土木工程抗震试卷及答案

一、名词解释（每题3分，共15分）1、地震烈度：2、场地土的液化：3、场地覆盖层厚度：4、强柱弱梁：5、剪压比：二、填空题（每小题3分，共36分）1、结构的三个动力特性是、、。2、地震作用是振动过程中作用在结构上的。3、求结构基本周期的近似方法有、和。4、抗震设防标准是依据，一般情况下采用。5、地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。6、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T11.4Tg时，在附加ΔFn，其目的是考虑的影响。7、《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。8、地震系数k表示与之比；动力系数是单质点与的比值。9、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。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。11、高层建筑结构平面不规则分为、、几种类型。12、隔震又称为“主动防震”，常用的隔震形式有、、、。三、判断题（每小题1分，共9分）1、一般工程结构均为欠阻尼状态。（）2、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（）3、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（）4、众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。()5、当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（）6、地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（）7、任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（）8、多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（）9、框架梁非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍；否则破坏可能转移到加密区之外。（）四、简答题（每小题5分，共30分）1、什么是隔震？什么是减震？2、“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？3、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？5、地震作用计算方法应如何选用？6、简述框架节点抗震设计的基本原则。五、计算题（10分）已知：某二层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G1=G2=1200kN,H1=4m，H2=8m。08.0max，Tg=0.4s，结构的阻尼比05.0，频率1111.6s，1299.15s。第一振型为000.1618.11121xx，第二振型为000.1618.01222xx，已知08.0max，求：试用振型分解反应谱法确定钢筋混凝土框架的多遇水平地震作用jiF，并计算剪力。提示：相应于第一振型自振周期1T的地震影响系数：033.01；724.01；相应于第二振型自振周期2T的地震影响系数：08.0max2；276.02一、名词解释（每题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、场地土的液化：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，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局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。3、场地覆盖层厚度：地面到剪切波速大于500m/s的坚硬土层或岩层顶的距离。4、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。5、剪压比：剪压比为c0V/fbh，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。二、填空题（每小题3分，共36分）1、结构的三个动力特性是、、。自振周期、振型、岩土阻抗比2、地震作用是振动过程中作用在结构上的。惯性力3、求结构基本周期的近似方法有、和。顶点位移法、能量法、等效质量法4、抗震设防标准是依据，一般情况下采用。设防烈度、基本烈度5、地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。动力特性6、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T11.4Tg时，在附加ΔFn，其目的是考虑的影响。结构顶部、高振型7、《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。长悬臂、高层建筑8、地震系数k表示与之比；动力系数是单质点与的比值。地面运动的最大加速度、重力加速度、最大绝对加速度、地面最大加速度9、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。为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力、避免纵墙发生较大出平面弯曲变形，造成纵墙倒塌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。初步判别、标准贯入试验11、高层建筑结构平面不规则分为、、几种类型。扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。12、隔震又称为“主动防震”，常用的隔震形式有、、、。软垫式滑移式摇摆式悬吊式三、判断题（每小题1分，共9分）1、一般工程结构均为欠阻尼状态。（√）2、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（√）3、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（×）4、众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。(×)5、当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（√）6、地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（√）7、任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（×）8、多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（√）9、框架梁非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍；否则破坏可能转移到加密区之外。（√）四、简答题（每小题5分，共30分）1、什么是隔震？什么是减震？隔震是通过某种隔离装置，将地震动与结构隔开，已达到减小结构震动的目的。减震是通过采用一定的耗能装置或附加子结构，吸收或消耗地震传递给主体结构的能量。2、“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？三水准：小震不坏、中震可修、大震不倒。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。3、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。4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？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。5、地震作用计算方法应如何选用？⑴高度不超过40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高度分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法。⑵高层建筑物宜采用振型分解反应谱方法。⑶7～9度抗设防的高层建筑，有些情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。6、简述框架节点抗震设计的基本原则。节点的承载力不应低于其连接构件的承载力；多遇地震时节点应在弹性范围内工作；罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递；梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固；节点配筋不应使施工过分困难。五、计算题（10分）已知：某二层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G1=G2=1200kN,H1=4m，H2=8m。08.0max，Tg=0.4s，结构的阻尼比05.0，频率1111.6s，1299.15s。第一振型为000.1618.11121xx，第二振型为000.1618.01222xx，已知08.0max，求：试用振型分解反应谱法确定钢筋混凝土框架的多遇水平地震作用jiF，并计算剪力。提示：相应于第一振型自振周期1T的地震影响系数：033.01；724.01；相应于第二振型自振周期2T的地震影响系数：08.0max2；276.02解：求水平地震作用：⑴相应于第一振型的水平地震作用用公式iiiGxF1111计算。于是：kNF67.281200000.1724.0033.011，kNF39.461200618.1724.0033.021⑵相应于第二振型的水平地震作用采用公式iiiGxF2222计算。于是：kNF97.251200000.1276.008.012，kNF05.161200)618.0(276.008.022⑶组合地震剪力：第二层kNv1.4905.1639.46222；第一层kNv72.7592.906.75221