长安大学抗震

名词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、场地土的液化：饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。４、等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。5、地基土抗震承载力：地基土抗震承载力，其中ζa为地基土的抗震承载力调整系数，fa为深宽修正后的地基承载力特征值。6、场地覆盖层厚度：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s的坚硬土层或岩层顶的距离。7、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。8、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。10、剪压比：剪压比为，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。二、填空题（每空1分，共25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划分为IV类。3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T11.4Tg时，在结构顶部附加ΔFn，其目的是考虑高振型的影响。4、《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的高层建筑等，应考虑竖向地震作用的影响。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、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为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力，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避免纵墙发生较大出平面弯曲变形，造成纵墙倒塌。８、用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有反弯点法和D值法。9、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。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，即初步判别和标准贯入试验判别。填空题工程结构抗震设防的“三水准”是：小震不坏、中震可修、大震不倒。建筑抗震设计的三个层次是指：抗震概念设计、抗震计算和验算、抗震构造措施。液化地基根据液化指数划分为：轻微、中等和严重三个等级。框架按破坏机制可分为：梁铰机制、柱铰机制。建筑物在平面布置时，应尽可能使质量中心（质心）和刚度中心（刚心）接近和重合。为了保证结构的整体性和延性，通过内力组合得到框架结构的设计内力，还需进行调整，以满足：强柱弱梁、强剪弱弯和强节点弱构件的原则。在建筑抗震设计中，建筑的平、立面布置宜：规则、对称，建筑的质量和刚度变化宜均匀（避免楼板错层）。地震按其产生的原因分为：构造地震、火山地震和诱发地震。多层砌体房屋求水平地震作用可采用：底部剪力法。钢筋混凝土房屋根据：烈度、结构类型以及房屋高度划分为四个等级。场地类型是根据：土层剪切波速和场地覆盖层厚度划分为五类：岩石、坚硬土或软质岩石、中硬土、中软土、软弱土。场地的土层刚度和场地覆盖层厚度是影响场地地震动的两个因素。我国地震烈度水准有：多遇烈度、设防烈度和罕遇烈度。柱净高与柱截面边长宽度之比：小于4的柱是短柱。抗震设防标准时依据：建筑物按用途的重要性，一般情况下采用：标准设防。伸缩缝和沉降缝的宽度应符合：防震缝的要求。地基液化抗震措施有：全部消除地基液化沉陷、部分消除地基液化沉陷、基础和上部结构处理。常用的结构隔震装置有：叠层橡胶垫隔震支座、滑移摩擦隔震支座、滚动隔震装置、混合基础隔震。地震的破坏作用主要表现形式：地表破坏，建筑物破坏，次生破坏。多、高层钢筋混凝土结构房屋的抗震等级划分考虑了：技术要求和经济条件。钢筋混凝土房屋应根据：设防类别、烈度、结构类型、房屋高度采用不同的抗震等级。底部剪力法：步骤：先计算出作用于结构的总水平地震作用，也就是作用于结构底部的剪力，然后将总水平地震作用按一定的规律分配给各质点（即求作用在各质点上的水平地震作用标准值）。多层砌体结构房屋抗震计算过程的主要步骤：计算简图的确定，计算及分配地震剪力，进行薄弱墙端验算。在多层砌体结构房屋设置钢筋混凝土构造柱及圈梁后，可以对砌体结构起到约束作用，提高墙体抗剪能力，提高结构的极限变形能力。为抵抗不同方向的地震作用，框架结构应设计为：双向抗侧力体系。框架抗震主要计算框架梁截面设计，为了保证梁在设计时达到强柱弱梁，强剪弱弯的原则，首先使梁端先于柱端产生塑性铰，并使塑性铰有足够的变形能力，其次，应防止梁端先发生脆性的剪切破坏。设计步骤：梁正截面设计，梁斜截面设计（包括梁端剪力设计值的计算、梁最小截面尺寸限制（剪压比限制）、梁斜截面承载力计算）。框架抗震主要计算框架柱截面设计，步骤：柱端弯矩设计值应按强柱弱梁的叶泽进行调整；柱端剪力设计值的调整应根据不同的抗震等级，按强剪弱弯的原则进行调整；柱截面尺寸限制（剪压比限值）；柱正截面承载力验算；柱斜截面承载力验算。结构隔震的基本原理：利用隔震系统使结构物隔震层上下部分分开，延长结构基本自振周期，结合适当的阻尼，使结构的加速度反应大大减弱。同时，结构的变形能力主要由隔震系统承担，结构自身承担的地震能力则很小，结构自身的地震破坏减轻，安全性提高。消能减震框架结构消耗地震能量是由消耗装置和框架结构共同完成。在强烈地震作用下，消能部件和阻尼器首先进入非弹性状态，消耗大量地震能量，使主体结构避免进入明显的非弹性状态，进而保护主体结构。二、判断题地震震级大小表示一次地震释放能量的大小。（对）建筑场地类别有四类，其中四类场地比一类好。（错）（一类的好）钢筋混凝土框架柱的轴压比越大，抗震性能越好。（错）（轴压比越大延性越差，抗震性能越差）质量和刚度明显不对称、不均匀的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响。（对）计算竖向地震作用时，竖向高耸结构按静力法，大跨水平结构按竖向反应谱法。（错）（竖向高耸结构按底部剪力法）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。（对）多层砌体房屋应优先采用纵墙承重体系。（错）（先采用横墙承重，避免纵墙承重）在计算地震作用时，多质点体系的高振型发挥的贡献比低振型小。（对）砌体结构房屋的地震破坏，主要是墙体破坏和转角破坏、内墙连接处的破坏。（错）（不止，还有书本108页）框架—剪力墙结构中框架和剪力墙的抗震等级相同。（错）（不同）名词解释反应谱：单自由度体系的地震最大绝对反应与其自振周期关系。烈度：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。薄弱层：抗侧刚度分布不均匀框架在地震作用下发生塑性变形集中地某一或某几个楼层。地震系数：场地地震加速度峰值与重力加速度的比值，反应场地烈度情况。延性：结构承载能力无明显降低的前提下，结构发生非弹性变形的能力。（或结构或构件在屈服以后的变形性能。）震源：地球内部岩层破裂引起振动的地方。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。地震波的特性：分为体波（在地球内部传播的波）和面波（沿地球表面传播的波），体波有纵波和横波，纵波其介质质点的运动方向与波的前进方向一致。面波有瑞雷波和勒夫波。地震波的传播速度，以纵波最快，横波次之，面波最慢。减震：通过采用耗能构件以消耗地震传递结构的能量为目的的减震手段。轴压比：指柱或墙轴力设计值与全截面混凝土抗压能力的比值。辫梢效应：突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等，它们的震害比下面主体结构严重。这是由于出屋面的这些建筑的质量和刚度突然变小，地震反应随之增大的缘故。这种现象就是辫梢效应。高宽比：结构总高与截面宽度的比值。地震反应：由地震动引起的结构内力、变形、位移及结构运动速度与加速度等统称为地震反应。结构动力特性：由结构质量和刚度决定的结构特性，如周期、振型、阻尼。概念设计：是指根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。场地：是指建筑物所在地，在平面上大体相当于厂区、住宅小区、自然村的范围。场地土：是指场地范围内的地基土。场地覆盖层厚度：愿意指从地表至地下基岩面的距离。当相邻的两土层中的下层剪切波速比上层剪切波速大很多时，下层顶面至地表的距离则看做覆盖层厚度。地震作用：在振动过程中，作用在结构上的惯性力。重力荷载代表值：进行结构抗震设计时，所考虑的重力荷载。底部框架-抗震墙砌体房屋：是指结构底部1-2层为钢筋混凝土框架，沿横向布置部分抗震墙，上部各层是由砌体墙承重的混合结构房屋。地基土液化产生机理：地震时，饱和砂土或粉土颗粒在强烈振动下发生相对位移，颗粒结构趋于密实，颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压，则孔隙水压力急剧增加。当孔隙水压力增加到与土颗粒所受到的总的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，从而土颗粒上浮形成液化现象。四、简答题1.为什么抗震设计截面承载力可以提高？答：基于两个原因：（1）动力荷载下材料强度比静力荷载下高；（2）地震是偶然作用，结构的抗震可靠度要求可比承受其他荷载的可靠度要求低。2.简述影响地震反应谱形状的主要因素。答：影响因素有：（1）地震烈度，其他条件相同，地震烈度越高地震影响系数最大值越大；（2）阻尼比，阻尼比变化对曲线形状有一定影响，其值越大地震影响系数最大值降低；（3）场地和震中距，影响曲线形状峰值出现的区域。3.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？（或在抗震设计中，建筑根据其重要性分为哪四类？它们的抗震设计中包括地震作用、抗震构造措施，应分别符合什么要求？）答：我国建筑抗震设计规范将建筑物按其用途重要性分为甲、乙、丙、丁四类。（1）甲类建筑是指重大建筑工程和地震时可能发生次生灾害的建筑。在6-8度设防取应按设防烈度提高一度计算地震作用和采取构造措施。9度区应做专门研究。（2）乙类建筑是地震时其功能不能中断或需尽快恢复的建筑。按设防烈度进行抗震计算，构造措施上应提高一度。（3）丙类建筑指一般的除甲、乙、丁类建筑以外的工业和民用建筑，抗震计算和构造措施应按设防烈度进行。（4）丁类建筑指次要建筑，按其设防烈度进行抗震计算，但抗震构造措施可适当降低（设防烈度为6度时不再降低）4.何种情况下课采用底部剪力法计算结构的最大地震反应？答：底部剪力法适用于高度不超过40米，质量、刚度分布均匀，以剪切变形为主的结构地震反应计算。5.简述抗震框架中箍筋加密区位置和作用？答：抗震框架在两端、柱端和底层柱、节点区以及短柱、角柱等抗震不利构件需要箍筋加密。箍筋加密提高加密区抗剪能力、约束混凝土的变形，提高了结构整体变形能力。6.圈梁和构造柱在砌体结构抗震中的作用是什么？答：（1）圈梁：可以加强纵横墙的连接、增强房屋整体性，可以箍住楼盖、以增强墙体的稳定性，可约束墙体的开裂，抵抗由于地震或其他原因引起的地基不均匀沉降对房屋造成的破坏。（2）构造柱的作用：可以提高墙体的抗剪能力、增大墙体或房屋的变形能力、加强墙体的整体性和稳定性。7.“抗震规范”中，“三水准”、“两阶段的设计方法”是什么？答：（1）三水准：小震不坏（当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用），中震可修（当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用），大震不倒（当遭受高于本地区设防烈度的罕见地震影响时，建筑物不致于倒塌或发生危及生命安全的严重破坏）。（2）两阶