第1章绪论,抗震设防水准
第1章地震基本知识和抗震设防
人员伤亡
印度地震
地表破坏
公路桥梁破坏
我国地震情况
抗震设防的国土面积：82.7% 20世纪全球两次死亡20万人以上的大地震：
①1920年，宁夏海源地震，8.5级，23.4万人 ②1976年，唐山地震，7.8级，24.2万人 统计结果：我国大陆地震约占世界大陆地震的1/3；
火灾 水灾 海啸 毒气逸散等 诱发灾害:三次灾害,由前两种灾害引起的工厂
停产,城市瘫痪,瘟疫蔓延等
1.3.3.1直接灾害
1、地面破坏。 如地面裂缝、滑坡塌方、 塌陷、液化等；
地面破坏
丰源市狮子会馆及水源路被断层拱起4米
滑坡塌方
砂土液化地面喷水冒砂
唐山地震喷砂
2.工程结构的破坏
下地幔：物质密度增大 地幔是地壳运动的根源： （1）地球内部的温度随深度的增加而升高。 地 下200Km～700Km其温度由600℃升至2000℃ （2）地球内部的压力是不均衡的，在地幔上部约 900MPa,地幔中部为3700MPa。
1.2.1地球的构造
地幔内部的物质在热状态和不均衡的压力作用 下缓慢的运动着。（地震产生的根源）
地核：地球的核心，主要构成物质是镍、铁 外核（厚2100Km）处于液态 内核（厚1400Km）处于固态 地震观测发现：地震横波不能通过外核（即不 能通过液体）。 地震仅发生在地球的地壳和地幔上部(700km）
1.2.2地震类型和成因
地震类型：按产生地震的原因 火山地震：由于火山爆发而引 起的地面振动。7％ 陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生大规模的
唐山地震
唐山市河北省矿业学院图书馆，三层高的阅览室，系装配式纯框架结构， 西头倒毁，东头框架幸存。（此处为唐山地震重点保护遗迹之一。）
结构抗震考试重点
9．抗震验算内容及目的：⑴多遇地震下结构允许弹性变形验算，以防止非结构构件破坏；⑵多遇地震下强度验算，以防止结构构件破坏；⑶罕遇地震下结构的弹塑性变形验算，以防止结构倒塌。“中震可修”抗震要求，通过构造措施加以保证。目的：满足 “小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震要求。
第五章 多高层Biblioteka 筑钢筋混凝土结构抗震设计 1．选型、结构布置和设计原则—— 通读
2．抗震等级依据：钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。
3．剪压比：
4．剪跨比：
5．截面设计和构造：地震作用效应的调整：通过内力组合得出设计内力，还需进行调整以保证梁端的破坏先于柱端的破坏（强柱弱梁原则）、弯曲破坏先于剪切破坏（强剪弱弯原则）、构件的破坏先于节点的破坏（强节点弱构件原则，节点须抗震验算）①根据“强柱弱梁”原则的调整：对同一节点，使其在地震作用组合下，柱端的弯矩设计值略大于梁端的弯矩设计值或抗弯能力。②根据“强剪弱弯”原则的调整：对同一杆件，使其在地震作用组合下，剪力设计值略大于按设计弯矩或实际抗弯承载力及梁上荷载反算出的剪力。
⒒多遇地震烈度：分析年限取50年，概率密度曲线的峰值烈度所对应的被超过概率为63.2%，将这一峰值烈度定义为小震烈度，又称多遇地震烈度。
⒓罕遇地震烈度：分析年限取50年，概率密度曲线的峰值烈度所对应的被超过概率为2%，将这一峰值烈度定义为大震烈度，又称罕遇地震烈度。
⒔两阶段设计方法：第一阶段设计：按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。第二阶段设计：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。
5．竖向作用考虑条件：设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构、长悬臂结构、烟囱及类似高耸结构和设防烈度为9度区的高层建筑。
建筑构造期末考试试题(附答案).doc
第一章绪论1-1.建筑构造研究的对象及其任务是什么？1.对象：建筑构造主要研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法。
2.任务：通过建筑物的构造方案，构配件组成的节点、细部构造及其和互间的连接和対材料的选用等各方而的有机结合，使建筑实体的构成成为可能，从而完成建筑物的整体与空间的形成。
1-2•建筑物由哪些基本部分组成？各组成部分的主要作用是什么？基础、墙或柱、楼地层、楼梯、门窗、屋顶等几大部分组成。
1・基础：它是建筑物故下部的承重构件。
承受建筑物的全部荷载，并保证这些荷载传到地基上。
2.墙或柱：都是建筑物的竖向承重构件。
墙的作用主要是承重、围护和分隔空间。
柱的主要作用是承重。
3.楼地层：楼板层是建筑物屮水平方向的承重构件，将楼层的荷载传给墙或柱，同时分隔楼层空间，楼板还可以对墙身起水平支撑作用。
地坪位于底层，其荷载直接传递给土层。
4.楼梯：建筑物中联系上下层的垂直交通设施，供人们上下楼层和发生紧急事故时安全疏散之川。
5.门窗：供人们出入建筑物的房间。
它们是围护构件的一部分。
采光、通风和观景.6.屋顶：最上部的承重和围护构件，承受建筑物顶部荷载和风雪的荷载，并将这些荷载传给墙或柱.用來抵御自然界风、霜、雨、雪的侵袭和A阳的辐射。
1-3•建筑物按承重结构的材料分类有哪些？其各自的意义、特点和适用范围?木结构，砌体结构，钢筋混凝土结构，钢结构，特种结构1.木结构：指竖向承重结构和横向承重结构均为木料的建筑。
具有白重轻、构造简捷，施工方便等优点，易腐蚀、易燃、易爆、耐久性差、大量使用破坏森林资源等缺点。
适用丁•盛产木材的地区或有特殊要求的建筑。
2•砌体结构：市各种砌体建造的结构。
原材料来源广泛，易于就地取材和废物利用，施工也较方便，并具有良好的耐火、耐久性和保温、隔热、隔声性能。
缺点是砌体强度低，口垂大，砌筑工作繁重，砂浆与块材z间粘结力较弱，抗震性能也较差，占用农m多。
适用范围为在允许使用黏土实心砖的地区。
建筑结构抗震复习重点
建筑结构抗震复习重点《建筑结构抗震设计》总复习第一章：绪论1.什么是地震动和近场地震动？P3答：由地震波传播所引发的地面振动，叫地震动。
其中，在震中区附近的地震动称为近场地震动。
2.什么是地震动的三要素？P3答：地震动的峰值（振幅）、频谱和持续时间称作地震动的三要素。
3.地震按其成因分为哪几类？其中影响最大的是哪一类？答：地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等几类，其中影响最大的是构造地震。
4.什么是构造地震、震源、震中、震中距、震源深度？P1答：由于地壳构造运动使深部岩石的应变超过容许值，岩层发生断裂、错动而引起的地面震动，这种地震称为构造地震，一般简称地震。
地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。
震源至地面的距离称为震源深度。
一般震源深度小于60km的地震称为浅源地震；60～300km的称为中源地震；大于300km的称为深源地震；我国绝大部分发生的地震属于浅源地震，一般深度为5～40km。
震源正上方的地面称为震中，震中邻近地区称为震中区，地面上某点至震中的距离称为震中距。
5.地震波分哪几类？各引起地面什么方向的振动？P1-3答：地震波按其在地壳传播的位置不同可分为体波和面波。
在地球内部传播的波称为体波，体波又分为纵波（P波）和横波（S波）。
纵波引起地面垂直方向的震动，横波引起地面水平方向震动。
在地球表面传播的波称为面波。
地震曲线图中，纵波首先到达，横波次之，面波最后到达。
分析纵波和横波到达的时间差，可以确定震源的深度。
6.什么是震级和地震烈度？几级以上是破坏性地震？我国地震烈度表分多少度？答：震级：指一次地震释放能量大小的等级，是地震本身大小的尺度。
(1)m=2～4的地震为有感地震。
(2)m>5的地震，对建筑物有不同程度的破坏。
(3)m>7的地震，称为强烈地震或大地震。
地震烈度：是指某一区域内的地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。
M（地震震级）大于5的地震，对建筑物就要引起不同程度的破坏，统称为破坏性地震。
建筑结构抗震设计课后习题答案李国强
y
设防烈度为 8 度和 9 度区的大跨度屋盖结构，长悬臂结构，烟囱及类似高耸结构和设防烈度为 9 度区的高 层建筑，应考虑竖向地震作用。 12、为什么抗震设计截面承载力可以提高？ 地震作用时间很短，快速加载时，材料强度会有所提高。 进行结构抗震设计时，对结构构件承载力加以调整（提高），主要考虑下列因素： ⑴动力荷载下材料强度比静力荷载下高； ⑵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。 3
G E = D k + ∑ψ i Lk
。
5、什么是地震系数和地震影响系数？它们有什么关系?
F=m
g x
m g g
S T) aa( x = 中 k =
g x
m ax
g
—地震系数，通过地震系数可将地震动振幅对地震反应谱的影响分离出来，是确定地
较大的放大，因此场地固有周期 T 也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上的一种动力作 用，并且作用时间短，只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形，其结果是地震作用下的地基变形 要比相同静荷载下的地基变形小得多。因此，从地基变形的角度来说，地震作用下地基土的承载力要比静 荷载下的静承载力大。另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作 用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。 3、影响土层液化的主要因素是什么？ 1
第 5 章 钢混结构抗震 1、什么是刚度中心？什么是质量中心？应如何处理好二者的关系？ 刚心就是指结构抗侧力构件的中心，也就是各构件的刚度乘以距离除以总的刚度； 质心就是指结构各构件质量的中心； 质心和刚心离的越近越好，最好是重合，否则会产生比较大的扭转反应。因为地震引起的惯性力作用 在楼层平面的质量中心，而楼层平面的抗力则作用在其刚度中心，二者的作用线不重合时就会产生扭矩， 其值等于二者作用线之间的距离乘以楼层惯性力的值。 2、总水平地震作用在结构中如何分配？其中用到哪些假定？ 根据各柱或各榀抗侧力平面结构的抗侧刚度进行地震作用引起的层剪力的分配。假定地震沿结构平面的 两个主轴方向作用于结构； 假定楼层屋盖在其平面内的刚度为无穷大。 3、多高层钢筋混凝土结构抗震等级划分的依据是什么？有何意义？ 根据烈度、结构类型和房屋高度将抗震等级划分为四级，一级最高。划分的目的是控制钢筋混凝土的等 级及用量，造成不必要的浪费和不足。 4、为什么要限制框架柱的轴压比？ 当 n 较小时，为大偏心受压构件，呈延性破坏；当 n 较大时，为小偏心受压构件，受压边砼先达到极限 压应变，呈脆性破坏。并且当轴压比较大时，箍筋对延性的影响变小，为保证地震时柱的延性，故限之。 5、抗震设计为什么要满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱杆件”的原则？如何满足这些原 则？ P133~ 4
建筑结构抗震设计课后习题答案
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试第1章绪论1.震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小地一种度量,只跟地震释放能量地多少有关,而烈度则表示某一区域地地表和建筑物受一次地震影响地平均强烈地程度.烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度. 距离震中地远近以及地震波通过地介质条件等多种因素有关.一次地震只有一个震级,但不同地地点有不同地烈度.2.如何考虑不同类型建筑地抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）.乙类（重点设防类）.丙类（标准设防类）.丁类（适度设防类）.1 ）标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度地预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全地严重破坏地抗震设防目标.2）重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施；地基基础地抗震措施,应符合有关规定.同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用.3 ）特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度地要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高地要求采取抗震措施.同时,应按批准地地震安全性评价地结果且高于本地区抗震设防烈度地要求确定其地震作用.4）适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度地要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低.一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用.3.怎样理解小震.中震与大震？小震就是发生机会较多地地震,50年年限,被超越概率为63.2%；中震,10%；大震是罕遇地地震,2%.4.概念设计.抗震计算.构造措施三者之间地关系？建筑抗震设计包括三个层次：概念设计.抗震计算.构造措施.概念设计在总体上把握抗震设计地基本原则；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地有效性.他们是一个不可割裂地整体.5.试讨论结构延性与结构抗震地内在联系.延性设计：通过适当控制结构物地刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大地延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒” .延性越好,抗震越好.在设计中,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件地延性,提高抗震性能.第2章场地与地基1.场地土地固有周期和地震动地卓越周期有何区别和联系？由于地震动地周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近地周期成分被较大地放大,因此场地固有周期T也将是地面运动地主要周期,称之为地震动地卓越周期.2.为什么地基地抗震承载力大于静承载力？地震作用下只考虑地基土地弹性变形而不考虑永久变形.地震作用仅是附加于原有静荷载上地一种动力作用,并且作用时间短,只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形,其结果是地震作用下地地基变形要比相同静荷载下地地基变形小得多.因此,从地基变形地角度来说,地震作用下地基土地承载力要比静荷载下地静承载力大.另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素.3.影响土层液化地主要因素是什么？⑴土地类型.级配和密实程度⑵土地初始应力状态（地震作用时,土中孔隙水压力等于固结水压力是产生土体液化地必要条件）⑶震动地特性（地震地强度和持续时间）⑷先期振动历史或者：土层地质年代；土地颗粒组成及密实程度；埋置深度.地下水；地震烈度和持续时间.第3章结构地震反应分析与抗震计算1.结构抗震设计计算有几种方法？各种方法在什么情况下采用？底部剪力法.振型分解反应谱法.时程分析法.静力弹塑性法⑴高度不超过40m .以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀地结构,以及近似于单质点体系地结构,可采用底部剪力法等简化方法.⑵除⑴外地建筑结构,宜采用振型分解反应谱法.⑶特别不规则地建筑.甲类建筑和表3—10所列高度范围地高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下地补充计算,可取多条时程曲线计算结果地平均值与振型分解反应谱法计算结果地较大值.2.什么是地震作用？什么是地震反应？地震作用：结构所受最大地地震惯性力；地震反应：由地震动引起地结构内力.变形.位移及结构运动速度与加速度等统称为结构地震反应.是地震动通过结构惯性引起地.3.什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？地震反应谱：为便于求地震作用,将单自由度体系地地震最大绝对加速度.速度和位移与其自振周期T地关系定义为地震反应谱.设计反应谱：地震反应谱是根据已发生地地震地面运动记录计算得到地,而工程结构抗震设计需考虑地是将来发生地地震对结构造成地影响.工程结构抗震设计不能采用某一确定地震记录地反应谱,考虑到地震地随机性.复杂性,确定一条供设计之用地反应谱,称之为设计反应谱.设计抗震反应谱和实际地震反应谱是不同地,实际地震反应谱能够具体反映1次地震动过程地频谱特性,而抗震设计反应谱是从工程设计地角度,在总体上把握具有某一类特征地地震动特性.地震反应谱为设计反应谱提供设计依据.4.计算地震作用时结构地质量或重力荷载应怎样取？质量：连续化描述（分布质量） .集中化描述（集中质量）；进行结构抗震设计时,所考虑地重力荷载,称为重力荷载代表值.结构地重力荷载分恒载（自重）和活载（可变荷载）两种.活载地变异性较大,我国荷载规范规定地活载标准值是按50 年最大活载地平均值加0.5〜1.5倍地均方差确定地，地震发生时，活载不一定达到标准值地水平,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.抗震规范规定：G E = D k+EV i L ki -5 .什么是地震系数和地震影响系数？它们有什么关系?• •口 X ..…S“(T )F = mg -g max ―a, --g xg 1 一 g max 是确定地震烈度地一个定量指标. P (T ) —动力系数.a (T ) = k P (T ) a 为地震影响系数,是多次地震作用下不同周期T,相同阻尼比Z 地理 想简化地单质点体系地结构加速度反应与重力加速度之比.6 .为什么软场地地错误！未找到引用源。
高层建筑结构抗震期末复习题(含答案)
第一章 绪论（一）填空题1．我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑，以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑，称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。
2．高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用，技术先进，经济合理，方便施工。
3．复杂高层结构包括带转换层的高层结构，带加强层的高层结构，错层结构，连体结构以及竖向体型收进结构等。
4．8度、9度抗震烈度设计时，高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震作用。
5．高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系，剪力墙结构体系，框架—剪力墙结构体系，筒体结构体系等；水平向承重体系有普通肋形楼盖体系，无梁楼盖体系，组合楼盖体系等。
6．高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近，以减少扭转效应。
7. 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构。
(二)选择题1．高层建筑抗震设计时，应具有[ a ]抗震防线。
a．多道；b．两道；c．一道；d．不需要。
2．下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是[ d ]。
a．结构有较多错层；b．质量分布不均匀；c．抗扭刚度低；d．刚度、承载力、质量分布均匀、无突变。
3．高层建筑结构的受力特点是[ b ]。
a．竖向荷载为主要荷载，水平荷载为次要荷载；b．水平荷载为主要荷载，竖向荷载为次要荷载；c．竖向荷载和水平荷载均为主要荷载；d．不一定。
4．8度抗震设防时，框架—剪力墙结构的最大高宽比限值是[ C ]。
a．2；b．3；c．4；d．5。
5．钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时，除考虑地震烈度、结构类型外，还应该考虑[ A ]。
a．房屋高度；b．高宽比；c．房屋层数；d．地基土类别。
6．随着建筑物高度的增加，变化最明显的是[ C ]。
A. 轴力B. 弯矩C.侧向位移D.剪力7．某高层建筑要求底部几层为大空间商用店面，上部为住宅，此时应采用那种结构体系[ D ]。
第1章抗震设防水准
（2）历史地震活动规律： 活跃期源自平静期 1976年后，我国经历了十多年的平静期， 从90年开始又进入新的活跃期，已发生多起5级以 上地震。
（3）基本烈度和烈度区划图
未来将要发生的地震被看作随机事件。 ①***基本烈度：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。 ②烈度区划图：按基本烈度划分为不同的区。 意义：做为抗震设防的依据。 ③烈度区划的方法：根据地震活动，地质构造 ——划为基本单元——分析在一定时间内各 单元的发震震级、次数——各震级的影响范 围、烈度——划出等烈度范围。
地震的成因： 断层说、板块构造说……。
地球构造 地层剖面 断层图 板块图
地震序列：震源的能量释放不是一次瞬间 完成的，况且各种地震波在介质中的传 播速度有快有慢，在分层介质的界面上 又有反射与折射，因此到达地面某一地 点形成若干个具有一定持续时间的过程。 其中能量最集中、震动最剧烈的称为主 震，主震之前发生的称为前震，主震之 后发生的称为余震。
1.1.2 未来可能发生地震的烈度
已经发生的地震可以明确地确定其烈度 大小，而工程结构抗震设防是为了抵御将 来可能发生的地震，而将来发生的地震是 不确知的。如何准确地预估将来发生的地 震仍是一个大难题。 （1）关于地震预报 人类研究地震虽已取得大进展，但对 地球本身的了解还太少，还不能准确预报 地震，目前的水平是“偶有成功，错漏甚 多”。地震预报的分类
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0.1.3 地震的分布规律
世界范围——环太平洋地震带、地中海南亚地 震带； 国内——属板块内地震，分布规律不十分明显， 大体上可分为南北和东西两大地震带。
地震带
岩层断裂带。 我国是多地震区，邯郸处于太行山断裂带。
0.1.4 震源、震中、震中距、等震线 地下地震的发源处为震源 垂直于震源的地表为震中
建筑结构抗震设计课后习题答案
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试第1章绪论1、震级与烈度有什么区别与联系？震级就是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表与建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。
2、如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类:甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。
1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施与地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3、怎样理解小震、中震与大震？小震就就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63、2%;中震,10%; 大震就是罕遇的地震,2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、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。
(完整版)建筑结构抗震设计课后习题答案
《建筑结构抗震设计》课后习题解答第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。
1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。
同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震？小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、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。
他们是一个不可割裂的整体。
《建筑结构抗震设计》课后习题集全解析
第一章绪论1.1地震按其成因分为哪几种类型？按其震源的深浅又分为哪几种类型？构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。
深浅：构造地震可分为浅源地震（d<60km）、中源地震(60 –300km)，深源地震(>300km)1.2什么是地震波？地震波包含了哪几种波？各种地震波各自的传播特点是什么？对地面和建筑物的影响如何？地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量。
是一种弹性波，分为体波（地球内部传播）、面波（地球表面传播）。
体波：分为纵波（p波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。
特点是：周期短，振幅小；影响：它使地面发生上下振动，破坏性较弱。
橫波（s波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。
特点是：周期长，振幅大。
影响：它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强，。
面波：分为洛夫波（L波）：传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。
影响：其波长大、振幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
地震波的传播速度：纵波＞横波＞面波橫波、面波：地面震动猛烈、破坏作用大。
地震波在传播过程中能量衰减：地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。
地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。
地震发生时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。
由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。
1.3什么地震震级？什么是地震烈度和基本烈度？什么是抗震设防烈度？地震震级：表示地震本身强度或大小的一种度量指标。
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。
基本烈度：在一定时期内（一般指50年），某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。
抗震设防烈度：就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。
1.4什么是多遇地震和罕遇地震？多遇地震一般指小震，50年可能遭遇的超越概率为63％的地震烈度值。
建筑结构抗震重点知识2
建筑结构抗震设计知识整理第1章绪论地震分为诱发地震和天然地震（构造地震、火山地震）。
震源、震中、震中距、等震线（等烈度线）地震动：由地震波传播引起的地面振动。
地震动的峰值、频谱和持续时间成为地震动三要素。
地震波分为体波（P、S）、面波（R、L），P最快，S次之，面波最慢。
纵波引起上下颠簸运动，横波引起地面水平运动；瑞雷波是形成地面晃动的主要原因。
地震波的传播速度以纵波最快，横波次之，面波最慢。
地震震级、地震烈度、基本烈度、多遇地震烈度、罕遇地震烈度M=1+2/3*I0地震的破坏作用：①地表破坏（地裂缝、地面下沉、喷水冒砂、滑坡）②建筑物的破坏建筑物的动力破坏主要表现为主体结构强度不足所形成的破坏和结构丧失整体性。
③次生灾害水坝、燃气管道、供电线路破坏、有毒物质容器破坏造成水灾、火灾、空气污染抗震设防三个水准见教材P9“小震不坏，中震可修、大震不倒”——基本准则采用两阶段设计方法实现三个水准的抗震设防要求：第—阶段设计：按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。
第二阶段设计：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。
甲类、乙类、丙类、丁类四类建筑抗震设防见教材P10概念设计基本原则：①注意场地选择。
地震区的建筑宜选择有利地段，避开不利地段，不在危险地段建设②把握建筑体型。
结构对称、形状规则、质量与刚度变化均匀。
平面不规则的类型：扭转不规则，凹凸不规则，楼板局部不连续；竖向不规则的类型：侧向刚度不规则，竖向抗侧力构件不连续，楼层承载力突变③利用结构延性。
④设置多道防线。
⑤重视非结构因素。
特别注意结构构件与主体结构之间要有可靠地连接或锚固。
第2章场地与地基多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：覆盖层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比。
覆盖层厚度：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。
场地类别根据覆盖层厚度和等效剪切波速分为ⅠⅡⅢⅣ共四类。
建筑结构抗震设计课后习题全解
第一章绪论地震按其成因分为哪几种类型？按其震源的深浅又分为哪几种类型？构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。
深浅：构造地震可分为浅源地震（d<60km）、中源地震(60 –300km)，深源地震(>300km)什么是地震波？地震波包含了哪几种波？各种地震波各自的传播特点是什么？对地面和建筑物的影响如何？地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量。
是一种弹性波，分为体波（地球内部传播）、面波（地球表面传播）。
体波：分为纵波（p波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向一致。
特点是：周期短，振幅小；影响：它使地面发生上下振动，破坏性较弱。
橫波（s波）：在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的前进方向垂直。
特点是：周期长，振幅大。
影响：它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强，。
面波：分为洛夫波（L波）：传播时将质点在与波前进方向相垂直的水平方向上作蛇形运动。
影响：其波长大、振幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
地震波的传播速度：纵波＞横波＞面波橫波、面波：地面震动猛烈、破坏作用大。
地震波在传播过程中能量衰减：地面振动减弱、破坏作用逐渐减轻。
地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。
地震发生时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。
由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。
什么地震震级？什么是地震烈度和基本烈度？什么是抗震设防烈度？地震震级：表示地震本身强度或大小的一种度量指标。
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。
基本烈度：在一定时期内（一般指50年），某地区可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。
抗震设防烈度：就是指指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。
什么是多遇地震和罕遇地震？多遇地震一般指小震，50年可能遭遇的超越概率为63％的地震烈度值。
罕遇地震一般指大震，50年超越概率2％～3％的地震烈度。
建构PPT
第一章 绪论
建筑结构抗震设计方法
二阶段设计方法以实现3个烈度水准的抗震设防要求
第一阶段设计：
第
概念设计，构造措施
对大多数结构，一般可只进行第一阶段的设计
第二阶段设计：
第三水准 罕遇烈度 （大震） 结构弹塑性层间变形验算
对少部分结构，除了应进行第一阶段的设计外，还要进行第二阶段的设计
1.4 结构的抗震设防
第一章 绪论
简称为：“小 震不坏，中震可修， 1.总目标 大震不倒”。 通过抗震设防，减轻建筑的破坏，避免人员死亡， 减轻经济损失。
抗震设防的目标
具体通过“三水准”的抗震设防要求和“两阶段”的抗 震设计方法实现。
2.“三水准”抗震设防目标
当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时， 一般不受损坏或不需修理可继续使用。 当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时， 可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。 当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震 影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
第一章-2
能量E的单位:尔格( 尔格= 能量E的单位:尔格(1尔格=
107 J
)
能量越大,震级就越大;震级相差一级, 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 1000倍 差约 倍;相差二级,能量相差1000倍. 一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹. 一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹.
2.地震烈度表 2.地震烈度表
地震烈度表是评定烈度的标准和尺度. 地震烈度表是评定烈度的标准和尺度. 我国在1980年制定了《中国地震烈度表》 1980年制定了 我国在1980年制定了《中国地震烈度表》. 《中国地震烈度表》将地震烈度分为1-12度. 中国地震烈度表》将地震烈度分为1 12度
烈 度 1 2 3 4
地震波
地震波是地震发生时由震源地方的岩石破裂产生的弹性波. 地震波是地震发生时由震源地方的岩石破裂产生的弹性波. 地震波分为体波和面波. 地震波分为体波和面波. 纵波( 纵波(P波) 周期长,振幅大, 横波特点:周期长,振幅大,
波速慢,100波速慢,100-800m/s ,100
体波
横波( 横波(S波)
一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的 一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的 50 具有10% 10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈 具有10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈 Ib表示 表示. 度.用Ib表示. 相当于475年一遇的最大地震的烈度. 相当于475年一遇的最大地震的烈度. 475年一遇的最大地震的烈度 基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度. 基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度. 各地区的基本烈度由《中国地震动参数区划图》 各地区的基本烈度由《中国地震动参数区划图》 GB18306-2001)确定 确定. (GB18306-2001)确定. (下图是原中国地震烈度区划图) 下图是原中国地震烈度区划图)
抗震设计基础理论
是标准地震仪（周期0.8s，阻尼系数 式中 A是标准地震仪（周期 ，阻尼系数0.8，放大 ， 倍数2800倍的地震仪 ） 在距震中 倍的地震仪） 倍数 倍的地震仪 在距震中100km处记录的以微 处记录的以微 微米=10-6m）为单位的最大水平地动位移（单振 米（ 1微米 微米 ） 为单位的最大水平地动位移（ 幅）。 震级与震源释放能量的大小有关。震级每差一级， ▲ 震级与震源释放能量的大小有关。 震级每差一级，地震 释放的能量将相差32倍 释放的能量将相差 倍。
（2）面波：只限于在地面附近传播的波，也就是体波经 过地层界面多次反射形成的次生波。 面波包含：瑞雷波和洛夫波。 特点：周期长，振幅大，只在地表附近传播，比体波 衰减慢，能传播到很远的地方。
▲ 瑞雷波：传播时，质点在波的传播方向和地面法线组成的平面内 瑞雷波：传播时， 平面垂直的水平方向（ ） （XZ）做椭圆形运动，而在与 平面垂直的水平方向（Y）没有 ）做椭圆形运动，而在与XZ平面垂直的水平方向 振动，质点在地面上呈滚动形式。 振动，质点在地面上呈滚动形式。 洛夫波：传播时，质点只在与传播方向相垂直的水平方向（ ） ▲ 洛夫波：传播时，质点只在与传播方向相垂直的水平方向（Y） 运动，在地面上呈蛇形运动形式。 运动，在地面上呈蛇形运动形式。
第一章 抗震设计原则
1-1 地震基本知识
一、地球的构造
1、地壳 、 最表面的 一层 ▲ 地球 最表面 的一层 ， 很薄 ， 一般厚度为 5-40 的 km，平均厚度约为 ，平均厚度约为30km。 。 主要由各种不均匀的岩石组成：沉积岩→ ▲ 主要由各种不均匀的岩石组成：沉积岩→花岗岩 玄武岩等。 →玄武岩等。 绝大部分地震都发生在地壳内。 ▲ 绝大部分地震都发生在地壳内。 2、地幔 、 中间一层，很厚，平均厚度约为2900km。 ▲ 中间一层，很厚，平均厚度约为 。 ▲ 主要由具有粘弹性性质的质地比较坚硬的橄榄岩 组成。 组成。 ▲ 地幔内部的物质在热状态和不均衡压力作用下缓 慢运动，可能是造成地壳运动的根源。 慢运动，可能是造成地壳运动的根源。 3、地核 、 地球最里面的一层 半径约为3500km， 是地 一层， ▲ 地球最里面的 一层 ， 半径约为 ， 球的核心部分。 球的核心部分。 可分为外核（ ▲ 可分为外核 （ 厚 2100km） 和内核 ， 其主要构 ） 和内核， 成物质是镍和铁。 成物质是镍和铁。 根据推测，外核可能处于液态， ▲ 根据推测，外核可能处于液态，内核可能处于固 态。
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§0.2 震 害
0.2.1 地震灾害 上世纪以来，全世界破坏性强的地震 平均每年18次，造成经济损失达数千亿美 元。126万人死亡，近千万人严重伤残。
一次大地震可在数10秒钟之内使一座 繁荣的城市变成废墟，人们几代人的积累 和财富化为乌有。
第1章绪论,抗震设防水准
地震灾害
0.1.3 地震的分布规律
世界范围——环太平洋地震带、地中海南亚地震 带；
国内——属板块内地震，分布规律不十分明显， 大体上可分为南北和东西两大地震带。
地震带
岩层断裂带。 我国是多地震区，邯郸处于太行山断裂带。
第1章பைடு நூலகம்论,抗震设防水准
0.1.4 震源、震中、震中距、等震线 地下地震的发源处为震源 垂直于震源的地表为震中
握？
第1章绪论,抗震设防水准
§1.1 特定地点地震强烈程度的描述 ——地震烈度
1.1.1 地震震级与地震烈度 1、震级
一次地震强弱的等级。现国际上的通用震级 表示为里氏震级（Richter）。
用标准的地震仪在距震中100km处记录最大水 平位移A（以µm计）。
震级M=lgA+R(⊿) 震级与能量的第1章关绪论系,抗震设防l水g准E=11.8+1.5M
（避） ❖ 由于地表破坏直接造成，如地裂、滑坡、地陷、塌方等。 ❖ 由于地基失效或沉陷而造成，如软弱❖地通基过沉地陷基、的砂处土理液、化加。固，
选择合理的基础方案及 ❖ 由 成于整建体筑倒物塌各。部位联接的破坏，造成结进算构行来丧必解失要决整的。体地稳基定抗、震造验
❖ 通过设计中选择合理的 ❖ 由 塌于。主要承重构件的强度、延性不足造结合成构理局方的部案抗破、震坏合措或理施局的解部布决倒置。、
震因、规律、危害 震害避、减、抗（耐）
对策
原则
生命、经济、能力 水平、标准、要求
第1章绪论,抗震设防水准
§0.1 地震的成因及分布规律
抗震设计是指通过设计使结构能够抵 抗一定程度的地震所造成的破坏。
0.1.1 地震的成因
地震分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱 发地震。其中后三种较少见，并且震级较小，一般 不对房屋结构构成威胁。通常所说的地震一般是指 构造地震。
工程结构抗震
建筑工程系
第1章绪论,抗震设防水准
重点内容
★第1、2章 基本概念 ★第3、4章 地震作用计算 ★第5、6章 砼结构抗震设计 ★第8章 砌体结构房屋
第1章绪论,抗震设防水准
0绪 论
❖地震可能给此建筑造成什么样的危 害？
❖我们能够应采取那些有效的对策进 行设防？
第1章绪论,抗震设防水准
所谓抗震，就是采取各种措施尽量避免或 减轻地震给我们造成的生命和财产的损失，工程结 构抗震是其中的一个组成部分。自古以来，人类就 不断经受着地震所带来的危害。人们在灾难中不断 总结经验和教训，采取种种手段抵御地震灾害。到 现阶段，围绕抗震这个主题，已经发展成为“地震工 程”这样一个具有许多分支的综合性学科体系，通过 工程技术提高城市综合抗震能力，提高各类建筑的 抗震水平。目前的水平是：“屡见成功，偶有失败”。 它涵盖了地震预报、地震危险性分析、城市抗震规 划、工程结构抗震、第1章抢绪论险,抗救震设灾防水措准 施、灾后重建措施
❖ 次生灾害：油罐、输 ❖ 直接灾害：震动造成房屋被毁，气地管裂道、破滑裂坡引、起地火陷灾、，
塌方等造成道路、矿山等的毁坏水，坝海决啸口摧引毁起港水口灾、， 船只和近海岸的建筑物等等。 玻璃碎片飞舞伤人，
此外还有爆炸、核泄 漏等等。
第1章绪论,抗震设防水准
§0.3地震对建筑物的❖危通害过选及择对场地策来解决
注意：
① 12度分。
② 评定标准：人的感觉，房屋破坏，其它现象， 物理指标。
③ 6度开始有破坏。
加速度：10度为1000cm/s2
9度为500 cm/s2 8度为
2问5题0 ：c一m/建s筑2 物可假定为刚体，质量为100t，问该建筑
的地震力在6—9度时7，度分为别为12多5少c？m/s2
6度为
63 cm/s2
❖ 通过结构的地震反应分 析、结构抗震承载力及 延性计算、构造措施保 证强度、延性、构造等。
第1章绪论,抗震设防水准
建筑选址、规划
根据文件和具体情况确定 抗震设防水准
调整结构方案
现行规范的抗御地震基本做法是： 1)、抗震方案设计（概念设计） 2)、采取抗震构造措施（构造设计）
根据相应的设防水准进行 地震作用计算
第1章绪论,抗震设防水准
地震的成因：
断层说、板块构造说……。
地球构造 地层剖面
断层图 板块图
地震序列：震源的能量释放不是一次瞬间完成 的，况且各种地震波在介质中的传播速度有 快有慢，在分层介质的界面上又有反射与折 射，因此到达地面某一地点形成若干个具有 一定持续时间的过程。其中能量最集中、震 动最剧烈的称为主第1章震绪论，,抗震主设防水震准 之前发生的称为
0.1.2 地震的分类
除了上述按地震的成因划分的4类地震之外，按 震源深度分为深源地震（震源深度>300km）、中源 地震（震源深度60~300km）和浅源地震（震源深度 <60km）。
按地震序列的特点分为主震型、震群型、单发 型（或孤立型）地震。
按剧烈程度分为：微震（1级）、有感地震 （2~4级）、破坏性地震（5级以上）。7级以上称为 强烈地震，8级以上第为1章绪特论,大抗震地设防震水准。现记录到的最大震
第1章绪论,抗震设防水准
1.1.2 未来可能发生地震的烈度
计算地震作用下的内力及变形，重力荷载 和其他可变荷载作用下的内力
3)、进行抗震验算（计算设计） 通过以上手段达到抗震的目的。
内力组合，截面及节点承载力计算。
这就是抗震设防。
地基承载力验算和基础设计
根据构造要求确定构造细节， 绘制施工图
第1章绪论,抗震设防水准
第1章 抗震设防水准
❖ 地震的剧烈程度怎样描述？ ❖ 未来将要发生的地震危险性如何估计？ ❖ 抗震设防的水准与经济代价之间的分寸怎把
2、 **地震烈度
烈度定义：某一地点地面震动的强烈程度，由地面建 筑的破坏程度、物体的振动及运动强烈程度而定。 现在主要由地面震动的速度和加速度确定。
注意与震级区分。
烈度表：分为12度（不同的国家的分度方法不同） 1度为无感觉，12度为山河剧变，山河改观， 见P238烈度表。
第1章绪论,抗震设防水准