工程结构抗震复习题及答案

1、地震动的三要素是什么？

答：地震动的主要特征可通过地震动的峰值、频谱和持续时间这三个要素密切相关。

2、地震的基本概念是什么？

答：因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。

3、地震波的基本概念是什么？

答：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。

4、地震按成因分为哪几类？

答：地震按成因分为构造地震、火山地震、诱发地震和陷落地震。

5、地震按震源深度划分为哪几类？

答：地震按震源的深度可以分为浅源地震、中源地震和深源地震。

6、构造地震的成因假说有哪几种？

答：主要有板块构造运动假说和断层假说。

7、极震区的基本概念是什么？

答：震中及其附近的地方称为震中区，也称极震区。

8、根据图示解释震源、震中、震源深度、震中距和震源距的基本概念？

震源：地壳岩层发生断裂破坏、错动，产生剧烈振动的地 方，称为震源。

震中：震源正上方的地面位置称为震中。

震中距：地面某点至震中的距离称为震中距。

震源深度：震中到震源的距离或震源到地面的垂直距离,称为震源深度。

震源距：地面某点至震源的距离称为震源距。

9、地震波的主要成分有哪些？

答：地震波是一种弹性波，包含体波和面波。体波为在地球内部传播的波。它有纵波和横波两种形式。面波是只限于在地球表面传播的波。它有瑞雷波和乐甫波两种形式。

实际地震时记录到的地震波可以看出，首先达到的是（纵波），接着是（横波），（面波）达到的最晚。

10、什么是地震烈度？地震烈度的影响因素是什么？

答：一次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。

一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距外，还与震源深度、地质构造和地基条件等因素有关。

11、什么是多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度，多遇烈度和罕遇烈度烈度与基本烈度的关系怎样？

答：多遇烈度：发生概率最多的地震，在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为63.2%的地震烈度值，相当于50年一遇的烈度值。相当于基本烈度-1.55度。

基本烈度：一个地区的基本烈度是指该地区在今后50年期限内，在一般场地条件下可能遭遇超越概率为10％的地震烈度。

罕遇烈度：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为2%～3%的地震烈度值，相当于1600～2500年一遇的烈度值。相当于基本烈度+1度。 震源深度震源距震中距震中

震源

12、设防烈度的基本概念是什么？

答：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为设防烈度。

13、“三水准”抗震设防目标的简要概述。

答：“三水准”抗震设防目标可以简要概述为小震不坏、中震可修和大震不倒。

14、简要概述建筑抗震设防目标通过什么来实现。

答：建筑抗震设防目标具体通过 “三水准”的抗震设防要求和 “两阶段”的抗震设计方法实现。

15、建筑抗震设防类别分为哪四类？

答：《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223确定建筑工程应分为特殊设防类、重点设防类、标准设防类和适度设防类四个抗震设防类别。

16、我国《抗震规范》（GB50011－2010）规定，进行抗震设计的建筑，其基本的抗震设防目标是如何规定的？

答：(1)当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理仍可继续使用，即小震不坏；

(2)当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生损坏，经一般性修理仍可继续使用，即中震可修；

(3)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，即大震不倒。

17、什么是概念设计？

答：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总体布置并确定细部构造的过程称为概念设计。

18、场地的基本概念是什么？

答：指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围大体相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。

19、建筑场地类别如何划分？

答：抗震设计规范根据场地土层的等效剪切波速和覆盖层厚度将建筑场地划分为四类场地。

23、结构自振周期、基本周期与设计特征周期、场地卓越周期的基本概念是什么？ 答：自振周期：结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间。

基本周期：结构按基本振型（第一振型）完成一次自由振动所需的时间。

设计特征周期Tg ：抗震设计用的地震影响系数曲线的下降段起始点所对应的周期值，与地震震级、震中距和场地类别等因素有关。

场地卓越周期：根据场地覆盖层厚度d 和土层平均剪切波速Vs ，按公式T = 4d/Vs 计算的周期，表示场地土最主要的振动特性。

24、反应谱的基本概念是什么？根据反应量不同分类情况如何？

答：反应谱是指单自由度体系最大地震反应与体系自振周期的关系曲线，根据反应量的不同，又可分为位移反应谱、速度反应谱和加速度反应谱。

25、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中设计反应谱曲线形式如何？由哪几部分组成？

=--T T g γαηηα[0.2(5)]21max

=g T T

（）γαηα2max η2αmax 0.45αmax

5T g αT/S 6.0T g 0.10

答：《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中设计反应谱由直线上升段、水平段、曲线下降段和直线下降段四部分组成。

26、地震影响系数的基本概念是什么？

答：单质点弹性体系在地震时以重力加速度为单位的质点最大加速度反应。

27、计算地震作用时，建筑物的重力荷载代表值如何取值？

答：计算地震作用时，建筑物的重力荷载代表值G 应取结构和构件自重标准值和各可变荷载组合值之和。

28、给出振型对质量和刚度正交的表达式，并说明振型对质量刚度正交的物理意义。 答：振型对质量和刚度正交的表达式：

29、水平地震作用下，作用在单自由度弹性体系质点上的力有哪几种？

答：水平地震作用下，作用在单自由度弹性体系质点上的力有3种，即弹性恢复力、阻尼力和惯性力。

30、动力系数的基本概念是什么？

答：动力系数是单自由度弹性体系在地震作用下加速度反应最大绝对值与地面加速度最大绝对值之比，即质点最大加速度比地面最大加速度放大的倍数。

31、为什么不应称“地震荷载”而应称“地震作用”？

答：地震使地面产生水平方向的运动和竖向运动，也必然产生地面运动的加速度。原来静止不动的质点由于突然受到地面运动的影响，相对于地面也将产生一个相对运动，同样存在一个加速度，这个加速度与质点质量的乘积就是一个力，通常理解为地震荷载。由于它不同于一般的直接作用在结构上的荷载（如风荷载和楼面荷载），故将它称为地震作用。

32、如何利用反应谱确定地震作用？

答：基本步骤如下：

（a ）根据计算简图确定结构的重力荷载代表值G 和自振周期T 。

（b ）根据结构所在地区的设防烈度、场地条件和设计地震分组，确定反应谱的最大地震影响系数和特征周期。

（c ）根据结构的自振周期，确定地震影响系数。

（d ）计算出地震作用F 值。

k 振型上的弹性力在j 振型上作的虚功等于0 k 振型上的惯性力在j 振型上作的虚功等于0 k j ≠k j ≠{}{}0][=k T j X m X {}{}0][=k T j X k X 33、利用单自由度反应谱的概念，得第j 振型第i 质点的最大地震作用为

),,2,1,,,2,1(m j n i G X F i ji j j ji ===γα 请给出公式中符号的意义。

答：式中 ji F ——j 振型i 质点的水平地震作用； j α——与第j 振型自振周期j T 相应的地震影响系数；

i G ——集中于质点i 的重力荷载代表值； ji X ——j 振型i 质点的水平相对位移；

j γ——j 振型的参与系数。

34、底部剪力法的适用范围是什么？写出考虑顶部附加地震作用时各质点的水平地震作用表达式。

35、框架结构延性设计的原则是什么？

答：框架结构延性结构的设计原则可以概括为强柱弱梁、强剪弱弯和强节点强锚固。

36、何谓剪压比？控制剪压比的原因是什么?

答：剪压比：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。因此应控制。

37、轴压比的基本概念是什么？为什么要控制轴压比？

答：轴压比是指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之比值。它是影响框架柱破坏形态和延性的重要参数。随着轴压比的增大，柱延性降低，耗能能力减小，而且轴压比对短柱影响更大。控制框架柱轴压比的意义就在于使柱尽量处于大偏心受压状态，避免出现延性差的小偏心受压破坏。

39、英汉互译。

seismic fortification intensity ：抗震设防烈度；

seismic concept design of buildings ：建筑抗震概念设计；

seismic fortification measures ：抗震措施；

earthquake action ：地震作用；

design characteristic period of ground motion ：设计特征周期

average earthquake damage index ：平均震害指数

response spectrum method ：反应谱法；

equivalent base shear method ：底部剪力法；

mode analysis method ：模态分析法；

time history analysis method ：时程分析法；

earthquake response ：地震反应；

predominant period ：卓越周期；

epicentral distance ：震中距；

natural period of vibration ：自振周期；

vibration mode ：振型；

response spectrum ：反应谱；

damping ratio ：阻尼比

basic intensity ：基本烈度

inertia force ：惯性力；

frame-shear wall structure ：框架—抗震墙结构。

答：适用范围：（1）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。（2）近似于单质点弹性体系的结构。 表达式：

???????=?-==∑=EK n n n EK n i j j i i i eq EK F F F G H G H F G F δδα)1(11

41、简要概括《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01——2008），桥梁抗震设防水准是如何规定的？

答：《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01——2008）规定，桥梁抗震设防水准为（两水平设防）和（两阶段设计）。

42、常规桥梁的基本概念是什么？

答：单跨跨径不超过150m 的混凝土梁桥、污工或混凝土拱桥等属于常规桥梁。

43、计算题

（1）确定场地类别

（2）底部剪力法计算地震作用

（3）振型分解反应谱法计算地震作用

44、说明下图的含义

答案：地震烈度分布函数50年设计周期，发生的超越概率63.2%小震，

用于弹性第一阶段强度设计，50年设计周期，发生的超越概率10%中

震，一般作为设防烈度。 50年设计周期，发生的超越概率2-3%大震，

一般作为弹塑性变形验算，第二阶段设计。

45、按照我国现行抗震设计规范的规定，位于什么抗震设防烈度地区内的建筑物应考虑抗震设防。

(A)抗震设防烈度为5-9度 (B) 抗震设防烈度为5- 8度

(C)抗震设防烈度为5- 10度 (D)抗震设防烈度为6- 9度 答:(D)

46《建筑抗震设计规范》的适用范围是( )

(A)抗震设防烈度为6-9度地区的建筑抗震设计

(B)抗震设防烈度为7-9度地区的建筑抗震设计

(C)抗震设防震级为6-9级地区的建筑抗震设计

(D)抗震设防震级为7-9级地区的建筑抗震设计 答:(A)

47 结构抗震设计的特点

答：1.结构的动力特性对结构抗震设计的影响；

2.地震的动力特性对结构抗震设计的影响

48、结构的动力特性对结构抗震设计的影响因素

答：(1)地震作用是一种间接作用，与结构的质量(可以用重量来体现)密切相关。地震时地震波使地面发生强烈振动，导致地面上原来静止的建筑物发生强迫振动。 (2)地震作用就是结40、桥梁抗震设计水平设计加速度反应谱最大值A C C C S d s i 25.2max ，请给出公式中符号的意义。

答：式中: i C 为抗震重要性系数；s C 为场地系数； d C 为阻尼调整系数；A 为水平向设计基本地震动加速度峰值. 0t f(l)概率

密度函数

0.1 众值烈度 （小震） 基本烈度 罕遇烈度 （大震） 烈度1.55度1度63.2%10%2%-3%

构在振动过程中，结构各部分的质量受到地面加速度的激发以及结构相对加速度的作用而形成的惯性力。(3)地震作用与结构的动力特性有关。建筑结构受到的地震作用与结构本身的动力特性(自振周期、阻尼等)密切有关。如果设计过程中改变了结构布置、引起结构质量分布或者大小的变化，结构的自振周期就会相应发生改变，结构的加速度反应也会发生变化，以致结构上受到的地震作用也发生变化，可能增大也可能减小。

49、对“二阶段设计”的含义加以说明

答：第一阶段设计是承载力验算，取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，既满足在第一水准下具有必要的承载力可靠度，又满足第二水准的损坏可修的目标。对大多数的结构，可只进行第一阶段设计，而通过概念设计和抗震构造措施来满足第三水准的设计要求。第二阶段设计是弹塑性变形验算，对地震时易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构以及有专门要求的建筑，除进行第一阶段设计外，还要进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震构造措施.实现第三水准的设防要求。

50、下图为单层楼层柱群的变形曲线，是说明各段曲线的含义 '

答：在受楼层层间剪力P 作用时，其P-Δ曲线如图所示。当楼层中某柱的某一端首先达到塑性变形时，即到达A 坐标点，相应的楼层侧移为△Y ；而后，随着各个柱端的逐个屈服，P-Δ曲线将沿AB 多边折线发展，直到B 点，全部柱端屈服，形成“机构”，楼层沿BC 发展塑性变形，直到C 点整个楼层破坏，相应的楼层侧移为△U 。

51、按《建筑抗震设计规范》基本抗震设防目标设计的建筑，当遭受本地区设防烈度的地震影响时，建筑物应处于下列何种状态()

(A)不受损坏；(B)一般不受损坏或不需修理仍可继续使用(C)可能损坏，

经一般修理或不需修理仍可继续使用 (D)严重损坏，需大修后方可继续使用 答:(C)

52、某建筑物，其抗震设防烈度为7度，根据《建筑抗震设计规范》，“小震不坏”的设防目标是指下列哪一条?

(A)当遭遇低于7度的多遇地震影响时，经修理仍可继续使用

(B)当遭遇低于7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

(C)当遭受7度的地震影响时，不受损坏或不需修理仍可继续使用

(D)当遭遇低于7度的多遇地震影响时可能领坏，经一般修理仍可继续使用 答：(B)

53、某建筑物，其抗震设防烈度为8度，根据《建筑抗震设计规范)，“大震不倒”的设防目标是指下列哪一种?

A)当遭受8度的地震影响时，不致发生危及生命的严重破坏

(B)当遭受8度的地震影响时，一般不致倒塌伤人，经修理后仍可继续使用

(C)当遭受高于8度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌，经一般修理仍可继续使用

(D)当遭受高于8度的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 答:(D

54、建筑抗震概念设计

答：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 总体布置并确定细部构造的过程。

55、抗震设计主要包括那三个方面 ？

答：概念设计、计算设计(抗震计算)和构造设计(构造措施)。 P 0?P a b

A

B

C

1

23y ?u

?

56、地震作用earthquake action？

答：由它震动引起的结构动态作用.包括水平地震作用和竖向地震作用。

57、什么是抗震构造措施

答：根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种

细部要求。

58、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( )。

(A)甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑

(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、丁类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答:(B)

59、建筑物共有四个抗震设防类别，下列分类原则中正确的是( )

(A)甲类建筑属于重要的建筑(B)乙类建筑属于较重要的建筑

(C)丙类建筑属于一般重要的建筑(D)丁类建筑属于抗震适度设防类建筑答:(D)

60、地震时使用功能不能中断的建筑应划分为下列哪一个类别( )。

A)甲类(B)乙类(C)丙类(D)丁类答:(B

61、抗震设计时，建筑物应根据其重要性分为甲、乙、丙、丁四类

(A)甲类(B)乙类(C)丙类(D)丁类答:(C)

62、建筑抗震设防为( )类建筑时，抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求

适当降低。

A)甲、乙(B)丙、丁(C)丙(D)丁答:(D)

63、根据其抗震重要性，某建筑为乙类建筑，设防烈度为7度。下列何项抗震设计

标准正确( )。

(A)按8度计算地震作用；(B)按7度计算地震作用；

(C)按7度计算地震作用，抗震措施按8度要求采用；

(D)按8度计算地震作用并实施抗震措施。答:(C

64、某丙类建筑所在场地为I类，设防烈度为6度，其抗震构造措施应按何项要求处理( )。

(A) 7度(B) 5度(C) 6度(D)处于不利地段时，7度答:(C )

65、某乙类多层建筑所在场地为I类，抗震设防烈度为6度，确定其抗震构造措施，应按下列( )要求处理。

A) 6度(B) 7度(C) 8度(D)不能确定答:(A)

66、某丙类多层建筑所在场地为I类，抗震设防烈度为7度，确定其抗震构造措施，应按下列( )要求处理。

(A) 6度(B) 7度(C) 8度(D)不能确定答:(A)

67、建筑抗震设防为( )类建筑时，抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求

适当降低。A)甲、乙(B)丙、丁、(C)丙、(D)丁答:(D)

68、【3.2.1】抗震设计时，不应采用下列( )方案

(A)特别不规则的建筑设计(B)严重不规则的建筑设计

(C)非常不规则的建筑设计(D)不规则的建筑设计答:(B)

69、建筑抗震设计应符合下列( )要求。

Ⅰ.应符合概念设计的要求Ⅱ.当采用严重不规则的方案时，应进行弹塑性时程分析；Ⅲ. 不应采用严重不规则的方案；Ⅳ. 当采用严重不规则的方案时，应进行振动台试验

(A)I、II(B) I、Ⅲ(C) I、Ⅳ(D) I、Ⅱ、Ⅳ答:(B)

70、根据《建筑抗震设计规范》，下图所示的结构平面，当尺寸b、B符合下列( )时属于平面不规则。

A) b≤0.25B (B) b≥0.3B (C) b≤0.3B (D) b≥0.25B

答:(B)

71、根据《建筑抗震设计规范》下列( )属于竖向不规则的条件。

A)抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的50%

(B)该层的侧向刚度小于相邻上一层的80%

(C)除顶层外，局部收进的水平尺寸大于相邻下一层的20%

(D)该层的侧向刚度小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的85% 答:(A)

根据《建筑抗震设计规范》第3.4.2条的规定，抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%时为楼层承载力突变，属于结构竖向不规则的一种情况。

72、多层和高层钢筋混凝土结构抗震房屋的立面尺寸，/ > 0.2时可按规则结构进行抗震分析的是图中（）体型。

\

(A)Ⅰ、Ⅲ（B）Ⅰ、Ⅳ(C)Ⅱ、Ⅲ(D) Ⅱ、Ⅳ答:(A)

73、下列对结构体系描述不正确的是( )。

(A)宜设多道抗震防线

(B)结构在两个主轴方向的动力特性宜相近

(C)结构在两个主轴方向动力特性相差宜大

(D)应避免应力集中答:(C)

74、下面所列构件，除( )外均为非结构构件。

(A)女儿墙、雨篷(B)贴面、装饰柱、顶棚

(C)围护墙、隔墙(D)砌体结构中的承重墙、构造柱答:(D)

75、抗震设防地区钢结构钢材应选用()。

(A)伸长率不大于20%的软钢(B)伸长率大于20%的软钢(C)伸长率等于20%的软钢(D)硬钢答:(B)

根据《建筑抗震设计规范》第3.9.2条第3款，钢结构的钢材应符合下列规定:

(1)钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于:0.85.0.

(2)钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%.

(3)钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。

76、下列对结构体系描述不正确的是( )。

(A)宜设多道抗震防线

(B)结构在两个主轴方向的动力特性宜相近

(C)结构在两个主轴方向动力特性相差宜大

(D)应避免应力集中答:(C)

77、关于等效剪切波速，下述说法中( )是正确的。

(A)等效剪切波速为场地中所有土层波速按厚度加权平均值

(B)等效剪切波速计算深度为覆盖厚度与20m两者的较小值

(C)等效传播时间为剪切波在地面至计算深度之间的实际传播时间

(D)等效剪切波速即加权平均剪切波速答:(B), (C

78、确定场地覆盖层厚度时，下述说法中不正确的是( )。

(A)一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s，的土层顶面的距离确定

(B)当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其

下卧岩土的剪切波速不小于400m/，时，可按地面至该土层顶面的距离确定

(C)剪切波速大于500m/s的孤石，透镜体可作为稳定下卧层

(D)上层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除答:(C

79、计算土层的等效剪切波速时，下述说法中不正确的是()。

(A)土层的等效剪切波速为计算深度与剪切波速在地面与计算深度之间的传播时间的

比值；(B)土层的等效剪切波速为各土层剪切波速的厚度加权平均值；(C)当覆盖层厚

度大于等于20m时，计算深度取20m，当覆盖层厚度小于20m时，计算深度取覆盖层

厚度；(D)剪切波速在地面与计算深度之间的传播时间为剪切波速在地面与计算深度

之间各土层中传播时间的和答:(B)

80、某丁类建筑位于粘性土场地，地基承载力特征值f.k = 210kPa，未进行剪切波速测试，其土层剪切波速的估算值宜采用( )。

A) v=170m/s (B) v=250m/s (C)v=320m/s (D) v=520m/s 答:(C)

84、下列( )建筑可不考虑天然地基及基础的抗震承载力。

(A) 砌体房屋

(B) 地基主要受力层范围内存在软弱黏性土的单层厂房

(C) 9度时高度不超过100m的烟囱

(D) 7度时高度为150m的烟囱答:(A

85、天然地基基础抗震验算时，地基土抗震承载力应按( )确定。

(A)仍采用地基土静承载力设计值；

(B)为地基土静承载力设计值乘以地基土抗震承载力调整系数；

(C)采用地基土静承载力设计值，但不考虑基础宽度修正；

(D)采用地基土静承载力设计值，但不考虑基础埋置深度修正；答:(B)

86、验算天然地基在地震作用下的竖向承载力时，下述表述中( )是正确的。

(A)基础底面与地基土之间零应力区不超过15%

(B)基础底面与地基土之间零应力区不超过25 % 答:(A)

87、地震作用大小的确定取决于地震影响系数曲线，地震影响系数曲线与( )无关。

A)建筑结构的阻尼比；(B)结构自重；(C)特征周期值；(D)水平地震影响系数最大值答:(B)

88、我国《建筑抗震设计规范》所给出的地震影响系数曲线中，结构自振周期的范围是( )。

(A) 0-3s (B) 0-5s (C) 0-6s (D) 0-4s 答:(C)