建筑结构抗震第二章场地与地基

第一章绪论1.1地震按其成因分为哪几种类型？按其震源的深浅又分为哪几种类型？构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。

深浅：构造地震可分为浅源地震（d<60km）、中源地震(60 –300km)，深源地震(>300km)1.2什么是地震波？地震波包含了哪几种波？各种地震波各自的传播特点是什么？对地面和建筑物的影响如何？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。

是一种弹性波，分为体波（地球内部传播）、面波（地球表面传播）。

体波：分为纵波（p波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。

特点是：周期短，振幅小；影响：它使地面发生上下振动，破坏性较弱。

橫波（s波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。

特点是：周期长，振幅大。

影响：它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强，。

面波：分为洛夫波（L波）：传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。

影响：其波长大、振幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。

地震波的传播速度：纵波＞横波＞面波橫波、面波：地面震动猛烈、破坏作用大。

地震波在传播过程中能量衰减：地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。

地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。

地震发生时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。

由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。

1.3什么地震震级？什么是地震烈度和基本烈度？什么是抗震设防烈度？地震震级：表示地震本身强度或大小的一种度量指标。

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。

基本烈度：在一定时期内（一般指50年），某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。

抗震设防烈度：就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。

1.4什么是多遇地震和罕遇地震？多遇地震一般指小震，50年可能遭遇的超越概率为63％的地震烈度值。

第2章场地、地基和基础抗震2.1概述场地：工程群体的所在地，其在平面上大体相当于厂区、居民点、自然村或不小于1.0km2的区域范围。

地震作用下，场地下的土层，双重作用。

地震波传播介质，将地震动传给结构物；结构物的地基，具有一定强度和稳定性。

建筑物的震害按照破坏性质可以分成两大类：一类震害是由上部结构振动破坏引起的;一类建筑物的震害是由地基失效引起的.地面振动可使地基土丧失稳定，发生砂土液化或软土震地面振动可使地基土丧失稳定发生砂土液化或软土震陷，引起结构倾斜倒塌。

历史震害资料表明，建筑物震害还与场地的地质条件有关。

2.2.1局部地形的影响震害表明：局部孤突地形对地震有放大作用，震害加重。

1920年宁夏海原地震位于渭河河谷的姚庄烈度为7度2.2工程地质条件对震害的影响1920年宁夏海原地震，位于渭河河谷的姚庄烈度为7度，相距2km的牛家庄，坐落在100m的黄土山嘴上，烈度9度。

1975年辽宁海城地震中，高差58m的两个测点，地面加速度相差1.84倍。

1994年云南昭通地震，芦家湾山梁长150m，顶部宽15m。

一端高60m，一端高50m，中烈度为8度间呈鞍较高端部的最大加速度0.632g, （9度）鞍部为0.257g （7度），较低端部为0.431g （8度）。

烈度为9度烈度为7度高突地形地震反应的总体趋势：1.高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈大；2.离陡坎和边坡顶部边缘的距离大，反应相对减小；3在同样地形条件下土质结构的反应比岩质结构大；3.在同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大；4.高突地形顶面愈开阔，远离边缘的中心部位的反应明显减小;5.边坡愈陡，其顶部的放大效应相应加大。

对条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段，对设计地震动参数产生的放大作用（增大系数）。

局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数6.11<+=ξαλλ---局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数α---局部突出地形地震动参数的增大幅度，见表2.1ξ---附加调整系数H1L L 0.30.61.0ξ5.2/1<H L 5/5.21<≤H L5/1≥H L 2.2.2局部地质构造的影响断裂分为发震断裂和非发震断裂：（1）发震断裂：具有潜在地震活动的断裂，多与地震活动有关，地震时,发震断层可能出现很大的错动,建筑物严重破坏。

武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试第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地一种度量,只跟地震释放能量地多少有关,而烈度则表示某一区域地地表和建筑物受一次地震影响地平均强烈地程度.烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度. 距离震中地远近以及地震波通过地介质条件等多种因素有关.一次地震只有一个震级,但不同地地点有不同地烈度.2.如何考虑不同类型建筑地抗震设防？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地预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全地严重破坏地抗震设防目标.2）重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施；地基基础地抗震措施,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地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施.同时,应按批准地地震安全性评价地结果且高于本地区抗震设防烈度地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地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地地震,50年年限,被超越概率为63.2%；中震,10%；大震是罕遇地地震,2%.4.概念设计.抗震计算.构造措施三者之间地关系？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地基本原则；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地有效性.他们是一个不可割裂地整体.5.试讨论结构延性与结构抗震地内在联系.延性设计：通过适当控制结构物地刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大地延性,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地延性,提高抗震性能.第2章场地与地基1.场地土地固有周期和地震动地卓越周期有何区别和联系？由于地震动地周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近地周期成分被较大地放大,因此场地固有周期T也将是地面运动地主要周期,称之为地震动地卓越周期.2.为什么地基地抗震承载力大于静承载力？地震作用下只考虑地基土地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地一种动力作用,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地地基变形要比相同静荷载下地地基变形小得多.因此,从地基变形地角度来说,地震作用下地基土地承载力要比静荷载下地静承载力大.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.影响土层液化地主要因素是什么？⑴土地类型.级配和密实程度⑵土地初始应力状态（地震作用时,土中孔隙水压力等于固结水压力是产生土体液化地必要条件）⑶震动地特性（地震地强度和持续时间）⑷先期振动历史或者：土层地质年代；土地颗粒组成及密实程度；埋置深度.地下水；地震烈度和持续时间.第3章结构地震反应分析与抗震计算1.结构抗震设计计算有几种方法？各种方法在什么情况下采用？底部剪力法.振型分解反应谱法.时程分析法.静力弹塑性法⑴高度不超过40m .以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀地结构,以及近似于单质点体系地结构,可采用底部剪力法等简化方法.⑵除⑴外地建筑结构,宜采用振型分解反应谱法.⑶特别不规则地建筑.甲类建筑和表3—10所列高度范围地高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下地补充计算,可取多条时程曲线计算结果地平均值与振型分解反应谱法计算结果地较大值.2.什么是地震作用？什么是地震反应？地震作用：结构所受最大地地震惯性力；地震反应：由地震动引起地结构内力.变形.位移及结构运动速度与加速度等统称为结构地震反应.是地震动通过结构惯性引起地.3.什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？地震反应谱：为便于求地震作用,将单自由度体系地地震最大绝对加速度.速度和位移与其自振周期T地关系定义为地震反应谱.设计反应谱：地震反应谱是根据已发生地地震地面运动记录计算得到地,而工程结构抗震设计需考虑地是将来发生地地震对结构造成地影响.工程结构抗震设计不能采用某一确定地震记录地反应谱,考虑到地震地随机性.复杂性,确定一条供设计之用地反应谱,称之为设计反应谱.设计抗震反应谱和实际地震反应谱是不同地,实际地震反应谱能够具体反映1次地震动过程地频谱特性,而抗震设计反应谱是从工程设计地角度,在总体上把握具有某一类特征地地震动特性.地震反应谱为设计反应谱提供设计依据.4.计算地震作用时结构地质量或重力荷载应怎样取？质量：连续化描述（分布质量） .集中化描述（集中质量）；进行结构抗震设计时,所考虑地重力荷载,称为重力荷载代表值.结构地重力荷载分恒载（自重）和活载（可变荷载）两种.活载地变异性较大,我国荷载规范规定地活载标准值是按50 年最大活载地平均值加0.5〜1.5倍地均方差确定地，地震发生时，活载不一定达到标准值地水平,一般小于标准值,因此计算重力荷载代表值时可对活载折减.抗震规范规定：G E = D k+EV i L ki -5 .什么是地震系数和地震影响系数？它们有什么关系?• •口 X ..…S“(T )F = mg -g max ―a, --g xg 1 一 g max 是确定地震烈度地一个定量指标. P (T ) —动力系数.a (T ) = k P (T ) a 为地震影响系数,是多次地震作用下不同周期T,相同阻尼比Z 地理 想简化地单质点体系地结构加速度反应与重力加速度之比.6 .为什么软场地地错误！未找到引用源。

班级姓名成绩第二章场地与地基基础抗震（请双面打印）一、选择题1、选择建筑物场地时，首先应知道该场地的地质、地形、地貌对建筑抗震是否有利、一般、不利和危险，下列叙述正确的是[ ]A.坚硬土、液化土和地震时可能滑坡的地段分别是对建筑抗震有利、不利和危险地段；B.坚硬土、密实均匀的中硬土和液化土分布分别是对建筑抗震有利、不利和危险地段；C.密实的中硬土、软弱土和半填半挖地基分别是对建筑抗震有利、不利和危险地段；D.坚硬土、地震时可能发生崩塌的部位和地震时可能发生地裂的部位分别是对建筑抗震有利、不利和危险地段。

2、划分有利、不利和危险地段的因素有：I.地质 II.地形 III.地貌 IV.场地覆盖层厚度V.建筑物的重要性 VI.基础类型，其中正确的是：[ ]A.I、II、IIIB.IV、V、VIC.I、IV、VD.II、V、VI3、下列何种措施不能减轻液化对建筑物的影响？[ ]A.选择合适的基础埋深；B.调整基础底面积；C.加强基础强度；D.减轻荷载、增强上部结构的整体刚度和均匀对称性。

二、填空题1、我国将建筑场地划分为个类别，各类别根据和。

2、场地土的类型按土层剪切波速大小划分为、、、。

3、地基土液化判别过程可以分为初步判别和_ 判别两大步骤。

当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）大于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判别为_ _。

三、名词解释沙土液化：标准贯入试验判别：四、简答题1、建筑地段划分成几类；选址原则是什么？2、建筑场地的类别是如何划分的，共分几类？五、计算题1、已知某建筑场地的地质钻探资料如表2.1所示,要求：试确定该建筑场地的类别。

场地的地质钻探资料表2.1层底深度(m) 土层厚度(m) 土层名称土层剪切波速(m/s)9.5 9.5 砂17037.8 28.3 淤泥质粘土13548.6 10.8 砂24060.1 11.5 淤泥质粉质粘土20068.0 7.9 细砂33086.5 18.5 砾石夹砂5502、已知某建筑场地的地质钻探资料如表2.1所示,要求：试确定该建筑场地的类别。