地震工程复习
抗震复习重点
第1章1.地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位称为震源。
震源正上方的地面位置叫震中。
地面某处至震中的水平距离叫做震中距。
2.体波有纵波和横波两种形式。
纵波一般周期较短、振幅较小,在地面上引起上下颠簸运动。
横波一般周期较长,振幅较大,引起地面水平方向的运动。
3.由地震波传播所引起发的地面振动,通常称为地震动。
地震动的峰值、频谱和持续时间,通常称为地震动的三要素。
4.地震震级是表示地震大小的一种度量。
M=logA A--记录图上量得的最大水平位移。
震级每增加一级,地震所释放的能量越增加30倍。
5.地震烈度是指某一区域内地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。
一般来说,距离震中近,地震烈度就高;距离震中越远,地震烈度也越低。
6.震中区的地震烈度称为震中烈度。
M=1+(2/3)I I为震中烈度7.地震破坏作用主要表现为三种形式:地表破坏、建筑物的破坏、次生灾害。
地表破坏主要表现为地裂缝、地面下沉、喷水冒砂和滑坡等形式。
地裂缝分为构造性地裂缝和重力式地裂缝两类。
建筑物的破坏分:静力破坏和动力破坏(地震引起的破坏)8.抗震设计原则:小震不坏、中震可修、大震不倒。
9.三个水准的抗震设防要求(P9)抗震设计方法(P10)10.我国建筑抗震设计规范将建筑物按其用途的重要性分为四类:特殊设防类(甲类)、重点设防类(乙类)、标准设防类(丙类)、适度设防类(丁类)11.建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则可以概括为: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。
12.建筑物平、立面布置的基本原则是:对称、规则、质量与刚度变化均匀。
13.可以采用多种手段实现设置多道防线:采用超静定结构、有目的地设置人工塑性铰、利用框架的填充墙、设置耗能元件或耗能装置等。
第2章1.建筑物震害与:地震类型、结构类型、下卧层的构成、覆盖层厚度有关。
2.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。
地震复习——精选推荐
第二章1. 选择题(1)地面与地下反射界面都是平面,界面以上介质为均匀介质,则地面上纵直测线观测的转换反射波的时距曲线为:A .抛物线B .高次曲线C .双曲线D .直线(2)在)1()(0z V z V β+=连续介质中,反射界面深度为H ,如果要观测到该界面的反射波,那么入射波的最大穿透深度max z 应为:A .max z <HB .max z =0sin 1αβ B .max z =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-0sin 11α C .max z ≥H(3)当地面和地下反射介质为平面时,共炮点反射波时距曲线极小点处的视速度为:A .界面速度B .波传播的真速度C .无穷大D .零(4)相同激发点,同一倾斜反射界面的反射波时距曲线(沿界面倾向方向观测)的极小点与反射波时距曲面极小点:A .在界面下倾方向重合B .在激发点处重合C .在界面上倾方向不重合D .在界面上倾方向重合(5)激发点位于断点在地面的投影点处时,所观测的相同深度界面上的反射波时距曲线与绕射波时距曲线的斜率:A .仅在激发点处相同B .处处相同C .没有一处相同D .在远观测点处相同(6)如果地震波以临界角i 入射到倾角为ϕ的折射界面时,在地面上观测到该界面的折射波,需满足:A .i +ϕ >90B .i +ϕ <90C .i +ϕ =90D .任何情况2.判断下列说法对否?并说明理由。
(1)上覆为非均匀介质,单一平面界面,纵直测线观测的反射波时距曲线是一条光滑的双曲线。
(2)反射波时距曲线的正常时差只随炮检距的变换而变化。
(3)只有测线方向与地层方向垂直时,射线平面与铅垂面重合。
(4)对折射波来说只要有高速层存在,就产生屏蔽现象。
(5)近炮点观测的水平层状介质的反射波时距曲线近乎双曲线状。
3.回答下列问题(1)如何从波动方程过渡到几何地震学基本方程?几何地震学基本方程的适用条件为何?(2)反射波时距曲线有哪些特点?(3)试说明速度随深度呈线性变化的连续介质中,地震波的射线、波前面的传播特点。
地震工程复习知识点
地震地质学:地震地质学是一门介于地震学与地质学之间的边缘学科,是用地质学的基本理论指导研究地震发生及其活动过程的物理基础、地质构造条件和动力过程,探索地震成因及其活动的规律,为地震预测和预防服务的一门科学。
砂土液化:饱和砂土(含粉土,泛指无粘性土和少粘性土)在动力荷载(循环震动)作用下表现出类似液体性状而完全失去承载力的现象。
地震活动的填空性:是指在一定的地震区、带内,强震发生在历史上两侧或周围地区发生过强震而中间未发生过强震的地区。
构造地震:由于构造应力作用导致地壳构造运动使岩层断裂和错动引起的地震叫构造地震。
地震危险区划:是在综合分析各地震区、带未来百年内地震活动趋势,各级地震强度及次数的基础上,再根据区、带内各类强度地震发生的地质标志和判定的不同强度地震可能发生地段进行圈定的。
最大概率地震:是指某断裂在可以预见的未来可能发生的最有破坏性的地震。
浅源地震:震源深度在0—70公里范围内的地震,叫做浅源地震。
诱发地震:在构造应力相对平衡或接近平衡的地区,由于某种人为因素的激发作用而发生的地震,称为诱发地震。
继承性盆地:自中新生代以来继承性发育起来的盆地。
地震活动的迁移性:是指在区域应力场发展过程中,强震在一定的地震区、带内的不同地段(点)相继发生的现象。
宏观地震影响场:是指一定的发震地点、震级、震源深度条件下,地震宏观破坏现象和地面运动物理量的分布情况,简单地说,就是地怎发生的影响及破坏的分布情况。
烈度:烈度是指地震对某一地区的影响和破坏程度。
粘滑:断层两盘互相粘住,使滑动受阻,当应力积累到等于和大于摩擦力时,断层两盘便发生突然相对滑动,这样的粘住和突然滑动的过程称为粘滑。
洪积扇:干旱半干旱地区的山地河流流出山区谷口地段,由于地形坡度突然减小,地形开阔,流速减慢,水流分散,从而使得河水搬运能力迅速降低,把从山区所携带的大量砾石和泥砂沉积下来,形成一种扇状堆积体。
这种地貌形态称为洪积扇。
地震宏观调查:在一次强烈地震发生后,进入地震现场考察由地震所产生的各种地表现象,称为地震宏观调查。
工程抗震复习资料
一.中国地震动参数区划图编图的主要技术环节 1. 基础资料的研究(地震资料、地震地质资料、深部地球物理资料、地壳动力学基础资料)在上述基础资料研究的基础上编制了 14 幅不同比例尺的基础图件。 2. 中国地震区、带及潜在震源区的划分和地震活动性参数的确定。 a.地震区、带的划分:7 个地震区、4 个地震亚区、23 个地震带 b.潜在震源区的划分:为了科学地表达潜在震源区划分的不确定性,采用多方案的方法,共有 4 套方案,共划分出 986 个潜在震源区。 c.地震活动性参数的确定:根据“分两级确定参数”的原则,先确定地震带的参数,然后再确定地震带动内各潜在震源区的参数。这些参数包括: ① 震级上限:MuZ 中的 b 值; ④ 地震年平均发生率:V; ⑤ 本底地震⑥ 地震空间分布函数:fl,mj 。 3. 地震动衰减关系的确定 :由于中国缺少强震资料,采用的地震动参数的衰减关系是利用美国西部的强震资料,通过转换方法得到的。中国分区地震动衰减关系的一般形式是: log Y = C1 + C2 M + C3 M 2 + C4 log R + C5 EXP C6 M 式中:Y 为加速度或速度 为回归常数 为标准差 ;② 震级下限:Mo ;③ 震级~频度关系式
加速度分区:<0.05g (<0.04g), 0.05g [0.04g~0.09g)0.10g [0.09g~0.14g),0.15g [0.14g~0.19g)0.20g [0.19g~0.28g),0.30g [0.28g~0.38g), ≥0.40g (≥ 0.38g) 反应谱特周期分区:0.35s (<0.40s),0.40s (0.4~0.45s) 0.45s (>0.45s) 7. 叙述工程场地地震安全性评价工作的主要内容 一、区域地震构造评价二近场区地震构造调查三、潜在震源区划分四、地震危险性分析 地震基本烈度鉴定与复核、地震危险性分析、场址及周围活动断层的评价、设计地震动参数的确定(加速度、设计反应谱、地震动时程) 、场址及周围地震地质稳定性评价、地震小区划、场区地震灾害预测等 8. 进行土层地震反应时,应事先已知哪些资料?并说明这些参数如何获取,计算地震输入面如何确定?计算参数:土的动力特性参数(土的动剪切模量及阻尼比) 、土的剪切波速、土的密度、输入地震波以及输入地震 波的界面等。土的动力特性参数可由动三轴试验得到或靠经验估计,土的剪切波速可由现场测得,土的密度也是,输入地震波可由记录波或合成波,输入地震波的界面一般可取真实基岩面。在第四季覆盖层很厚的地区, 以真实的基岩作为输入界面难以实现,一般以假定的基岩面作为输入。 9. 人工合成地震动时依据哪些资料 工程方法 1:一、目的:利用给定的条件,人工合成地震动的时间过程(a(t)) 二、已知条件:地震动峰值(振幅) 、目标谱(频谱) ,持时 地震动峰值是指地震危险性分析中给出的一定超越概率的峰值加速度。目标谱是地震危险性分析给出的一定超越概率的加速度反应谱,持时是危险性分析中给出的持时。 三、合成地震动的方法 :基本思想:用一组三角级数之和构造一个近拟的平稳高斯过程,然后乘以强度包线,得到非平稳的地面运动加速度时程。 工程方法 2:一、目的:利用给定的条件,人工合成地震动的时间过程(a(t)) 二、已知条件:目标谱(频谱) ,一条真实的地震记录 三、合成地震动的方法:时域调整:调幅值,相位微调。 频域调整:调整相位困难,得到的时程与初始时程差别较大。 工程方法 3:一、目的:利用给定的条件,选出地震动的时间过程(a(t)) 二、已知条件:目标谱(频谱) ,多条真实的地震记录 三、方法:求多条真实地震记录的反应谱的平均值,若与目标谱匹配,则可。较困难,需要较多记录,某些记录的幅值需要调整。 10. 地震动工程描述的三要素是什么:地震动是由地震释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动 地震动三要素:峰值(最大振幅:EPA,EPV) ;频谱(傅立叶谱,反应谱) ;持时(强震段的持续时间) 影响振幅:震源、传播介质与距离、局部场地条件。影响频谱:局部场地条件、地震的大小和距离、震源动力特性 影响持时:整个断裂面断裂所需时间 11. 等效线性化土层地震反应分析方法中,“等效线性化”的含义是什么? 等效线性化方法是在总体动力学效应大致相当的意义上用一个等效的剪切模量和阻尼比代替所有不同应变幅值下的剪切模量和阻尼比,将非线性问题转化为线性问题,利用频域线性波动方法求解。即这种方法包括线性 方程的频域波动求解和土体非线性的等效线性化处理的两方面的内容。
抗震复习提纲
抗震复习提纲
题型:
一:选择题30分(10*3’)
二:简答题30分(3*10’)
三:计算题30分(3个小题)
四:综合应用10分
内容
一、地震分布(世界—4带,中国—2带6区),地震烈度,抗震设防(定义,目标,依据,
三种烈度,设防烈度)结构设计方法(二阶段)设防分类,设防标准(作用,构造)二、覆盖层(厚度,震害)基础埋置深度,液化(影响因素,等级),抗液化措施,场地分
类,分段,抗震验算(不验算的天然地基,基底压力表达式,零应力区)
三、地震反应,地震作用(单质点公式,多质点的底部剪力法的适用条件,假定,应用)基
频近似计算方法,竖向地震作用(范围,方法)弹性变形验算(公式,目的)内力组合公式及应用,抗震验算(验算方向,验算公式,验算内容)特征周期影响因素,地基与结构相互作用(含义,结果)
四、概念设计(内容或因素)防震缝的宽度,结构体系的要求,不规则(竖向,水平,种类
及含义)延性(含义,改善途径)多道防线
五、结构布置(框架,抗震墙)抗震等级(划分依据)延性框架内力调整(四强四弱)梁、
柱端箍筋加密(作用及范围,箍筋设置)框架梁、柱设计基本原则,钢筋锚固(公式,要求)柱轴压比验算,框架梁配筋(纵、箍构造)剪压比验算
六、砌体结构(层数与高度限值,变形类型,作用计算方法)墙体抗侧移刚度,底框结构(层
数,特征,刚度)楼层地震剪力分配(影响因素,原则,方法)构造柱、圈梁(作用,设置,构造)
七、结构控制(分类,含义,途径)地震控制(分类,含义)隔震装置基本特性,隔震系统
组成及作用,隔震层设置位置,耗能减震(原理,能量方程)。
抗震复习要点
抗震复习要点————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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T1>1.4T g时,在结构顶部附加ΔF n,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k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。
1、根据土层剪切波速的范围把土划分为坚硬土、中硬土、中软土、软弱土四类。
2、地震波中的纵波(P) 是由震源向外传播的疏密波,横波(S)是由震源向外传播的剪切波。
用来反映一次地震本身强弱程度的大小和尺度的是震级,其为一种定量的指标。
地震工程复习
(1)工程地震:地震基本知识、地面运动的特征、地面运动的数值模拟、地震危险性分析(2)结构抗震:抗震基本方法、抗震分析方法、易损性分析、抗震设计方法(3)社会服务:人员伤亡估计、经济损失估计、地震保险●震级:对地震大小的度量(准确的说是对一次地震释放应变能的度量)。
包括里氏震级M L(0.8s内的面波振幅),面波震级M S(浅源地震20s内的面波振幅)、体波震级M b(深源地震5s内的体波振幅),矩震级M W(考虑断层错动)。
由于地震波传播途径的差异,同一地震在不同地点确定的震级常常不同,差别常达0.5左右,甚至超过1.0.●震级饱和现象原因:第一,地壳的强度是有限的,地壳内的应力分布是不均匀的,一次断裂只是一小部分地壳,一次释放的能量是有限的,地层振动有限;第二,震级定义是根据某一频率内的能量,这一能量不一定会随断裂长度的增加而一直增加。
矩震级不会发生震级饱和现象。
●地震烈度:指某一区域内地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。
一次地震由于地点(指某一区域)的不同,会出现多种不同的烈度,但是震级只有一个。
●地震烈度表:研究地震动强弱,作为区分标准,地震烈度的尺度。
只有日本是八度(十度),其他国家为十二度。
●地震烈度的评定标准:定性指标:低烈度:1-5人的感觉,4-6器物反应;高烈度:6-10建筑物破坏程度,10-12地面破坏。
●烈度影响因素:在同一地震的影响下,地震烈度不仅取决于地震本身的大小,同时还受震源处岩层错动的方向、震源深度、震中距离、地震波的传播介质、表土性质、地下水埋藏深度,以及建筑物的动力特性、建筑材料、设计标准、施工质量和维护情况等许许多多条件的综合影响。
●烈度的性质(产生质疑原因):(1)多指标的综合性(2)分等级的宏观性(模糊性)(3)以后果表示原因的间接性关键:(1)抗震设计(验算)用不用烈度(2)构造措施,要按烈度采用(3)强度、变形的计算依据反应谱(可以按烈度确定,也可以直接确定,但需要确保两者协调)●等震线(烈度分布图):同一次地震影响下破坏程度(或烈度)相同的各点的连线。
工程抗震复习要点
抗震结构设计考试重点一、1、地震动三要素:幅值、频谱、持续时间。
2、地震强度通常用震级和烈度等反映。
(1)震级相差一级,能量就要相差32倍之多。
(2)虽然一次地震只有一个震级,但距离震中不同的地点,地震的影响是不一样的,即地震烈度不同。
一般来说,离震中愈近,地震影响愈大,地震烈度愈高;离震中愈远,地震烈度就愈低。
3、为评定地震烈度,就要建立一个标准,这个标准就是地震烈度表。
它是以描述震害宏观现象为主的,即根据人的感觉、器物的反应、建筑物的损坏程度和地貌变化特征等方面的宏观现象进行判定和区分。
4、地震区划是指根据历史地震、地震地质构造和地震观测等资料,在地图上按地震情况的差异划出不同的区域;(1)《抗震规范》将50年内超越概率为10% 的烈度值称为基本地震烈度,超越概率为63.2%的烈度值称为多遇地震烈度。
(2)地震动参数即地震动峰值加速度和加速度反应谱;(3)抗震设防烈度一般情况下应采用区划图中的地震基本烈度。
5、环太平洋地震带和欧亚地震带都是地球上的4个主要地震带之一。
6、地震灾害的三个方面:地表破坏、工程结构的破坏和次生灾害造成的破坏。
7、(1)抗震设防的依据是抗震设防烈度,一般情况下采用基本烈度。
(2)基本烈度与众值烈度相差约为1.55度,而基本烈度与罕遇烈度相差约为1度。
8、.建筑物的抗震设防类别:(1)甲类(特殊设防类)建筑——指重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑(如产生放射性物质的污染、大爆炸)。
该类建筑必须经国家规定的批准权限批准。
(2)乙类(重点设防类)建筑——指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。
如城市生命线工程建筑和地震时救灾需要的建筑。
(3)丙类(标准设防类)建筑——指一般建筑,包括除甲、乙、丁类以外的一般工业与民用建筑等。
(4)丁类(适度设防类)建筑——指次要的建筑,如遇地震不易造成人员伤亡和较大经济损失的一般仓库、人员较少的辅助性建筑等。
9、根据建筑物的重要性,各类建筑的抗震设计,应符合下列设防标准:(1)甲类建筑应采取特殊的抗震措施;(2)乙类建筑除《抗震规范》有具体规定外,可按本地区设防烈度提高一度采取抗震措施,但设防烈度为9度时可适当提高(3)丙类建筑应按本地区设防烈度采取抗震措施(4)丁类建筑可按本地区设防烈度降低一度采取抗震措施,但设防烈度为6度时不应降低。
工程抗震复习总结
1,地震按其成因可划分四种类型:构造地震,火山地震,陷落地震和诱发地震。
按震源深浅可划分为:浅源地震,震源深度在70千米以内;深源地震,震源深度超过300 千米;中源地震,震源深度在70千米到300千米。
2.地震引起的震动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这就是地震波。
它包含在地球内部传播的体波和地球表面传播的面波。
地震波是一种弹性波。
体波包含纵波和横波,纵波周期较短,振幅较小。
横波周期较长,振幅较长。
面波包含瑞雷波和洛夫波。
地震波的传播以纵波最快,剪切波次之,面波最慢。
3.地震强度通常用震级和烈度等反应。
震级是表示一次地震本身强弱程度和大小的尺度,目前国际上通用的事里氏震级。
4.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。
5.震源深度,震中到震源的垂直距离。
震中距,建筑物到震中之间的距离。
震源距,建筑物到震源之间的距离。
极震区,在震中附近,震动最剧烈,破坏最严重的地区。
等震线,一次地震中,在其所波及的地区内,用烈度表可以对每一个地点评估出一个烈度,烈度相同点的外包线叫等震线。
6.地表破坏主要有山石崩裂,滑坡,地面裂缝,地陷和喷水冒沙等。
孤立突出的山梁,山包,条状山嘴,高差较大的台地,陡坡及故河道岸边等,均对建筑物的抗震不利。
局部地质构造主要是指断层。
水位愈浅震害愈重。
7.抗震设防目标:1)小震不坏,在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。
2)中震可修,在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物可能有一定损坏,但不至于危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需修理仍可继续使用。
3)大震不倒,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。
众值烈度的超越概率是63.2%,基本烈度的超越概率是10%,罕遇烈度的超越概率是2%。
8.建筑结构抗震设计方法:第一阶段设计是在方案布置符合抗震设计原则的前提下,按与基本烈度相对应的众值烈度的地震动参数,用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用标准值和相应的地震作用效应,然后与其他荷载效应按一定的组合系数进行组合,并对结构构件截面进行承载力验算,对于较高的建筑物还要进行变形验算。
地震工程学复习资料
地震工程学:地震工程学是研究地震动、工程结构地震反应和抗震减灾理论的科学。
从学科上看,地震工程学跨越地震学、工程学与社会学三个学科,且以前两者为主,它具体包括工程地震与结构抗震两个分支。
地震学与地震工程学前者需要从后者去实现其最终目的;后者需要以前者的研究结果为基础;相互衔接的地方,两者都要去研究,很难区分应该属于哪一个学科;两者各有自己的目的,重点各不相同。
二、地震工程学的基本内容地震工程学科的任务:根据地震预报现有的结果,在国家经济政策的指导下,经济、安全而又合理地制定新建工程的抗震设防技术措施、对已有工程制定鉴定标准和加固措施。
根据专业性质和工作阶段,地震工程学的研究可分为几个部分:(1)地震危险性分析与地震区划根据地震长期预报的结果(未来地震的时间、地点、强度、概率)对选用的地震动设计参数,估计其大小与发生概率,即地震危险性;再根据危险性大小,作出以这些参数为指标的地震动区划。
如我国现有的地震烈度区划图。
这一工作把地震工作者的预报结果,转化为工程抗震所需参数的预报地震烈度区划是根据国家抗震设防需要和当前的科学技术水平,按照长时期内各地可能遭受的地震危险程度对国土进行划分,以图件的形式展示地区间潜在地震危险性的差异。
(2)抗震规范与抗震设计对新建工程,规定法定抗震原则和具体措施,在抗震设计中必须遵守。
这些原则和措施是根据宏观震害总结出来的抗震经验,从强震观测、结构试验与动力分析所了解的结构抗震原理,以及工程设计者的工程经验这三方面综合起来的技术成果,在国家经济政策指导下,制定的综合准则。
(3)抗震鉴定加固对已有工程,针对当地未来可能遭遇的地震危险,估计已有工程的危害性,提出加固的原则和可行的技术措施。
(4)抗震救灾一项是在已发生强地震的现场,为了减轻可能的进一步的危害而应采取的措施;另一项是对短临强地震预报区进行的防灾准备。
工程地震:研究的问题是中、长期地震预报中的潜在震源区划分、潜在震源区地震活动性规律、地震动工程参数的选择,以及这些参数的估计等。
《工程地震》复习提纲
《工程地震》复习提纲0绪论∙工程地震学Engineering Seismology是研究工程建设中的地震和地震地质问题的一门科学,对区域未来可能发生的地震及工程场地可能遭受的地震影响作出科学的估计,为工程抗震和减灾防灾提供既安全可靠又经济合理的科学依据。
∙地震影响的模式地震震源-传播路径-工程场地∙简述工程地震工作的具体内容。
确定潜在震源区确定场地地震地面运动参数预测场地地震效应地震小区划和工程选址∙分析地震影响模式的意义。
1地震的成因天然地震∙构造地震∙火山地震∙陷落地震人工地震∙水库诱发地震∙矿井注水诱发地震∙核爆炸诱发地震∙阐明有关地震成因的“弹性回跳”说。
∙地震与岩石强度及应力场的关系。
∙地震的动力来源∙活动断裂与地震的关系。
∙天然地震与人工地震的异同。
2地震的描述地震的空间描述∙震源S∙震中O∙震源深度h∙震中距∆∙震源距R∙按震中距离的地震分类:地方震∆<100km近震100km≤∆≤1000km远震∆>1000km∙按震源深度的地震分类:浅源地震h<60km中源地震60km≤h≤300km深源地震h>300km地震的强度描述 烈度 I∙ 烈度表 ∙ 等震线 ∙ 等震线图 ∙ 震中烈度 I 0 ∙ 烈度衰减 ∙ 烈度异常 ∙ 场地烈度 I S∙工程烈度(基本烈度、设防烈度)震级M∙ 里氏震级(近震震级)M L ∙ 体波震级(深震震级)m b ∙ 面波震级(远震震级)M S∙震级M L 、M S 、m b 所反映的地震辐射能量的频段。
M L : 3~10Hz M S :0.05Hzm b :0.1~0.2Hz ∙ 震级饱和:上述三种震级代表了0.1~20s 周期范围内地震能量的大小,测定上述震级所使用的地震仪无法测出周期大于20s 的地震波能量。
地震波的周期与发震断层的长度成正比,而地震释放的能量也与发震断层的长度成正比,因此地震释放能量也就与地震波动的周期成正比,测不到更大周期的地震波,就意味着测不到更大的地震辐射能量,从而导致测量震级存在一定的上限,这就是所谓的震级饱和现象。
苏州科技大学地震工程学复习资料整理
第一章地震灾害地儀灾害的形式、直接灾害:是指由地震的原生现象,如地震断层错动,大直围地面倾斜、升降和变形,以及地震波引起的地面震动等所造成的直接后果。
包括:——建筑物和构筑物的破坏或倒塌;地面破坏,如地裂缝、地基沉陷、喷水冒砂等;一一山体等自然物的破坏,如山崩、滑坡、泥石流等;、次生灾害:地震次生灾害一般是指地震强烈震动后,以震动的破坏后果为导因而引起的一系列其他灾害C如:地震发生后, 可能引起火灾、毒气污染、细菌污染、放射性污染、水灾;沿海地区可能遭受海啸的袭击;冬天发生的地震容易引起冻灾;夏天1/32苏州科技大学地震工程学复习资料整理发生的地震,由于人畜尸体来不及处理及环境条件的恶化,可引起环境污染和瘟疫流行等等。
地廉预报地恋预报是指用科学的思路和方法,对未来地震(主要指强烈地震)的发震时间、地点和强度(震级)作出预报。
我国通过对孕震过程和地震前兆的深入研究,逐步发展了带有中国特色的地震预报方法,形成了“长、中、短、临”的阶段性渐进式地震预报的科学思路和工作程序。
目前的地震预报是综合预报,是在综合分析研究地震活动、电磁、重力、地壳形变、地下水动态等方面异常后作出的预报。
地震预测、预报、预警的区别?地藤预测:是指“某地在将来有可能发生地震”这种定性的含糊说法说法,地震预报:则是指“某地将于某时发生地震”这种定量的明确说法,地恳预警:则是在地震已经实际发生了之后尽早发出警报让大家逃生的说法如何抗御和减轻地震灾害?预(报、测)地震科研人员抗(震)结构工程师地療谣言:指没有事实根据或缺乏科学依据的地震消息。
主要有以下几个特征:0带有封建迷信色彩或伴有离奇传说的地震传闻;0传说地震是外国人预报的地震传闻;0传说的地震震级很大或震级、发震时间、地点都很精确的地震传闻;0打着某专家的旗号或说成是某地震机构的预报,不通过正常途径而由小道传播的地震传闻等。
第二章、地震学基础知识地球内部划分为地売、地幔和地核三个地壳主要由各种岩石组成,厚度各地有很大差异,大陆地区较厚,海洋地区较薄,体积仅占地球总体积的。
工程抗震复习
1、地震:是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。
2、地震分类:(1)按地震成因:构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震、水库地震、核爆炸引起的地震。
(2)按震源深浅:浅源地震(震源深度小于75 km,85%)、中源地震(震源深度在75~300 km,12%)、深源地震(震源深度在300 km以上,3%)3、地震波:是地震引起的振动以波的形式向各个方向传播并释放能量。
由体波和面波组成。
4、体波:(1)纵波:由震源向外传播的疏密波,介质质点的振动方向与波的前进方向一致,故又称为压缩波。
特点:周期短,振幅小。
使建筑物上下颠簸。
(2)横波:由震源向外传播的剪切波,介质质点的振动方向与波的前进方向一致,故又称为压缩波。
特点:周期短,振幅小。
使建筑物水平晃动。
根据弹性理论,纵波的传播速度大约为横波的1.67倍,因此也把纵波叫初波,横波叫次波。
5、面波:体波经过地层界面的多次反射后投射到地面上时,激起两种沿地面传播的面波-瑞雷波(R)和洛夫波(L)体波经过地层界面的多次反射后投射到地面上时,激起两种沿地面传播的面波-瑞雷波(R)和洛夫波(L)。
(1)瑞雷波:质点在竖向平面内作与波速相反的椭圆运动,引起建筑物上下颠簸。
(2)洛夫波:质点在水平面内作与波速前进方向相垂直的水平运动,在地面呈蛇形运动,引起建筑物水平晃动。
波速:P>S>面波。
面波能量最大,对建筑物和地表破坏最大。
6、震级:表示一次地震本身强弱程度和大小的等级, M=㏒A(A--距震中100km处。
用标准地震仪纪录到的地面最大水平位移,μm)。
7、震级和能量的关系:㏒E=11.8+1.5M,能量越大,震级就越大;震级相差一级,能量相差约32倍;相差二级,能量相差1000倍。
6级地震相当于一个两万吨级的原子弹。
8、地震烈度:地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震的强弱程度,用I表示。
9、影响烈度的因素:震级、震中距、震源深度、地质构造、地基条件。
工程抗震复习资料
1抗震设防的目标:1、当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,主体机构不受损坏或不需修理可继续使用2、当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时,可能发生损坏,但经一般性修理仍可继续使用。
3当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危机生命的严重损坏。
2地基土液化:指饱水的粉细砂或轻亚粘土在地震力的作用下瞬时失掉强度,由固态变成液态的力学过程。
影响因素:1土层的地质年代和组成2土层的相对密度 3土层的埋深和地下水位的深度4地震烈度和地震持续时间3若取指点m为隔离体,则由结构力学原理可知作用在指点m上面的力有3种,即惯性力I:I=-m[x0(t)+x(t)]、弹性恢复力S:S=-kx(t)、阻尼力D:D=-cx(t)4阵型的最大地震作用F ji=αjγj X ji G i (i=1,2,...,n) αj--相当于第j阵型自振周期T j的地震影响系数。
γj--j阵型的阵型参与系数X ji--j阵型i质点的水平相对位移,即阵型位移G i--集中于i质点的重力荷载代表值5 D值法计算步骤1计算各层柱的侧移刚度D。
2计算各柱所分配的剪力Vij。
3确定反弯点高度y。
4计算柱端弯矩Mc。
5计算梁端弯矩Mb。
6计算梁端剪力Vb。
7、计算柱轴力N6柱的设计遵循原则1强柱弱梁,使柱尽量不要出现塑性铰2在弯曲破坏之前不发生剪切破坏,使柱有足够的抗剪能力3控制柱的轴压比不要太大4加强约束,配置必要的约束箍筋工程结构灾害指那些由于自然的、人为的或者人与自然的原因,对工程结构产生损害或破坏,从而给人类生存和社会发展造成损害的各种现象。
强柱弱梁要求在强烈地震作用下,结构发生较大侧移进入非弹性阶段时,为使框架保持足够的竖向承载能力而免于倒塌,要求实现梁铰侧移机构,即塑性铰应首先在梁上形成,尽可能避免在危害更大的柱上出现塑性铰。
强剪弱弯为防止框架出现剪切破坏,应充分估计到柱端出现塑性铰即达到极限抗弯承载力是有可能产生的最大剪力,并以此进行柱斜截面计算动力系数β:单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值标准反应谱:由于地震的随机性,即使在同一地点、同一烈度,每次地震的地面加速度记录也很一致,因此需要根据大量的强震记录算出对应于每一条强震记录的反应谱曲线,然后统计出最有代表性的平均曲线作为设计依据,标准反应谱曲线。
工程地震学复习资料
工程地震学复习资料1.论述烈度的含义;媒体报道中时常出现“某某建筑物可抗7级大地震”的说法,此说法是否准确,简述对此说法的理解。
烈度:用于标度地震引起地震震动及其影响的强弱强度,以人的感觉、器物反应、房屋结构和地表破坏程度综合评定,反应的是一定地域范围内的平均水平。
媒体报道的“能够抵御7级大地震”的说法是不准确的,应该是“可抗地震烈度为Ⅶ”。
地震的震级是基于某次地震释放的能量计算得到的,而烈度主要受震级、距离、震源深度、地质构造、场地条件等多种因素的影响。
量度地震能量的震级对应一次地震只有唯一值,而一次地震不同地点有各自的烈度值。
一般情况下,震源附近的震中烈度最高,震源越浅,烈度越大,场地条件和地质构造是烈度分布变得不规则。
2.什么是地震的原生灾害和次生灾害?地震原生灾害:指由地震引起的原生现象,如地震断层错动,大范围地面倾斜、升降和变形,以及地震波引起的地面震动等所造成的直接后果,也称地震直接灾害。
地震次生灾害:指在强烈地震发生后,自然以及社会原有的状态被破坏,造成的山体滑坡,泥石流,海啸,水灾,瘟疫,火灾,爆炸,毒气泄漏,放射性物质扩散对生命产生威胁等一系列的因地震引起的灾害,统称为地震次生灾害。
3. 简述砂土液化现象及其破坏结果。
砂土液化:是指饱和砂土在动力作用(如地震)下的特殊现象,使得地基丧失承载力、且失稳而引起土体大范围流动或滑移。
破坏结果:(1)垂直方向①因地基丧失承载力导致房屋等结构发生倾斜或倾倒②因液化而浮力增加导致下水道的检查井、排灌设施等埋地或半埋地型结构物上浮破坏。
③液化土因剪切变形而压缩,产生沉降。
(2)水平方向①土体大面机流动破坏。
②水平侧向变形破坏。
③在水平往复振动作用下,液化层和土体形成多处裂缝或隆起,破坏埋地管道和路面。
4.产生灾难性海啸的三个要素及海啸的特点。
三要素:(1)海底大地震。
只有超过7级的海底大地震才有足够能量错断海底,而且还要产生竖向错动才能够造成水体上下振荡。
地震工程考试复习题
1 构造地震的成因?➢地壳构造运动:由于地球内部物质中的放射性元素在蜕变过程中释放的热量,天体特别是太阳和月亮对地球的引力和地球自转过程中产生的回转能量,造成的地壳运动。
➢地壳在这巨大能量的作用下,使其原始水平状态的岩层发生变形。
➢当这一能量只是使岩层发生弯曲而没有丧失其连续性和完整性时,岩层只发生褶皱。
➢当岩层脆弱部分岩石强度承受不了强大的能量作用时,岩层便产生了断裂和错动。
➢随着地壳运动的不断变化,地应力的作用不断加强,构造运动不断随之加剧,当地应力的作用超过某处岩层的强度极限时,岩层将发生突然的断裂和猛烈的错动,因而引起震动。
这种振动以弹性波的形式传到地面,地面就会随之运动,这就是地震。
2地壳的六大板块?全球地震带?●全球地壳可以分为六大板块:欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印澳板块和南极板块●全球有两个主要的地震带:1、环太平洋地震带:从南美洲西部海岸起,经北美洲西部海岸—阿拉斯加—千岛群岛—日本列岛—我国的台湾省—菲律宾—印尼伊里安岛直到新西兰。
82-90%的地震发生在这一地震带上。
2、欧亚地震带:西起伊比利亚半岛,经意大利—巴尔干半岛—土耳其—中央亚细亚—伊朗—喜马拉雅山脉—缅甸—苏门答腊——爪哇,与太平洋地震带相衔接。
●除上述两条地震带外,在大西洋、太平洋、印度洋中有条形地震带3 面波,体波的定义和区别?拉压波,瑞雷波,love波地特点?地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播,此即地震波。
地震波是一种弹性波,它包括可以通过地球本体的两种“体波”和只限于地面附近传播的“面波”拉压波:质点只有x向的振动,而无y,z向振动,即振动方向与波传播方向相同。
瑞雷波:为体波到达地表面后反射叠加而成,在震中附近并不出现。
瑞雷波传播时,质点在波的传播方向和地表面法线组成的平面内作椭圆运动。
而与该平面垂直的水平方向没有振动,是一种SV波love波:产生的条件是半无限空间上存在一松软水平覆盖层,是一种SH波。
地震工程复习题
地震工程复习题地震工程复习题地震是一种自然灾害,给人类的生命和财产安全带来了巨大的威胁。
为了减轻地震的破坏力,地震工程应运而生。
地震工程是一门综合性学科,涉及地震学、结构力学、土木工程等多个学科的知识。
下面,我们来复习一些地震工程的基础知识和应用技巧。
1. 什么是地震?地震是地球内部能量释放的结果,是地壳发生剧烈震动的现象。
它是由地球板块运动引起的,产生了地震波,这些波会传播到地球表面,造成地面的震动。
2. 地震的分类地震可以分为天然地震和人工地震。
天然地震是由地球内部的构造运动引起的,而人工地震是人类活动产生的,如爆破、地下核试验等。
3. 地震的破坏因素地震的破坏因素有三个主要方面:地震的震源特性、传播路径和地表条件。
地震的震源特性包括震级、震源深度等;传播路径包括地壳结构、地震波传播路径等;地表条件包括土壤类型、地基条件等。
4. 地震的强度和震级地震的强度是指地震对人类和建筑物造成破坏的程度,通常用烈度来表示。
而震级是用来描述地震能量大小的指标,通常用里氏震级来表示。
5. 地震对建筑物的影响地震对建筑物的影响主要表现在结构破坏、位移、倾斜等方面。
地震会产生水平和垂直方向的地震力,对建筑物的结构产生巨大的影响。
6. 地震工程的设计原则地震工程的设计原则是以防震为目标,力求使建筑物在地震中保持稳定和完整。
常用的设计原则包括抗震性能目标、抗震设计规范等。
7. 地震工程的抗震设计方法地震工程的抗震设计方法包括弹性设计和弹塑性设计。
弹性设计是指建筑物在地震中仅发生弹性变形,不发生破坏;弹塑性设计是指建筑物在地震中发生弹性和一定程度的塑性变形,但不发生破坏。
8. 地震工程中的防震设施地震工程中常用的防震设施包括隔震设施、减震设施和加固设施。
隔震设施是将建筑物与地面隔离,减少地震波传递到建筑物的能量;减震设施是在建筑物中设置减震器,减少地震波对建筑物的影响;加固设施是对建筑物进行结构加固,提高其抗震能力。
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(1)工程地震:地震基本知识、地面运动的特征、地面运动的数值模拟、地震危险性分析(2)结构抗震:抗震基本方法、抗震分析方法、易损性分析、抗震设计方法(3)社会服务:人员伤亡估计、经济损失估计、地震保险●震级:对地震大小的度量(准确的说是对一次地震释放应变能的度量)。
包括里氏震级M L(0.8s内的面波振幅),面波震级M S(浅源地震20s内的面波振幅)、体波震级M b(深源地震5s内的体波振幅),矩震级M W(考虑断层错动)。
由于地震波传播途径的差异,同一地震在不同地点确定的震级常常不同,差别常达0.5左右,甚至超过1.0.●震级饱和现象原因:第一,地壳的强度是有限的,地壳内的应力分布是不均匀的,一次断裂只是一小部分地壳,一次释放的能量是有限的,地层振动有限;第二,震级定义是根据某一频率内的能量,这一能量不一定会随断裂长度的增加而一直增加。
矩震级不会发生震级饱和现象。
●地震烈度:指某一区域内地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。
一次地震由于地点(指某一区域)的不同,会出现多种不同的烈度,但是震级只有一个。
●地震烈度表:研究地震动强弱,作为区分标准,地震烈度的尺度。
只有日本是八度(十度),其他国家为十二度。
●地震烈度的评定标准:定性指标:低烈度:1-5人的感觉,4-6器物反应;高烈度:6-10建筑物破坏程度,10-12地面破坏。
●烈度影响因素:在同一地震的影响下,地震烈度不仅取决于地震本身的大小,同时还受震源处岩层错动的方向、震源深度、震中距离、地震波的传播介质、表土性质、地下水埋藏深度,以及建筑物的动力特性、建筑材料、设计标准、施工质量和维护情况等许许多多条件的综合影响。
●烈度的性质(产生质疑原因):(1)多指标的综合性(2)分等级的宏观性(模糊性)(3)以后果表示原因的间接性关键:(1)抗震设计(验算)用不用烈度(2)构造措施,要按烈度采用(3)强度、变形的计算依据反应谱(可以按烈度确定,也可以直接确定,但需要确保两者协调)●等震线(烈度分布图):同一次地震影响下破坏程度(或烈度)相同的各点的连线。
一般情况下,地震烈度随震中距离的增加而递减。
通常等震线是封闭的,县内地区的烈度等于或高于一定烈度,线外地区的烈度低于此烈度。
有烈度资料的地点愈多,分布愈密,等震线的轮廓愈明确、可靠。
●等震线图的特征:假设震源为一个点,地震波辐射没有方向性,传播介质均一,且各观测点的环境条件相同,则各等震线是应该管绕震中的一系列同心圆,但实际并非如此。
(1)震源有一定的长度和方向,地震波的辐射也有方向性。
因此,等震线常呈椭圆形,其长轴方向与发震断裂的走向相同。
近场等震线表现较为明显。
(2)地形、松散沉积物的分布受区域构造线控制。
沿构造线方向地震波的衰减率常小于垂直方向。
随震中距离的增大,等震线长轴逐渐转向地区的主构造线方向,且与区域的山川、水系的走向大体一致(远离震中时,方向与区域构造线一致)。
●烈度异常:在某烈度区内会有少数地点其烈度高于或低于烈度区的烈度。
●烈度异常影响因素:地形地貌条件、场地土质条件、地下水埋藏深度、当地房屋抗震性能差异●烈度衰减关系(烈度影响场):在一定震级条件下烈度随距离变化的规律。
(观察条件好→数据多→等震线不规则)●烈度衰减关系作用:(1)估计一次地震的影响范围、破坏范围、损失与伤亡分布。
(2)表达地震动的衰减特征。
(3)研究区域震源机制、地壳介质、区域发震构造(深浅、倾斜的分析)。
●综合等震线图:将一个大区域历次地震的等震线资料综合在一张图上,显示各地区遭遇过的最大烈度的图。
他表示各地有地震记载以来所遭遇的最大地震烈度,分区所构成的轮廓显示了强地震造成破坏的空间分布。
●综合等震线图用途:可为人们认识强烈地震的空间分布特征、地震活动的强度(尤其是强弱的上限)与地质构造条件的关系和各地区地震影响场特征等提供重要信息,直接表达了有记载以来地震灾害分布的总体图像,对于国土规划,建设布局、制定减轻自然灾害对策等都有重要的参考价值。
其历史记载的取舍原则为“留大舍小”。
●地震烈度的物理标准:地震烈度和地震动参数之间的关系。
PGA、PGV等。
●地震动(强震)观测的意义:(1)为震后快速评估和抗震救灾服务(2)为抗震设防服务(3)为地震学基础研究服务●强震观测对现代地震工程学发展的意义:(1)定性的认识极其重要,如抗震中的概念设计,但如果缺少量的概念,就很粗糙。
只有在定性和定量两个方面均有一定认识后,才能从经验性的认识上升为科学的解释。
(2)地震中不断发现的新现象促使了新规律、新理论的发现,成为不断推动地震工程研究发展的重要推动力。
(3)检验从抗震研究实践中总结出来的认识、理论和办法是否符合实际,从而加深人们对于地震和抗震客观规律的认识。
抗震设计理论)(2)为研究地震动的特征提供定量数据(3)了解结构地震反应、进行结构试验●台阵的目的:研究不同地震作用,根据不同的需求,搭建不同形式的台阵。
●台网的目的:研究地震动的空间分布。
设置强度高、频度大的地震区。
●台阵分类:(1)震源机制台阵(研究震源机制与地震动之间的相互关系,布设在震源或断层附近)、(2)传播效应台阵(研究地震波传播和衰减规律,布阵与发震断层垂直)、(3)局部效应台阵(研究周围局部场地范围内地震动的特征和各种特殊的场地因素对地震动的影响,改善和验证自由场理论分析模型)、(4)场地影响台阵(研究不同地点地质和地形对于地震动的影响)、(5)大坝观测台阵(主要振型、整体性能、自由场地的观测)、(6)建筑物观测台阵(研究地震作用下的结构反应)●台阵布置考虑因素:(1)地震发生地地震构造、频度、活动趋势及强度。
(2)人口密度和未来地震可能造成的人员伤亡情况。
(3)区域经济发展和未来地震可能造成的损伤.(4)具有典型性和重要性的场地和建筑物(5)兼顾交通、背景噪声、通讯、电力供给、安全●中国数字强震动观测台网:(1)建设了较高密度的数字强震动固定台网(2)建设了城市地震烈度速报台网(3)布设了12个强震动观测专用台阵(4)配置了一个由200台套观测设备的强震动流动观测系统(5)建立了观测台站场地资料数据库(6)建立了国家强震动台网管理系统。
●基线漂移原因:(1)模拟记录仪:记录纸相对记录器的横向不规则运动形成强震加速度记录中的噪音。
初始速度、初始位移和实际的零基线位置都未知。
(2)数字记录仪:仪器的不准确反应、电磁噪声、传感器的物质疲劳、背景噪声和地震动过程中观测仪器的基座产生不可恢复的位移等。
●零线校正:数字滤波器做双向滤波,截止频率可通过事前噪声记录与地震记录的傅里叶谱分析确定。
用最小二乘法调整零线以消除现行趋势。
●地震动为什么主要观测加速度:(1)根据牛二定律,加速度与体系的质量相乘直接与侧力有关(2)已知加速度可以通过积分得到速度和位移,但一只速度或位移却得通过微分得到加速度,而数值微分会放大误差,而数值积分则不会,所以观测加速度可以在数据处理是通过累次积分压制误差。
●地震动三要素:(1)幅值:最大PGA、PGV、PGD,有效值EDA,均方根值等(2)频谱特征:傅氏谱、功率谱、时频分析和反应谱等(3)持续时间:括号持时、一致持时、卓越持时。
●PGA(峰值加速度,与惯性力有关,代表地震动对结构的破坏作用)、PGV(峰值速度,与能量有关)、PGD(峰值位移,与变形有关)●地震动峰值的统计平均变化规律:(1)同样断层距处,地震动幅值随着震级的增大而增大,在大震级段加速度幅值会产生饱和现象。
(2)同震级,地震动幅值随着距离的增大而减小,大地震在近场也会产生饱和现象。
(3)土层场地,尤其是软弱场地上,地震动幅值一般比基岩场地上大。
(4)在震中区或地震断裂附近,基岩场地上的地震动幅值有可能比土层场地上大。
●EDA(有效设计加速度):相当于9Hz低通滤波后加速度的峰值。
●傅里叶谱:表示了地面运动振幅与频率或周期额关系,也就是说对于给定的加速度图,可以确定出相应振幅的频率。
●功率谱(功率密度函数):用来估计输入地震动的统计特性,并用随机振动理论计算随机响应。
●括号持时:以对工程结构有影响的最小地震动幅值为阈值,把地震动幅值首次和最后一次达到该阈值的两个时刻之间的时段取为地震动持续时间。
●一致持时:以占峰值的给定比例为阈值,把地震动幅值首次和最后一次达到该阈值的两个时刻之间的时段取为地震持续时间。
●卓越持时:超过Arias烈度一定比例的时间区间的累积值。
●谱烈度:从能量的角度表征地震动潜在破坏势的参数,S v反映了弹性单自由度体系的能量需要,但谱烈度一个明显的缺点就是它没有考虑持时的影响,而持时对结构的累积损伤是很重要的。
●增量速度:加速度脉冲下的面积,实际上代表速度变化的增量,它与质量的乘积代表结构的动量或者相当于地震作用的冲量作用。
●增量位移:速度脉冲下的面积。
●反应谱:单自由度体系弹性系统对地震动反应的最大值的绝对值和体系的自振特征(自振周期或频率与阻尼比)之间的函数关系。
反应谱是地震动特性而非结构特性。
加速度反应谱值在1以内,速度反应谱值可达100以上,位移反应谱值在50以内,即速度>位移>加速度。
只能反映出分布随频率的变化,不能反映随时间的变化(时频分析)。
●反应谱影响因素:场地条件、震级、距离。
土质越软,震级越大,距离越远,反应谱峰值逐渐右移。
(Ⅱ类场地小震级是,反应●地震动衰减的原因:地震的能量是一定的,但地震波的波前以球形扩散,是能量分散、减小,波在场地介质中传播,在传播过程中,场地介质消耗能量。
●地震动衰减关系的统计拟合方法:统计+拟合。
由于数据的分布不可避免地存在病态,自变量之间总要有一定的相关性,在数据不很丰富时,一次个别地震中的数据占比例过大、一个场地的记录占比例过大等,都要有些办法处理。
如加权拟合(加权最小二乘法)等。
●缺乏强震记录地区的地震动衰减关系:(1)使用宏观烈度分析或者使用数值分析方法评定该地区的地震震源和地震波传播(衰减)特性,与已经提出经验的和理论的强运动衰减关系的世界其它地区加以比较。
(2)辨别所考虑地区的构造环境类型和发生的地震震源的断裂形式(即,板缘、板内、浅地壳、俯冲消减带、走滑等)。
从地震震源与所考虑地区最相似的地理地区选择若干衰减关系式。
(3)若需要,根据该地区中有限的强地面运动数据进行比较,调整选择的衰减关系式,评价和/或理论计算●近几次大地震中强地震动表现的新特征:(1)这些地震动主要特征的变化相当复杂,受许多因素的影响。
(2)震害经常显示出比用简单经验模型预测的大得多的不规律性,与地震震源过程、从震源到场地的地震波的传播和场地反应等方面有关。
(3)近断层的方向性效应、上盘效应、地壳波导效应、盆地边缘反应效应等都对地震动有重要影响,又都牵涉到更复杂的震源机制、传播途径和场地条件的影响中的基础理论问题。