绪论地震的基本概念
1. 地震学与工程抗震学有何区别与联系？
区别：
*从研究对象上看:
地震学的首要任务是研究地震的活动性；通过地震宏观调查，根据地震时结构物的破坏程度及其他宏观现象，研究地震的强度及其分布规律，总结地震活动性的历史经验；并结合地质构造环境、地震仪器记录得到的地震震源特性和大、小，从而对未来的强地震作出预报。
工程抗震学的主要目的是针对未来强震，从工程上着眼，力求
在最经济的条件下使结构物具有足够的抗震性能，以保
障人们的生命财产安全。
*从学科上看:
地震学研究内容:
（1）.中、长期地震预报中的潜在震源区划分;
（2）.潜在震源区地震活动性规律;
（3）.地震动工程参数选择及参数估计等。
工程抗震学研究内容:
（1）.地基土的动力性能及地基抗震;
（2）.结构振动特性及地震反应;
（3）.结构的破坏机制与弹塑性分析以及结构可靠性理论;
（4）.工程抗震设计理论等。
*联系：
地震学与工程抗震学统归于地震工程学范畴。其主要内容涉及地震危险性分析与地震区划和工程结构抗震两大部分。在地震动这一环节上，两门学科是互相搭接的。地震学必须研究地震动，因为只有通过地震动的测量才能了解地震震源与地球介质的特性。工程抗震学也必须研究地震动，因为地震工程是以防止强震时工程破坏为目的，而工程破坏主要是由地震动引起的，所以必须了解地震动的规律，才能进行结构地震反应分析和设计。
2. 分别用地质构造学说与板块构造学说解释地震的成因。
地质构造学说：
地壳是由各种岩层构成的，在地球运动和发展过程中内部存在着大量的能量，地壳中的岩层在这些能量所产生的巨大的力的作用下发生变形，岩层中产生应力并日积月累。当岩层内应力积累超过某处岩层的强度极限时，岩层遭到破坏，产生断裂和错动（图1-3），将所积累的应变能转化为波动能，以地震波的形式向外传播，当这种振动传到地面时就会引起地面的振动，从而形成了地震。
板块构造学说
板块构造运动学说则认为地壳与上地幔顶部的岩石层可以分为若干个大大小小的板块，
在地幔软流层之上异常缓慢而又持续不停地漂移，占所有地震99％的板块边缘地震是由板块运动引起的。有一些地震并不发生在板块边缘附近，这些地震称为板内地震。
3. 简述全球与我国的地震活动区及地震特点。
* 地球上有四组主要地震带：环太平洋地震带；欧亚地震带；沿北冰洋、大西洋和印度洋中主要山脉的狭窄浅震活动带；地震相当活动的断裂谷，如东非洲和夏威夷群岛等。前两者是主世界上主要的地震带
* 我国大致可划分成6个地震活动区：①台湾及其附近海域；②喜马拉雅山脉活
动区；③南北地震带；④天山地震活动区；⑤华北地震活动区；⑥东南沿海地震活动区。
我国地震活动的主要特点：
1我国地震活动分布范围广。（2）地震的震源浅、强度大。（3）位于地震区的大、中城市多，建筑物抗震能力低。（4）强震的重演周期长。
4. （P11）画出地震波传播与运动形式示意图。解释体波与面波都包括哪些波形？各有何特点？* 地震波传播与运动形式示意图见P11
*（1）体波包括纵波（φ波）和横波（S波）
PPT上内容：? 纵波——压缩波——P波
? 横波——剪切波——S波
书上总结内容：(a) 纵波是由震源向外传递的压缩波，质点的振动方向与波的前进方向一致。周期短，振幅小。它在固体、液体里都能传播；在空气里纵波就是声波。
(b) 横波是由震源向外传播的剪切波，质点的振动方向与波的传播方向相垂直。
周期较长，振幅较大。它只能在固体里传播。
（2）面波只限于沿着地球表面传播，一般可以说是体波经过地层界面多次反射形成的次生波。它包括瑞雷波（R波）和洛夫波（L波）两种。
(a) 瑞雷波：传播时质点在波的传播方向和自由面（即地表面）法向组成的平面内
作椭圆运动，而与该平面垂直的水平方向没有振动，即在地面上呈滚动形式。竖向振幅大于
水平振幅。振幅沿竖向的衰减很快，在一个波长后即衰减到1/5左右。瑞雷波在震中附近并不
存在，传播一段距离后才能出现。
（b）洛夫波首先在地震观测中发现的，后由洛夫在理论上证明了它的存在。它的存在条件是在半无限空间上存在一松软水平覆盖层。洛夫波只是在与传播方向相垂直的水平方向运动，即地
面水平运动，或者说在地面上呈蛇形运动形式。
5. 画图解释地震波的反射与折射规律，并解释说明。
* 反射与折射规律图见P18图1-13
* 当P波以α角向一自由面入射时，可以产生两个反射波，一个是P波，在入射波的对称方向反射；另一个是SV波，反射角为β，且β<α。当P波垂直入射时：①不会产生横波；②只有当界面两侧介质的阻抗ρv相同时，才无反射，此时能量将全部折射；③折射层阻抗越大，则折射系数越小，反射系数越大，当ρ2vp2→无穷大时，全部能量反射而无折射；④当ρ2vp2>ρ1vp1时，反射波与入射波同相位，反之相位相差±180°；折射波与入射波总是同相位。当入射波是SV波时，反射、折射波也可能有上述4个特性；但当入射波为SH波时，却只能产生SH型的反射波与折射波。当SH波垂直入射时，情况与P波垂直入射时一样。
6. 地震仪分哪几类？地震观测台网的布设方式及目的是什么？举出3例以上予以说明。
* 地震仪器可分为地震仪和强震仪。地震仪是研究震源和传播介质情况，以观测世界性的地震或弱震为主；强震仪是研究地面质点振动规律，以观测近震或强震为主。
* 地震观测台网的布设方式有：地震动衰减台阵；区域地震动台阵；断层地震动台阵；结构地震动台阵；
地震动差动台阵；地下地震动台阵。
* 举例说明：（1）地震动衰减台阵。布设方式：线状布设在发震断层辐射线上。目的：地震动衰减规律、地震传播效应。实例是美国加州。
（2）区域地震动台阵。布设方式：布设在某区域内（上百公里）。目的：巨大地区的地震动资料、场地影响。实例：美国阿拉斯加
（3）断层地震动台阵。布设方式：布设在潜在发震断层附近。目的：近场地震动、震源机制。实例：美国圣安德列斯断层台阵
7. （PPT）强震观测记录在理论研究及工程中有何作用？
（1）是工程抗震学赖以发展的数据基础
（2）是研究地震动特性的数据基础
（3）是推动地震力理论发展的重要因素
（4）是结构地震反应分析的输入形式
（5）是推动结构抗震理论进入反应谱阶段和向动力阶段过渡的重要因素
8. 影响地震烈度的因素及规律有哪些？
影响地震烈度的因素有震源M，传播途径与震中距R，场地条件S等
由于随震中距的增加，地震波的能量逐渐被吸收，因而标志破坏强弱程度的地震烈度也必然随震中距的增大而衰减。距震中越远，地震影响越小，烈度越低；反之，越靠近震中，烈度越高。震级的经验公式：I。=f(M,h)，M=0.58I。+1.5；烈度衰减关系I=f(I。,R，S) .
课题讲座思考题：结构地震反应分析概述
1. 结构地震反应分析都有那些方法？各有何优缺点？
（1）静力理论
优点：概念简单，使用方便，而且有某种程度的合理性和可靠性。
缺点：没有考虑结构动力特性对地震反应的影响，在理论上已属于过时的方法。
（2）反应谱理论
优点：计算简单，概念合理
缺点：并不能很好的反应地震持续时间的影响。而地震的破坏程度表明，持续时间也是影响结构破坏程度的重要程度;只是弹性范围内的概念，不能很好地反应结构的非线性性质。（3）时程分析法
优点：概念合理，方法可靠。可以了解结构在地震过程中从弹性到塑性逐步开裂、损坏直到倒塌的全过程，从而可控制结构的破坏，保证结构物的安全。
缺点：计算工作量大，需要在计算机上进行。要适当的选用一定数量的地震波。而恢复力模型及地震波的选取非常重要。
（4）能量理论
优点：概念清楚、分析合理。从理论上讲，地震时结构体系处于地震的能量场之中，因此从能量的观点来研究结构在强震中的性能是十分合理的，并且能量关系可以为评定具有广泛差别的非弹性特性结构的动力反映提供一个共同的基础。
缺点：结构的塑性变形与损伤有关，结构的损伤检测及损伤理论研究就显得尤为重要。此法发展尚未成熟，仍处于研究之中。
（5）随机地震反应分析
优点：较好地处理了反应谱分析法中的振型组合问题。使抗震设计从安全系数法向概率理论过渡。
缺点：地震动输入的概率分布或概率数字特征的选择，以及反应量的概率分布特征的确定，都需要大量的地震动加速度过程a(t)的观测记录积累及丰富的数学基础知识。
2. 结构的剪切模型、弯曲模型及弯剪计算模型各适合于什么样的结构形式？画图说明它们的主要特点。
①剪切模型——假定楼板为绝对刚性，柱和墙本身用一无重量的弹性直杆代替。
②弯曲模型——变形以弯曲为主，质点除平移外还将发生转动。对弹性结构可采用此模型（如高耸塔桅结构、剪力墙结构、横梁刚度远比柱大的框架结构）。
③剪弯模型——介于以上两者之间。它适用于中等刚度的结构（如框—剪结构、横梁与柱刚度相近的框架结构）
图在2讲座的第22张PPT上
3. 为什么在地震反应分析时，假定地基是刚性的？
结构地基实际上为弹性体，当地震能量通过地基输入结构并引起结构振动以后，上部结构的振动将反馈给地基，从而改变了地基的振动特性；同时由于地基的弹性，它将与结构物一起组成一个统一的弹性体系，在地震作用下与结构一起振动。当考虑上述影响时，将使结构的地震反应分析过分复杂，但因这种影响实际上不大，为了简化计算，一般可以忽略，即假定地基是刚性的。
4. 简述地震动特性的三要素的表示方式以及各自描述地震动特性的基本思想。举例说明其在工程应用中的重要性。
地震动的特性可以通过其幅值、频谱和持时三要素来描述。
（1）地震动的振幅可以是指地震动的加速度、速度及位移三者之一的最大值、峰值或某种意义的有效值。可以避免地震波数值化处理时和强震仪高频失真带来的一些误差。
幅值常用的表示方式有（1）美国应用技术委员会A TC-3有效峰值加速度EPA和有效峰值速度EPV；（2）等反应谱有效加速度；（3）持续加速度as和持续速度vs；（4）概率的有效峰值；（5）静力等效加速度；（6）平均振幅；（7）谱烈度；（8）平方根加速度
（2）频谱表示一次地震动中振幅与频率之间的关系曲线。
5. 影响地震动特性的主要因素有那些？并予以分析说明。
* 影响幅值的因素主要有震源、传播介质与距离、场地，这三类因素对振幅有重要影响。它们的影响可以反映在如下地震动衰减规律之中：lny=A+f（M）+f′（R）+f″（G），其中A是常数，M是震级，R是距离（km），G场地条件。场地条件的影响，通常有以下三种处理方法：①忽略场地条件的影响；②以f″（G）=常数表示；③不同场地采用不同的经验公式。
* 影响频谱的主要因素有局部场地条件，地震的大小和距离。许多地震震害与地震记录证明同一地震，同一震中距情况下的不同场地，其频谱形状受场地条件的影响是非常明显的。
大地震的震源谱有更多的长周期成分。而且随距离增加，高频成分衰减较大。谱的长周期部分会相对较大。因此，地震大、距离远的地震动频谱形状会加强长周期部分。为此，我国抗震规范用特
* 影响持时的主要因素是震级。因为地震持时主要决定于整个断裂面断裂所需的时间，即断裂释放出能量的时间。即震级越大，持时越长。
6. 如何估计地震动？它的目的是什么？
地震动估计的目的：为抗震设计提供定量的设防标准。
三种途径：①通过地震烈度估计。②根据衰减规律估计。③通过震源机制理论分析估计。
7.（P94）举例说明采用数值法进行人造地震动模拟的具体思想及方法步骤。
数值法又可分为三种，即三角级数法、随机脉冲法与自回归法。数值法是根据地震动衰减规律，人们可以从地震危险性估计导出地震动的重要参数。例如根据某一特定场地的周围地震活动情况，确定待求地震动a（t）的反应谱Sa（T）、持续时间Td和振幅非平稳性函
数f（t），制造出一组满足这些条件的地震动过程a（t）。
方法：第一步是先根据需要与可能确定需在控制的反应谱Sa（t）（T=T1，…，TM）的坐标点数M和反应谱控制容许的误差ε0，三角级数的项数N由频率增量Δω的选择控制。第二步是选择一个初始a0（t）函数，第三步是用迭代法修正傅里叶谱A0（ω）=A0k。线性内插。第三步的结果是修正后的地震动过程a1（t）。根据第二步中到的初始函数a0（t）计算反应谱Sa0（ω）。对比计算的反应谱与给出的目标反应谱Sa（ω）修改A（ω）=Ak。第四步是重复上述迭代，直到反应谱在控制点处的最大误差小于或等于给定的误差ε为止。
第二章
1．试比较不同规范规定的性能目标与抗震设防等级的不同和相同之处。
建筑结构抗震，公路桥梁抗震，城市结构抗震，铁路工程抗震，城市轨道交通结构抗震而言，性能目标按照震后使用要求、损伤状态基本分为三类，即，1、地震后不破坏或轻微破坏，能保持其正常使用功能，结构处于弹性阶段；2、地震后可能破坏，经修补，短期内能回复其正常使用功能，结构局部进入弹塑性阶段；3、地震后可能产生较大破坏，但不整体破坏。而具体破坏程度的划分，不同规范的规定不同。在抗震设防等级上，建筑结构安建筑物的重要程度分四类，甲乙丙丁；公路桥梁按桥梁重要性和修复的难易程度将桥梁抗震设防类别划分为ABCD四类；城市针对震后使用要求、损伤状态等性能指标讲桥梁分为甲乙丙丁四类；而城市城市轨道交通结构抗震设防类别分为特殊设防类，重点设防类，标准设防类三类。
2. 建筑抗震设计规范中众值烈度、基本烈度及罕遇烈度是怎么定义的，其相互之间的关系是什么？
基本烈度：指某地区今后一定期限内，在一般场地条件下可能普遍遭受的最大烈度，也就是预报未来一定时间里某一地区可能遭受的最大地震影响程度。
众值烈度：常遇烈度或多遇烈度,是该地区出现频度最高的烈度,相当于概率密度曲线上峰值时的烈度,故称众值烈度。具有超越概率为63.2%的保证率。多遇烈度(众值烈度)比基本烈度低1.55。
罕遇烈度:在设计基准期内,遭遇大于基本烈度的大烈度震害的小概率事件还是可能发生的。随着基本烈度的提高,大震烈度增加的幅度有所减少,不同基本烈度对应的大震烈度的定量标准也不应相同。罕遇烈度比众值烈度大1。
3. 试比较建筑结构和公路桥梁的抗震设计反应谱，讨论其差异性。
建筑结构抗震设计反应谱分为四段，直线上升段、平台段、曲线下降段、直线下降段，最长周期为6秒，计算的公式复杂；公路桥梁抗震设计反应谱分为三段，直线上升段、平台段、曲线下降段，最长周期为10秒，计算的公式简单，但引入了系数，如抗震重要性系数，场地系数阻尼比调整系数。
第三章
1.什么是反应谱？反应谱分析方法的基本原理？
①反应谱:在给定的地面运动下，单质点体系的最大位移反应、速度反应和加速度反应随质点自振周期变化的曲线。
②基本原理:利用振型分解法的概念，把多自由度体系分解成若干个单自由度体系振动的组合，并利用单自由度体系的反应谱理论计算各个振型振动的地震作用，最后将各个振型计算出的地震效应按一定的规则组合起来，求出总的地震响应。
反应谱分析的步骤如下：
(1) 将多自由度体系转换为单自由度体系
(2) 计算各单自由度体系的最大位移、速度、加速度
(3) 将各振型的最大响应值组合获得最终响应.
2.振型分解反应谱法的基本假定及适用范围?
(1)基本假定:①结构物的反应是线弹性的，可以采用叠加原理进行振型组合;②结构物所有支撑处的地震动完全相同，不考虑基础与土壤无相互作用;③结构物最不利的地震反应为最大的地震反应;④地震动过程为平稳随机过程;⑤所采用的反应谱曲线为标准设计反应谱. (2)适用范围:只能是在结构弹性范围内计算.
缺点:未考虑结构的塑性状态，并且该方法也没有考虑时间因素，只是计算了过程中最大的加速度作为控制因素。
3. 比较两种组合方法：SRSS法（Square Root of the Sum of the quares，平方和开平方）和CQC法（Complete Quadratic Combination Method，完全二次方）。
SRSS法，它是基于假定输入地震为平稳随机过程，各振型反应之间相互独立而推导得到的,多用于平面振动的多质点弹性体系;对于考虑平—扭耦连的多质点弹性体系，采用CQC法，它与SRSS法的主要区别在于：平面振动时假定各振型相互独立，并且各振型的贡献随着频率的增高而降低；而平—扭耦连时各振型频率间距很小，相邻较高振型的频率可能非常接近这就要考虑不同振型间的相关性，还有扭转分量的影响并不一定随着频率增高而降低，有时较高振型的影响可能大于较低振型的影响，相比SRSS时就要考虑更多振型的影响。
CQC，即完全二次项组合方法，其不光考虑到各个主振型的平方项，而且还考虑到耦合项，对于比较复杂的结构比如考虑平扭耦连的结构使用完全二次项组合的结果比较精确。
4. 试建立多点激励下结构运动方程。
补充：4种地震作用的方法
1、底部剪力法
适用条件：对于重量和刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40m，并以剪切变形为主（房屋高宽比小于4时）的结构，振动时具有以下特点；(1)位移反应以基本振型为主；(2)基本振型接近直线。
基本原理：在振型分解反应谱法的基础上，针对某些建筑物的特定条件做进一步简化，而得到的一种近似计算水平地震作用的方法：将多自由度体系简化成单自由度体系，计算出结构总的地震作用（即结构底部剪力），再将其按倒三角形原则分配到各个楼层，计算结构内力。
2、振型分解反应谱法
适用范围：除上述底部剪力法外的建筑结构。
基本原理：利用振型分解法的概念，把多自由度体系分解成若干个单自由度体系振动的组合，并利用单自由度体系的反应谱理论计算各个振型振动的地震作用，最后将各个振型计算出的地震效应按一定的规则组合起来，求出总的地震响应。
3、时程分析法
适用范围：《抗震规范》规定，重要的工程结构，例如：大跨桥梁，特别不规则建筑、甲类建筑，高度超出规定范围的高层建筑应采用时程分析法进行补充计算。
基本原理：时程分析法是对结构物的运动微分方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。由时程分析可得到各质点随时间变化的位移、速度和加速度动力反应，并进而可计算出构件内力的时程变化关系。
第四章
1结构的离散化有哪些方法？各自特点是什么？
答案：课本106页
2线性加速度法、纽马克β法、威尔逊θ法求解的原理和步骤有何异同？（page117~118）
（1）假定在时间[ t, t + ?t ] 内, 加速度按线性变化。
（2）结构体系的特征在时间[ t , t+ ?t] 内保持为常量。
纽马克β法是一种将线性加速度发普遍化的方法··········线性加速度法为纽马克β法在a=1/2、β=1/6时的特例。······
威尔逊θ法也是线性加速度方法的变形。为了改进线性加速度法有条件才能稳定计算的缺陷, 得到无条件稳定的线性加速度法, w ilson 提出了一个简单而有效的w ilso n- H 法。该方法假定在时段θ?t 内加速度随时间呈线性变化, 其中H> 1。与线性加速度法的区别在于, 线性加速度法在时刻t+ $t 使用动力平衡方程, 而w ilson- H法则将动力平衡方程应用于更后一点的时刻t+ θ?t。·····
3试结合公式推导，描述线性加速度法的具体步骤。
（小作业写过这道题，考试应该不会考这道题 Page117）
(1)生成质量阵、刚度阵、阻尼阵；
(2)计算拟静力刚度矩阵；
(3)从初始条件开始计算拟静力荷载向量；
(4)求解拟静力增量方程(式5-69)，得到相对位移增量；
(5)(式5-70)计算相对速度增量，分别迭加相对位移增量和相对速度增量，得到本步末的计算位移和计算速度；
(6)（式5-70）计算本步加速度增量，迭加加速度增量得到本步末的加速度计算值；
(7)以求得的速度和加速度作为初始状态，从第3步开始循环下一时段的计算。
4什么是频域分析法？
频域分析是借助傅里叶级数将频域离散化，针对每个小频率段内的动力问题运用频域传递函数概念求解，然后迭加达到总体反应。
5工程结构扭转响应的根本原因是什么？试列出单层偏心结构的振动方程。
结构本身存在偏心，质量中心与刚度中心不重合。地面运动转动分量，或地震时地面各点存在的相位差。
振动方程：
6哪类工程结构需要考虑竖向地震作用？如何考虑？
我国抗震设计规范里中也规定位于高烈度区8度和9度时的大跨结构、长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构，9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。规范里计算时候取竖向地震作用为水平地震作用的65%。
一般有限元采用聚集质量法，即将杆件单元的质量集中到杆端节点上，地震作用是惯性力，如框架梁中无质量，则计算中无法模拟实际的地震竖向作用。竖向地震跟水平地震类似，惯性力是与整个结构的质量相关，至于在其内部的分部应与其单个构件的质量没太大的联系。
9度抗震设计时，整体结构的竖向地震作用可按《混凝土高规》第3.3.14条的方法计算；
8、9度时，大跨度、长悬臂结构构件的竖向地震作用可按《混凝土高规》第3.3.15条的规定近似考虑，对于8度0.3g的情况，竖向地震作用标准值可取结构或结构构件重力荷载代表值的15%.当然，有条件时或设计需要时，采用竖向加速度反映谱方法或动力时程分析方法计算结构竖向地震作用时更合适的方法。
无论采用何种方法计算竖向地震作用，均应按《混凝土高规》第5.6.3条的规定进行地震作用效应的组合，即把竖向地震作用效应作为一个组合工况考虑。
第五章 1 静力弹塑性分析
1.工程抗震设计中，正确估计地震动输入主要体现在那几个工程参数，为什么？
答:
反映地面运动对结构破坏作用的工程参数（地震动三要素）
①反映地震强弱的加速度峰值或速度峰值
②反映场地类别和震中距不同的频谱特性（特征周期Tg）
③反映强震持续时间和大小的加速度脉冲的数量，这是弹性反应谱不能直接体现的（振幅、频谱、持时）
2.采用强震记录或人工模拟地震波应注意那些方面的问题？
强震记录的利用?
答：
①加速度峰值要调整到相当于设防烈度的规定值，小震
设计取多遇地震数值，大震设计取罕遇地震数值。
②强震记录计算的反应谱特征周期要接近于同一场地和
按规范对特征周期分区的周期Tg
人工模拟地震波的选用：
(1)采用人工模拟地震波时，如用拟合规范反应谱的人工波，则强度和谱特征均与规范协调一致；
(2)如按地震危险性分析和抗震设防区划的结果拟合人工波，则要取满足预期的某个超越概率的加速度峰值和符合该建设场地预期的谱特性和持续时间的统计参数；
(3)输入地震波的数量，通常不少于3条，每一条的特征之间宜有所差别，以适当反映实际场地对未来地震的可能估计。
3．简述钢筋砼、砌体及钢结构构件恢复力曲线的形式与特征。
钢筋混凝土？
答：
A.钢筋混凝土结构
（1）受弯构件
在开始加荷阶段，当P较小时，构件处于弹性阶段；随着P值的增加出现裂缝，刚度下降，曲线斜率减小；当P值再增加时受拉区钢筋屈服，曲线趋于水平。
特点：1）加载2）卸载3）反向加载4）“捏拢”现象
由滞回环线可以看出，当构件在屈服阶段卸荷时，卸荷至零，出现残余变形；当荷载接着反向施加时，曲线指向上一循环中滞回环的最高点，曲线斜率较上一循环明显降低，即出现刚度退化现象。构件所经历的塑性变形越大，这种现象越显著。从图中可以看出，滞回曲线中部“捏拢”，这是由于斜裂缝的张合引起的。因为在斜裂缝闭合过程中，构件刚度很小，一旦闭合，刚度立即上升，构件剪切变形越大，这种现象越明显.
（2）压弯构件
特点：1）加载2）卸载3）反向加载4）“捏拢”现象
由于轴力的存在，在构件屈服后，表现出显著的刚度退化和强度退化现象，且捏拢现象明显。位移幅值越大，这种刚度与强度退化现象越剧烈。
（3）纯扭和压扭构件
特点：1）加载2）卸载3）反向加载4）“捏拢”现象
梁、柱都可能受扭矩作用。纯扭和压扭构件中的循环往复荷载实验很少进行。试验表明，扭矩循环往复作用梁的斜裂缝开展趋势与扭矩单调加载梁相似，纯扭构件的滞回曲线呈反S形，压扭构件的滞回曲线则相对丰满。扭矩循环往复作用的结果，使钢筋粘结更易遭受破坏，强度与刚度退化现象显著（图8.2.4）。与单调受扭相比较，循环往复荷载下的极限抗扭能力略有降低。
(4) 梁柱节点
特点：1）加载 2）卸载 3）反向加载 4）“捏拢”现象
特性曲线从图中可以看出，梁、柱节点的滞回曲线变化过程是从初始阶段的梭形曲线迅速过渡为反S形曲线。这种现象是由于节点区的钢筋粘结破坏和混凝土的剪切变形的影响造成的。因此，节点区的耗能能力及延性较差。
（5）剪力墙
钢筋混凝土剪力墙的滞回曲线与一般钢筋混凝土柱的滞回曲线相类似，在加荷初期为梭形，继而出现明显捏拢现象，最后终形成弓形滞回曲线。
1）变形特点：弯曲→剪切→剪切滑移
2）滞回特性：棱形→反S形→弓形→ Z形
B.砌体结构
受力特点：在竖向荷载及水平荷载共同作用下处于双向受力状
态。
破坏特点：循环往复荷载使墙体损伤逐渐积累，墙体沿裂缝面
的滑移，破坏形态主要受剪切摩擦机制的影响控制。
变形机制：开裂前变形模式呈剪切形
开裂后变形模式呈剪弯形采用外加或内浇构造柱一圈梁体系可以大大改善砌体的抗震性能。加柱墙体的后期变形能力和耗能能力都远高于素墙体。我国大量实验结果表明，加柱墙体与素墙体相比较，极限剪切强度可提高10%~20%，而变形能力则可提高50%~100%。墙体滞回
曲线形状与破坏模式有某种关系，一般说来，对以弯曲变形为主的破坏模式，滞回曲线多呈梭形，而对以剪切变形为主的破坏模式，滞回曲线多由梭形逐渐向反S形演进（图5.2.7）。试验表明，带构造柱砌体墙片的承载力与耗能能力都与破坏模式有关。
C.钢结构构件
破坏特征：
1）整体或局部失稳2）低周疲劳断裂
滞回特性：
1）滞回曲线较饱满
2）局部屈曲导致了强度大幅度退化
3）P—Δ效应引起负刚度影响
4）梁柱节点采用螺栓连接时，可能会因螺栓滑动使滞回环呈滑移型
5）单杆支撑由于拉压受力性能改变而使得滞回环不对称
6）支撑形式不同对滞回环特性的影响很大
4．确定恢复力曲线的方法有那几种？简述实验拟合法的基本思想、方法步骤?
①恢复力特性曲线模型包括内容：
1）骨架曲线2）滞回特性3）刚度退化规律
②确定恢复力模型的方法：
1）实验拟合法（目前采用的主要方法）
2）系统识别法3）理论计算法
实验拟合法——根据实验散点图，采用一定的数学模型，定量地确定出骨架曲线和不同控制下的标准滞回环；然后将骨架曲线和各标准滞回环结合起来组成恢复力曲线。并利用不同控制变形下的标准滞回环相比较确定反复加载时的刚度退化规律。
5．简述克拉夫模型的滞回规律及模型特点?
(1)退化双曲线模型
适用：钢筋混凝土受弯构件
退化模型：α—刚度退化指数
特点：
①较好地反映了钢筋混凝土构件构件性能的影响
②次滞回规则和主滞回规则相同
③骨架曲线可根据实际需要取为平顶和坡顶两种，对坡顶屈服后刚度常取屈服前刚度5%~10%
(2)退化三曲线模型
主要适用以剪切变形为主的结构，如框架等。以结构或构件开裂、屈服将骨架曲线分为三折线。其卸载曲线可用指数曲线表示。
1）适用：以弯曲破坏为主的结构或构件
2）三线性模型分解
3）特点：（与克拉夫相比）
①考虑开裂所引起的构件刚度降低，骨架曲线取为三折线
②卸载退化刚度规律与克拉夫模型近似
③采用了较为复杂的主次滞回规律
④α值的影响不象克拉夫模型显著
6．简述双轴弯曲条件下塑性流动法则和本构关系?
基本概念：采用比拟法——利用塑性力学构造双向恢复力关系，即内力空间（Mx、My、P）来代替应力空间（δx、δy、δt），相应地，以截面曲率来代替应变。
1）加载曲面（如图5.2.25所示）
①受力阶段→弹性阶段→开裂阶段→屈服阶段→软化阶段（钢结构不考虑开裂阶段）
②弯矩空间→截面可能承受的双轴弯矩值的所有组合。其中任一点代表截面的一种受力状态
③初始开裂曲面→弯矩空间中，弹性阶段与开裂阶段的分界曲面。
同向强化的M—φ关系。
这种模型的特点：
一方向上的强化引起的卸载线性部分的增加在反方向上也得到同样的承认，即其卸荷弹性范围在正、负两个受力方向同等均匀增长。在双向内力空间中，这种特性表现为加载曲面均匀地膨胀增大。一般说来，等向强化模型难以反映大部分材料承受循环往复荷载时的包兴格效应，面随动强化模型则可以反映这一特性。设初始线弹性界限为，则在经历了一个方向上的变形强化历程之后卸载并在反向加载时，总的线弹性范围仍保持不变，这就相当于M—φ曲线的原点O随着强化曲线的平行线移动到，即弹性范围的中点移动而弹性范围大小不变。在双向内力空间中，这种特性表现为加载曲面无旋转地移动，而其形状和大小都不发生变化。Prager强化规则：加载面的移动方向与塑性变形增量方向一致，在垂直性法则成立的条件下，该方向即与该瞬时加载点处加载面的法向一致。
Ziegler强化规则：假定加载面中心的移动方向位于从加载面的瞬时中心到屈服加载点的射线上。
Mroz强化规则：采用多重屈服面概念，在两个不同的屈服面之间，切成刚度是一定值，在加载过程中，加载面中心的移动方向按平行规则移动。
第五章 2 动力弹塑性分析
1. 何为直接动力法？规范规定在什么情况下采用此方法？求解地震反应时涉及到那些主
要内容。
根据选定的地震波和结构恢复力特性曲线，对动力方程进行直接积分，采用逐步积分的方法计算地震过程中每一瞬间结构的位移、速度和加速度反应，从而观察到结构在强震作用下在弹性和非弹性阶段的内力变化以及构件开裂、损坏直到结构倒塌的全过程。这种方法又叫直接动力法或时程分析法。
我国建筑抗震设计规范中建议，对于特别不规则的建筑，甲类建筑，8度区I,II类场地和7度区高度超过100M的高层建筑，8度区III,IV类场地高度大鱼80m的高层建筑和9度区的高度超过60m的建筑，采用时程分析法对其在多遇地震下的抗震承载力和变形进行补充计算。同时建议用时程分析法对甲类建筑和某些高大的及特别不规则的建筑计算在罕遇地震下结构薄弱层的弹塑性变形。
主要内容：
（1）建立结构的弹塑性几何分析模型；
（2）定义材料的本构关系、截面类型、单元类型，确定结构的质量、刚度和阻尼矩阵；（3）定义边界条件；
（4）选择动力方程的数值分析方法；
（5）选择、输入适合本场地的地震波并开始计算；
（6）对结果数据进行处理，对结构的整体抗震性能做出评估、分析。
2. 在弹塑性动力分析中，如何确定框架结构的层间屈服剪力？（P162页）
分为三类：弱柱型，弱梁型，混合型。
书上162页，有详细的图和计算公式。
3. 比较层间剪切模型与层间弯剪模型在动力方程、修正刚度的算法、骨架曲线及恢复力模型的选取上有何不同？
动力方程：层间剪切模型不考虑转动，因而刚度没有弯曲刚度，位移没有转角位移，层
间弯剪模型考虑了转动，因为有弯曲刚度有转角位移。
修正刚度的算法：剪切模型修正刚度的方法是根据V-△关系直接修正层间刚度K，而弯剪模型则分别修正抗弯刚度和抗剪刚度。修正抗弯刚度使用弯矩-曲率关系，修正抗剪刚度则使用剪力-位移关系。
骨架曲线:均可利用静力非线性全过程分析计算给出。
滞回曲线：对一般的结构，可选为相同的退化型，对结构有更充分的试验了解时，也可分别选用不同的模型。
4. 平面框架典型的构件模型都有那几种？简述这些模型的基本思想及不同点。
三种：杆端弹塑性弹簧模型、分割梁模型、半刚架模型。
杆端弹塑性弹簧模型：基本思想：把杆件中的塑性变形全部集中于杆端，并以杆端等效的弹塑性回转弹簧等价地表示。而在弹簧之间的杆件仅发生了弹性变形。
分割梁模型：是把构件分割成若干个沿杆件轴线并列的假想并列杆件，各杆件仅在杆端相连接，而沿杆轴各点上则具有不同的变形。依据采用的恢复力骨架曲线的不同，分割梁模型又有双分量模型、三分量模型等类型。
半刚架模型：将各构件特性集成或将各构件特性平均。
区别：杆端弹簧模型把沿杆件分布的损伤分别集中于杆端，并假定杆端塑性转角增量仅与本端弯矩增量有关。这些假定在反弯点位置偏离构件中点很远的场合是不合适的，分割梁模型则部分的弥补这一不足。采用杆系结构进行谈徐姓动力分析中，一个比较突出的问题就是结构的计算自由度多，工作量大。而半刚架模型能很好的克服这一问题。
5. 简述塑性理论法及柱端并联弹簧模型的基本思想和方法。
塑性理论法：基本概念：采用比拟法——利用塑性力学构造双向恢复力关系，即内力空间（Mx、My、P）来代替应力空间（δx、δy、δt），相应地，以截面曲率来代替应变。（PPT-5.2.5）柱端并联弹簧模型：基本概念：这一模型用四个角部弹簧来模拟钢筋和混凝土的刚度，用一核心弹簧来模拟柱核心受压钢筋混凝土的刚度，并在平截面假定的前提下确定模型的主要参数。需要确立：①弹簧屈服强度与屈服变形参数及其内力联系；②弹簧刚度参数及相应的滞回模型。
6. 画图承受双轴弯曲柱端截面的受力状态。
7. 以单自由度体系为例，采用无条件稳定的线性加速度法，阐述地震反应数值分析的基本思想、方法和步骤。
书上第203页是数值解法的基本方法与步骤，一共四步。
第207页，4.无条件稳定的线性加速度。有无条件稳定的线性加速度的具体步骤。或者，ppt-5.4的课件，也有具体过程。
8. 多自由度体系的数值解法和单自由度有何不同？
主要区别如下：
①相应于质点质量m是质量矩阵[m]；
②相应于刚度k是刚度矩阵[k]；
③相应于质点的位移、速度、加速度是位移向量、速度向量和加速度向量；
④相应于阻尼系数c是阻尼矩阵[c]，取[c]=α[m]+β[k]；
9. 何谓结构的延性系数？它与那些因素有关？
同弹性反应谱，不同之处是分析参数除了阻尼和周期外又增加了一个屈服极限（Ry）。为简化分析一般可以不用屈服极限做参数，而用延性系数μ做参数。
它是最大相对位移反应Xmax与屈服位移Xy的比值。
特点：随延性增大，地震作用降低。(P215-216)
影响延性系数的因素：1结构材料；2结构形式；3构件形式；4连接方式等。
第八章
1.简述传统抗震理论的局限性及工程结构减震控制体系的特点和优越性.
答:
(1).传统抗震理论局限:
①安全性难以保证:1）地震对结构的输入是复杂的;
2）实际结构是一个十分复杂的动力系统;
②适应性有限制: 1）现代高科技设施不允许破坏和中断工作;
2）高档的建筑装饰不允许结构产生过大变形;
③经济性欠佳: 1）刚性结构带来较大的地震作用柔性结构又产生过大的变形;
2）结构的承重构件来抵御地震，弹塑性阶段的工作会出现较大变形，同时带来低周疲劳破坏而降低构件承载力.
(2).工程结构减震控制体系的特点和优越性: 有效减震，建筑结构设计不受太多限制，检测修复方便; 确保安全; 满足现代社会要求; 适用范围广.
2. 工程结构减震控制分为哪几类?各自的原理及特点是什么？
答：(1)分类: ①基础隔震技术,其原理：通过延长结构的基本周期，避开地震能量集中的范围，从而达到降低结构上的地震作用的目的；②消能减震技术，原理：结构消能减震是在结构某些部位(如楼层间、节点、相邻建筑间)设置适当的消能部件,通过消能器产生摩擦、弹塑性变形或粘弹性滞回变形,消散吸收输入结构的地震能量,达到减震控震目的; ③质量调谐减震技术，原理：当结构受到外荷载激励发生振动时，主体结构带动调谐减震控制系统一起振动，调谐减震控制系统相对运动产生的惯性力反作用到结构上，对结构振动产生控制，从而达到减小结构振动的目的；④结构主动控制，原理：利用外部能源，在结构物受激励振动过程中，瞬时施加控制力或瞬时改变结构的动力特性，以迅速衰减和控制结构震动反应
3. 基础隔震及消能减震技术今后发展的趋势是什么？
答：
基础隔震：
（1）夹层橡胶垫隔震技术，包括隔震装置和隔震体系，仍需不断发展、完善和优化。（2）其他各种隔震技术，如滑块隔震、滑层隔震、滚球（或滚轴）隔震、柱顶摇摆隔震等，正在不断发展和完善，当其步入较为成熟的阶段，将会得到广泛的应用和发展。
（3）混合隔震技术（多种隔震技术的混合应用），可能成为今后隔震技术发展的新途径。（4）高新技术智能材料隔震装置的研制开发和成功应用，将会成为隔震技术发展史上新的里程碑。
消能减震：
（1）消能装置及材料的耐火性、稳定性还有待进一步研究和探讨；
（2）在结构构件出现较大变形时，如何充分发挥装置的消能作用仍需要进行研究；
（3）消能减震装置的优化设计及合理布置仍是今后要研究的问题；
（4）消能装置的制作、安装如何做到简单可靠，造价适宜仍需尽快解决；
（5）消能装置的智能化可能是今后发展的方向。
填空题（每空1分，共20分） 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括纵波（P）波和横（S）波，而面波分为瑞雷波和洛夫波，对建筑物和地表的破坏主要以面波为主。 2、场地类别根据等效剪切波波速和场地覆土层厚度共划分为IV类。3．我国采用按建筑物重要性分类和三水准设防、二阶段设计的基本思想，指导抗震设计规范的确定。其中三水准设防的目标是小震不坏，中震可修和大震不倒4、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1>1.4T g时，在结构顶部附加ΔF n，其目的是考虑高振型的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、建筑物的类型和高度采用不同的 抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。 6、地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比；动力系数 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7、在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地采用平方和开平方的组合方法来确定。 名词解释（每小题3分，共15分） 1、地震烈度： 指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。 2、抗震设防烈度： 一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，应按国家规定权限审批或颁发的文件（图件）执行。 3、反应谱： 地震动反应谱是指单自由度弹性体系在一定的地震动作用和阻尼比下，最大地震反应与结构自振周期的关系曲线。 4、重力荷载代表值： 结构抗震设计时的基本代表值，是结构自重（永久荷载）和有关可变荷载的组合值之和。 5 强柱弱梁： 结构设计时希望梁先于柱发生破坏，塑性铰先发生在梁端，而不是在柱端。 三简答题（每小题6分，共30分） 1.简述地基液化的概念及其影响因素。 地震时饱和粉土和砂土颗粒在振动结构趋于压密，颗粒间孔隙水压力急剧增加，当其上升至与土颗粒所受正压应力接近或相等时，土颗粒间因摩擦产生的抗剪能力消失，土颗粒像液体一样处于悬浮状态，形成液化现象。其影响因素主要包括土质的地质年代、土的密实度和黏粒含量、土层埋深和地下水位深度、地震烈度和持续时间 2.简述两阶段抗震设计方法。？
《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量； (2) 地震震级：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级； (3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度； (4)震中：震源在地表的投影； (5)震中距：地面某处至震中的水平距离； (6)震源：发生地震的地方； (7)震源深度：震源至地面的垂直距离； (8)极震区：震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区； (9)等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线； (10)建筑场地：建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村；(11)沙土液化：处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为场地土达到液化状态； (12)结构的地震反应：地震引起的结构运动； (13)结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等； (14)地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度的比值； (15)动力系数：单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值； (16)地震影响系数：地震系数与动力系数的乘积； (17)振型分解法：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法，又称振型叠加法； (18)基本烈度：在设计基准期（我国取50年）内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的地震烈度。 (19)设防烈度：按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同作用； (24)鞭梢效应；
土木工程结构试验与检测总结 衣食住行是人类生活的主要方面，其中住虽然不是最重要的，却也是必不可少的。而这学期学习的土木工程结构试验与检测让我了解到一个建筑的来之不易，更让我了解到建筑质量的重要性。结构试验与检测是一项科学实践性很强的活动，是研究和发展工程结构新材料、新体系、新工艺，也是探索结构设计新理论及验证实体结构的受力性能、承载力和可靠性的重要手段。 通过学习这门课程，我了解到了建筑结构检测和试验的任务，目的，定义和作用，也了解到进行土木工程结构试验与检测的工具，比如重物加载的方法及相关的加载设备、液压加载的方法及相关的加载设备、加载辅助设备、试件支承装置。 结构试验是以工程结构、构件或者结构模型为对象，以试验仪器设备为工具，以各种测试技术为手段，通过试验方式量测结构受载后的各种参数（位移、应力、应变、裂缝、振幅、频率、加速度等），据此，对结构物的工作性能作出评价，对建筑物的承载能力、安全性能作出正确的评定，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。根据不同的试验目的、荷载性质、试验对象、试验场所、构件破坏与否、荷载作用时间等不同因素进行分类，可以为研究性试验和检测性试验、静力试验和动力试验、实体（原理）试验和模型试验、试验室试验和现场试验、破坏性试验和非破坏性试验，以及短期荷载试验和长期荷载试验。 1、研究性试验和检测性试验 根据试验目的，可分为研究性试验和检测性试验。 （1）研究性试验 研究性试验具有研究、探索和开发的性质。其目的在于验证结构设计的某一理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性。或是为了创造某种新型结构体系及其计算原理，而系统地进行的试验研究。 研究性试验一般都是在室内进行，需要使用专门的加载设备和数据测试系统，以便对受载试件的变形性能作连续观察、测量和全面的分析研究，从而找出其变化规律，为验证设计理论和计算方法提供依据。这类试验通常研究以下几个方面的问题。
工程结构抗震与防灾 第一章结构抗震基本知识 1）体波：纵波（Primary）、横波（Secondary） 面波：洛夫波、瑞雷波 2）地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱的尺度（震级是表征地震强弱的指标，是地震释放多少能量的尺度），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加以区分。 3）地震动的三个基本要素：地震动的幅值（加速度、速度、位移）、频谱（设计反应谱）和持时（一方面，动力放大系数当中考虑了持时；另一方面，时程分析法当中也有地震持续时间参数）。 4）抗震设防烈度：基本烈度，超越概率为63.2% 众值烈度（多遇地震）：1.55，10% 罕遇地震烈度：1，2%-3% 需要注意的是，抗震设计时，抗震设防烈度对应的是相应多遇地震烈度的地震动参数 5）抗震设防目标：“三水准”（小震不坏、中震可修、大震不倒） 6）抗震设计方法：“两阶段”（第一阶段，验算多遇地震作用下结构弹性工况下的承载力与变形，同时满足第一水准和第二水准的要求，再通过概念设计与构造措施来满足第三水准的要求；第二阶段，验算罕遇地震作用下结构薄弱层的弹塑性层间位移，并采取相应的构造措施，防倒塌） 7）抗震设防烈度的确定：甲类地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求；乙类地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求；丁类地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低。 8）建筑场地划分依据：等效剪切波速与覆盖层厚度 9）场地土液化 a.影响因素：地质年代、土粒组成与密实程度、黏粒含量、埋置深度与地下水位深度、地震烈度和地震持续时间 b.判别：两阶段（初步判别、标准贯入试验判别） 第二章结构抗震计算 1） a.结构抗震计算包括地震作用S与结构抗力R的计算； b.结构重要性系数已考虑在抗震等级的选取中； c.是考虑短时荷载下材料强度的提高系数。 2）反应谱：单自由度弹性体系在给定的地震作用下某个反应量的最大值与体系自振周期的关系曲线。 3） a.为地震系数，仅与地震烈度有关，而与结构性能无关； b.为动力系数，《规范》取为一定值，即； c.仅与地震烈度有关。 4）加速度设计反应谱中的设计参数 a.、、与阻尼有关，而与地基土、空气等因素有关，对钢筋混凝土结构， ，；
抗震结构设计复习题 一、填空题 1.构造地震为由于地壳运动，推挤地壳岩层使其薄弱部位发生断裂错动而引起的地震。P1 2.建筑的场地类别可依据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为4类。P17 3.《抗震规范》将50年内超越概率为10％的烈度值称为基本地震烈度，超越概率为63.2％的烈度值称为多遇地震烈度。P12 4.丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度，结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。 5.柱的轴压比n 定义为n=N/f c A,即柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面 面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比。 6.震源在地表的投影位置称为震中，震源到地面的垂直距离称为震源深度。 7.地震动的三大要素，分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。 8.某二层钢筋混凝土框架结构，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G 2=1200KN ，第一振型Φ12/Φ11=1.618/1,第二振型Φ22/Φ21=-0.618/1，则第一 振型的振型参与系数γj =0.724。P50式（3.87）[由于G 1=G 2,可知m 1=m 2，那么WO γj =X 11+X 12 X 112+ X 122=1+1.618 1+1.618=0.724] 9.多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度（楼盖类型）和各墙体的侧移刚度及负荷面积。 10.建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集中。 11.在多层砌体房屋计算简图中，当基础埋置较深且无地下室时，结构底层层高一般取至室外地面以下500mm 处。 12.某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s ，则该场地的场地土类别为Ⅲ类场地。 13.动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是，动力平衡方程多惯性力和阻尼力。 14.位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为wk w w Evk Ev Ehk Eh GE G S S S S S γ?γγγ+++=。P75 15.楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 指按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的第i 层受剪承载力和按罕遇地震作用下计算的第i 层的弹性地震剪力的比值。P77 16.某一高层建筑总高为50米，丙类建筑，设防烈度为8度，结构类型为框架-抗震墙结构，则其框架的抗震等级为二级，抗震墙的抗震等级为一级。（查表）P103 17.限制构件的剪压比，实质是防止构件混凝土产生脆性的斜压破坏。P117 P121 18.某地区的抗震设防烈度为8度，则其多遇地震烈度约为6.45度，罕遇地震烈度约为9度。 19.框架结构的侧移曲线为剪切型。
1.当一个结构在其静平衡位置受到扰动，并做无任何外部动力微烈的振动时，称该结构做自由振动。 2.无阻尼体系完成一个循环的自由振动所需要的时间称为体系的固有振动周期 3.单自由度无阻尼体系自由振动方程 mx:+kx=0 单自由度有阻尼体系自由振动方程 mx:+cx.+kx=0 单自由度无阻尼体系的简谐振动 mx:+kx=p0sinωp t 单自由度有阻尼体系的简谐振动 mx:+cx.+kx=p0sinωp t 4.无阻尼自由振动固有圆频率ω＝根号（k/m）有阻尼自由振动中考虑阻尼的圆频率ωD＝ω根号（1-ξ2） ωD:考虑阻尼后的圆频率 多自由度体系频率方程 （[k]-ω2[m]）{x}=0 5.阻尼常数c是在自由振动的一个循环或强迫谐振的一个循环中能量耗散的一种测度。阻尼比也是体系的一种特性，它取决于体系的质量和刚度。P2 6.阻尼的特性P3 对于ξ的三个值：ξ<1、ξ=1、ξ>1分别讨论 如果c=c cr或者ξ=1，则体系返回到其平衡位置而不再振动； 如果c>c cr或者ξ>1，体系还是不振荡，并以更缓慢的速率回到其平衡位置； 如果c 一、名词解释（每题3分，共15分） 1、地震烈度： 2、场地土的液化： 3、场地覆盖层厚度： 4、强柱弱梁： 5、剪压比： 二、填空题（每小题3分，共36分） 1、结构的三个动力特性是、、。 2、地震作用是振动过程中作用在结构上的。 3、求结构基本周期的近似方法有、和。 4、抗震设防标准是依据，一般情况下采用。 5、地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。 6、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1>1.4T g时，在附加ΔF n，其目的是考虑的影响。 7、《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的等，应考虑竖向地震作用的影响。 8、地震系数k表示与之比；动力系数 是单质点与的比值。 9、多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是。 １０、为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即和判别。 11、高层建筑结构平面不规则分为、、几种类型。 12、隔震又称为“主动防震”，常用的隔震形式有、、、 。 三、判断题（每小题1分，共9分） 1、一般工程结构均为欠阻尼状态。（） 2、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（） 3、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（ ） 4、 众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 5、当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（ ） 6、地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（ ） 7、任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（ ） 8、多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（ ） 9、框架梁非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍；否则破坏可能转移到加密区之外。（ ） 四、简答题（每小题5分，共30分） 1、什么是隔震？什么是减震？ 2、“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 3、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 5、地震作用计算方法应如何选用？ 6、简述框架节点抗震设计的基本原则。 五、计算题（10分） 已知：某二层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G 2=1200kN,H 1=4m ，H 2=8m 。 08.0max =α，T g =0.4s ，结构的阻尼比05.0=ζ，频率1111.6-=s ω，1299.15-=s ω。第一振型为000 .1618.11121=x x ，第二振型为000 .1618.01222-=x x ，已知08.0max =α，求：试用振型分解反应谱法确定钢筋混凝土框架的多遇水平地震作用j i F ，并计算剪力。提示：相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数：033.01=α；724.01=γ；相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数：08.0max 2==αα；276.02=γ 工程结构抗震习题答案 一、填空题 1、构造地震为由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振 动。 2、建筑的场地类别，可根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度 划分为四类。 3、《抗震规范》将50年内超越概率为 10% 的烈度值称为基本地震烈度， 超越概率为 63.2% 的烈度值称为多遇地震烈度。 4、丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度，结构类型和房屋高度 采用不同的抗震等级。 5、柱的轴压比n定义为（柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面面积和混 凝土抗压强度设计值乘积之比） 6、震源在地表的投影位置称为震中，震源到地面的垂直距离称为震源 深度。 7、表征地震动特性的要素有三，分别为最大加速度、频谱特征和强 震持时。 8、某二层钢筋混凝土框架结构，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等 G=1200,第一振型φ/φ=1.618/1;第二振型φ/φ0.618/1。则第一振型的振 2111221212?= 0、724 。型参与系数j9、多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖的水 平刚度（楼盖类型）和各墙体的侧移刚度及负荷面积。 10、建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集中。 11、在多层砌体房屋计算简图中，当基础埋置较深且无地下室时，结构底层层高一般取至室外地面以下500处。 12、某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200,则该场地的场地土类别为Ⅲ类场地（中软土）。 13、动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是，动力平衡方程多惯 性力和阻尼力。 度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为9、位于14． ?????S?S??S?SS。wkGEvkGEwEvEhwEhk?(i)?V(i)/V(i)为第楼层屈服强度系数为i层根据第 绪论地震的基本概念 1. 地震学与工程抗震学有何区别与联系？ 区别： *从研究对象上看: 地震学的首要任务是研究地震的活动性；通过地震宏观调查，根据地震时结构物的破坏程度及其他宏观现象，研究地震的强度及其分布规律，总结地震活动性的历史经验；并结合地质构造环境、地震仪器记录得到的地震震源特性和大、小，从而对未来的强地震作出预报。 工程抗震学的主要目的是针对未来强震，从工程上着眼，力求 在最经济的条件下使结构物具有足够的抗震性能，以保 障人们的生命财产安全。 *从学科上看: 地震学研究内容: （1）.中、长期地震预报中的潜在震源区划分; （2）.潜在震源区地震活动性规律; （3）.地震动工程参数选择及参数估计等。 工程抗震学研究内容: （1）.地基土的动力性能及地基抗震; （2）.结构振动特性及地震反应; （3）.结构的破坏机制与弹塑性分析以及结构可靠性理论; （4）.工程抗震设计理论等。 *联系： 地震学与工程抗震学统归于地震工程学范畴。其主要内容涉及地震危险性分析与地震区划和工程结构抗震两大部分。在地震动这一环节上，两门学科是互相搭接的。地震学必须研究地震动，因为只有通过地震动的测量才能了解地震震源与地球介质的特性。工程抗震学也必须研究地震动，因为地震工程是以防止强震时工程破坏为目的，而工程破坏主要是由地震动引起的，所以必须了解地震动的规律，才能进行结构地震反应分析和设计。 2. 分别用地质构造学说与板块构造学说解释地震的成因。 地质构造学说： 地壳是由各种岩层构成的，在地球运动和发展过程中内部存在着大量的能量，地壳中的岩层在这些能量所产生的巨大的力的作用下发生变形，岩层中产生应力并日积月累。当岩层内应力积累超过某处岩层的强度极限时，岩层遭到破坏，产生断裂和错动（图1-3），将所积累的应变能转化为波动能，以地震波的形式向外传播，当这种振动传到地面时就会引起地面的振动，从而形成了地震。 板块构造学说 板块构造运动学说则认为地壳与上地幔顶部的岩石层可以分为若干个大大小小的板块， 在地幔软流层之上异常缓慢而又持续不停地漂移，占所有地震99％的板块边缘地震是由板块运动引起的。有一些地震并不发生在板块边缘附近，这些地震称为板内地震。 3. 简述全球与我国的地震活动区及地震特点。 * 地球上有四组主要地震带：环太平洋地震带；欧亚地震带；沿北冰洋、大西洋和印度洋中主要山脉的狭窄浅震活动带；地震相当活动的断裂谷，如东非洲和夏威夷群岛等。前两者是主世界上主要的地震带 * 我国大致可划分成6个地震活动区：①台湾及其附近海域；②喜马拉雅山脉活 动区；③南北地震带；④天山地震活动区；⑤华北地震活动区；⑥东南沿海地震活动区。 我国地震活动的主要特点： 土木与水利学院期末试卷(A) 考试科目：工程结构抗震设计20～20学年第一学期 题号一二三四五六合计题分20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题：（20分，每空1分） 1．一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。 2．《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3．《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 4．震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5．为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即初判法和标准贯入试验法判别。 6．地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比；动力系数 是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7．《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高 度，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要求。8．为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题：（20分，每题2分） 1．地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）。 A．地震震源释放出的能量的大小 B．地震时地面运动速度和加速度的大小 C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象 D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2．某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地类别为（ C ）。 A．Ⅰ类 B．Ⅱ类 C．Ⅲ类 D．Ⅳ类3．描述地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动三要素（ D ）。 A.加速度峰值 B.地震动所包含的主要周期 C.地震持续时间 D. 地震烈度 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C．土的相对密度越大，越不容易液化， D．地下水位越低，越不容易液化 5.根据《规范》规定，下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算（ D ）。 A.砌体房屋 1.现代科学研究包括（理论）研究和（试验）研究。 2.根据不同的试验目的，结构试验可分为（生产鉴定性）试验和（科学研究性）试验。 3.工程结构试验大致可分为（试验规划）、（试验准备）、（试验加载测试）和（试验资料整理分析）四个阶段。 4.试件的数量主要取决于测试参数的多少，要根据各参数的（因子数）和（水平数）来决定试件数量。 5.结构在试验荷载作用下的变形可以分为（整体）变形和（局部）变形两类。 6.惠斯顿电桥连接主要有两种方法，即（全桥）和（半桥）。 7.动力试验的振源有（自燃振源）和（人工振源）两大类。 8、结构自振特性主要包括（自振频率）、（阻尼）和（阵型）三个参数。 9.回弹法适用于抗压强度为（19）—（60）MPa的混凝土强度的检测。 10.结构上的荷载按是否引起结构动力反应分为（静力）荷载和（动力）荷载。 11.气压加载按加载方式的不同可分为（正压）加载和（反压）加载。 12.利用环境随机激振方法可以测量建筑物的（动力特性）。 13.反力墙大部分是固定式的,它可以是钢筋混凝土或预应力混凝土的（实体墙）或是空腹式的箱型结构。 14.数据采集就是用（各种仪器）和装置,对数据进行测量和记录。 15.结构振动时,其位移、速度和加速度等随（时间和空间）发生变化。 16.模型设计的程序往往是首先确定（几何比例）,再设计确定几个物理量的相似常数。 17.采用等效荷载时,必须全面验算由于（荷载图式）的改变对结构造成的各种影响。 18.采用初位移或初速度的突卸荷载或突加荷载的方法,可使结构受一冲击荷载作用而产生（自由振动）。 19.疲劳试验施加的是一定幅值的（重复荷载）,其荷载上限值是按试件在荷载标准值的最不利组合产生的效应值计算而得的. 20.测量混凝土的表面硬度来推算抗压强度,是混凝土结构现场检测中常用的一种（非破损）试验方法。 21.对于结构混凝土开裂深度小于或等于500mm的裂缝,可采用(平测法)或（斜侧法）进行检测。 22.工程结构试验所用试件的尺寸和大小，总体上分为(模型)和(原型)两类。 一、单选题（共40 道试题，共80 分。）V 1. 在求解多自由度体系的频率和振型时，既可以计算基本频率也可以计算高阶频率的方法是：（） A. 矩阵迭代法 B. 等效质量法 C. 能量法 D. 顶点位移法 正确答案：A 满分：2 分 2. 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（） A. 梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B. 梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 C. 梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 D. 梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 正确答案：B 满分：2 分 3. 《规范》规定：框架—抗震墙房屋的防震缝宽度是框架结构房屋的：（） A. 80%，且不宜小于70mm B. 70%，且不宜小于70mm C. 60%，且不宜小于70mm D. 90%，且不宜小于70mm 正确答案：B 满分：2 分 4. 纵波、横波和面波（L波）之间的波速关系为（） A. VP > VS > VL B. VS > VP > VL C. VL > VP > VS D. VP > VL> VS 正确答案：A 满分：2 分 5. 设防烈度为7度的钢筋混凝土框架结构，当场地类别为I类时，确定其抗震等级时所采用的设防烈度为（） A. 6度 B. 7度 C. 8度 D. 9度 正确答案：A 满分：2 分 6. 抗震设防结构布置原则（） A. 合理设置沉降缝 B. 增加基础埋深 C. 足够的变形能力 D. 增大自重 正确答案：C 满分：2 分 7. 为保证结构“大震不倒”，要求结构具有() A. 较大的初始刚度 B. 较高的截面承载能力 C. 较好的延性 D. 较小的自振周期T1 正确答案：C 满分：2 分 建筑结构抗震设计试卷（B） 一、判断题（每题2分，共20分） 1.震级是反映某一地区的地面和各类建筑物遭到一次地震影响的强弱程度。（） 2.众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 3.软弱地基对上部结构的影响有增长周期，改变振型和增大阻尼等作用。（） 4.当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（） 5.在抗震设计中，对烈度为8度和9度的大跨、长悬臂结构，才考虑竖向地震作用。（） 6.地震烈度是表示地震本身大小的尺度。（） 7.地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（） 8.液化地基根据液化指标划分为三个等级。（） 9.任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（） 10.多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（） 二、填空题（每空1分，共20分） 1.地震灾害主要表现在、和三个方面。 2.底部剪力法适用于高度不超过，以变形为主，和沿高度分布均匀的结构。 3.地震作用是振动过程中作用在结构上的。 4.求结构基本周期的近似方法有、和。 5.地震影响系数与和有关。 6.框架按破坏机制可分为和。 7.建筑场地的类别是根据和划分为四类。 8.抗震设防标准是依据，一般情况下采用。 9.地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。 三、问答题（每题8分，共40分） 1.“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 2.多层砌体房屋在抗震设计中，结构的选型与布置宜遵守哪些原则？ 3.圈梁、构造柱在砌体结构抗震中的作用是什么？ 4.在框架结构抗震构造措施中，对梁端、柱端为什么要加密箍筋？ 5.什么是隔震？其方法主要有哪些？什么是减震？其方法主要有哪些？ 四、计算题（20分） 某二层钢筋混凝土框架（如下图），集中于楼盖（屋盖）处的重力荷载代表值为：，梁的刚度无限大。其中频率为：，。 第一振型为，第二振型为，已知，场地的特征周期 ，振型参与系数，求： （1）用振型分解反应谱法计算剪力； （2）用底部剪力法计算底层剪力； （3）比较两种方法的计算结果。 研究性试验：验证结构设计的某一理 论，或验证各种科学的判断、推理、假设 及概念的正确性，或者为了创造某种新型 结构体系及计算理论，而系统地进行的试 验研究。静力试验：所谓“静力”一般是指试验过程中，结构本身运动均加速度 效应（惯性力效应）可以忽略不计。单调静力荷载试验：试验荷载逐渐单调增 加到结构破坏或预定的状态目标，研究结 构受力性能的试验。拟静力试验：也叫低周期反复荷载试验或伪静力试验。利用 加载系统对结构施加逐渐增大的反复作 用荷载或交替变化的位移，使结构或构件 受力的历程与结构在地震作用下的受力 历程基本相似，属于结构抗震试验方法， 但其加载速度远低于实际结构在地震作 用下所经历的变形速度。结构动力试验主要包括：①动荷载的特性试验方法：直接测定法、间接测定法、比较测定法。 ②结构动力特性试验；③结构的动力反应 试验；④模拟振动地震台试验； ⑤风洞试验；⑥疲劳试验。实体试验和模 型试验；试验室试验和现场试验；非破坏 性试验和破坏性试验。 结构检测：是为了评定结构工程的质量 或鉴定既有结构的性能等所实施的检测 工作。研究性试验包括哪几个阶段？设计阶段→准备阶段→实施阶段→总结阶段。试验阶段试验加载图式：试验荷载在试验结构构件上的布置（包括荷载类型和分布情况）称为加载图示。试验装置：①试验装置应有足够的刚度，在最大的试验荷载作用下，应有足够承载力（包括疲劳强度）和稳定性。②试验结构构件的跨度、支撑方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算简图，且在整个试验过程中保持不变。③试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态，且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。④应满足试件就位支撑、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求。加载制度：是指试验进行期间荷载与时间的关系。测点的选择与布置：用仪器对结构或构件进行内力、变形等参数的量测时，测点的选择与布置应满足以下原则。仪器选择与测读原则：①选择的仪器，必须能满足试验所需的精度与量程要求。②仪器的量程应满足最大应变和扰度需要。试验中若仪器量程不够，中途调整必然会增加量测误差，应尽量避免。③现场试验时，仪器所处条件和环境较复杂，影响因素较多，电测仪器的适应性就不如机械式仪表。而测点较多时，机械式仪表却不如电测仪表灵活、方便。因此，选用对应做具体分析和技术比较。④为了简化工作，避免差错，量测仪器的型号、规格应尽可能一致，种类越少越好。结构试验准备阶段：将设计阶段确定的试件按要求制作、安装就位，将加载设备和测试仪器率定、安装就位，准备设计记录表格，算出各加载阶段试验结构各特征部位的内力及变形值。重物加载：它是利用物体本身的重量施加在结构上作为模拟荷载，在实验室内可以采用的重物有专门制作的标准铸铁砝码、混凝土试块和水箱等；在现场试验可以就地取材如砖、砂、石、袋装水泥等建筑材料作为加载物。气压加载：它分为正压加载与负压加载。正压加载是利用压缩空气的压力对结构施加压力负压加载是利用将实验结构物下面密封室内的空气抽出，使之形成真空，结构的外表面收到的大气压，就成为施加在结构上的均布荷载，由真空度可得出加载值。液压加载：液压千斤顶、大型结构试验机、电液伺服加载系统。电液伺服加载系统的组成：1、液伺服加作动器2、控制系统3、液压源。模拟地震振动台设备的组成：振动台台面与基础、液压驱动和动力系统、控制系统、测试和分析系统、动力加载法 冲击力加载：特点是荷载作用时间极为 短暂，在它的作用下被加载结构产生自由 振动，适用于进行结构动力特性的试验。加载方法：分为初位移法和初速度法。（1）初位移加载法：在结构上拉一钢丝绳，使结构产生一个人为的初始强迫位移，然后突然释放，使结构在静力平衡位置附近作自由振动。（2）初速度加载法：利用摆锤或荡重的方法使结构在瞬时内受到水平或垂直的冲击，产生一个初速度，同时使结构获得所需的冲击荷载。离心力加载：离心力加载一般采用机械式激振器，激振器由机械和电控两部分组成，机械部分主要是由两个或多个偏心质量组成。直线位移惯性力加载：电磁加载在磁场中通电的导体将受，到与磁场方向垂直的作用力，电磁加载就是根据这个原理工作的。现场激振方法：1、人体激振2、人工爆炸激振3、环境随机振动例：微小的地震活动、机器运作、车辆行驶。人体激振产生的方式:人的身体作与结构自振同步结构运动，产生足够大的惯性力，就有可能形成适合共振实验的振幅。人工爆炸激振产生的方式：在实验结构附近场地采用炸药进行人工爆炸，利用爆炸产生的冲击波对结构进行瞬时激振，使结构产生强迫震动。环境随机震动的产生方式：建筑物常处于微小的而不规则的脉动之中，这种微小而不规则的震动来源于微小的地震活动、机器运作和车辆行驶等，使地面存在着连续不断的运动，采用高灵敏的传感器、放大记录设备，量测结构的反映。试验台座：1、槽式试验台座2、地锚式试验台座3、箱式试验台座4、锚槽式试验台座5、梁式台座6、空间桁架式台坐水平反力装置：主要由反力墙（或反力架）及千斤顶水平连接件等组成。试验支座和支墩各有什么作用？对其有何要求？ 结构试验中的支座与支墩是试验装置中 模拟结构受力和边界条件的重要组成部 分，是支撑结构、正确传递作用力和模拟 实际荷载图式的设备。 支座要求：①保证试件在支座处能自由 转动。②保证试件在支座处力的传递。支墩要求：①有足够的刚度与承载力，在试验荷载下的总压缩变形不易超过试验构件饶度的1/10。②应具有相同的刚 度。（当试验需要使用两个以上的支墩时） ③偏差不应大于试件跨度的1/50。④双 向板支墩在2个跨度方向的高差和偏差 也应满足上述要求.⑤连续梁各中间支墩 应采用可调式支墩，必要时还应安装测力 计，按支座反力的大小调节支墩高度，因 为支墩的高度对连续梁的内力有很大影 响。支座有哪些类型？活动铰支座、固 定铰支座、球铰支座、刀口支座。简述 常用的试验台座及其特点：①槽式试 验台座：沿台座纵向全长布置几条槽轨。 槽轨由型钢制成的纵向框架式结构，埋置 在台座的混凝土内，它的作用在于锚固加 载支架，用以平衡结构物上的荷载产生的 发力。②地锚式试验台座：这种台座在台 面上每隔一定间距设置一个地脚螺栓，螺 栓下端锚固在混凝土内，顶端伸出到台座 表面特质的地槽内，并略低于台座表面标 高。③箱式试验台座：它本身就是一个刚 度很大的箱形结构，台座顶板沿纵、横两 个方向按一定间距留有竖向贯穿的孔洞， 以固定立柱或梁式槽轨。台座配备有短的 梁式活动槽轨，便于沿孔洞连线的任意位 置加载，即先将槽轨固定在相邻的两孔 间，然后将立柱按加载的位置固定在槽轨 中。④槽锚式试验台座：此台座兼有槽式 及地锚式台座的特点，同时，由于抗震试 验的需要，利用锚栓一方面可固定试件， 另一方面可承受水平剪力。⑤梁式台座： 在预制构件厂和小型结构实验室中，当缺 少大型试验台座时，也可以采用抗弯大梁 式和空间桁架式台座，以满足中小型构件 试验或混凝土制品检验的要求。⑥空间桁 架式台座：一般用于进行中等跨度的桥架 及层面大梁的试验。量测仪器的组成： 分为：感受、放大、显示。感受：直接与 被测对象相连。放大：将感受部分传来的 被测参数通过各种方式进行放大。显示： 将放大部分传来的量测结果通过指标、电 子数码器、屏幕等显示出来，或通过各种 记录设备将试验数据或曲线记录下来。 量测仪器的主要指标：1、量程；2、 刻度值；3、分辨率；4、灵敏度；5、精 确度；6、滞后；7、线性范围；8、频响 特性；9、相移特性。量程：仪器能测 围。刻度值：仪器指示装置的最小刻度 灵敏度：使仪器指示值发生变化的最 小输入变化值。分辨率：单位输入量 所引起的仪表指示值的变化。精确度： 仪表指示值与被测真值的符合程度。量 测仪器的选用：1、符合量测所需的量 程及精度要求。2、动力试验量测仪器， 其线性范围，频响特性及相移特性等都应 满足试验要求。3、对于安装在结构上的 仪器或传感器，要求自重轻，体积小，不 影响结构的工作。特别要注意夹具安装的 设计是否合理正确，不正确的夹具安装将 使试验结果带有很大误差。4、同一试验 中选用的仪器种类应尽可能少，以便统一 数据的精度，简化量测数据的整理工作和 避免差错。5、选用仪器时应考虑试验的 环境条件。选用仪器前，应先对被测值进 行估算。一般应使最大被测值控制在仪器 的213量测范围附近，以防仪器超量程而 损坏。同时，为保证量测精度，应使仪器 的最小刻度值不大于最大被测值的5%。 量测方法的分类？应变量测、位移量 测、力值量测、裂缝观测、温度量测等等 应变量测的方式机测引伸仪：1、手持 式应变仪；2、千分表测应变装置。电阻 应变计的技术指标？1.标距L 2、电阻 值R 3、灵敏系数K。位移测量的方法 有哪些？线位移传感器、角位移传感 器、光纤位移传感器。线位移量测仪器 传感器有哪些？机械式百分表和千分 表、张拉式位移传感器、电阻应变式位移 传感器、滑动电阻式位移传感器、线性差 动电感式位移传感器。角位移传感器有 哪些？水准式倾角仪、电子倾角仪力值。 有哪些？机械式力传感器、电阻应变式 力传感器、震动弦式力传感器。裂缝观 测的方法？1.肉眼观测2.贴应变片3涂 导电膜漆4超声波检测。裂缝宽度测量 仪器有哪些？读数显微镜、裂缝读数 卡。读数显微镜的使用方法？读数轮 上标有刻度，旋动读数鼓轮，使镜内长线 分别处于裂缝量测边缘并读出两次刻度 值。两次读数差即为裂缝宽度。温度量 测的方法有哪些？从测试元件与被测 材料是否接触来分，分为接触式测温和非 接触式测温两大类，接触式测温仪器有： 水银温度计和热电偶温度计。非接触式测 温仪器有红外温度计振动参数测量设 备有哪些？作用分别是什么？1.感 受：感受部分通常称为拾震器，是将机械 信号处理成电信号的2放大：放大器不仅 将信号放大，还可将信号进行积分、微分 和滤波等处理，可分别测量出振动参量中 的位移、速度及加速度3显示记录：显示 自振频率、振型、位移、速度和加速度等 震动参量，记录这些震动参数随时间历程 变化的全部数据。测振仪器一般有哪些 传感器？磁电式速度传感器、压电式加 速传感器。数据采集系统的组成有哪 三个部分？作用分别是1.计算机的作 用：数据后处理、打印输出、实时屏幕图 像显示、存入文字、计算处理、从数据采 集仪读入数据2.数据采集仪的作用：打 印输出、存入磁盘、放入内存、系统换算、 A/D换算、扫描采集3.传感器的作用：把 物理量转变为电信号、感受各种物理量。 数据采集系统的分类大型专用系统；2、 分散式系统；3、小型专用系统；4、组成 式系统。数据采集系统的过程有哪 些？单调静力荷载试验：它是指试验 荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的 状态目标，研究结构受力性能试验。单 调静力荷载试验加载制度：它是指试 验实施过程中荷载的施加程度或步骤，从 试验实施的进程来看，加载制度也可以认 为是施加的荷载与时间的关系。试验加载 程序是指试验进行期间荷载与时间的关 系。三个阶段：预载、正常使用荷载、 极限荷载。1、预载：一般分为三级进行， 每级取正常使用荷载的20%，然后分级卸 载，2～3级卸完。每加（卸）一级荷载， 停歇10min。目的：①使试件各部分接 触良好，进入正常工作状态，荷载与变形 关系趋于稳定；②检验全部试验装置的可 靠性；③检验全部量测仪表工作正常与 否；④检查现场组织工作和人员的工作情 况，起演习作用。2、正式加载空载时间： 受载结构卸载后到下一次重新开始受载 之间的间歇时间。满载时间：对需要进 行变形和裂缝宽度试验的结构，在标准短 期荷载作用下的持续时间。拟静力试验 加载制度及加载方法：1、单向反复加 载制度（1）变形控制加载法：Ⅰ.变幅加 载；Ⅱ.等幅加载；Ⅲ.变幅等幅混合加载； （2）荷载控制加载法；（3）荷载—变形 双控制加载法。注意事项：①试验时应首 先施加轴向荷载，并应在施加反复试验荷 载时保持轴向荷载值稳定；反复试验荷载 的加载程序宜采用荷载—变形双控制加 载法；在结构构件达到屈服荷载前，宜采 用荷载（或应力）控制；在结构构件达到 屈服荷载后宜采用变形（应变）控制。② 在结构构件的荷载达到屈服荷载前宜取 屈服荷载值的0.5倍、0.75倍和1.0倍 作为回载控制点；在结构构件的荷载达到 屈服荷载后宜取屈服变形的倍数点作为 回载控制点。③反复加载次数应根据试验 目的的确定。一般情况下，反复加载次数 宜为3次。若结构构件的残余变形很小， 则进行一次反复杂加载；当研究承载力退 化率时，在相应于某一位移延性系数下反 复加载次数不宜少于5次；当研究刚度退 化率时，在选定荷载作用下反复加载次数 不宜少于5次；试验中应保证反复加载过 程的连续性，每次循环时间宜一致。双 向反复加载制度：x、y轴双向同步加 载x、y轴双向非同步加载开裂荷载：取 试验结构或构件出现第一条垂直裂缝或 斜裂缝时的荷载。屈服荷载和屈服变 形：取试验结构构件在荷载稍有增加而 变形有较大增长时所能承受的最小荷载 和其相应的变形为屈服变形。极限荷载： 取试验构件所能承受的最大荷载值。破 坏荷载和极限变形：当试验构件丧失承 载力或超过极限荷载后，下降至85%极限 荷载时，所对应的荷载值即为破坏荷载， 其相应变形为极限变形。延性系数：它 是试验结构构件塑性变形能力的一个指 标。退化率：反映试验结构构件抗力随 反复加载次数增加而降低的指标。拟动 力试验的设备：它的加载设备一般由计 算机、加载装置与加载控制系统组成。 （1） 计算机：试验系统的心脏，加载过程的控 制和试验数据的采集都由它来完成。同时 对试验结构和其它反应参数进行演算和 处理。（2）加载装置与加载控制系统： 根据该时刻由计算机传来的位移指令转 换为电压信号输入，用于电液伺服系统， 使加载器按指令工作。实验步骤①在计 算机系统中输入地震加速度时程曲线，并 按一定的时间间隔数字化。②把几时刻的 地震加速度值代入运动方程，解出几时刻 的地震反应位移X。③由计算机控制电液 伺服加载系统，将X施加到结构上，实现 这一步的地震反映。④量测此时试验结构 的反力Fn，并代入运动方程，按地震反 应过程的加速度进行n+1时刻的位移 Xn+1的计算，量测试验结构反力Fn+1。 ⑤重复以上步骤，按输入n+1时刻的地震 加速度值，解位移Xn+2和结构反力Fn+2， 连续进行加载实验，直到实验结束。异 常数据的剔除：1.σ3检测；（2）格 拉布斯方法；（3）肖维纳准则。误差的 类型：（1）过失误差；（2）系统误差； （3）随机误差。过失误差：由于量测人 员粗心大意，不当操作或思想不集中所造 成。系统误差：仪器的缺陷，外界因素影 响或观测者感官不完善等固定原因引起。 随机误差：①在一定的量测条件下，随机 误差的绝对值不会超过一定的限度。②随 机误差数值是有规律的，绝对值小的出现 的机会多，绝对值大的的机会少。③绝对 值相等的正负误差出现的机会相同。④它 在多次量测中具有抵偿性质，即对于同一 物理量进行等精度量测时，随着量测次数 的增加，随机误差的算术平均值将逐渐趋 于0。试验结果表达：表格法；（2）图 形法；（3）函数方式。系统识别方法： 用数学的方法，由已知系统的输入和输 出，找出系统的特性或它的最优的近似 解。在模拟地震动振动台中，可以用系统 识别方法来确定试验结构的某些参数、刚 度、阻尼、质量和恢复模型。步骤：1、 建立数学模型和选定需要识别的参数；2、 构造误差函数；3、对选定的系统参数进 行优化。动力荷载试验的类型：结构 动力特性试验、结构动力反应试验、模拟 地震震振动台实验、模拟地震震振动台实 验、风洞实验、结构疲劳试验。动荷载 的特性试验：动荷载的特性包括作用力 的大小、方向、频率及其作用规律等。 主振源的测定：首先要找出对结构振动 起主导作用即危害最大的主振源，然后测 定其特性。在工业厂房内有多台动力机械 设备时，可以逐个开动，观察结构在每个 振源影响下的振动情况，从中找出主阵 源，但是这种方法往往由于影响生产而不 便实现。也可以分析实测振动波形，根据 不同振源将会引起不同规律的强迫振动 这一特点，来间接判断振源的某些性质， 作为探测主振源的参考依据。分析结构振 动的频率，可作为进一步判断主振源的依 据。由于结构强迫振动的频率和作用力的 频率相同，因此具有这种频率的振源就可 能是主振源。对于简谐振动可以直接在振 动记录图上量出振动频率，而对于复杂的 合成振动则需将合成振动记录图作进一 步分析，做出复合振动频谱图，在频谱图 上可清楚地看出合成振动由哪些频率成 分组成的，哪一个频率成分有较大的幅 值，从而判断哪一个振源为主振源。动 荷载的参数测定（1）直接测定法：它 是通过测定动荷载本身参数以确定其特 性。2）间接测定法：它是把要测定动力 的机器安装在有足够性变形的专用结构 上。3）比较测定法：它是通过比较振源 的承载结构在已知动荷载作用下的振动 情况和待测振源作用下的振动情况，进而 得出荷载的特性数据。自由振动法：它 是设法使结构产生的自由振动，通过记录 仪器记下有衰减的自由振动曲线，由此求 出结构的基本频率和阻尼系数。共振法： 它是利用专门的激振器，对结构式加简谐 动荷载，使结构产生恒定的强迫简谐振 动，借助对结构受迫振动的测定，求得结 构动力特性的基本参数。脉动法：它是 一种很微小的振动，脉动源来自地壳内部 微小的振动，地面车辆运动，机器运转所 引起的微小振动及风引起的建筑物的振 动等。1、基本假设①假设建筑物的脉 动是一种各态历经的随机过程。②对于多 自由度体系，多个激振输入时，在共振频 率附近所测得的物理坐标的位移幅值，可 以近似地认为就是纯模态的振型幅值。③ 假设脉动源的频谱是较平坦的，可以把它 近似为有限带宽的白噪声，即脉动源的傅 里叶谱或功率谱是一个常数。2、测试方 法1）对仪器的要求1、应注意下限频率； 2要求高灵敏度的传感器；3、要有足够 数量的传感器及相应的放大记录设备。 （2）传感器布置原则1、找好中心位置 平移振动测点；2、在建筑物的两侧布置 扭转测点；3、在结构突变处布置测点；4、 在特殊部位处布置测点；5、测点数量和 测试步骤的确定；6、传感器数量受限时 测点的布置。3、数据分析（1）模态分析 法；（2）主谐量法6.3结构动力反应试 验。结构动力系数的测定动挠度和静挠 度的比值称为动力系数。为了求得动力系 数，先是移动荷载以最慢的速度驶过结 构，测得扰度图，然后使动力荷载按某种 某度驶过，这时结构产生最大扰度yd。 从图上量得最大静桡度yj，和最大动桡 度yd；即可求得动力系数。强震观测目 的：强震观测能够为地震工程科学研究和 结构抗震设计提供确切数据，并用来验证 抗震理论和抗震措施是否符合实际。基本 任务：①取得地震时地面运动过程的记 录，为研究地震影响场和烈度分布规律提 供科学资料。②取得结构物在强震作用下 振动过程的记录，为结构抗震分析与试验 研究及设计方法提供客观的数据。6.4 模拟地震震振动台实验6.4.1试验模 型（1）模型结构与原型结构几何相似； （2）应采用与实际结构性能相近的材料 制作模型；（3）振动台试验模型制作工 艺应严格要求。风洞试验：钝体模型： 用于研究风荷载作用下，结构表面各个位 置的风压。气弹模型：主要用于研究风致 振动以及相关的空气动力学现象。结构 疲劳试验目的：了解在重复荷载作用下 结构的性能及变化规律。疲劳：结构物或 构件在重复荷载作用下达到破坏时的应 力比其静力强度要低得多。荷载：上限荷 载疲劳次数下限荷载1、预加静载试验 对构件施加不大于上限荷载20%的预加 静载1～2次，消除松动及接触不良，并 使仪表运动正常。2、正式疲劳试验① 做疲劳前的静载试验，目的主要是为了对 此构件经受反复荷载后受力性能有何变 化。荷载分级加到疲劳上限荷载，每级荷 载可取上限荷载的20%，临近开裂荷载 时应适当加密，第一条裂缝出现后仍以 20%的荷载施加，每级荷载加完后停歇 10～15min，记录读数，加满载后分两次 或一次卸载，也可采取等变形加载方法。 ②进行疲劳试验，首先调节疲劳机上下限 荷载，待示值稳定后读取第一次动载读 数，以后每隔一定次数读取数据。根据要 求也可在疲劳过程中进行静载试验，完毕 后重新启动疲劳机继续疲劳实验。③破坏 试验，达到要求的疲劳次数后进行破坏试 验时有两种情况。一是继续施加疲劳荷载 直至破坏，得到承受疲劳荷载的次数。另 一是做静载破坏试验，这时方法同前，荷 载分级可加大。振动信号处理及分析振 动按其特性可分为确定性振动和随机振 动两大类。确定性振动：按确定规律变 化的运动，它可用确定的数学表达式加以 描述，它又包括简谐振动、复杂周期振动、 非周期振动等形式。随机振动：一种非 确定性振动，不能用确定函数来描述这种 振动。周期性振动信号（1）单一简谐 振动波形分析；（2）两个简谐振动合成 的信号分析；（3）间歇非周期振动信号 分析.随机数据的统计特征1、幅值域的 统计参量（1）概率密度函数：研究随机 振动的瞬时幅值落在某指定范围内的概 率值。（2）均值：随机过程的一个非常 重要的特征参数，表示一个变化着的量是 否有恒定值。（3）均方值：只能描述振 动信号中的恒定分量，而不能描述波动情 况。（4）方差：均方指—均值的差。2、 时域的统计参量（1）自相关函数（2）互 相关函数3、频域的统计参量（1）自功 率谱密度（2）互功率谱密度（3）传递函 数4）相干函数随机数据的分析：采集 原始数据→剔除不合理数据→A/D转换 →数据预处理→数据检验→数据分析1、 原始信号的处理2、模数转换3、数据预 处理（1）确定经过量化后的数字量与被 测参量单位之间的换算关系，即校正数据 的物理单位（2）进行中心化处理，即将 原始数据减去平均值的处理，以便简化计 算公式。（3）消除趋势项，趋势项是指 样本记录周期大于记录长度的频率成分， 它可能是由于仪器的零点漂移或测试系 统引起的，或是变化缓慢的误差等，如果 不把它事先消除，在相关分析和功率谱分 析时将引起很大的畸变，会导致低频谱的 估计值完全失真。4、数据检验5、数据 分析。结构检测程序结构检测分为哪 几类的结构检测？1混凝土2.钢筋混 凝土强度的检测方法1回弹法2.钻芯 法3.超声法4.超声回弹综合法5.后装拔 出法。回弹法、钻芯法、超声法、超 声回弹综合法、后装拔出法适用条件 1。采用回弹法时被检测混凝土的表层质 量应具有代表性，且混凝土的抗压强度和 龄期不应超过相应技术规程限定的范围 2.采用超声综合回弹法时，被检测混凝土 的内外质量应无明显差异，且混凝土的抗 压强度不应超过相应技术规程限定的范 围3.采用后装拔出法时，被检测混凝土的 表层质量应具有代表性，且混凝土的抗压 强度和混凝土粗骨料的最大粒径不应超 过相应技术规程限定的范围。4.在回弹 法、超声回弹综合法或后装拔出法适用的 条件下，宜进行钻芯修正或利用同等条件 养护立方体试块的抗压强度进行修正五、 回弹法的测定方法测试时，打开按钮，弹 击杆伸出筒身外然后把弹击杆垂直顶住 混凝土测试面使之徐徐压入筒身，这时筒 内弹簧和重锤逐渐趋于紧张状态，当重锤 碰到挂钩后即自动发射，推动弹击杆冲击 混凝土表面后回弹一个高度，回弹高度在 标尺上示出，按下按钮取出仪器，在标尺 上读出回弹值。回弹法检测注意的几 个问题①用回弹仪测试混凝土的强度时, 必须注意其限制条件。龄期3年以上的混 凝土,其表面混接土的碳化可能达到相当 深度,回弹值已不能准确反映混凝土的强 度,因此,不宜采用回弹法测定龄期超过3 年的老混凝土。回弹仪的弹击锤回弹距离 受到回弹仪本身的限制,其有效回弾最大 距离决定了回弹法能够测试的最大混凝 土强度,当混凝土强度超过C60级时,不能 采用回弾法检测混疑土的强度。对混凝土 的成型工艺、潮湿状态等也有限制。②回 弹法实际上是利用混凝土的表面信息推 定混凝土的强度,很多因素影响测试结果, 如原材料构成、外加剂品种、混凝土成型 方法、养护方法及湿度、碳化及龄期、模 板种类、混凝土制作工艺等,这些因素使 测试结果在一定范围内表现出离散性。③ 对于建筑工程和公路工程中的混凝土构 件,都有相应的技术规程,如建筑工程的? 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 ?(JGJ/T 23-2001)和公路工程的?回弹仪 检测水泥混凝土强度试验方法?(T 0954-1995)。在这些技术规程中,对回弹仪 的操作与维护、回弹值的修正、测强曲线 及混凝土强度推定的方法等方面,做出了 具体的规定。采用回弹法检测混凝土的强 度时,必须遵守有关技术规程的规定。超 声回弹法的定义是什么？超声回弹综 合法是指采用超声检测仪和回弹仪，在结 构或构件混凝土的同一测区分别测量超 声声时和回弹值，再利用已建立的测强公 式，推算该测区混凝土强度的方法。超 声回弹法的优点是什么1.超声回弹综 合法是指采用超声检测仪和回弹仪，在结 构或构件混凝土的同一测区分别测量超 声声时和回弹值，再利用已建立的测强公 式，推算该测区混凝土强度的方法与单一 的回弹法或超声法相比，超声回弹综合法 具有以下优点。2.混凝土的龄期和含水率 对回弹值和声速都有影响。混凝土含水率 大，超声波的声速偏高，而回弹值偏低； 混凝土的龄期长，回弹值因混凝土表面碳 化深度增加而增加，但超声波的声速随龄 期增加的幅度有限。两者结合的综合法可 以减少混凝土龄期和含水率的影响。3回 弹法通过混凝土表层的弹性和硬度反映 混凝土的强度，超声法通过整个截面的弹 性特性反映混凝土的强度、回弹法测试低 强度混凝土时，由于弹击可能产生较大的 塑性变形影响测试精度，而超声波的声速 随混凝土强度增长到一定程度后，增长速 度下降，因此，超声法对较高强度的混凝 土不敏感。采用超声回弹综合法，可以内 外结合，相互弥补各自不足，较全面的反 映了混凝土实际质量。浅裂缝和深裂缝 取什么方法检测：对于结构混凝土开裂 深度小于500MM的裂缝，可用平测法或 斜测法进行检测。对于大体积混凝土中预 计深度在500MM以上的深裂缝，采用平 测法和斜测法有困难时，可采用钻孔探 测。超声波检测内部缺陷的方法：超 声检测混凝土内部的不密实区域或空洞 是根据各测点的声时(或声速)、波幅或频 率值的相对变化，确定异常测点的坐标位 置，从而判定缺陷的范围。 砌体块材的检测方法强度检测一般可 采用取样法、回弹法、取样结合回弹或钻 芯的方法检测。砌筑砂浆的检测方法检测 砌筑砂浆的强度宜采用取样的方法检测， 如推出法、筒压法、砂浆片剪切法、点荷 法等。砌体强度的检测方法1、扁顶法 2.原位轴压法 3.原位单剪法 4.原位单砖双 剪法砌筑的质量的检测砌筑质量检测可 分为砌筑方法、灰缝质量、砌体偏差、砌 体中的钢筋检测和砌体构造检测等项目。 怎么来测定钢材的强度：可采用表面 硬度的方法检测。表面硬度法主要利用布 氏硬度计测定，由硬度端部的钢珠受压时 在钢材表面和已知硬度标准试样上的凹 痕直径，测得钢材的硬度，并由钢材硬度 与强度的相关关系，经换算得到钢材的强 度超声探伤方法超声法检测钢材和焊缝 缺陷的工作原理与检测混凝土内部缺陷 相同，试验时较多采用脉冲反射法超声波 脉冲经换能器发射进入被测材料传播时， 当通过材料不同介面(构件材料表面、内 部缺陷和构件底面)时，会产生部分反射， 这些超声波各自往返的路程不同，回到换 能器时间不同，在超声波探伤仪的示波屏 幕上分别显示出各界面的反射波及其相 对的位置，分别称为始脉冲、伤脉冲和底 脉冲磁粉探伤的原理融粉探伤的原理：铁 磁材料(铁、钴、镍及其合金)置于磁场中、 即被磁化。如果材料内部均匀一致而截面 不变时，则其磁力线方向也是一致的和不 变的，当材料内部出现缺陷，如裂纹、空 洞和非磁性夹杂物等，则由于这些部位的 导磁率很低，磁力线产生偏转，即绕道通 过这些缺陷部位.当缺陷距离表面很近 时，此处偏转的磁力线就会有部分越出试 件表面，形成一个局部磁场。这时将磁粉 撒向试件表面，落到此处的磁粉即被局部 磁场吸住，于是显现出缺陷的所在。射 线探伤有哪两种？射线探伤有x射线 和 γ 射线土木工程抗震试卷试题(附答案)
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