建筑结构抗震设计概念整理

1．单自由度质量、抗侧刚度和自振周期的关系？

2．固有圆频率的定义？公式？双自由度?有阻尼振动圆频率的定义？

固有圆频率：2π秒内振动的次数。

ωf：有阻尼作用下2π秒内振动的次数，它不一定等于其固有圆频率。3．临界阻尼系数？阻尼比的定义？钢筋混凝土结构阻尼比？钢结构阻尼比？

临界阻尼系数：是完全抑制振荡的最小阻尼值，是振荡与不能振荡之间的分界线。

阻尼比：指阻尼系数与临界阻尼系数之比，表示结构体标准化的阻尼大小。

钢筋混凝土0.05/钢结构0.02

4．在强迫振动时什么时候发生共振？

在外力荷载作用下，当强迫频率与结构体系的固有频率相同时，则发生共振。5．地震发生的原因？写出我国地震带？（地震就是地球内某处岩层突然破裂，或因局部岩层塌陷、火山爆发等发生了振动，并以波的形式传到地表引起地面的颠簸和摇晃，从而引起了地面的运动？

6．震级？烈度？基本烈度？设防烈度？（地震震级是指按地震时所释放出的能力大小确定的等级标准。地震烈度表示地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度。当以地震烈度为指标，按照某一原则，对全国进行地震烈度区划，编制成地震烈度区划图，并作为建设工程抗震设防依据时，区划图可标志烈度便被称为地震基本烈度。

7．抗震设防的要求？抗震设计方法？建筑物重要性分类和设防标准？（要求：小震不坏，中震可修，大震不倒。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朔性变形。重要性分类：特殊设防类，重点设防类，标准设防类，适度设防类。设防标准：标准设防类，重点设防类，特殊设防类，适度设防类。）8．有利和危险地段？（有利：稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实。均匀的中硬土。危险地段：地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及地震断裂带上可能发生地表位错的部位。）

9．平面不规则的类型？竖向不规则的类型？（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。）

10．地震反应谱？地震动三要素？绘制地震影响系数谱曲线。（地震反应谱：相对位移反应谱，相对速度反应谱和绝对加速度反应谱总称为地震反应谱。

地震动三要素：峰值，频谱和持续时间。）

11．写出2质点体系周期计算公式？绘制2质点体系主振型。（P62/图6-6，公式6-13）

12．什么是主振型的正交性？

某一振型的惯性力在另一振型上所做的功为零，通常称之为主振型的正交性。13．写出利用“顶点位移法”计算多质点体系周期的步骤。（基本原理：根据结构质量分布情况，将结构简化成有限个质点或无限个质点的悬臂直杆，求出以结构顶点位移△表示的结构基本频率的计算公式，只要知道结构体系的顶点位移，就可以计算出结构体系的基本频率或基本自振周期。）

14．写出利用振型分解法计算地震效应的步骤。（是以体系的振型作为基底，而以另一函数q（t）作为坐标，将原来偶联的多自由度微分方程组，变成几

个彼此独立的但自由度微分方程，每个方程中只包含一个未知项。这样就可以分别得出各个独立方程的解，然后再将各个独立解进行组合叠加，从而求得多自由度弹性体系的地震反应。）

15．写出利用底部剪力法计算地震作用的步骤。（先计算作用于结构底部的总水平地震作用，也就是作用于结构底部的剪力，然后将总水平地震作用按照一定的规律再分配带各个质点上。）

16．时程分析法？（又称动态分析法，是用数值积分求解运动微分方程的一种方法，是一种比较合理的设计方法。是根据选定的地震动模型以及构件恢复力特性曲线，采用逐步积分的方法。）

17．多高层建筑常用的结构形式？

(框架结构，剪力墙结构，框架-建立墙结构，筒体结构。)

18．结构总体布置基本原则？（1、采用对抗震有利的建筑平面和立面；采用对抗震有利的结构平面、竖向布置；采用规则结构，不应采用严重不规则结构。2、结构应具有明确的计算简图和合理、直接的地震作用传递途径。3、合理设置变形缝；各结构单元之间、各构件之间或彻底分离，或牢固连接，避免似分不分、似连不连的结构方案。4、尽可能设置多道抗震防线，并应考虑部分构件出现朔性变形后的内力重分布。5、加强楼屋盖的整体性，注重构件之间的连接构造，使结构具有良好的整体牢固性和尽量多的冗余度。6、结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。）

19．建筑结构规则性？

（指建筑物的平、立面布置要对称、规则，其质量与刚度要变化均匀。）20．什么是抗震等级？如何确定？

抗震等级是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋高度等，而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例，抗震等级划分为四级，以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。

21．保证框架结构形成合理的屈服机制原则？

1、强柱弱梁。

2、强剪弱弯。

3、强节点核心区、强锚固。

22．梁端弯矩调幅原因及方法？（P128/图8-29，式8-7）

原因： 1.直接计算的弯矩为柱子轴线处弯矩，大于梁端实际弯矩

2.梁端负弯矩较大，导致梁端配筋量较大，不便于混凝土的浇筑

3.梁端弯矩调幅可使框架破坏时梁端先出现塑性铰，保证柱的相对安全，以满足“强柱弱梁”的设计原则。

方法：梁端负弯矩乘以调幅系数β进行调幅。

23．反弯点法？其使用范围？

反弯点是假定节点转角位零，从而求得框架柱的抗侧刚度，假定柱的上下两端节点转角相同，从而确定柱的反弯点高度，进而由节点平衡条件求得梁端弯矩及框架结构的其他内力。

使用范围：梁柱线刚度之比较大，楼板平面内刚度无限大，只适于计算平面结构。。（参考书P128~129）

24．D值法？反弯点法和D值法的不同点？

D值法：采用了修正柱的抗侧刚度和调整反弯点高度的方法计算水平荷载下框架的内力，修正后的抗侧刚度用D表示，故称D值法。（详见书P129/改进反弯点法）。

对于高层框架，梁柱线刚度比值相应减小，反弯点误差较大，则采用D值法