工程结构抗震-学习指南

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date工程结构抗震-学习指南工程结构抗震-学习指南工程结构抗震-学习指南.一、名词解释1地震震级： 2地震烈度： 3震中烈度： 4地震烈度： 5特大地震： 6震中烈度： 7地震作用： 8抗震概念设计： 9场地覆盖层厚度： 10场地土的卓越周期： 11“三水准” ： 12抗震构造措施： 13双共振现象： 14隔震设计： 15消能减震设计： 二、选择题1.地震是（ ）的结果。A

2、. 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2.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3.我国的自然灾害，造成死亡人数最多的是（ ）。洪水雪灾地震D不确定4.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5. 世界上最主要的两大地震带是（ ）。A、环太平洋地震带、欧亚地震带B、欧亚地震带、海岭地震带C、海岭地震带、台湾地震带D、台湾地震带、环太平洋地震带6在抗震设计的第一阶段，（ ）A计算结构构件的承载能力B

3、验算结构的弹塑性变形C采用大震作用效应D验算是否满足“大震不倒”的要求7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8.地球上天天都有地震发生，而且多到一天就要发生一万多次，一年约有五百万次。其中能造成破坏的约有一千次。一般情况下，（ ）以上才感觉，称为有感地震。 A、2级 B、3级C、4级 D、5级9.地震三要素是（ ）。A. 震中、烈度、震级B. 震源、震中、震级C. 发震时间、震中、震级D不确定10“三水准、两阶段”的抗震设防目标可概括为（ ）。A.“小震不坏，中震可修，大震不倒”B.“

4、小震不倒，中震不坏，大震可修”C.“小震可修，中震不倒，大震不坏”D.“小震不坏，中震不倒，大震可修”11.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12.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13.“小震不坏、大震不倒”是抗震设防的标准,所谓小震,下列正确的是（ ）A 6度或7度

5、的地震 B 50年设计基准内,超越概率大于10的地震C 50年设计基准内, 超越概率大于63.2的地震 D 6度以下的地震14.通常生命线系统的建筑,包括医疗广播通信交通供电供气消防粮食等建筑,在抗震规范中列为下列何种? （ ）A 甲类建筑 B 乙类建筑 C 丙类建筑 D 丁类建筑15抗震设防烈度为8度时,相应的地震波加速度峰值是（ ） A. 0.125g B. 0.25g C. 0.3g D. 0.4g16. 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

6、置一根钢筋17.一个地震发生，（ ）越大，对地面造成的破坏越大。A、震源深度 B、震中矩 C、震级D不确定18.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 19.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20.由地下核爆炸或大工业爆破引起的地震振动是（ ）。A、塌陷地震 B、人工地震C、火山地震D不确定21.地震时最先到达地球表面的波叫（ ）。A. 横波B. 纵波C. S波D不确定22. 建筑抗震设

7、防烈度是根据下列哪一项确定:（ ）A多遇地震烈度 B罕遇地震烈度 C基本烈度或中震烈度 D震级23.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24.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

8、部位25.划分有利、不利、危险地段的因素有：.地质 .地形 .地貌 .场地覆盖层厚度 .建筑物的重要性 .基础类型，其中正确的是（ ）A 、 B 、 C 、 D 、26.下列哪项不是影响场地土液化的因素（ ）A. 土层的地质年代 B. 土的组成 C. 土层的埋深和地下水位 D. 场地土的类型 27下列关于底部剪力法的适用条件的叙述，错误的是（ ）A高度不超过40m B以第一振型为主C第一振型接近于抛物线D质量和刚度沿高度分布比较均匀28. 7度地震区建筑高度仅为70m的办公楼，采用何种结构体系较合适（ ）A 框架结构 B 剪力墙结构 C 框架剪力墙结构 D 筒体结构29多遇地震地震作用下层间弹

9、性验算的主要目的是（ ） A防止结构倒塌 B防止结构发生破坏 C防止非结构部分发生过重破坏 D防止使人们发生恐慌30影响结构水平地震作用的参数很多，以下叙述中不正确的是（ ）A当结构的自振周期T大于场地特征周期Tg时，T愈大水平地震作用愈小B土的剪切波速愈大，水平地震作用愈小C结构自重愈小，水平地震作用愈小D地震动加速度愈大，水平地震作用愈小三、填空题1. 地震现象表明，纵波使建筑物产生（ ），剪切波使建筑物产生（ ），而面波则使建筑物既产生（ ）又产生（ ）。2. 一般来讲，震级大，断层错位的冲击时间长，震中距离远，场地土层松软、厚度大的地方，其地面运动加速度反应谱的主要峰点偏于（ ）；相反

10、，震级小，断层错位的冲击时间短，震中距离近，场地土层坚硬、厚度薄的地方，其地面运动加速度反应谱的主要峰点则一般偏于（ ）。3. 地震的不平稳性取决于（ ）、（ ）、（ ）、和（ ）等因素。4. 就建筑结构抗震设计而言，地震地面运动的一般特征可用（ ）、（ ）和（ ）三个参数来描述。5. 一般认为，加速度反应谱曲线最高峰点所对应的周期为（地震动卓越周期）。6. 抗震规范规定建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。不规则主要有（ ）不规则和（ ）不规则。7. 抗震规范 要求，钢筋混凝土结构必须设计成（ ）。只有结构具有合理的（ ）、（ ）以及（ ），才能真正实现“小震不坏、

11、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。8. 由于面波的能量比体波要（ ），所以造成建筑物和地表的破坏时以（ ）为主。9. 地震按震源的深浅，可分为（ ）、（ ）、和（ ）地震。10. 地震宏观调查告诉我们：地质年代愈古老久远，地层的（ ）、（）也就愈好，抗（）的能力也就愈强。11. 房屋在地震波的作用下既颠簸，又摇晃，这时房屋既受到垂直方向的地震作用，又受到水平方向的地震所用，我们分别称之为（ ）和（ ）。12. 地震时，严重不均匀地基容易产生（ ）、（ ）、（ ）等地基失效现象，从而使房屋开裂，变形或倾倒。13.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

12、（ ）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。14. 由于同一次地震对不同地点的影响是不一样的，因此，烈度就会随震中距的远近而有所不同。一般情况是离震中越（ ），地震烈度越（ ）。15. 国内外的地震经验教训表明，搞好新建工程的（ ），对原有未经抗震设防的工程进行（ ）等，是减轻地震灾害的最直接、有效的途径。16. 抗震规范 规定，抗震设防烈度为（ ）度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。17. 地震地面运动的周期特性对结构地震反应具有重要的影响。人类已经知道任何建筑物都有其自振周期，假若地震地面运动周期以长周期为主，则它将引起（ ）的强烈地震反应；反之，若

13、地震地面运动周期特性以短周期为主，则它对（ ）的危害就比较大。这就是（ ）的结果。18. 饱和砂土或饱和粉土在静载作用下具有一定的承载能力，但是，在强烈的地震作用下容易产生（ ）现象。其抗剪强度几乎等于（ ），地基承载能力完全（ ），建筑物如同处于液体之上，往往造成下陷、浮起、倾倒、开裂等难以修复的破坏。19. 各类建筑场地都有自己的卓越周期，如果地震波中某个分量的（ ）与场地的（ ）接近或相等，则地震波中这个分量的振动将被放大而形成（ ）现象。如果建筑物的自振周期有和场地的卓越周期相接近，又会引起（ ）与（ ）的类共振现象，这就形成了双共振现象。20. 历次震害表明，地震时多层混合结构故房屋

14、的破坏，随着房屋（ 高度 ）、（ ）的增加而加重，房屋（ ）几乎与房屋高度、层数成正比。21. 地震地面运动的周期特性对结构地震反应具有重要的影响。人类已经知道任何建筑物都有其自振周期，假若地震地面运动周期以长周期为主，则它将引起（ ）的强烈地震反应；反之，若地震地面运动周期特性以短周期为主，则它对（ ）的危害就比较大。这就是（ ）的结果。22. 一般情况下，应在结构的（ ）方向上分别考虑结构的水平地震作用并进行抗震验算；各方向的水平地震作用主要有该方向上的（ ）来分担。23. 地面运动最大加速度无疑与震害有密切关系。一般来说，地面运动最大加速度值增大，则地面建筑震害（ ）。24. 抗震规范规

15、定建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。不规则主要有（ ）不规则和（ ）不规则。25.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。26. 场地土是指场地范围的地基土，一般情况下是由多种性质不同的土层组成。场地土的刚性一般用土的（ ）表示。27. 建筑的场地类别，根据土层（ ）和（ ）分类。28. 根据场地土的性质和厚度不同，其卓越周期也不相同。坚硬场地土的卓越周期比软弱场地土的卓越周期（ ）；基岩以上的土层越厚，场地土的卓越周期越（ ）。29. 目前

16、，确定地震作用的方法有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）等方法。30. 天然地基上（）类场地的抗震承载力验算采用（ ）。此法假定地震作用如同（ ）作用，然后在静力作用条件下验算地基及基础的（ ）和地基的（ ）。31. 地面运动最大加速度无疑与震害有密切关系。一般来说，地面运动最大加速度值增大，则地面建筑震害（ ）。四、简答题1. 结构隔震的原理是什么？2. 结构隔震的概念是什么？3某混凝土框架结构，试写出其抗震设计步骤及其主要计算方法。4. 影响液化的主要因素有哪些？5. 何谓“概念设计”？什么情况下还要正确运用“概念设计”？哪些方面须用概念设计的方法加以正确处理？ 6延性框架设计时应注意哪几方面

17、？ 7简述框架节点抗震设计的基本原则。8. 简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。9结构延性的作用如何？ 10. 什么是抗震规范“三水准”抗震设防目标？11延性框架设计时应注意哪几方面？ 12简述结构抗震计算原则五、计算题1. 某钻孔地质资料如表所示，地质年代属Q3以后，地下水位接近地表，地下水深度取零，基础埋深取3m，按7度设防，试进行液化的初判。表序号土层名称黏粒含量%厚度m层底深度m1素填土1.21.22粉质黏土1.42.63淤泥质土22.24.84黏土05.09.85粉土03.413.26粉砂82.715.97粉砂2.618.58粉土9.427.902. 已知某拟建办公写字

18、楼的建筑场地，其钻孔地质资料如下表所示，试确定该场地的类别。表 建筑场地钻孔地质资料土层底部深度(m)土层厚度(m)岩土名称土层剪切波速(ms)2.002.00杂填土2004.502.50粉土2808.403.90中砂38016.708.20碎石土5403. 二质点体系如图所示，各质点的重力荷载代表值分别为m1=60t， m2=50t，层高如图所示。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max =0.16（多遇地震）和max=0.90（罕遇地震）。已知结构的主振型和自振周期分别为 0.358s 0.156s 要求：用底部剪力法计算结构

19、在多遇地震作用下各层的层间地震剪力。提示：0.1s时，； 5时，； 且时; 时,参考答案.一、名词解释1地震震级：衡量一次地震释放能量大小的尺度。2地震烈度：地震对地表和工程结构影响的强弱程度，是衡量地震引起后果的一种尺度。3震中烈度：震中去的地震烈度最大，称之为震中烈度。4地震烈度：地震对地表和工程结构影响的强弱程度，是衡量地震引起后果的一种尺度。5特大地震：地震等级M8的地震。6震中烈度：震中去的地震烈度最大，称之为震中烈度。7地震作用：地震时作用在房屋上的惯性力，称为地震作用，也称为地震力。8抗震概念设计：基于震害经验建立的抗震基本设计原则和思想，包括工程结构总体布置和细部构造。9场地覆

20、盖层厚度：由地面至剪切波速大于规定值的土层或坚硬土顶面的距离。10场地土的卓越周期：地震波的某个分量在穿过场地土时被放大的最多，这个行波分量的周期称为场地土的卓越周期。11“三水准” ： 小震不坏，中震可修，大震不倒。12抗震构造措施：根据抗震概念设计原则，一般不需计算，为提高工程结构抗震性能而必须采取的细部构造措施。13双共振现象：在建筑物的自振周期与建筑场地的卓越周期接近时，地震波中周期与场地卓越周期接近的行波分量被放大二次的现象。14隔震设计：进行隔震的建筑结构设计称为隔震设计。15消能减震设计：在建筑物的抗侧力结构中设置消能部件，通过消能元件局部变形提供附加阻尼，吸收与消耗地震能量。二

21、、选择题1.（ A ）2.（ B ）3.（ C ）4.（ C ）5.（ A ）6（ A ）7（ B ）8.（ A ）9.（ C ）10.（ A ）11.（ D）12.（ B ）13.（ C ）14.（ B ）15（ C ）16.（ C ）17.（ C ）18.（ B ）19.（ B ）20（ B ）21.（ B ）22.（ C）23.（ B ）24.（ A）25.（ A ）26.（ D ）27（C ）28.（ C ）29（ C ）30（ D ）三、填空题1.（ 上下颠簸 ）、（ 水平方向摇晃 ）、（ 上下颠簸 ）、（ 左右摇晃 ）。2.（较长的周期）、（ 较短的周期 ）。3.（ 震级 ）、（

22、震源特性 ）、（ 震中距 ）、（ 地震波传播介质的特性 ）。4.（ 地面运动最大加速度 ）、（ 地面运动周期特性 ）、（ 强震的持续时间 ）。5.（地震动卓越周期）。6.（ 平面）（ 竖向）。7.（ 延性结构 ）、（ 刚度 ）、（ 足够的承载力 ）、（ 较强的变形能力 ）8.（ 大 ）、（ 面波 ）。9. （ 浅源地震 ）、（ 中源地震 ）、（ 深源 ）。10.（ 固结程度 ）、（ 结构性 ）、（液化 ）。11.（ 竖向地震作用 ）、（ 水平地震所用 ）。12.（ 裂缝 ）、（ 土体滑动 ）、（ 不均匀沉降 ）。13.（ 纵 ）、（ 横 ）、（ 瑞雷 ）、（ 洛夫 ）、（ 面 ）。14.（ 远

23、 ）、（ 小 ）。15.（ 抗震设防 ）、（ 抗震加固 ）。16.（ 6 ）。17.（ 长周期柔性建筑物 ）、（ 短周期刚性建筑物 ）、（ 共振效应 ）。18.（ 液化 ）、（ 零 ）、（ 丧失 ）。19.（ 振动周期 ）、（ 卓越周期 ）、（ 类共振 ）、（ 建筑物 ）、（ 地面 ）。20.（ 高度 ）、（ 层数 ）、（ 倒塌率 ）。21.（ 长周期柔性建筑物 ）、（ 短周期刚性建筑物 ）、（ 共振效应 ）。22.（ 两个主轴 ）、（ 抗侧力构件 ）。23.（ 加重 ）。24.（ 平面）、（ 竖向）。25.（ 纵 ）、（ 横 ）、（ 瑞雷 ）、（ 洛夫 ）、（ 面 ）。26.（ 等效剪切波速

24、 ）。27.（ 等效剪切波速 ）、（ 场地覆盖层厚度 ）。28.（ 短 ）、（ 长 ）。29.（ 静力法 ）、（ 反应谱方法 ）、（ 拟静力法 ）、（ 时程分析方法 ）。30. （ 拟静力法 ）、（ 静力 ）、（ 承载力 ）、（ 稳定性 ）。31.（ 加重 ）。四、简答题1. 答:结构隔震的原理是通过设置隔震装置系统形成隔震层，延长结构的周期，适当增加结构的阻尼，使结构的加速度反应大大减少，同时使结构的位移集中于隔震层上，上部结构象刚体一样，自身相对位移很小，结构基本上处于弹性工作状态，从而建筑物不产生破坏或倒塌。2.答:结构隔震的概念：在建筑物基础与上部结构之间设置隔震装置形成隔震层，把房屋

25、结构与基础隔离开来，利用隔震装置来隔离或耗散地震能量以避免或减少地震能量向上部结构传输，以减少建筑物的地震反应，实现地震时建筑物只发生轻微运动和变形，从而使建筑物在地震作用下不损坏或倒塌。3答：(1) 确定结构方案与结构布置。(2) 初步选定梁柱截面及材料强度等级.(3) 计算各层荷载、重力荷载代表值(4) 计算结构刚度参数(5) 计算结构自振周期及振型(6) 计算多遇烈度下结构的地震作用(7) 计算多遇烈度下结构侧移。验算不满足要求，返回2调整(8) 地震作用下结构内力分析(9) 竖向荷载下结构内力分析(10)内力组合、截面设计、构造设计4. 答：影响砂土液化的因素（1） 砂土的组成，细砂比

26、粗砂容易液化，级配均匀的比级配良好的易液化。（2） 相对密度，松砂比密砂容易液化。（3） 土层的埋深，砂土层埋深越大，砂层就越不容易液化。（4） 地下水位，地下水位浅的比地下水位深的容易发生液化。（5） 地震烈度大小和地震持续时间。5. 答：“概念设计”是指对一些难以做出精确计算分析，或在某些规程中难以具体规定的问题，应该由设计人员运用概念进行判断和分析，以便采取相应的措施，做到比较合理地进行结构设计。因为对于较复杂的高层建筑，某些部位无法用解析方法精确计算；特别是在地震区，地震作用的影响因素很多，要求精确计算是不可能的,还要运用“概念设计”。需用概念设计的方法处理方面：结构平面布置、结构竖向

27、布置、变形缝的设置、基础设计。6答：延性框架设计时应注意以下几点： （1）“强柱弱梁”设计原则控制塑性铰的位置； （2）梁柱的延性设计； （3）“强节点弱构件”设计原则。7答：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。8.答: （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。9 答：结

28、构延性的作用： （1）防止脆性破坏 （2）承受某些偶然因素的作用 （3）实现塑性内力重分布 （4）有利于结构抗震10.答: 小震不坏、中震可修、大震不倒 小震不坏 在建筑物使用期间内可遇到的多遇地震（小震），即相当于比设防烈度低1.5度的地震作用下，建筑结构应保持弹性状态而不损坏，按这种受力状态进行内力计算和截面设计。 中震可修 即在设防烈度下，建筑结构可以出现损坏，经修理后仍可以继续使用，并保证生命和设备的安全。 大震不倒 当遭遇了千年不遇的罕遇地震（大震），建筑物会严重损坏，但要求不倒塌，保证生命安全。11 答：延性框架设计时应注意以下几点： （1）“强柱弱梁”设计原则控制塑性铰的位置；

29、（2）梁柱的延性设计； （3）“强节点弱构件”设计原则。12答：各类建筑结构的抗震计算应遵循下列原则：（1）一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担；（2）有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15度时，应分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用；（3）质量和刚度分布明显不对称的结构，应考虑双向水平地震作用下的扭转影响其他情况宜采用调整地震作用效应的方法考虑扭转影响；（4）8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构，9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。五、计算题1. 【解】 由于地质年代属Q3以后，因此，初步判别为第1款不符合。7度设防，粉土中最大黏粒含量为8，因此第2款也不符合.考查第3款时先确定相应数值，即；，于是 上述三个式子均不满足要求，因此需进一步采用标准贯入试验判别法判别。2. 【解】（1）确定土层计算深度。 因为地表下8.4m以下土层的剪切波速=540ms500ms,故场地覆盖层厚度=8.4m,又20m，所以土层计算深度=8.4m.（2）计算等效剪切波速。按式、式有（3）确定场地类别。 查表（各类建筑场地覆盖层厚度表），=289.7（ms）位于250500ms，且覆盖层厚度5m,因此，该场地为类。3. 解：，-