抗震结构

动力系数：体系最大加速度反应与地面最大加速度之比（体系加速度放大系数）

三水准目标：小震不坏，中震可修，大震不倒，P11

三个水准的抗震设防目标:

第一水准:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物主体结构一般不受损坏或不需修理可继续使用;

第二水准:当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能发生损坏，但经一般修理仍可正常使用;

第三水准:当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危，及生命安全的严重破坏。

建筑结构抗震设计包含三个层次内容？三者关系？

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。三者不可分割，忽略任何一个部分，都可能造成抗震设计的失败。

鞭鞘效应：当建筑有局部突出小建筑且该部分重量和刚度变小

在底部剪力发如何考虑？

作用在小建筑上的地震作用乘以增大系数抗震规范规定该增大系数取3，向主体传递时不乘。

圈梁的作用（砌体结构中）

•可以增强纵横墙的连接，增强楼盖的整体性，增强墙体的稳定性

•可从有效的约束墙体裂缝的开展，从而提高墙体的抗震能力

•可以有效地抵抗由于地震或其他原因所引起的地基不均匀沉降对房的破坏作用。

基本烈度：是指一个地区在一定时期（50年）内一般场地条件下按一定概率（10%）可能遭到的最大地震烈度。

等效地震荷载：工程中为了应用方便，有时将地震作用等效为某种形式的荷载作用。

减震：隔震系统通过降低结构系统的固有频率提高系统阻尼来降低结构的加速度反应，从而大幅度降低结构的地震内力。

震源：地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位。

隔震：在结构物地面以上的部分的底部设置隔震层，使之固结于地基中的基础顶面分离开，从而限制地震动向结构物的传递。

强柱弱梁：节点处柱弯矩之和比梁端弯矩之和大。

地震反应谱：方便于地震作用，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的关系定义为地震加速度反应谱。

轴压比：n=N/（Ac*fc）轴压设计值与全截面面积和混凝土抗压强度设计值得比值。

砂土液化：饱和松散的砂土或粉尘（不含）黄土，地震时发生液化的现象，使地基承载力丧失或减弱至喷水冒沙。

多高层钢结构在地震中的破坏形式：节点连接破坏，构件破坏，结构倒塌。

抗震设计中满足：小震不坏，中震可修，大震不倒。（原则）

梁柱刚性连接裂缝或破坏原因：焊接缺陷，三轴应力影响，构造缺失，焊缝金属冲击韧性低。

地震波包括地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括纵波和横波，而横波包括瑞利波和勒夫波，而对建设场地类别根据等效剪切波波速和场地覆土层厚度划分为4类

两阶段设计方法：

第一阶段设计:（小震弹性计算）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。(保证第一水准的强度和变形要求)

第二阶段设计:（大震弹塑性验算）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。（保证第三水准的抗震设防要求）

思考题

第一章

1.地震震级与地震烈度有何区别与联系？

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

前者表示地震大小的一种度量M M= logA+R（A）

后者指某一区域内地表和各类建筑遭受一次地震影响的平均强度，

震中区烈度称为震中烈度（I）M= 1+2/3I.

2.怎样理解小震，中震，大震？

小震：发生机会较多的地震，当分析年限为（50年）时，其超越概率为63.2%

震中：全国地震区划图规定各地基本烈度，为震中对应烈度，在50年内的超越概率为10%左右

大震：罕遇地震，其他震烈度在50年内的超越概率为2%左右

第二章

1）中软土的场地类别比重硬土的场地类别差。

2）粉尘中黏土含量越大（百分率），越不易液化。 X

3）液化指数越小，地震时地面喷砂冒水现象就越严重。X

4）地基的抗震承载力是指其承载水平力的能力。X

第三章

1.什么是地震反应谱?什么是设计反应谱?他们有何关系?.

1）为便于求地震作用，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的关系定义为地震加速度反应谱，或简称地震反应谱。

2）专门研究可供结构市计用的反应谱，称之为设计反应谱

3）地震反应谱直接用于结构的抗震设计有一定的困难，而需专门研究可供结构市计用的反应谱，地震反应谱为设计反应谱提供设计依据。

2. 什么是地震系数和地震影响系数?他们有何关系?

地震系数：地震时地面最大加速度与重力加速度的比值

地震影响系数：地震系数与动力系数的积

3.结构弹塑性地震位移反应一般应采用什么方法计算?什么结构可采用简仁

方法计算?。

•哪些结构需考虑竖向地震作用?

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。

第四章

1.怎样考虑多层砌体结构抗震的垂直地震作用?

一般来说垂直地震作用对多层砌体结构所造成的破坏比例相对较小，而扭转作用可以

通过在平面布置中注意结构对称性得到缓解。因此对于多层砌体结构抗震计算一般只要求进行水平地震作用条件下的计算。

2.在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么?

见前面

3.为什么要限制多层砌体房屋横墙间距?.

抗震横墙的多少直接影响到房屋的空间刚度，横墙间距小，结构的空间刚度就大，抗震性能就好;反之，结构抗震性能就差。同时，横墙间距的大小还与楼盖传递水平地震力的需求相联系。横墙间距过大时，楼盖刚度可能不足以传递水平地震力到相邻墙体。

4.楼层地震剪力在各墙体间的分配假定和取决因素?.

一般假定:楼层地震剪力Vi由各层与Vi方向一致的各抗震墙休共同承担。即:横向地震作用全部由横墙示担，纵向地震作用全部由纵墙承担。Vi在各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度和各墙体的抗制移刚度。

取决因素:

横向楼层地震勇力分配时要考虑楼盖的刚度。

纵向楼层地震剪力可按纵墙侧向刚度比例进行分配。

对于同一道墙体，门窗洞口之间各墙体所承担的地震剪力可按各墙肢的侧移刚度比例再进行分配。

第五章

1.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，呈脆性破坏。并且当轴压比较大时，箍筋对延性的影响小。为保证地震时柱的延性，规范规定了轴压比的上限值。

2.抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”“ 强剪弱弯”“ 强节点弱构件”的

原则?如何满足这些原则?

强柱弱梁可有效防止柱铰破坏机制的出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌

强剪弱弯可有效防止脆性破坏的发生，使结构具有良好的耗能能力

强节点弱构件，节点是梁与柱构成整体结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构

件

3. 框架结构在什么部位应加密箍筋?有何作用?

在梁中有集中荷载的地方，在梁的两端，柱的上下端均需要加密箍筋。

梁端箍筋加密:保证梁端塑性铰区的抗剪强度; 约束混凝土以提高梁端塑性铰区的变形能力。

柱端箍筋加密:增加柱端截面的抗剪强度;约束混凝土以提高抗剪强度及变形能力;为纵向钢筋提供侧向支撑，防止纵筋压曲