2025年大学四年级（地震工程学）建筑抗震设计试题及答案

2025年大学四年级（地震工程学）建筑抗震设计试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确选项的序号填在题后的括号内。1.抗震设计时，限制多层砌体房屋抗震横墙的间距是为了（）A.满足抗震横墙的承载力要求B.满足楼板传递水平地震力时的刚度要求C.保证房屋的整体性D.保证纵墙的稳定2.框架结构在水平地震作用下的内力计算可采用（）A.分层法B.反弯点法C.D值法D.底部剪力法3.建筑抗震设计中，结构构件的地震作用效应与其他荷载效应的基本组合，应采用（）A.标准组合B.频遇组合C.准永久组合D.地震作用效应和其他荷载效应的基本组合4.对于钢筋混凝土结构房屋，当必须设置防震缝时，其宽度应根据（）确定。A.房屋的高度或层数B.结构的类型C.场地条件D.地震设防烈度5.抗震设计时，框架梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，一级不应小于（）A.0.3B.0.5C.0.8D.1.06.下列关于抗震设计的基本要求，说法错误的是（）A.选择对抗震有利的场地、地基和基础B.结构应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径C.结构在地震作用下应具有必要的承载力、刚度和变形能力D.非结构构件可以不考虑抗震要求第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（每题5分，共15分）1.地震作用是由于地震引起的结构动态作用，包括______和______。2.建筑抗震设计的三水准目标是“小震不坏、______、大震不倒”。3.抗震设计中，框架柱的轴压比是指______与______的比值。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述抗震设计中概念设计的主要内容。2.简述框架-剪力墙结构中框架和剪力墙协同工作的原理。四、案例分析题（每题15分，共30分）材料：某8层钢筋混凝土框架结构办公楼，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。已知该框架结构的基本自振周期T1=1.2s。1.计算该框架结构的水平地震作用标准值。2.若该框架结构某楼层的边柱，截面尺寸为500mm×500mm，混凝土强度等级为C30，纵筋采用HRB400级钢筋。该柱在水平地震作用下的轴力设计值N=1200kN，弯矩设计值M=250kN·m，剪力设计值V=80kN。试对该柱进行抗震设计验算，判断是否满足要求。五、设计题（共5分）材料：某单层工业厂房，采用排架结构，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为\(0.10g\)，设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅲ类。厂房跨度为18m，柱距为6m，屋架下弦标高为8m。要求：设计该排架结构的柱间支撑，说明支撑的布置原则和计算方法。答案：一、选择题1.B2.C3.D4.A5.D6.D二、填空题1.水平地震作用、竖向地震作用2.中震可修3.柱组合的轴压力设计值、柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积三、简答题1.概念设计主要内容包括：选择对抗震有利的场地和地基；合理规划建筑物的体型和结构布置；保证结构的整体性和传力途径明确合理；选用合适的结构体系和构件；考虑结构的延性要求；重视非结构构件与主体结构的连接等。2.框架-剪力墙结构中框架和剪力墙协同工作原理：在水平荷载作用下，框架和剪力墙通过楼板连接在一起，共同抵抗水平力。剪力墙刚度大，承担大部分水平力，框架则承担较小部分水平力。同时，框架和剪力墙之间通过楼板的连接，存在相互作用，使框架和剪力墙的内力分布更加合理，共同发挥各自的优势，提高结构的抗震性能。四、案例分析题1.首先计算结构的等效总重力荷载代表值\(G_{eq}\)，取\(G_{eq}=0.85G\)。然后根据地震影响系数曲线，确定地震影响系数\(\alpha\)。再由底部剪力法公式\(F_{Ek}=\alpha_{1}G_{eq}\)计算水平地震作用标准值。具体计算过程略。2.先计算柱的轴压比\(\mu_{N}=N/(f_{c}A)\)，判断轴压比是否满足要求。再计算柱的剪跨比\(\lambda\)，根据相关规范公式计算柱的斜截面受剪承载力，与剪力设计值比较，判断是否满足要求。具体计算过程略。五、设计题支撑布置原则：根据厂房的跨度、高度、地震设防烈度