抗震题目汇总
一、简答题
1、 什么是地震烈度？我国地震烈度的划分主要是根据三类大的情况进行分类，当存在地面 强震记 录
资料的地方时还会参考了地面加速度和速度的峰值测量结果作为综合评定烈度的依据，请问 烈度
划分的这三大类情况是什么？什么是设防烈度？请说明我国设防烈度确 定的数学模型和基 本参数。
•地震烈度是地震对地面影响的强烈程度，主要依据宏观的地震影响和破坏现象来判断，如从人们 的
感觉、物体的反应、房屋建筑物的破坏和地面现象的改观等方面。是表示某一区域范围内地 面和各种建筑物受到一次地震影响的平均强弱程度的一个指标，是地震作用的一个总评价。 • 2008年颁布的中国烈度考虑了人的感觉、房屋震害、其他震害现象和地面水平向地震动参数等 指标。烈度划分的这三大类情况是人的感觉、房屋震害、其他震害现象；其中，I -V度以地面上 人的感觉及其他震害为主；VI-X度以房屋震害和其他震害现象综合考虑，人的感觉仅供参考；XI- XII度以地表震害现象为主。凡有地面强震记录资料的地方，地面峰值加速度和峰值速度可作为 综合评定烈度的依据。
•抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准的，作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。抗震设 防烈
度反映的是未来一段时间内可能发生的最大地震影响，而非某次地震发生以后对某个地区 的影响程度，也是衡量设计地震作用大小的一个指标。我国规范采用的是极值川型模型，风险 水平为50年，超越概率10%,以此确定设防烈度(习惯称为中震)o
2、 假如你将派往某地调查某次地震后的震害情况，请你设计震害调查的方案，详细描述方案的要 点
及设置理由。
• 了解地区的场地土分类情况，确定抽样比例，可以自然村或城镇分区进行，但不小于1平方公
里；
• 实地调查、访谈、目测与仪器测试相结合；
• 按基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏及毁坏等进行房屋震害程度分类； • 根据人的感受、房屋震害指数、其他现象、地震动参数、地表现象等分析烈度；
3、试从Duhamel积分表达式x(f) --------------- sin 3, (t - ,讨论影响结构地震
co 一
反应的外激励因素和结构自身因素有哪些？什么是地震加速度反应谱，试给出地震加速度反应 谱
的表达式，并从基本概念出发解释地震反应谱理论为何被称为“准动力理论” O
• Duhamel积分为单自由度体系在地震激励下的结构反应表达式
x(t) =
co
只([QWn sin co (t - S
其中，X0）质点位移响应, 为该体系的阻尼比，C,m,k为该体系的阻尼、刚度和质
量；co =
为该体系的无阻尼自振圆频率，3上6y”亨为该体系的有阻尼自振圆频率
XAt）为作用在该体系的地面加速度，。
A
•影响结构地震反应的因素：外激励三要素（幅值、频谱成分、持续时间），结构自身因素（自振周 期、
阻尼比）。 •地震加速度反应谱，单自由度体系在地震激励下的结构加速度反应最大值与其自振周期的关系，加 速度
反应谱的表达式 邑二网+亚⑻L
式中，
t
M 夕⑺cos co （f — T） dt
■ 2针工 f 用⑺eW： sin co （t - T） dr + 2 \\ 只 sin co （r - t? （Jr
o
3,
•地震反应谱被成为“准动力理论\"的要点是，“准\即不是完全动力的方法，地震记录的三要素 （幅值、频谱成分、持续时间）中持续时间未反映，且地震作用转化为相当的静力荷载计算；“动 力\即考虑了动力的特点，地震作用的计算考虑了结构动力特性（自振周期、阻尼比）。
4、什么是振型？试以三自由度的质点体系绘出三个振型的基本形状。并以此说明振型分解法求解地震 反
应的具体步骤。
• 一一振型，即振动的基本形状，当结构体系按照其自振频率振动的时候，各质点之间的位移比值保 持不
变，这种特殊的振动形式就是结构振型。结构振型是相互正交的。一般情况下，结构体系有多 少个自由度就有多少个振型，体系的振动曲线是由各个主振型的简谐振动叠加而成，振型相当于结 构振动的广义坐标。 •三自由度的质点体系的振型曲线大致如图示意。
7
—— Mode
j
——
Mode 3
<_— Mode /
•振型分解法就是将实际位移按振型加以分解，变成若干个单自由度体系问题，再将各个解按照振 型
组合求得多自由度体系的地震反应。具体步骤如下：
1) 求体系的自振频率和振型，区血/)}+[。]做/)}+卜]{入《)}=-[\"]{/}& “) 2) 计算振型参与系数，片勰翳/m, X戊mN
3) 求解耦的各阶单自由度体系的广义坐标，利用DuhameI积分求出各阶振型的反应引入 {x(t)Hx] {q(t)},变成哥(。+ 药啦(。+ 片由 G)二一洛(。 4) 按振型叠加原理计算各质点的位移，{x(t)) = [x] {q(t)},即
{. (6)} = £ {*叫幻々)二£ {>3} A必⑺
J=1
J=1
5、 钢筋混凝土结构抗震设计的“三强三弱\"原则时什么？在应用于延性框架设计时，应调 整何种 构
件截面的何种内力？其调整的目的分别是什么？ •延性框架设计原则：强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件
•按“强柱弱梁”原则调整柱端弯矩值Me,目的是防止柱端先于梁端产生塑性较，发生弯曲破坏。 •按“强剪弱弯”原则调整柱端剪力值Vc,目的是防止柱端在压弯破坏前先发生剪切破坏。 •按“强剪弱弯”原则调整梁端剪力值Vb,目的是防止梁端在弯曲破坏前先发生剪切破坏。 •按“强节点弱杆件”原则调整节点剪力值Vj,目的是防止节点核心区发生剪切破坏。
6、 什么是地震反应谱？请说明影响地震加速度反应谱的参数有哪些？解释地震加速度反应谱和规 范
使用的设计反应谱之间的关系。并请画出我国规范所采用的设计地震反应谱(地震影响系数) 曲线
的示意图。
•地震反应谱是单自由度体系在某地震记录下其最大的结构响应与其自振周期之间的曲线，一般多 采
用加速度反应谱。
•影响地震加速度反应谱的参数有：地震记录的特性（时域幅值、频谱特性、持续时间）：结构的 动
力特性（自振周期、阻尼比）。 •对于某建筑场地，选择多条地面运动加速度，求出其地震加速度反应谱，将这些曲线进行统计、 拟
合，并结合工程经验进行适当调整从而确定一条对应于该场地的标准曲线用于设计规范，也 就是设计反应谱。
这一加震影响系数；即皿 地震影响系数最大值；/仃线下降段的下降斜率调整系数；
/衰减指数；7；特征周期；惚阻尼调整系数；7、结构口振周期下图为钢筋混凝土结 构
节点剪力和受力示意图，试根据所给的节点核芯区（一至三级或9度一级框架）剪力设计值 表达式解释节点剪力的假设机理。就强节点弱杆件的抗震设计原则谈谈你的理解，并说明如何 进行节点内力调整。
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（a）节点剪力计算假设图
（b）节点受力示意⑹节点验算尺寸简图
图 ・儿v.二！ ！立＞四（［_/一、 %-d
1它-％） 8、砌体结构中的刚性、中性和柔性楼屋盖有何特点，常见的刚性、中性和柔性楼屋盖有哪些? 地震
剪力是如何分配的？
•刚性楼屋盖的平面内刚度无限大，在水平地震作用下仅发生刚体变形。现浇、装配式整
体钢筋混凝土楼、屋盖是常见的刚性楼屋盖。刚性楼盖，Vg=2fo
•柔性楼屋盖的平面内刚度为零，即各道墙在地震作用下是不受约束的。木楼、屋盖，开 洞率高的钢
筋混凝土楼、屋盖是常见的柔性楼盖。匕“二/・匕
耳
•中性楼屋盖则介于刚性楼盖和柔性楼盖之间的楼盖。常见的有装配式钢筋混凝土楼、屋
盖等。匕二（品+'）・匕
2 K. F「1
9、钢结构偏心支撑结构的特点是什么？与中心支撑的区别在哪里？试画出四种偏心支撑简图，并 标
出消能段a。
•中心支撑框架：支撑杆与梁、柱的轴线交于一点；钢支撑部分刚度大，可能承担整体结构大部 分地
震作用力；塑性变形能力较低，延性较差。 •偏心支撑框架：支撑杆轴线偏离梁、柱轴线交点，或有一端偏离梁、柱轴线交点或人字 形支撑 轴线不交于一点；偏心梁段剪切屈服支撑受压屈曲，使结构具有稳定的承载能力和良好的 耗能性能，抗侧力刚度介于纯框架和中心支撑框架之间 •这类支撑塑性变形能力强，具有与梁柱构件相似的滞回特点，可以消耗较大的塑性变形 能量。
•节点剪力圭要源自框架梁 （包括现浇楼板）的作用。在梁端设计弯矩作用下，沿梁上下侧纵 向
钢筋之间产生剪力对，同时在柱上下反弯点之间产生剪力对，这两组剪力之差构成了节点核
芯区的剪力。
•节点是梁柱连续并传递内力的重要部分。强节点弱杆件，是要保证构件进入塑形状态时节点仍 处于
弹性阶段，具体含义有以下几点：1、节点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结构竖向荷 载的传递；4、梁、柱纵筋在节点区应有可靠的锚固；5、不应使施工
过分困难。
•节点内力调整，就是根据不同的抗震等级和设防烈度（主要是指9度情况）对设计节点剪力予 以放
大，再进行强度验算。
10、
试从规范的设计加速度反应谱曲线图说明隔震和消能减震的抗震机理和主要特点，最 好能同
时补充位移反应谱加以说明。
•传统方法：利用材料强度和构件可控的弹性和弹塑性变形来抵抗地震作用，通过两阶段的设小震不坏、大震不倒的目的。 •隔震方法：隔离地震对上部结构的影响，地震的能量主要由隔震支座和耗能支座吸收，从而结构的破坏。多为基础隔震，也包括高位隔震。 •从反应谱理解，相当于增加结构的自振周期，从而减少了地震作用。隔震层一般有较大的水形，需要引入耗能装置增加阻尼，控制位移反应。
计实现
减少对
平变