建筑结构抗震设计考试复习资料

1、第一章一、名词解释1、震级：指一次地震释放能量大小的等级，是表示地震大小的一种度量2、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3、基本烈度：是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%）可能遇到的最大地震烈度。它是一个地区抗震设防依据的地震烈度4、设防烈度：抗震设防烈度是指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5、多遇地震：指发生频率最大的地震，即当分析年限取为50年时，概率密度曲线上的峰值烈度所对应的被超越概率为63.2%的地震。6、罕遇地震：在50年内概率密度曲线上的峰值烈度所对应的被超越概率为2%左右的地

2、震。7、震中：震源正上方的地面位置叫震中8、震中距：地面某处至震中的水平距离叫做震中距9、震源：地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位称为震源10、延性设计：进行建筑抗震设计时，利用结构弹塑性阶段的性能，通过结构一定限度内的塑性变形来消耗地震时输入结构的能量。（延性设计，即使结构在构件屈服之后仍具有足够的变形能力,依靠结构的弹塑性变形来消耗地震能量, 保证屈服部分发生延性破坏,避免结构发生脆性破坏和整个结构的倒塌。）11、设计特征周期：是指抗震设计用的地震影响系数曲线的下降阶段起始点所对应的周期值。与地震震级、震中距和场地类别等因素有关。并根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定二、简答题1

3、、抗震设防的基本目的 在一定的经济条件下，最大限度的限制和减轻建筑的地震破坏，保障人民生命财产的安全。2、三水准设防目标是什么 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地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。3、影响地震烈度的主要因素有那些 4、什么是两阶段抗震设计 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； 第二阶段设计：按罕遇

4、地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹性变形。5、设计地震分组的目的是什么 主要是为了反映潜在震源远近的影响。6、抗震设防为什么要对建筑分类 对于不同使用性质的建筑物，地震破坏所造成后果的严重性是不一样的。因此，对于不同用途建筑物的抗震设防，不宜采用同一标准，而应根据其破坏后果加以区别对待。为此，我国建筑抗震设计规范将建筑物按其用途的重要性分类。7、什么是概念设计？其基本内容是什么？ 8、地震地面运动的三要素9、中国是地震多发国的原因是？ 对世界范围内的强烈地震的统计分析表明，全球地震主要集中在两个大的地震构造系范围内。其一是环太平洋地震构造系，集中了全世界地震总数的75%；其二是位于北纬20

5、50度之间的大陆地震构造系，集中了全球大陆地震的90%。 而我国正位于世界两大地震构造系的交汇区域，因此中国是地震多发国。10、不规则建筑及其分类1.平面不规则的类型A扭转不规则：楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）大于该楼层两端头弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍；B.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%；C楼板局部不连续：楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。2.竖向不规则的类型A侧向刚度不规则：该层的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%；除顶层外，局部收进的水平尺寸大于相邻下一层的25%；B竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧

6、力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架）向下传递；C楼层承载力突变：抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%。11、如何提高结构的延性 在设计中，可以通过各种各样的构造措施和耗能手段来增强结构和构件的延性。对于钢筋混凝土结构，可以采用强剪弱弯、强节点弱构件的设计策略促使梁以弯曲形式产生较大变形；对于砌体结构，可以采用墙体配筋、构造柱-圈梁体系等措施施加结构的延性。 第二章1、 名词解释2、 1、沙土液化：饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震是易发生液化现象，使地基承载力丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这种现象一般称为砂土液化或地基土液化2、波速：是指震动横波在土内的

7、传播速度，单位是m/s。3、建筑场地：是指建筑物所在地，其范围大体相当于厂区、居民点和自然村的范围。4、特征周期：地震动反应谱曲线开始下降点所对应的周期值称为特征周期，是建筑场地自 身的周期。5、场地小区划：对于中等规模以上的城市，我国建筑抗震设计规范允许采用经过批准的抗 震设防区划进行抗震设防。这就牵涉到了场地设计地震动的区域划分问题。这种区域划分一般给出城区范围内的场地类别区域划分（又称场地小区划）。3、 简答题1、 建筑地段划分为几类，选址原则是什么 有利地段；不利地段；危险地段 建筑宜选择有利地段，避开不利地段，不在危险地段建设。2、 建筑场地的类别是如何划分的，分几类 不同场地上的地

8、震动，其频谱特征有明显的区别。为了反映这一特点，我国建筑设计规范将建筑场地划分为4个不同的类别：类、类、类、类3、 不同场地对建筑有怎样的影响4、 哪些情况下可不进行地基基础抗震验算5、 抗液化的措施有哪些 对于液化地基，要根据建筑物的重要性、地基液化等级的大小，针对不同情况采取不同层次的措施。当液化土层较平坦、均匀时，可如下选取适当的抗液化措施： A乙类建筑 轻微液化等级：部分消除液化沉陷，或对基础和上部结构进行处理； 中等液化等级：全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构进行处理； 严重液化等级：全部消除液化缺陷。 B丙类建筑 轻微液化等级：对基础和上部结构进行处理，亦可不采

9、取措施； 中等液化等级：对基础和上部结构进行处理，或采用更高要求的措施； 严重液化等级：全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构进行处理。 C丁类建筑 轻微液化等级：可不采取措施 中等液化等级：可不采取措施； 严重液化等级：对基础和上部结构进行处理，或采用其他经济的措施。6、 如何确定场地土的类别 坚硬土或岩石：稳定岩石、密实的碎石土 中硬土：中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，fak大于200kPa的黏性土和粉土，坚硬黄土 中软土：稍密的砾、粗、中砂，出松散外的细粉砂，fak小于等于200kPa的黏性土和粉土，fak大于130的填土、可塑黄土； 软弱土：淤泥和淤泥质土

10、，松散的砂，新近沉积的黏性土和粉土，fak小于等于130kPa的填土，流塑黄土。3、 计算题1、 平均剪切波速的计算2、 液化的判断第三章1、 名词解释：地震反应谱：（P35）为便于求地震作用，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T的关系定义为地震加速度反应谱，简称地震反应谱。设计反应谱：（课本P38）需专门研究可供结构抗震设计用的反应谱。（百度）结构抗震设计所采用的反应谱，是基于实际地震记录的统计谱和场 地平均地质特征的地震反应分析统计谱综合而成。振型的正交性：（百度上，课本P47没有明确答案）在同一体系中，不同的两个固有振型之 间，对质量矩阵M和刚度矩阵K都具有正交性。地震系

11、数是地震时地面最大加速度与重力加速度的比值，以K表示，是确定地震烈度的一个定量指标。地震影响系数称（T）为地震影响系数，（T）=k(T).由于（T）与(T)仅相差一常系数地震系数，因而（T）的物理意义与(T)相同，是一设计反应谱。地震作用：结构所受最大的地震惯性力；重力荷载代表值：进行结构抗震设计时，所考虑的重力荷载，称为重力荷载代表值顶部附加地震作用系数：当结构基本周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响将不能忽略，我国建 筑抗震设计规范采用在结构顶部附加集中水平地震作用的方法考虑高阶振型的影响，附加的力取定为其中就是顶部附加地震作用系数（自编）楼层屈服强度系数：楼房等建筑的各层按构件实际配筋

12、和材料强度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；对排架柱，指按 实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力与按罕遇 地震作用标准值计算的弹性地震弯矩的比值。(百度百科)竖向地震作用：是指结构在竖向地震分量的作用下，产生竖向的地震效应。（百度百科）二、简答题：1、如何计算单自由度体系的地震作用？（P29-P41）作用在单自由度体系的作用有惯性力，阻尼力，弹性恢复力。根据达朗贝尔原理，有对于抗震结构设计，将质点所受的最大惯性力定义为单自由度体系的作用，即求得地震作用后，即可按静力分析方法计算结构的最大地震位移反应。 地震反应谱可理解为一个确

13、定的地面运动，通过一组阻尼比相同但自振周期各不相同的单自由度体系，所引起的个体系最大加速度反应与相应体系自振周期间的关系曲线。由地震反应谱可方便的计算单自由度体系水平地震作用为F=Sa （T），考虑到地震振幅，频谱等的影响，专门研究可供结构抗震设计反应谱。从而有F=Sa （T）=Gk（T）。 为应用方便，令（T）=k（T），则有F=G其中G体系重量；k地震系数；（T）动力系数.2、 振型分解反应谱的计算过程是怎样的？答：见书本P47。(书本总结)(1) .根据各振型下各质点的位移及各质点的质量，代入公式求得各个振型的参与系数(2) .求各振型的地震影响系数(3) .根据公式求得各振型下各质点水

14、平地震作用，并组合出各振型下底部剪力(4) .由求得最大底部剪力(5) .结构总层数为C，根据求得各振型下顶层侧移量(6) .由求得结构的最大顶点位移3、 为何验算小震下的变形？4.底部剪力法的计算过程？ 课本（P54）5.地震时建筑有扭转运动的原因？ 建筑结构平面往往满足不了均匀，规则，堆成的要求，而存在较大的偏心，结构平面质量中心与刚度中心的不重合，导致结构扭转振动。 由于地震动是多维运动，当结构在平面两个主轴方向均存在偏心时，则沿两个方向的水平地震动都将引起结构扭转振动。6. 哪些结构需要考虑竖向地震作用？我国建筑抗震设计规范规定：设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构、长悬臂结构、烟囱

15、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。7、如何判断结构薄弱层和部位？对于沿高度分布均匀的框架结构，分析表明，此时一般结构底层的层间变形最大，因而可将底层当做结构薄弱层。对于沿高度分布不均匀的框架结构，取该系数最小的楼层。 对于单层钢筋混凝土柱厂房，薄弱层一般出现在上柱。多层框架结构楼层屈服强度系数沿高度分布均匀与否，可通过参数a判别。8、结构的基本周期计算有哪些方法？答：一、能量法二、等效质量法三、顶点位移法9 、结构设计反应谱的调整系数有哪些？10、底部框架抗震墙砌体房屋的两阶段设计思想是什么？采用两道防线的思想进行设计，即在结构弹性阶段，不考虑框架柱的抗剪贡献，而

16、由抗震墙承担全部纵横向的地震剪力。在结构进入弹塑性阶段后，考虑到抗震墙的损伤，由抗震墙和框架柱共同承担地震剪力。第四章1、砌体结构震害特点及设防措施？ 答：2、限制多层砌体房屋的总高度和层数的原因？ 答：由于砌体结构墙体的脆性性质，地震时易产生裂缝。开裂墙体在地震动作用下极易产生出平面的错动，从而大幅度地降低墙体的竖向承载力。如果房屋层数多、重量大，破裂和错位的墙体就可能被压垮。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。因此，对房屋的高度与层数要给以一定限制。3、为何控制房屋的最大高宽比？ 答：当房屋的高宽比大时，地震时易于发生整体弯曲破坏。多层

17、砌体房屋不作整体弯曲验算，但为了保证房屋的整体性，使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力，需对房屋控制最大高宽比。4、构造柱的作用？ 答：可以提高墙体的抗剪强度，大大增强房屋的变形能力。在墙体开裂之后，构造柱与圈梁所形成的约束体系可以有效地限制墙体的散落，使开裂墙体以滑移、摩擦等方式消耗地震能量，保证房屋不致倒塌。5、提高多层砌体房屋的抗震性能所采取的主要构造措施是？ 答：加强结构的连接；设置钢筋混凝土构造柱；合理布置圈梁；重视楼梯间的设计。6、如何计算每片墙的地震剪力？ 答：（1）用底部剪力法计算楼层剪力； （2）根据一定原则求出墙体（段）的层间抗侧力等效刚度； （3）选择承载面积较大或

18、竖向应力较小的墙体（段）进行截面抗剪验算。7、如何计算多层砌体房屋的地震层间剪力？答：先算水平地震作用（手算可用底部剪力法），求出层间剪力。再根据刚度分配为各墙的剪力。第五章1、 框架结构的震害特点及设防措施？答：框架结构的震害特点几措施（1）、主要承重结构震害：一、易发生梁端剪切破坏 措施：可以采取加密箍，筋配置或增大箍筋强度等措施米保证菸抗震能力同时锚固的长度也应符合规范要求；二、柱的弯曲破坏、剪切破坏和粘结破坏 措施：柱的抗震性能主要依赖于其延性而影响框架柱延性的重要参数有剪跨比、轴压比和剪压比，因而进行柱的抗震设计时重点对上述参数进行验算。三、节点区剪切破坏、箍筋滑落和锚固失效 措施：

19、在设计时可采取箍筋加密或箍筋构造技术 四、楼梯平台柱的短柱剪切破坏、楼梯间墙体破坏、楼梯段断裂等（2）非承重结构震害 一、填充墙或围护结构出现斜向或交叉斜向剪切裂缝，水平或竖向墙体框架界面裂缝和填充墙局部破坏或填充墙倒塌等 措施：改进填充墙的构造措施。可以设置拉结钢筋、构造柱、水平系梁等，这样能够有效增强填充墙与主体结构的协调变形能力避免填充墙的严重破坏。强化基于性能的抗震设计。钢筋混凝土结构中的砌体填充墙宜与柱脱开或采用柔性连接。（答案来自百度文档摘录）3、框架、框架-抗震墙的抗震等级是根据什么原则划分的？为何要划分？ 框架、框架-抗震墙房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。

20、对于不同地区、不同类型和不同使用性质的建筑物，地震破坏所造成后果的严重性是不一样的，不宜采用同一标准。因此，合理的划分抗震等级，可以在一定的经济条件下，有针对性的、最大限度地限制和减轻建筑物的地震破坏，在保障人民生命财产安全的同时有效减少经济和资源的消耗，实现可持续发展。3、什么是“强柱弱梁”的设计原则？怎样实现的？引导框架结构或框架-剪力墙（核心筒）结构在地震作用下形成梁铰机构，即控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰，即所谓“强柱弱梁”； 一般采用增大柱端弯矩设计值的方法，将承载力的不等式转为内力设计值的关系式，采用不同增大系数，使不同抗震等级的框架柱端弯矩设计值有不同程度的差异，对一级

21、框架结构和9度，除采用增大系数的方法外，还采用梁端实配钢筋面积和材料强度标准值计算的抗震受弯承载力所对应的弯矩值方法，另外使梁端的塑性铰先出、多出，尽量减少或推迟柱端塑性铰的出现。适当增加柱的配筋可以达到上述目的。4、什么是“强剪弱弯”的设计原则？怎样实现的？ 避免构件（梁、柱、墙）剪力较大的部位在梁端达到塑性变形能力极限之前发生非延性破坏，即控制脆性破坏形式的发生，即所谓“强剪弱弯”。 “弯曲破坏”是延性破坏，是有预兆的-如开裂或下挠等，而“剪切破坏”是一种脆性的破坏，没有预兆的，舜时发生，没有防范，所以我们要避免发生剪切破坏！按照抗震构造措施，如梁宽、跨高比、受拉纵筋的配筋率限制、加密区的箍筋直径、间距、肢距等等。按照规定，在梁柱节点弯矩分配给梁的弯矩要调幅，让梁负担弯矩大些。(百度)5、如何计算框架结构的地震层间剪力假定楼层屋盖在其平面内的刚度为无穷大，这样，各柱或各榀抗侧力平面结构在楼屋盖处的水平向变形是协调的。从