一、填空题
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：抗震概念设计、抗震计算和验算、抗震构造措施。
3、液化地基根据液化指数划分为：轻微、中等和严重三个等级。
4、框架按破坏机制可分为：梁铰机制、柱铰机制。
5、建筑物在平面布置时，应尽可能使质量中心（质心）和刚度中心（刚心）接近和重合。
6、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，还需进行调整，以满足：强柱弱梁、强剪弱弯和强节点弱构件的原则。
7、在建筑抗震设计中，建筑的平、立面布置宜：规则、对称，建筑的质量和刚度变化宜均匀（避免楼板错层）。
8、地震按其产生的原因分为：构造地震、火山地震和诱发地震。
9、场地类型是根据：土层剪切波速和场地覆盖层厚度划分为五类：岩石、坚硬土或软质岩石、中硬土、中软土、软弱土。
10、场地的土层刚度和场地覆盖层厚度是影响场地地震动的两个因素。
11、我国地震烈度水准有：多遇烈度、设防烈度和罕遇烈度。
14、柱净高与柱截面边长宽度之比：小于4的柱是短柱。
15、抗震设防标准时依据：建筑物按用途的重要性，一般情况下采用：标准设防。
16、伸缩缝和沉降缝的宽度应符合：防震缝的要求。
17、地震的破坏作用主要表现形式：地表破坏，建筑物破坏，次生破坏。
18、底部剪力法：步骤：先计算出作用于结构的总水平地震作用，也就是作用于结构底部的剪力，然后将总水平地震作用按一定的规律分配给各质点（即求作用在各质点上的水平地震作用标准值）。
19、多层砌体结构房屋抗震计算过程的主要步骤：计算简图的确定，计算及分配地震剪力，进行薄弱墙端验算。
20、在多层砌体结构房屋设置钢筋混凝土构造柱及圈梁后，可以对砌体结构起到约束作用，提高墙体抗剪能力，提高结构的极限变形能力。
21、为抵抗不同方向的地震作用，框架结构应设计为：双向抗测力体系。
22、框架抗震主要计算框架梁截面设计，为了保证梁在设计时达到强柱弱梁，强剪弱弯的原则，首先使梁端先于柱端产生塑性铰，并使塑性铰有足够的变形能力，其次，应防止梁端接尿先发生脆性的剪切破坏。设计步骤：梁正截面设计，梁斜截面设计。
23、框架抗震主要计算框架柱截面设计，步骤：柱端弯矩设计值应按强柱弱梁的叶泽进行调整；柱端剪力设计值的调整应根据不同的抗震等级，按强剪弱弯的原则进行调整；柱截面尺寸限制于梁端截面设计相同，当剪压比较大时，将降低箍筋的抗剪效果，要限制柱端截面的剪压比。
24、结构隔震的基本原理：利用隔震系统使结构物隔震层上下部分分开，延长结构基本自振周期，结合适当的阻尼，使结构的加速度反应大大减弱。同时，结构的变形能力主要由隔震系统承担，结构自身承担的地震能力则很小，结构自身的地震破坏减轻，安全性提高。
25、消能减震框架结构消耗地震能量是由消耗装置和框架结构共同完成。
26、在强烈地震作用下，消能部件和阻尼器首先进入非弹性状态，消耗大量地震能量，使主体结构避免进入明显的非弹性状态，进而保护主体结构。
二、判断题
1、地震震级大小表示一次地震释放能量的大小。（对）
2、建筑场地类别有四类，其中四类场地比一类好。（错）（一类的好）
3、钢筋混凝土框架柱的轴压比越大，抗震性能越好。（错）（轴压比越大延性越差，抗震性能越差）
4、质量和刚度明显不对称、不均匀的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响。（对）
5、计算竖向地震作用时，竖向高耸结构按静力法，大跨水平结构按竖向反应谱法。（错）（竖
向高耸结构按底部剪力法）
6、当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应、最大。（对）
7、多层砌体房屋应优先采用纵墙承重体系。（错）（先采用横墙承重，避免纵墙承重）
8、在计算地震作用时，多质点体系的高振型发挥的贡献比低振型小。（对）
9、砌体结构房屋的地震破坏，主要是墙体破坏和转角破坏、内墙连接处的破坏。（错）（不止，还有书本108页）
10、框架—剪力墙结构中框架和剪力墙的抗震等级相同。（错）（不同）
三、名词解释
1、反应谱：单自由度体系的地震最大绝对反应与其自振周期关系。
2、烈度：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。
3、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地某一或某几个楼层。
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：结构承载能力无明显降低的前提下，结构发生非弹性变形的能力。（或结构或构件在屈服以后的变形性能。）
6、震源：地球内部岩层破裂引起振动的地方。
7、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。
8、地震波的特性：分为体波（在地球内部传播的波）和面波（沿地球表面传播的波），体波有纵波和横波，纵波其介质质点的运动方向与波的前进方向一致。面波有瑞雷波和勒夫波。地震波的传播速度，以纵波最快，横波次之，面波最慢。
9、减震：通过采用耗能构件以消耗地震传递结构的能量为目的的减震手段。
10、轴压比：指柱或墙轴力设计值与全截面混凝土抗压能力的比值。
11、辫梢效应：突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等，它们的震害比下面主体结构严重。这是由于出屋面的这些建筑的质量和刚度突然变小，地震反应随之增大的缘故。这种现象就是辫梢效应。
12、高宽比：结构总高与截面宽度的比值。
13、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为地震反应。
14、结构动力特性：由结构质量和刚度决定的结构特性，如周期、振型、阻尼。
15、概念设计：是指根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。
16、场地覆盖层厚度：愿意指从地表至地下基岩面的距离。当相邻的两土层中的下层剪切波速比上层剪切波速大很多时，下层顶面至地表的距离则看做覆盖层厚。
17、地基土液化产生机理：地震时，饱和砂土或粉土颗粒在强烈振动下发生相对位移，颗粒结构趋于密实，颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压，则孔隙水压力急剧增加。当孔隙水压力增加到与土颗粒所受到的总的正压应力接近或相等时，土颗粒间因摩擦产生的抗剪能力消失，从而土颗粒上浮形成液化现象。
四、简答题
1、为什么抗震设计截面承载力可以提高？
答：基于两个原因：（1）动力荷载下材料强度比静力荷载下高；（2）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。
2、简述影响地震反应谱形状的主要因素。
答：影响因素有：（1）地震烈度，其他条件相同，地震烈度越高地震影响系数最大值越大；（2）阻尼比，阻尼比变化对曲线形状有一定影响，其值越大地震影响系数最大值降低；（3）场地和震中距，影响曲线形状峰值出现的区域。
3、如何考虑不同类型建筑的抗震设防？（或在抗震设计中，建筑根据其重要性分为哪四类？它们的抗震设计中包括地震作用、抗震构造措施，应分别符合什么要求？）
答：我国建筑抗震设计规范将建筑物按其用途重要性分为甲、乙、丙、丁四类。（1）甲类建
筑是指重大建筑工程和地震时可能发生次生灾害的建筑。在6-8度设防取应按设防烈度提高一度计算地震作用和采取构造措施。9度区应做专门研究。（2）乙类建筑是地震时其功能不能中断或需尽快恢复的建筑。按设防烈度进行抗震计算，构造措施上应提高一度。（3）丙类建筑指一般的除甲、乙、丁类建筑以外的工业和民用建筑，抗震计算和构造措施应按设防烈度进行。（4）丁类建筑指次要建筑，按其设防烈度进行抗震计算，但抗震构造措施可适当降低（设防烈度为6度时不再降低）
4、何种情况下可采用底部剪力法计算结构的最大地震反应？
答：底部剪力法适用于高度不超过40米，质量、刚度分布均匀，以剪切变形为主的结构地震反应计算。
5、简述抗震框架中箍筋加密区位置和作用？
答：抗震框架在两端、柱端和底层柱、节点区以及短柱、角柱等抗震不利构件需要箍筋加密。箍筋加密提高加密区抗剪能力、约束混凝土的变形，提高了结构整体变形能力。
6、圈梁和构造柱在砌体结构抗震中的作用是什么？及设置的要求？
答：（1）圈梁：可以加强纵横墙的连接、增强房屋整体性，可以箍住楼盖、以增强墙体的稳定性，可约束墙体的开裂，抵抗由于地震或其他原因引起的地基不均匀沉降对房屋造成的破坏。（2）构造柱的作用：可以提高墙体的抗剪能力、增大墙体或房屋的变形能力、加强墙体的整体性和稳定性。（3）圈梁的设置：6、7、8、9度的外墙和内纵墙设置在屋盖处级每层楼盖处，内横墙也是，但是对于6、7度的屋盖处间距不应大于4.5m，楼盖处间距不应大于7.2m 及构造柱对应部分，8度的各层所有横墙且间距必应大于4.5m，9度的设置各层所有横墙。
7、“抗震规范”中，“三水准”、“两阶段的设计方法”是什么？答：（1）三水准：小震不坏（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修理仍可继续使用），中震可修（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），大震不倒（当遭受高于本地区设防烈度的罕见地震影响时，建筑物不致于倒塌或发生危及生命安全的严重破坏）。（2）两阶段：第一阶段设计方法：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的弹性形变。（小震作用以满足第一水准要求。）第二阶段：按罕见地震作用下，验算结构薄弱层的弹性形变，以满足第三水准的要求。
8、简述钢筋混凝土框架结构中梁、柱端加密箍筋的原因？
答：（1）梁：一般情况下，梁端塑性铰区纵向钢筋屈服的范围可达1.5倍梁高，为了保证梁有足够的延性、提高塑性铰区混凝土的极限压应变值，并防止在塑性铰区最终发生斜裂缝破坏，提高梁变形能力，因此在梁端要加密箍筋。（2）柱：在地震反复作用下，柱端钢筋保护层往往先碎落，若无足够的箍筋，纵筋就要向外膨曲，柱端破坏。同时箍筋对柱核心混凝土起着有效的约束作用，提高配箍率可以显著提高受压混凝土的极限压应变，从而有效增加柱延性，故在柱端要加密箍筋。
9、影响土层液化的主要因素有哪些？
答：影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化三要素：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细，愈深，地下水位愈高，地震振动愈剧烈，越容易发生土层液化。
10、为什么要强调概念设计？
答：建筑场地的运动特性随震源机制、震级大小、震中距和传播路径中土层性质的不同而不同，从而对建筑物形成不同的破坏作用，并且，结构形式、建筑材料、计算手段等的不同，也造成建筑物自身特性的不确定，因此数值设计无法完全解决建筑结构的抗震问题，这就依赖于建筑结构的抗震设计概念。
11、建筑、结构的总体布置的原则是什么？
答：（1）平面布置：考虑有利于抵抗水平力和竖向荷载，受力明确，传力直接，建筑的各结构单元的平面形状和抗侧力结构的分布应当力求简单规则，均匀对称，减少扭转的影响。（2）
竖向布置：尽量使结构的承载力和竖向刚度自下而上逐渐减少，变化均匀、连续，不出现突变。
12、结构抗震设计有几种计算方法？分别在什么情况下采用？
答：（1）底部剪力法：适用于高度不超过40米，质量、刚度分布均匀，以剪切变形为主的结构地震反应计算。（2）振型分解反应谱法：除（1）款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。（3）时程分析法：特别不规则的建筑、甲类建筑和烈度、场地类别分别为：（8度ⅠⅡ类场地和7度，房屋高度大于1000M），（8度Ⅲ、Ⅳ类场地，高度大于80m），（9度，高度大于60m）的高层建筑应采用时程分析法
13、结构抗震验算包括哪些内容？
答：（1）多遇地震下结构允许弹性形变验算，以防止非结构构件破坏。（2）多遇地震下强度验算，以防止结构构件破坏。（3）罕见地震下结构构件的弹塑性变形验算，以防止结构倒塌。其中“中震可修”的抗震要求，可通过构造措施加以保证。
14、哪些结构需要进行竖向地震作用计算？
答：设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构、长悬臂结构组、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。
15、建筑平面不规则的主要类型有？
答：（1）扭转不规则：在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍；（2）凹凸不规则：结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%；（3）楼板局部的尺寸和平面刚度急剧变化。
16、建筑竖向不规则的主要类型有？
答：（1）侧向刚度不规则：该层戴尔侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%，除顶层或出屋面小建筑外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%；（2）竖向抗测力构件不连续：竖向抗测力构件的呢里由水平转换构件向下传递；（3）楼层承载力突变：抗测力结构的层间承载力小于相邻上一楼层的80%。
17、防震缝的设置应满足什么要求？
答：应满足最小缝宽的要求：（1）框架结构（包括设置少量抗震墙的框架结构）房屋的防震缝宽度，当高度不超过15M时，不应小于100mm；高度超过15m，6度、7度、8度和9度分别每增加5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm。（2）框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于（1）中规定数值的70%，抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于（1）中规定数值的50%，且均不宜小于100mm。（3）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。
18、结构布置完成后形成的抗震结构体系应符合哪些要求？
答：（1）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递路径。（2）应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。（3）应具备必要的抗震承载能力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。（4）对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。另外还应符合以下要求：宜有多道抗震防线；宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中；结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
19、各类建筑结构的抗震计算，应遵循的原则？
答：（1）一般情况下，应至少在建筑结构的梁主轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗测力构件承担。（2）有斜交抗测力构件的结构，当相交角度大于15度时，应分别计算各抗侧离构件方向的水平地震作用。（3）质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响，其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。（4）8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算
竖向地震作用。（5）平面投影尺度很大的空间结构，应视结构形式和支承条件，分别按单点一致、多点、多向单点或多向多点输入计算地震作用。
20、钢筋混凝土框架结构抗震设计步骤？
答：确定结构方案与结构布置，初步选定梁柱截面及材料强度等级，计算各层荷载、重力荷载代表值，计算结构刚度参数，计算结构自振周期及振型，计算多遇烈度下地震作用，计算多遇烈度下结构侧移，地震作用下结构内力分析，竖向荷载作用下结构内力分析，内力组合、截面设计、构造设计，必要时还需进行罕遇地震下博日曾的弹性变形验算。
21、水平地震作用下框架内力计算采用D值法计算框架内力的步骤？
答：计算各层柱的抗侧刚度D，计算各柱所分配的剪力，确定反弯点高度
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。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，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的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，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
1.地震波的传播速度，纵波最快（引起上下颠簸），横波次之（左右摇晃），面波最慢。 2.地震动：由地震波传播所引发的地面振动，通常称为地震动。 3.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。 4.地震震级是表示地震大小的一种度量。 5.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。 6.表示地震大小的震级只有一个，但是会出现多种不同的地震烈度。 7.震中烈度=震级（M）减1后乘1.5 8.基本烈度：是指一个地区在一定时期内在一般场地条件下按一定概率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。 9.地震的破坏作用主要表现为三种形式：地表破坏、建筑物的破坏、次生灾害。 10.建筑抗震设计的基本准则：小震不坏、中震可修、大震不倒 11.基本烈度比多遇烈度约高1.55度，比罕遇烈度约低1度。小震50年内被超越的概率为63.2% 中震10% 大震2% 12.我国采取6度起设防的方针。 13.根据建筑物用途的重要性可将其分为四类：甲类建筑、乙类建筑、丙类建筑、丁类建筑。 场地类别ⅠⅡⅢⅣ抗震等级1 2 3 4 14.建筑抗震设计包括三个层次的内容与要求：概念设计(设计的基本原则)、抗震计算、构造 措施。 15.结构刚度有突然削弱的薄弱层，在地震中会造成变形集中；在结构上部刚度较小时，会形 成地震反应的“边梢效应”即变形在结构顶部集中的现象。 16.地震动的卓越周期：在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期。它在很大程度上取决 于场地的固有周期。 17.多层土的地震效应主要取决于三个因素：覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比。前 两者主要影响地震动的频谱特性，后者主要影响共振放大效应。 18.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。 19.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。 20.在地震区，对饱和的淤泥和淤泥质土、冲填土和杂填土、不均匀地基土，不能不加处理地 直接用作建筑物的天然地基。遭遇地震时，极少有因地基强度不足或较大沉陷导致的上部结构破坏。 21.砂土液化或地基土液化：饱和松散的砂土或粉土，地震时易发生液化现象，使地基承载力 丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这种现象称为砂土液化或地基土液化。 22.地基液化判别过程可以分为初步判别和标准贯入实验判别两大步骤。 23.结构地震反应：由地震引起的结构内力、变形、位移及结构运动速度与加速度等统称为结 构地震反应。它是一种动力反应，其大小与地面运动及结构动力特性有关。 24.结构地震反应是地震动通过结构惯性引起的，因此地震作用是间接作用，而不称为荷载。 25.结构动力计算简图的核心内容是结构质量的描述。描述方法有两种：连续化描述、集中化 描述。 26.地震（加速度）反应谱：为便于地震作用，将单自由度体系的地震最大绝对加速度反应与 其自振周期的关系。 27.震害的发生是由外部条件（地震动）和内在因素（结构特征）两方面原因促成的。 28.震害调查资料表明：随层数增多，房屋的破坏程度也随之加重，倒塌率随房屋的层数近似成正比增加。 29.当房屋的高宽比达时，地震时易于发生整体弯曲破坏。 30.抗震横墙的多少直接影响到房屋的空间刚度。横墙数量多、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。 31.结构抗震构造措施的主要目的在于加强结构的整体性、保证抗震设计目标的实现、弥补抗
《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)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； (2) 地震震级：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级； (3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度； (4)震中：震源在地表的投影； (5)震中距：地面某处至震中的水平距离； (6)震源：发生地震的地方； (7)震源深度：震源至地面的垂直距离； (8)极震区：震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区； (9)等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线； (10)建筑场地：建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村；(11)沙土液化：处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为场地土达到液化状态； (12)结构的地震反应：地震引起的结构运动； (13)结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等； (14)地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度的比值； (15)动力系数：单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值； (16)地震影响系数：地震系数与动力系数的乘积； (17)振型分解法：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法，又称振型叠加法； (18)基本烈度：在设计基准期（我国取50年）内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的地震烈度。 (19)设防烈度：按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同作用； (24)鞭梢效应；
建筑结构抗震设计的要点分析 提要：本文主要针对建筑结构抗震设计的要点展开了分析，对建筑混凝土框架结构抗震薄弱的部位作了详细的概述，并给出了一系列提高混凝土框架结构抗震性能的措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。 近年来，随着我国地震灾害的频繁发生，建筑抗震设计成为了我国建筑结构设计一个新的重要发展方向。但是由于实际操作经验缺乏经验，建筑抗震设计存在着一定的薄弱环节，是需要相关的工作人员给予足够的重视，并采取有效措施提高建筑抗震的性能，以减轻地震灾害对建筑的破坏。 1 混凝土框架结构抗震薄弱部位 1.1 从震害中找出结构薄弱部位 某次地震中，多层混凝土框架教学楼的倒塌，使我们对混凝土框架结构的抗震性能有了进一步的认识。根据地震现场的调查，混凝土框架结构的震害大致如下：6、7度区，底层柱上下端出现斜裂缝，并且柱头比柱脚更厉害。8、9度区，底层柱上下端保护层混凝土脱落，箍筋拉脱，柱心混凝土被压碎，纵筋压成灯笼状。二层柱端及底层梁端也出现不同程度的开裂。在地震中倒塌的框架结构，估计也是底层柱上下端先出现斜裂缝，最后被折断的，只不过整个过程时间很短。不难判断：框架结构薄弱层在底层，底层柱是薄弱构件，底层柱的上下端是最薄弱的部位。震害同时表明：在底层柱中存在某些比较薄弱的柱，地震作用下，这些柱的柱端首先出现斜裂缝，最先形成塑
性铰，使整个结构内力重新分布，导致底层柱逐根被击破，引起连续倒塌。 1.2 从结构分析中确定结构薄弱部位 混凝土框架结构抗震有其特性，与带有剪力墙的其他混凝土结构相比，框架结构侧向刚度小，变形能力强。对抗震有利的是吸收地震总能量少，不利的是抗侧力能力差。框架唯一的竖向构件——柱的侧向刚度比剪力墙的墙肢小得多，比梁板组成的楼层平面刚度也小很多。地震通过地层土晃动框架楼房，刚度大而且质量集中的各楼层就会前后左右来回移动，产生楼层水平地震剪力，这些力由梁传给柱。结构的整体变形主要是各楼层按一定的振型和周期往复侧移。柱本身刚度较小，其竖向变形被动地随各楼层。梁属于楼层的一部分，变形较小。框架的水平地震力和侧移变形主要来自梁板，而抗侧力和侧移主要靠柱。在结构分析中，若忽视板对梁刚度的影响是不现实的，尤其是一起现浇的梁板。相对于梁来说，柱是薄弱构件。因此，“强柱弱梁”便成为框架结构抗震设计的基本原则之一。 框架结构底层柱托起整栋楼房，除了承受整栋楼全部垂直力外，还要承受地震产生的水平力。结构分析显示：底层任何一根柱的轴力、剪力及弯矩都比上层柱大，底层柱比上层柱更容易被破坏。底层柱上下端弯矩最大，成为整个框架结构内力最大的部位，也就是最薄弱的部位。不难理解：为什么地震时，首先出现裂缝的总是底层柱上下端。各楼层抗剪承载力分析结果表明，底层抗剪承载力最小，验证了底层是抗震薄弱层。底层柱既是框架结构抗震的“中流砥柱”，又是薄弱
建筑结构工程抗震设计要点及其作用探究 摘要：地震对人类造成的危害往往是极为严峻的，不但会让建筑物倒塌，严重时也会造成大量人员的伤亡，对社会形成极为巨大的破坏力量，也会让社会受到极高的经济损失。面对大 自然带来的灾害，人们所做的任何应对措施都是杯水车薪，但是提前在灾害来临之前做到标 准的防护手段，对于一些灾害来说也是非常有必要的，而对于地震来说，如果能够全面持续 提升建筑物的抗震性能，那么就能在地震来临的时候避免更多的人员伤亡，基于此，本文主 要讨论了在建筑结构工程中的抗震性设计的重难点，以及抗震性设计能够为建筑物带来的优势。 关键词：建筑结构;抗震设计;作用;设计要点 1 引言 因为抗震性设计的特殊性和其自身所具备的优势，对于建筑物进行抗震性设计制造逐渐在建 筑领域被广泛重视起来。在对建筑物进行抗震性设计的时候，首先要考虑其各方面的设计要点，同时也要结合其在自然灾害中所产生的作用进行具体的分析，只有这样才能够真正的设 计出符合实际使用标准的，能让建筑物更加稳定的抗震结构。 2 抗震设计在建筑结构设计中的设计要点 2.1 体型设计要点 建筑体型在建筑设计中是必首先考虑的要点，主要包括了建筑的平面表现出来的形状及其主 体部分的空间形态。根据地震灾害发生过程中的情况可以发现，平面设计中如果出现任何不 平衡的特殊形状，那么在地震出现的时候很容易会受到破坏。相对而言设计形状更加具有秩 序的，边缘更加圆润的区域在遭遇地震的过程当中并不会受到太大的损害。而如果实在立体 的空间设计的比较突出的形状也很容易被破坏，特别是在建筑的整体力度因为外界的原因突 然出现转变的过程中，这一类形状是十分容易被破坏的。这就能够证明，在进行施工准备部 分的时候，设计师在设计图纸的时候尽量因该处于抗震的角度考虑，使用一些平面比较简单，空间比较明了的图形，同时也要使用对于地震的抵抗能力较高的形状进行建筑物的设计。一 般来说，因为建筑的本身存在一些不对称的地方，很容产生扭转反应现象出现的情况，因此 可以使用均匀分配的方法进行补救，有人就是把建筑刚度尽量均匀的分配，质量划分也可以 尽量平均，这样就可以尽量避免扭转反应现象的产生。为了能够让建筑体在遇到地震的时候 能够保持稳定，需要尽量避免出现容易影响建筑提醒稳定性的设计。 2.2 平面布置设计要点 建筑物的平面设计当中，平面布置是比较重要的部分，这一部分能够直接显示建筑物实际使 用的情况，以及在使用时的具体需要。一般来说是因为平面布置图可以将全部的建筑构图以 及空间使用和设备的区域等清楚的划分出来，而在后期施工和进行调整以及一些改变的时候，都是不能够缺少的部分。建筑里面的抗震功能需要对于建筑的整体进行合理的把握以及准确 的布局才能够实施，一般建筑工程无论是占地面积还是空间面积都极大，因此无法再相爱每 个部分都使用相同的建筑技術，这样很容易让抗震结构出现问题，无法产生理想的效果，同 时还很容易浪费资源，并且对之后的建筑产生更多不良的影响。一些建筑结构的内部有着很 高刚度的电梯装置被安装在平面的角落的情况。在地震的时候很容易造成安全隐患，这主要 是因为电梯井筒的自身所带的抗侧力度很大，地震作用力会被吸引。而也有很多建筑物的墙 体一侧多一侧少，刚度和质量都很难均匀的分布，结构不能均匀受力，因此局部墙面被破坏。还有一些建筑平面分布不符合标准，建筑物内部的隔离墙的排列出现明显的错位，甚至还有 中断的情况，这就很容易使得地震力度没有办法按照理想的要求传输，结构就会被破坏。布 置设计以及建筑抗震是有着极为密切的关系的，一般来说最基本的解决问题的方法就是，让 结构质量和刚度能够在其标准状态上，同时相互对称，比较统一，而且可以避免突然现象和
1．从结构的体系上来分，常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有：＿框架结构，剪力墙结构，＿框架-剪力墙＿结构，＿筒体＿结构，悬挂结构和巨型框架结构。 2．一般高层建筑的基本风压取＿50＿年一遇的基本风压。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，采用＿100＿年一遇的风压值；在没有＿100＿年一遇的风压资料时，可近视用取＿50＿年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。 3．震级――地震的级别，说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度――指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度――指某一地区今后一定时期内，在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度――一般按基本烈度采用，对重要建筑物，报批后，提高一度采用 4．《建筑抗震设计规范》中规定，设防烈度为＿6＿度及＿6＿度以上的地区，建筑物必须进行抗震设计。 5．详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏：小震作用下应维持在弹性状态，一般不损坏或不需修理仍可继续使用 中震可修：中震作用下，局部进入塑性状态，可能有一定损坏，修复后可继续使用大震不倒：强震作用下，不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6．设防烈度相当于＿B＿ A、小震 B 、中震C、中震 7．用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法，一般计算的是这些结构在＿＿下的内力和位移。 A 小震 B 中震C大震 8.在建筑结构抗震设计过程中，根据建筑物使用功能的重要性不同，采取不同的抗震设防 标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别？ 甲：高于本地区设防烈度，属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙：按本地区设防烈度，属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙：除甲乙丁外的一般建筑 丁：属抗震次要建筑，一般仍按本地区的设防烈度 9.下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。（D） A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计
单元21 建筑结构抗震设计基本知识 学习目标】 1、能够对抗震的基本概念、抗震设防目标和抗震设计的基本要求知识点掌握。 2、能够具备砌体结构房屋和钢筋混凝土框架房屋、框架剪力墙结构、剪力墙结构房屋的抗 震设计要点，从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础。 【知识点】 构造地震；地震波；震级；烈度；抗震设防；抗震设计的基本要求；钢筋混凝土框架房屋的抗震规定。 【工作任务】 任务1 建筑结构抗震设计基本知识 【教学设计】通过带领学生观看地震灾害照片，让学生对抗震设计的必要性有一个清楚的认识，从而为识读平法03G101-1混凝土结构施工图中抗震部分打下基础，为今后识读结构 施工图、胜任施工员岗位打下基础。 21.1地震基本知识 21.1.1 地震 21.1.1.1构造地震 地震是由于某种原因引起的地面强烈运动（见图21-1）。是一种自然现象，依其成因，可分为三种类型：火山地震、塌陷地震、构造地震。由于火山爆发，地下岩浆迅猛冲出地面时引起的地面运动，称为火山地震。此类地震释放能量小，相对而言，影响围和造成的破坏程度均比较小；
由于石灰岩层地下溶洞或古旧矿坑的大规模崩塌引起的地面震动，称为塌陷地震。此类地震不仅能量小，数量也小，震源极浅，影响围和造成的破坏程度均较小；由于地壳构造运动推挤岩层，使某处地下岩层的薄弱部位突然发生断裂、错动而引起地面运动，称为构造地震；构造地震的破坏性强影响面广，而且频繁发生，约占破坏性地震总量度的95％以上。因此，在建筑抗震设计中，仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题（见图21-2）。 地壳深处发生岩层断裂、错动的部位称为震源（见图21-3）。这个部位不是一个点，而是有一定深度和围的体。震源正上方的地面位置叫震中。震中附近地面震动最厉害，也是破坏最严重的地区，称为震中区。地面某处至震中的水平距离称为震中距。把地面上破坏程度相似的点连成的曲线叫做等震线。震中至震源的垂直距离称为震源深度。 根据震源深度不同，可将构造地震分为浅源地震(震源深度不大于60km)，中源地震(震源深度60～300km)，深源地震(震源深度大于300km)三种。我国发生的绝大部分(地震都属于浅源地震，一般深度为5～40km)。浅源地震造成的危害最大。如大地震的断裂岩层深约1lkm，属于浅源地震，发震构造裂缝带总长8km多，展布围30m，穿过市区东南部，这里就是震中，市铁路两侧47km的区域属于极震区。 21.1.1.2 地震波 当地球的岩层突然断裂时，岩层积累的变形能突然释放，这种地震能量一部分转化为热能，一部分以波的形式向四周传播。这种传播地震能量的波就是地震波。总之，地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。在离震中较远的地方，一般先出现纵波造成房屋的上下颠簸，然
华东院周建龙总工讲超限高层建筑抗震设计重点与难点 编制依据 《建筑抗震设计规范》送审稿 《高层建筑混凝土结构技术规程》 （征求意见稿） 《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》 （建设部令第111号） 《上海市超限高层建筑设防管理实施细则》 （沪健 【2003】702号） 广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》 （jgj3‐2002）补充规定 江苏省《房屋建筑工程抗震设防审查细则》 《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质【2006】220号） 《关于加强超限高层建筑抗震设防审查工作的建议》 （2007年工作会议） 《关于加强超限高层建筑工程抗震设防审查技术把关的建议》 （2009年2月6号） 《超限高层建筑抗震工程抗震设计指南》 （第二版吕西林主编） 超限的认定 《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》 建质【2006】220号 新抗震规范及高层混凝土结构规范推出后，其划分范围作相应调整 将大跨结构纳入审查 将市政工程纳入审查 CECS如与抗规及高规矛盾，以高规及抗规为主 上海工程还需满足《上海市超限高层建筑设防管理实施细则》 （沪建建【2003】702号） 计算分析总体要求 总体判断，根据受力特点建模 计算参数选取要合理 计算假定要符合实际受力 计算结果应进行分析判断 计算参数的选取 连梁的单元形式（杆单元或壳单元） 巨柱采用杆或壳单元 墙单元最大单元尺寸 楼板单元是否合理 阻尼比的选择 连梁刚度的折减 周期折减系数 最不利地震方向（正方形增加45°） 最不利风荷载方向 施工模拟的方式 嵌固端的选取 特殊构件的定义 足够的振型数量 是否考虑p‐△效应
第一章的习题答案 1.震级是衡量一次地震强弱程度（即所释放能量的大小）的指标。地震烈 度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。震级大时，烈度就高；但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。 2.参见教材第10面。 3.大烈度地震是小概率事件，小烈度地震发生概率较高，可根据地震烈度 的超越概率确定小、中、大烈度地震；由统计关系：小震烈度＝基本烈度－1.55度；大震烈度＝基本烈度＋1.00度。 4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则，具有指导性的意义； 抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求；构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。 5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形，通过结构一定程度 的弹塑性变形耗散地震能量，从而减小截面尺寸，降低造价；同时可避免产生结构的倒塌。 第二章的习题答案 1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时，其振幅被放 大；与土层固有周期相差较大的波传至地面时，其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近， 2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力；材料在地震下地基承 载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备，因此地基的抗震承载力高于静力承载力。 3.土层的地质年代；土体中的粘粒含量；地下水位；上覆非液化土层厚度； 地震的烈度和作用时间。 4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差 （建筑物条件均同）。 b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c．液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。 d．地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
河南工程学院 2017年秋《建筑结构抗震》期末试题 批次专业：2016年春季-建筑工程技术(高起专)课程：建筑结构抗震 设计(高起专)总时长：180分钟 1. ( 单选题 ) 下列哪种不属于地震波的传播方式（）(本题 2.5分) A、P波 B、S波 C、L波 D、M波 学生答案： 标准答案：D 解析： 得分：0 2. ( 单选题 ) 罕遇烈度50年的超越概率为(本题2.5分) A、2-3％ B、20％ C、10％ D、5％ 学生答案： 标准答案：A 解析：
得分：0 3. ( 单选题 ) 震级相差一级，能量就要相差（）倍之多(本题2.5分) A、 2 B、10 C、32 D、100 学生答案： 标准答案：C 解析： 得分：0 4. ( 单选题 ) 下面哪个不属于影响土的液化的因素？（）(本题2.5分) A、土中黏粒含量 B、上覆非液化土层厚度和地下水位深度 C、土的密实程度 D、地震烈度和震级 学生答案： 标准答案：D 解析： 得分：0 5. ( 单选题 ) 抗震设计原则不包括:（）(本题2.5分)
A、小震不坏 B、中震可修 C、大震不倒 D、强震不倒 学生答案： 标准答案：D 解析： 得分：0 6. ( 单选题 ) 框架结构中布置填充墙后，结构的基本自振周期将(本题2.5分) A、增大 B、减小 C、不变 D、说不清 学生答案： 标准答案：B 解析： 得分：0 7. ( 单选题 ) 钢筋混凝土房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定（）(本题2.5分) A、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 学生答案： 标准答案：B 解析： 得分：0 8. ( 单选题 ) 下列哪项不属于地震动的三要素(本题2.5分) A、震幅 B、震级 C、频谱 D、持时 学生答案： 标准答案：B 解析： 得分：0 9. ( 单选题 ) 体波可以在地球内部和外部传播。（）(本题2.5分) A、 B、 学生答案： 标准答案：B 解析： 得分：0 10. ( 单选题 ) 钢筋混凝土构造柱可以先浇柱，后砌墙。（）(本题2.5分)
TM 198 建筑结构抗震设计的要点及方法 李淑彦 秦皇岛市建筑设计院 摘 要：近年来，我国建筑业的发展突飞猛进，各地高楼林立。多功能的居住环境以及简洁美观的立体效果，已然成为人们对建筑设计的主流追求，为了满足这一需求，设计中普遍采用结构复杂的建筑体系，这在保证建筑拥有足够多使用空间的同时，无疑也增加了建筑结构抗震设计的工作量。 关键词：建筑结构；抗震；方法 随着我国经济的蓬勃发展，各地的高层建筑纷纷拔地而 起，速度惊人。高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑 设计和施工的重点，要使工程建设真正能够减轻甚至避免地 震带来的危害，把握好抗震设计是关键。因此，我们应该把 握建筑结构抗震设计的要点以及应对的方法。 1 建筑结构抗震设计的要点 1.1 选择合适的地基 由于施工场地的地质环境不同，建筑结构在地震中的反 应也是不尽相同的。因此，在有选择的情况下，选择一块有 利于抗震的场地开展施工，很大程度上可以减轻地震所造成 的损害。为了保证高层建筑的稳定性，要求基础要有一定的 埋置深度。埋深基础四周土壤的被动土压力，能够抵抗高层 建筑承受水平载荷所产生的倾覆和滑移。天然地基基础埋深 为建筑高度的 1/15，桩基基础埋深为建筑高度的 1/18。针对 地下室分缝处，应有 500 以上空隙用砂回填夯实；若地下室 一面为开口，应保证开口以下至少 2 米以上覆土。此外，还 要尽可能地错开地震周期与在建项目的自振周期，用以防止 建筑结构产生共振损坏。 1.2 增强建筑的整体性 建筑物作为许多细节构件连接而成的整体，是一个具备 空间刚度的结构体系，其能否承受地震惊人的破坏力量，全 看各构件间能不能实现协调工作、有机地形成一个整体。所 以说，建筑物的整体性能不但是建筑抗震的首要条件，还是 建筑结构抗震设计中的重点内容。一般来说，每层楼盖应足 以起水平隔板作用。我国抗震规范推荐钢结构的楼盖宜采用 压型钢板现浇钢筋凝土组合楼板或非组合楼板, 对超过 12 层 的钢结构, 必要时可设置水平支撑。 1.3 保证结构的延性 在地震作用下，结构的延性直接影响着建筑物能否在灾 难中屹立不倒，所以结构的延性在某些意义上等同于结构的 强度，二者都是建筑抗震设计中所要考虑的重要指标。在施 工时应采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震、悬吊隔震等措 施，改变结构的动力特性，减轻结构的地震反应。容许结构 构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，提高结 构的耗能能力，以消耗地震能量，减轻地震作用，减小楼层 地震剪力，使结构物裂而不倒。 1.4 多道设防 多道设防，就是设有多道抗震防线，避免因部分结构的 破坏而导致整个体系丧失抗震能力。高层建筑结构防震可以 设置多道抗震防线，增强对地震的抵抗力。高层建筑物设置 多层的地震抵抗防线，第一道防线遭到破坏之后，有后备的 第二道、第三道甚至更多的防线对地震的作用力进行阻挡， 避免高层建筑物的倒塌。高层建筑结构进行抵抗地震设计 时，可以采用具有多个肢节和壁式框架的“框架剪力墙”等 防震结构。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁，使 其具有优良的多道抗震防线性能。 2 建筑结构抗震设计的方法 高层建筑结构抗震设计应用的体系：框架-剪力墙体系， 框架-剪力墙体系不仅框架结构布置灵活，使用方便，又有较 大的刚度和较好的抗震性能。在承受水平力时，框架和剪力 墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。 在体系中框架主要承受垂直载荷，剪力墙主要承受水平剪 力。按照“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力，避免墙肢 的剪切破坏，提高其抗震能力。 建筑结构抗震设计方式。采用隔震设计技术营造以柔克 刚效果，建筑结构设计中采用隔震技术是一类效果显著的新 型工程抗震方式，我们可通过安放消能隔震装置，例如隔震 垫、橡胶于结构建筑基础与底部之间，将基础同上部结构有 效隔开，进而令其动力作用与性能有效改变，显著减轻建筑 结构地震反应，营造以柔克刚的良好建筑结构抗震效果。 减震消能结构抗震设计方式，减震消能结构抗震设计方 式主要指位于某些建筑结构部位，例如剪力墙、支撑、连接 缝、节点或连接件等位置合理设置消能元件或阻尼装置，利 用该消能装置内含非线性摩擦滞回变形进行能量耗散，或对 地震能量进行吸收，进而降低主体建筑结构竖向与水平向地 震反应，避免建筑结构在地震作用下发生倒塌或破坏现象。 3 建筑结构抗震设计科学思路 （1）基于承载力与延性科学选择设计方式，在结构设 计中我们应对其刚度分布进行适应性控制，令建筑结构构 件例如墙、梁、节点、柱等在地震阶段变为非弹性的变形状 况，进而令地震能量合理消耗，确保其不产生建筑结构倒塌 现象。在该类设计阶段中，整体建筑结构构建均包含两类功 能，即确保使用结构功能及应对地震的抗震功能，为消除该 类层面包含的局限性，我们应综合考量地震重现期，结合抗
高层建筑结构抗震设计方法 结构抗震设计方法 基础的抗震设计。基础是实现高层建筑安全性的重要条件。我国高层建筑通常采用钢筋混凝土连续地基梁形式,在基础梁的设计中,为充分发挥钢筋的抗拉性和混凝土的抗压性的复合效应,把设计重点放在梁的高度和钢筋的用量上,在钢筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基础筋、基础辅筋5种钢筋的结合。为防止基础钢筋的生锈,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加钢筋表面的保护层厚度,以抑止钢筋的腐蚀。高层建筑基础处理的另一个特色是钢制基础结合垫块的应用,它是高层建筑上部结构柱与基础相连的重要结构部件。它的功能之一是使具有吸湿性的混凝土基础和钢制结构柱及上部建筑相分离,有效防止结构体的锈蚀,确保部件的耐久性。 钢结构骨架的抗震设计。采用钢框架结合点柱壁局部加厚技术来提高结构抗震性能。一般钢框架结构,梁和柱结合点通常是柱上加焊钢制隅撑与梁端用螺栓紧固连接。在这种方式下,钢柱必须在结合部被切断,加焊隅撑后再结合,这样做技术上的不稳定性和材料品质不齐全的可能性很大,而且遇到大地震,钢柱结合部折断的危险性很大。鉴于此,可以首先该结构的梁柱采用高密度钢材,以发挥其高强抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免断柱形式,对二、三层的独立住宅而言,结构柱可以一贯到底,从而解决易折问题。与梁结合部柱壁达到两倍厚,所采用的是高频加热引导增厚技术。在制造过程中品质易下降的钢管经过加热处理反
而使材料本来所具有的拉伸强度得以恢复。对于地震时易产生的应力集中,柱的增厚部位能发挥很大的阻抗能力,从而提高和强化了结构的抗震性。 墙体的抗震设计。“三合一”外墙结构体系,首先是由日本专家设计应用的,采用外墙结构柱与两侧外墙板钢框架组合形成的“三合一”整体承重的结构体系。该体系不仅仅用柱和梁来支撑高层建筑,而是利用墙体钢框架与结构柱结合,有效地承受来自垂直方向与水平方向的荷载。由于外墙板钢框架的补强作用,该做法可以较好地发挥结构柱设计值以外的补强承载力。加强了对竖向地震力及雪荷载的抵抗能力,最大限度地发挥其抗震优势;另一方面,由于外墙板钢框架与内部斜拉杆所构成“面”承载与结构柱的结合并用,也提高了整体抗侧推力和抗变形能力。它的抗水平风载和地震力的能力比单纯墙体承重体系提高30%左右。
建筑结构设计中的抗震设计要点分析郭冲 发表时间：2019-09-11T15:54:04.173Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年11期作者：郭冲 [导读] 地震带来的震荡可能会使建筑物变形，甚至是出现倒塌的现象，即便是经过地震没有很大的影响，其基本的抗震能力也会进一步降低。 河南中核五院研究设计有限公司 摘要：由于地震灾害的破坏力较大，特别是在一些地震频发的地区，提高建筑结构设计中的抗震设计至关重要。基于此，本文对建筑结构设计中的抗震设计面临的问题进行了总结，对建筑结构抗震设计原则和措施进行了分析，提出了常见结构的抗震设计要点，从而更好的提高建筑结构的抗震质量。 关键词：建筑结构；抗震设计；质量 一、抗震设计面临的问题 1、建筑高度的问题 随着人口的大量增加，我国的建筑物大多以高层建筑为主，对于高层建筑的钢筋混凝土有着一定的标准要求。但是有些开发商为了追求利益全然不顾设计标准，超过设计标准加建楼层，一旦发生地震，这些建筑物的抵抗力就会大大的降低，地震带来的震荡可能会使建筑物变形，甚至是出现倒塌的现象，即便是经过地震没有很大的影响，其基本的抗震能力也会进一步降低。 2、建筑位置问题 我国是人口大国，而且人口的数量仍旧在不断的增加，但是我国可实际应用的土地面积是有限的，相关开发商可能不会考虑建筑的地点是否适合建造房屋，对地理位置不能够进行合理的选择。建筑的地点需要具备开阔的基本性能，地理位置要平坦，土体要坚实，河流附近和山坡边缘都不是合适的建筑地带，在选择地址的时候应该考察泥石流发生的可能性和其他自然灾害发生的可能性，尽量避免在类似的地带建造房屋，对于地震活跃的地带和大陆板块的衔接地带都应该尽可能避免建造房屋，这样可以减少地震灾害带来的影响。 3、建筑材料问题 建筑的选材关系到建筑的质量，对于地震频发的地区，其建筑材料的选择更加有严格的要求，在我国的建筑过程中，其建筑结构主要由钢筋和混凝土组成，一旦发生侧移就会带动更大程度的位移，建筑结构中的钢框架一旦发生位移就会造成建筑结构的负载增加，相应的抗震性能就会减弱，应该选择适合的建筑材料。 二、建筑结构抗震设计原则 1、结构抗震设计的目标 抗震设计时，要保证发生小地震时安全，不会给住宅造成毁坏；当发生中级地震时，住宅所受的损坏不大，不会为居民带来安全威胁，并且住宅所损坏的结构可以修复并继续使用；当出现大地震时，不会倒塌，可以给人们空间、时间及时逃离。结构抗震设计目标总得来讲就是：小震安全可靠、中震损坏可修、大震高楼不倒。 2、结构抗震设计的原则 结构设计时要考虑几个方面的因素，以达到优化结构抗震设计的目的。首先，住宅结构设计要具备一定的刚性和弹塑性，在地震力影响住宅时不会因为刚性过硬或者弹塑性过大，使得其的结构发生无法修复的形变。其次，由于强震都伴随着不同程度的余震，这时就不允许住宅结构过度追求抗震能力，这会导致住宅刚性过大，而无法承受余震带来的压力，这就要求在抗震设计时既要抗住强震的破坏力，又要承受得了余震的多次侵扰。最后，为了避免刚性太小，导致住宅结构在余震攻击下变形过大而无法修复，所以要求建筑具备延性良好的分体系，防止住宅在强震中集体崩塌。 三、建筑结构设计中抗震设计的措施 建筑结构抗震性能的强弱与周边环境有着直接的关系，抗震能力弱的建筑会直接威胁到建筑结构内及周边行人的生命财产安全，同时对周边建筑和设施也会有一定的影响，因此，切实有效的提高建筑结构的抗震能力是一件刻不容缓的事情。经过多年的实践，提高建筑结构抗震能力主要通过以下方式：在建筑设计过程中谨慎选择建筑抗震结构、合理的布局减少地震带来的能量、建筑中设置多重抗震防线，确保建筑结构的抗震性能满足要求。 1、谨慎选择建筑抗震结构 谨慎的选择建筑抗震结构能够有效的提高建筑结构抗震性能，选择强度较优、刚度较高的建筑结构主体，能够有效的降低建筑结构的变形，同时能够确保建筑物的安全性。针对建筑中容易出现安全隐患的部位进行必须的措施，防止安全性问题的出现。 2、合理的布局减少地震带来的能量 在对建筑结构进行抗震设计中对建筑采取以位移为基点的结构设计和定量分析能有效的减少地震灾害的能量输入，增加建筑结构的抗震效果。在建筑进行施工中其地基要尽量的选择在比较坚硬的场地，同时要尽量的避开地震活跃范围，减少地震余震对建筑物造成的共振，减少地震对建筑物造成的破坏。 3、在建筑中设置多重抗震防线 在对建筑物进行抗震设计时要设置多重抗震防线，这样可以在最大限度上降低地震对建筑物造成的伤害。在对建筑进行设计时，可以将延展性好的构件加入到建筑物的抗震体系中，可以将其视为第一道防线，同时可以将一些其他的建筑构件作为第二、第三道防线，这样在地震发生时，第一道防线遭到破坏后，可以利用其他的防线进行抵抗地震的后续冲击力，以保证人们的生命财产安全。 4、常见结构的抗震设计要点 4.1防震缝的设计 在预防地震的基础原则上展开抗震结构的设计，对于一些没有符合标准要求的建筑，应该在一定的地点设置相关的防震缝，利用防震缝可以有效的分解建筑的内部结构，使得建筑内部结构呈现出独立的单元，缝隙的两侧应该预留出合适的宽度，这样可以使得防震缝同上层建筑物分开，当地震发生时，防震缝可以很好的减缓地震带来的波动程度，建筑的某一单元受到损害不会影响到其他部分。
1、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； 2、地震震级：表示地震本身大小的度量； 3、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； 4、震中：震源正上方的地面位置； 5、震中距：地面某处至震中的水平距离； 6、震源：地球内部断层错动并引起周围介质震动的部位为震源； 7、震源深度：震源至地面的垂直距离； 8、极震区：震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区； 9、等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线； 10、建筑场地：建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村； 11、沙土液化：处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为场地土达到液化状态； 12、结构的地震反应：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的统称。 13、结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等； 14、地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度的比值； 15、动力系数：单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值； 16、地震影响系数：地震系数与动力系数的乘积； 17、振型分解法：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法，又称振型叠加法；18、基本烈度：在设计基准期（我国取50年）内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的最大地震烈度。 19、设防烈度：按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 20、罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即大震烈度的地震。 21、多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同作用； 22、鞭梢效应：当结构上部刚度较小时，变形在结构顶部集中的现象； 23、楼层屈服强度系数；楼房等建筑的各层按构件实际配筋和材料强度设计标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值； 24、重力荷载代表值：建筑抗震设计用的重力性质的荷载，为结构构件的永久荷载（包括自重）标准值和各种竖向可变荷载组合值之和； 25、等效总重力荷载代表值：单质点时为总重力荷载代表值，多质点时为总重力荷载代表值的85%； 26、轴压比：名义轴向应力与混凝土抗压强度之比； 27、强柱弱梁：使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求； 28、非结构部件：指在结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向力的部件 29、地震动：由地震波传播引起的地面震动。三要素，峰值、频谱、持续时间。 30、覆盖土层厚度：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。
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。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，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的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ ；由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，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？