工程結(jié)構(gòu)抗震重要章節(jié)知識點匯總

1、工程結(jié)構(gòu)抗震重點章節(jié)知識點匯總、地震基礎(chǔ)知識與工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防 本章重點4 名詞解釋：構(gòu)造地震、震源、震屮、震源深度、虎源距、中 距.震級、地震烈度、地震基本烈度2地的類型（分別按成因.霞源深淺、壓級大?。?地震波的種類，傳播特點及對地而運動的影響4建筑抗震的三水準(zhǔn)設(shè)防1標(biāo)和兩階段設(shè)計方法5建筑類別和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)1. 名詞解釋1.SIFt1r/ f W/縱液震源：地下巖層斷裂和錯動的地方發(fā)源的地方。震中：震源在地面上的垂直投影，地面上離震源最近的一點。它是接受振動最早 的部位。震源深度：震中到震源的深度。震中距：觀測點距震中的距離。震中距越大的地方受到影響和破壞越小。震級：-表示地震木大小的等級，

2、它以地震釋放的能量為 尺度，根據(jù)地震儀記錄到的地震波確定。用M表 示；地震烈度-養(yǎng)豔黜a報聲鑑葦i鍔嚴(yán)響的蹄程度它地震烈度是指地震引起的地面震動及其影響的強弱程度。當(dāng)以地震烈度為指標(biāo), 按照某一原則，對全國進行地震烈度區(qū)劃，編制成地震烈度區(qū)劃圖，并作為建設(shè) 工程抗震設(shè)防依據(jù)時，區(qū)劃圖可標(biāo)志烈度便被稱之為“地震基本烈度”。2. 地震的類型及成因地震按照成因分為三種：火山地震，塌陷地震，和構(gòu)造地震。地震按照震源深淺分為三種：淺源地震，中源地震，和深源地震。地震按照震級大小分為：5類。地震按震級分類微震冇感地震破壞性地震 大震 特大地農(nóng) 3地震波的種類，傳播特點及對地面運動的影響體波=在地球內(nèi)部傳播

3、-縱波（P波）-橫波（S波）面波：在地面附近傳播-瑞雷波（R波）-樂浦波（L波）速度周期撮幅衰減產(chǎn)生效果縱栽（咖快短小快S向顛®橫csiS)慢氏慢水乎搖見面波彊長暈大既輕向頗®又水平搖晃地震波特點 4 建筑抗震的三水準(zhǔn)設(shè)防冃標(biāo)和兩階段設(shè)計方法三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防第一水準(zhǔn)-多遇烈度-不損壞，不需修第二水準(zhǔn)-基木烈度-有損壞，可修理第三水準(zhǔn)-罕遇烈度-不倒塌少傷亡小震不壞，中震可修，大震不倒 抗震兩階段設(shè)計方法 第一階段-取水準(zhǔn)一冬遇地憲烈度的地震動參數(shù)計算結(jié)構(gòu)彈件內(nèi)力«保證結(jié)構(gòu)強S,第一水準(zhǔn)不壞-取水準(zhǔn)一務(wù)遇地震烈度的地憲動參數(shù)，対結(jié)構(gòu)進行彈性變形驗探保證在尿本烈度卜.

4、第二水準(zhǔn)可修-合理的結(jié)構(gòu)和置和可幕的構(gòu)造措施保證亦罕遇烈便"第二水準(zhǔn)不倒-對人多數(shù)建筑結(jié)束計算第二階段-取第三水準(zhǔn)的地礙動參數(shù).進行薄弱部位的彈塑性變形驗算«保證在罕遇烈度2不倒 5建筑類別和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)甲類建筑：乙類建筑： 內(nèi)類建筑： 丁類建筑；損失不可挽回 城市生命線工程 大量的一般性建筑 次要建筑 工程結(jié)構(gòu)的分類與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)抗展構(gòu)造措施地震作用讓算甲類建筑乙類建筑提高一度本地區(qū)設(shè)防烈度肉類建筑木地區(qū)設(shè)防烈度木地區(qū)設(shè)防烈度丁類建筑1 一本地區(qū)設(shè)防烈度、場地、地基和基礎(chǔ)抗震本章重點4 .名詞解釋發(fā)震斷裂、場地、場地覆蓋層厚度、砂土液化2. 場地土的類型和場地類別的劃分3. 地基

5、抗震承載力的確定4. 影響砂土液化的主要因素，如何影響5. 地基土液化的辨別仁名詞解釋tiiIII發(fā)震斷裂、場地、場地覆蓋層厚度、砂土液化 發(fā)震斷裂：具有潛在 地震活動的斷裂，多 與斷裂活動有關(guān)。地 震時，發(fā)震斷層可能出 現(xiàn)很大的錯動，建筑物嚴(yán)重破壞場地嘉躲縛鶴n2髓聽護體相當(dāng)于廠區(qū)、居民區(qū)、自場地覆蓋層厚度絕對：從地表到地下基巖面的距離相對：相鄰兩土層波速比大于某一數(shù)值砂土液化機理-處于地下水位以下的飽和松軟的秒土和粉土，受到地震作 用時將趨于密實，使空隙水壓力急劇上升，而在地震作用 的短暫時間內(nèi)，這種急劇上升的空隙水壓力來不及消散， 使原有土顆粒通過接觸點傳遞的壓力減小，抵消有效正應(yīng) 力.

6、當(dāng)有效壓力完全消失時.土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中. 這時，土體完全失去抗剪強度而顯示出近于液體的特性。 這種現(xiàn)象稱為液化.2 場地土的類型和場地類別的劃分 土的類型取決于土的剛度，按土的等效剪切波速 劃分根據(jù)土的等效剪切波速.土的類型分為碌:土的 類型巖土名稱和性狀土層剪切波 速范圍（m蟲）堅硬土 或巖石穩(wěn)定巖石，密實的碎石土叫 > 500中«土中密.稍密的碎石土，密實，中密的礫、粗.中 砂，幾A 200的粘性土和粉土，堅®黃土500> V, >250中軟土稍密的的礫、粗、中砂'除松散外的細、粉砂，可塑 黃土，幾 200J粘性土和粉土，幾A 130填土

7、250> V, >140軟弱土淤泥和淤泥威土”松敬的砂，新近沉積的粘性土 和«土九”130的填土，流®黃土14。兒3地基抗震承載力的確定方法：-地基土抗震承載力.地基土的靜承載力乘以調(diào)整系數(shù)（提 高影響場地土液化的因素iili-（1） 土層的地質(zhì)年代：地質(zhì)年代越古老，土層的 固結(jié)度，密實度和結(jié)構(gòu)性越好，越不易液化,第 四紀(jì)晚更新世（Q3）以及以前的飽和土層未見發(fā) 生液化SWJ-（2） 土的組成；細砂，粉砂滲透性低，較粗砂易 液化。粉土的粘粒含量越高，土的粘聚力增越大, 越不易液化.級配良好的砂土不易液化-（3） 土層的相對密度：土的密實程度越大，越不 易液化.相

8、對密實程度較小的松砂，容易液化-(4) 土層的埋深：土的埋深越大，有效覆蓋層壓力越 大，則土的側(cè)限壓力也越大，越不易液化。土層液化 深度很少超過20m-(5)地下水位的深度：地下水位越深，越不易液化 砂土i 一般地下水位小于4m時易液化粉土 :了,8,9度時,地下水位小于1.5m.2.5m和6m易液化-(6)地震烈度和地震持續(xù)時間：地震烈度越高，持續(xù) 時間越長(大震級遠震中距)，飽和砂土越易液化. 一般液化主要發(fā)生在烈度為7度及以上地區(qū)5地基土液化的辨別液化判別的方法雲(yún)"兩步判別法"一步判別和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別 1.初步判別根據(jù)影響液化的因素(1)地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世(Q

9、3)及以前時，7. 8 度可判為不液化(2)粉土的粘粒(粒徑小于0.005mm的顆粒)含量百分 率，7度，8度和9度分別不小于13.和46時，可 判為不液化土。(3) 采用天然地基的建筑，當(dāng)上覆非液化土層厚度和地 下水位深度符合下列條件之一時，可不考慮液化影響。44也-2 必啊-3 4+£(">15+碼 Y5血±S癥化土層厚度(rub質(zhì)±層扣除 2.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別-初步判別不符合上述條件之一，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別法進一 步判別其是否液化d-抗承載力驗算.20m范圍.不抗5S承載力驗算，15m范圍。-鉆孔至試驗土層上15cm處，用635公斤穿心錘

10、.落距為TGcrn, 打擊土層，打入Mem所用的僅擊數(shù)記作I%曲 稱為標(biāo)貫擊數(shù).-用N強5與規(guī)范規(guī)宦的臨界值N可比較來確定是否會液化“-N«.s<N為液化土£的,不翻2m時采用加心一地下水(mb ；?<期內(nèi)年平纏高水位采也可艇期內(nèi)年最高水位采力0 -一液化土特征深度5),按下表采用飽和土烈度類別789粉十6m7m8 m砂土7m8m9m標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別判別標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)飽和可液化土的標(biāo)貫擊數(shù)N詆5的值小于Ncr值時，判為 液化.否則判為不液化.PP.N。= ?vhro.6< + 1.5) - 0化J3 / 億設(shè)計S本地廉加速度)0.100.150, 200, 300

11、,40液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù) 基準(zhǔn)值710121619、工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析調(diào)整系數(shù)，設(shè)計地S第一、二三組分別取0& 0.95> 1L05 地下水位深度(in)一飽和土標(biāo)準(zhǔn)賞入試驗點深度(m)粘粒含量百分率.當(dāng)小于3或是砂土?xí)r，均應(yīng)取氛 -一液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按下表采用.仁名詞解釋地震作用、地震系數(shù).動力系數(shù).水平地震影響系 數(shù)，反應(yīng)譜.振型.鞭端效應(yīng).質(zhì)心，剛心、重力荷 載代表值，樓層屈服強度系數(shù)，承載力調(diào)整系數(shù)£地震作用的計算方法和適用范圍3 振型分解反應(yīng)譜法的計算步驟4底部剪力法的計算步驟5豎向地震作用的計算化名詞解釋地震作用.地震系數(shù).動力系數(shù)，水平

12、地震影響系 數(shù).反應(yīng)譜、振型.鞭端效應(yīng).質(zhì)心.剛心.重力荷 載代表值.樓層屈服強度系數(shù).承載力調(diào)整系數(shù)地震作用：結(jié)構(gòu)上的質(zhì)量因加速度的存在而產(chǎn) 生的慣性力(1)地震系數(shù)地面運動最大加速度與重力加速度的比值ma耳HI反映了地面運動的強弱程度2> 一般而言，地面加速度越大，地面烈度越高一 據(jù)統(tǒng)計=烈度每增加一度，K值大致增加一倍 (2)動力系數(shù)HI一-單自由度體系在地震作用下最大反應(yīng) 加速度與地面運動加速度的比值5_ 2I電_ T1)1. 反映了由于動力效應(yīng)，質(zhì)點最大絕對加速度比地面最大 加速度的放大倍數(shù)IILIIX r)e ' sjn LT2.對每一個給定的地面運動加速度記錄和結(jié)構(gòu)

13、阻尼比. 動力系數(shù)是結(jié)構(gòu)自振周期的函數(shù)水平地震影響系數(shù)：最人水平地震作用：F = aG區(qū)地震影響系數(shù)住是單質(zhì)點彈性體系在地震時的最大絕對加速度和重力加速 度的比值規(guī)范把口與T的關(guān)系曲線作為設(shè)計反應(yīng)譜。a譜的實質(zhì)亦為加速度反應(yīng)譜反應(yīng)譜筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計考慮的重要方面。并不是所有高層都有鞭梢效應(yīng)，只有在靠近max譜曲線由四部分組成。為向上傾斜的直線 0<T<0.1 區(qū)段， O.KKTg區(qū)段，。為水平線。為下降的曲線 TgVTV5Tg 區(qū)段， 5Tg<T<6s區(qū)段，a為下降直線振型 2.對應(yīng)于某一個自振頻率就有一個振幅比，振動時振動形 狀保持不變，只改變振動的大小和方向，體系將始

14、終按某一 彈性曲線振動，這種振動形式稱為主振型(2) 主振型將33代入振幅方程*可得質(zhì)點1和質(zhì)點2的位移幅值。對應(yīng)于笫一自振頻率廠4,位移比和振幅比:魚二蟲旦二也述二札"'llX H12對應(yīng)于第二IH振頻率 位移比和振棉比:竺二蘭二枷阿虬 幾X|l*13位移比等于振幅比，均為常數(shù)鞭端效應(yīng)：鞭端效應(yīng)又叫鞭梢效應(yīng)，是指高層建筑物末端形狀和剛度發(fā)生變化時,頂端處建筑物體形發(fā)生很大變化（一般是收縮），才會像鞭子那樣形成一個鞭梢, 進而產(chǎn)生鞭梢效應(yīng)，這也是高層在設(shè)計立面時要求上下一致， 變化不要太大的原 因。（4）突出屋面地震作用放大震害表明：地震作用下突出建筑物屋面的附屬小建筑 物.

15、破壞嚴(yán)重原因：由于小建筑物重量和剛度的突變，高振型的影 響，地震反應(yīng)會加大，鞭端效應(yīng)處理措施：應(yīng)對計算出的突出屋面小建筑物的地震作 用效應(yīng)乘以放大系數(shù)3.但此放大作用不往下傳JJ慣性力的合力中心質(zhì)心：在水平地震作用下，剛心；在水平地震作用下，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的合力中心重力荷載代表值取結(jié)構(gòu)或構(gòu)件永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與有關(guān)可變荷載組合值之和。6；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時水久 荷ffi標(biāo)雁=護£第個可變荷載的 糾合借系數(shù)；a,綃構(gòu)或構(gòu)件第£個 可變荷iRtfjw值n可變荷«種類a合值系斂0.5屋面積灰荷栽0.5屋面活荷魏不考嗨按實際情況考*的樓面活荷«ro按等效均布荷«考慮

16、«書陣，檔案庫0.8的樓面活荷荻S它民用建筑0.5吊車懸吊物重力S鉤吊車0.3軟鉤吊車不考慮樓層屈服強度系數(shù)：是指按構(gòu)件實際配筋和材料強度標(biāo)準(zhǔn)值計算的樓層受剪承載力與按罕遇地震作用計算的樓層彈性地震剪力的比值；對排架柱，指按實際配筋面積、材料強度標(biāo)準(zhǔn)值和軸向力計算的正截面受彎承載力與按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算的彈性地震彎矩的比值。結(jié)構(gòu)第i層的樓層屈服強度系數(shù) 匚用下式確定:廠仃)rnavf；(/)按構(gòu)件實際配筋和材料強度標(biāo)準(zhǔn)值計算的，層受剪承載力: 匕罕遇地震作用下第i層的彈性地震剪力。"應(yīng)采用罕遇 地震時的心曲樓層屈服強度系數(shù)反映了結(jié)構(gòu)中樓層所具有的實際強度與 該樓層所受罕

17、遇地震下彈性地震剪力的相對關(guān)系，兩者差值 越大，則樓層屈服強度系數(shù)越小，說明該樓層最弱，有可能 率先屈服出現(xiàn)較大彈塑性層間變形.承載力抗震調(diào)整系數(shù)。承載力調(diào)整系數(shù)材料結(jié)構(gòu)枸件受力狀態(tài)丨鋼柱、衆(zhòng) 支 節(jié)點扳件，連接螺栓 連接焊縫0750.800.8S0.90砌體兩端均有構(gòu)造柱.芯柱的抗RS 其他抗墻受剪 受剪0.91.0混凝土栗軸壓比小于a帖柱 舉釉壓比不小T0.15柱 抗墻 各類構(gòu)件受彎 «壓 偏壓偏壓 受剪.拉0.750.750.800.850.85Y RE承載力抗震調(diào)整系數(shù)2 地震作用的計算方法和適用范圍地震作用的計算方法：底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法、時程分析法。2. 抗震計算

18、方法的確定K高度不趙過40m,以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度 分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu), 宜采用底部剪力法等簡化方法。2.除上述以外的遂筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜法。4型il'烈度，a地類JM房屋高度范圍m)a度11類場地利7度>100s/tm, IV場地>809度>603.特別不規(guī)則的建筑.甲類建筑和規(guī)范規(guī)定高度范圍的高層 建筑，應(yīng)采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算。3 振型分解反應(yīng)譜法的計算步驟:co求體系的自振周期和振型(2)計算各振型的地離影響系數(shù)地震影響系數(shù)蜃大值(阻尼比為a 0560.04780.16(124)0.90(1.2

19、0)90,32140InTnrIV I第一組0.250.350.450.65第二組0.300.400.55075I第三組0.350.450.65OJO030(072)多遇地農(nóng) 予遇地離tmi人I -陽）60(3) 計算各振型的振型參與系數(shù)C4)計算各振型各樓層的水平地震作用C5)計算各振型的地震作用效應(yīng)(層間剪力)4 底部剪力法的計算步驟(1)計算水平地震影響系數(shù)(2) 計算結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(3) 頂部附加水平地震作用瓦=0(4) 計算各層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值,5 F/-嘰）工也*=1(5) 計算各層的層間剪力5 豎向地震作用的計算四、多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計1名詞解釋剪壓比

20、，軸壓比.延性框架，強柱弱梁.強剪弱彎 2折震等級的制I分各類結(jié)構(gòu)體系最大高度和高寬比的限制4如何實現(xiàn)強柱弱梁.強剪弱彎5如何提高梁的延性5為什么要限制軸壓比仁名詞解釋剪壓比.軸壓比.延性框架.強柱弱梁.強剪弱彎剪壓比：是指水平作用與豎向作用的比值;剪壓比：截面內(nèi)平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強度設(shè)計值 之比，即：v/ID剪壓比過大，混凝土?xí)^早發(fā)生斜壓破壞,箍筋不能充分 發(fā)揮作用，它對構(gòu)件的變形能力也有顯著影響.III因此應(yīng)限制梁端截面的剪壓比：軸壓比：是指柱（墻）的軸壓力設(shè)計值與柱（墻）的全截面面積和混凝土軸心抗 壓強度設(shè)計值乘積之比值。軸壓比：柱組合的軸壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和混 凝土抗壓強

21、度設(shè)計值乘積之比2 抗震等級的劃分根據(jù)設(shè)防類別、結(jié)構(gòu)類型、烈度和房屋高度四個因素確定，而采用不同抗震等級 進行的具體設(shè)計。以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為例，抗震等級劃分為一級至四級, 表示其很嚴(yán)重、嚴(yán)重、較嚴(yán)重及一般的四個級別?？拐鸬燃壥谴_定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計算和抗震措施的標(biāo) 準(zhǔn)"根據(jù)設(shè)防烈度，房屋高度，建筑類別.結(jié)構(gòu)類型 及構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的重要程度確定.共分四個等級.現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗«等級結(jié)構(gòu)類型烈度6179>30< M>301< »>30<2i結(jié)構(gòu)框架四二二馬場,律育愴聯(lián)大ft度公共建W一框架 h-高攜Cm）略KD>60>

22、;eo>60*墻梅架四二一, 抗K43. 各類結(jié)構(gòu)體系最大高度和高寬比的限制抗震規(guī)范規(guī)定=乙、丙和丁類建筑的框架結(jié)構(gòu)和 框架-抗震墻結(jié)構(gòu)適用的最大高度應(yīng)不超過下表的規(guī)定.現(xiàn)澆鋼筋混凝士房屋適用的暈大高度（耐結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架結(jié)構(gòu)60554525框架龍站類建筑適用的最大高度應(yīng)專門研究注意事項；化房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀?屋頂部分：2超過表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進行專門研究和論證，采取有效的加強 措施：3平面珀豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造在IV場地的構(gòu)，使用的最大高 度應(yīng)適當(dāng)降低（_般降低20%左右），業(yè)22鋼筋混凝土房屋適用的高寬比高寬

23、比是對結(jié)構(gòu)剛度.整體穩(wěn)定.承載能力和經(jīng)濟合 理性的宏觀控制.房屋高寬比大地震作用產(chǎn)生很大的傾覆力矩- 造成基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大側(cè)移（影響結(jié)構(gòu)整 體穩(wěn)定）傾覆力矩大“在兩側(cè)柱中引起較大軸力一構(gòu)件屈 服破壞4如何實現(xiàn)強柱弱梁.強剪弱彎墻柱弱梁：使梁端先于柱斷產(chǎn)生塑性鉸，并使塑性鉸有足夠變形能力。強剪弱彎：1.梁先發(fā)生延性的彎曲破壞，避免發(fā)生脆性剪切破壞；2.避免或推遲 柱斷產(chǎn)生塑性鉸以形成合理的破壞機制過早發(fā)生脆性的剪切破壞。5如何提高梁的延性遵守'，強柱弱梁J '，強剪弱彎”、強節(jié)點.強錨 固''等原則進行延性框架的設(shè)計.框架抗震設(shè)計一般原則 具有足夠的承載能

24、力 良好的變形能力 較強的耗能能力 合理的破壞機制延性框架結(jié)構(gòu)nilj應(yīng)合理地設(shè)計梁，柱構(gòu)件和節(jié)點區(qū)，防止構(gòu)件過早發(fā)生脆性破壞，控制構(gòu)件破壞先后順序強柱弱梁化紹雖剪弱彎化“強節(jié)點.強錨固"框架柱抗震設(shè)計的設(shè)計原則："強柱弱梁".“強剪弱彎"1）避免或推遲柱端出現(xiàn)塑性狡以形成合理的破壞機制=2）在彎曲破壞前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能 力；3）控制柱的軸壓比，以保證柱的延性Hl4）加強約束，配置必要的約束箍筋.6 為什么要限制軸壓比軸壓比大小是影響柱破壞形態(tài)和變形性能的重要因素 受壓構(gòu)件的位移延性隨軸壓比增加而減小五、結(jié)構(gòu)隔振、減震設(shè)計與制振技術(shù)結(jié)構(gòu)控制的類別和控制原理 隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng) 工程結(jié)構(gòu)的消能減震裝置