抗震设计总复习

《建筑抗震设计》综合复习资料第一章绪论一、名词解释：1、震源：地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位称为震源。

2、震中：震源正上方的地面位置叫震中。

3、震中距：地面某处至震中的水平距离叫做震中距。

4、地震震级：是表示地震本身大小的一种度量。

5、地震波: 地震时，地下岩体断裂、错动产生振动，并以波的形式从震源向外传播是地震波。

6、地震烈度：是指某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度。

7、地震动及三要素：由地震波传播所引发的地面振动，通常称为地震动。

地震动的峰值（最大振幅）、频谱和持续时间，通常称为地震动的三要素。

8、基本烈度：是指一个地区在一定时间（我国取50年）内在一般场地条件下按一定的概率（我国取10%）可能遭遇的最大地震烈度。

它是一个地区进行抗震设防的依据。

二、简答题：1、简述抗震设防的基本目的和基本准则？答：工程抗震设防的基本目的是在一定的经济条件下，最大限度地限制和减轻建筑物的地震破坏，保障人民生命财产的安全。

为了实现这一目的，我国的抗震设计规范以“小震不坏、中震可修、大震不倒”作为抗震设计的基本准则。

2、建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则？答：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。

3、建筑抗震设计的内容与要求有哪些？答：建筑抗震设计的内容与要求：概念设计、抗震计算与构造措施。

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。

第二章场地与地基一、名词解释：1、卓越周期：在岩层中传播的地震波，本来具有多种频率成份，其中，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2、液化：饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震易发生液化现象，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。

3、覆盖层厚度：原意是指从地表面至地下基岩面的距离。

名词解释1,砂土液化: 饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实，土本身的渗透系数较小，孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压，孔隙水压力急剧上升。

当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，砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至完全消失，土体颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体丧失抗剪强度，形成犹如液体的现象。

2,震级：表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定3,地震烈度：指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。

4,重力荷载代表值: 结构或构件永久荷载标准值与有关可变荷载的组合值之和5,结构的刚心：水平地震作用下，结构抗侧力的合力中心6,构造地震: 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7,基本烈度：50年期限内，一般场地条件下，可能遭受超越概率10％的烈度值8、地震影响系数α：单质点弹性体系在地震时的最大反应加速度与重力加速度的比值9、反应谱：单自由度弹性体系在给定的地震作用下，某个最大反应量与体系自振周期的关系曲线10、鞭稍效应：突出屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，高振型影响较大，将遭到严重破坏，称为鞭稍效应11、强剪弱弯: 梁、柱端形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力，避免梁柱端截面先发生脆性的剪切破坏12、抗震等级：考虑建筑物抗震重要性类别，地震烈度，结构类型和房屋高度等因素，对钢筋混凝土结构和构件的抗震要求划分等级，以在计算和构造上区别对待。

13、层间屈服机制: 结构的竖向构件先于水平构件屈服，塑性铰先出现在柱上。

14、震源深度: 震中到震源的垂直距离15、总体屈服机制：:结构的水平构件先于竖向构件屈服，塑性铰首先出现在梁上，即使大部分梁甚至全部梁上出现塑性铰，结构也不会形成破坏机构。

16、剪压比：截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比17、轴压比：柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比18、抗震概念设计：根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。

建筑结构抗震设计部分知识点总结1.框架节点设计节点承载力不应低于其连接构件；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；梁柱纵筋在节点区应可靠的锚固；节点配筋不应使施工过分困难；2.三个基本准则:小震不坏；中震可修；大震不倒两阶段设计：弹性变形；弹塑性变形3.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。

4.液化：饱和松散的砂土或粉土，地震时易发生液化想象，使地基承载丧失或减弱，甚至喷水冒砂。

5.地基土液化判别过程可以分为初步判别和标准贯入判别两大步骤。

6.结构抗震的构造措施的主要目的在于加强结构的整体性、保证抗震设计目标实现，弥补抗震计算的不足。

7.合理的布置圈梁可以加强纵墙的连接、增强楼盖的整体性、增强墙体的稳定性；它可以有效地约束墙体裂缝的开展，从而提高墙体的抗震能力；它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屋的破坏作用。

8.小震：超越概率63.2%；中震：10%；大震：2%9.基本烈度：一个地区内，在50年内在一般场地条件下按10%可能遭遇到的最大地震烈度10.多层砌体结构选型与布置：①结构布置,优先采用横墙承重，楼梯间不宜设在房屋尽头或转角处②房屋的高度与层数不宜过大，层高一般不超过3.6m③房屋的高宽比不宜过大④抗震横墙间距不超过一定数值⑤房屋局部尺寸满足要求11.构造柱与墙连接处，应沿墙高每隔50cm设2φ6通长的拉结钢筋，每边伸入墙内不少于1米12.楼梯间不宜设在房屋的转角和两端13.砌体抗震抗剪强度主要有主拉应力强度理论和剪切摩擦强度理论14.砌体砌块的总高度限值小于砖房，横墙最大间距大于或等于砖房15.混凝土空心砌块房屋可用芯柱代替钢筋混凝土构造柱16.框架结构局部破坏的形式：①构件塑性铰处的破坏②构件的剪切破坏③节点破坏④短柱破坏⑤填充墙的破坏⑥柱子的轴压比过大时使柱子处于小偏心受压状态，引起柱子的脆性破坏⑦钢筋的搭接不合理，造成搭接处破坏17.地震以波的形式由震源传递到地表。

《建筑结构抗震设计》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；(25)楼层屈服强度系数；(26)重力荷载代表值：建筑抗震设计用的重力性质的荷载，为结构构件的永久荷载（包括自重）标准值和各种竖向可变荷载组合值之和；(27)等效总重力荷载代表值：单质点时为总重力荷载代表值，多质点时为总重力荷载代表值的85%；(28)轴压比：名义轴向应力与混凝土抗压强度之比；(29)强柱弱梁：使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求；(30)非结构部件：指在结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向力的部件二、填空题1.地震按其成因可划分为（构造地震）、（火山地震）、（塌陷地震）和（诱发地震）四种类型。

抗震设计复习资料1、在建筑抗震设计中，是如何实现“三水准”“两阶段”设防要求的？第一水准：在遭受低于本地区规定的设防烈度的地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需要修理仍可继续使用；第二水准：在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时，建筑物（包括结构和非结构构件）可能有一定损坏，但不致危及人民生命和生产设备的安全，经一般修理或不需要修理仍可继续使用；第三水准：在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

第一阶段设计：主要按照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弹性变形。

保证第一水准作用下的小震不坏的要求。

第二阶段设计：按第三水准罕遇地震烈度影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏2、什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？饱和砂土或粉土的颗粒在强烈地震下土的颗粒结构趋于密实，土本身的渗透系数较小，孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压，孔隙水压力急剧上升。

当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，砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至完全消失，土体颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体丧失抗剪强度，形成犹如液体的现象。

影响因素：土层的地质年代，土的组成，土层的相对密度，土层的埋深,地下水位的深度，地震烈度和地震持续时间3、时程分析法的概念？如何应用时程分析法对抗震能力进行评估？概念：在地震发生时，作用在结构质点上的作用力有惯性力，阻尼力和恢复力，三者在震动中达到平衡，用动力平衡方程表示。

将方程在整个震动过程中积分以便获得任意时刻结构地震反应的方法就是时程分析法。

评估:①将时程分析结果与位移角限值相比较，满足规范要求者为合格，否则，查找原因，修改结构设计参数，重新计算，直到满意要求为止。

②在进行分析比较时，还要注意合适由时程分析得到的楼层层间剪力是否符合要求，不符合者应先对地震作用效应进行调整。

③有些国家的设计标准还规定了构件或节点的延性系数允许值，这些参数均可与时程分析结果比较，对判断结构的抗震性能有重要作用。

抗震设计的知识点总结一、抗震设计的基本原则1. 地震的影响地震是地球上发生的地质现象，它是由地壳中的岩石突然断裂或者岩石夹在地表以下的应力超过了其强度而破裂，使地表产生振动。

地震振幅、频率和持续时间都可能对建筑物造成破坏，所以在设计中要充分考虑地震的影响。

2. 弹性设计原则建筑物在地震中的受力形式主要是弯曲、剪切、轴力和扭转，因此在抗震设计中，需要考虑地震作用下结构的弹性应变和弹性位移，以确保结构在地震发生时可以弹性变形而不致破坏。

3. 原则性和实用性抗震设计应该是科学的、系统的、全面的，同时又要考虑到实际的施工和使用，保持合理性和实用性。

4. 分级设计原则在抗震设计中，需要按照地震烈度等级和建筑物用途的不同，对建筑物进行分级设计，确定建筑物所需的抗震能力和地震防护措施。

5. 效用和经济的原则设计应适用于所能预见的地震力，既能保证结构的安全，又能保证结构的经济合理性。

6. 效果可靠性和易维护性抗震设计需要考虑结构的抗震可靠性和易维护性，确保结构在地震发生后能够保持稳定和可维修。

二、抗震设计的主要工作内容1. 地震勘察在进行抗震设计前，需要对地震烈度、地震波、地基条件等进行全面的勘察和分析，以了解地震对建筑物可能产生的影响。

2. 结构设计抗震设计中的结构设计是其中关键的一环，需要考虑结构的受力特点、结构的稳定性和变形能力、结构构件的选择等。

在抗震设计中，需要确定地震设计激励、结构的周期、结构的阻尼比等参数，以确保结构的抗震性能。

4. 地震防护设计地震防护设计是抗震设计的重要内容，它包括了结构的抗震设防措施、地震减震和隔震技术的应用等。

5. 抗震设防措施抗震设防措施主要包括加固设计、剪力墙、抗震支撑等，这些措施可以有效减小地震对建筑物的影响。

6. 地震减震技术地震减震技术是通过增加结构的阻尼，减少地震对建筑物的影响，主要有液体减震器、摩擦减震器等。

7. 隔震技术隔震技术是通过隔离结构和地震波的传递，减小地震对建筑物的影响，包括了弹簧隔震器、滑动隔震器等。

一、计算题书P70例题3-5注意事项：振型，圆频率会给出。

二、名词解释1、多道抗震防线：第一，一个抗震结构体系，应由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工作。

第二，抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。

2、侧刚计算法：“侧刚计算方法”是一种简化计算方法，只适用于采用楼板平面内无限刚假定的普通建筑和采用楼板分块平面内无限刚假定的多塔建筑。

“侧刚”就是依据每层的每块刚性楼板只有两个独立的平动自由度和一个独立的转动自由度而形成的浓缩刚度阵。

3、构造地震：构造地震，一般简称为地震,是地壳的构造运动使深部岩石的应变超过容许值，岩层发生断裂、错动而引起的地面振动，属破坏性地震。

4、里氏震级：利用标准地震仪，距震中100km处记录的以微米（1um＝10^-3 mm）为单位的最大水平地面位移(振幅) A的常用对数值：M＝lgA式中：M－里氏震级；A－最大振幅(um)5、土的等效剪切波速：（书P18 公式（2-1）以及下面的注释）6、楼层强度屈服系数：楼层屈服强度系数为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值；对排架柱，指按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力与按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩的比值。

7、场地卓越周期：（书P25 公式（2-19））8、抗撞墙：8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构高度、刚度或层高相差较大时，可在缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙，每一侧抗撞墙的数量不应少于两道，宜分别对称布置，墙肢长度可不大于一个柱距，框架和抗撞墙的内力应按设置和不设置抗撞墙两种情况分别进行分析，并按不利情况取值。

防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架的边柱，箍筋应沿房屋全高加密。

9、扭转不规则：楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。

工程结构抗震设计复习题目1、试说明地震烈度、地震基本烈度和抗震设防烈度的区别与联系。

2、试分析地震动的三大特性及其规律。

3、试说明地震震级与烈度的区别与联系，在工程设计中是如何应用的。

4、何谓多遇地震烈度、罕遇地震烈度？试说明他们与基本烈度的关系。

5、试简述抗震设防“三水准两阶段设计”的基本内容，在工程设计中是如何体现？6、设有一幢两层钢筋混凝土排架厂房，其每层排架的柔度系数分别为1δ=1.0×10-4m/kN ，2δ=1.0×10-4m/kN ，每个计算单元内集中于屋盖（楼盖）处的自重等恒载为150kN ，楼面（屋面）活荷载为100 kN ，试分别采用振型分解反应谱法与底部剪力法计算作用于上述厂房每个计算单元内楼盖（屋盖）处的多遇地震烈度下的水平地震作用及每个单元承受的相应的水平剪力，并分析计算结果差异的原因。

已知抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度0.2g ，设计地震分组均为第二组、Ⅱ类场地，阻尼比取0.05。

7、已知某两层框架结构房屋参见图1，其结构参数为：m 1= m 2=m,k 1= k 2=k. 已知抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度0.2g ，设计地震分组均为第二组、Ⅱ类场地，阻尼比取0.05。

试分别采用振型分解反应谱法与底部剪力法计算作用于上述房屋每个计算单元内楼盖（屋盖）处的多遇地震烈度下的水平地震作用及每个单元承受的相应的水平剪力，并分析计算结果差异的原因。

图1 二层框架结构房屋的计算简图8、试简述什么是抗震概念设计，具体包含哪些内容？219、试分析房屋体型对结构抗震性能的影响。

10、试分析结构布置对结构抗震性能的影响。

11、何谓结构的延性？试说明提高结构延性的基本原则。

12、为什么高层抗震设计要区分抗震等级？抗震等级与延性要求是什么关系？试比较一幢15层、45m高、位于7度抗震设防区的框架和框架-剪力墙结构抗震等级有什么不同？13、试说明框架柱、梁、节点抗震设计的要点与抗震的构造措施。

建筑结构抗震设计复习要点第 1 章绪论基本要求：1. 了解地震的成因、类型、特点以及地震波、震级、烈度、设计基本地震加速度、设计特征周期和设计地震分组等概念。

2. 了解地震的活动性与地震的破坏现象。

3. 理解“三烈度水准”设防目标及“二阶段”抗震设计方法。

4. 了解抗震设计的基本要求。

重点：地震波、震级、烈度、设计基本地震加速度、设计特征周期、设计地震分组、“三烈度水准”设防目标与“二阶段”抗震设计方法等。

第2章建筑抗震概念设计基本要求：1. 理解结构抗震概念设计的概念。

2 . 理解建筑场地选择的要求和意义。

3. 理解建筑平立面布置及结构选型与结构布置的要求和意义。

4. 理解设置多道抗震防线的必要性及抗震防线的选取原则。

5. 理解刚度、承载力和延性匹配的意义及要求。

6. 理解保证结构整体性的意义与要求以及非结构构件的处理措施等。

重点：概念设计的概念，结构选型与结构布置，多道抗震防线，不规则结构的类型，确保结构的整体性等。

第 3 章场地、地基和基础基本要求：1. 理解工程地质条件对结构震害的影响，掌握场地与场地土的概念，掌握场地与场地土的分类以及场地性质对结构抗震能力的影响。

2. 掌握天然地基、基础的抗震验算方法，砂土液化的概念与判别方法。

3. 理解可液化地基与软弱地基的抗震措施。

4. 了解桩基的抗震设计方法。

重点：场地与场地土的概念及分类，天然地基、基础的抗震验算方法，砂土液化的概念与判别方法等。

第 4 章结构地震反应分析与抗震验算基本要求：1. 理解和掌握结构的动力特性及地震反应的概念。

2. 理解和掌握反应谱的概念，地震系数、动力系数、地震影响系数、重力荷载代表值的概念与表达式。

3. 理解和掌握振型分解的概念，掌握用振型分解反应谱法计算多自由度弹性体系地震反应的方法。

4. 理解和掌握结构自振频率和周期的实用计算方法，掌握用底部剪力法计算水平地震作用和竖向地震作用的方法。

5. 理解结构的扭转效应及地基与结构相互作用的概念。