抗震知识点

第一个总结一、填空题1、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。2、建筑抗震设计的三个层次是指：概念设计、抗震计算、抗震构造。3、液化地基根据液化指数划分为：轻微、中等、严重三个等级。4、楼梯间不宜设在房屋尽端、转角。5、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、强节点弱构件的原则。6、框架按破坏机制可分为：梁铰机制、柱铰机制。按破坏性质分为：延性破坏、脆性破坏7、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。8、地震按其产生的原因，主要分为构造地震、火山地震、诱发地震。9、多层砌体房屋求水平地震作用可采用底部剪力法。10、钢筋混凝土房屋，根据烈度、结构类型和房屋高度划分为四个等级。11、场地类别是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分。12、我国的地震烈度水准有多遇烈度、设防烈度和罕遇烈度。13、柱净高与柱截面长边宽度之比小于4的柱是短柱。14、建筑物在平面布置时，应使质量中心和刚度中心尽量接近或重合。15、抗震设防标准时依据抗震设防烈度，一般情况下采用基本烈度。16、伸缩缝和沉降缝的宽度应符合防震缝的要求。17、地震动的三要素：地震动的振幅、频谱、持续时间。18、地震破坏作用的表现形式：地表破坏、建筑物的破坏、次生灾害。19、多层土地震效应主要决定因素：覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比。20、多层砌体结构抗震验算的三个基本步骤：确立计算简图、分配地震剪力、对不利墙段进行抗震验算。21、多层砌体结构抗震验算的计算内容：进行水平地震作用条件下的计算是对薄弱区段的墙体进行抗剪强度的复核。22、多层砌体结构抗震构造措施：加强结构的连接、设置钢筋混凝土构造柱、合理布置圈梁、重视楼梯间的设计。23、加强结构的连接：纵横墙的连接、楼板间及楼板与墙体的连接。二、名词解释1、地震反应谱：单自由度体系的地震最大绝对加速度反应与其自振周期的关系。2、地震烈度：某一地区遭受一次地震影响的强烈程度。3、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。4、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。5、延性：结构承载力未明显降低的情况下，结构发生非弹性变形的能力。6、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。7、减震：通过采用耗能构件以消耗地震传递给结构的能量为目的的减震手段。8、轴压比：柱子或墙体轴力设计值与全截面混凝土抗压能力的比值。9、薄弱层：抗侧刚度分布不均匀的框架在地震作用下发生塑性变形集中的某一个或某几个楼层称为薄弱层。10、高宽比：结构总高与截面宽度的比值。11、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。12、鞭梢效应：结构上部刚度较小时，变形在结构顶部集中的现象。13、隔震：隔震是通过某种隔离装置，将地震动与结构隔开，已达到减小结构振动的目的，其主要方法有：基地隔震和悬挂隔震等类型。14、地震波：分为体波和面波两类，在地球内部传播的波称为体波，而沿地球表面传播的波称为面波。体波有纵波和横波两种形式。15、地震震级：表示地震大小的一种度量，其数值时根据地震仪记录到的地震波图确定的，近震震级M按下式计算：logA+R(△)。震级M与震源释放能量E(单位为尔格)之间的关系为：logE=1.5M+11.8。16、地震烈度：指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响地平均强弱程度。震中烈度I与震级M的关系为：M=1+I。17、地震作用：即结构的地震惯性力，是间接作用，但工程上为了方便应用，有时将地震等效为某种形式的荷载作用，这时可称为等效地震荷载。18、设计反应谱：相对于重力加速度的单自由度体系的地震其最大绝度加速度反应，即Sa/g与其自振周期T的关系。19、地震反应分析的振型分解法：将多自由度体系的地震反应分解为各阶振型地震反应求解的方法。三、问答题：1、为什么抗震设计截面承载力可以提高？答：（1）动力荷载的材料强度比静力荷载下的高。（2）地震是偶然的，结构的抗震可靠度要求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：（1）地震烈度：其他条件相同，地震烈度越高αmax值越大；（2）阻尼比：阻尼比ξ变化对曲线形状有一定影响，其值越大αmax降低；（3）场地和震中距：影响曲线形状和峰值出现的区域。3、何种情况下可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。4、简述抗震框架中箍筋加密区位置和作用？答：抗震框架在梁端、柱端和底层柱、节点区以及短柱、角柱等抗震不利构件处需要箍筋加密。箍筋加密提高加密区的抗剪能力、约束混凝土变形，提高了结构整体变形能力。5、圈梁、构造柱在砌体结构抗震中的作用是什么？答：圈梁作用：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。构造柱作用：可以提高砌体的抗剪能力、增大墙体或房屋的变形能力、加强墙体的整体性和稳定性。6、“抗震规范”，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？答：三水准——小震不坏、中震可修、大震不倒。两阶段：第一设计阶段方法：按多遇地震烈度所对应的作用效应与其他荷载组合验算结构构件的承载力以及结构的弹性变形，以满足第一水准的要求。第二设计阶段方法：按罕遇地震作用下，验算结构薄弱层的弹塑性变形，以满足第三水准要求。7、简述钢筋混凝土框架结构中梁、柱端加密箍筋的原因？答：一般情况下，梁端塑性铰区纵向钢筋屈服的范围可达1.5倍梁高，为了保证梁有足够的延性、提高塑性铰区混凝土的极限压应变值，并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏，提高梁变形能力，因此在梁端要加密箍筋；在地震反复作用下，柱端钢筋保护层往往先碎落，若无足够的箍筋，纵筋就要向外膨曲，柱端破坏，同时箍筋对柱核心混凝土起着有效的约束作用，提高配箍率可以显著提高受压混凝土的极限压应变，从而有效增加柱延性，故在柱端要加密箍筋。8、影响土层液化的因素有哪些？答：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度越细、土层越深，地下水位越高，地震烈度越大，土层越容易液化。9、概念设计、抗震计算及构造措施三者的概念及相互关系是什么？答：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。10、小震、中震、大震的概率意义有哪些？答：从概率意义上讲，小震就是发生机会比较多的地震，其50年内的超越概率为63.2%。而全国地震区划图所规定的各地的基本烈度，可取中震对应的烈度，它在50内的超越概率一般为10%。大震是罕遇的地震，它所对应的地震烈度在50年内的超越概率为2%左右，这个烈度又可称为罕遇地震烈度。11、简述场地土的固有周期和地震动的卓越周期的区别与联系？答：从原理上分析，在岩层中传播的地震波本来就具有多种频率成分，其中，在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期，称为地基土的卓越周期。在地震波通过覆盖土层传向地表的过程中，与土层固有周期相一致的一些频率波群将被放大，而另一些频率波群将被衰减甚至被完全过滤掉。这样，地震波通过土层后，由于土层的过滤特性与选择放大作用，地震动的卓越周期在很大程度上取决于场地的固有周期。12、试分析地震反应谱与设计反应谱的关系？答：设计反应谱由重力加速度g，地震系数k和动力系数β（T）组成，其中k将地震动振幅对地震反应谱的影响分离出来，而β（T）既体系最大加速度反应与地面最大加速度之比，意义为体系加速度放大系数，其实质为规则化的地震反应谱。13、简述结构抗震验算原则？答：a、一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用全部由该方向抗侧力构件承担。b、有斜交抗侧力的构件的结构，当相交角度大于15度时，宜分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用。c、质量和刚度明显不均匀、不对称的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响，同时应考虑双向水平地震作用的影响。d、不同方向的抗侧力结构的共同构件（如框架结构角柱），应考虑双向水平地震作用的影响。e、8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱和类似高耸结构及9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。14、机构抗震计算方法分类及使用条件？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。振型分解反应谱法：适用于除底部剪力法以外的一般结构。时程分析法：时程分析法有两种，振型分解法和逐步积分法，适用于特别不规则的结构及甲类建筑等。15、结构抗震验算内容有哪些？答：a，多遇地震下结构允许弹性变形验算，以防止非结构构件（隔墙，幕墙，建筑装饰等）破坏。b，多遇地震下强度验算，以防止结构构件破坏。c，罕遇地震下结构的弹塑性变形验算，以防止结构倒塌。16、计算地震作用时结构的质量或重力荷载如何取值？答：进行结构抗震设计时，所考虑的重力荷载，称为重力荷载代表值。结构的重力荷载分恒载和活载两种。活载的变异性较大，我国荷载规范规定的活荷载标准时按50年最大活载的平均值加0.5-1.5倍的均方差确定的，地震发生时，活载不一定达到标准值的水平，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。17、简述特征周期值Tg的规律？答：场地越软或者震中距越大，地震动主要频率成分越小（或主要周期成分越长），因而地震反应谱的“峰”对应的周期也越长。18、试分析震害现象发生的原因？答：震害的发生时由外部条件（地震动）和内在因素（结构特征）两方面原因促成的。从地震动的角度，地震波包括有水平、垂直、扭转等方向的分量，因此，与水平地震力作用方向大体一致的墙体，会因为墙体的主拉应力强度达到限值而产生斜裂缝，而与水平地震力作用方向基本垂直的墙体，则会因出平面的弯曲破坏造成大面积的墙体甩落，受垂直方向地震力的作用，墙体会因受拉出现水平裂缝，而在扭转地震力的作用下，房屋的端部，尤其的墙角处易于产生严重震害。从结构特征发现：在受力复杂、约束减弱、附属结构等部分，往往是震害易于发生的地方。19、震害现象的表现有哪些？答：房屋倒塌，墙体开裂、破坏，墙角破坏，纵横墙连接破坏，楼梯间、楼盖、屋盖、附属构件的破坏。20、阐述震害现象的规律？答：a、刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重，柔性楼盖房屋，反之；b、横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋；c、坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害；d、预制楼板结构比现浇的破坏重；e、外廊式房屋往往破坏较重；f、房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。21、多高层钢混结构的震害分类。答：（1）结构布置不合理而产生的震害：a、扭转破坏b、薄弱层破坏c、应力集中d、防震缝处碰撞；（2）框架结构的震害：a、整体破坏形式b、局部破坏形式；（3）具有抗震墙结构的震害。22、框架的局部破坏形式有哪些？答：构件塑性铰处的破坏、构件的剪切破坏、节点破坏、短柱破坏、填充墙破坏、柱的脆性破坏、钢筋搭接不合理的搭接处破坏。23、试简述框架架构的设计要点？答：在抗震设计中，一般只需且必须对结构纵、横两个主轴方向进行抗震计算，梁和柱的中线宜重合，以使传力直接，减小由于偏心过大而带来的不利影响。在竖向非地震荷载作用下，可用调幅法来考虑框架梁的塑性内力分布。框架结构单独柱基宜沿两个主轴方向设置基础圈梁的情况（一级和Ⅳ类场地的二级，各柱基承受的重力荷载代表值差别较大，基础埋置较深，或深度差别较大，地基主要受力层范围内存在软弱黏土层、液化土层和严重不均匀土层，桩基承台之间）。24、为什么要限制框架柱的轴压比？答：轴压比是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一，试验表明，柱的位移延性随轴压比增大而极剧下降，尤其