抗震复习ppt要点整理

1、抗震复习要点整理1、地震按其成因可分为几种类型？按其震源深浅又分为几类？ 按成因：火山地震、塌陷地震、构造地震（破坏性地震主要属于此类）震源深浅：浅源地震（震源深度在70Km内）、中源地震（70-300）、深源地震（超过300）2、试述构造地震成因的局部机制和 宏观背景 ？成因：由于地壳运动，推挤地壳岩层使其薄弱部位发生突然断裂和错动而引起振动，并 以弹性波的形式将振动能量传到地面，导致地面运动和建筑振动。宏观背景：板块构造理论3、试分析地震动的空间分布规律及其震害现象空间分布规律：震害现象：地表破坏（山崩、滑坡、地面裂缝、地塌、喷砂冒水）2工程结构破坏（结构因承载力不足结构变形过大而破坏，结

2、构丧失整体性而破坏，地基失效而破坏）造成人民生命财产损失主要原因3次生灾害（水灾、火灾、泥石流、海啸）4、地震波包含了哪几种波，传播特点，对地面运动影响体波： 在地球内部传播， 分为纵波 （振动方向与传播方向一致， 周期短振幅小传播速度） 和横波（振动方向垂直于传播方向，周期长振幅大）面波：在地面附近传播，分为瑞雷波（滚动形式）和洛夫波（蛇形运动形式）影响： 纵波波速最大， 横波次之， 最后面波，地震时震中区人们感觉是先上下颠簸后 左右摇晃，横波和面波到达时地面振动最猛烈。2面波波长大振幅强， 能量比体波大， 传播远， 对结构物和地表破坏以面波为主。3地震波在传播过程中逐渐减弱， 离震中较远地

3、方地面振动减弱， 破坏作用减轻。5、地震动的三大特性及其规律三大特性：幅值、频谱、持续时间幅值:可以是地面运动的加速度、速度或位移的某种最大值或某种意义下的有效值，描 述地面振动的强弱程度，且与震害有密切关系。 （近场内， 基岩上的加速度峰值大 于软弱场地上加速度峰值，远场则相反）频谱： 指地震动对具有不同自振周期的结构的反应特性， 用反应谱、 功率谱和傅里叶谱 表示。揭示地震动的主导频率成分，与结构本身动力频率特征一起决定结构振动 响应的强弱。 （震级越大、震中距越远，地震动记录的长周期分量越显著； 硬土且 底层薄地基上包含较高高频成分； 软土且地层厚地基偏向长周期）持时： 指地震动持续作用

4、于某个场地的时间， 可反映地震动循环作用程度的强弱。 （相 同地面运动最大加速度，强震持续时间越长，该点地震烈度高，结构物地震破坏 重；反之持续时间短，烈度低，破坏轻）6、什么是地震震级、地震烈度，两者的关联 地震震级：表示地震本身大小的尺度，与地震释放出能量有关，用里氏震级表示。 地震烈度：某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。关联：震级越大，烈度越大2同一次地震，震中距小烈度高，反之烈度低3影响烈度因素，除了震级、震中距，还与震源深度、地震传播介质和地基条件 有关，与建筑物本身动力特性、施工质量也有很大关系。4对某次地震，震级只有一个，但是不同地区有不同烈度。7、 地震基本

5、烈度和抗震设防烈度的含义，联系与区别 是什么地震基本烈度：50年期限内，一般场地条件下可能遭遇超越概率为10%的地震烈度值。抗震设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，一般采 用基本烈度。联系与区别：一个地区考虑地震时的抗震设防烈度一般取基本烈度基本烈度相同时， 建筑物所受地震影响并不完全相同， 与产生该烈度的地震 震级及近远震有关。8、什么是多遇地震烈度、罕遇地震烈度，它们与基本烈度的关系多遇烈度：（小震）50年设计基准期内一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为63.2%的 地震烈度，50年一遇。基本烈度：（中震）50年设计基准期内一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为

6、10%的地震烈度，475年一遇。罕遇烈度：（大震）50年设计基准期内一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为23%的地震烈度，16002500年一遇。9、为什么要进行设计地震分组1不同地区的震害受到其不同震源的影响，即使宏观烈度相同， 但震害可能会有所差异。2抗震规范用设计地震分组来考虑震级和震中距对设防烈度相同地区的不同影响。3抗震设防烈度 （或设计基本地震加速度） 相同的地区， 可能属于不同的设计地震分组， 第一组表示近震中距，第二、三组表示远震中距。10、什么是建筑抗震三水准设防目标和两阶段设计方法三水准设防目标：第一水准：当遭受低于本地区设防烈度（基本烈度）的多遇地震时，建筑物一般不受损坏

7、或不需修理仍可继续使用。（小震不坏）2第二水准：当遭受本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。（中震可修）3第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震时，建 筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。（大震不倒）两阶段设计方法： 第一阶段 （设计阶段）： 按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他 荷载效应的组合进行结构构件的截面承载力设计和结构的弹性变形验 算，保证小震不坏。第二阶段 （验算阶段） ：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应对结构 薄弱部位进行弹塑性变形验算，并采取相应的措施保证大震不倒。对绝大多数建筑结构而言，不需专门进行第二水准的抗震设计，

8、而认为按照上述两阶段 设计的结构自然满足中震可修的要求。11、我国规范根据重要性将抗震类别分为哪几类。不同类别的建筑对应的抗震设防标准是 什么？1特殊设防类（甲类建筑）：高于本地区抗震设防烈度的要求，其值按批准的地震安全性评 价结果确定。2重点设防类（乙类建筑）：按本地区抗震设防烈度的要求。3标准设防类（丙类建筑）：按本地区抗震设防烈度的要求。4适度设防类（丁类建筑）：一般情况下仍应按本地区抗震设防烈度确定。 在设防烈度为6度时，除规范有具体规定外，对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。12、什么是建筑抗震概念设计？包括哪些方面的内容建筑抗震概念设计： 根据地震灾害和工程经验所形成的基本设计

9、原则和设计思想，进行建筑和结构的总体结构布置并确定细部构造的过程。内容：注意场地选择：选择有利地段、避开不利地段，不在危险地段进行工程建设。选择薄的场地覆盖层，选择坚实的场地土，避开场地的卓越周期。把握建筑体型：坚持建筑物平、立面布置的基本原则（对称、规则、质量与刚度变化均匀）严格控制结构的不规则程度； 根据不同建筑物高度选择合适的结构体系；控制房屋的高宽比;合理设置防震缝。13、某次地震释放的能量大约是5X1024尔格，它对应的 里氏震级是多少?14、什么是场地，怎样划分场地土类型和场地类别场地：指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于场区、居民小区和自然村 或不小于一平方公里的

10、平面面积。划分：场地土类型（岩土名称和性状、土层的剪切波速），场地类别（覆盖层厚度、土层等 效剪切波速）15、简述选择建筑场地的相关规定选择有利地段、避开不利地段，不在危险地段进行工程建设。选择薄的场地覆盖层，选 择坚实的场地土，避开场地的卓越周期。16、 如何确定地基抗震承载力？简述天然地基抗震承载力的验算方法？（具体见PPT场地、 地基、基础）地基抗震承载力大于静承载力，在静承载力上乘以大于1的系数验算公式：验算天然地基地震作用下的竖向承载力，按地震作用效应标准组合的基础底 面压力（可认为呈直线分布）应符合下列公式：平均压力：PWfaE边缘压力：PmaxW1.2faP基础底面地震组合的平均

11、压力设计值Pmax:基础边缘地震组合的最大压力设计值17、 已知某建筑场地的钻孔资料见下表，试计算场地土层的自振周期，并按抗震规范的规定来确定该建筑场地的类别。（因为图中资料部分被遮所以就找了一样的题）已知某建孰场地的站孔地廉卷料如表小所示.试确定该场地的类别表钻孔蚩料（例题41层底部闻文（m） 卜层厅度（m）tJgF 切诚磁 （皿点）1 5PL5W1.1 帅3.52.02407.54.0细抄31015.58.0P砾枷520 nMl （O确定荻盈肚厚度囚为地衣下7. 5以下土扈的v = 50m/s50Otn/s.故汀“ 7.5m(2)计算等效剪切波理.按戌2-0有“ r u “, 2.04.0

12、 .1- - V . .5-)”1HU 240 3JO査表需V賦235.4K/ j 250 55in,故屁于H炎场地什么是砂土液化？液化会造成哪些危害？影响液化的主要因素有哪些?1、 地震时，饱和砂土或粉土颗粒在强烈振动下发生相对位移，颗粒结构有压密的趋势，当其本身渗透能力较小，短时间内孔隙水排泄不走而受到挤压，孔隙水压力急剧增加，当孔隙水的压力增加到与剪切面上的法向压应力接近或相等时，砂土或粉土受到的有效压应力下降乃至丧失，土颗粒局部或全部处于悬浮状态。此时，土体的抗剪强度等于零，形成有如液体的现象。这种现象称为“液化”。2、液化的震害：喷水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出现裂缝、

13、滑移， 造成桥梁破坏，等等。液化使建筑物产生下列震害：（1）地面开裂下沉使建筑物产生过度下沉或整体倾斜。（2）不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，使梁板等水平构件及其节点破坏，使墙体 开裂和建筑物体形变化处开裂。（3）室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或下沉。3、影响地基土液化的因素（1）地质年代：地质年代越久的土层，抵抗液化能力越强。（2）土层土粒的组成和密实程度 ：细砂比粗砂更容易液化，密实度小的土更容易液化（3）土层埋置深度和地下水位深度 ：埋深越大，地下水位越深，就越不容易液化（4）地震烈度和地震持续时间怎样判别地基土的液化，如何确定地基土液化的危害程度。1、 饱和土液化的判别一般分两步进

14、行，即初步判别和标准贯入试验判别。2、根据液化指数确定地基土液化的危害程度。简述可液化地基的抗液化措施。根据建筑类别和地基液化等级査表选择处理措施建氛扰廉熄基的液牝零级设防类别轻微严璽乙类梆分消除液化础和上部绪构 处理堆部消除液化沉陷，或部分清除液化沉陷 且对基确和上韻结构 赴理全部渭除液化駅陷丙类基础和上部结 构处理， 亦可 不釆取播施基咄和上部结构处 理.或更高要求的措 施或部分消険化沉陷 且对基础和上篩结构 处理丁売可不采耽捲睹可不采取措施基瑯和上部结构处 理.或其它縫济的措 薦什么是地震作用？如何确定结构的地震作用？1、地震作用是由地震动引起的结构动态作用，包括水平地震作用和竖向地震作

15、用。2、底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法地震系数和动力系数的物理意义是什么？地震系数是地面运动最大加速度与重力加速度的比值；动力系数是单自由度弹性体系的最大绝对加速度反应与地面运动最大加速度的比值。影响地震反应谱形状的因素有哪些？设计用反应谱如何反映这些因素影响的？1、影响反应谱形状的因素主要有场地条件、震级大小和震中距远近，其中场地条件影 响最大。场地土质松软，长周期结构反应较大，谱曲线峰值右移；场地土质坚硬，短周期结 构反应较大， 谱曲线峰值左移。 另外震级和震中距对谱曲线也有影响， 在烈度相同的情况下， 震中距较远时， 加速度反应谱的峰点偏向较长周期，曲线峰值右移；震中距较近时，

16、峰点偏 向较短周期，曲线峰值左移。2、设计用反应谱为反映这种影响，根据场地类别和设计地震分组的不同分别给出反应 谱参数。振型分解反应谱法P47例2-4底部剪力法P56例2-5平方和开方法SRSS P46简述计算地震作用的方法和适用范围。底部剪力法和振型分解反应谱法是结构抗震计算的基本方法， 时程分析法作为补充 计算方法，仅对特别不规则、特别重要的和较高的高层建筑才要求采用。适用范围：(1)高度不超过40m、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， 以及近似于但指点体系的结构，宜采用底部剪力法等简化方法。(2)除第(1)条外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。(3)特别不规则的建筑、

17、甲类建筑和表2-3(书p20)所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算。什么叫鞭端效应？设计时如何考虑这种效应？ 突出屋面的建筑的质量和刚度突然变小，地震反应随之增大的现象称为鞭端效应。采用底部剪力法时， 突出屋面的屋顶间、 女儿墙、 烟囱等的地震作用效应， 宜乘以 增大系数3，此增大部分不应往下传递(即增大的2倍不往下传递)但与该突出部分相连 的构件应予计入。什么叫结构的刚心和质心？结构的扭转地震效应是如何产生的？刚心：刚度的中心；质心：质量的中心。 结构的扭转地震效应产生原因：(1) 建筑结构的偏心a.建筑物的柱体与墙体等抗侧力构件布置不对称b.建筑物的平面不对称c

18、.建筑物的立面不对称d.建筑物各层质心与刚心重合，但上下层不在同一垂直线上。e.偶然偏心(2)地震地面运动存在扭转分量地震波在地面上各点的波速、周期和相位不同。建筑结构基底将产生绕竖直轴的转动，结构便会产生扭转振动。 无论结构是否有偏心，地震地面运动产生的结构扭转振动均是存在的。 但二者有区别，无偏心结构的平动与扭转振动不是耦合的，而有偏心结构的平动与扭转 振动是耦合的。哪些结构需要考虑竖向地震作用？如何计算竖向地震作用？抗震规范规定：8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构，9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。计算结构竖向地震作用的方法:静力法：取结构或构件重力的某个百分

19、数作为其竖向地震作用 水平地震作用折减法：取结构或构件水平地震作用的某个百分数作为其竖向地震作用 竖向地震反应谱法：与水平地震反应谱法相似时程分析法：直接求解运动方程各种结构类型不同的计算方法见课本P78-79什么是结构或构件恢复力特征曲线，反映了结构或构件的什么性能？ 结构或构件在承受外力产生变形后企图回复到原有状态的抗力称为恢复力，所以恢 复力体现了结构或构件恢复到原有形状的能力。恢复力与变形的关系曲线即为恢复力特 性曲线。地震动的三要素是什么？采用时程分析法选取地震波时如何考虑这三要素？ 地震动的三要素是幅值、频谱和持时（持续时间）。地震波的选择：（1）波的条数： 采用时程分析法对高层建

20、筑进行抗震设计时， 有必要选取3-4条典型 的、具有不同特性的实际强震记录或人工地震波作为设计用地震波，分别对结 构进行弹塑性反应计算。（2） 波的形状：输入的地震波，应优先选取与建筑所在场地的地震地质环境相近似 的场地上所取得的实际强震记录（加速度时程曲线）。若采用人工模拟的加速 度时程曲线时，波的峰值、频谱特性和持时应符合设计条件。人工地震波的反 应谱要与抗震规范对应于建筑所在场地类别的反应谱曲线大体一致，尤其 是特征周期Tg要尽可能相近。（3） 地震波的强度：现有的实际强震记录，其峰值加速度多半与建筑所在场地的基 本烈度不相对应，因而不能直接应用，需要按照建筑物的设防烈度对波的强度 进行

21、全面调整。抗震设计中如何考虑结构的地震作用？依据的原则是什么？ 各类建筑结构的地震作用，应按下列原则考虑：（1）一般情况下，应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行 抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向的抗侧力构件承担，如该构件带 有翼缘、翼墙等，尚应包括翼缘、翼墙的抗侧力作用。（2）有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15时，应分别计算各抗侧力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度时的大跨度结构和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震

22、作用。什么是承载力抗震调整系数？为什么要引入这一系数？各种不同结构形式非抗震设计与抗震设计应有一致的可靠指标，不同材料如脆性和延性材料可靠指标也有差异，规范用构件的承载力抗震调整系数体现这一要求。先阶段大部分结构构件截面抗震验算时，采用了各有关规范的承载力设计值R，因此抗震设计的抗力分项系数就相应地变为承载力设计值的抗震调整系数。书P81什么是楼层屈服强度系数？怎样确定结构薄弱层或部位？楼层屈服强度系数指按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力与按罕 遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值。A 楼层屈服强度系数G：匕一按构件实际配筋和材料强度标准值计算的搂层受剪承裁力K罕遇地震

23、作用下楼层弹性地震剪力结构薄弱楼层(部位)位置的确定：A.楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层。B.楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层(部位)和相对较小的楼层，一般不超过2-3处。C.单层厂房，可取上柱。抗震缝的布置高层钢筋混凝土房屋宜避免采用不规则建筑结构方案，可不设沉降缝。当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、 高度和刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时，应考虑设防震缝，并满足下列要求：抗震缝不能过大，否则立面处理困难，过小则相邻两建筑容易碰撞损坏。抗震缝沿房屋全高设置，基础可不分开。(1)钢筋混凝土框架房屋的抗震缝宽度， 当高度不超过15

24、m时可采用100mm，超过15m时，6、7、8、9度相应每增加高度5m 4m 3m 2m,宜加宽20mm(2)框架抗震墙结构房屋的抗震缝宽度不应小于框架的规定数值的70%且不宜小于100mm(3)抗震缝两侧结构类型不同时，按不利体系考虑，并按低的房屋高度计算缝宽。8、9度设防的钢筋混凝土框架房屋抗震缝两侧的结构，当结构高度、刚度或层高相差较大 时，可在防震缝两侧房屋的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置，墙肢的长度可不大于1/2层高。内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析，按不利情况取值。抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密。掌握底部剪力法和振型分解反

25、应谱法计算多层框架结构多遇、罕遇地震时的层间剪力。振型分解反应谱法：课本P35-49例题2-4(多遇地震)第四章PPT 21-49单自由度弹性体系的水平地震作用和抗震设计反应谱50-92多自由度弹性体系的地震反应分析底部剪力法 ：课本P53-56例题2-5第四章PPT 93-111底部剪力法 掌握计算罕遇地震时多层框架结构的薄弱层位置，并验算其层间弹塑性位移。 课本P80-84结构抗震验算第四章PPT 148-179结构弹塑性变形验算156-179结构多道抗震防线各是什么？课本P93-941.第一道防线的构件选择2.结构体系的多道设防3.结构构件的多道防线如何设计合理的结构破坏机制？课本P99

26、-104抗震设计的一般要求（一）抗争等级（二）结构选型和布置（三）屈服机制 （四）基础结构（个人觉得是这一部分，可以着重看下2、3）水平地震作用下框架的内力计算以及竖向荷载作用下的框架内力计算。课本P104-110第五章PPT 67-72（包括水平地震作用、竖向荷载作用下内力计算， 罕遇地 震作用下层间弹塑性位移计算 ）框架柱抗震设计的设计原则。课本P110-1171.强柱弱梁，使柱尽量不出现塑性铰2.在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的的抗剪能力3.控制柱的轴压比不要太大4.加强约束，配置必要的约束箍筋隔震结构与传统的抗震结构相比有何异同？课本P189-190第六章PPT第2页 基础隔

27、震体系的减震机理和特性：1.竖向承载特性2.水平隔震特性3.复位特性4.阻尼消能特性隔震体系优越性：1.明显有效地减轻结构的地震反应2.确保结构安全3.降低房屋造价4.抗震措施简单明了5.震后无须修复6.上部结构的建筑设计限制较小基底隔震装置一般应具备什么功能，满足什么要求？功能 ：隔震器（一方面在竖向支撑建筑物的重量，另一方面在水平方向具有弹性，能提供一 定的水平刚度，延长建筑物的基本周期， 以避开地震动的卓越周期， 降低建筑物的地震反应， 能提供较大的变形能力和自复位能力。）阻尼器 （吸收或耗散地震能量， 抑制结构产生大的位移反应， 同时在地震终了时帮助隔震器迅速复位。）地基微震动与风反应

28、控制装置 （增加隔震系统的初期刚度， 使建筑物在风荷载或轻微地震作 用下保持稳定。）要求 ：课本P1991.设计方案2.设防目标3.隔震部件如何认识消能减震结构的减震原理？ 在结构物某些部位（如支撑、剪力墙、节点、连接缝或连接件、楼层空间、相邻建筑间、主 附结构间等）设置耗能（阻尼）装置（或元件），通过耗能（阻尼）装置产生摩擦，弯 曲（或剪切、扭转）弹塑（或粘弹）性滞回变形耗能来耗散或吸收地震输人结构中的能量， 以减小主体结构地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。消能部件附加给结构的有效刚度和有效阻尼比如何取值？ 耗能器应具有足够的吸收和耗散地震能量的能力和恰当的阻尼； 耗

29、能部件附加给结构的有 效阻尼比宜大于10 %，超过20时宜按20计算。耗能部件应具有足够的初始刚度，并满足有关要求。（ 更加详细的要求见课本P212-213）混凝土和钢筋在常温下、高温下和高温后主要力学性能的变化。钢筋：300400C左右时，钢（筋）的强度明显降低，600C左右时基本失去承载能力。没有防火保护的钢结构十几分钟即可发生倒塌， 但实际钢结构表面一般均涂有防火涂料以延 长钢结构的耐火时间。 钢筋混凝土结构中钢筋处的温度随混凝土保护层厚度和火灾持续时间 的不同而有所不同，导致钢筋强度呈现不同程度的降低，从而使得构件的承载力降低。在低于500C左右的高温作用冷却后， 热轧钢（筋）的强度可

30、恢复到常温强度的90%以上。一般情况下，钢筋混凝土结构中的钢筋温度满足此条件。因此，在火灾后钢筋混凝土结构的损伤评估与修复加固中，一般不考虑火灾后钢筋强度的退化。混凝土 ：随温度升高， 混凝土的抗压强度和弹性模量总体呈现出逐渐降低的趋势，峰值应变则逐渐增大， 应力应变曲线渐趋扁平。 高强混凝土在高温下常常产生爆裂现象，其主要原因是由于内部结构改密，阻碍了高温下内部水蒸气的逸出，导致内部蒸汽压力增大当该 压力超过混凝土的抗拉强度时就发生爆裂。高温作用冷却后， 混凝土的抗压强度、 弹性模量、 峰值应变呈现出与高温下相似的变化 规律但抗压强度和弹性模量的但抗压强度和弹性模量的降低幅度比高温下更为明显。有研究表明，在低于500C左右的高温作用冷却后一年，混凝土的力学性能有较大程度的恢复 自然恢复。建筑物的耐火等级、耐火极限及其影响因素。耐火极限 ：所谓建筑构件的耐火极限是指任一建筑构件按标准升温曲线进行耐火试验，从构件受火作用时算起，到构件失去支持能力，或完整性被破坏，或者失去隔火作用时为止的这段时间，用小时（h）表示。