抗震考试资料

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1、一、填空题1.地震分类：分为诱发地震和天然地震。天然地震包括构造地震与火山地震2.地震波的传播速度，以纵波最快、横波次之、面波最慢。3. 震级分类，震级每增加一级。地震所释放出的能量约增加30 倍。大于 2.5 级的浅震，在震中附近地区的人就有感觉，叫做有感地震；5 级以上的地震，会造成明显的破坏，叫做破坏性地震。4. 地震的破坏作用主要爱表现为：地表破坏、建筑物的破坏、次生灾害。而地表破坏主要表现为地裂缝、地面下沉、喷水冒砂和滑坡。5. 地震动的三要素有地震动的峰值最大振幅 、频谱和持续时间。6. 多层土的地震效应的三个基本因素：覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩土阻抗比。 2x x7. 写出单

2、自由度体系在水平地震作用下的运动方程：2x 0震动周期：T=2/=2m/k，则V 0.18.水平地震作用时什么时候应该考虑？ P-效应在水平地震作用下， 如果楼层侧移满hP应考虑 P-效应。表示多遇地震作用下楼层层间位移， h 表示楼层层高，P 表示计算楼层以上全部竖向荷载之和，V 表示计算楼层以上全部多遇水平地震作用之和。9.减震原理：耗能减震原理：是利用耗能构件消耗地震传递给结构的能量的减震手段。吸振减震原理：是通过附加子结构使主题结构的能量向子结构转移的减震方式。10. 隔震结构原理：隔震层具有较大的阻尼，从而使结构所受地震作用较非隔震结构有较大的衰减，其次，隔震层具有很小的侧移刚度，从

3、而大大延长了结构物的周期，结构加速度反应得到进一步降低，结构位移反应在一定成都上有所增加。V 0.13. 水平地震作用时什么时候应该考虑？ P-效应在水平地震作用下，如果楼层侧移满hP，则应考虑 P-效应。表示多遇地震作用下楼层层间位移， h 表示楼层层高，P 表示计算楼层以上全部竖向荷载之和，V 表示计算楼层以上全部多遇水平地震作用之和。二、名词解释1. 震源：地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位。2. 震中：震源正上方的地面位置。3. 震中距：地面某处至震中的水平距离。4. 地震波：振动以波的形式从震源向外传播。5. 震级：是表示地震大小的一种度量。其数值是根据地震仪记录到的地震波图确

4、定的。6. 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。7. 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。8. 小震烈度：当分析年限为50 年时，概率密度曲线的峰值烈度所对应的被超越概率为63.2%。9. 中震烈度：当分析年限为50 年内的超越概率为 10%.10. 大震烈度：它所对应的地震烈度在50 年内超越概率 2%左右。11. 卓越周期：在振幅谱中幅值最大的频率分量所对应的周期。12.覆盖层厚度：地下基岩或剪切波速大于500m/s 的坚硬土层至地外表的距离。

5、12. 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结构地震反应。13. 阻力比：与=1 相应的阻尼系数为 Cr=2m，称之为临界阻尼系数，因此也可表达为=c称为临界阻尼cr比，简称阻尼比。14. 地震作用: 指由地运动引起的结构动态作用，分水平地震作用和竖向地震作用。15. 结构薄弱层：塑性变形几种发生在某一或某几个楼层，发生的部位为y最小或相对较小的楼层。T)16. 地震影响系数：(k(T)(T)为地震影响系数。地震系数：kgxmaxg。Sa(T)T) 动力系数：(。gxmax17. 重力荷载代表值：进行结构抗震设计时，所考虑的重力荷载。其等于各种有关活载可变

6、荷载标准值与有关活载组合值系数之积求和，再加上结构恒载标准值18. 地震反应谱：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，或简称地震反应谱。19. 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。20. 我国标准覆盖层厚度：地下基岩或剪切波速大于500m/s 的坚硬土层至地外表的距离。三、解答题1.简述我国抗震设防要求和抗震设计方法: 三个水准的抗震设防要求：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修理仍可继续使用。第二水准：当

7、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罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危机生命安全的严重破坏。抗震设计方法：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力和结构的弹性变形。第二阶段：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。2.简述建筑重要性分类：a.特殊设防类：指使用上有特殊设施，设计国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。 b.重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关

8、建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类。c.标准设防类：指大量的除1、2、4 款以外按标准要求进行设防的建筑。简称丙类。d.适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称丁类。3. 简述各类建筑抗震设防标准：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，到达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

9、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。4. 简述抗震设计总体要求：注意场地选择，把握建筑体型，利用结构延性，设置多道防线，重视非结构因素。5. 地基土液化及产生的原因：饱和松散的砂土或粉土不

10、含黄土 ，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，这种现象一般称为砂土液化或地基土液化。其产生的机理是地震时，饱和砂土和粉土颗粒在强烈振动下发生相对位移， 颗粒结构趋于压密， 颗粒间空隙水来不及排泄而受到挤压， 因而使孔隙水压力急剧增加。当孔隙水压力上升到与土颗粒所受到的总的正压应力接近或相等时，土粒之间因摩擦产生的抗剪能力消失，土颗粒便形同“液体”一样处于悬浮状态，形成所谓的液化现象。6. 简述可液化地基的抗液化措施：1.全部消除地基液化沉陷， 1可以采用桩基、深基础、土层加密法或挖除全部液化土层等措施。采用桩基时，桩基伸入液化深度一下稳定土层中的长度不包括桩尖部分应按计

11、算确定，对碎石土、砾，粗、中砂，坚硬粘性土不应小于，其他非岩石不宜小于1.5,。 2采用深基础时，基础地面买入液化深度一下稳定土层中的深度不应小于 0.5。 3采用加密方法如振冲、振动加密、挤密碎石桩、强夯等对可液化地基进行加固时，应处理至液化深度下界，且处理后土层的标准贯入锤击数实测值应大于相应下限值。 4当直接位于基地下的可液化土层较薄时，可采用全部挖除液化土层，然后分层回填非液化土。2.部分消除液化地基沉陷，应符合1处理深度应使处理后的地基液化指数减少，当判别深度为 15m 时，其值不宜大于 4，当判别深度为 20m 时，其值不宜大于 5；对于独立基础和条形基础，尚不应小于基础地面下液化

12、土特征深度和基础宽度的较大值； 2在处理深度范围内，应使处理后液化土层的标准贯入锤击数大于相应的临界值。 3.基础和上部结构处理，可采取如下措施， 1选择合适的地基埋深，调整基础地面积，减少基础偏心； 2加强基础的整体性和刚度； 3增强上部结构整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝； 4管道穿过建筑处采用柔性接头。7. 地震反应谱影响因素：一是体系阻尼比，二是地震动。一般体系阻尼比越小，体系地震加速度反应越大，因此地震反应谱值越大。地震动特性有三要素，即振幅、频谱和持时。由于单自由度体系振动系统为线性系统，地震动振幅对地震反应谱的影响将是线性的，即地震动振幅越大，地震反应谱值也越大，且它们之间呈

13、线性比例关系。场地越软和震中距越大，地震动主要频率成分越小，因而地震反应谱的“峰”对应的周期也越长的特性。地震动持续时间影响单自由度体系地震反应的循环往复次数，一般对其最大反应或地震反应谱影响不大。8. 我国抗震标准抗震验算主要内容：1.多遇地震下结构允许弹性变形验算，以防止非结构构件隔墙、幕墙、建筑装饰等破坏，因砌体结构刚度大、变形小，以及厂房对非结构构件要求低，故可不验算砌体结构和厂房结构的允许弹性变形，而只验算框架结构、填充墙框架结构、框架-剪力墙结构、框架-支撑结构和框支结构的框支层部分的允许弹性变形ueeh。2.多遇地震下强度验算，以防止结构构件破坏， 6 度时的建筑，7 度时、类场

14、地、柱高不超过10m 且两端有山墙的单跨及多跨等高的钢筋混凝土厂房，或柱顶标高不超过、两端均有山墙的单跨及多跨等高的砖柱厂房SR/R E。3.罕遇地震下结构的弹塑性变形验算，以防止结构倒塌upph。9. 什么是承载力抗震调整系数？为什么要引入这一系数？ 就是指进行结构抗震设计时，对结构构件承载力加以调整，用一个系数来进行处理。 2 个因素:动力荷载下材料强度比静力荷载下高。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。36.建筑砌体结构震害规律：1.刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重；柔性楼盖房屋，上层破坏重、下层破坏轻； 2.横墙承重放我的震害轻于纵墙承重房屋； 3.

15、坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害；4.预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重；5.外廊式房屋往往地震破坏较重；6。房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。10. 如何分配砌体结构各横墙的地震力？1. 刚性楼盖。把楼盖在其平面内视为绝对刚性的连续梁，而将各横墙看作是该梁的弹性支座，各支座反力即为各抗震墙所承受的地震剪力。当结构和荷载都对称时，各横墙的水平位移相V等。ijAijAijj1mVi 2.柔性楼盖。认为楼盖如同一多跨简支梁，横墙为各跨简支梁的弹性支座。因此，各横墙所承担的地震作用为该墙两侧各横墙之间各一半面积的楼盖上的重力荷载所产生的地震作用。VijfAijfViAi

16、3.中等刚度楼盖。采用小型预制板的装配式钢筋混凝土楼盖房屋，其楼盖刚度介于刚性楼盖和柔性楼盖之间。VijGij1KijmVi2GiKijj112fAijAijfVi。AAii，当墙高相同、所用 材料 相同且楼盖上重力 荷载 分部均匀时，可采 用Vij11. 墙体高宽比与变形和侧移刚度的关系？当 h/b1 时，墙体变形以剪切变形为主，墙肢刚度可按K1s1Eth3b计算；当 14 时，墙体变形以弯曲变形为主，由于侧向变形大，hh 3bb可取 Kjr=0。12. 构造柱和圈梁的作用。构造柱的作用：在多层砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱或芯柱，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

17、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。圈梁的作用：可以加强纵横墙的连接、增强楼盖的整体性、增加墙体的稳定性；可以有效地约束墙体裂缝的开展，从而提高墙体的抗震能力；可以有效地抵抗由于地震或其他原因所引起的地基不均匀沉降对房屋的破坏作用。13. 多层砌体结构房屋抗震设计计算的步骤：1.确定计算简图；2。分配地震剪力；3.对不利墙段进行抗震验算；在确定计算简图时，应以防震缝所划分的结构单元作为计算单元。在计算单元中，各楼层的重量集中到楼、屋盖标高处。各楼层重力荷载应包括：楼、屋盖自重，活荷载组合值及上、下各半层的墙体、构

18、造柱重量之和。楼层地震剪力 Vi由各层与 Vi 方向一致的各抗震墙体共同承担。即：横向地震作用全部由横墙承担，纵向地震作用全部由纵墙承担。Vi在各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度和墙体的抗侧移刚度。当墙体或墙段所分配的地震建立确定后，即可验算墙体的抗震强度。验算的对象是承受地震剪力较大的、或竖向压应力较小的、或局部截面较小的墙段。14. 框架结构的震害形式： 1.整体破坏形式； 按破坏性质可分为言行破坏和脆性破坏， 按破坏机制可分梁铰机制 强柱弱梁型和柱铰机制强梁弱柱型 。2.局部破坏形式：构件塑性铰处的破坏。构件在受弯和受压破坏时会出现这种情况。其变现形式为混凝土压碎，纵筋受压屈曲。构件

19、的剪切破坏。当构件的抗剪强度较低时，会发生随行的剪切破坏。3.节点的破坏。节点区箍筋过少或节点区钢筋过密都会引起节点区的破坏。短柱破坏。柱子较短时，剪跨比过小，刚度较大，柱中的地震力较大，容易导致柱子的脆性剪切破坏。填充墙的破坏。柱的轴压比过大使柱处于小偏心受压状态，引起柱的脆性破坏。钢筋的搭接不合理，造成搭接处破坏。15 抗震等级确定因素： 1.丙类建筑抗震等级宜按表 现浇钢筋混凝土结构的抗震等级 划分； 其他设防类别的建筑，则应按抗震设防分类和设防标准的规定调整后在按表现浇钢筋混凝土结构的抗震等级划分抗震等级。 2.对一、二级抗震等级的框架结构， 其普通纵向受力钢筋的抗拉强度实测值与屈服强

20、度实测值的比值不应小于1.25；屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3；且钢筋在最大拉里下的总伸长率实测值不应小于9%。3.与主楼相连的裙房，除应按裙房本身考虑外，其抗震等级不应低于主楼的抗震等级；此时，主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼别离时，应按裙房本身确定抗震等级。 4.当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或按非抗震考虑。16. “强柱弱梁” 、 “强剪弱弯” 、 “强节点弱构件”设计中如何表达? 强柱弱梁：对于同一节点，使其在地震作用组合下，柱端的弯矩设计值略大于梁端的

21、弯矩设计值或抗弯能力。强剪弱弯：对同一杆件，使其在地震作用组合下，剪力设计值略大于按设计弯矩或实际抗弯承载力及梁上荷载反算出的剪力。强节点弱构件：对同一结构，使其在地震作用组合下，节点的承载力设计值应高于连接构件的承载力设计值。17. 影响框架节点承载力和延性的因素有哪些？ 1.梁板对节点区的约束作用：与框架平面相垂直且与节点相交的梁，对节点区具有约束作用，能提高节点区混凝土的抗剪强度。2.轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性的影响：当轴压力较小时，节点区混凝土的抗剪强度随着轴压力的增加而增加，且直到节点区被较多交叉斜裂缝分割成假设干菱形块体时，轴压力的存在仍能提高其抗剪强度。轴压力的存在会

22、使节点区的延性降低。 3.剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度的影响：当节点区配箍率过高时，节点区混凝土将首先破坏，使箍筋不能充分发挥作用，应对节点的最大配箍率加以限制，在设计中可采用限制节点水平截面上的剪压比来实现。 4.梁纵筋滑移对结构延性的影响:使纵筋的粘结迅速破坏，导致梁纵筋在节点区贯穿滑移，使节点的刚度和耗能能力明显下降。18. 什么是轴压比？这对构件破坏有什么影响？nNfcAc，N 为柱内力组合后的轴压力设计值。Ac为柱的全截面面积。c为混凝土抗压强度设计值。当n 较小时，为大偏心受压构件，呈延性破坏；构件在破坏之前有显著的变形，并吸收很多的能量， 从发生变形到最后破坏要持续较长的

23、时间。当n 较大时，为小偏心受压构件，呈脆性破坏；构件在破坏之前没有显著的变形，吸收能量很少，破坏突然发生。并且当轴压比较大时，箍筋对延性的影响变小。19. 框架结构在什么部位要加密箍筋？有什么作用？框架梁柱节点处柱箍筋要加密。1.提高柱端塑性铰区的延性；塑性铰在转动过程中仍继续传递弯矩，塑性变形部分越大，表示变形能力越强，也就是延性越好，可以防止构件脆性破坏。2.防止纵向钢筋压曲；纵筋的支承长度减少，承载能力就提高。3.提高抗剪能力；由于箍筋的存在，可以阻止斜裂缝开展，加大破坏前斜裂缝顶端的混凝土受压截面，从而提高混凝土的抗剪能力。20.mv1 i m，其中H第i层间相对侧移Vi1Ni2EB

24、 A1Di总侧移：H(Hx)01 (1 n)HxXq(x) (x)ddx3.计算框架在水平作用下的 MV N21. 钢结构在地震时梁柱刚性焊接连接裂缝和断裂的原因有哪些？1.焊缝缺陷，如裂纹、欠焊、夹渣和气孔等。这些缺陷将成为裂缝开展直至断裂的起源。2.三轴应力影响。梁柱连接的焊缝变形由于收到梁和柱约束，施焊后焊缝残存三轴拉应力，使材料变脆。3.构造缺陷。由于焊接工艺的要求，梁翼缘与柱连接出设有垫条，实际工程中垫条在焊接后就留在结构上，这样垫条与柱翼缘之间就形成一条“人工”裂缝。4.焊缝金属冲击韧性低。实验说明，其冲击韧性只有 10 15J，这样低的冲击韧性使得连接很容易产生脆性破坏。22.

25、偏心支撑体系、偏心梁段的屈服机制:设计原则是强柱、强支撑和弱消能梁段。1.要求支撑斜杆的轴力设计值，应取与支撑斜杆相连接的消能梁段到达受剪承载力时支撑斜杆轴力与增大系数的乘积，其值在8 度以下时不应小于1.4，9 度时不应小于 1.5。2.位于消能梁段同一跨的框架梁内力设计值，应取消能梁段到达受剪承载力时框架梁内力与增大系数的乘积，其值在8 度以下时不应小于1.5，9 度时不应小于 1.6。3.框架柱的内力设计值，应取消能梁段到达受剪承载力时柱内力与增大系数的乘积，其值在8 度及以下时不应小于 1.5，9 度时不应小于 1.6。23. 单层厂房的质量集中和质量集中系数原则：房屋的质量一般是分部的。当采用有限自由度模型时，通常需把房屋的质量集中到楼盖或屋盖处，当自由度数目较少时，特别是取单质点模型时，并不是简单地把质量“就近”向楼盖处堆，不同处的质量折算入总质量时需乘以一个系数，即质量集中系数。 质量集中系数的原则:计算结构的动力特性时，应根据“周期等效”的原则；计算结构的地震作用时，对于排架柱应根据柱底“弯矩相等”的原则，对于刚性剪力墙应根据墙底“剪力相等”的原则，经过换算分析后确定。四、计算题1.建筑场地类别计算。2.液化评价计算。3.两自由度体系运动方程、自振周期和振型计算。4.振型分解反应谱法和底部剪力法计算地震作用和剪力。