2025年結(jié)構(gòu)抗震考試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.地震按其成因可分為構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震和誘發(fā)地震，其中構(gòu)造地震約占（）。A.70%B.80%C.90%D.95%答案：C解析：構(gòu)造地震是由于地殼運(yùn)動(dòng)引起的巖石斷裂錯(cuò)動(dòng)而產(chǎn)生的地震，是最常見、危害最大的地震類型，約占地震總數(shù)的90%。2.下列哪種結(jié)構(gòu)體系在抗震性能上相對(duì)較差（）。A.框架結(jié)構(gòu)B.框架剪力墻結(jié)構(gòu)C.筒體結(jié)構(gòu)D.砌體結(jié)構(gòu)答案：D解析：砌體結(jié)構(gòu)是由磚、石或砌塊等塊體通過(guò)砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)，其抗拉、抗剪強(qiáng)度較低，整體性和延性較差，在地震作用下容易發(fā)生破壞，抗震性能相對(duì)較差。而框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)具有較好的空間受力性能和延性，抗震性能相對(duì)較好。3.地震作用的大小與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）。A.地震烈度B.建筑物的高度C.建筑物的質(zhì)量D.場(chǎng)地土類型答案：B解析：地震作用的大小主要與地震烈度、建筑物的質(zhì)量和場(chǎng)地土類型等因素有關(guān)。地震烈度反映了地震的強(qiáng)弱程度，場(chǎng)地土類型會(huì)影響地震波的傳播和放大效應(yīng)，建筑物的質(zhì)量越大，地震作用也越大。而建筑物的高度并不是直接影響地震作用大小的因素，雖然高度可能會(huì)影響結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，但不是決定地震作用大小的關(guān)鍵因素。4.某建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，其特征周期值Tg為（）。A.0.35sB.0.40sC.0.45sD.0.55s答案：A解析：根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112010）（2016年版），Ⅱ類場(chǎng)地、設(shè)計(jì)地震分組為第一組時(shí)，特征周期值Tg=0.35s。5.結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)包括（）。A.位移、速度和加速度B.內(nèi)力、應(yīng)力和應(yīng)變C.強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性D.以上都是答案：D解析：結(jié)構(gòu)在地震作用下會(huì)產(chǎn)生位移、速度和加速度等運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力、應(yīng)力和應(yīng)變等力學(xué)響應(yīng)，而結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性也是衡量結(jié)構(gòu)在地震作用下性能的重要指標(biāo)，因此以上選項(xiàng)都屬于結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)。6.為了提高框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，下列措施中不正確的是（）。A.加強(qiáng)梁、柱節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施B.采用強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)原則C.增加結(jié)構(gòu)的層數(shù)D.合理設(shè)置剪力墻答案：C解析：增加結(jié)構(gòu)的層數(shù)會(huì)使結(jié)構(gòu)的高度增加，地震作用也會(huì)相應(yīng)增大，同時(shí)結(jié)構(gòu)的重心升高，穩(wěn)定性變差，不利于結(jié)構(gòu)的抗震。而加強(qiáng)梁、柱節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施可以提高節(jié)點(diǎn)的承載能力和延性，采用強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)原則可以保證在地震作用下梁先于柱破壞，避免結(jié)構(gòu)發(fā)生整體倒塌，合理設(shè)置剪力墻可以提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和抗震能力。7.下列關(guān)于地震作用計(jì)算方法的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）。A.底部剪力法適用于高度不超過(guò)40m、質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)B.振型分解反應(yīng)譜法可以考慮結(jié)構(gòu)的高階振型影響C.時(shí)程分析法是一種動(dòng)力分析方法，計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確，但計(jì)算量較大D.對(duì)于所有結(jié)構(gòu)，都可以采用底部剪力法計(jì)算地震作用答案：D解析：底部剪力法有其適用范圍，適用于高度不超過(guò)40m、質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)。對(duì)于高度超過(guò)40m、質(zhì)量和剛度沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，底部剪力法不能準(zhǔn)確反映結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，需要采用振型分解反應(yīng)譜法或時(shí)程分析法等更精確的方法。8.抗震設(shè)計(jì)時(shí)，限制多層砌體房屋的總高度和層數(shù)的主要目的是（）。A.避免房屋產(chǎn)生不均勻沉降B.滿足建筑功能要求C.保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震能力D.降低工程造價(jià)答案：C解析：限制多層砌體房屋的總高度和層數(shù)可以控制結(jié)構(gòu)的高度和質(zhì)量，減少地震作用的影響，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震能力。如果房屋過(guò)高或?qū)訑?shù)過(guò)多，砌體結(jié)構(gòu)的抗拉、抗剪能力難以承受地震作用，容易發(fā)生破壞甚至倒塌。9.某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震等級(jí)為二級(jí)，其梁端加密區(qū)的箍筋間距不應(yīng)大于（）。A.100mmB.150mmC.200mmD.250mm答案：A解析：根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112010）（2016年版），抗震等級(jí)為二級(jí)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，梁端加密區(qū)的箍筋間距不應(yīng)大于100mm。10.下列哪種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性最好（）。A.素混凝土梁B.鋼筋混凝土梁C.預(yù)應(yīng)力混凝土梁D.鋼梁答案：D解析：鋼梁具有良好的延性，鋼材的塑性變形能力強(qiáng)，在地震作用下能夠吸收和耗散大量的能量，不易發(fā)生脆性破壞。素混凝土梁的抗拉強(qiáng)度很低，延性很差；鋼筋混凝土梁通過(guò)配置鋼筋可以提高一定的延性，但相比鋼梁仍有差距；預(yù)應(yīng)力混凝土梁主要是通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力來(lái)提高構(gòu)件的抗裂性能，其延性也不如鋼梁。二、填空題（每題3分，共15分）1.地震震級(jí)是衡量地震本身大小的尺度，它與地震釋放的______有關(guān)。答案：能量解析：地震震級(jí)是根據(jù)地震釋放的能量來(lái)確定的，釋放的能量越大，震級(jí)越高。2.建筑場(chǎng)地的類別是根據(jù)______和______兩個(gè)因素來(lái)劃分的。答案：場(chǎng)地土類型；覆蓋層厚度解析：建筑場(chǎng)地的類別是根據(jù)場(chǎng)地土類型和覆蓋層厚度兩個(gè)因素綜合確定的，不同的場(chǎng)地類別對(duì)應(yīng)不同的地震影響。3.結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)原則是“小震不壞、______、大震不倒”。答案：中震可修解析：這是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本三水準(zhǔn)原則，小震作用下結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性狀態(tài)，不發(fā)生破壞；中震作用下結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)一定的損傷，但經(jīng)過(guò)修復(fù)后仍可繼續(xù)使用；大震作用下結(jié)構(gòu)不應(yīng)倒塌，以保障生命安全。4.框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻的主要作用是提高結(jié)構(gòu)的______和______。答案：側(cè)向剛度；抗震能力解析：剪力墻具有較大的抗側(cè)剛度，能夠有效地抵抗水平地震作用，提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和抗震能力，減少結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移。5.砌體結(jié)構(gòu)中，設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁的主要作用是______和______。答案：增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性；提高結(jié)構(gòu)的抗震能力解析：構(gòu)造柱和圈梁可以將砌體結(jié)構(gòu)連接成一個(gè)整體，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，約束砌體的變形，提高結(jié)構(gòu)在地震作用下的抗倒塌能力和抗震性能。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述地震作用的特點(diǎn)。答：地震作用具有以下特點(diǎn)：（1）隨機(jī)性：地震的發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)和震源機(jī)制等都具有很大的隨機(jī)性，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。（2）復(fù)雜性：地震波的傳播過(guò)程復(fù)雜，包含不同頻率、振幅和相位的成分，而且場(chǎng)地條件會(huì)對(duì)地震波產(chǎn)生放大或減弱等影響。（3）間接性：地震作用不是直接施加在結(jié)構(gòu)上的力，而是通過(guò)地面運(yùn)動(dòng)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生慣性力，從而引起結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和破壞。（4）動(dòng)力特性：地震作用是一種動(dòng)力作用，會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)響應(yīng)，其響應(yīng)不僅與地震作用的大小有關(guān)，還與結(jié)構(gòu)的自振特性（如自振頻率、振型等）密切相關(guān)。（5）多維性：地震作用在三個(gè)方向上都有分量，通常需要考慮水平和豎向兩個(gè)方向的地震作用，對(duì)一些特殊結(jié)構(gòu)還需要考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。2.說(shuō)明“強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)原則的含義和目的。答：“強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)原則是指在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使框架柱的抗彎能力大于框架梁的抗彎能力。具體來(lái)說(shuō)，就是在地震作用下，保證梁端先于柱端出現(xiàn)塑性鉸，實(shí)現(xiàn)梁鉸機(jī)制。其目的主要有以下幾點(diǎn)：（1）保證結(jié)構(gòu)的延性：梁端出現(xiàn)塑性鉸后，梁可以通過(guò)較大的塑性變形來(lái)消耗地震能量，使結(jié)構(gòu)具有較好的延性，避免結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞。（2）防止結(jié)構(gòu)倒塌：柱是結(jié)構(gòu)的主要豎向承重構(gòu)件，如果柱先于梁破壞，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體倒塌。而梁鉸機(jī)制可以使結(jié)構(gòu)在地震作用下形成多道防線，即使部分梁出現(xiàn)破壞，結(jié)構(gòu)仍能保持一定的承載能力和穩(wěn)定性。（3）便于修復(fù)：梁的破壞相對(duì)容易修復(fù)，在地震后可以通過(guò)更換或修復(fù)受損的梁來(lái)恢復(fù)結(jié)構(gòu)的使用功能，減少修復(fù)成本和時(shí)間。3.簡(jiǎn)述多層砌體房屋抗震設(shè)計(jì)的主要措施。答：多層砌體房屋抗震設(shè)計(jì)的主要措施包括：（1）限制房屋的總高度和層數(shù)：根據(jù)不同的設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別和墻體材料等因素，限制房屋的總高度和層數(shù)，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震能力。（2）合理布置墻體：墻體應(yīng)均勻?qū)ΨQ布置，避免出現(xiàn)過(guò)大的剛度偏心?？v橫墻應(yīng)相互連接，形成封閉的空間結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。（3）設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁：構(gòu)造柱和圈梁可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，約束砌體的變形，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。構(gòu)造柱應(yīng)與圈梁可靠連接，形成封閉的骨架。（4）加強(qiáng)墻體的連接：墻體之間的連接應(yīng)牢固，如采用拉結(jié)筋等措施，提高墻體的協(xié)同工作能力。（5）合理選擇樓蓋和屋蓋：優(yōu)先采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋和屋蓋，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和水平傳遞地震力的能力。（6）設(shè)置防震縫：當(dāng)房屋的平面形狀復(fù)雜、高差較大或結(jié)構(gòu)剛度變化較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置防震縫，將房屋分成若干個(gè)獨(dú)立的單元，減少地震作用下的相互影響。（7）提高材料強(qiáng)度和施工質(zhì)量：選用符合設(shè)計(jì)要求的砌體材料和砌筑砂漿，保證墻體的砌筑質(zhì)量，提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震性能。四、計(jì)算題（每題12.5分，共25分）1.已知某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，高度H=30m，質(zhì)量m=1000t，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，抗震設(shè)防烈度為7度（0.15g）。采用底部剪力法計(jì)算結(jié)構(gòu)的總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fek。解：（1）確定相關(guān)參數(shù)由抗震設(shè)防烈度為7度（0.15g），查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112010）（2016年版）得水平地震影響系數(shù)最大值αmax=0.12。Ⅱ類場(chǎng)地、設(shè)計(jì)地震分組為第一組，特征周期Tg=0.35s。對(duì)于高度不超過(guò)40m、質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)自振周期T1可按經(jīng)驗(yàn)公式T1=0.25+0.001~0.002H計(jì)算，取T1=0.25+0.002×30=0.31s。由于T1<Tg，根據(jù)地震影響系數(shù)曲線，α1=αmax=0.12。（2）計(jì)算結(jié)構(gòu)的總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fek根據(jù)底部剪力法公式Fek=α1Geq，其中Geq為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系，Geq=0.85G，G為結(jié)構(gòu)總重力荷載，G=mg=1000×10=10000kN（g取10m/s2），則Geq=0.85×10000=8500kN。所以Fek=α1Geq=0.12×8500=1020kN。2.某鋼筋混凝土梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，縱向鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋，梁端作用有地震組合下的彎矩設(shè)計(jì)值M=180kN·m，梁的計(jì)算跨度l0=6m。試計(jì)算梁端縱向受拉鋼筋的面積As。解：（1）確定相關(guān)參數(shù)由混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，查得fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；由鋼筋等級(jí)HRB400，查得fy=360N/mm2。取梁的保護(hù)層厚度c=25mm，則as=as'=35mm，h0=has=50035=465mm。（2）計(jì)算梁端縱向受拉鋼筋的面積As根據(jù)單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式M=α1fcbx（h0x/2），對(duì)于適筋梁，先假定x≤ξbh0，其中ξb為相對(duì)界限受壓區(qū)高度，對(duì)于HRB400級(jí)鋼筋，ξb=0.518。由M=α1fcbx（h0x/2），令α1=1.0，可得180×10?=1.0×14.3×250×x（465x/2）。整理得7.15x21667.25x+180×10?=0。解此一元二次方程，x=[1667.25±√(1667.2524×7.15×180×10?)]/(2×7.15)。由于判別式Δ<0，說(shuō)明按單筋矩形截面計(jì)算時(shí)，x超出了適筋梁的范圍，應(yīng)按雙筋矩形截面計(jì)算。雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式為M=α1fcbx（h0x/2）+fy'As'（h0as'）。先假定受壓鋼筋面積As'=0.003bh