建筑抗震设计复习资料

《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。为了实用方便，我国建筑抗震规

范进一步采用土层的绝对刚度定义覆盖层厚度，即地下基岩或剪切波速大于500m/s的坚硬土层至地表面的距离，称为覆盖层厚度。

二、简答题：

1、建筑物的震害与哪些因素有关？

答：建筑物的震害除与地震类型、结构类型等有关外，还与其下卧层的构成、覆盖层厚度密切相关。

2、我国《抗震规范》将场地划分为几个不同的类别？场地类别是依据哪些指标确定的？

答：四类。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。

3、何谓液化？并简要阐述液化产生的机理。

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。

其产生的机理是：地震时饱和砂土和粉土颗粒在强烈振动下发生相对位移，颗粒结构趋于压密，颗粒间空隙水来不及排泄而受到挤压，因而使空隙水压力急剧增加。当空隙水压力上升到与土颗粒所受到的总的正压应力接近或相等时，土粒之间因摩擦产生的抗剪能力消失，土颗粒便形同“液体”一样处于悬浮状态，形成所谓的液化现象。

第三章结构地震反应与抗震计算

一、名词解释：

1、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结构

地震反应。

2、地震作用：即结构的地震惯性力。

3、地震反应谱：将单自由度体系的地震最大绝对加速度反应与其自振周期T 的关系定义为 地震反应谱。

二、简答题：

1、何谓结构地震反应？地震反应与哪些因素有关？

答：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结构地震反应。 结构地震反应是一种动力反应，其大小（或振幅）不仅与地面运动有关，还与结构动力特性（自振周期 振型和阻尼）有关。

2、确定结构动力计算简图的核心内容？工程上常采用那种方法描述？

答：确定结构动力计算简图的核心内容是结构质量的描述，工程上常采用集中化方法描述结构的质量，以此确定结构动力计算简图。 3、结构抗震计算的方法有哪些？

答：底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法 4、底部剪力法的适用条件是什麽？

答：高度不超过40米，剪切变形为主，质量和刚度沿高度分布均匀，结构地震反应以第一振型反应为主。

三、计算题：

1、有一钢筋混凝土三层框架，已知设计基本地震加速度为0.2g,Ⅲ类场地8度设防区一组,

一、二、三层质点重kg m 3110150⨯= kg m 3

210130⨯= kg m 331080⨯=，对应的

m H 51=，m H 92=，m H 133=；m kN k /2750001=，m kN k /2250002=，

m kN k /1250003=；s T 716.01= s T g 45.0= 16.0max =α 0673.0=n δ

①试用底部剪力法计算三质点体系在多遇地震下的各层水平地震作用、顶点最大位移；

②若各质点重改为kg m 3

11085⨯=kg m 321085⨯=kg m 331070⨯=,其它条件不变，试分别

用能量法和顶点位移法求结构自振周期。

解①9

.011⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛=T T g

α1053.016.0716.045.09

.0max

=⨯⎪⎭

⎫ ⎝⎛=α，而结构总重力荷载为

()kN G E 35288.980130150=⨯++=

则结构得底部剪力为

1185.0ααE eq EK G G F ==

kN 77.3151053.0352885.0=⨯⨯=

已知s T g 45.0=，s T s T g 63.04.1716.01=>=。设该结构为钢筋混凝土房屋结构，则需考虑结构顶部附加集中作用。 因0673.0=n δ

kN F F EK n n 25.2177.3150673.0=⨯==∆δ

又已知m H 51=，m H 92=，m H 133=，

()m kN H

G

j

n

j j

⋅=⨯⨯+⨯+⨯=∑=290088.91380913051501

则作用在结构各楼层上的水平地震作用为

()EK n n

j j

j

F H

G

H G F δ-=

∑=11

1

11

=

()kN 62.7477.3150673.0129008

8

.95150=⨯-⨯⨯⨯ ()kN F 41.11677.3150673.01290088.991302=⨯-⨯⨯⨯= ()kN F 48.10377.3150673.0129008

8.913803=⨯-⨯⨯⨯=

由此结构的顶点位移为

3

32

321

3k F F k F F F k F U n

n

EK ∆++

∆+++

=

m 0032.0125000

73.124225000

14.241275000

77.315=+

+=