抗震名词解释和简答

1、1、 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。抗震设计包括概念设计、计算设计及构造措施等。抗震设计的4个准则：强度准则：保证不坏（小震）刚度准则：保证适用性（小震）能量准则：减小地震作用（大震）延性准则：增强抗倒塌能力（大震）2、 设计地震分组：(近震与远震的不同影响)讨论的是同烈度，不同震中距对不同建筑的震害影响。3、 地震按成因分为：构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震。4、 按震源深度分为深源地震（震源深度300km）、中源地震（震源深度60300km）和浅源地震（震源深度Tg时，增大结构的自振周期。22、主振型：对应于结构的某一自振频率，结构各质点振动的位移比是

2、一个定值，这就是主振型，简称振型。结构的振型数与自振频率数相同。23、底部剪力法的假设：底部剪力法的适用条件：建筑高度不超过40m以剪切变形为主质量和刚度沿高度分布均匀假定位移反应以第一振型为主，接近于直线24、鞭稍效应：突出屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，高振型影响较大，将遭到严重破坏，称为鞭稍效应。25、顶部附加作用是考虑振型的修正。 鞭梢作用是考虑刚度突变对地震作用产生的影响。27、结构抗震变形验算两个部分：一是多遇地震作用下结构的弹性变形验算。二是罕遇地震作用下结构的弹塑性变形验算。28、多遇地震作用下结构的抗震变形验算目的：避免建筑物的非结构构件在小震下出现破坏，保证小

3、震不坏和中震可修。29、罕遇地震作用下结构的弹塑性变形验算目的：防倒塌，保证大震不倒。30、“概念设计”：是根据实际的经验或试验研究所得到的非常重要的定性设计原则或工程判断进行设计。包括: 场地选择，建筑平立面造型，结构体系的选择，非结构构件的处理，材料的选用等。31、引起扭转振动的原因有两个：一是地面运动存在着转动分量，或地震时地面各点的运动存在着相位差；二是结构本身不对称，即结构的质量中心与刚度中心不重合。32、关于地基基础设计，抗震规范有如下规定：避开危险地带（如断裂带等）同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上。同一结构单元的基础不宜部分采用天然地基，部分采用桩基。软弱地基上的

4、基础应加强其整体性和刚性。33、34、多道抗震防线（意义）：一个抗震结构体系，应由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工作。如框架-抗震墙体系是由延性框架和抗震墙两个系统组成；双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。为什么多道抗震防线对抗震结构设计是必要的？当第一道防线的抗侧力构件在强烈地震袭击下遭到破坏后，后备的第二道乃至第三道防线的抗侧力构件立即接替，抵挡住后续的地震动的冲击，可保证建筑物最低限度的安全，免于倒塌。框架-

5、抗震墙体系：由延性框架和抗震墙两个系统组成，第一道防线：抗震墙，承担水平地震荷载，保护框架承担竖向荷载；第二道防线：延性框架，承担竖向荷载。35、结构的延性定义为：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。36、延性设计的原则：（1）在结构的竖向，应该重点提高楼房中可能出现塑性变形集中的相对柔弱楼层的构件延性。（一般是底层） （2）在平面位置上，应该着重提高房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处的构件延性。对于偏心结构，应加大房屋周边特别是刚度较弱一端构件的延性。（3）对于具有多道抗震防线的抗侧力体系，应着重提高第一道防线中构件的延性。（4）在同一构件中，应着重提高关

6、键杆件的延性。（5）在同一杆件中，重点提高延性的部位应该是预期该构件地震时首先屈服的部位。37、改善构件及结构延性的途径：（1）控制构件的破坏形态，弯曲破坏的延性远远大于剪切破坏的延性。称为：“强剪弱弯”设计原则。（2）控制框架结构的破坏机制，使梁的弯曲破坏先于柱的弯曲破坏。称为：“强柱弱梁”设计原则。（3）结构构件破坏与节点破坏的关系，使构件的破坏先于节点的破坏。称为：“强节点弱构件”设计原则。（4）避免构件的锚固破坏，称为：“强锚固”设计原则。（5）减小杆件轴压比（N/bchcfc）（6）高强混凝土的应用范围，规范规定：9度时不宜超过C60，8度时不宜超过C70。（7）钢纤维混凝土的应用，

7、良好的抗冲击韧性和抗地震延性。（8）型钢混凝土的应用框架：还有加密箍筋38、抗震等级：考虑建筑物抗震重要性类别，地震烈度，结构类型和房屋高度等因素，对钢筋混凝土结构和构件的抗震要求划分等级，以在计算和构造上区别对待。39、轴压比： 柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。剪压比：截面内平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值。40、框架柱抗震设计设计原则及要点：强柱弱梁，使柱尽量不出现塑性铰柱设计弯矩的取值及计算。在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力柱设计剪力的取值及计算。控制柱的轴压比不要太大轴压比的限值。加强约束，配置必要的约束箍筋构造要求

8、。41、什么情况下设置防震缝？平面尺寸、局部尺寸或立面形状不符合规范的有关规定，而又未在计算和构造上采取相应措施时；房屋长度超过所规定的伸缩缝最大间距，又无条件采取特殊措施而必须设置伸缩缝时；地基土质不均匀，房屋各部分的预计沉降量（包括地震使的沉陷）相差过大，必须设置沉降缝时；房屋各部分的质量或结构抗侧移刚度大小悬殊时。42、结构的抗侧力构件有：框架、墙体、竖向支撑等。43、砌体结构圈梁作用：提高房屋的整体性，使房屋形成整体箱形。提高楼盖的刚度和整体型。提高墙体的整体性和变形能力。减轻地基不均匀沉降对建筑的影响。44、构造柱的作用：构造柱对砌体的初裂荷载无明显提高，对砌体抗剪强度可提高1030

9、%。主要作用是对墙体起约束作用，使之有较高的变形能力，是一种有效的抗倒塌措施。45、计算多质点体系基本周期的近似方法有：矩阵迭代法、能量法、等效质量法、顶点位移法。46、“强柱弱梁”的设计原则：在强烈地震作用下，结构发生较大侧移进入非弹性阶段时，塑性铰应首先在梁上形成，尽可能避免在危害更大的住上出现塑性铰。 怎样实现？同一节点上、下柱端截面极限抗弯承载力之和大于同一截面内节点左、右梁端截面的极限抗弯承载力之和，乘以一柱端弯矩系数。47、“强剪弱弯”的设计原则：在弯曲破坏之前避免梁柱端截面先发生脆性的剪切破坏。怎样实现？控制剪压比，选用合适的截面尺寸；在一定范围内，增加箍筋，选用合适的配箍特征值

10、；选用合适的混凝土强度；控制剪跨比和轴压比；使弯曲破坏限于剪切破坏发生，即让抗弯承载力小于抗剪承载力48、结构的刚心： 水平地震作用下，结构抗侧力的合力中心49、地震影响系数：单质点弹性体系在地震时的最大反应加速度与重力加速度的比值50、动力系数：单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值51、场地覆盖层厚度：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s的坚硬土层或岩层顶的距离。52、等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。53、抗震防线: 在抗震体系中，吸收和消耗地震输入能量的各部分。当某

11、部分结构出现破坏，降低或丧失抗震能力，其余部分能继续抵抗地震作用。54、层间屈服机制: 结构的竖向构件先于水平构件屈服，塑性铰先出现在柱上。55、总体屈服机制：:结构的水平构件先于竖向构件屈服，塑性铰首先出现在梁上，即使大部分梁甚至全部梁上出现塑性铰，结构也不会形成破坏机构。56、楼层屈服强度系数：，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1、 工程结构抗震设防的三个水准是什么？如何通过两阶段设计方法来实现？ 答：抗震设防的三个水准 ：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，一般不受损坏或不需

12、修理仍可继续使用；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，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用； 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，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。两阶段设计方法：第一阶段设计：对结构和构件进行多遇地震作用下的承载能力验算和弹性变形验算；第二阶段设计：对有明显薄弱层的不规则部位和有特殊要求的结构进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算并采取相应的构造措施。什么是小震、中震和大震。答：小震指该地区50年内超越概率约为63.2%的地震烈度，即众值烈度，又称为多遇地震。 中震指该地区50年内超越概率约为10%的地震烈，又称为基本烈度或设防烈度。

13、大震指该地区50年内超越概率为2%3%左右的地震烈度，又为称为罕遇地震。2、 抗震设计中为什么要限制各类结构体系的最大高度和高宽比？答：随着多层和高层房屋高度的增加，结构在地震作用以及其他荷载作用下产生的水平位移迅速增大，要求结构的抗侧移刚度必须随之增大。不同类型的结构体系具有不同的抗侧移刚度，因此具有各自不同的合理使用高度。 房屋的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。震害表明，房屋高宽比大，地震作用产生的倾覆力矩会造成基础转动，引起上部结构产生较大侧移，影响结构整体稳定。同时倾覆力矩会在混凝土框架结构两侧柱中引起较大轴力，使构件产生压曲破坏；会在多层砌体房屋墙体的水

14、平截面产生较大的弯曲应力，使其易出现水平裂缝，发生明显的整体弯曲破坏。3、 简述现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法及其适用范围。答：现行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法为：底部剪力法，振型分解反应谱法和时程分析法。适用条件：（1） 高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。（2） 除上述结构以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。（3） 特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应采用时程分析法进行补充计算。4、 什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数？三者之间有何关系？答：动力系数是单质

15、点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值 水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值 水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积5、 什么是鞭端效应，设计时如何考虑这种效应？ 答：地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，受高振型影响较大，震害较为严重，这种现象称为鞭端效应； 设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3，但此放大系数不往下传。6、 框架梁抗震设计时应遵循的原则？如何在设计中实现“强剪弱弯”？答： 强柱弱梁，梁端先于柱出现塑性铰,同时塑性铰区段有

16、较好的延性和耗能能力强剪弱弯，梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力强节点、强锚固，妥善解决梁纵筋锚固问题为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、二、三级框架梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为： 7、 简述“强柱弱梁”的概念以及实现“强柱弱梁”的主要措施 答： 强柱弱梁概念为使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制。 在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，建筑抗震设计规范规定： 对一、二、三级框架的梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外），柱端组合的弯矩设计值应符合： 其中为柱端弯矩增大系数，（一级为取1

17、.4,二级取1.2,三级取1.1）8、 简述提高框架梁延性的主要措施？ 答：（1）“强剪弱弯”，使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，以保证框架梁先发生延性的弯曲破坏，避免发生脆性的剪切破坏； （2）梁端塑性铰的形成及其转动能力是保证结构延性的重要因素：一方面应限制梁端截面的纵向受拉钢筋的最大配筋率或相对受压区高度，另一方面应配置适当的受压钢筋 （3）为增加对混凝土的约束，提高梁端塑性铰的变形能力，必须在梁端塑性铰区范围内设置加密封闭式箍筋，同时为防止纵筋过早压屈，对箍筋间距也应加以限制。 （4）对梁的截面尺寸加以限制，避免脆性破坏。9、 砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱和圈梁的

18、作用？答：设置钢筋混凝土构造柱的作用：加强房屋的整体性，提高砌体的受剪承载力(10%-30%)，对砌体有约束作用, 提高砌体的变形能力，提高房屋的抗震性能。设置圈梁的作用：增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性；圈梁可箍住楼盖，增强其整体刚度；减小墙体的自由长度，增强墙体的稳定性；可提高房屋的抗剪强度，约束墙体裂缝的开展；抵抗地基不均匀沉降，减小构造柱计算长度。10、 什么是地基液化现象？影响地基液化的因素？答：饱和的粉土和砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减小，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的

19、现象。影响因素： 土层的地质年代：地质年代越古老，越不易液化土的组成：级配良好的砂土不易液化粉土中粘粒含量超过一定限值时，不易液化土层的相对密度：土层的相对密度越大，越不易液化土层的埋深：埋深越大，越不易液化地下水位的深度：地下水位越深，越不易液化地震烈度和地震持续时间：烈度越高，持续时间越长，越易液化11、 强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么？如何通过截面抗震验算来实现？答：（1）使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制 （2）防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏，以保证塑性铰有足够的变形能力 在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，建筑抗震设计规范规定： 对一、二、三级框架的

20、梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外），柱端组合的弯矩设计值应符合： 其中为柱端弯矩增大系数，（一级为取1.4,二级取1.2,三级取1.1）为保证强剪弱弯，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值，对一、二、三级框架梁，梁端截面组合的剪力设计值调整为： 对一、二、三级框架柱，柱端截面组合的剪力设计值调整为： 12、 什么叫轴压比？为什么要限制柱的轴压比？ 答：轴压比： 柱组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之和 轴压比大小是影响柱破坏形态和变形性能的重要因素，受压构件的位移延性随轴压比增加而减小，为保证延性框架结构的

21、实现，应限制柱的轴压比。剪压比 答：剪压比为，指构件截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。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。13、 为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？ 答：(1)横墙间距过大，会使横墙抗震能力减弱，横墙间距应能满足抗震承载力的要求。 （2）横墙间距过大，会使纵墙侧向支撑减少，房屋整体性降低 （3）横墙间距过大，会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形，从而不能有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件，这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏，即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚

22、度要求。14、 在什么情况下结构会产生扭转振动？如何采取措施避免或降低扭转振动？答：体型复杂的结构，质量和刚度分布明显不均匀、不对称的结构，在地震作用下会产生扭转，主要原因是结构质量中心和刚度中心不重合 措施：建筑平面布置应简单规整 质量中心和刚度中心应尽量一致 对复杂体型的建筑物应予以处理 15、 什么是剪压比，为什么要限制剪压比？答：剪压比是截面内平均剪应力与混凝土抗压强度设计值之比。剪压比过大,混凝土会过早发生斜压破坏,箍筋不能充分发挥作用,它对构件的变形能力也有显著影响，因此应限制梁端截面的剪压比。16、 什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？答：震级是表示地震本身大小

23、的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定。地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。震级的大小一般用里氏震级表达地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。17、 抗震设计时，为什么要对框架梁柱端进行箍筋加密？答： 梁柱端箍筋加密：加强对混凝土的约束，提高梁柱端塑性铰的变形能力， 提高构件的延性和抗震性能，同时避免纵筋的受压屈曲18、 多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处？ 答：（1）楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担的地震作用亦较大，而楼梯间墙体的横

24、向支承少，受到地震作用时墙体最易破坏（2）房屋端部和转角处，由于刚度较大以及在地震时的扭转作用，地震反应明显增大，受力复杂，应力比较集中；另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱，楼梯间布置于此，约束更差，抗震能力降低，墙体的破坏更为严重19、 采用底部剪力法计算房屋建筑地震作用的适用范围？在计算中，如何考虑长周期结构高振型的影响？ 答：剪力法的适用条件： （1）房屋结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀 （2）房屋的总高度不超过40m （3）房屋结构在地震运动作用下的变形以剪切变形为主 （4）房屋结构在地震运动作用下的扭转效应可忽略不计 为考虑长周期高振型的影响，建筑抗震设计规范规定：

25、当房屋建筑结构的基本周期时，在顶部附加水平地震作用，取 再将余下的水平地震作用分配给各质点： 结构顶部的水平地震作用为和之和20、 钢筋混凝土框架房屋因建筑、结构布置不当产生的震害有哪些表现？引起震害的原因是什么？ 答：（1）建筑平面形状复杂，由于扭转效应、应力集中震害加重（2）房屋立面凹进凸出，可导致建筑物竖向质量和刚度突变，使结构某些部位的地震反应过于剧烈，加重震害（3）房屋高宽比较大，底层框架柱可能因地震倾覆力矩引起的巨大压力或拉力而发生剪压或受拉破坏（4）防震缝设置不当，若防震缝宽度不够，相邻建筑物易发生碰撞而造成破坏（5）结构物在平面质量与刚度分布不均匀（如抗侧力构件分布不恰当），使房屋质量中心与刚度中心不重合，引起扭转作用和局部应力集中，加重震害（6）结构物沿竖向质量与刚度分布不均匀，在地震中往往会形成薄弱层，产生较大的应力集中或塑性变形，造成破坏24、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤（1）计算多自由度结构的自振周期