《建筑结构抗震设计》(课程代码06002)

第一大题：单项选择题

1、以下构成地球内部的圈层不包括(　　)。

A.地壳

B.岩石层

C.地幔

D.地核

2、以下(    )不属于地表破坏的表现形式。

A.地裂缝

B.地面下沉

C.墙体裂缝

D.喷水冒砂

3、为保证(　　)，需进行结构非弹性地震反应分析。

A.小震不坏

B.中震可修

C.大震不倒

D.强震不倒

4、多层砌体结构的抗震验算，一般不包括(　　)。

A.确立计算简图

B.分配地震剪力

C.对整个墙段进行抗震验算

D.对不利墙段进行抗震验算

5、多高层钢结构在地震中的破坏形式有：(　　)。
Ⅰ、节点连接破坏 Ⅱ、构件破坏 Ⅲ、结构倒塌 Ⅳ、支撑压屈

A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

B.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ

C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ

D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

6、完整的建筑结构抗震设计可去除的内容与要求是(　　)。

A.概念设计

B.计算模型选取

C.抗震计算

D.构造措施

7、当消能梁段较长时，其屈服形式为:(　　)。

A.“剪切屈服型”

B.“弯曲-剪切屈服型”

C.“轴力屈服型”

D.“弯曲屈服型”

8、考虑单层厂房质量集中系数应根据一定的原则确定，在计算结构的地震作用时，对于刚性剪力墙应根据墙底(　　)的原则，经过换算分析后确定。

A.“周期等效”

B.“弯矩相等”

C.“剪力相等”

D.“内力相等”

9、单层钢筋混凝土工业厂房屋架(屋面梁)与柱顶的连接形式不包括(　　)。

A.焊接

B.螺栓连接

C.铆钉连接

D.钢板铰连接

10、主动控制体系一般由三部分组成(　　)。
Ⅰ、传感器; Ⅱ、传输器; Ⅲ、处理器; Ⅳ、作动器

A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

B.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ

C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ

D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

11、体波的两种形式(　　)。

A.纵波和横波

B.横波和瑞雷波

C.纵波和乐夫波

D.瑞雷波和乐夫

12、一般说来，建筑抗震设计包括哪三个层次的内容与要求不含(　　)。

A.概率设计

B.抗震设计

C.构造措施

D.把握建筑体型

13、下述抗震设计原则中，错误的提法是：(　　)。

A.小震不坏

B.中震可修

C.大震不倒

D.强震不倒

14、墙体在侧向力作用下一般包括(　　)两部分。

A.弯曲变形和剪切变形

B.轴向变形和扭转变形

C.剪切变形和扭转变形

D.剪切变形和轴向变形

15、

通过内力组合得出的设计内力，还需进行调整以保证(　　)。　　

    Ⅰ、梁端的破坏先于柱端的破坏 　　　　Ⅱ、弯曲破坏先于剪切破坏
　　Ⅲ、剪切破坏先于弯曲破坏 　　　　　　Ⅳ、构件的破坏先于节点的破坏

A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

B.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ

C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ

D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

16、节点破坏主要有哪两种：(　　)。
Ⅰ、支撑连接破坏　　 Ⅱ、板柱连接破坏 　　Ⅲ、柱脚节点破坏 　　Ⅳ、梁柱连接破坏

A.Ⅰ、Ⅱ

B.Ⅰ、Ⅳ

C.Ⅱ、Ⅲ

D.Ⅲ、Ⅳ

17、多高层钢结构抗震设计在总体上需把握的主要原则可以不包含：(　　)。

A.保证结构的稳定性

B.提高结构延性

C.保证结构的完整性

D.设置多道结构防线

18、

厂房的纵向抗侧力体系，是由(　　)共同组成。

Ⅰ、纵向柱列形成的排架　　 Ⅱ、纵墙　　 Ⅲ、柱间支撑　　 Ⅳ、天窗架

A.Ⅰ、Ⅱ

B.Ⅰ、Ⅳ

C.Ⅱ、Ⅲ

D.Ⅲ、Ⅳ

19、计算自振周期时的质量集中，高低跨交接柱的高跨吊车梁的质量可集中到低跨屋盖，也可集中到高跨屋盖，应以就近集中为原则。当集中到低跨屋盖时，如前所述，质量集中系数为(　　)。

A.1.0

B.0.8

C.0.95

D.0.5

20、对于消能减震，从能量的观点看，地震输入给结构的能量是一定的，因此，消能装置耗散的能量越(　　)，则结构本身需要消耗的能量就越少，这意味着结构地震反应的降低。

A.多

B.少

C.大

D.小

21、面波的两种形式(　　)。

A.纵波和横波

B.横波和瑞雷波

C.纵波和乐夫波

D.瑞雷波和乐夫波

22、以下决定多层土的地震效应的三个主要基本因素不包括?(　　)

A.覆盖土层厚度

B.土层剪切波速

C.岩土阻抗比

D.土的类型

23、影响地震反应谱的两个主要因素是(　　)。

A.体系阻尼比和地震动

B.场地条件和地震波类型

C.地震动和地震波类型

D.地震波类型和体系阻尼比

24、(　　)适用于结构非弹性地震反应分析。

A.底部剪力法

B.振型分解反应谱法

C.振型分解时程分析法

D.逐步积分时程分析法

25、结构抗震构造措施的主要目的在于(　　)。
　　Ⅰ、加强结构的整体性 　　　　Ⅱ、保证抗震计算目的的实现
　　Ⅲ、保证结构不被地震破坏 　　Ⅳ、弥补抗震计算的不足

A.Ⅰ、Ⅱ

B.Ⅰ、Ⅳ

C.Ⅱ、Ⅲ

D.Ⅲ、Ⅳ

26、框架的整体破坏形式按破坏性质可分为(　　)。

A.延性破坏和脆性破坏

B.强柱弱梁型破坏和延性破坏

C.脆性破坏强梁弱柱型破坏

D.强梁弱柱型破坏和强柱弱梁型破坏

27、钢结构梁柱刚性连接裂缝或断裂破坏的原因有：(　　)。
　Ⅰ、焊缝缺陷 　　Ⅱ、三轴应力影响　　 Ⅲ、焊缝金属冲击韧性低　　 Ⅳ、构造缺陷

A.Ⅰ

B.Ⅰ、Ⅱ

C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

28、平面复杂时，应设防震缝把结构隔成简单对称的形状。在厂房纵横跨交接处，以及对大柱网厂房等可不设柱间支撑的厂房，防震缝宽度可采用(　　)，其他情况可采用50～90mm。

A.100～120mm

B.100～150mm

C.50～100mm

D.50～90mm

29、在施工过程中，投资控制的正确步骤是（ ） 

A.预测、比较、分析、纠偏、检查

B.分析、预测、检查、比较、纠偏

C.比较、预测、分析、检查、纠偏

D.比较、分析、预测、纠偏、检查

第二大题：填空题

1、震源在地表的投影位置称为(       ) ，震源到地面的垂直距离称为(       )。

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(       ),

3、丙类钢筋混凝土房屋应根据抗震设防烈度、(       )和(       )查表采用不同的抗震等级。

4、某地区的抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度为(       )，罕遇地震烈度为(       )。

5、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(       )米，层数不宜超过(       )层。 

6、用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有(      )和 (      )。

7、场地类别根据(      )和(      )划分为IV类。

8、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于 ，其目的是考虑(      ) 的影响。

9、《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。

10、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。

11、地震波中的(       )  是由震源向外传播的疏密波， (       ) 是由震源向外传播的剪切波。

12、根据土层剪切波速的范围把土划分为(       )、中硬土、中软土、(       ) 四类。

13、当建筑物的地基有(       )和(       )的土时，应经过勘察试验预测在地震时是否会出现液化现象。

14、抗震设计一般包括抗震计算、(       )及(       )三方面的内容。

15、未经抗震设计的框架结构的震害主要在(       )，柱与梁相比，震害比较重的构件是 (       ) 。

第三大题：名词解释题

1、地震烈度：

2、场地覆盖层厚度：

3、动力系数：

4、结构动力特性：

5、抗震设防烈度：

6、重力荷载代表值：

7、减震：

8、场地土的液化：

9、地震反应谱：

10、强柱弱梁：

11、轴压比：

第四大题：简答题

1、在抗震设计中，建筑根据其重要性分为哪四类?它们的抗震设计(包括地震作用、抗震构造措施)应分别符合什么要求?

2、为什么抗震设计截面承载力可以提高?

3、简述框架节点抗震设计的基本原则。

4、什么是楼层屈服强度系数?怎样判别结构薄弱层位置?

5、什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？

6、简述两阶段三水准抗震设计方法。

7、简述影响地震反应谱形状的主要因素。

8、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。

9、在砌体结构抗震构造要求的构造柱设置位置中，最基本的要求是什么?进一档的要求又是什么?

10、为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？

11、“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么?

12、如何考虑不同类型建筑的抗震设防?

13、简述钢筋混凝土框架结构中梁、柱端加密箍筋的原因?

14、简述框架柱、梁、节点抗震设计的原则。

15、如何进行抗震设计中的二阶段设计？

第五大题：判断分析题

1、纵波是由震源向外传递的剪切波，其质点的运动方向与波的前进方向相垂直。

2、中软土的剪切波速比中硬土的剪切波速大。

3、地震反应谱就是设计反应谱。

4、一般体系阻尼比越小，体系地震反应谱值越大。

5、楼盖应优先选用装配式楼盖，其次是装配整体式楼盖，最后才是现浇整体式楼盖。

6、多层钢结构可采用全刚接框架及部分刚接框架及全铰接框架加支撑的结构形式

7、多跨厂房的砌体围护墙宜采用外贴式，嵌砌式。

8、纵向抗震计算的目的在于：确定厂房纵向的动力特性和地震作用，验算厂房纵向抗侧力构件如柱间支撑、天窗架纵向支撑等在纵向水平地震力作用下的承载能力。

9、柔性结构体系通过大大减少结构物的刚性来避免结构与地面运动发生类共振，从而减轻地震力。

10、支座的橡胶层总厚度越小，所能承受的竖向荷载也越越小。

11、瑞雷波传播时，质点在与波的前进方向垂直的水平方向运动，在地面上表现为蛇形运动。

12、粉土的粘粒含量百分率越大，越不容易液化。

13、阻尼比大于1时，体系产生振动，称为过阻尼状态

14、刚性楼盖砌体结构房屋，上层破坏重、下层破坏轻。

15、结构沿竖向应尽可能均匀且少变化，使结构的刚度沿竖向均匀。

16、强柱弱梁型框架屈服时产生塑性变形而耗能的构件比强梁弱柱型框架少。

17、单层钢筋混凝土柱厂房的围护墙宜采用轻质墙板或钢筋混凝土大型墙板。

18、空间分析法适用于任何类型的厂房。

19、通过适当控制结构物的刚度与强度，从而可以通过弹性变形消耗地震能量，使结构物至少保证“坏而不倒”，这就是对“延性结构体系”的基本要求。

20、钢板叠层橡胶支座由于集隔震器与阻尼器于一身，因而可以独立使用。

21、横波一般周期较长，振幅较大，引起地面水平方向的运动。

22、液化指数越小，地震时地面喷砂冒水现象就越严重。

23、共振就是一种当结构体系自振频率与简谐地面运动频率相近时结构发生强烈振动反应的现象。

24、横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋。

25、壁式框架就是没有洞口或洞口很小的抗震墙。

26、由于几何非线性(P-δ效应)的影响，柱的弯曲变形能力与柱的轴压比及柱的长细比有关，柱的轴压比与长细比越大，弯曲变形能力越小。

27、柱子的结构形式，在8、9度地震区宜采用矩形、工字形或斜腹杆双肢柱和管柱，不宜采用薄壁工字形柱、腹板开孔柱、预制腹板的工字形柱，也不宜采用平腹杆双肢柱

28、延性结构体系的结构，处于被动地抵御地震作用的地位。

29、将装水的容器置于结构物上，结构振动时，水的振荡也能形成一个调频质量阻尼器，现在通常称这类装置为调频质量阻尼器。

30、修正刚度法适用于单跨或等高多跨钢筋混凝土无檩和有檩屋盖厂房。

《建筑结构抗震设计》(课程代码06002)

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第一大题：单项选择题

1：B

2：C

3：C

4：C

5：D

6：B

7：A

8：C

9：C

10：B

11：A

12：D

13：D

14：A

15：C

16：B

17：A

18：A

19：A

20：A

21：D

22：D

23：A

24：D

第二大题：填空题

1：震中、震源深度

2：200m/s

3：房屋高度、结构类型

4：6.45度、9度

5：21 、7

6：反弯点法、 D值法

7：等效剪切波波速、场地覆土层厚度

8：结构顶部、高振型 

9：长悬臂 、高层建筑

10：建筑物的类型、高度

11：纵波（P）、横波（S）

12：坚硬土、软弱土

13：饱和的砂土、粉土

第三大题：名词解释题

1：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：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。

3：动力系数：体系地震反应与地面加速度最大绝对值之比，含义为质点最大加速度比地面最大加速度放大的倍数。

4：结构动力特性：由结构质量和刚度决定的结构特性，如周期、振型、阻尼

5：一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。

6：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。

7：减震：通过采用耗能构件以消耗地震传递给结构的能量为目的的减震手段。

8：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。

9：地震反应谱：单自由度体系的地震最大绝对反应与其自振周期关系称为地震反应谱。

第四大题：简答题

1：答：我国建筑抗震设计规范将建筑物按其用途的重要性分为甲、乙、丙、丁四类。
　　　　甲类建筑是指重大建筑工程和地震时可能发生次生灾害的建筑。在6-8度设防取应按设防烈度提高一度计算地震作用和采取构造措施。9度区应做专门研究。
　　　　乙类建筑是地震时其功能不能中断或需尽快恢复的建筑。按设防烈度进行抗震计算，构造措施上应提高一度。
　　　　丙类建筑指一般的除甲、乙、丁类建筑以外的工业和民用建筑。抗震计算和构造措施应按设防烈度进行。
　　　　丁类建筑指次要建筑，按设防烈度进行抗震计算，但抗震构造措施可适当降低(设防烈度为6度时不再降低)。

2：答：基于以下两个原因：(1)动力荷载下材料强度比静力荷载下高;(2)地震是偶然作用，结构的抗震可靠度要求可比承受其他荷载的可靠度要求低。

3：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)梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固;
　　　　(5)节点配筋不应使施工过分困难。

4：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作用计算的楼层弹性地震剪力的比值，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。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;楼层屈服承载力系数沿高度分布不均匀的结构，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，可取上柱。

5：地基液化现象是指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，土的组成，土层的相对密度，土层的埋深度，地下水位的深度，地震烈度和地震持续时间。

6：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。

7：答：影响因素主要有：(1)地震烈度：其他条件相同，地震烈度越高αmax值越大;(2)阻尼比：阻尼比ζ变化对曲线形状有一定影响，其值越大αmax降低;(3)场地和震中距：影响曲线形状和峰值出现的区域。

8：答：(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。

9：答：构造柱设置最基本的要求是设置在外墙四角，楼梯间四角，进一挡要求设置在每隔一开间横墙与外纵墙交接处。

10： （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。

11：答：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。

12：答：我国建筑抗震设计规范将建筑物按其用途的重要性分为甲、乙、丙、丁四类。
　　甲类建筑是指重大建筑工程和地震时可能发生次生灾害的建筑。在6-8度设防取应按设防烈度提高一度计算地震作用和采取构造措施。9度区应做专门研究。乙类建筑是地震时其功能不能中断或需尽快恢复的建筑。按设防烈度进行抗震计算，构造措施上应提高一度。丙类建筑指一般的除甲、乙、丁类建筑以外的工业和民用建筑。抗震计算和构造措施应按设防烈度进行。丁类建筑指次要建筑，按设防烈度进行抗震计算，但抗震构造措施可适当降低(设防烈度为6度时不再降低)。

13：答：一般情况下，梁端塑性铰区纵向钢筋屈服的范围可达1.5倍梁高，为了保证梁有足够的延性、提高塑性铰区砼的极限压应变值，并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏，提高梁变形能力，因此在梁端要加密箍筋。
在地震反复作用下，柱端钢筋保护层往往先碎落，若无足够的箍筋，纵筋就要向外膨曲，柱端破坏。同时箍筋对柱核心混凝土起着有效的约束作用，提高配箍率可以显著提高受压混凝土的极限压应变，从而有效增加柱延性，故在柱端要加密箍筋。

第五大题：判断分析题

1：正确

2：错误
中软土的剪切波速比中硬土的剪切波速小。

3：错误
地震反应谱是每次地震反应的真实记录设计反应谱则是将大量强震记录按场地、震中距分类，考虑结构阻尼比的影响，对每种分类进行统计分析处理后得出的地震影响系数与时间关系的曲线。

4：正确

5：错误
楼盖应优先选用现浇整体式楼盖，其次是装配整体式楼盖，最后才是装配式楼盖。

6：错误
多层钢结构可采用全刚接框架及框架加一定数量的支撑的结构形式。

7：错误
多跨厂房的砌体围护墙宜采用外贴式，不宜采用嵌砌式。

8：正确

9：正确

10：错误
支座的橡胶层总厚度越小，所能承受的竖向荷载也越越大。

11：答案：错误
乐夫波传播时，质点在与波的前进方向垂直的水平方向运动，在地面上表现为蛇形运动。

12：正确

13：正确

14：错误
刚性楼盖砌体结构房屋，上层破坏轻、下层破坏重。

15：正确

16：错误
强柱弱梁型框架屈服时产生塑性变形而耗能的构件数量比与强梁弱柱型框架少没有一般情况下的可比性。

17：正确

18：正确

19：错误
通过适当控制结构物的刚度与强度，从而可以通过塑性变形消耗地震能量，使结构物至少保“坏而不倒”，这就是对“延性结构体系”的基本要求。

20：错误
铅锌橡胶支座由于集隔震器与阻尼器于一身，因而可以独立使用。

21：正确

22：错误
液化指数越小，地震时地面喷砂冒水现象就越小。

23：正确

24：正确

25：错误
壁式框架就是洞口很大的抗震墙。