山东建筑大学山东建筑大学建筑结构抗震设计期末考试复习题资料及答案期末考试复习题资料及答案

《建筑结构抗農设计》一、单选题1、 多层砌体结构中当墙体的高宽比大于4时，墙体的变形情况是（B）。整理A、 以剪切变形为主B、 以弯曲变形为主C、 弯曲变形和剪切变形在总变形中均占相当比例D、 视具体内力值而定2、 多遇地震烈度所对应的超越概率为（C）oA、 10%B、 2%〜3%C、 63.2%D、 50%3、 当建筑物有局部突出屋面的小建筑（如屋顶间、女儿墙、烟囱）等时，由于该部分结构的重量和刚度突然变小，将产生（B）oA、 扭转效应B、 鞭梢效应C、 共振D、 主体结构破坏6、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7、 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米以上的髙层建筑B、 自振周期T1很长(Tl>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8、 地震系数k与下列何种因素有关？(A)地震基本烈度场地卓越周期场地土类别结构基本周期9、 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Geq为(C)0.85(1.2恒载标准值Gk+1.4活载标准值Qk)0.85(GK+Qk)0.75(Gk+0.5Qk)0.85(Gk+0.5Qk)10、 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)Tl；FefTlT,Fet

Tlt,Fe；Tl；,Fe；11、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）柱宽的1/4柱宽的1/8梁宽的1/4梁宽的1/812、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抗震设防烈度、因素查表确定抗震设防烈度、抗震设防烈度、抗震设防烈度、抗震设防烈度、（B）结构类型和房屋层数结构类型和房屋高度场地类型和房屋层数场地类型和房屋高度13、为保证结构“大震不倒”，要求结构具有较大的初始刚度较高的截面承载能力较好的延性较小的自振周期T1914、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）最顶层中间楼层第二层底层15、 某丙类多层建筑所在场地为IV类场地，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g,其房屋抗震构造措施应按下列（C）要求处理。TOC\o"1-5"\h\zA、 6度B、 7度C、 8度D、 9度16、 抗震设计时，不应采用下列（B）方案。特别不规则的建筑设计严重不规则的建筑设计非常不规则的建筑设计不规则的建筑设计17、 抗震设防地区钢材应选用（B）伸长率不大于20%的软钢伸长率大于20%的软钢伸长率等于20%的软钢硬钢18、 对于有抗震设防要求的砖砌体结构房屋，砖砌体的砂浆强度等级不应低于（B）TOC\o"1-5"\h\zM2.5M5M7.5MIO19、 抗震设计时，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区，混凝土等级不应低于（C）C20C25C30C4020、 按一、二级抗震等级设计时，框架结构中纵向受力钢筋的屈服强度实测值与标准值的比值，不应大于（B）A1.25B1.30C1.50D1.8021、 下列（A）建筑可不考虑天然地基及基础的抗震承载力。砌体房屋地基主要受力层范围内存在软弱粘性土的单层厂房9度时高度不超过100m的烟囱7度时高度为150m的烟囱22、 在8度地震区（C）需要进行液化判别。A砂土B饱和粉质粘土C饱和粉土D软弱粘性土23、 对构件进行抗震验算时，错误的是（C）在进行承载能力极限状态设计中不考虑结构重要系数框架梁端正截面受弯承载力计算时混凝土受压高度限制为：一级抗震等级为xW0.25h,二、三级抗震等级x<0.35ho框架梁的纵向受拉钢筋配筋率应大于2.5%结构构件的截面抗震验算设计应满足24、 《抗震规范》给出的设计反应谱中，当结构自振周期在Tg〜5Tg之间时，谱曲线为（D）水平直线斜直线抛物线指数曲线25、 若其他条件相同，对框架结构和框架■剪力墙结构进行抗震设计时，其抗震缝的设置宽度是（D）两者相同框架.剪力墙结构较框架结构小10%,且不宜小于70mm框架.剪力墙结构较框架结构小20%,且不宜小于70mm框架■剪力墙结构较框架结构小30%,且不宜小于70mm26、 表征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）加速度峰值频谱特性地震持时地震烈度27、 建筑物分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别，下列分类不正确的是（B）A、 甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重此生灾害的建筑B、 乙类建筑应属于地震破坏会造成社会重大影响和国民经济重大损失的建筑C、 丙类建筑应属于除甲、乙、丁以外按标准要求进行设防的一般建筑D、 丁类建筑应属于允许在一定条件下适度降低要求的建筑28、 建筑物共有四个抗震设防类别，下列分类原则中正确的是（D）A甲类建筑物属于重要的建筑B乙类建筑物属于较重要的建筑C丙类建筑物属于一般重要建筑D丁类建筑物属于抗震适度设防类建筑29、地震时使用功能不能中断的建筑应划分为下列哪一类别（B）A甲类B乙类C丙类D丁类3（）、框架柱轴压比过高会使柱产生（B）大偏心受压构件小偏心受压构件剪切破坏扭转破坏31、 抗震设防烈度为7度，房屋高度大于60m的钢筋混凝土框架.剪力墙结构，结构的抗震等级为（B）一级二级三级四级32、 建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别、场地类别等均相同的两个建筑，一个是框架结构体系，另一个是框架.剪力墙体系，两种体系中的框架的抗震等级是（D）后者的抗震等级髙后者的抗震等级底必定相等前者的抗震等级髙，也可能相同33、抗震结构中限制柱子的轴压比是为了防止其（A）脆性破坏延性破坏大偏心破坏柱子失稳36、 下列对于抗震框架柱的箍筋加密的说法中，不正确的是（C）柱子上下两端应加密短柱沿全长加密边柱沿全长加密角柱沿全长加密37、 下列结构延性哪个延性在抗震设计时要求最高（D）结构总体延性结构楼层的延性构件的延性关键杆件的延性关键杆件的延性

38、强柱弱梁是指：（B）柱线刚度大于梁线刚度柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力柱配筋大于梁配筋39、《建筑抗震设计规范》的抗震设防标准是（C）A.“二水准”小震不坏,大震不倒A.“二水准”小震不坏,大震不倒B.“二水准”中震可修,大震不倒C.“三C.“三水准”小震不坏,中震可修，大震不倒D.“三D.“三水准”小震不坏,中震可修，大震不倒且可修40、 建筑抗震设防三水准的要求“小震不坏，中震可修,大震不倒”，其大震是指（C）6度以上的地震8度以上的地震50年设计基准期内，超越概率大于2%-3%的地震50年设计基准期内，超越概率大于10%的地震41、 地震的震级越大，表明（B）建筑物的损坏程度越大地震时释放的能量越多震源至地面的距离越远地震的持续时间越长42、 《抗震规范》给出的设计反应谱中，当结构自振周期在0.Is〜Tg之间时，谱曲线为(A)水平直线斜直线抛物线指数曲线43、 在结构抗震设计中，框架结构的地震作用下(A)允许在框架梁端处形成塑性较允许在框架节点处形成塑性较允许在框架柱端处形成塑性较不允许框架任何位置形成塑性较44、 地震烈度主要根据下列哪些指标来评定(C)地震震源释放出的能量的大小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人的感觉以及其他现象地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌45、 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)200m/sB・300m/sC・400m/sD.5()()m/s46、 强剪弱弯是指：(B)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剪切破坏发生在弯曲破坏之后设计剪力大于设计弯矩柱剪切破坏发生在梁剪切破坏之后47、 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)地震作用和抗震措施均按8度考虑地震作用和抗震措施均按7度考虑地震作用按8度确定，抗震措施按7度釆用地震作用按7度确定，抗震措施按8度采用48、 关于地基土的液化，下列哪句话是错误的(A)饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化地震持续时间长，即使烈度低，也可能出现液化土的相对密度越大，越不容易液化地下水位越深，越不容易液化二、名词解释1、地震震级是表示地震大小的一种度量。2、 地震烈度是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。3、 楼层屈服强度系数gy为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层i抗剪承载力和按罕遇地震作用下楼层i弹性地震剪力的比值。4、 当震源岩层发生断裂、错动时，岩层所积累的能量突然释放，以波的形式从震源向四周传播，这种波称为地震波。5、 该地区今后一定时间内(一般是指50年)，在一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度。6、 指一般建筑，包括除甲、乙、丁类建筑以外的一般工业与民用建筑。7、 根据地震灾害和工程经验等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。8、 一个抗震结构体系，应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。9、 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、居民小区和自然村的区域，范围不应太小，大致在0.5km2〜1.0km2.1()、通过计算深度所需的时间与计算深度范围内各层土对应的波速穿过相同深度的累计时间相同。11、在地下水位以下饱和的砂土和粉土在地震作用下，土颗粒之间有变密的趋势，由于不能及时排水而使孔隙水压力表升，当孔隙水压力达到土粒间的有效压力时，土粒处于没有粒间压力传递的失重状态。12、 突出屋面的屋顶间（电梯机房、水箱间）女儿墙、烟囱等，它们的震害比下面主体结构严重。这是由于突出屋面的这些建筑的质量和刚度突然变小，地震反应随之增大的缘故。13、 当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、髙度或刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时，应考虑设置防震缝。14、 使梁端先于柱端产生塑性絞，控制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制。15、 防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏，以保证塑性较有足够的变形能力。三、简答题1、 简述底部剪力法的适用条件。【问答题】【答案】底部剪力法适用于计算建筑髙度不超过40m,结构以剪切变形为主，质量和刚度沿高度分布较均匀的结构的地震反应。【答案】2、 砌体结构中各楼层的重力荷载代表值是怎么确定的？【问答题】【答案】楼、屋盖自重，活荷载组合值（活荷载的一半）及上、下各半层的墙体、构造柱质量之和。【答案】3、 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？【问答题】【答案】①刚性楼盖：按照各抗震横墙的侧移刚度比例分配给各墙体。②柔性楼盖：按各横墙的所承担的上部重力荷载比例给各墙体。③中等刚度楼盖：釆用刚性楼盖和柔性楼盖分配方法的平均值计算地震剪力。【答案】4、 影响土层液化的主要因素是什么？【问答题】【答案】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。【答案】5、 什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？【问答题】【答案】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。【答案】6、 在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？【问答题】【答案】设置圈梁作用：加强纵横墙的连接，增加楼盖的整体性，增加墙体的稳定性，与构造柱一起有效约束墙体裂缝的开展，提高墙体的抗震能力，有效抵抗由于地震或其他原因所引起的地基均匀沉降对房屋的破坏作用。【答案】7、 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？【问答题】【答案】“强柱弱梁”可有效的防止柱絞破坏机制的出现,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。【答案】8、 “抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？【问答题】【答案】三水准：小震不坏、中震可修、大震不到。两阶段：第一阶段设计方法：在多遇地震（小震作用下的作用效应与其它何在组合验算结构构件的承载力以及结构的弹性变形，以满足第一水准的要求）；第二阶段设计方法：在罕遇地震（大震）作用下，验算结构薄弱层（部位）的弹塑性变形，以满足第三水准要求。【答案】9、 简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。【问答题】【答案】（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。【答案】10、 简述抗震设防烈度如何取值。【问答题】【答案】一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度（或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值）。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。【答案】11、 简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。【问答题】【答案】1.共振效应引起的震害；2.结构布置不合理引起的震害；3.柱、梁和节点的震害；4.填充墙的震害；5.抗震墙的震害。【答案】12、 概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？【问答题】【答案】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的基本原则；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的有效性。他们是一个不可割裂的整体。【答案】13、 为什么地基的抗震承载力大于静承载力？【问答题】【答案】地震作用下只考虑地基土的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的一种动力作用，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，其结果是地震作用下的地基变形要比相同静荷载下的地基变形小得多。因此，从地基变形的角度来说，地震作用下地基土的承载力要比静荷载下的静承载力大。另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提髙和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。【答案】14、结构抗震设计计算有几种方法？适用条件如何？【问答题】【答案】底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法。⑴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，以及近似于单质点体系的结构，可釆用底部剪力法等简化方法。⑵除⑴外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。⑶特别不规则的建筑、甲类建筑和表3—10所列高度范围的高层建筑，应釆用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。【答案】15、 计算地震作用时结构的质量或重力荷载应怎样取？【问答题】【答案】进行结构抗震设计时，所考虑的重力荷载，称为重力荷载代表值。结构的重力荷载分恒载（自重）和活载（可变荷载）两种。活载的变异性较大，地震发生时，活载不一定达到标准值的水平，一般小于标准值，因此计算重力荷载代表值时可对活载折减。抗震规范规定：Ge=Dl方兩。【答案】16、 哪些结构需要考虑竖向地震作用？【问答题】【答案】设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构，长悬臂结构，烟囱及类似髙耸结构和设防烈度为9度区的髙层建筑，应考虑竖向地震作用。【答案】四、计算题1、已知某建筑场地的钻孔地质资料如下表所示，试计算该场地的等效剪切波速，并判定场地的类别。土层厚度di(m)岩土名称剪切波速Vs(m/s)2.6杂填土20012.1粉土2808.7中砂3103.6砾石夹砂550【计算题】【答案】解：覆盖层厚度为23.4m,场地计算深度为20mo=272.8m/s,场地属于II类场地。【答案】

2、某场地钻孔地质资料见表，试确定该场地类别。土层底部深度/m土层厚度/m岩土名称剪切波速/(m/s)2.52.5素填土1603.0粉质黏土21019.013.5粉细砂24327.58.5砾石350注：砾石以卜为基岩.町切波速均大J'500m/s.【计算题】【答案】解：(1)确定场地覆盖层厚度。由于砾石以下岩层>500m/s的条件，所以基岩以上的土层总厚度就是覆盖层厚度，即J0v=27.5mo(2)计算等效剪切波速。计算深度取覆盖层厚度和20m两者的较小值，即d0=20m,贝(1m/s=226.4m/s20m/s=226.4m/s2.53.013.51.0

<160+210+243+350,根据覆盖层厚度和等效剪切波速，查表可知场地类别为II类。3、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q=q=2収n,每层层高皆为4.0m,自振周期Ti=1.2s,T2=0.458s；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<=005o试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力。其中，第一、二振型分别为【计算题】1.618 —().618【答案】解:

(1)相应于第一振型自振周期7；的地震影响系数:amas(1.200丿0.9x().08=0.030J 1200x1.000+1200x1.618 ； =0.7241200x1.000-+1200x1.618-/|第一振型参与系数J 1200x1.000+1200x1.618 ； =0.7241200x1.000-+1200x1.618-/|財席f=1于是：鸟］=a1/l^llGl=0.030x0.724x1.000x1200=26.06kN4,=吋",=0.030x0.724x1.618x1200=42.17kN第一振型的层间剪力：%2=q=42.17kNvii=/?ii+^2=68-23kN«2»max=X0.08=0.071(2)相应于第二振型自振周期4的地震影响系数:

().40丫

0.458；«2»max=X0.08=0.071第二振型参与系数,1200x1.000+1200x(-0.618)1 Z% ，1200x1.000+1200x(-0.618)"=o j=U・Z/。£©2 1200x1.0002+1200x(-0.618)2于是：乌=吋述=0.071x0.276xl.(XX)xl2(X)=23.52kN'=吋=0.071x0.276x(-0.618)x1200=-14.53kN第二振型曲层间剪力：Vjj=/^2=-14.53kNV2I=F2\+F22=8.99kN(3)由SRSS法，计算各楼层地震剪力：V2=峨=J42.172+(-14.53)2=44.60kN*= =&8.232+8.992=68.82IkN【答案】4、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，均为1200kN,每层层高皆为4.0m,框架的自振周期为l.028s；II类场地，7度第二组，结构的阻尼比为

().05,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。【计算题】【答案】(1)求结构总水平地震作用：0.40f90.40f91.028丿x0.08=0.033Gg=CSG=0.85(1200+1200)=2040kNFa=aq=0.033x2040=67.32kN(2)求作用在各质点上的水平地震作用7；=1.0285>1.47；=1.4x0.4=0.56$8"=0.087；+0.01=0.08x1.028+0.01=0.092AFn=^>nFa=0.092x67.32=6.2kN1200x41200x4+1200x81200x41200x4+1200x8x67.32(1-0.092)=20.37kN1200x81200x81200x4+1200x8x67.32(1-0.092)+6.2=46.95kN(3)求层间剪力%=R+氏=20.37+46.95=67.32kN【答案】V2=F2=46.95kN

【答案】5、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G,=q=K)00kN,Gy600kN,每层层高皆为5.()m,层间侧移刚度均为40MN/m,框架的基本自振周期Z=o・6332s；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。=。。5,试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力。【计算题】【答案】（1）求结构总水平地震作用：%=件）"』冬『0.24=0.122〔7；丿™x1（）.6332丿=afGrii=0.122x0.85（1000+1000+600）=269.6kN（2）求作用在各质点上的水平地震作用7；=0.63325>1.47；=1.4x03=0.42s如=0.087；+0.07=0.08x0.6332+0.07=0.121=¥球=0.121x269.6=32.62kNEG、,J-l ^00— X269.6（1-0.121）=49.37kN1000x5+1000x10+600x15户％靖（f1000x10E1000x10600x151000x5+1000xl0+600xl5X269-W-°121）=98-75kN600x15L000x5+m0q0+600q5、269・6（」0"D+32.62=88.87+32.62=l2L49kN（3）求层间剪力vt=Ft+F2+F3=49.37+98.75+121.49=269.6kNV2=F2+F}=98.75+121.49=220.24kN

6、两质点体系，层高均为4m,各质点的重力荷载代表值分别为mi=60t,m2=50to该结构建造在设防烈度为8度、场地土特征周期Tg=0.25s的场地上，其水平地震影响系数最大值分别为％软=0.16(多遇地震)和«max=0.90(罕遇地震)。已知结构的自振周期为r-=0.358soxt.9皿；xt.9皿；提示：4=0.1S〜7；时，a=amax；4=7；〜57；时，。=冬7；>1.47；且"0.35S时,5n=0.087；+0.07;7；=0.35-0.55S时,知=知=0.087；+0.01o【计算题】【答案】解：7；<7；=0.358s<57；,G”=0.85x（60+50）x9.8=916.3kN靖=《G”=