2025年大学四年级（地震工程学）地震工程学基础试题及答案

2025年大学四年级（地震工程学）地震工程学基础试题及答案

（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。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.地震动的三要素不包括以下哪一项？（）A.峰值加速度B.频谱特性C.地震持续时间D.地震震级2.下列关于场地土液化的说法，正确的是（）A.地下水位越深，越容易发生液化B.砂土颗粒越细，越不容易发生液化C.地震烈度越高，越容易发生液化D.土层的密实度对液化没有影响3.结构在地震作用下的反应不包括以下哪种？（）A.位移B.内力C.变形D.温度变化4.以下哪种结构形式在地震作用下的抗震性能相对较好？（）A.框架结构B.剪力墙结构C.筒体结构D.排架结构5.地震作用下结构的动力响应分析方法不包括（）A.振型分解反应谱法B.有限元法C.底部剪力法D.经验估算法6.抗震设计中，结构的抗震等级划分依据不包括（）A.建筑高度B.结构类型C.地震设防烈度D.建筑使用功能第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（每题4分，共20分）1.地震按其成因可分为________、________、________和诱发地震。2.场地土的类型可分为________、________、________和软弱土。3.结构的抗震设计原则包括________、________、________和抗震验算。4.地震作用的计算方法有________、________和动力时程分析法。5.抗震构造措施包括________、________、________等。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述地震动的特性及其对结构的影响。2.说明框架结构抗震设计的要点。四、案例分析题（每题15分，共15分）材料：某8层钢筋混凝土框架结构办公楼，建筑高度30m，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅱ类。该建筑在地震作用下的部分计算结果如下：结构自振频率为0.5Hz、1.0Hz、1.5Hz等；各楼层重力荷载代表值分别为G1=1500kN、G2=1800kN、G3=2000kN、G4=2000kN、G5=2000kN、G6=2000kN、G7=1800kN、G8=1500kN。采用振型分解反应谱法计算得结构底部总剪力标准值V0=1200kN。问题：1.计算该结构的基本自振周期。2.计算各楼层的地震剪力，并判断是否需要调整。五、论述题（15分）材料：随着我国经济的快速发展，城市建设不断推进，高层建筑日益增多。在地震多发地区，高层建筑的抗震设计显得尤为重要。问题：论述高层建筑抗震设计的关键要点及应采取的措施。答案：一、选择题1.D2.C3.D4.C5.D6.D二、填空题1.构造地震、火山地震、陷落地震2.坚硬土或岩石、中硬土、中软土3.小震不坏、中震可修、大震不倒4.底部剪力法、振型分解反应谱法5.框架梁柱节点设计、框架柱箍筋加密、填充墙拉结措施三、简答题1.地震动特性包括峰值加速度、频谱特性、地震持续时间等。峰值加速度影响结构所受地震力大小；频谱特性决定结构振动频率成分，影响结构共振响应；地震持续时间影响结构累积损伤。2.框架结构抗震设计要点：合理确定结构布置，保证结构整体性；控制框架梁柱截面尺寸和配筋，提高构件承载能力；加强节点设计，保证节点强度和延性；考虑填充墙对结构抗震性能的影响，采取拉结等措施。四、案例分析题1.基本自振周期T1=1.2/f1=1.2/0.5=2.4s。2.各楼层地震剪力Vi=V0×Gi/∑Gi。V1=1200×1500/(1500+1800+2000+2000+2000+2000+1800+1500)≈173kNV2=1200×1800/(1500+1800+2000+2000+2000+2000+1800+1500)≈208kNV3=1200×2000/(1500+1800+2000+2000+2000+2000+1800+1500)≈231kNV4=1200×2000/(1500+1800+2000+2000+2000+2000+1800+1500)≈231kNV5=1200×2000/(1500+1800+2000+2000+2000+2000+1800+1500)≈231kNV6=1200×2000/(1500+1800+2000+2000+2000+2000+1800+150)≈231kNV7=1200×1800/(1500+1800+2000+2000+2000+2000+1800+1500)≈208kNV8=1200×1500/(1500+1800+2000+2000+2000+2000+1800+1500)≈173kN根据规范，当某楼层剪力小于相邻上一层剪力的80%时，应将该楼层剪力增大到相邻上一层剪力的80%。经计算，各楼层剪力均满足要求，无需调整。五、论述题高层建筑抗震设计关键要点及措施：1.结构体系选择：优先采用抗震性能好的结构体系，如筒体结构等。合理布置竖向和水平构件，保证结构传力明确、均匀。2.抗震计算分析：采用合适的计算方法，如振型分解反应谱法、动力时程分析法等，准确计算地震作用。考虑结构的空间作用、非结构构件影响等。3.构件设计：加强框架梁柱、剪力墙等构件的配筋设计，提高构件承载能力和延性。控制构件截面尺寸，避免构件过早破坏。4.节点设计：保证框架梁柱节点、剪力墙边缘构件