建筑結(jié)構(gòu)抗震措施試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.建筑抗震設(shè)防的“三水準(zhǔn)”目標(biāo)中，“中震可修”對(duì)應(yīng)的地震作用是（）。A.50年超越概率63%的多遇地震B(yǎng).50年超越概率10%的設(shè)防地震C.50年超越概率2%～3%的罕遇地震D.100年超越概率50%的偶遇地震2.下列關(guān)于框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的說法中，錯(cuò)誤的是（）。A.應(yīng)優(yōu)先采用規(guī)則結(jié)構(gòu)，避免平面和豎向不規(guī)則B.框架梁、柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C25C.柱截面寬度不宜小于300mm，截面高度不宜小于400mmD.框架柱的軸壓比越大，抗震性能越好3.砌體結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱的最小截面尺寸應(yīng)為（）。A.180mm×180mmB.240mm×180mmC.240mm×240mmD.300mm×240mm4.隔震結(jié)構(gòu)的隔震層通常設(shè)置在（）。A.結(jié)構(gòu)頂部B.基礎(chǔ)頂面C.中間樓層D.屋頂設(shè)備層5.下列哪項(xiàng)不屬于“強(qiáng)剪弱彎”設(shè)計(jì)原則的目的？（）A.防止梁、柱發(fā)生脆性剪切破壞B.確保構(gòu)件在地震中先發(fā)生延性彎曲破壞C.提高構(gòu)件的受彎承載力D.保證結(jié)構(gòu)在地震中的變形能力6.鋼筋混凝土剪力墻的厚度，在底部加強(qiáng)部位不宜小于（）。A.140mmB.160mmC.200mmD.250mm7.地震作用計(jì)算時(shí)，樓層最小地震剪力系數(shù)（剪重比）的規(guī)定是為了（）。A.避免結(jié)構(gòu)自振周期過長(zhǎng)導(dǎo)致地震作用計(jì)算值偏小B.提高結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)能力C.控制結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移D.保證結(jié)構(gòu)的整體剛度8.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比限值主要是為了（）。A.避免構(gòu)件在地震中發(fā)生強(qiáng)度破壞B.保證構(gòu)件的穩(wěn)定性和延性C.減少結(jié)構(gòu)自重D.提高構(gòu)件的耐火性能9.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)或接縫的承載力應(yīng)（）。A.不低于連接構(gòu)件的承載力B.不高于連接構(gòu)件的承載力C.等于連接構(gòu)件承載力的50%D.等于連接構(gòu)件承載力的80%10.下列消能器中，屬于速度相關(guān)型的是（）。A.金屬屈服型消能器B.黏滯消能器C.摩擦型消能器D.屈曲約束支撐二、填空題（每空1分，共20分）1.抗震設(shè)防烈度是按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，其確定依據(jù)是《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，對(duì)應(yīng)的地震基本加速度值為______。2.建筑抗震概念設(shè)計(jì)的核心是通過合理的結(jié)構(gòu)選型、平立面布置和構(gòu)造措施，使結(jié)構(gòu)具有良好的______、______和______。3.框架結(jié)構(gòu)中“強(qiáng)柱弱梁”原則是指柱端截面的受彎承載力應(yīng)______（大于/小于）梁端截面的受彎承載力，一級(jí)框架的柱端彎矩增大系數(shù)為______。4.砌體結(jié)構(gòu)中，圈梁應(yīng)閉合設(shè)置，遇洞口時(shí)應(yīng)上下搭接，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于______，且應(yīng)大于______倍圈梁截面高度。5.隔震結(jié)構(gòu)的水平向減震系數(shù)不宜小于______，否則應(yīng)按非隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。6.鋼筋混凝土框架柱的軸壓比限值：一級(jí)抗震等級(jí)為______，二級(jí)為______，三級(jí)為______。7.地震作用計(jì)算的底部剪力法適用于高度不超過______、以______為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)。8.高層混凝土結(jié)構(gòu)的層間位移角限值：框架結(jié)構(gòu)為______，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)為______。9.鋼結(jié)構(gòu)框架梁與柱的連接，一級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)采用______連接，二級(jí)可采用______連接。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。2.框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，“強(qiáng)柱弱梁”原則的意義及實(shí)現(xiàn)措施。3.砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱的主要作用。4.隔震結(jié)構(gòu)與消能減震結(jié)構(gòu)的工作原理及適用范圍。5.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，為什么要控制結(jié)構(gòu)的層間位移角？四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某3層框架結(jié)構(gòu)，總重力荷載代表值G=12000kN，結(jié)構(gòu)基本自振周期T1=0.6s，場(chǎng)地類別為II類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)防烈度8度（0.2g）。采用底部剪力法計(jì)算結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值。（已知：II類場(chǎng)地第一組，特征周期Tg=0.35s；地震影響系數(shù)最大值αmax=0.16）2.某鋼筋混凝土框架梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30（fc=14.3N/mm2），箍筋采用HRB400級(jí)（fyv=360N/mm2），梁端組合的剪力設(shè)計(jì)值V=280kN。驗(yàn)算該梁的受剪承載力是否滿足要求。（已知：梁凈跨ln=5m，as=40mm，γRE=0.85，箍筋間距s=100mm，雙肢箍，箍筋面積Asv=101mm2；受剪承載力公式：V≤(1/γRE)(0.7ftbh0+1.25fyvAsv/h0×h0)，ft=1.43N/mm2，h0=h-as=460mm）五、案例分析題（20分）某6層砌體住宅，建筑面積4800m2，設(shè)防烈度7度（0.15g），場(chǎng)地類別II類。設(shè)計(jì)圖紙中存在以下問題：①樓梯間設(shè)置在房屋盡端；②外墻轉(zhuǎn)角處未設(shè)置構(gòu)造柱；③頂層圈梁截面尺寸180mm×120mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C15；④承重窗間墻寬度最小處為1.0m。要求：根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010），指出上述問題并提出整改措施。建筑結(jié)構(gòu)抗震措施試題答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.D3.B4.B5.C6.C7.A8.B9.A10.B二、填空題1.50年超越概率10%的地震動(dòng)峰值加速度2.整體性；延性；耗能能力3.大于；1.74.1m；25.0.256.0.7；0.8；0.97.40m；剪切變形8.1/550；1/8009.剛接；半剛接三、簡(jiǎn)答題1.抗震概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：（1）選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地，避開不利和危險(xiǎn)地段；（2）采用規(guī)則的建筑體型，避免平面和豎向不規(guī)則（如扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板局部不連續(xù)等）；（3）選擇合理的結(jié)構(gòu)體系（如框架、剪力墻、框架-剪力墻等），確保結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和延性；（4）保證結(jié)構(gòu)的整體性（如構(gòu)件間可靠連接、樓蓋具有足夠剛度）；（5）采用延性好的材料（如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)選用HRB400級(jí)以上鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)適中）；（6）設(shè)置多道抗震防線（如框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻為第一道防線，框架為第二道防線）。2.意義：“強(qiáng)柱弱梁”原則通過確保柱端抗彎承載力大于梁端，使地震時(shí)梁端先出現(xiàn)塑性鉸，形成“梁鉸機(jī)制”，避免柱端過早破壞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌，提高結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力。實(shí)現(xiàn)措施：（1）對(duì)柱端彎矩設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整（如一級(jí)框架柱端彎矩增大系數(shù)取1.7）；（2）控制柱的軸壓比（一級(jí)框架柱軸壓比≤0.7）；（3）保證柱的截面尺寸（柱寬≥300mm，柱高寬比≥3）；（4）加強(qiáng)柱的箍筋配置（如加密區(qū)箍筋間距≤100mm，體積配箍率滿足要求）。3.圈梁的作用：（1）增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的整體性，約束墻體變形，防止因地基不均勻沉降或地震引起的墻體開裂；（2）與構(gòu)造柱共同作用，形成“弱框架”，提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移能力；（3）作為樓蓋的邊緣構(gòu)件，提高樓蓋的水平剛度。構(gòu)造柱的作用：（1）與圈梁連接形成封閉框架，約束墻體，延緩墻體裂縫的擴(kuò)展；（2）提高墻體的抗剪承載力（可提高10%～30%）；（3）在地震中作為耗能構(gòu)件，吸收地震能量，減輕結(jié)構(gòu)破壞。4.隔震結(jié)構(gòu)工作原理：在結(jié)構(gòu)底部設(shè)置隔震層（如疊層橡膠隔震支座），延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期（通常達(dá)2～5s），遠(yuǎn)離場(chǎng)地特征周期，減少地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞，使上部結(jié)構(gòu)反應(yīng)降低。適用范圍：高度較低（一般≤20層）、結(jié)構(gòu)剛度均勻的建筑（如住宅、學(xué)校、醫(yī)院）。消能減震結(jié)構(gòu)工作原理：在結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器（如黏滯消能器、金屬屈服型消能器），地震時(shí)消能器通過變形耗散地震能量，減少主體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。適用范圍：高烈度區(qū)、不規(guī)則結(jié)構(gòu)或?qū)Φ卣痦憫?yīng)敏感的重要建筑（如大跨結(jié)構(gòu)、超限高層）。5.控制層間位移角的原因：（1）避免結(jié)構(gòu)因?qū)娱g變形過大導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如填充墻、玻璃幕墻）破壞；（2）防止主體結(jié)構(gòu)因過大變形發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷（如混凝土壓潰、鋼筋屈服）；（3）保證結(jié)構(gòu)在地震中的整體穩(wěn)定性，避免因?qū)娱g位移過大引發(fā)P-Δ效應(yīng)（重力二階效應(yīng)）導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)；（4）層間位移角是衡量結(jié)構(gòu)剛度的重要指標(biāo)，過小的位移角可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度過大、地震作用增大，過大則可能影響使用功能。四、計(jì)算題1.解：根據(jù)底部剪力法，總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk=α1Geq，其中Geq=0.85G=0.85×12000=10200kN。結(jié)構(gòu)自振周期T1=0.6s＞Tg=0.35s，且T1≤5Tg=1.75s，故地震影響系數(shù)α1=(Tg/T1)^γ×η2×αmax。對(duì)于II類場(chǎng)地第一組，γ=0.9，η2=1.0（阻尼比0.05時(shí)）。α1=(0.35/0.6)^0.9×1.0×0.16≈(0.583)^0.9×0.16≈0.613×0.16≈0.098。FEk=0.098×10200≈999.6kN≈1000kN。2.解：梁的受剪承載力驗(yàn)算公式：V≤(1/γRE)(0.7ftbh0+1.25fyvAsv/s×h0)代入數(shù)據(jù)：0.7ftbh0=0.7×1.43×250×460≈0.7×1.43×115000≈0.7×164450≈115115N=115.115kN1.25fyvAsv/s×h0=1.25×360×(101/100)×460=1.25×360×1.01×460≈1.25×360×464.6≈1.25×167256≈209070N=209.07kN右側(cè)總和=115.115+209.07=324.185kN考慮承載力調(diào)整系數(shù)γRE=0.85，故受剪承載力設(shè)計(jì)值=324.185/0.85≈381.4kN梁端剪力設(shè)計(jì)值V=280kN＜381.4kN，滿足要求。五、案例分析題問題及整改措施：①樓梯間設(shè)置在房屋盡端：?jiǎn)栴}：樓梯間墻體由于平臺(tái)梁約束，剛度較大，地震時(shí)易產(chǎn)生應(yīng)力集中；盡端樓梯間缺乏周邊墻體支撐，易發(fā)生倒塌。整改：樓梯間應(yīng)避免設(shè)置在房屋盡端或轉(zhuǎn)角處，若無法避免，應(yīng)加強(qiáng)樓梯間墻體的配筋（如增設(shè)水平鋼筋），并加大構(gòu)造柱截面及配筋。②外墻轉(zhuǎn)角處未設(shè)置構(gòu)造柱：?jiǎn)栴}：外墻轉(zhuǎn)角處是應(yīng)力集中部位，未設(shè)構(gòu)造柱會(huì)導(dǎo)致墻體易開裂、倒塌。整改：根據(jù)規(guī)范，7度區(qū)6層砌體房屋的外墻轉(zhuǎn)角處必須設(shè)置構(gòu)造柱，構(gòu)造柱截面不應(yīng)小于240mm×180mm，縱筋4Φ12，箍筋Φ6@200（加密區(qū)Φ6@100）。③頂層圈梁截面180mm×120mm，C15混凝土：?jiǎn)栴}：圈梁截面過小（規(guī)范要求多層砌體圈梁截面