抗震设防目标-两阶段设计方法及抗震设防标准的意义

三、简答题（每题６分，共30分）之杨若古兰创作１、简述两阶段三水准抗震设计方法.答：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定：进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当蒙受低于当地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，普通不受损坏或不需补缀可继续使用，当蒙受相当于当地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经普通补缀或不需补缀仍可继续使用，当蒙受高于当地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏.具体为两阶段三水准抗震设计方法：第一阶段是在方案安插符合抗震设计准绳的前提下，按与基本烈度绝对应的众值烈度的地震撼参数，用弹性反应谱求得结构在弹性形态下的地震感化效应，然后与其他荷载效应组合，并对结构构件进行承载力验算和变形验算，包管第一水准下须要的承载力可靠度，满足第二水准烈度的设防请求（损坏可修），通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防请求；对大多数结构，普通可只进行第一阶段的设计.对于少数结构，如有特殊请求的建筑，还要进行第二阶段设计，即按与基本烈度绝对应的罕遇烈度的地震撼参数进行结构弹塑性层间变形验算，以包管其满足第三水准的设防请求.２、简述确定水平地震感化的振型分解反应谱法的次要步调.（1）计算多自在度结构的自振周期及响应振型；（2）求出对应于每一振型的最大地震感化（同一振型中各质点地震感化将同时达到最大值）；（3）求出每一振型响应的地震感化效应；（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震感化效应.３、简述抗震设防烈度如何取值.答：普通情况下，抗震设防烈度可采取中国地震撼参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基当地震加速度值对应的烈度值).对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震撼参数进行抗震设防.４、简述框架节点抗震设计的基来源根基则.节点的承载力不该低于其连接构件的承载力；多遇地震时节点应在弹性范围内工作；罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递；梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固；节点配筋不该使施工过分困难.５、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况.答：1. 共振效应惹起的震害；2. 结构安插分歧理惹起的震害；3. 柱、梁和节点的震害；4. 填充墙的震害；5. 抗震墙的震害.三、简答题（每题5分、共20分）1、“楼层屈服强度系数”的概念及感化是什么？答：楼层屈服强度系数是指按构件实际配筋和材料强度尺度值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震感化计算的楼层弹性地震剪力的比值.感化：判断结构的单薄层地位.2、什么是《抗震规范》“三水准”抗震设防目标？小震不坏、中震可修、大震不倒① 小震不坏 在建筑物使用期间内可碰到的多遇地震（小震），即相当于比设防烈度低1.5度的地震感化下，建筑结构应坚持弹性形态而不损坏，按这类受力形态进行内力计算和截面设计. ② 中震可修 即在设防烈度下，建筑结构可以出现损坏，经补缀后仍可以继续使用，并包管生命和设备的平安.③ 大震不倒 当遭受了千年不遇的罕遇地震（大震），建筑物会严重损坏，但请求不倒塌，包管生命平安.所谓大震，普通指超出设计烈度1～1.5度的地震.3、什么是剪压比？为何要限制梁剪压比？ 剪压比即0c bh f V梁塑性铰区截面的剪压比对梁的延性、耗能能力及坚持梁的强度、刚度有明显的影响，当剪压比大于0.15时，量的强度和刚度有明显的退化景象，此时再添加箍筋，也不克不及发挥感化. 4、多道抗震防线的概念？举例说明？ 多道抗震防线：（1）一抗震结构体系，应有若干个延性较好的分体系构成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作.如：框架—抗震墙体系是由延性框架和抗震墙两个零碎构成；双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分零碎构成.（2）抗震结构体系应有最大可能数量的内部、内部赘余度，有认识地建立一系列分布的屈服区，以使结构能够接收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复.三、简答题（每题5分、共20分）1、如何进行抗震设计中的二阶段设计？（1）第一阶段设计对绝大多数建筑结构，应满足第一、二水准的设计请求，即按照第一水准（多遇地震）的地震参数进行地震感化计算、结构分析和构件内力计算，按规范进行截面设计，然后采纳响应的构造措施，达到“小震不坏，中震可修”的请求.（2）第二阶段设计对特别次要的建筑和地震时容易倒塌的结构，除进行第一阶段设计外，还要进行单薄层部位的弹塑性变形验算和采纳响应的构造措施，使单薄层的水平位移不超出答应的弹塑性位移，实现第三水准的请求.2、如何确定结构的单薄层？根据楼层屈服强度系数确定，对楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，单薄层可取在底层，对楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，单薄层可取其绝对较小的楼层，普通不超出２－３处.3、影响框架梁柱延性的身分有哪些？影响框架梁延性及其耗能能力的身分很多，次要有以下几个方面：纵筋配筋率、剪压比、跨高比、塑性铰区的箍筋用量.4、砌体结构房屋的概念设计包含哪几个方面？（1）建筑平面及结构安插（2）房屋总高和层数符合规范请求（3）高宽比符合请求（4）抗震墙间距满足规范请求（5）砌体墙段的局部尺寸符合限值。

抗震名词解释和简答1、⑴抗震设计是指通过设计使结构能够抵抗一定程度的地震所造成的破坏。

⑵抗震设计包括概念设计、计算设计及构造措施等。

⑶抗震设计的4个准则：①强度准则：保证不坏（小震）②刚度准则：保证适用性（小震）③能量准则：减小地震作用（大震）④延性准则：增强抗倒塌能力（大震）2、设计地震分组：(近震与远震的不同影响)讨论的是同烈度，不同震中距对不同建筑的震害影响。

3、地震按成因分为：构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。

4、按震源深度分为深源地震（震源深度>300km）、中源地震（震源深度60~300km）和浅源地震（震源深度<60km）。

5、按地震序列的特点分为：主震型、震群型、单发型（或孤立型）地震。

6、按剧烈程度分为：微震（1级）、有感地震（2~4级）、破坏性地震（5级以上）。

7级以上称为强烈地震，8级以上为特大地震。

7、现行规范的抗御地震基本做法是：1)、抗震方案设计（概念设计）2)、采取抗震构造措施（构造设计）3)、进行抗震验算（计算设计）通过以上手段达到抗震的目的。

这就是抗震设防。

8、震级：一次地震强弱的等级。

9、烈度定义：某一地点地面震动的强烈程度，由地面建筑的破坏程度、物体的振动及运动强烈程度而定。

10、基本烈度：在50年期限内，一般场地条件下可能遭遇超越概率为10%的地震烈度值。

11、多遇烈度：出现频率最多的低于基本烈度的称为多遇烈度；12、罕遇烈度：很少出现的高于基本烈度的大的地震烈度称为罕遇烈度。

13、两阶段的常规设计方法：第一阶段，通过对多遇地震弹性地震作用下的结构截面强度验算，保证小震不坏和中震可修。

第二阶段，通过对罕遇地震烈度作用下结构薄弱部位的弹塑性变形验算，并采取相应的构造措施保证大震不倒。

14、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。

15、抗震设防的一般目标：“小震不坏”：当遭遇多遇的、低于设防烈度的地震时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可使用；“中震可修”：当遭遇设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；“大震不倒”当遭受高于本地区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的严重破坏。

抗震设防目标\两阶段设计方法及抗震设防标准的意义摘要：抗震设防目标、两阶段设计方法和抗震设防标准是总结了人类历史上历次地震的经验教训，考虑到国民经济的发展水平和工程实践，采纳了地震工程的最新的科学研究成果而制定，是我们结构设计人员在实际工作中必须遵循的原则和方法。

本文对上述三方面内容进行了详尽的论述，阐述了其重要意义。

关键词：抗震设防目标两阶段设计方法抗震设防标准Abstract: The seismic fortification target, a two-stage design method and seismic standards is to summarize the lessons learned from previous earthquakes in the history of mankind, taking into account the level of national economic development and engineering practice, to adopt the latest results of scientific research in earthquake engineering developed, it is must follow the principles and methods of structural design in practical work. This paper detailed discussed the above three aspects, and explained its significance.Key words: seismic fortification target; two-stage design method; seismic standards中图分类号：TU591文献标识码：A 文章编号：1 抗震设防目标抗震设防的目标很大程度上依赖于经济政策和技术水平，既要使震前用于抗震设防的经济投入不超过当前的经济能力，又要使震后经过抗震设计的建筑的破坏程度在可以承受的范围内，达到合理使用建设投资、确保建筑抗震安全。

简述两阶段三水准抗震设计方法两阶段三水准抗震设计方法是一种应对地震对结构建筑物的破坏和崩塌的设计方法。

它是由中国技术标准化协会城市规划设计标准化委员会在2002年制定并发布的。

两阶段三水准抗震设计方法包括两个设计阶段和三个抗震水平。

第一阶段是初步设计阶段，第二阶段是正式设计阶段。

三个抗震水平分别是受震等级一、二和三级。

初步设计阶段是指在建筑物的规划、结构设计、地基处理和材料选用等方面对抗震设计进行初步设计。

在这个阶段，需要进行地震动力学计算，以确定建筑物的抗震设计参数和基本抗震布置。

在两个设计阶段中，需根据三个抗震水平进行设计。

抗震水平一是面对较弱的地震作用，要求建筑物能够正常运行，具有安全性。

抗震水平二是面对一般强度的地震作用，要求建筑物能够承受地震摇晃并正常运行，具有韧性。

抗震水平三是面对较强的地震作用，要求建筑物能够保持完整性，仍然可以正常使用。

在进行抗震设计时，还需要考虑地震的影响因素，包括地质条件、建筑物的结构类型、高度、形状等因素。

在满足三个抗震水平的要求下，抗震设计需要考虑成本、施工难度等因素，寻找最佳的抗震设计方案。

两阶段三水准抗震设计方法是一种综合性的抗震设计方法，它通过两个设计阶段和三个抗震水平的要求，确保建筑物能够在不同程度的地震作用下保持安全性、韧性和完整性。

这种设计方法的实施能够有效减少地震对建筑物的破坏和崩塌，提高建筑物的抗震能力，减少人员伤亡和财产损失。

两阶段三水准抗震设计方法是一种具有可行性和实际性的设计方法，在实践中已经被广泛应用。

这种设计方法不仅保证了建筑物的抗震能力，还能够提高建筑物的整体性能和可靠性。

在初步设计阶段中，通过对地震动力学计算的分析，能够确定建筑物的基本抗震参数和布置。

这些参数包括结构类型、结构高度、地基处理和选用材料等，对后续的正式设计阶段非常关键。

在正式设计阶段中，通过更加精细的抗震力学计算和结构分析，能够保证建筑物在地震作用下的稳定性和耐久性。

动力系数：体系最大加速度反应与地面最大加速度之比（体系加速度放大系数）三水准目标：小震不坏，中震可修，大震不倒，P11三个水准的抗震设防目标:第一水准:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物主体结构一般不受损坏或不需修理可继续使用;第二水准:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能发生损坏，但经一般修理仍可正常使用;第三水准:当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危，及生命安全的严重破坏。

建筑结构抗震设计包含三个层次内容？三者关系？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。

三者不可分割，忽略任何一个部分，都可能造成抗震设计的失败。

鞭鞘效应：当建筑有局部突出小建筑且该部分重量和刚度变小在底部剪力发如何考虑？作用在小建筑上的地震作用乘以增大系数抗震规范规定该增大系数取3，向主体传递时不乘。

圈梁的作用（砌体结构中）•可以增强纵横墙的连接，增强楼盖的整体性，增强墙体的稳定性•可从有效的约束墙体裂缝的开展，从而提高墙体的抗震能力•可以有效地抵抗由于地震或其他原因所引起的地基不均匀沉降对房的破坏作用。

基本烈度：是指一个地区在一定时期（50年）内一般场地条件下按一定概率（10%）可能遭到的最大地震烈度。

等效地震荷载：工程中为了应用方便，有时将地震作用等效为某种形式的荷载作用。

减震：隔震系统通过降低结构系统的固有频率提高系统阻尼来降低结构的加速度反应，从而大幅度降低结构的地震内力。

震源：地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位。

隔震：在结构物地面以上的部分的底部设置隔震层，使之固结于地基中的基础顶面分离开，从而限制地震动向结构物的传递。

强柱弱梁：节点处柱弯矩之和比梁端弯矩之和大。

地震反应谱：方便于地震作用，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。

1.0.1 抗震设防目标：三水准设防，小震不坏，中震可修，大震不倒。

50年内超越概率约为63%，比基本烈度低一度半，取为第一水准烈度，称为多遇地震；50年内超越概率约为10%，即基本烈度，取为第二水准烈度，称为设防地震；50年内超越概率2%~3%，取为第三水准烈度，称为罕遇地震。

设防目标为：遭遇多遇地震时为弹性状态，遭遇设防地震时进入非弹性工作阶段，可修，遭遇罕遇地震时，结构有较大非弹性变形，不倒。

二阶段设计：第一阶段设计是承载力验算，取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，并采用分项系数表达式进行截面抗震承载力验算，既满足第一水准不坏，又满足第二水准可修的目标。

对大多数结构，可只进行第一阶段设计，通过概念设计和抗震构造措施来满足第三水准的设计要求。

第二阶段设计是弹塑性变形验算，对地震时易倒塌结构、有明显薄弱层的不规则结构以及有专门要求的建筑，除进行第一阶段设计外，还要进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震构造错时，实现第三水准的设防要求。

1.0.26度区及以上，必须抗震设计。

1.0.5设防烈度采用基本烈度，基本地震加速度值所对应的烈度值。

2.1.9 建筑抗震概念设计：根据地震灾害和工程经验等所形成的的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布臵并确定细部构造的过程。

2.1.10 抗震措施：除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。

2.1.11 抗震构造措施：根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。

地震作用效应（内力和变形）调整的规定属于抗震措施。

3.1.1 乙类按提高一度加强抗震措施，甲类按提高一度加强抗震措施，且地震作用按高于设防烈度计算。

丁类允许降低抗震措施，但6度时不降低。

3.1.26度时，乙丙丁类建筑可不进行地震作用计算。

3.2.1 建筑所在地区遭受的地震影响，应采用相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度和特征周期表征。

1、 工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现？ 答：抗震设防的三个水准 ：第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理 仍可继续使用；第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继 续使用； 第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

两阶 段设计方法：第一阶段设计：对结构和构件进行多遇地震作用下的承载能力验算和弹性变形验算；第二阶段设计：对有 明显薄弱层的不规则部位和有特殊要求的结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算并采取相应的构造措施。

什么是小震、中震和大震。

答：小震指该地区 50 年内超越概率约为 63.2% 的地震烈度，即众值烈度，又称为多遇地震。

中震指该地区 50 年内超 越概率约为 10%的地震烈，又称为基本烈度或设防烈度。

大震指该地区 50 年内超越概率为 2% ～3% 左右的地震烈度， 又为称为罕遇地震。

2、 抗震设计中为什么要限制各类结构体系的最大高度和高宽比？ 答：随着多层和高层房屋高度的增加，结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大，要求结构的抗侧 移刚度必须随之增大。

不同类型的结构体系具有不同的抗侧移刚度，因此具有各自不同的合理使用高度。

房屋的高宽 比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。

震害表明， 房屋高宽比大， 地震作用产生的倾覆力矩会造成基础转动， 引起上部结构产生较大侧移， 影响结构整体稳定。

同时倾覆力矩会在混凝土框架结构两侧柱中引起较大轴力， 使构件产生压曲破坏； 会在多层砌体房屋墙体的水平截面产 生较大的弯曲应力，使其易出现水平裂缝，发生明显的整体弯曲破坏。

3、 简述现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法及其适用范围。

答：现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法为：底部剪力法，振型分解反应谱法和时程分析法。

我粗浅的研究了一下，鉴于大家都很感兴趣，拿出来和大家分享一下，讨论一下。

89规范和08规范抗震设防目标的比较89规范采用：一水平设防，一阶段设计。

即一水平设防是指设计时只针对一种地震进行设计。

一阶段设计是指只进行弹性抗震设计.08规范采用: 两水平设防，两阶段设计。

(不过对D类桥梁还是采用一类设防，一阶段设计)即两水平设防主要是指新规范对地震重现期长短分了E1地震和E2地震两种.两阶段设计中的第一阶段设计是指弹性抗震设计;第二阶段抗震设计是指采用延性抗震设计方法，并引入能力保护设计原则的设计阶段.新规范将地震作用划分为了E1地震和E2地震两大类别:E1地震:工程场地重现期较短(是个相对值对于不同类别的桥梁重现期不等)的地震作用。

eg.对A 类桥梁的E1地震重现期约为475年，而对D类桥梁重现期约为25年。

对应第一级设防水准。

E2地震:工程场地重现期较长的地震作用.对应第二级设防水准。

两类地震对应有各自不同的抗震重要性系数。

89规范和08规范改动比较1、新规范把预应力列出来了,作为永久作用的一种.原规范在作用效应组合中把预应力算在内.2、地基抗震承载力容许值符号变动了,k取值基本没变.3、液化的判别标准贯入捶击数值临界值计算方法改了,按深度分别按下式计算:4、新规范要求8度区的拱式,长悬臂桥,大跨度结构就要开始考虑竖向地震作用,而原规范为9度才开始考虑,新规范更安全.5、地震主动土压力计算方法上有改动:新规范:的具体计算方法也改变了.简化公式为：10m以内有液化土层或者埋深10m处:新旧对比: ，动水压力计算基本没变.重力式桥墩顺桥向和横桥向的水平地震力,采用反应谱方法计算。

新规范:原规范中:新旧规范对比:之后的许多计算式的改动都是基于这些系数对应的变化.改动的思想:(1) 加速度改为多少个g的相对值(地震时一般是用多少个g来表达);(2)由一个单一的系数代替原来的一系列不确定的复合系数的乘积;(3) 在求法上更加细化和精确,原规范中系数离散性很大,而且误差会被不断放大.6、桥台的水平地震力计算。