、二阶段设计的基本思想，指导抗震设计规范的确定。其中三水准设防的目标是小震不坏，中震可修和大震不倒4、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1>1.4T g时，在结构顶部附加ΔF n，其目的是考虑高振型的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、建筑物的类型和高度采用不同的 抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。 6、地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比；动力系数 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7、在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地采用平方和开平方的组合方法来确定。 名词解释（每小题3分，共15分） 1、地震烈度： 指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 2、抗震设防烈度： 一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。 3、反应谱： 地震动反应谱是指单自由度弹性体系在一定的地震动作用和阻尼比下，最大地震反应与结构自振周期的关系曲线。 4、重力荷载代表值： 结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。 5 强柱弱梁： 结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。 三简答题（每小题6分，共30分） 1.简述地基液化的概念及其影响因素。 地震时饱和粉土和砂土颗粒在振动结构趋于压密，颗粒间孔隙水压力急剧增加，当其上升至与土颗粒所受正压应力接近或相等时，土颗粒间因摩擦产生的抗剪能力消失，土颗粒像液体一样处于悬浮状态，形成液化现象。其影响因素主要包括土质的地质年代、土的密实度和黏粒含量、土层埋深和地下水位深度、地震烈度和持续时间 2.简述两阶段抗震设计方法。？
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、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？ 单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a （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的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱，常以a （T ），两者的关系为a （T ）= S a （T ）/g 3、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，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的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的加速度时程曲线 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”的原则？如何满足这些原则？ “强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现，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的发生，使结构具有良好的耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 6、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？ 震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定 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的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。 震级的大小一般用里氏震级表达 地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。 7、简述底部剪力法的适用范围，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的结构，以及近似于单质点体系的结构，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，对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，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的构件应予以计入。 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的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值 水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值 水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积 10、多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处？ 楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担的地震作用亦较大，而楼梯间墙体的横向支承少，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的扭转作用，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的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，墙体的破坏更为严重 11、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？ 纵波在传播过程中，其介质质点的振动方向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；将使建筑物产生上下颠簸；（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；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的要求。）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。 16．地震作用和一般静荷载有何不同？计算地震作用的方法可分为哪几类？ 不同：地震作用不确定性，不可预知，短时间的动力作用，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的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，受高振型影响较大，震害较为严重，这种现象称为鞭端效应；设计时对突出屋面的小建筑物的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、强剪弱弯的实质是什么？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 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： ∑∑ =b c c M M η
南阳理工学院 期末考试 批次专业：201701-建筑学(专升本)课程：建筑结构抗震(专升本)总时长：120分钟 1. ( 单选题 ) 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（）(本题 2.5分) A、梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B、梁端塑性调幅应只对竖向恒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、梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 学生答案：D 标准答案：D 解析： 得分：2.5 2. ( 单选题 ) 为保证__________，则需进行结构非弹性地震反应分析。（）(本题 2.5分) A、小震不坏 B、中震可修 C、大震不倒 D、强震不倒 学生答案：C 标准答案：C 解析： 得分：2.5 3. ( 单选题 ) 受压构件的位移延性将随轴压比的增加而（）(本题2.5分) A、增大 B、减小 C、不变 D、说不清 学生答案：B 标准答案：B 解析： 得分：2.5 4. ( 单选题 ) 下面哪个不属于抗液化的措施？（）(本题2.5分) A、全部消除地基液化沉陷 B、部分消除液化地基沉陷 C、基础和上部结构处理 D、减小结构的整体刚度 学生答案：A 标准答案：D 解析： 得分：0 5. ( 单选题 ) 钢筋混凝土房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定（）(本题 2.5分) A、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 学生答案：B 标准答案：B 解析： 得分：2.5 6. ( 单选题 ) 混凝土框架结构中，不属于框架柱常见震害的是（）(本题2.5分)
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1.震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小地一种度量,只跟地震释放能量地多少有关,而烈度则表示某一区域地地表和建筑物受一次地震影响地平均强烈地程度.烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度.距离震中地远近以及地震波通过地介质条件等多种因素有关.一次地震只有一个震级,但不同地地点有不同地烈度. 2.如何考虑不同类型建筑地抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）.乙类（重点设防类）.丙类（标准设防类）.丁类（适度设防类）. 1 ）标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度地预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全地严重破坏地抗震设防目标. 2 ）重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施；地基基础地抗震措施,应符合有关规定.同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用. 3 ）特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施.同时,应按批准地地震安全性评价地结果且高于本地区抗震设防烈度地要求确定其地震作用. 4 ）适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度地要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低.一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用. 3.怎样理解小震.中震与大震？ 小震就是发生机会较多地地震,50年年限,被超越概率为63.2%； 中震,10%；大震是罕遇地地震,2%. 4.概念设计.抗震计算.构造措施三者之间地关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计.抗震计算.构造措施.概念设计在总体上把握抗震设计地基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性.加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果地有效性.他们是一个不可割裂地整体. 5.试讨论结构延性与结构抗震地内在联系. 延性设计：通过适当控制结构物地刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大地延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒”. 延性越好,抗震越好.在设计中,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件地延性,提高抗震性能. 第2章场地与地基 1.场地土地固有周期和地震动地卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动地周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近地周期成分被较大地放大,因此场地固有周期T也将是地面运动地主要周期,称之为地震动地卓越周期. 2.为什么地基地抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土地弹性变形而不考虑永久变形.地震作用仅是附加于原有静荷载上地一种动力作用,并且作用时间短,只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形,其结果
名词解释 时程分析法：是由建筑结构的基本运动方程，输入对应于建筑场地的若干条地震加速度记录或人工加速度波形（时程曲线），通过积分计算求得在地面加速度随时间变化周期内结构内力和变形状态随时间变化的全过程，并以此进行结构构件截面抗震承载力验算和变形验算。 地震影响系数：即设计反应谱，它是地震系数（地面峰值加速度与重力加速度的比值）与地震动力放大系数（或称标准反应谱）的乘积。它与建筑所在地的设防烈度、影响本地区的地震的震级和震中距，以及建筑场地条件有关，是根据现有的实际强地震记录的反应谱统计分析并结合我国的经济条件确定的。 抗震设防烈度：抗震设防烈度按国家规定权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。 地基土抗震承载力：地基土抗震承载力 aE a a f f ζ=?，其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数，fa 为深宽修正后的地基承载力特征值。 场地覆盖层厚度：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 重力荷载代表值： 结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。 强柱弱梁：结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。 砌体的抗震强度设计值： VE N V f f ?=，其中fv 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。 剪压比：剪压比为 c 0V/f bh ，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪 应力的大小。 地震震级表示一次地震释放能量的多少，也是表示地震强度大小的指标。地震烈度指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。抗震设防烈度是一个地区作为抗震设防依据的地震烈度。 设计基本地震加速度是指50年设计基准期超越概率为10%的地震加速度的设计取值。地震动峰值加速度是指与加速度反应谱最大值相应的水平加速度。 场地土液化产生的震害:场地土的液化不仅能够引起地面喷水冒砂、地基不均匀沉陷和地裂滑坡等地面震害，而且也能够造成建筑物墙体开裂、倾覆甚至翻倒和不均匀下沉等一系列破坏。 地震作用效应指地震作用在结构中所产生的内力和变形，主要有弯矩、剪力和轴向力、位移等。地震反应指地震引起的结构振动，它包括地震在结构中引起的速度、加速度、位移和内力等。 地震系数表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比。动力系数指单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。地震影响系数是指单质点弹性体系上的水平地震力与结构重力之比。（或质点绝对最大加速度与重力加速度的比值） 简述底部剪力法的适用条件及基本原理:适用条件：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的
土木与水利学院期末试卷（A ） 考试科目：工程结构抗震设计 20 ?20学年第一学期 : 一、填空题：（20分，每空1分） 丄 1?一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而 减小。 : 2?《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿 5 命期的不同分为 甲、乙 _______________ 、 丙 、丁 四个抗震设防类别。 : 3 ?《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据 等效剪切波速 和 ； 场地覆盖土层厚度 双指标划分为4类。 : 4?震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的 卓越周期 接诉 : 时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5. 为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为 两步进行，即 ____ 初判法 _____ 和 标准贯入试验法 _______ 判别。 之比；动力系数：是单质点 _________ 与 地面最大加 速度 的比值。 7. 《建筑抗震设 计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型 和房屋高 度 n|p 题号 ——一 二 三 四 五 六 合计 题分 20 20 48 12 100 得分 阅卷人 V-# 6. 地震系数 k 表示 ____________ 与 重力加速度
—，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要求。 8. 为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题：（20分，每题2分） 1地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（C ）。 A. 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 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（C ）。 A. I类B .U类C .川类 D .W类 3. 描述地震动特性的要素有三个，下列哪项不属于地震动三要素（D ）。 A. 加速度峰值 B. 地震动所包含的主要周期 C. 地震持续时间 D. 地震烈度 4. 关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A. 饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B. 土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C?土的相对密度越大，越不容易液化， D. 地下水位越低，越不容易液化
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（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=1200,第一振型φ/φ=1.618/1;第二振型φ/φ0.618/1。则第一振型的振 2111221212?= 0、724 。型参与系数j9、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500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200,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。 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9、位于14． ?????S?S??S?SS。wkGEvkGEwEvEhwEhk?(i)?V(i)/V(i)为第楼层屈服强度系数为i层根据第
第一章的习题答案 1.震级是衡量一次地震强弱程度（即所释放能量的大小）的指标。地震烈 度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。震级大时，烈度就高；但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。 2.参见教材第10面。 3.大烈度地震是小概率事件，小烈度地震发生概率较高，可根据地震烈度 的超越概率确定小、中、大烈度地震；由统计关系：小震烈度＝基本烈度－1.55度；大震烈度＝基本烈度＋1.00度。 4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则，具有指导性的意义； 抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求；构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。 5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形，通过结构一定程度 的弹塑性变形耗散地震能量，从而减小截面尺寸，降低造价；同时可避免产生结构的倒塌。 第二章的习题答案 1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时，其振幅被放 大；与土层固有周期相差较大的波传至地面时，其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近， 2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力；材料在地震下地基承 载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备，因此地基的抗震承载力高于静力承载力。 3.土层的地质年代；土体中的粘粒含量；地下水位；上覆非液化土层厚度； 地震的烈度和作用时间。 4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差 （建筑物条件均同）。 b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c．液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。 d．地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
建筑结构抗震设计试题 一、名词解释（每题3分，共30分） 1、地震烈度 2、抗震设防烈度 3、场地土的液化 ４、等效剪切波速
5、地基土抗震承载力 6、场地覆盖层厚度 7、重力荷载代表值 8、强柱弱梁
9、砌体的抗震强度设计值 10、剪压比 二、填空题（每空1分，共25分） 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括波和波， 而面波分为波和波，对建筑物和地表的破坏主要 以波为主。 2、场地类别根据和划分为类。 3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于 T1>1.4T g时，在附加ΔF n，其目的是考虑的影响。
4、《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的等，应考虑竖向地震作用的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、和 采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。 6、地震系数表示与之比；动力系数是单质点与的比值。 7、多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 ，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是。 ８、用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般 有和。 9、在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地采用 的组合方法来确定。 １０、为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即 和判别。 三、简答题（每题６分，共30分） １、简述两阶段三水准抗震设计方法。
２、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。３、简述抗震设防烈度如何取值。 ４、简述框架节点抗震设计的基本原则。 ５、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。
一、单选题（共40 道试题，共80 分。）V 1. 在求解多自由度体系的频率和振型时，既可以计算基本频率也可以计算高阶频率的方法是：（） A. 矩阵迭代法 B. 等效质量法 C. 能量法 D. 顶点位移法 正确答案：A 满分：2 分 2. 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（） 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 正确答案：B 满分：2 分 3. 《规范》规定：框架—抗震墙房屋的防震缝宽度是框架结构房屋的：（） A. 80%，且不宜小于70mm B. 70%，且不宜小于70mm C. 60%，且不宜小于70mm D. 90%，且不宜小于70mm 正确答案：B 满分：2 分 4. 纵波、横波和面波（L波）之间的波速关系为（） A. VP > VS > VL B. VS > VP > VL C. VL > VP > VS D. VP > VL> VS 正确答案：A 满分：2 分 5. 设防烈度为7度的钢筋混凝土框架结构，当场地类别为I类时，确定其抗震等级时所采用的设防烈度为（） A. 6度 B. 7度 C. 8度 D. 9度 正确答案：A 满分：2 分 6. 抗震设防结构布置原则（） A. 合理设置沉降缝 B. 增加基础埋深 C. 足够的变形能力 D. 增大自重 正确答案：C 满分：2 分 7. 为保证结构“大震不倒”，要求结构具有() A. 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T1 正确答案：C 满分：2 分
1、什么是地震震级？什么是地震烈度？什么是抗震设防烈度？答：震级表示一次地震释放能量的多少，也是表示地震强度大小的指标。地震烈度指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。抗震设防烈度是一个地区作为抗震设防依据的地震烈度。 2、什么是设计基本地震加速度？什么是地震动峰值加速度？ 答：设计基本加速度值是指50 年设计基准期超越概率为10%的地震加速度的设计取值。地震动峰值加速度是指与加速度反应谱最大值相应的水平加速度 3、场地土液化产生的震害有哪些？答：场地土的液化不仅能够引起地面喷水冒砂、地基不均匀沉陷和地裂滑坡等地面震害，而且也能够造成建筑物墙体开裂、倾覆甚至翻倒和不均匀下沉等一系列破坏。 4、什么是地震作用效应？什么是地震反应？答：结构的地震作用效应指地震作用在结构中所产生的内力和变形，主要有弯矩、剪力和轴向力、位移等。结构的地震反 应指地震引起的结构振动，它包括地震在结构 中引起的速度、加速度、位移和内力等。 5、什么是地震系数、动力系数、地震影响系数？答：地震系数表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比。动力系数指单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。地震影响系数是指单质点弹性体系上的水平地震力与结构重力之比。（或质点绝对最大加速度与重力加速度的比值） 6、简述底部剪力法的适用条件及基本原理.? 答：适用条件：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的结构，以及近似于单质点体系的结构。基本原理是先计算出作用于结构的总水平地震作用，也就是作用于结构底部的剪力，然后将此总水平地震作用按照一定的规律再分配给各个质点。 7、砖房的震害大体分为哪几种？答：砖房的震害大体分为：房屋倒塌；墙体裂缝、破坏；纵、横墙连接破坏；楼盖与屋盖破坏；附属构件破坏等。 8、钢筋混凝土构造柱其功能和作用有哪些? 答：（1）砌体的抗剪强度可提高10%~30%左右，提高幅度与墙体高宽比、竖向压力和开洞情况有关；（2）其作用主要是对砌体起约束作用，提高其变形能力；（3）设置在震害较重、连接构件比较薄弱和易于应力集中的部位的构造柱可起到减轻震害的作用。 9、结构抗震计算的内容一般包括哪几项？答：（1）结构动力特性分析，主要是结构自振周期的确定；（2）结构地震反应计算，包括常遇烈度下的地震荷载和结构侧移；（3）结构内力分析和界面抗震设计等。 10、框架梁设计的基本要求是什么？ 答：（1）梁端形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力（2）梁筋屈服后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力；（3）应可靠解决梁筋锚固问题。 11、地震按其成因分为哪几种类型?按其震源的深浅又分为哪几种类型? 答：地震按成因可分为四类，包括构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。按震源深浅的不同可分为浅源地震、中源地震和深源地震 3 种类型。 12、什么是场地土的液化？ 答：饱和砂土或粉土在强震作用下，其土颗粒之间将产生相对位移，从而使土颗粒结构有变密的趋势，这时若孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压，将使孔隙水压力急剧上升，使砂土颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度为零，形成如液体的现象称为液化。 13、液化指数的作用？答：液化指数越大，场地的喷水冒砂情况和建筑物的液化震害就越严重，因此可以根据液化指数的大小来区分地基的液化危害程度，即地基 的液化等级。 14、哪些结构需要考虑竖向地震作用？ 答：对于烈度为8度和9度的大跨和长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构及9度时的高层建筑等，应考虑竖向地震作用的影响。 15、钢筋混凝土房屋的抗震等级是如何确定的？答：钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施和材 料的要求。也充分考虑了技术要求和经济条件。 16、框架节点的设计准侧指什么？ 答：（1）强柱弱梁，使柱尽量不出现塑性铰；（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）控制柱的轴压比不要太大；（4）加强约束，配置必要的约束箍筋。 17、框架柱的设计应遵循哪些设计原则？答：（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）梁柱纵筋在节点区应有可靠的锚固。（5）节点配筋不应使施工过分困难。 18、多层砌体结构房屋一般包括哪些？答：包括由粘土砖、粉煤灰中型实心砌块和混凝土中小型砌块砌体承重的多层房屋，以及底层框架和多层内框架砖房。 19、简述两阶段三水准抗震设计方法 答：我国〈〈建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定：进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：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可继续使用，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，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。 具体为两阶段三水准抗震设计方法：第一阶段是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，按与基本烈度相对应的众值烈度的地震动参数，用弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应，然后与其他荷载效应组合，并对结构构件进行承载力验算和变形验算，保证第一水准下必要的承载力可靠度，满足第二水准烈度的设防要求（损坏可修），通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求； 对大多数结构，一般可只进行第一阶段的设计。 对于少数结构，如有特殊要求的建筑，还要进行第二阶段设计，即按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地震动参数进行结构弹塑性层间变形验算，以保证其满足第三水准的设防要求。 20、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。 （1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型； （2）求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）； （3）求出每一振型相应的地震作用效应； （4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。 21、简述抗震设防烈度如何取值。
一、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）。 1．质量和刚度明显不对称、不均匀的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响。 2．在计算地震作用时，多质点体系的高阶振型发挥的贡献比低阶振型小。 3．坚实地基上的房屋震害重于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害。 4．多层砌体房屋应优先采用纵墙承重体系。 （ ） 5．钢筋混凝土框架柱的轴压比越大，抗震性能越好。（ ） 6．一般体系阻尼比越小，体系地震反应谱值越大。（ ） 7．地基的抗震承载力一定大于静承载力。 （ ） 8．地震波的传播速度，以横波最快，面波次之，纵波最慢。（ ） 9．框架－抗震墙结构中抗震第一道防线是剪力墙。（ ） 10．在同等场地、烈度条件下，钢结构房屋的震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要大。 四、简答题（本大题共6个小题，每题5分，共30分）。 1．地震震级和地震烈度有何区别与联系？ 2．简述底部剪力法的适用条件。 3.砌体结构中各楼层的重力荷载代表值是怎么确定的？ 4.在多层砌体房屋中，横向楼层地震剪力如何在各道墙之间分配？ 5.为什么进行罕遇地震结构反应分析时，不考虑楼板与钢梁的共同作用。 6.什么叫隔震？隔震方法主要有哪些类型? 五、计算题（本大题共2个小题，共30分）。 1．根据下表计算场地的等效剪切波速。（10分） 土层的剪切波速 2．试用底部剪力法计算下图体系在多遇地震下的各层地震剪力。已知设防烈度为8度，设计基本加速度为0.2g ，Ⅲ类场地一区，m 1=116.62t, m 2=110.85t, m 3=59.45t, T 1=0.716s,δn=0.0673,ξ=0.05.（20分） m ax a 2 45 .0a η a ξ=0.05时，η2=1.0 η1=0.02 γ=0.9 地震影响系数曲线 水平地震影响系数最大值 特征周期(s)
（二）计算题 工程结构抗震计算 1．已知一个水塔，可简化为单自由度体系。10000m kg =，1kN cm k =，该结构位于Ⅱ类场地第二组，基本烈度为7度（地震加速度为0.10g ），阻尼比 0.03ξ=，求该结构在多遇地震下的水平地震作用。 解： （1）计算结构的自振周期 22 1.99T s === （2）计算地震影响系数 查表2得，0.4g T s =，查表3得，max 0.08α=。由于0.030.05ξ=≠应考虑阻尼比对地震影响系数形状的调整。 20.050.050.03 11 1.160.08 1.60.08 1.60.03ξηξ--=+ =+=++? 0.050.050.03 0.90.90.940.360.360.03 ξγξ--=+ =+=++? 由上图2可知， ()0.94 max 0.40.08 1.160.02051.99g T T γ αα???? ==??= ? ? ????
（3）计算水平地震作用 0.020*******.812011N F G α==??= 2．计算仅有两个自由度体系的自由振动频率。假设 []11 1221 22k k K k k ??=???? []1 200m M m ?? =???? 解： 根据多自由度体系的动力特征方程[][]20K M ω-=，有 [][]11 121 2 221 222000k k m K M k k m ωω???? -=-=???????? 整理得 ()()4212112221112212210m m k m k m k k k k ωω-++-= 解方程得 2112211212k k m m ω?? =+ ??? 2 112221212k k m m ω??=++ ??? 3．图示钢筋混凝土框架结构的基本周期10.467T s =，抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组（0.40g T s =）。通过计算已经求得相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值10.139α=，试用底部剪力法计算多遇地震时的层间剪力。
44、场地 参考答案： 指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区，居民小区和自然村或不小于1.0 km2的平面面 45、反应谱 参考答案： 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 46、地震波 参考答案： －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，地震波是一种弹性波 47、强柱弱梁 参考答案： 结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。 48、动力自由度 参考答案： 简单的说就是自由度。是用了确定一个体系在振动过程中全部质量的位置所需独立几何参数的数目。 49、二阶效应 参考答案： 相对钢筋混凝土结构房屋，钢结构房屋较揉，容易产生较大的侧向变形。在这种情况下，重力荷载与侧向位也即所谓的二阶效应。 50、场地土的液化 参考答案： 饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。 51、基本烈度 参考答案： 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 52、等效剪切波速 参考答案： 若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪 53、重力荷载代表值 参考答案： 结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。
54、什么是楼层屈服强度系数？怎样判别结构薄弱层位置？ 参考答案： 什么是楼层屈服强度系数？怎样判别结构薄弱层位置？ 答：楼层屈服承载力系数是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和按罕遇地震剪力的比值，它反映了结构中楼层的承载力与该楼层所受弹性地震剪力的相对关系。5分 薄弱层位置的确定：楼层屈服承载力系数沿高度分布均匀的结构可取底层为薄弱层；楼层屈服承载的结构，可取该系数最小的楼层和相对较小的楼层为薄弱楼层，一般不超过2～3处；单层厂房， 55、什么是鞭端效应，设计时如何考虑这种效应？ 参考答案： 地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，受高振型影响较大，震为鞭端效应；（5分）设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3，但此放大系 56、简述框架节点抗震设计的基本原则。 参考答案： 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。 57、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？ 参考答案： 动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值； 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值； 水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值； 水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积 58、简述两阶段三水准抗震设计方法 参考答案：