工程结构工程结构抗震
工程结构抗震实验报告
工程结构抗震实验报告1. 引言地震是一种常见的自然灾害，给人们的生命财产造成了巨大的危害。
为了提高工程结构的抗震性能，进行抗震实验是非常必要的。
本次实验旨在研究不同工程结构在地震发生时的动力响应，并比较各结构的抗震性能。
2. 实验目的1. 了解不同工程结构在地震作用下的响应情况；2. 对比不同工程结构的抗震性能；3. 分析工程结构的抗震配置对其抗震性能的影响。
3. 实验内容本次实验采用了三种常见的工程结构：砖混结构、钢结构、混凝土框架结构。
每种结构都进行了相同的抗震配置，如使用了抗震设计软件进行抗震设计、采用了特殊的受力连接件等。
实验中首先对每种结构进行了抗震性能检测，然后在地震模拟台上进行了不同地震动作用下的动力响应测试。
4. 实验结果与分析4.1 抗震性能检测结果在进行地震模拟之前，对每种结构的抗震性能进行了检测。
结果显示，三种结构的抗震性能都符合设计要求，并满足国家相关抗震规范。
4.2 动力响应测试结果在进行不同地震动作用下的动力响应测试时，测量了每种结构的加速度、位移以及应变等参数。
结果显示，三种结构都受到了地震动力的作用，产生了一定的动力响应。
具体地，砖混结构的加速度响应相对较大，而钢结构的位移响应相对较小。
混凝土框架结构表现出了较好的整体刚度和抗震性能。
4.3 结果分析通过对实验结果的分析，可以得出以下结论：1. 砖混结构的抗震性能相对较弱，容易受到地震动力的影响；2. 钢结构在地震中具有较好的位移控制能力，能够减小结构的破坏程度；3. 混凝土框架结构在地震中表现出了较好的整体刚度和抗震性能。
5. 实验结论本次实验主要研究了不同工程结构在地震发生时的动力响应情况，并比较了它们的抗震性能。
根据实验结果，可以得出以下结论：1. 不同工程结构在地震中表现出了不同的动力响应特点；2. 钢结构在地震中具有较好的位移控制能力；3. 混凝土框架结构具有较好的整体刚度和抗震性能。
6. 改进建议根据实验结果，可以提出以下改进建议：1. 对于砖混结构，可以通过增加加固措施，如增加在结构中的钢筋数量等，提高其抗震性能；2. 钢结构可以进一步研究改进其位移控制能力，减小结构在地震中的破坏程度；3. 混凝土框架结构的抗震性能较好，可以继续进行相关研究，探索其应用范围和优化设计方案。
工程结构的抗震和抗风设计(1)
通过在地基上设置滚轮或球体等滚动元件，使建筑物在地震时发生滚动，从而减轻地震力 对结构的作用。
消能减震技术及应用
金属耗能器
利用金属的塑性变形能力，吸收和消耗地震或风振产 生的能量。
摩擦耗能器
通过摩擦产生热量来消耗振动能量，降低结构的动力 反应。
粘弹性阻尼器
利用粘弹性材料的耗能特性，减轻结构在地震或风荷 载作用下的振动。
结构体系选择
采用刚度大、阻尼比高的结构体系，如框架-核心筒结构 、钢框架-支撑结构等，提高结构的整体抗风能力。
加强构件设计
对关键构件如柱子、梁、楼板等进行加强设计，提高其承 载力和变形能力。
大跨度桥梁抗风措施
桥塔设计
采用合理的桥塔形状和截面形式，提高桥塔的稳 定性和抗风能力。
主梁设计
通过优化主梁截面形状和气动布局，减小风致振 动和涡激振动对桥梁的影响。
耗能装置
在桥梁关键部位设置耗能装置，如金属屈服耗能器、摩擦耗能器等 ，通过耗能来减轻地震对桥梁的破坏。
结构冗余度设计
通过增加桥梁结构的冗余度，如设置多余墩柱、加强横梁联系等，提 高桥梁的整体性和抗震性能。
地下结构抗震措施
土体加固
对地下结构周围的土体进行加固处理，如注浆、高压旋喷桩等， 提高土体的承载力和抗震性能。
的能量。
消能减震技术
利用阻尼器、耗能支撑等装置吸收 和消耗地震能量，降低结构的地震 反应。
结构优化
通过改进结构形式、增强构件刚度 、提高连接性能等手段，提升结构 的整体抗震能力。
桥梁结构抗震措施
减隔震支座
在桥梁墩台与上部结构之间设置减隔震支座，实现地震时桥梁上部 结构的相对位移，减小地震力对桥梁的影响。
我国工程结构抗震设计的基本原则
我国工程结构抗震设计的基本原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
具体来说，这一原则要求：在遭遇低于本地区设防烈度的多遇地震（小震）的作用下，结构应保持正常使用状态，避免进入非弹性状态，即“小震不坏”，减轻后期维护的困难。
在遭遇相当于本地区设防烈度地震（中震）的作用下，结构可能会发生损坏，但必须保证在修缮后仍能正常使用，即“中震可修”。
在遭遇到高于本地区设防烈度的预估的罕见地震（大震）的影响时，虽然结构可能发生严重破坏，但必须控制材料的变形在一定范围内，以避免发生危及生命的严重破坏，为逃生和救援赢得时间，即“大震不倒”。
总的来说，这一原则是为了确保工程结构在面对不同等级的地震时，都能保持一定的稳定性和安全性，减少地震带来的损失。
工程结构第五章工程结构抗震
一、地震基本知识
1.地震
地震分类
天然地震：构造地震、火山地震、陷落地震。
按地震成因分 人工地震：因人为因素直接造成的地震。
按震源深度分
浅源地震：震源深度小于60千米 中源地震：震源深度在60至300千米
深源地震：震源深度在300千米以上
一、地震基本知识
1.地震
震级与烈度
地震震级 反映一次地震本身大小的等级
度 1 无感
2 室内个别静止中的人 感觉
3 室内少数静止中的人 感觉
4 室内多数人感觉。室 外少数人感觉。少数 人梦中惊醒
5 室内普遍感觉。室外 多数人感觉。多数人 梦中惊醒
6 惊惶失措，仓皇逃出
7 大多数人仓皇逃出
8 摇晃颠簸，行走困难
9 坐立不稳。行动的人 可能摔跤
骑自行车的人会摔倒 10 。处不稳状态的人会
隔开间横墙(轴线)与外墙交接处,山墙与 内纵墙交接处,7-9度时,楼、电梯的四角
内墙(轴线)与外墙交接处,内墙的局部较 小墙垛处,7-9度时,楼、电梯的四角,9度 时,内纵墙与横墙(轴线)交接处
三、抗震构造措施
1. 多层混合结构
设置钢筋混凝土圈梁
钢筋混凝土圈梁的设置部位
墙类
外墙及内纵墙 内横墙
6、7
一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高， 反之烈度就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距外，还与震源深度、 地质构造和地基条件等因素有关。
地震烈度表
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》。
《中国地震烈度表》将地震烈度分为1-12度。
烈 人的感觉
一、地震基本知识
2. 地震的破坏作用
工程结构抗震课件
地震动是指地震时作用于工程结构的地震力，其特性包括峰值、频率和持时等。 地震动具有随机性和不确定性，需通过地震观测和震害调查进行了解。
工程结构的震害与破坏机理
震害类型
工程结构的震害类型主要包括变形破坏、断裂破坏、倾倒破 坏和丧失使用功能等。不同类型结构的震害特点不同，需根 据具体情况采取相应的抗震措施。
新材料与新工艺的应用
01
02
03
新材料应用
采用高强度材料、复合材 料等新型材料，提高结构 的强度和刚度，降低地震 作用下的结构响应。
新工艺应用
采用新型连接方式、混合 结构设计等新工艺，提高 结构的整体性和稳定性， 增强结构的抗震能力。
优化结构设计
结合新材料和新工艺的应 用，优化结构设计，实现 工程结构的轻量化、高效 化和安全化。
减隔震技术的应用与发展
减隔震技术原理
减隔震技术是通过在结构关键部 位设置消能减震装置或隔震支座，
以减小地震作用对结构的影响。
减隔震装置类型
常见的减隔震装置包括摩擦阻尼 器、黏性阻尼器、支撑式悬挂减 震装置等，可根据不同结构和需
求选择合适的装置。
技术发展与推广
随着减隔震技术的不断发展，其 应用范围逐渐扩大，未来可在更 多工程结构中推广和应用该技术。
抗震加固方案
根据桥梁的结构特点和损伤情况，采用增设支撑、加固桥墩、更换部分桥面铺装等措施进行加固。同时，对桥面和桥 墩进行防震处理，以减少地震对桥梁的破坏。
抗震性能评估 在加固后，需要对桥梁的抗震性能进行评估，以确保桥梁在地震作用下的安全性和稳定性。评估内容包 括地震烈度、场地条件、结构类型、材料性能等因素。
抗震稳定性措施
为保障大坝在地震作用下的稳定 性，可采取一系列措施，如加强 坝体加固、优化排水系统、加强 防渗处理等。同时，还需要对大 坝进行定期检查和维护，确保其 处于良好的工作状态。
结构工程中的抗震设计原则
结构工程中的抗震设计原则抗震设计是结构工程的重要组成部分，其目的是在地震发生时保证建筑物的稳定性和安全性。
在进行抗震设计时，需要考虑多种因素，包括土地条件、建筑物类型和用途等。
下文将详细介绍结构工程中的抗震设计原则。
一、地震勘测和场地分类在进行结构工程的抗震设计之前，首先需要对建筑物所在地区的地震情况进行勘测。
通过地震勘测，可以了解到该地区的地震频率、地震波的传播特点以及地震活动性。
基于勘测的结果，可以将地震作用分为不同的场地分类，从而制定相应的抗震设计要求。
二、抗震设计的基本原则1.安全性原则：抗震设计的首要目标是保证建筑物在地震发生时不会倒塌或产生严重破坏。
因此，结构工程师需要根据地震勘测的结果和场地分类要求，选择合适的构造形式和材料，确保建筑物的整体稳定性。
2.韧性原则：韧性是指建筑物在地震发生时能够吸收和消散地震能量的能力。
设计师需要采用一些韧性设计措施，如设置梁柱连接件、加固墙体等，以提高建筑物的韧性，减少地震力对结构的影响。
3.抗震位移控制原则：地震力会使建筑物发生位移，如果位移过大，将对建筑物的使用功能和安全性造成严重影响。
因此，在抗震设计中，需要控制建筑物的最大位移，以保证建筑物在地震后能够正常使用。
4.破坏控制原则：地震发生时，结构可能会发生破坏，但应保证破坏的范围和方式是可控的。
通过合理的抗震设计措施，可以将结构的破坏控制在一定范围内，防止出现局部坍塌或全面崩塌的情况。
三、抗震设计的具体措施1.增加结构的刚度：通过增加结构的刚度，可以减小结构在地震作用下的位移，从而降低地震力的影响。
常用的增加刚度的方法包括加固梁柱连接、提高墙体的刚度等。
2.加固结构的柱子和梁：柱子和梁是建筑物的承重构件，其在地震作用下容易产生破坏。
因此，需要通过增加柱子和梁的截面尺寸、采用高强度材料等方式来加固结构的抗震性能。
3.使用抗震支撑系统：抗震支撑系统可以增加建筑物的整体稳定性，吸收和分散地震能量。
工程结构抗震设计主要分析方法
特点
考虑地震的不确定性、随机性和结构的非线性特性，能够更准确地预测结构的 抗震性能。
适用范围
适用于大型复杂结构的抗震分析，如高层建筑、大跨度桥梁和工业厂房等。 适用于地震发生概率较低但潜在破坏性较大的情况。
优缺点分析
析工作。
03
时程分析法
定义与特点
定义
时程分析法是一种数值分析方法，用 于模拟地震作用下结构的动态响应和 性能变化。
特点
能够考虑地震动的随机性和不确定性， 提供结构的位移、速度、加速度等动 力响应，适用于复杂结构和多维地震 动输入。
适用范围
适用于高层建筑、大跨度桥梁、核电 站等重要结构的抗震设计和评估。
特点
静力分析法计算过程相对简单，适用于大 型复杂结构的简化分析，可以快速得到结 构的整体响应。但该方法忽略了地震动力 的特性，无法反映地震过程中的动态变化 和结构间的相互作用。
适用范围
01
适用于初步设计阶段，对结构进行大致的抗震分析 和评估。
02
适用于对结构进行动力特性分析之前，了解结构的 静力性能。
考虑不同地震动水平
反应谱分析法可以针对不同地震动水平进行分析，从而更全面地评估 结构的抗震性能。
适用范围
适用于各种类型的工程结构，包括多 层和高层建筑、大跨度桥梁和工业厂 房等。
适用于初步抗震设计和详细抗震设计 阶段。
适用于不同地震动水平和场地条件， 能够综合考虑地震动的随机性和多维 性。
优缺点分析
定义
反应谱分析法是一种基于地震动反应谱的抗震设计方法，通过分析结 构在不同地震动水平下的反应谱，评估结构的抗震性能。
工程结构抗震试验
地震观测站是专门用于观测和记录地震活动的设施，通常由地震台和地震监测网 组成。地震台通常由地震仪、数据采集系统、传输系统等组成，用于实时监测地 震活动并记录地震数据。
地震监测网则是由多个地震台组成，通过协同工作实现对一定区域内的地震活动 进行全面监测。
地震观测和记录方法
01
地震观测和记录的方法主要有测震学方法、地震学方法和强震观测方法等。测 震学方法是通过测量地震波的传播和震源机制来分析地震活动，包括地震台网 监测、地震定位和震源深度测定等。
01
结果评估
根据采集的数据和观察到的现象，评 估试件的抗震性能和破坏模式，为工 程设计和优化提供依据。
05
03
施加振动激励
根据试验要求，选择合适的振动激励 方式和幅值、频率等参数，对试件进 行振动加载。
04
数据采集与分析
实时监测试件的响应，采集相关数据， 如位移、加速度、应变等，进行分析 和处理。
振动台试验结果分析
了解结构的动态性能。
性பைடு நூலகம்评价
根据评估目标，对结构的抗震 性能进行评价，判断其是否满 足预期的抗震要求。
薄弱环节识别
通过分析数据，识别结构中的 薄弱环节和易损部位，为加固 和优化设计提供依据。
改进建议
根据分析结果，提出针对性的 改进建议，包括加固、优化设 计方案等，以提高结构的抗震
性能。
THANKS
VS
数据采集阶段则是通过仪器实时采集 地震数据，并进行初步处理和存储。 数据传输阶段是将采集到的数据传输 到数据处理中心进行分析。最后，通 过数据分析阶段对采集到的数据进行 处理和分析，提取有关地震活动和工 程结构抗震性能的信息。
地震观测和记录结果分析
结构工程抗震分析
结构工程抗震分析地震是地球上常见的自然现象之一，对人类社会造成了严重的威胁。
为了确保建筑物在地震中能够保持稳固并保护人们的生命财产安全，结构工程抗震分析成为了建筑设计中的重要环节。
本文将就结构工程抗震分析的背景、方法和案例进行详细探讨。
一、背景地震是由于地壳内部的构造运动产生的，它可以导致地表的振动，进而对建筑物和人员造成破坏。
地震的破坏性与建筑物本身的结构特点密切相关。
因此，在设计过程中进行抗震分析是至关重要的。
二、方法1. 地震波分析法地震波分析法是应用广泛的一种抗震分析方法。
它通过将地震波作为输入信号，对结构进行动力响应分析，以评估结构在地震荷载下的性能。
该方法需要考虑结构的动力特性、地震波参数以及结构的非线性行为等因素。
通过对结构的动力响应进行模拟和分析，可以估计结构在地震中的受力情况，为结构的设计和改进提供依据。
2. 弹性静力分析法弹性静力分析法是一种常用的简化方法，适用于对刚性或半刚性结构的抗震性能进行初步评估。
该方法假设结构在地震荷载下的响应仅受弹性力的控制，可以通过应力和变形的平衡方程来计算结构的响应。
虽然该方法不考虑结构的非线性性质，但在一些简单结构的抗震设计中仍然具有一定的实用性。
三、案例分析1. 高层建筑抗震设计高层建筑由于其特殊的形态和结构，对于地震的抗力要求更高。
在高层建筑的抗震设计中，常采用地震波分析法进行性能评估。
通过对结构钢筋混凝土核心筒的布置和加固等措施，提升建筑物的整体抗震能力。
此外，还需要在建筑物的设计与施工过程中考虑抗震措施，如采用抗震连接件、提高结构的顶部和底部刚度等。
2. 桥梁抗震设计桥梁是交通运输的重要枢纽，其抗震能力直接关系到公共安全。
在桥梁抗震设计中，需要综合考虑结构的刚度、强度和动力性能等因素。
通过采用合适的横向和纵向连接形式，选择适宜的结构材料和构造方式，以及进行合理的减震设计，可以提高桥梁的抗震能力，减少地震造成的损害。
四、总结结构工程抗震分析是建筑设计中的重要环节，能够提供对结构在地震作用下的响应评估。
工程结构抗震知识点总结
工程结构抗震知识点总结一、抗震设计基本原则1.1 抗震设计的基本原则（1）建筑结构在地震作用下要有较好的抗震性能，减小破坏与损失；（2）建筑结构需要有足够的韧性，以保证在地震作用下能有较好的延性；（3）建筑要有较好的抗震性能，并保证人员的生命安全。
1.2 抗震设计的基本要求（1）建筑结构耐震性能大于抗震性能，确保抗震安全；（2）建筑结构在地震作用下有足够的延性。
1.3 抗震设计的基本措施（1）采用较好的结构体系，如框架结构、剪力墙结构等；（2）采用技术合理的抗震措施，如阻尼器、减震器等；（3）结构材料的选择，如混凝土、钢筋混凝土等；（4）结构节点的抗震设计。
二、地震基本知识2.1 地震的成因（1）地壳构造运动引起地震；（2）岩石断裂引起地震；（3）火山爆发引起地震；（4）坍塌引起地震。
2.2 地震波的传播（1）地震波在地壳内部的传播；（2）地震波在地壳表面的传播；（3）地震波在建筑结构内的传播。
2.3 地震的破坏作用（1）地震波引起的直接破坏；（2）地震波引起的次生破坏，如山体滑坡、泥石流等；（3）地震波引起的间接破坏，如火灾、水灾等。
2.4 地震破坏的影响（1）地震破坏对人员造成的伤亡；（2）地震破坏对建筑结构造成的损坏；（3）地震破坏对城市发展造成的影响。
三、抗震设计的基本要点3.1 抗震设计的基本目标（1）降低建筑结构在地震作用下的破坏性；（2）提高建筑结构在地震作用下的延性，确保人员的生命安全；（3）降低地震破坏对城市发展的影响。
3.2 抗震设计的基本原则（1）采用适当的结构体系，确保结构有较好的抗震性能；（2）结构材料的选择要合理，确保结构有较好的延性；（3）结构节点的抗震设计要细致，确保结构有较好的整体性能。
3.3 抗震设计的基本措施（1）采用抗震技术；（2）结构体系的选择；（3）结构材料的选择；（4）结构节点的抗震设计。
3.4 抗震设计的基本要求（1）建筑结构在地震作用下有较好的抗震性能；（2）建筑结构在地震作用下有较好的延性；（3）提高人员的抗震意识，提高人员的防护意识。
建筑工程结构设计中的抗震设计
建筑工程结构设计中的抗震设计建筑工程结构设计是一门工程学科，其目的是为了确保建筑结构在受到外部力作用时能够保持稳定性、安全性和耐久性。
在建筑工程结构设计中，抗震设计是一项非常重要的内容，尤其是在地震多发的地区，抗震设计的重要性更加凸显。
本文将从抗震设计的概念、原则和方法等方面进行详细探讨。
一、抗震设计的概念抗震设计是指在建筑结构设计中采取一系列措施，使建筑结构在地震发生时能够起到承载和抵抗地震力的作用，保证建筑结构的完整性和稳定性，减少地震带来的损失。
抗震设计是一种综合性的设计，在建筑工程中具有极其重要的作用。
1. 建筑结构的整体性和连续性：在抗震设计中，建筑结构应当具有足够的整体性和连续性，使得建筑结构在地震力作用下能够协同工作，提高抗震能力。
2. 结构的均匀性和对称性：建筑结构应当具有均匀性和对称性，使得地震力能够得到均匀分布，减小结构局部受力情况，提高结构的稳定性。
3. 结构的柔韧性和刚度：柔韧性和刚度是抗震设计中非常重要的原则，柔韧性能够使结构在地震力作用下产生一定的变形，吸收地震能量，刚度能够使结构保持稳定，提高结构的抗震性能。
4. 建筑结构的抗震位移控制：在抗震设计中，控制建筑结构的抗震位移是非常重要的，可通过增加结构刚度、采用混凝土填充钢管柱等措施来实现。
1. 结构抗震设计的基本原则：根据不同建筑的用途、地理位置和地震烈度等不同情况，通过合理选择结构体系、增加结构构件的抗震能力、改善结构节点的性能等方法来提高建筑结构的抗震能力。
2. 结构抗震设计的地基处理：在抗震设计中，地基处理是非常重要的一步，通过对地基的处理，可以使建筑结构有更好的承载力和变形性能。
3. 结构抗震设计的材料选择：在抗震设计中，选择合适的材料对于提高结构的抗震能力非常重要，比如混凝土、钢材等，这些材料具有较好的抗震性能。
4. 结构抗震设计的加固措施：对于已经存在的建筑结构，可以通过加固措施来提高其抗震能力，比如增加构件的尺寸、增加钢筋、加固节点等。
工程结构抗震设计知识点
地震可以划分为: 诱发地震（人工爆破）和天然地震（构造地震、火山地震）。
震源深度: 震源到震中的垂直距离。
震中距: 地面某处至震中的水平距离。
地震波的传播速度, 以纵波最快、横波次之、面波最慢。
地震动的三要素: 峰值（最大振幅）、频谱和持续时间。
地震危险性分析：指用概率统计方法评价未来一定时间内, 某工程场地遭受不同程度地震作用的可能性。
地震烈度：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。
一次地震, 表示地震大小的震级只有一个, 地震烈度可以有多个。
基本烈度: 指一个地区在一定时期（我国取50年）内在一般场地条件下按一定概率（我国取10%）可能遭遇到的最大地震烈度。
它是一个地区进行抗震设防的依据。
地震的破坏作用主要表现为: 地表破坏、建筑物破坏、次生灾害。
小震：50年被超越概率为63.2%, 中震：50年被超越概率为10%, 大震：50年被超越概率为2%。
基本烈度较多遇地震烈度约高1.55度, 而较罕遇地震烈度约低1度。
三水准的抗震设防要求:第一水准：当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要修理仍可继续使用；第二水准：当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时, 建筑物可能损坏, 但经一般修理即可恢复正常使用；第三水准：当遭受高于本地区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。
两阶段设计: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。
这一阶段设计, 保证了第一水准的强度要求和变形要求。
其k值相当于基本烈度的13。
第二阶段设计：在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。
这一阶段设计, 旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求。
其k值相当于基本烈度的1.5〜2倍。
建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则：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。
简要叙述工程结构抗震的两阶段设计方法
简要叙述工程结构抗震的两阶段设计方法
工程结构的抗震设计方法通常可以分为两个阶段：初步设计阶段和详细设计阶段。
在初步设计阶段，设计师根据地震活动性、地质条件和设计要求等因素，确定结构的抗震性能目标。
这包括确定设计地震动参数、设计地震烈度、设计基本周期等。
设计师还需要根据结构的类型和用途选择适当的抗震设计方法，如弹性静力分析法、等效静力法、反应谱法等。
在初步设计阶段，设计师还需要确定结构的基础设计参数，如基础沉降、地震力传递特性等。
同时，设计师还需要进行初步的结构布置和尺寸设计，以确保结构的整体稳定性和承载能力。
在详细设计阶段，设计师需要进行更加详细的结构分析和设计。
这包括进行结构的动力响应分析，以评估结构在地震荷载下的反应。
设计师还需要进行结构的强度、刚度和耐久性设计，以确保结构在地震作用下的安全性能。
在详细设计阶段，设计师还需要采取适当的抗震增强措施，如设置剪力墙、抗震支撑、抗震连接等。
设计师还需要进行抗震验算，以验证结构的安全性能。
总的来说，工程结构抗震的两阶段设计方法是在初步设计阶段确定抗震性能目标和基础设计参数，而在详细设计阶段进行详细的分析和设计，并采取相应的抗震增强措施，以确保结构在地震作用下的安全性能。
6工程结构抗震试验
结构承受地震作用，实质上是承受多 次反复水平荷载作用。结构是依靠本身的 变形来消耗地震作用输给的能量，所以结 构抗震试验的特点是荷载作用反复，结构 变形很大，试验要求做到结构构件屈服以 后，进入非线性工作阶段，直至完全破坏。 同时观测结构的强度、变形、非线性性能 和结构的实际破坏状态。
例：梁柱节点的伪静力试验
位移控制的变幅加载
位移控制的等幅加载
位移控制的等幅、变幅混合加载
力控制的变幅加载
拟动力试验
指计算机与试验机联机对试件进行加载 试验。计算机系统的目的是采集结构反 应的各种参数，并根据这些参数进行非 线性地震反应分析计算，并通过D/A 转 换，向加载器发出下一步加载指令。当 试件受到加载器作用后，发出反应，计 算机再次采集试件反应的各种参数，并 进行计算，向加载器发出指令，……直 至试验结束。
结构抗震试验的分类
静力试验和动力试验
按试验方法分类： 伪静力试验 拟动力试验 模拟地震振动台试验 人1）通过伪静力试验，能获得结构构件 超过弹性极限后的荷载变形工作性能 （恢复力特性）和破坏特征
（2）可以用来比较或验证抗震构造措施 的有效性和确定结构的抗震极限承载能 力，进而为建立数学模型通过计算机进 行结构抗震非线性分析服务，为改进现 行抗震设计方法和修订设计规范提供依 据。
伪静力试验的特点（2）
（3）设备比较简单，甚至可用普通静力 试验用的加载设备，加载历程可人为控 制，并可按需要加以改变或修正，试验 过程中，可停下来观察结构的开裂和破 坏状态，便于检验校核试验数据和仪器 设备工作情况。由于对称的、有规律的 低周反复加载与某一次确定性的非线性 地震相差甚远，不能反映应变速率对结 构的影响，无法再现真实地震的要求。
工程结构抗震稳定性
工程结构抗震稳定性概述工程结构的抗震稳定性是指在地震发生时，工程结构能够保持稳定而不发生倒塌或严重破坏的能力。
抗震稳定性是地震工程设计的重要指标，对于保护人员生命安全和减少财产损失具有重要意义。
影响因素工程结构的抗震稳定性受到多个因素的影响，包括但不限于以下几点：1. 结构类型：不同类型的结构（如框架结构、剪力墙结构、桁架结构等）在地震力的作用下具有不同的抗震稳定性能。
2. 结构材料：不同材料（如钢筋混凝土、钢结构等）的力学性能和耐震性能不同，影响着结构的抗震能力。
3. 结构设计：合理的结构设计能够提高工程结构的抗震稳定性。
结构设计考虑地震荷载、强度要求、位移要求等因素，采用适当的设计方法和措施。
4. 施工质量：良好的施工质量能够确保结构的稳定性和安全性，减少结构在地震中的损失和破坏。
抗震设计原则工程结构的抗震设计应遵循以下原则：1. 重视地震作用：充分考虑地震荷载对结构的影响，进行可靠的地震力计算和评估。
2. 合理选材：选择合适的结构材料，具有足够的强度和韧性，以满足地震荷载的要求。
3. 合理布局：采用合理的结构布局和平面形式，降低结构的震感和振动响应。
4. 提高耐震性能：通过增加结构的剪力墙、加强节点连接等措施，提高结构的耐震性能。
5. 加强质量控制：加强施工质量管理，确保施工工艺符合设计要求，减少质量问题对结构稳定性的影响。
结论工程结构的抗震稳定性是地震工程设计的核心问题。
通过充分考虑影响因素，并遵循抗震设计原则，可以提高工程结构在地震中的抗震能力，确保人员和财产安全。
在实际工程中，应进行详细的抗震设计和施工管理，确保结构的抗震稳定性符合要求。
工程结构抗震
1.工程结构抗震设防的“三水准”是小震不坏、中震可修、大震不倒。
2.建筑抗震设计的三个层次是指概念设计、抗震计算、抗震构造。
3.野花地基根据野花指数划分为轻微、中等、严重三个等级4.楼梯间不宜设在；房屋尽端、转角。
5.为了保证结构的整体性和延性，通过内力组合得到框架结构的设计内力，还需要进行以满足墙柱弱梁、强剪弱弯和墙节点弱构件的原则6.框架按破换机制可分为梁铰机制和柱铰机制7.地震动的三要素是振幅、频谱、持续时间。
8.抗震计算方法有：底部剪力法，振型分解反应谱法，时程分析法9.在建筑抗震设计中，建筑的平、立面不知宜规则、堆成，建筑的质量和刚度变化宜均匀。
尽量使质量中心和刚度中心重合。
10.地震按其产生的原因，主要分为构造地震、火山地震、诱发地震。
三类11.多层砌体房屋求水平地震作用可采用底部剪力方法。
12.钢筋混凝土房屋，根据烈度、结构类型、房屋高度划分为四个等级。
13.场地类别是根据土层剪切波速和场地覆盖层厚度划分的14.我躲的地震烈度水准有多余烈度、设防烈度、罕遇烈度。
15.柱净高与柱截面长边宽度之比小于4的柱是短柱。
16.抗震设防标准是依据动力特征，一般情况下采用~~~~~~17.伸缩缝和沉降缝的宽度应符合~~~~~~~~名词解释1.地震反应谱：单自由度体系的地震最大绝对反应与其自震周期关系成为地震反应谱。
2.地震烈度：某一地区遭受一次地震影响的强弱程度。
3.地震反应：由地震动引起的结构雷利、变形、位移及结构运动速度与加速度等统成为地震反应4.地震系数：场地地震加速度峰值与重力加速度的比值，反应场地烈度情况。
5.延性：表明结构或构件在屈服以后的变形性能。
6.结构动力特性：有结构质量和刚度决定的结构特性，如周期、振型、阻尼。
7.减震：通过采用耗能构件以消耗地震传递给结构的能量为目的的减震手段。
8.轴压比：柱子或墙体轴力设计值与全截面混凝土抗压能力的比值。
9.薄弱层：抗侧刚度分布不均匀框架在地震作用下发生塑性变形集中的某一或某几个楼层成为薄弱层。
工程结构抗震
工程结构抗震工程结构抗震是指建筑结构在发生地震时对地震力的阻抗能力，也就是建筑结构的抗震能力。
在地震发生时，建筑物会受到地震波的作用，如果建筑物的抗震能力高，就能够有效地降低地震对建筑物的破坏和影响，保障人们的生命安全。
工程结构抗震所涉及的主要因素有地震波、结构系统、结构材料、结构设计等。
地震波是指地震时地球内部释放出的能量，在地震波传播过程中会带来多种力的影响，例如剪力、压力、拉力等。
这些力在建筑结构中的作用很大程度上决定了建筑结构的抗震性能。
因此，在进行工程结构抗震设计时，必须充分考虑地震波的性质、频率、幅值等因素，以便为建筑结构提供最佳的抗震设计方案。
结构系统也是工程结构抗震设计过程中非常重要的因素之一。
不同类型的建筑结构对地震的反应方式有所不同，从而也影响了结构的抗震性能。
例如，对于柱板结构而言，柱子一般要比板子更硬，因此在地震下要受到更多的力，其抗震性能也会相应减弱。
而对于框架结构而言，在地震波的作用下，框架轴力增大，梁和柱的受力也会加大，这也必须在抗震设计方案中予以考虑。
除结构系统以外，结构材料对结构的抗震性能也有很大的影响。
结构材料的物理力学性能是工程结构抗震的重要参数之一。
例如，钢材因为加工质量好、容易加工、高强度等因素，通常能够更好地抵抗地震波的影响。
而混凝土由于其质量易受到干湿环境影响等因素的影响而表现的比较不稳定，因此抗震设计时必须掌握其抗震性能的优化方案。
最后，结构设计也是工程结构抗震的核心。
工程结构设计必须充分考虑结构材料、结构系统、地震波等因素，然后根据实际情况设计出适合的结构方案。
这一过程中需要考虑荷载等一系列因素，同时保证结构的整体抗震性能。
抗震设计中还要考虑多种特殊情况的应对处理方案，如地下建筑、高层建筑等。
总之，工程结构抗震是一项非常重要的工作。
抗震设计应当在结构设计、结构性能分析以及测试等多方面进行科学研究和测试，以为人们创造一个更为安全稳定的居住和工作环境。
工程结构抗震试验
工程结构抗震试验工程结构的抗震设计在保障建筑物的安全性方面扮演着至关重要的角色。
为了确保建筑物在地震中具备足够的耐震性，抗震试验成为评估结构性能的重要手段之一。
本文将探讨工程结构抗震试验的相关内容，包括试验目的、试验方法、试验过程以及试验结果的分析与解读。
一、试验目的工程结构抗震试验的主要目的是评估结构在地震荷载下的性能。
通过试验可以了解结构的抗震性能、动力特性以及可能存在的潜在问题，为结构的设计和改进提供参考依据。
同时，抗震试验还可以验证理论计算和模拟模型的准确性，为地震工程研究提供实验数据。
二、试验方法1. 模型制备在进行工程结构抗震试验之前，首先需要制备试验模型。
通常采用缩尺模型或者真实尺寸的部分结构进行试验。
试验模型的制备需要考虑模型的相似比例、材料性能等因素，以确保试验结果的可靠性。
2. 试验装置为了模拟真实的地震荷载，试验中需要使用相应的试验装置。
常见的试验装置包括振动台、震源模拟器等。
这些装置可以通过控制振动频率、振幅等参数，对结构施加地震荷载。
3. 试验参数设置在进行抗震试验时，需要针对具体的结构特点和试验目的，设置相应的试验参数。
包括地震波参数、试验荷载的大小和方向、频率范围等。
4. 数据采集及监测在试验过程中，需要采集结构的相关数据以监测结构的响应。
常见的监测指标包括加速度、位移、应变等。
通过监测数据的分析，可以评估结构在地震荷载下的动力响应，以及结构的破坏过程。
三、试验过程1. 前期准备在进行抗震试验前，需要对试验模型进行完善的检查和调整。
确保模型的几何形状、材料特性等参数符合设计要求。
2. 试验加载根据试验参数设置，对结构施加地震荷载。
可以通过振动台、震源模拟器等装置产生地震荷载，并通过试验数据采集系统实时监测结构的响应。
3. 数据采集与分析在试验过程中，通过数据采集系统实时采集结构的动力响应数据。
采集到的数据需要经过处理与分析，以获得结构的性能指标。
常见的分析方法包括频谱分析、模态分析等。
工程结构抗震 pdf
工程结构抗震：保障建筑安全的基石
工程结构抗震是现代建筑工程设计中不可或缺的一环，其重要性显而易见。
本文将从建筑抗震的意义、设计原则、常见抗震技术等方面全面介绍工程结构抗震，并提供一些实用的指导建议。
建筑抗震的意义：
地震是人类生存环境中的重大自然灾害，地震后的伤亡和财产损失往往令人痛心。
而建筑抗震是减轻地震灾害造成的伤害和经济损失的有效途径。
通过科学合理的抗震设计和施工，可使建筑在地震中保持完好，减少或避免人员伤亡和财产损失。
设计原则：
一、设置抗震骨架；
二、加强节点、构造连接和受力方向上的强度；
三、减少不规则的结构形式；
四、合理控制结构应力；
五、适当采用抗震隔震、降震等技术手段。
常见抗震技术：
一、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构；
二、抗震砌体结构；
三、框架-剪力墙结构；
四、剪切墙结构。
建筑抗震的设计和实施不是一项简单的技术工作，需要综合考虑地震活动的区域特点、建筑设计规范和各种抗震技术方案的适用性。
同时，在建筑使用后的常规检修和维护中，应重视抗震设计的实际应用情况，确保结构的安全可靠性。
总之，工程结构抗震是保障建筑安全的基石，需要我们持续不断的投入精力和资源。
相信在不断的实践中，我们会有更多的抗震技术创新，以更高的效率保护人民的生命财产安全。
《工程结构抗震》习题答案
工程结构抗震习题答案一、填空题1、构造地震为由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振动 ;2、建筑的场地类别,可根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类;3、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 % 的烈度值称为多遇地震烈度;4、丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度, 结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级;5、柱的轴压比n定义为 n=N/fc Ac柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比6、震源在地表的投影位置称为震中 ,震源到地面的垂直距离称为震源深度 ;7、表征地震动特性的要素有三,分别为最大加速度、频谱特征和强震持时 ;8、某二层钢筋混凝土框架结构,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G2=1200kN,第一振型φ12/φ11=1;第二振型φ22/φ21=1;则第一振型的振型参与系数j= 0、724 ;9、多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度楼盖类型和各墙体的侧移刚度及负荷面积 ;10、建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集中 ;11、在多层砌体房屋计算简图中,当基础埋置较深且无地下室时,结构底层层高一般取至室外地面以下500mm处 ;12、某一场地土的覆盖层厚度为80米,场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地土类别为Ⅲ类场地中软土 ;13、动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是,动力平衡方程多惯性力和阻尼力 ;14、位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为wk w w Evk Ev Ehk Eh GE G S S S S S γϕγγγ+++=;15、楼层屈服强度系数为)(/)()(i V i V i e y y =ξ 为第i 层根据第一阶段设计所得到的截面实际配筋和材料强度标准值计算的受剪实际承载力与第i 层按罕遇地震动参数计算的弹性地震剪力的比值 ;16、某一高层建筑总高为50米,丙类建筑,设防烈度为8度,结构类型为框架-抗震墙结构,则其框架的抗震等级为 二级 ,抗震墙的抗震等级为 一级 ;17、限制构件的剪压比,实质是 是防止梁发生脆性的斜压破坏 ;18、某地区的抗震设防烈度为8度,则其多遇地震烈度为 度 ,罕遇地震烈度为9度 ;19、框架结构的侧移曲线为 剪切 型;20、框架结构防震缝的宽度不小于 70 mm;21、7度区一多层砌体房屋,采用普通粘土砖砌筑,则其房屋的总高度不宜超过 21 米,层数不宜超过 7 层;22、高速公路和一级公路上的抗震重点工程,其抗震为 一级 ,设计基准期为 80年 ;23、桥梁结构动力分析方法,一般情况下桥墩应采用 反应谱 理论计算,桥台应采用 静力法 计算;24、位于常水位水深超过 5m 的实体墩桥,抗震设计时应计入地震动水压力;25、粉土的粘粒含量百分率,7度和8度分别不小于 10% 和 13% 时,可判别为不液化土;26、当判定台址地表以下 10米 内有液化土层或软土层时,桥台应穿过液化土层或软土层;27、抗震设防烈度为8度时,前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖层厚度大于60 米,可忽略发震断裂错动对地面结构的影响;28、框架结构设计时不考虑填充墙的作用, 框架梁 是第一道防线,框架柱是第二道防线;29、建筑结构扭转不规则时,应考虑扭转影响,楼层竖向构件最大的层间位移不宜大于楼层层间位移平均值的 倍;30、多层砌体房屋的结构体系应优先采用 横墙承重 或 纵、横墙共同承重 的结构体系;31、为了避免发生剪切破坏,梁净跨与截面高度之比不宜小于 4 ;32、按抗震等级为一、二级设计的框架结构,其纵向受力钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值,不应小于 ；钢筋屈服强度实测值与钢筋强度标准值的比值,不应大于 ;33、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;34、地震波包括体波和面波,体波分为 纵P 波和 横S 波,面波分为 瑞雷R 波和 洛夫L 波,其中波速最快的波为纵P 波;35、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于T1>时,在 结构顶部附加ΔFn,其目的是考虑 高振型 的影响;三、判断题1．横波只能在固态物质中传播 √2．震源到震中的垂直距离称为震源距 震源深度 ×3．抗震结构在设计时,应保证有一定的强度、足够的刚度和良好的延性 ×4．设防烈度小于8度时,可不考虑结构物场地范围内发震断裂的影响 √5．当饱和粉土中粘粒含量百分率达到一定数值后,可初步判为不液化土 √6．振型分解反应谱法只能适用于弹性体系 √7．地震作用下,绝对刚性结构的绝对加速度反应应趋于零 ×8．若结构体系按某一振型振动,体系的所有质点将按同一频率作简谐振动 √9．地震基本烈度是指一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震期限×10．结构的刚心就是地震惯性力合力作用点的位置 刚度中心 ×11．设防烈度为8度和9度的高层建筑应考虑竖向地震作用 ×12．受压构件的位移延性将随轴压比的增加而减小 √13．砌体房屋中,满足一定高宽比要求的构造柱可不单独设置基础 √14．多层砌体房屋采用底部剪力法计算时,可直接取max 165.0αα= ×15．对多层砌体房屋,楼层的纵向地震剪力皆可按各纵墙抗侧移刚度大小的比例进行分配 √16．建筑场地类别主要是根据场地土的等效剪切波速和覆盖厚度来确定的√17、为防止地基失效,提高安全度,地基土的抗震承载力应在地基土静承载力的基础上乘以小于1的调整系数×18、防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽√19、限制梁柱的剪压比,主要是为了防止梁柱混凝土过早发生斜压破坏. √20、在截面抗震验算时,其采用的承载力调整系数一般均小于1 √四、选择题1、抗震规范给出的设计反应谱中,当结构自振周期在~Tg之间时,谱曲线为AA．水平直线 B.斜直线 C.抛物线 D.指数曲线2、实际地震烈度与下列何种因素有关 BA.建筑物类型B.离震中的距离C.行政区划D.城市大小3、规范规定不考虑扭转影响时,用什么方法进行水平地震作用效应组合的计算BA.完全二次项组合法CQC法B. 平方和开平方法SRSS法C.杜哈米积分D. 振型分解反应谱法4、基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑 C米以上的高层建筑 B.自振周期T1很长T1>4s的高层建筑C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑5、地震系数k与下列何种因素有关 AA.地震基本烈度B.场地卓越周期C.场地土类别D.结构基本周期6、9度区的高层住宅竖向地震作用计算时,结构等效总重力荷载G eq为CA. 恒载标准值G K+活载标准值Q KB. G K+Q kC. G K+D. G K+7、框架结构考虑填充墙刚度时,T1与水平弹性地震作用F e有何变化 A↓,F e↑↑,F e↑↑,F e↓↓,F e↓8、抗震设防区框架结构布置时,梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于 AA．柱宽的1/4 B．柱宽的1/8 C．梁宽的1/4 D．梁宽的1/89、土质条件对地震反应谱的影响很大,土质越松软,加速度谱曲线表现为 AA．谱曲线峰值右移B．谱曲线峰值左移C．谱曲线峰值增大D．谱曲线峰值降低10、震中距对地震反应谱的影响很大,在烈度相同的条件下,震中距越远,加速度谱曲线表现为 AA．谱曲线峰值右移 B．谱曲线峰值左移C．谱曲线峰值增大 D．谱曲线峰值降低11、为保证结构“大震不倒”,要求结构具有 CA.较大的初始刚度B.较高的截面承载能力C.较好的延性D.较小的自振周期T112、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀的结构,薄弱层的位置为 DA.最顶层B.中间楼层C. 第二层D. 底层13、多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配 BA.与楼盖刚度无关B.与楼盖刚度有关C.仅与墙体刚度有关D.仅与墙体质量有关与下列何种因素有关14、场地特征周期TgCA.地震烈度B.建筑物等级C.场地覆盖层厚度D.场地大小15、关于多层砌体房屋设置构造柱的作用,下列哪句话是错误的 DA．可增强房屋整体性,避免开裂墙体倒塌B．可提高砌体抗变形能力C．可提高砌体的抗剪强度D．可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏16、考虑内力塑性重分布,可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅BA．梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行B．梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行C．梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行D．梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行17、水平地震作用标准值F ek的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外,还与下列何种因素有关BA.场地平面尺寸B.场地特征周期C.荷载分项系数D.抗震等级18、表征地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动要素BA.加速度峰值B.地震烈度C.频谱特性D.地震持时19、震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度,则对该地区产生的地震影响是 B A．震级大的远震对刚性结构产生的震害大B．震级大的远震对柔性结构产生的震害大C．震级小的近震对柔性结构产生的震害大D．震级大的远震对柔性结构产生的震害小20、地震烈度主要根据下列哪些指标来评定 CA．地震震源释放出的能量的大小B．地震时地面运动速度和加速度的大小C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌21、一般情况下,工程场地覆盖层的厚度应按地面至剪切波速大于多少的土层顶面的距离确定 DA．200m/s B．300m/s C．400m/s D．500m/s22、关于地基土的液化,下列哪句话是错误的AA．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化B．地震持续时间长,即使烈度低,也可能出现液化C．土的相对密度越大,越不容易液化D．地下水位越深,越不容易液化23、某地区设防烈度为7度,乙类建筑抗震设计应按下列要求进行设计 DA．地震作用和抗震措施均按8度考虑B．地震作用和抗震措施均按7度考虑C．地震作用按8度确定,抗震措施按7度采用D．地震作用按7度确定,抗震措施按8度采用24、框架柱轴压比过高会使柱产生BA．大偏心受压构件B．小偏心受压构件C．剪切破坏D．扭转破坏25、钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定 BA．抗震设防烈度、结构类型和房屋层数B．抗震设防烈度、结构类型和房屋高度C．抗震设防烈度、场地类型和房屋层数D．抗震设防烈度、场地类型和房屋高度26、纵波、横波和面波L波之间的波速关系为 AA．V P > V S > V L B．V S > V P > V L C．V L > V P > V S D．V P > V L> V S27、位于软弱场地上,震害较重的建筑物是: AA.木楼盖等柔性建筑B.单层框架结构C.单层厂房结构D.多层剪力墙结构28、强剪弱弯是指: BA.抗剪承载力Vu大于抗弯承载力MuB.剪切破坏发生在弯曲破坏之后C.设计剪力大于设计弯矩D.柱剪切破坏发生在梁剪切破坏之后29、下列结构延性哪个延性在抗震设计时要求最高 DA.结构总体延性B.结构楼层的延性C.构件的延性D.关键杆件的延性30、强柱弱梁是指: BA.柱线刚度大于梁线刚度B.柱抗弯承载力大于梁抗弯承载力C.柱抗剪承载力大于梁抗剪承载力 C.柱配筋大于梁配筋31、对于8度以上地区,当墩高大于 B 应在接近地面或施工水位处设置横系梁米 米 米 米32、一级公路上的一般工程,其重要性修正系数为 BC. D.六、 计算题1、某两层钢筋混凝土框架,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等kN 120021==G G ,每层层高皆为,各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地,设防烈度为7度,设计基本地震加速度为,设计分组为第二组,结构的阻尼比为05.0=ζ;1求结构的自振频率和振型,并验证其主振型的正交性2试用振型分解反应谱法计算框架的楼层地震剪力解1：1计算刚度矩阵m kN k k k /17260286302111=⨯=+=m kN k k k /863022112-=-==m kN k k /8630222==2求自振频率])(4)()[(21211222112121122211122212122,1k k k k m m k m k m k m k m m m --++=ω ])8630(863017260[(1201204)172601208630120()172601208630120[(1201202122--⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=28.188/47.27=s rad /24.51=ω s rad /72.132=ω3求主振型当s rad /24.51=ω1618.186301726024.5120212112111112=--⨯=-=k k m X X ω 当s rad /72.132=ω1618.086301726072.13120212112212122-=--⨯=-=k k m X X ω4验证主振型的正交性质量矩阵的正交性0618.0000.112000120618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X m X刚度矩阵的正交性 0618.0000.186308630863017260618.1000.1}]{[}{21=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T T X k X 解2：由表查得：Ⅱ类场地,第二组,T g =由表查得：7度多遇地震08.0max =α 第一自振周期g g T T T T 5s,200.12111<<==ωπ第二自振周期g g T T T T 5s,458.02122<<==ωπ1相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数：030.008.0200.140.09.0max 9.011=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g第一振型参与系数 724.0618.11200000.11200618.11200000.11200222121111=⨯+⨯⨯+⨯==∑∑==i i i n i i i m m φφγ于是：kN 06.261200000.1724.0030.01111111=⨯⨯⨯==G F φγαkN 17.421200618.1724.0030.02121112=⨯⨯⨯==G F φγα第一振型的层间剪力：kN 17.421212==F VkN 23.68121111=+=F F V2相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数：071.008.0458.040.09.0max 9.022=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g第二振型参与系数 276.0)618.0(1200000.11200)618.0(1200000.11200222122122=-⨯+⨯-⨯+⨯==∑∑==i i in i ii m m φφγ于是：kN 52.231200000.1276.0071.01212221=⨯⨯⨯==G F φγαkN 53.141200)618.0(276.0071.02222222-=⨯-⨯⨯==G F φγα第二振型的层间剪力：kN 53.142222-==F VkN 99.8222121=+=F F V3由SRSS 法,计算各楼层地震剪力：kN 60.44)53.14(17.422222222=-+==∑=j j V VkN 821.6899.823.682222211=+==∑=j j VV2、某两层钢筋混凝土框架,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等kN 120021==G G ,每层层高皆为,框架的自振周期s 028.11=T ；各层的层间刚度相同m /kN 863021=∑=∑D D ；Ⅱ类场地,7度第二组)08.0 s,40.0max ==αg T ,结构的阻尼比为05.0=ζ,试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力,并验算弹性层间位移是否满足要求[]450/1=e θ;解：1求结构总水平地震作用：033.008.0028.140.09.0max 9.011=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T gkN 32.67)12001200(85.0033.0eq 1Ek =+⨯==G F α2求作用在各质点上的水平地震作用s T s T g 56.04.04.14.1028.11=⨯=>=092.001.0028.108.001.008.01=+⨯=+=T n δkN 2.632.67092.0Ek n n =⨯==∆F F δ)1(n Ek 1111δ-=∑=F H GH G F n j j jkN 37.20)092.01(32.67812004120041200=-⨯⨯+⨯⨯=n n Ek 1222)1(F F H G H G F n j j j∆+-=∑=δkN 95.462.6)092.01(32.67812004120081200=+-⨯⨯+⨯⨯=3求层间剪力kN 32.6795.4637.20211=+=+=F F VkN 95.4622==F V4验算层间弹性位移mm 8.7m 0078.08630/32.671===∆450/1512/14000/8.71<==θ 满足mm 44.5m 00544.08630/95.461===∆450/1735/14000/44.51<==θ 满足3、某三层钢筋混凝土框架,集中于楼盖处的重力荷载代表值分别为kN 100021==G G ,kN 6003=G ,每层层高皆为,层间侧移刚度均为40MN/m,框架的基本自振周期s 6332.01=T ；Ⅰ类场地,8度第二组,设计基本加速度为,结构的阻尼比为05.0=ζ,试按底部剪力法计算框架的楼层地震剪力,并验算弹性层间位移是否满足规范要求;1求结构总水平地震作用： 122.024.06332.030.09.0max 9.011=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT T g kN 6.269)60010001000(85.0122.0eq 1Ek =++⨯==G F α2求作用在各质点上的水平地震作用s T s T g 42.03.04.14.16332.01=⨯=>=121.007.06332.008.007.008.01=+⨯=+=T n δkN 62.326.269121.0Ek n n =⨯==∆F F δ)1(n Ek 1111δ-=∑=F H G H G F n j j jkN 37.49)121.01(6.269156001010005100051000=-⨯⨯+⨯+⨯⨯=)1(n Ek 1222δ-=∑=F H G H G F n j j jkN 75.98)121.01(6.2691560010100051000101000=-⨯⨯+⨯+⨯⨯=n n Ek 1333)1(F F H G H G F n j j j∆+-=∑=δkN 49.12162.3287.8862.32)121.01(6.269156001010005100015600=+=+-⨯⨯+⨯+⨯⨯=3求层间剪力 kN 6.26949.12175.9837.493211=++=++=F F F VkN 24.22049.12175.98322=+=+=F F VkN 49.12133==F V4验算弹性位移满足规范要求4、简支梁桥,采用柱式桥墩柔性墩,辊轴支座,抗震设防烈度为8度,Ⅰ类场地,墩的水平抗推刚度为29400kN/m,墩顶一孔梁上部结构重力为2254kN,墩身重力为980kN,墩身重力换算系数为,重要性系数Ci ＝,综合影响系数Cz ＝,求墩的水平地震作用;解：桥墩的换算质点重力：kN G G G p sp tp 249998025.02254=⨯+=+=η桥墩的基本周期：s qK G T tp 585.0294008.92499221=⨯⨯==ππ动力系数：769.0585.02.025.22.025.211=⨯=⨯=T β桥墩的水平地震力：kN G K C C E tp h Z I hp 6.1342499767.02.035.00.1=⨯⨯⨯⨯==β。
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烈 人的感觉
度 1 无感
2 室内个别静止中的人 感觉
3 室内少数静止中的人 感觉
4 室内多数人感觉。室 外少数人感觉。少数 人梦中惊醒
5 室内普遍感觉。室外 多数人感觉。多数人 梦中惊醒
6 惊惶失措，仓皇逃出
7 大多数人仓皇逃出
8 摇晃颠簸，行走困难
9 坐立不稳。行动的人 可能摔跤
骑自行车的人会摔倒 10 。处不稳状态的人会
摔出几尺远。有抛起 11 感
12
一般房屋
门、窗轻微作响 门、窗作响
其它现象
悬挂物微动 悬挂物明显摆动，器皿作响
加速度
cm / s2
速度
cm / s
个别： 10% 以下 少数： 10% ——50% 多数： 50% ——70% 大多数： 70% ——90%
普遍： 90% 以上
门窗、屋顶、屋架颤动 作响，灰土掉落。抹灰 出现微细裂缝
一、地震基本知识
2. 地震的破坏作用
滑坡
裂缝
喷水冒砂
错动
一、地震基本知识
2. 地震的破坏作用
房屋倒塌
一、地震基本知识
2. 地震的破坏作用
桥梁断落
一、地震基本知识
2. 地震的破坏作用
水坝开裂
一、地震基本知识
2. 地震的破坏作用
铁轨变形
一、地震基本知识
2. 地震的破坏作用
海啸
二、抗震设防的基本要求
地震烈度 地震对地表和建筑物影响的平均强弱程度
一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高， 反之烈度就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距外，还与震源深度、 地质构造和地基条件等因素尺度。
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。
干硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出 现裂缝。滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌 山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大 多数砖烟囱从根部破坏或倒毁
31 (22-44)
63 (45-89) 125 (90-177) 250 (178-353) 500 (354-707) 1000 (708-1414)
重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑 地震时使用功能不能中断需尽快恢复的建筑 除甲乙丁类以外的一般建筑 抗震次要建筑
甲类： A、中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑，国际电信楼、国际海缆登陆站、
国际卫星地球站、中央级的电信枢纽（含卫星地球站）等。 B、研究、中试生产和存放剧毒生物制品和天然人工细菌与病毒（如鼠疫、霍乱、
1. 抗震设防目标
“三水准”抗震设防目标
P
当遭受低于本地区抗震设防烈度的多 6.(大震)
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。
损坏——个别砖瓦掉落 、墙体微细裂缝
轻度破坏——局部破坏 开裂，但不妨碍使用
中等破坏——结构受损 ，需要修理
严重破坏——墙体龟裂 ，局部倒塌，修复困难
倒塌——大部倒塌，不 堪修复
不稳定器物翻倒
河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒 水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头 河岸出现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软 土上地裂缝较多。大多数砖烟囱中等破坏 干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏
伤寒等) 的建筑等。 C、三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部等。
乙类： A、中央级广播发射台、节目传送台、广播中心、电视中心省级广播中心、电视中
一、地震基本知识
1.地震
地震分类
? 按地震成因分
天然地震：构造地震、火山地震、陷落地震。 人工地震：因人为因素直接造成的地震。
? 按震源深度分
浅源地震：震源深度小于60千米 中源地震：震源深度在60至300千米
深源地震：震源深度在300千米以上
一、地震基本知识
1.地震 震级与烈度
地震震级 反映一次地震本身大小的等级
工程结构
第五章 工程结构抗震
一、地震基本知识
1.地震
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 。
震源、震中、震中距
震源：地球内部发生地震的地方。 震中：震源在地面上的投影点。 震中区：震中及其附近的地方，也称极震区 。 震中距：从震中到地面上任何一点的距离。 震源深度：从震源到地面上震中的距离。
一、地震基本知识
1.地震 设计地震分组
在宏观烈度大体相同条件下，处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害 比中小级震级近震中距的情况严重的多。
设计地震分为三组
建筑场地的类别
坚硬土层上的刚性建筑、软弱土上的柔性建筑破坏严重。
建筑场地按地震对建筑的影响划分为4类。
建筑场地分类的指标是以场地土的类型和覆盖层的厚度。
3 (2-4)
6 (5-9) 13 (10-18) 25 (19-35) 50 (36-71) 100 (72-141)
毁灭
地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥 毁坏
地面剧烈变化，山河改观
一、地震基本知识
1.地震 震级与烈度
基本烈度
未来50年内可能遭受的具有10% 超越概率的地震烈度值称为该地区的基 本烈度。
相当于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。
设防烈度
一般情况下，可采用地震基本烈度。
一、地震基本知识
1.地震 震级与烈度
多遇烈度
建筑所在地区在设计基准期（50年）内出现的频度最高的烈度。也称为 常遇烈度、小震烈度。其超越概率为63.2% ，重现期为50年。
罕遇烈度
建筑所在地区在设计基准期（50年）内具有超越概率2%-3% 的地震 烈度。也称为大震烈度，重现期约为2000年。
M ? log A
里氏地震等级
标准地震仪距震中100km 纪录的最 大水平地动位移，单位为微米
微震--- 2级以下，人感觉不到 有感地震--- 2-4级，人有感觉 破坏性地震--- 5级以上，有破坏
强烈地震--- 7级以上，有破坏
特大地震--- 8级以上，有破坏
一、地震基本知识
1.地震 震级与烈度
3.(中震)
D P
简称为：“小震 不坏，中震可修，大 震不倒”。
1.(小震)
DE Dy
D Du
二、抗震设防的基本要求
1. 抗震设防目标
结构延性的概念 (塑性变形性能)
D P
P P max
Py
延性 脆性
D
Dy
Du
延性比
?D
?
Du Dy
二、抗震设防的基本要求
2. 抗震设防分类
设 甲类 防 乙类 分 丙类 类 丁类