抗震期末复习整理

第1章绪论

1．地震是地球内部构造运动的产物，是一种自然现象。

2．地震按成因划分的类型：

构造地震：地壳构造作用，分布最广，危害最大；

火山地震：由火山爆发引起；

陷落地震：由溶洞或古旧矿井等塌陷引起；

诱发地震：由水库蓄水或深井注水等引起。

3．按震源深浅划分：

浅源地震：震源深度小于70千米（85%）；

中源地震：震源深度在70至300千米（12%）；

深源地震：震源深度在300千米以上（3%）。

4．地震波是一种弹性波。

（1）体波：在地球内部传播的（纵波和横波）；

（2）面波：只限于在地球表面传播（瑞雷波和洛夫波）。

5．地震波的传播以纵波最快，剪切波次之，面波最慢。

纵波使建筑物产生上下颠簸，剪切波使建筑物产生水平方向摇晃，而面波则使建筑物既产生上下颠簸又产生左右摇晃。由于面波的能量比体波大，所以造成建筑物和地表的破坏以面波为主。

6．地震强度通常用震级和烈度等反映。

7．震级（M）：表示一次地震本身强弱程度和大小的尺度。

8．震源深浅、震中距大小和土质条件等不同，地震造成的破坏也不同。震级大，破坏力不一定大；

震级小，破坏力不一定就小。

9．地震烈度、基本烈度和设防烈度的异同：

（1）地震烈度是指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度，用I 表示。（影响因素：震级，震中距，震源深度，土质条件等）；

（2）基本烈度：指在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。用Ib 表示；

（3）抗震设防烈度：一个地区作为抗震设防依据的地震烈度，按国家规定权限审批或颁发的文件执行。

10．抗震设防是指对建筑物进行抗震设计并采取一定的抗震构造措施。

抗震设防目标：三水准：“小震不坏，中震可修，大震不倒”

11．抗震设计方法：两阶段抗震设计方法。（小震下进行强度验算，大震下进行变形验算）（1）第一阶段：对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算和弹性变形验算，以满足第一、二水准抗震设防要求，即“小震不坏，中震可修”。

（2）第二阶段：对一些结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。其中包括结构抗震承载力的验算和结构抗震变形的验算，并采取响应的构造措施，以保证“大震不倒”。

12．建筑的设防标准：以丙为设防基准，乙类提高1度，丁类降低1度，甲类特殊处理。

13．抗震设计的基本要求：

（1）抗震建筑的概念设计：（根据地震灾害和工程经验等所形成）

①建筑设计应重视建筑结构的规则性；

②合理的建筑结构体系选择；

③抗侧力结构和构件的延性设计；

（2）建筑的抗震设防类别：四类建筑（设防）——甲、乙、丙、丁；

（3）抗震设防范围：6度及以上。

第2章场地、地基和基础

1．场地：工程群体所在地。

2．“重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾”产生的原因是局部地区的工程地质条件不同。

3．建筑地段选择的原则：

（1）选择有利地段；

（2）避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施；

（3）不在危险地段建设。

4．场地的地震效应：

（1）场地土对于从基岩传来的地震波具有放大作用；

（2）坚硬土层上的刚性建筑、软弱土上的柔性建筑破坏严重。

5．土的坚硬程度的判别方法——剪切波速法：实测地面下20m（但不深于覆盖层厚度）土层的等效剪切波速。

6．场地类别的划分：（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中I类分为I0、I1）

场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为4类。

7．天然地基及基础抗震验算的一般原则：

确保地震时地基基础能够承受上部结构传下来的竖向和水平地震作用以及倾覆力矩而不发生过大变形和不均匀沉降是地基基础抗震设计的基本要求。

地基基础抗震设计是通过选择合理的基础体系和抗震验算来保证其抗震能力的。

8．液化的含义：土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性的现象。

9．液化的判别：液化的宏观标志是在地表出现喷砂冒水。

（1）初步判别：以地质年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土层厚度等作为判断条件。

（2）标准贯入试验判别：当饱和可液化土的标贯击数N63.5的值小于Ncr值时，判为液化，否

则判为不液化。

（3）液化指数与液化等级。

10．可液化地基的抗震措施：

（1）全部消除地基液化沉陷的措施：①采用桩基；②采用深基础；③采用加密法；

④挖除全部液化土层；⑤采用加密法或换土法处理

（2）部分消除地基液化沉陷的措施；

（3）基础和上部结构处理：

①选择合适的基础埋置深度，调整基础底面积，减少基础偏心；

②加强基础的整体性和刚性；

③减轻荷载；

④管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头。

11．软土地基的抗震措施：软土地基的抗震措施除了采用桩基、地基加固处理（加密法、换土法、

化学加固法等）或减轻液化对基础和上部结构影响的各种方法外，也可根据对软土震陷量的估计而采用相应的抗震措施。

第3章 结构地震反应分析与抗震验算

1．结构的地震作用效应：地震作用在结构中所产生的内力变形（弯矩、剪力、轴力、位移） 结构的地震反应：地震引起的结构振动（地震在结构中引起的速度、加速度、位移和内力等）

2．地震作用的计算方法：

（1）底部剪力法：不超过40m 的规则结构；

（2）振型分解反应谱法：一般的规则结构，质量和刚度分布明显不对称结构；

（3）时程分析法:特别不规则、甲类和超过规定范围的高层建筑。

简述震型分解法的解题步骤。

（1）计算多自由度结构的自振周期及相应振型；（2）求出对应于每一振型的最大地震作用（同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值）；（3）求出每一振型相应的地震作用效应；（4）将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。

3．单自由度体系自振周期的计算公式为k m T /2π=。

结构的自振周期与其质量和刚度的大小有关。质量越大，则其周期就越长，而刚度越大，则其周期就越短。

4．水平地震影响系数α（无量纲的系数）根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。（α实际上就是作用于单质点弹性体系上的水平地震力与结构重力之比。）

5．底部剪力法适用范围：一般的多层砖房等砌体结构、内框架和底部框架抗震墙砖房、单层空旷房屋、单层工业厂房及多层框架结构等低于40m 以剪切变形为主的规则房屋。

6．以“剪切变形”为主：在结构侧移曲线中，楼盖出平面转动产生的侧移所占的比例较小。

7．“规则房屋”：（1）相邻层质量的变化不宜过大；

（2）避免采用层高特别高或特别矮的楼层，相邻层和连续三层的刚度变化平缓；

（3）出屋面小建筑的尺寸不宜过大；

（4）楼层内抗侧力构件的布置和质量的分布要基本对称；

（5）抗侧力构件在平面内呈正交（夹角≥75度）分布，以便在两个主轴方向分别进行抗震分析；

（6）平面局部突出的尺寸不大。

8．引起扭转振动的原因主要有两个：

（1）地面运动存在着转动分量，或地震时地面各点的运动存在着相位差（外因）；

（2）结构本身不对称，即结构的质量中心与刚度中心不重合（偏心）。（内因）

9．根据地震计算分析，竖向地震作用对于高层建筑、高耸及大跨结构影响显著。

结构竖向地震内力与重力荷载产生的内力的比值沿高度自下向上逐渐增大。