北京科技大學(xué)遠(yuǎn)程教育綜合練習(xí)題及答案一、簡(jiǎn)答題1．抗震救災(zāi)工作通常分為哪幾方面的內(nèi)容？地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、地震災(zāi)害預(yù)防、地震緊急救援2.描述某次地震動(dòng)的主要參數(shù)。地面運(yùn)動(dòng)最大加速度（幅值特性）、地面運(yùn)動(dòng)的周期（頻譜特性）、地震的持續(xù)時(shí)間（持時(shí)特性）3.堅(jiān)硬場(chǎng)地和軟弱場(chǎng)地上地震波成分有何不同？堅(jiān)硬場(chǎng)地上地震動(dòng)的頻率成分以短周期為主，軟弱場(chǎng)地上以長(zhǎng)周期為主。震源震源震中震中距等震線4．什么是等震線？并繪制簡(jiǎn)圖說(shuō)明震區(qū)的等震線。等震線（等烈度線）：一次地震作用下，烈度相同地區(qū)的外包線。5.根據(jù)規(guī)范，如何確定某一地區(qū)的抗震設(shè)防烈度？一般情況下，可采用《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》中的地震基本烈度。對(duì)已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震設(shè)防。6.根據(jù)規(guī)范，在相同的抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度值的地區(qū)如何體現(xiàn)震中距的影響？根據(jù)設(shè)計(jì)地震分組的不同加以體現(xiàn)。在相同抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度值的地區(qū)可能有三個(gè)設(shè)計(jì)地震分組，第一組近震中距，第二、三組較遠(yuǎn)震中距的影響。7．一般情況下，各種地震波成分到達(dá)某一工程場(chǎng)地的先后順序。首先達(dá)到的是縱波（初波、P波），接著是橫波（次波、S波），面波達(dá)到的最晚。8．場(chǎng)地土的剛度與場(chǎng)地等效剪切波速有何關(guān)系？場(chǎng)地土的剛度越大，等效剪切波速越大。9．如何保證規(guī)范抗震設(shè)防總目標(biāo)中第二水準(zhǔn)的設(shè)防要求？三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo):小震（50年超越概率63.2%，重現(xiàn)期50年）——不壞；中震（50年超越概率10.0%，重現(xiàn)期475年）——可修；大震（50年超越概率2~3%，重現(xiàn)期2000年）——不倒兩階段設(shè)計(jì)：第一階段，小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗(yàn)算以及建筑物彈性變形驗(yàn)算；第二階段，規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算。通過(guò)保證第一、第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求，可間接保證第二水準(zhǔn)的設(shè)防要求。10．場(chǎng)地?cái)M反應(yīng)譜與真實(shí)反應(yīng)譜的區(qū)別？擬反應(yīng)譜忽略了阻尼比對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，不考慮有阻尼結(jié)構(gòu)周期和無(wú)阻尼結(jié)構(gòu)周期二者之間的差異，在阻尼比較大時(shí)將有較大誤差。11.簡(jiǎn)述某一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防烈度選取的依據(jù)。中國(guó)地震動(dòng)區(qū)劃圖的地震基本烈度12.地震動(dòng)的三要素是什么?幅值、頻譜、持時(shí)13.如何繪出某一次地震中的等烈度線（等震線）？某次地震中，烈度相同地點(diǎn)的外包線14.設(shè)計(jì)地震分組的目的是什么？體現(xiàn)震級(jí)和震中距的影響15.地震可能引起哪些次生災(zāi)害？并自行選定一種次生災(zāi)害，然后根據(jù)真實(shí)震害資料舉出一例。火災(zāi)、水災(zāi)（海嘯、洪水）、瘟疫、山崩、泥石流等16．我國(guó)現(xiàn)行抗震規(guī)范中采取“三水準(zhǔn)設(shè)防，兩階段設(shè)計(jì)”的策略，請(qǐng)簡(jiǎn)述二者之間的內(nèi)在聯(lián)系。【答】第一水準(zhǔn)：小震不壞第二水準(zhǔn)：中震可修第三水準(zhǔn)：大震不倒第一階段設(shè)計(jì)：驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和結(jié)構(gòu)的變形第二階段設(shè)計(jì)：驗(yàn)算結(jié)構(gòu)彈塑性變形第一水準(zhǔn)通過(guò)第一階段設(shè)計(jì)加以實(shí)現(xiàn)保證第三水準(zhǔn)通過(guò)第二階段設(shè)計(jì)加以保證滿足兩階段設(shè)計(jì)方法等于間接保證第二水準(zhǔn)的要求。17.簡(jiǎn)述地震波的主要成分，并說(shuō)明一般情況下各種波到達(dá)某一工程場(chǎng)地的先后順序。【答】縱波體波橫波成分瑞雷波面波洛夫波先后順序：①縱波②橫波③面波18.眾所周知“重災(zāi)區(qū)里有輕災(zāi)，輕災(zāi)區(qū)里有重災(zāi)”。這是地震區(qū)震害調(diào)查中常見(jiàn)到的一種地震烈度異?，F(xiàn)象，說(shuō)明了工程地質(zhì)條件對(duì)結(jié)構(gòu)地震破壞的影響很大。試據(jù)此說(shuō)明影響地震烈度的主要因素有那些？【答】①震級(jí)②震中距離③震源深度④地震傳播介質(zhì)⑤表土性質(zhì)⑥建筑物動(dòng)力特性19.什么是結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)？【答】依據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過(guò)程20.簡(jiǎn)述全球主要地震帶，并據(jù)此列出中國(guó)六個(gè)地震活動(dòng)相對(duì)活躍的省份?！敬稹咳蛑饕卣饚В涵h(huán)太平洋地震帶歐亞地震帶主要地震活動(dòng)省份：臺(tái)灣、西藏、云南、四川、新疆、河北、遼寧、福建場(chǎng)地土對(duì)入射的地震波有什么影響？【答】放大作用和濾波作用如何判別場(chǎng)地是否會(huì)發(fā)生沙土液化？【答】①初判（參考地震年代、設(shè)防烈度、土壤顆粒大小、地下水位深度和地震非液化土層厚度進(jìn)行判別）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別場(chǎng)地（土）的卓越周期（固有周期）與那些因素有關(guān)？【答】覆蓋土層厚度、土層總數(shù)、各層土的剪切波速地震按成因分為哪幾類？［答］：構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震或構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震和誘發(fā)地震25.繪圖說(shuō)明震源、震中、震中距和等震線等概念。［答］：26．規(guī)范規(guī)定抗震設(shè)防的目標(biāo)是什么？如何實(shí)現(xiàn)？［答］：三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo):小震（50年超越概率63.2%，重現(xiàn)期50年）——不壞；中震（50年超越概率10.0%，重現(xiàn)期475年）——可修；大震（50年超越概率2~3%，重現(xiàn)期2000年）——不倒兩階段設(shè)計(jì)：第一階段，小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗(yàn)算以及建筑物彈性變形驗(yàn)算；第二階段，規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算。27.根據(jù)規(guī)范，在相同的抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度值的地區(qū)如何體現(xiàn)震中距的影響？［答］：在相同抗震設(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度值的地區(qū)可能有三個(gè)設(shè)計(jì)地震分組，第一組近震中距，第二、三組較遠(yuǎn)震中距的影響。28.影響地震烈度的主要因素有那些？規(guī)范如何確定某一地區(qū)的抗震設(shè)防烈度？［答］：主要與震中距離、震級(jí)、震源深度、地震的傳播介質(zhì)、表層土性質(zhì)、建筑物的動(dòng)力特性和施工質(zhì)量等許多因素有關(guān)29.根據(jù)房屋抗震體形的要求，闡述平面不規(guī)則建筑的主要表現(xiàn)特征。［答］：不規(guī)則類型定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開(kāi)洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層30.地震動(dòng)的卓越周期主要由什么確定？［答］：地震動(dòng)的卓越周期在很大程度上取決于場(chǎng)地土的固有周期。31．地基土液化的原因是什么？如何判別？［答］：地震時(shí)，處于地下水位以下的飽和砂土和粉土的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時(shí)將趨于密實(shí)，使孔隙水壓力急劇上升，而在地震作用的短暫時(shí)間內(nèi)，這種急劇上升的孔隙水壓力來(lái)不及消散，使原有土顆粒通過(guò)接觸點(diǎn)傳遞的壓力減小，當(dāng)有效壓力完全消失時(shí)，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時(shí)，土體完全失去抗剪強(qiáng)度而顯示出近于液體的特性，發(fā)生液化。判別：１．初判。地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度。２．細(xì)判。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別。當(dāng)飽和可液化土的標(biāo)貫擊數(shù)N63.5的值小于Ncr值時(shí)，判為液化，否則判為不液化。32．如何判定結(jié)構(gòu)是否存在薄弱層？［答］：由樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)確定。樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的結(jié)構(gòu)，可取底層；樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層和相對(duì)較小的樓層，一般不超過(guò)2-3處；單層工業(yè)廠房，可取上柱。33．在砌體房屋中采用剛性樓蓋的情況下，層間剪力如何沿各道橫墻分配？［答］：剛性樓蓋房屋的樓層地震剪力可按照各抗震橫墻的側(cè)移剛度比例分配于各墻體。若同一層墻體材料和高度均相同，樓層地震剪力可按照各抗震橫墻的橫截面面積比例進(jìn)行分配。二、綜合思考題1.結(jié)合地震反應(yīng)譜，圖示說(shuō)明采用鉛芯隔震橡膠支座進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的基本原理。［解答］：采用橡膠支座可延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期，使其遠(yuǎn)離地震動(dòng)的主要頻帶范圍，從而減小結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)譜值。同時(shí)，設(shè)置鉛芯的橡膠支座也可給結(jié)構(gòu)提供一定程度的附加阻尼，可進(jìn)一步抑制結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)。2.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中要求按“強(qiáng)柱弱梁”進(jìn)行設(shè)計(jì)，請(qǐng)從梁柱破壞機(jī)制的角度加以解釋?！敬稹科茐牡扔谥说钠茐?。對(duì)同一節(jié)點(diǎn)，使其在地震作用組合下，柱端的彎矩設(shè)計(jì)值皆大于梁端的彎矩設(shè)計(jì)值或抗彎能力。3.試結(jié)合反應(yīng)譜知識(shí)，簡(jiǎn)要說(shuō)明采用鉛芯隔震橡膠支座進(jìn)行結(jié)構(gòu)減震控制的基本原理。【答】延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期，使其遠(yuǎn)離地震動(dòng)的主要頻帶范圍，從而減小結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)譜值。三、已知某建筑場(chǎng)地的鉆孔土層資料如表所示，試確定該建筑場(chǎng)地的類別。層底深度/m土層厚度/m土的名稱剪切波速/(m/s)7.57.5砂17017.810.3淤泥質(zhì)粘土13033.615.8砂24050.116.5淤泥質(zhì)粘土2006312.9細(xì)砂31069.56.5礫混粗砂520［解］：（1）確定地面下20m表層土的場(chǎng)地土類型屬于中軟土（2）確定覆蓋層厚度（3）確定建筑場(chǎng)地類別屬于III類場(chǎng)地四、假設(shè)圖示框架對(duì)應(yīng)抗震設(shè)防烈度為7度，II類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。結(jié)構(gòu)的三階模態(tài)分別如下：試用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力（15分）。［解］：（1）計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)查表得,第一振型第二振型第三振型（2）計(jì)算各振型的振型參與系數(shù)第一振型第二振型第三振型（3）計(jì)算各振型各樓層的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（4）計(jì)算各振型的地震作用效應(yīng)（層間剪力）第一振型第二振型