2025年大学《防灾减灾科学与工程》专业题库—— 钢结构工程抗震设计技术研究.docxVIP

2025年大学《防灾减灾科学与工程》专业题库——钢结构工程抗震设计技术研究

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题

1.在地震作用下，钢结构构件的延性破坏通常与以下哪种现象密切相关？

A.塑性铰出现在强柱弱梁的部位

B.材料在低于屈服强度的应力下发生较大变形

C.连接部位的焊缝先于主体构件破坏

D.结构整体发生过大的弹塑性变形导致构件失稳

2.根据我国现行抗震设计规范，钢结构房屋的抗震设防烈度确定主要依据的是：

A.建筑场地类别

B.建筑的重要性类别

C.设计地震分组

D.基本地震加速度值

3.下列哪项不属于钢结构抗震设计中“强柱弱梁”设计原则的主要目的？

A.限制塑性铰出现的部位

B.提高结构的整体延性

C.确保柱子承载能力始终高于梁

D.减少结构层间侧移

4.钢结构抗震设计中，支撑系统的主要作用是：

A.提高结构的整体刚度

B.承担主要的竖向荷载

C.提供侧向支撑，承受和传递水平地震作用

D.增强结构的美观性

5.在进行钢结构抗震性能化设计时，通常将结构的性能目标划分为几个水准？

A.1个

B.2个

C.3个

D.4个

6.下列哪种连接方式在钢结构抗震设计中通常被认为具有较好的延性和耗能能力？

A.螺栓连接

B.焊接连接

C.高强度螺栓摩擦型连接

D.螺栓-焊接组合连接

7.钢结构在强震作用下可能出现的典型破坏形式不包括：

A.框架柱的剪切破坏

B.梁柱节点的脆性断裂

C.支撑杆件的整体失稳

D.板材的局部屈曲

8.下列关于钢结构弹性时程分析的说法，错误的是：

A.可以更精确地反映结构在地震作用下的响应

B.需要选择合适的地震波进行输入

C.分析结果通常比较保守

D.可以直接得出结构的塑性变形分布

9.钢结构抗震设计中，构件的屈服强度强屈比（fy/fy）通常要求大于某个限值，其主要目的是：

A.提高构件的刚度

B.确保构件在屈服后有足够的变形能力

C.减少构件的截面尺寸

D.提高构件的疲劳寿命

10.对于已经建成的钢结构建筑进行抗震加固，常用的方法不包括：

A.增加支撑系统

B.改变结构体系

C.采用外加刚度装置

D.对构件进行截面加大

二、简答题

1.简述钢结构在地震作用下可能出现的几种主要破坏模式。

2.简述性能化抗震设计的基本概念及其核心思想。

3.钢结构抗震设计中，梁柱节点连接需要满足哪些主要抗震要求？

4.简述影响钢结构延性的主要因素。

5.简述钢结构抗震设计中的“三水准、两阶段”设计方法的主要内容。

三、计算题

1.(15分)某钢结构框架结构抗震等级为二级，某层框架梁（工字形截面）承受地震作用下的组合弯矩设计值Mn=450kN·m，该梁的屈服强度设计值fy=345MPa。试验算该梁是否满足强柱弱梁设计要求（提示：可根据强柱弱梁的弯矩设计值关系进行验算，需说明所依据的原则或公式）。

2.(20分)某钢结构支撑杆件为圆管截面，直径D=200mm，壁厚t=10mm，屈服强度设计值fy=355MPa。该支撑承受的轴向力设计值N=800kN（组合值），并考虑了抗震调整系数γRE=0.85。试验算该支撑杆件的抗压承载力是否满足要求（提示：需判断是否需要考虑长细比影响，若需，可假设λ≤λp）。

四、论述题

结合当前钢结构工程抗震设计的研究进展，论述提高高层钢结构建筑抗震性能的主要技术途径及其优缺点。

试卷答案

一、选择题

1.A

2.D

3.C

4.C

5.C

6.C

7.D

8.D

9.B

10.B

二、简答题

1.答案:钢结构在地震作用下可能出现的几种主要破坏模式包括：框架柱的剪切破坏或弯曲破坏、梁柱节点的脆性断裂或延性破坏、梁的弯曲破坏、支撑杆件的整体失稳（压屈）、连接部位的破坏（焊缝断裂、螺栓失效等）、结构整体失稳（如扭转失稳）。

解析思路:回答应涵盖地震作用下钢结构可能发生破坏的关键部位和形式。从主要竖向构件（柱）、连接关键部位（节点）、梁、支撑以及结构整体层面进行阐述。强调常见的延性破坏（如梁弯曲）和脆性破坏（如柱剪切、节点断裂、支撑失稳）。

2.答案:性能化抗震设计的基本概念是指通过明确的性能目标和相应的技术手段，使