第3章工程结构地震反应分析与抗震验算
1、地震作用的计算方法：底部剪力法（不超过40m 的规则结构）、振型分解反应谱法、时程分析法（特别不规则、甲类和超过规定范围的高层建筑）、静力弹塑性方法。
一般的规则结构：两个主轴的振型分解反应谱法；质量和刚度分布明显不对称结构：考虑扭转或双向地震作用的振型分解反应谱法；8、9度时的大跨、长悬臂结构和9度的高层建筑：考虑竖向地震作用。
2、结构抗震理论的发展：静力法、定函数理论、反应谱法、时程分析法、非线性静力分析方法。
3、单自由度体系的运动方程：g x m kx x c x m -=++或m t F x x x
e /)(22=++ωξω 。 杜哈美积分x(t)=⎰--
--t
t t e x 0
d )
(g
d
d )(sin )(1
ττωτωτξω
, ω
ξωm c
m k 2,2=
=
单自由度体系自由振动：)sin cos ()(d d
000t x x
t x e t x d t ωωξωωξω++=- 。
4、最大反应之间的关系：d v a S S S 2ωω==
5、地震反应谱：单自由度体系在给定的地震作用下某个最大反应与体系自振周期的关系曲线。
特点：⑴阻尼比对反应谱影响很大；⑵对于加速度反应谱，当结构周期小于某个值时幅值随周期急剧增大，大于某个值时，快速下降；⑶对于速度反应谱，当结构周期小于某个值时幅值随周期增大，随后趋于常数；⑷对于位移反应谱，幅值随周期增大。
地震反应谱是现阶段计算地震作用的基础，通过它把随时程变化的地震作用转化为最大等效侧向力。
6、单自由度体系的水平地震作用：F G k G g
t x t x
S mg
g g a αβ===max
max
)()(
β为动力系数，k 为地震系数，α=k β为水平地震影响系数。 7、抗震设计反应谱
αmax 地震影响系数最大值，查表；T 为结构周期；T g 为特征周期，查表；
例：单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大，质量集中于屋盖处。已知设防烈度为8度，设计地震分组为二组，Ⅰ类场地；屋盖处的重力荷载代表值G=700kN ，框架柱线刚度m kN 106.2/4⋅⨯==h EI i c c ，阻尼比为0.05。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。
解：kN/m 249601248021222=⨯=⨯
=h
i K c
t 4.71s /m 8.9/kN 700/2===g G m ，s 336.024960/4.712/2===ππK m T
查表αmax =0.16，T g =0.3,g g T T T 5<<,max 2)(
αηαγT
T g ==0.144,k N 8.100700144.0=⨯==G F α。
8、重力荷载代表值：∑=+=n
i ik Qi k Q G G 1
ψ
9、多自由度弹性体系自由振动分析
⑴运动方程[]{}[]{}{}0=+y k y m
；⑵解为[][]{}{}0)(2=-X m k ω；频率方程[][]02=-m k ω 10、按振型振动时的运动：振型可看成是将按振型振动时的惯性力幅值作为静荷载所引起的静位移。
11、振型正交性（对质量和刚度）的应用：⑴检验求解出的振型的正确性。⑵对耦联运动微分方程组作解耦运算等。
12、振型分解法(不计阻尼)
⑴运动方程[]{}[]{}{})()()(t P t y k t y m =+ ；⑵)()()(***t P t D K t D M j j j j j =+ ；
⑶j 振型广义质量{}[]
{}j T
j j X m X M =*；j 振型广义刚度{}[]{}j T j j X k X K =*；j 振型广义荷载{}{})(*t P X P T j j = 计算步骤:⑴求振型、频率：{}n j X j
j ,2,1,=ω；⑵求广义质量、广义荷载；
⑶求组合系数**)()()(j
j j
j j M t P t D t D =+ω ；⑷求位移{}{}∑==N
i i i t D X t y 1
)()(
13、振型分解法(计阻尼)
⑴运动方程：⑴[]{}[]{}[]{}{}P y k y c y m =++ ；⑵**/)()()(2)(j j j j j j j j M t P t D t D t D =++ωωξ 其中**2j
j j j M C ωξ= 14、水平地震作用的振型分解反应谱法：⑴[]{}[]{}[]{}[]{})(t x I m x k x c x m g
-=++ ⑵)()(2)(2t x t D D t D g j j j j j j j γωωξ-=++⑶j 振型的振型参与系数{}[]{}{}[]{}∑∑===
=
n
i ji
i n
i ji i j
T j T
j j x m x m X M X I M X 1
2
1γ
⑶体系j 振型i 质点水平地震作用标准值计算公式：j j ji j ji G x F γα=，其中x ji 为j 振型i 质点的水平相对位移；αj 为j 振型自振周期的地震影响系数
15、一般只取2-3个振型，当基本自振周期大于1.5s 或房屋高宽比大于5时，振型个数可适当增加。
16、地震作用效应（弯矩、位移等）：∑==
m
j j EK S S 1
2
抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。
⑴{}⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=000.1667.0334.01
X {}⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧--=000.1666.0667.02X {}⎪⎭
⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-=000.1035.3019.43X ⑵s 467.01=T ；s 208.02=T ；s 134.03=T ⑶查表16.0max =α；s 4.0=g T
⑷计算各振型的地震影响系数：第一振型g g T T T 51<<，得max 21)(αηαγT
T g ==0.139,16.02=α
⑸算各振型的振型参与系数∑∑===3
1
213
1
11/i i i i i i x m x m γ363.11
180667.0270334.02701
180667.0270334.02702
22=⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯=
428.02-=γ,063.03=γ
⑹算各振型各楼层的水平地震作用i j ji j ji G x F γα=
kN 4.1678.9270334.0363.1139.011=⨯⨯⨯⨯=F ;kN 4.3348.9270667.0363.1139.012=⨯⨯⨯⨯=F kN 2.3348.9180000.1363.1139.013=⨯⨯⨯⨯=F ;kN 9.1208.9270)667.0()428.0(16.021=⨯⨯-⨯-⨯=F , kN 7.1208.9270)666.0()428.0(16.022=⨯⨯-⨯-⨯=F ;kN 8.1208.9180000.1)428.0(16.023-=⨯⨯⨯-⨯=F kN 2.1078.9270019.4063.016.031=⨯⨯⨯⨯=F ;kN 9.808.9270)035.3(063.016.032-=⨯⨯-⨯⨯=F kN 8.178.9180000.1063.016.033=⨯⨯⨯⨯=F
⑺计算各振型的地震作用效应（层间剪力）
kN 8362.3344.3344.16711=++=V ;kN 6.6682.3344.33412=+=V ;kN 2.33413=V
MN/m
245=MN/m 195=MN/m
98=
kN 8.1208.1207.1209.12021=-+=V ;kN 1.08.1207.12022-=-=V ;8.12023-=V kN 1.448.179.802.10731=+-=V ;kN 1.638.179.8032-=+-=V ;kN 8.1733=V
地震作用效应（层间剪力）:kN 8.8452312212111=++=V V V V ;kN 6.6712=V ;kN 8.3352
332232133=++=V V V V .
17、底部剪力的计算：eq EK G F 1α=，Geq —结构等效总重力荷载代表值，0.85G 。 各质点的水平地震作用标准值的计算：EK n
k k k i i i F G H G H F ∑==
1
； ∑==n
i
k k i F V 。
顶部附加地震作用的计算：⑴顶部附加一个集中力EK n n F F δ=∆；⑵)1(1
n EK n
k k k i i i F G H G H F δ-=
∑=
18、底部剪力法适用范围：一般的多层砖房等砌体结构、内框架和底部框架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业厂房及多层框架结构等低于40m 以剪切变形为主（楼盖出平面转动产生的侧移所占的比例较小）的规则房屋（相邻层质量的变化不大。相邻层和连续三层的刚度变化平缓、抗侧力构件在平面内呈正交、抗侧力构件的布置和质量的分布要基本对称、出屋面小建筑的尺寸和局部缩进的尺寸也不宜大）。
上例：⑴结构等效总重力荷载代表值：8.9)180270270(85.085.0⨯++⨯==∑=n
i k k eq G G =5997.6
⑵计算结构总的水平地震作用标准值：eq EK G F 1α=k N 7.8336.5997139.0=⨯= ⑶顶部附加水平地震作用：g T T 4.11<，0=n δ ⑷计算各层的水平地震作用标准值：7.1667.8335
.108.918078.92705.38.92705
.38.92701=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=F
5.3337.8335.108.918078.92705.38.92705
.108.91803=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=
F ，kN F F F V 7.8333211=++=
kN F F V 0.667322=+=；kN F V 5.33333==。（注层高3.5）
六层砖混住宅楼，建造于基本烈度为8度区，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，根据各层楼板、墙的尺寸等得到恒荷和各楼面活荷乘以组合值系数，得到的各层的重力荷载代表值为G1=5399.7kN, G2=G3=G4=G5=5085kN, G6=3856.9kN 。用底部剪力法算各层地震剪力标准值。层高一层2.95,其它2.7。
⑴对于多层砌体房屋，确定水平地震作用时采用max 1αα=。并且不考虑顶部附加水平地震作用。
⑵eq EK G F max α=k N 1.40256.2959685.016.0=⨯⨯=
⑶F i :84.5；985.7；805.3；624.8；444.4；280.4；4025.1；⑷Vi ：884.5；1870.2；2675.5…
19、突出屋面附属结构地震内力的调整：用底部剪力法，突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等地震作用效应宜×3。此增大部分不应向下传递，但与之相连的构件应计入。（鞭端效应）
20、长周期结构地震内力的调整：∑=>n
j j EKi G V 1λ，λ-----剪力系数查表。
第3章地震作用和结构抗震验算 3.0 概述 一、地震作用的特点：是一个比较复杂的问题。 1、是一种随机脉冲动力作用， 2、与地震烈度的大小、震中距、场地条件有关 3、与结构本身的动力特性有关：自振周期、阻尼 4、与时间历程有关系， 二、加速度反应谱：是指结构自振周期与结构质点体系最大反应加速度之间的关系曲线。 三、地震作用的计算：一般将水平地震作用和竖向地震作用分开考虑，采用两阶段设计。 （第一阶段：相应于众值烈度作用，采用弹性体系的加速度反应谱法） （第二阶段：相应于罕遇烈度作用，采用非线性时程分析法） 1、多遇地震作用下的计算 世界各国广泛采用反应谱理论来确定地震作用的大小，以加速度反应谱应用最为普遍。
（1）对于单质点体系，加速度与质点质量m 乘 积就是作用在质点上的地震作用F 。 （2）对于多质点体系，可以通过振型分解法，求出多质点体系在各个振型下的地震作用，最后通过组合叠加求出多质点体系的地震作用效应。 2、对于罕遇地震下的第二阶段设计，一般是采用考虑结构构件进入弹塑性阶段后的非线性动力时程分析方法。首先是选定地面运动加速度曲线，通过数值积分求解运动方程，计算出每一时间分段处的结构位移、速度和加速度。 3、地震时地面水平运动加速度一般要比竖向地面运动加速度大，而结构物通常抵抗竖向荷载作用的能力比抵抗侧向荷载的能力要强，因此很多情况下，主要是考虑水平地震作用的影响。 3.1单质点弹性体系的水平地震反应 3.1.1运动方程的建立 地面由于地震产生水平位移()g x t 时，质点会由于惯性力 ()()[]t x t x m g +而产生相对于结构底部的位移x(t)。 1、各种作用力的计算与特点 （1）惯性力：()()[]t x t x m g +-=I ——大小与质点加速度a 绝
土木工程中的抗震设计案例分析在土木工程中，抗震设计是一项非常重要的任务。在建造任何建筑物之前，土木工程师必须考虑到地震可能带来的危险，并采取相应的措施来增强建筑物的抗震能力。本文将分析一些土木工程中的抗震设计案例，以展示不同类型建筑物的抗震设计策略。 案例一：地震防御的高层办公楼 在大城市中，高层办公楼是常见的建筑类型。由于地震可能导致巨大的损失和生命危险，高层办公楼的抗震设计至关重要。一座典型的高层办公楼在抗震设计中可能采取以下措施： 1. 结构加固：通过使用更强度的建筑材料（如钢材）以及增加内部和外部的支撑结构来提高建筑物的稳定性。 2. 结构分离：将建筑物划分为若干独立的结构体系，这样在地震发生时，可避免整座建筑物一起倒塌，从而减少伤亡和损失。 3. 阻尼控制：在建筑物中引入阻尼器或减震器，以吸收地震能量，并减少地震引起的结构振动。 案例二：桥梁的抗震设计 桥梁是连接不同地区的重要交通设施。在抗震设计方面，桥梁需要经历严格的工程分析和优化设计。下面是一些桥梁抗震设计的例子： 1. 地基加强：桥梁建设需要合适的地基才能确保稳定性。因此，在地震区域，土壤的处理和加固是桥梁抗震设计的关键步骤之一。
2. 结构减震：在桥梁设计中，可以采用减震装置，例如设备在桥墩 和桥面板之间插入阻尼器，以降低地震时桥梁的震动幅度。 3. 灾后恢复：如果桥梁发生了地震损坏，抗震设计还应包括容易进 行修复和重建的结构特点，以减少交通中断时间。 案例三：地下隧道的抗震设计 地下隧道是城市交通基础设施的重要组成部分。由于隧道位于地下，承受地震力的方式与建筑物和桥梁有所不同。以下是地下隧道抗震设 计的一些要点： 1. 隧道衬砌：选择高强度材料用于隧道衬砌，以抵御地震力引起的 压力和位移。 2. 隔震设计：在隧道与地面相连接的区域，可采用隔震垫片来减少 隧道受到的地震力。这可以减少对隧道结构的损坏，提高地震后的安 全性。 3. 应急通道：在地下隧道设计中，设置足够数量的避难所和应急通 道是非常重要的。这样可以确保在地震发生时，人们能够安全撤离出 隧道。 综上所述，土木工程中的抗震设计案例分析表明，在不同类型的建 筑物和基础设施中，抗震设计策略各有不同。通过结构加固、结构分离、阻尼控制、地基加强、结构减震、灾后恢复、隧道衬砌和隔震设 计等方法，可以提高建筑物和基础设施的抗震能力，减少地震带来的
第3章 工程结构地震反应分析与抗震验算 1、地震作用的计算方法：底部剪力法（不超过40m 的规则结构）、振型分解反应谱法、时程分析法（特别不规则、甲类和超过规定范围的高层建筑）、静力弹塑性方法。 一般的规则结构：两个主轴的振型分解反应谱法；质量和刚度分布明显不对称结构：考虑扭转或双向地震作用的振型分解反应谱法；8、9度时的大跨、长悬臂结构和9度的高层建筑：考虑竖向地震作用。 2、结构抗震理论的发展：静力法、定函数理论、反应谱法、时程分析法、非线性静力分析方法。 3、单自由度体系的运动方程：g x m kx x c x m -=++或m t F x x x e /)(22=++ωξω 。 杜哈美积分x(t)= ? -- --t t t e x d )(g d d )(sin )(1 ττωτωτξω , ω ξωm c m k 2,2= = 单自由度体系自由振动：)sin cos ()(d d 000t x x t x e t x d t ωωξωωξω++=- 。 4、最大反应之间的关系：d v a S S S 2ωω== 5、地震反应谱：单自由度体系在给定的地震作用下某个最大反应与体系自振周期的关系曲线。 特点：⑴阻尼比对反应谱影响很大；⑵对于加速度反应谱，当结构周期小于某个值时幅值随周期急剧增大，大于某个值时，快速下降；⑶对于速度反应谱，当结构周期小于某个值时幅值随周期增大，随后趋于常数；⑷对于位移反应谱，幅值随周期增大。 地震反应谱是现阶段计算地震作用的基础，通过它把随时程变化的地震作用转化为最大等效侧向力。 6、单自由度体系的水平地震作用：F G k G g t x t x S mg g g a αβ===max max )()( β为动力系数，k 为地震系数，α=k β为水平地震影响系数。 7、抗震设计反应谱 αmax 地震影响系数最大值，查表；T 为结构周期；T g 为特征周期，查表； 例：单层单跨框架。屋盖刚度为无穷大，质量集中于屋盖处。已知设防烈度为8度，设计地震分组为二组，Ⅰ类场地；屋盖处的重力荷载代表值G=700kN ，框架柱线刚度m kN 106.2/4??==h EI i c c ，阻尼比为0.05。试求该结构多遇地震时的水平地震作用。 解：kN/m 249601248021222=?=? =h i K c t 4.71s /m 8.9/kN 700/2===g G m ，s 336.024960/4.712/2===ππK m T 查表α max =0.16，T g =0.3, g g T T T 5<<,max 2)( αηαγT T g ==0.144, kN 8.100700144.0=?==G F α8、重力荷载代表值：∑=+=n i ik Qi k Q G G 1 ψ 9、多自由度弹性体系自由振动分析 ⑴运动方程[]{}[]{}{}0=+y k y m ；⑵解为[][]{}{}0)(2=-X m k ω；频率方程[][]02=-m k ω 10、按振型振动时的运动：振型可看成是将按振型振动时的惯性力幅值作为静荷载所引起的静位移。 11、振型正交性（对质量和刚度）的应用：⑴检验求解出的振型的正确性。⑵对耦联运动微分方程组作解耦运算等。 12、振型分解法(不计阻尼) ⑴运动方程[]{}[]{}{})()()(t P t y k t y m =+ ；⑵)()()(***t P t D K t D M j j j j j =+ ；
《工程结构抗震原理》课程各章知识点和能力点 第1章绪论 一、知识点 1、概念 （1）构造地震（掌握） （2）火山地震（了解） （3）陷落地震（了解） （4）地震序列（熟悉） （5）浅、中、深源地震（熟悉） （6）震源（掌握） （7）震中（掌握） （8）震中距（掌握） （9）等震线（掌握） （10）地震波（掌握） （11）体波（掌握） （12）面波（熟悉） （13）纵波（掌握） （14）横波（掌握） （15）瑞雷波（了解） （16）乐夫波（了解） （17）震级（掌握） （18）里氏震级（掌握） （19）地震烈度（掌握） （20）基本烈度（掌握） （21）多遇烈度（掌握） （22）罕遇烈度（掌握） （23）抗震设防烈度（掌握） （24）设计基本地震加速度（熟悉） （25）设计地震分组（熟悉） （26）三水准的抗震设防目标（掌握） （27）二阶段设计法（掌握） （28）概念设计（掌握） 2、知识 （1）构造地震的成因（熟悉） （2）纵波的特点（掌握） （3）横波的特点（掌握） （4）纵波的波速公式（熟悉） （5）横波的波速公式（掌握） （6）在固体介质中，纵波波速大于横波波速的证明（熟悉） （7）纵、横波到达地面的时间差（了解） （8）面波的特点（了解） （9）里氏震级的计算公式（掌握） （10）震级与地震能量的关系（掌握） （11）根据震级的大小，地震的分类（掌握） （12）地震烈度与震级的区别（掌握） （13）震级与震中烈度的关系（了解） （14）中国地震烈度表（了解） （15）中国地震烈度区划图（了解）
（16）世界上两条主要的地震活动带（掌握） （17）我国的地震活动特点（了解） （18）地震灾害（熟悉） （19）次生灾害（熟悉） （20）地震烈度的概率密度函数（了解） （21）多遇烈度、基本烈度、罕遇烈度的超越概率（熟悉） （22）建筑的抗震设防类别（掌握） （23）抗震设防的原则（掌握） （24）不同建筑抗震设防类别的抗震设防标准（掌握） 二、能力点 （1）由地震的成因可以分析出世界上哪些地区经常发生地震。（了解） （2）计算常见岩土的纵、横波速度。（熟悉） （3）会利用纵、横波速公式推出一些结论：如地震时，位于震中的人感觉地面先上下颠，再左右晃。 （掌握） （4）利用三个不同地震台观测到的纵、横波到达地面的时间差来判断震中位置和震源深度。（了解） （5）计算震级、地震能量。（掌握） （6）从震级公式和能量公式推出一些结论：如震级相差一级，振幅相差10倍，而能量相差32倍。（掌握） （7）通过地震震级与地震烈度的区别讨论学习通过表象看本质。（掌握） （8）能够对地震破坏现象进行理论解释。（熟悉） （9）利用概率论的知识进行地震烈度的预测。（了解） （10）能够明了建筑抗震设防类别的意义，并用于分析其它类似问题（如装修分类、建筑施工的等级等）。（掌握） 第2章场地、地基和基础 一、知识点 1、概念 （1）场地（熟悉） （2）场地覆盖层厚度（掌握） （3）场地平均剪切波速（掌握） （4）场地土类型（熟悉） （5）场地类别（熟悉） （6）场地土的卓越周期（掌握） （7）场地土的液化（熟悉） （8）场地的液化等级（了解） 2、知识 （1）有利地段（了解） （2）不利地段（了解） （3）危险地段（了解） （4）建筑场地的选择（熟悉） （5）地震时场地的“两个共振”（掌握） （6）天然地基抗震承载力验算（了解） （7）地基抗震承载力调整系数（了解） （8）场地土液化的解释（熟悉） （9）场地土液化的危害和宏观标志（熟悉） （10）影响场地土液化的因素（熟悉） （11）场地土液化的初步判别（了解） （12）场地土液化的标准贯入试验判别（了解）
第三章 结构地震反应分析与抗震极限状态计算 思考题 3．1 什么是地震动反应谱和抗震设计反应谱反应谱的影响因素和特点是什么 答：根据给定的地面运动加速度记录和体系的阻尼比，计算出质点的最大绝对加速度S a ，与体系 的自振周期T ，绘制成一条曲线－地震加速度反应谱，不同的阻尼比可以绘制出不同曲线。 规范根据同一类场地在各级烈度地震作用下地面运动的 ，分别计算出的反应谱曲线，再 进行统计分析，求出最有代表性的平均反应谱曲线作为设计依据；通常称之为抗震设计反应谱。 反应谱影响因素：受地震动特性即峰值、频谱、持续时间的影响。 特点是随机性。 3．2 什么是地震影响系数其谱曲线的形状参数有何特点 答：单自由度体系绝对加速度反应)(T Sa 与重力加速度g 之比。 3．3 什么是地震作用怎样确定单自由度弹性体系的地震作用 答：地震作用：地面振动过程中作用在结构上的惯性力就是地震荷载，可理解为能反映地震影响 的等效荷载，实际上，地震荷载是由于地面运动引起的动态作用，属于间接作用，应称为“地震作用”，而不应称为“地震荷载”。 确定单自由度弹性体系的地震作用： 水平方向：E Ek G T F )(α= 竖直方向：E v Evk G F max ,α= 3．4 抗震设计中的重力荷载代表值是什么其中可变组合值系数的物理含义如何 答：重力荷载代表值是指地震作用下计算有关效应标准值时，永久性结构构配件、非结构构件和 固定设备等自重标准值加上可变动荷载组合值。 变组合值系数的物理含义：是根据可变重力荷载与地震的遇合概率确定的。 3．5 多自由度集中质量体系地震下的运动方程如何说明方程中各参数的含义。 )(t x
第一章绪论 1、地震的分类 诱发地震：由于人工爆破、矿山开采及重大工程活动所引发的地震。 天然地震：①构造地震：由地壳构造运动所产生 ②火山地震：由火山爆发所引起 板块的构造运动，是构造地震产生的根本原因。 地震波 体波：①纵波：周期较短、振幅较小，在地面引起上下颠簸运动 ②横波：周期较长、振幅较大，引起地面水平方向的运动 面波：瑞雷波、乐夫波 纵波最快、横波次之、面波最慢。 2、地震动的三要素：峰值（最大振幅）、频谱、持续时间 地震烈度：地震烈度是指某一区域的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。 随着距离震中的远近变化。 基本烈度：是指一个地区在一定时期（我国取50年）内在一般场地条件下按一定概率（我国取10%）可能遭遇到的最大地震烈度。 地震的破坏作用：地表破坏、建筑物的破坏、次生灾害。 地表破坏主要表现为地裂缝、地面下沉、喷水冒砂、滑坡。 3、抗震设防的原则和目标：小震不坏、中震可修、大震不倒。 PS：在50年被超越概率为63.2%的地震，叫小震； 在50年被超越概率为10%的地震，叫中震； 在50年被超越概率为2%的地震，叫大震 4、抗震的设计方法： ①第一阶段设计：按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载能力 和结构的弹性变形。 ②第二阶段设计：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。 5、抗震设计三个层次内容：概念设计、抗震计算与构造措施。 6、抗震设计基本原则：注意场地选择，把握建筑体型，利用结构延性，设置多道防线，重视非结构因素。7
第二章场地与地基 8、卓越周期：在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期，称为地震动的卓越周期。 9、多层土的地震效应三个因素：①覆盖土层厚度；②土层剪切波速；③岩土阻抗比。 在这三个因素中，岩土抗阻比主要影响共振放大效应，其他两者主要影 响地震动的频谱特性。 10、场地类别：场地类别是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度两个指标综合确定的。 PS:计算深度，取覆盖层厚度和20m两者的较小值。 12、液化定义：饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震时易发生液化现象，使地基承载力丧失或减弱， 甚至喷水冒砂，这种现象一般称为砂土液化或地基土液化。 13、影响液化指数：地基土液化的临界指标Ncr的确定主要考虑了土层所处的深度、地下水位深度、饱和 土的黏粒含量以及设防地震等影响土层液化的要素。 PS:地基土液化判别两步：①初判；②标准贯入试验判别 第三章结构地震反应分析与抗震计算 14、结构动力特性：自振周期、振型、阻尼 15.反应谱定义：将单自由度体系的地震最大绝对加速度反应与其自振周期T的关系定义为地震加速度反应 谱，或简称地震反应谱，记为Sa(T). 16、影响反应谱因素：一是体系阻尼比，二是地震动。 一般体系阻尼比越小，体系地震加速度反应越大，因此地震反应谱值越大。17、地震系数定义：（）
1.构造地震：指由地壳构造变动而引起的地震。（成因：板块构造学说） 构造地震是由于地壳运动推挤地壳岩层，使其薄弱部分发生断裂错动而引起的。 2.体波：纵波P：质点振动方向与波的前进方向一致，在地面引起上下颠簸运动， 周期短，振幅小。横波S与之相反。纵波比横波传播速度快。 3.地震动三要素：峰值；频谱；持时。峰值描述地震动强烈程度最直观参数； 频谱反应了地震动中振幅与频率的关系特性；持时反映往复作用程度的强弱。 4.地震震级：衡量地震本身强度大小的一种度量指标，一次地震所能释放能量的 程度。震级越高释放能量越多 5.地震烈度：指某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度， 衡量地震引起的实际后果的一种度量。共分成12个地震烈度6.三个水准两阶段设计：小震不坏（弹性阶段），中震可修（延性能力，不发生 脆性），大震不倒（足够的变形能力，不超过规定的弹塑性变形限值）。第一阶段：按第一水准多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合，验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形；保证小震不坏。 第二阶段：按第三水准罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形；保证大震不倒。中震可修在设计中通过良好的抗震构造措施来实现。 7.抗震设防标准（按其使用功能的重要性划分）：甲类：地震作用应高于本地区设防烈度要求；抗震措施抗震设防烈度6~8度时提高一度，9度时比9度更高的要求。乙类：地震作用符合本地区；抗震措施抗震设防烈度6~8度时提高一度，9度时比9度更高的要求。丙类：都符合本地区。丁类：地震作用符合本地区；抗震措施适当降低，6度除外。 8.建筑抗震设计三个层次：概念设计：根据对结构品性的正确把握，合理确定结构的总体布置与细部构造。抗震计算：对地震作用定量分析，确定工程结构及构件的地震效应，再将地震效应与其他荷载组合验算结构的强度与变形。抗震构造措施：满足计算以外的措施，保证结构整体性，加强局部薄弱环节，保证计算结果的有效性。 9.建筑设计及抗侧力结构的平面布置规则，对称，结构刚度中心和质量中心一致，并具良好的整体性。选择合理建筑体型：地震扭转效应和应力集中现象。 10.平面不规则类型：扭转不规则（最大层间位移大于该楼层两端层间位移平均值的1.2倍）；凹凸不规则（结构平面凹进一侧尺寸大于相应投影方向总尺寸的30%）；楼板局部不连续（楼板的尺寸和平面刚度急剧变化）。 11.竖向不规则类型：侧向刚度不规则（该层侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上三楼层平均值的80%，除顶层外局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%）；竖向抗侧力构件不连续（竖向抗侧力构件的内力由水平转化构件向下传递）；楼层承载力突变（抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一层的80%）。 12.建筑的场地类别根据场地覆盖层厚度和土层等效剪切波速两个指标进行综合 划分。分为四类。I类分为I0，I1。 13.一般土的动力强度皆比静力强度高，同时考虑地震作用的偶然性，从工程经 济性角度出发，地基在地震作用下的可靠度比静力荷载下有所降低，故在确定地基土抗震承载力时其取值可比地基净承载力大。 14.液化：孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应力接近或相等时，土体的抗 剪强度为零，砂土颗粒便犹如液体，局部或全部处于悬浮状态，使地基承载力减弱或消失，甚至喷水冒砂的现象。（限于饱和砂土或粉土）
土木工程结构设计中对抗震问题的分析 对于土木工程结构设计来说，抗震问题是一个至关重要的问题。地震是一种常见的自然灾害，对建筑物、桥梁、道路、隧道和其他相关基础设施造成的破坏令人担忧。因此，在设计土木工程结构时，必须考虑抗震能力，以确保人员安全和结构的完整性。 对于抗震问题的分析可以从以下几个方面来考虑： 1. 地震产生的力：地震会产生水平和垂直的地震力，这些力将直接作用于土木工程结构上，对其造成影响。因此，在设计时必须考虑这些力，并在结构中考虑强度、刚度和耗能等因素，以应对这些力的作用。 2. 结构的几何形状：结构的几何形状也会对其抗震能力产生影响。较小的结构通常比较容易受到地震的影响，而较大的结构则需要更多的钢筋和混凝土加强以确保其稳定性。 3. 土地震动的特性：各地地震的震动特性不同，因此，在设计土木工程结构时必须了解地震的地域特征，并提供相应的抗震设计。 4. 设计用途：不同类型的建筑物和基础设施需要具有不同的抗震特性。例如，住宅建筑需要具有更好的振动控制能力，而桥梁需要具有较高的抗震强度和刚度。 5. 材料的选择：材料的选择对建筑物的抗震性能有着直接的影响。目前常见的抗震建筑材料包括钢筋混凝土、预应力混凝土等。 另外，除了设计时对抗震问题进行考虑，建筑物在施工和维护阶段也需要注意抗震问题。在施工中，必须确保土木工程结构的稳定和完整性，防止因施工引起的不必要损坏。在维护阶段，定期进行检查和抢修工作很重要，确保建筑物的抗震性能得以保持。 综上所述，土木工程结构设计中的抗震问题至关重要。 only when对抗震力的影响有透彻地了解，并在设计中充分考虑，才能保证建筑物的稳定性和人员的安全。
1、地震的类型及成因 ●构造地震：由于地壳构造运动，岩层发生断裂、错动而引起的地面震动。 ●震源：地壳深处发生岩层断裂、错动的地方。 ●震源深度：震源到地面的垂直距离。 ●浅源地震：震源深度在60km以内的地震； ●中源地震：震源深度在60~300km的地震； ●深源地震：震源深度超过300km的地震。 1、地震的类型及成因 ●震中：震源正上方的地面位置，即震源在地表的垂直投影点。 ●震中距：在地震影响范围内，地表某处至震中的水平距离。 2、地震波、震级和烈度 ●地震波：地震发生时所产生的地面震动的传播形式。 ●体波：在地球内部传播的地震波。 ●纵波(压缩波、P波)：介质质点振动方向与波的前进方向相同的波。(周期较短、振幅 较小) ●横波(剪切波、S波)：介质质点振动方向与波的前进方向相垂直的波。(周期较长、振 幅较大) ●面波：沿地球表面传播的波。 2、地震波、震级和烈度 ●震级：衡量一次地震释放能量大小的等级。 ●地震烈度：地震对地表和工程结构影响的强弱程度。 ●抗震设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 ●多遇地震烈度：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为63.2%的地 震烈度值。 ●基本烈度：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度 值。 ●罕遇地震烈度：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为2%~3%的地 震烈度值。 3、建筑抗震设防分类、设防标准和设防目标 ●(1)抗震设防分类：根据建筑遭遇地震破坏后，可能造成人员伤亡、直接和间接经济损 失、社会影响的程度及其在抗震救灾中的作用等因素，对各类建筑所做的设防类别划分。 ●特殊设防类(甲类)：使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时 可能发生严重次生灾害等特别重大重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。 ●重点设防类(乙类)：地震时使用功能不能中断或需尽快修复的生命线相关建筑，以及 地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。 第1章绪论 3、建筑抗震设防分类、设防标准和设防目标 ●(1)抗震设防分类：根据建筑遭遇地震破坏后，可能造成人员伤亡、直接和间接经济损 失、社会影响的程度及其在抗震救灾中的作用等因素，对各类建筑所做的设防类别划分。 ●适度设防类(丁类)：使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适 度降低要求的建筑。 ●标准设防类(丙类)：指大量的除甲类、乙类、丁类以外按标准要求进行设防的建筑。
建筑结构抗震设计课后习题答案 《建筑结构抗震设计》课后习题解答 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则 表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级 有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素 有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类 （适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达 到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安 全的严重破坏的抗震设防目标。2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度 确定其地震作用。3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求 加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其
地震作用。4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在 总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措 施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进 入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能 量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ ；由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加 于原有静荷载上的一种动力作用，并且作用时间短，只能使土层
工程结构抗震教学大纲 《工程结构抗震》课程教学大纲总学时：36学分：2 理论学时：36实验学时：0 面向专业：土木工程专业课程代码：HD0706 先开课程：建筑材料、结构力学、混凝土结构课程性质：专业选修课第一部分：理论教学部分一、说明1、课程的性质、地位和任务本课程是土木工程专业本科生的专业课，是学生从事本专业的科研、生产、管理工作必备的理论基础。通过本课程的学习，使学生了解地震基本知识，掌握工程结构抗震设防目标和抗震设计基本要求、地震作用和结构抗震验算方法、常规建筑结构抗震设计原理、步骤和构造措施，能够按照《建筑抗震设计规范》的要求进行结构抗震设计，了解国内外结构抗震理论的最新动态，为今后开展结构抗震设计、抗震
鉴定与加固、工程施工与管理等工作打下坚实的理论基础。2、课程教学和教改基本要求本课程的教学与学习应以《建筑抗震设计规范》的正确应用为目标，要求学生理解地震震害产生的原因及影响因素，掌握结构抗震设计的基本原理、要求、方法和步骤，特别是准确理解地震反应谱的基本概念和规范谱的取值，能够熟练运用反应谱法进行结构地震反应分析和抗震验算，熟悉结构地震反应电算方法和步骤，初步具备多层和高层钢筋混凝土房屋、砌体房屋、底部框架或内框架房屋、钢结构房屋、单层工业厂房等常规建筑结构抗震设计的能力。二、教学内容与课时分配第一章绪论1、基本内容：工程地震学的基本概念和基本内容；结构抗震设防目标和抗震设计适用范围；抗震设计基本要求。2、基本要求：了解和掌握地震产生的原因、地震波的特征及其传播、地震震级和地震烈度划分、地震作用及其震害
的产生、抗震设防的目标和工程防震减灾对策、结构概念设计、结构抗震措施等内容。3、重点：地震的强度指标、震害机制、多级抗震设防思想、概念设计是本章学习的重点。4、难点：本章的难点在于结构概念设计的理解和应用，如场地与地基的选择和处理、结构规则性考虑、结构体系布置、非结构构件的设计等。第二章场地、地基和基础1、基本内容：建筑场地的选择与类别划分；天然地基基础抗震设计；液化判别方法和软土地基处理措施；桩基础设计。2、基本要求：了解和掌握建筑抗震有利、不利和危险地段的划分标准，建筑场地的分类、影响因素和划分方法，砂土液化的机制和判别方法，抗液化措施，建筑基础抗震设计方法。3、重点：建筑场地类别划分标准与方法、砂土液化判别与措施、建筑基础抗震设计要求是学习的重点。4、难点：砂土液化及其液化等级的判别。第三章
《建筑结构抗震设计》课后习题解答 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ ；由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上的一种动力作用，并且作用时间短，只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形，其结果是地震作用下的地基变形要比相同静荷载下的地基变形小得多。因此，从地基变形的角度来说，地震作用下地基土的承载力要比静荷载下的静承载力大。另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。 3、影响土层液化的主要因素是什么？ ⑴土的类型、级配和密实程度
第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度.烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2。如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类(特殊设防类）、乙类（重点设防类)、丙类（标准设防类）、丁类(适度设防类）。 1 )标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标. 2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用. 4 ）适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用. 3。怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限,被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2％. 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性.他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系. 延性设计:通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好，抗震越好。在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性,提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ ；由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上的一种动力作用，并且作用时间短，只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形，其结果是地震作用下的地基变形要比相同静荷载下的地基变形小得多.因此，从地基变形的角度来说,地震作用下地基土的承载力要比静荷载下的静承载力大。另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素. 3、影响土层液化的主要因素是什么?
《建筑结构抗震设计》课后习题解答建筑结构抗震设计》第1 章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9 度时应按比9 度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6 度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50 年年限，被超越概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。
工程结构抗震课程教案
第一章绪论（4学时） 授课内容：1.1地震基本知识； 1.2地震震害地震的破坏作用 基本要求：掌握地震的基本概念，地震的分类。掌握震级和烈度的概念。 基本概念： ①震源：在地层构造运动中，由于发生比较剧烈的破坏性变动，并从这里释放出大量的能量，从而引起地震的这个区域叫做～。 ②震中：震源在地面上的投影就是～。 ③震中距：震中与震源之间的距离叫做～。 ④等震线：在地面上，把地震烈度相同的地区以线连起来，这条线就叫～。 ⑤地震波：当岩层断裂错动或者其他原因引发地震时，地下积蓄的变形能量以波的形式释放，从震源向四周传播，这就是～。 ⑥地震烈度：地震烈度是指某一个地区、地面及房屋建筑等工程结构遭受到一次地震影响的强烈程度。由于各地区所遭受到的地震影响程度不同，故一次地震对于不同的地区有多个地震烈度。 ⑦基本烈度基本烈度是指某地区在今后一定时间内（一般指100年），在一般场地条件下可能遭受的最大地震烈度。 ⑧抗震设防烈度抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 重点：地震波、震级和烈度的概念 要点：1.地震的分类 地震按产生原因可分为：构造地震、火山地震和塌陷地震；按震源深浅分类：浅源地震、中源地震和深源地震。 2.地震波、震级和烈度 地震波按其在地壳传播的位置不同，分为体波和面波。体波又分为纵波和横波。 地震的震级是衡量一次地震大小的尺度，用符号M表示。 地震烈度、基本烈度和抗震设防烈度的区别。 授课内容：1.3工程结构的抗震设防 基本要求：熟练掌握抗震设计中的抗震设防思想及结构抗震概念设计的基本原则。 基本概念： ①地震动的振幅（amplitude）：可以是指地震动加速度、速度、位移三者之一的峰值、最大值或某种意义的有效值。 ②频谱（spectrum）：凡是表示一次地震动中振幅和频率关系的曲线，统称为~。地震工程中常用的频谱有三种：傅立叶谱、反应谱和功率谱。 ③持时（duration）：地震动的持续时间。 重点：抗震设防思想和抗震设计的基本原则 要点：1.建筑结构的抗震设防 建筑物按其重要程度不同，分为四类：甲类，乙类，丙类，丁类。 现行《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）继续采用“三水准设防目标，两阶段设计步骤”的抗震设计思想，三水准设防为按规范进行建筑抗震设计的设防目标，即所谓的“小震不坏，中震可修，大震不倒”。 2.建筑结构抗震设计的一般要求 （1）建筑场地的选择 （2）地基和基础设计 （3）选择有利于抗震的建筑平面和立面布置
济南大学教案 济南大学教案 济南大学教案 2007~2008学年第2学期 学院：土木建筑学院教研室：土木系结构教研室课程名称：建筑结构抗震课程编号：06301160课程类别：专业课授课班级：土木051-4任课教师：彭亚萍 济南大学教务处制 课程简介 建筑结构抗震课程总学时30。其前修课程为高等数学、结构动力学、混凝土结构、气体结构等。建筑结构抗震是土木工程专业结构工程方向的一门重要专业课程。 本课程主要讲授地震基本知识、场地与地基、以地震反应谱为基础的抗震计算理论，建筑抗震设计的基本要求，和砖混结构、混凝土多层框架结构以及单层工业厂房的抗震设计方法等。 通过学习本课程，使学生掌握常用建筑结构形式的抗震设计方法，为以后适应社会工作打下良好基础。学期课程总学 时序号123456 30 理论学时 30
实践学时 习题课学时本学期授课内容及学时分配 内容 学时分配 绪论场地与地基多层钢筋混凝土框架结构的抗震设计第八章隔震、减震与结构控制初步通过学习本课程，使学生掌握抗震设计的基本思想与方法，掌握 结构地震反应分析与抗震计算多层砌体结构抗震设计教学目的以地震反应谱为基础的抗震计算理论，学会常见结构形式的抗震设计要求及方法。 本课程为土木工程专业较难学习的课程之一，对力学基础课程学教学要求 的不好的学生困难较大。因此，要求教师准确把握课堂，在教学中，做到精讲理论、精讲例题，加强课堂互动，多联系工程实例，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。 授课方式多媒体课件授课 教材及参考书目、资料 使用教材 李国强等编著，建筑结构抗震设计，北京：中国建筑工业出版社，2004年7月。 参考书1郭继武，建筑抗震疑难释义，中国建筑工业出版社，2003年6月。目及资2GB50011-2001，建筑抗震设计规范，中国建筑
1. 我国规范抗震设防的基本思想和原则是以（）为抗震设防目标。 两个水准 三个水准 两阶段 三阶段 本题分值： 4.0 用户未作答 标准答案：三个水准 2. 多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配（）。 与楼盖刚度无关 与楼盖刚度有关 仅与墙体刚度有关 仅与墙体质量有关 本题分值： 4.0 用户未作答 标准答案：与楼盖刚度有关 3. 一般情况下，工程场地覆盖层的厚度应按地面至剪切波速大于（）的土层顶面的距离确定。 200m/s 300m/s 400m/s 500m/s 本题分值： 4.0 用户未作答 标准答案：500m/s 4. 9度区的高层住宅竖向地震作用计算时，结构等效总重力荷载Geq为( )。
0.85(1.2恒载标准值GK+1.4活载标准值QK) 0.85(GK+QK) 0.75(GK+0.5QK) 0.85(GK+0.5QK) 本题分值： 4.0 用户未作答 标准答案： 0.75(GK+0.5QK) 5. 一级抗震墙除底部加强部位外，其他部位墙肢截面组合弯矩设计值应乘以增大系数( )。 1.2 1.4 1.6 .1.8 本题分值： 4.0 用户未作答 标准答案： 1.2 6. 根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果，将建筑（）个抗震设防类别。 二 三 四 五 本题分值： 4.0 用户未作答 标准答案：四 7. 强柱弱梁是指（）。
柱线刚度大于梁线刚度 柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力 柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力 柱配筋大于梁配筋 本题分值： 4.0 用户未作答 标准答案：柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力 8. 考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅，下列说法正确的是（）。 梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 本题分值： 4.0 用户未作答 标准答案：梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 9. 修正刚度法适用于柱顶标高不大于（）且平均跨度不大于30m的单跨或等高多跨钢筋混凝土柱厂房。 12m 15m 18m 21m 本题分值： 4.0 用户未作答 标准答案：15m 10. 框架房屋破坏的主要部位是（）。