结构抗风抗震感想
结构抗风抗震感想
结构抗风抗震是个庞大的学科，但最主要的是桥梁抗风与抗震，桥梁抗风抗震无论是在中国还是在国外，都有着一定的发展历史，长期的发展历程。整个世界每天都在改变，而桥梁抗风抗震也随科学的进步而发展。力学的发现，材料的更新，不断有更多的科学技术引入桥梁中。以前只能建在小的地方的桥，现在不仅可以建各种类型的大跨度桥，更要追求美观，不同的思想，不同的科学，推动了桥梁抗风抗震的发展，使其更加完美的融入结构抗风抗震中。
结构抗风抗震也是一门古老的学科，它已经取得了巨大的成就，未来的桥梁抗风抗震将在人们的桥梁建设生活中占据更重要的地位。这是一门需要心平气和和极大的耐心和细心的专业。因为成千上万，甚至几十万根线条要把桥梁的每一处结构清楚的反映出来。没有一个平和的心态，做什么事情都只是浮在表面上，对任何一座桥梁的结构，对要从事的事业便不可能有一个清晰、准确和深刻的认识，这自然是不行的。从事这个行业，可能没有挑灯夜战的勇气，没有不达目的不罢休的精神，只会被同行所淘汰。这是一个需要责任感和爱心的行业。要有一颗负责的心——我一人之命在我手，千万人之命在我手。既然选择了桥梁抗风抗震建设，就应该踏踏实实的肩负起这个责任。这更是一个不断追求完美的行业。金字塔，壮观吧；长城，雄伟吧......但如果没有一代又一代人的不断追求，今天的我们或许还用那种最古老的办法来造这同样的桥梁建筑。设计一座桥梁的结构是很繁，但是这都是经历了数个世纪的涤荡，经过不断的积累，不断改良，不断创新所得到的。而且这样的追求，绝不局限于过去。试想，如果设计一座桥梁能够像计算一加一等于二一样简单而易于掌握，那何了而不为呢？因此，桥梁抗风抗震大师总是在不断的求索中。一个最简单的结构，最少的耗费，最大的功用。选择研究桥梁抗风抗震，选择了一条踏实勤奋，不断创新，追求完美的道路。随着人们生活的水平的不断提高，人们对自己所处的地球空间已经不仅仅单纯从数量上提出更高的要求，而且从速度上也提了更高的要求，要求快速，有一定抗风险能力。这就需要对桥梁进行必要的加固。如果说桥梁主体工程构成了桥梁的骨架，那么装饰后的桥梁抗风减震则成了有血有肉的有机体，最终以丰富的，完善的面貌出现在人们的面前，最佳的桥梁抗风抗震应该充分体现各种材料的有关特性，结合现有的施工技术，最有效的手法，来达到构思所要表达的效果。桥梁设
计要考虑建筑空间的使用要求，保护主体机构免受损害，给人以美的享受，满足交通通行安全的要求，装饰材料和方案的合理性，施工技术和经济的可行性等。桥梁发展的同时，像房屋建筑一样影响着人们生活的道路，隧道等也取得了长足的发展。
同时随着地球环境的日益恶化，人口的不断增加，人们为了争取生存，为了争取更舒适的生存环境，必将更加重视桥梁抗风抗震。在不久的将来，一些重大项目将会陆续兴建，插入云霄的摩天大桥，横跨大洋的桥梁，更加方便的交通将不是梦想。科技的发展，以及地球不断恶化的环境必将促使桥梁工程向海洋发展，为人类提供更广阔的生存空间。近年来，工程材料主要是钢筋，混凝土，木材和砖材，在未来，传统材料将得到改观，一些全新的更加适合建筑的材料将问世，尤其是化学合成材料将推动建筑走向更高点。同时，设计方法的精确化，设计工作的自动化，信息和智能化技术的全面引入，将会是人们有一个更加舒适的生存环境。一句话，理论的发展，新材料的出现，计算机的应用，高新技术的引入等都将使土木工程有一个新的飞跃。
我国的培养模式和世界先进国家的培养模式有助于帮助我们分析我们自己的长处和不足，更好的把握我们应该学会些什么。国内以同济大学土木工程学院为例，国外以美国Univ. Duke土木与环境工程学院（The Department of Civil and Environmental Engineering (CEE)）为例。首先从学院的名称上就可以看出一些不同，更注重了对环境的影响，对结构的保护，有较大的广泛性。国内的桥梁课程安排看，主要课程有工程力学，结构力学，流体力学，工程地质，建筑材料，混凝土和钢结构原理，施工工程学等以及英语，计算机等工具学科。重要集中在知识的接受上。但没有专门的课程对学生的领导能力，公共关系能力等进行系统的培养。主要依靠学生自己的经验积累。可选性较少。培养目的也比较实用。我国桥梁抗风抗震还存在信息化建设问题。随着经济持续稳定增长，城市化进程加快，以青藏铁路、南水北调、西气东输、西电东送等为代表的一大批西部大开发和国家能源交通原材料基础设施项目，以北京奥运工程为代表的各大中城市的基础设施项目，还有量大面广的城乡住宅建设项目正处在建设高潮之中，进入宽领域、多层次、全方位对外开放的新格局，实施迎接经济全球化挑战的大战略，桥梁工程作为国民经济的支柱产业，在这重要的发展机遇中肩负重任，必须把握住大课
题，即桥梁工程的信息化建设，实现更高层次的技术创新和素质提升。
桥梁工程发展到今天已经深入到社会的各个方面，发挥着重要的作用，并且必然会随着社会的发展而继续进步。我们作为未来的桥梁工程师，不但要继承和发扬老一辈工程师的严谨求是，正直诚信，创新进取的优良品质，也要用现代的科学理论武装自己，不单包括专业知识，也包括的其他方面的知识。而且我们更应该在实践中锻炼，总结，提高。桥梁既是一门科学，同时也是一门应用技术，是为人服务的的职业，它建设了整个文明的物质基础。桥梁抗风抗震的根本目的是不断的提高生活的质量。所以我们不仅仅是一个工程技术人员，也是社会的建设者，积极的投身社会建设是我们应尽的责任。桥梁抗风抗震是具有很强的实践性的学科。在早期，桥梁抗风抗震是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从近一个世纪开始，以近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为桥梁工程的基础理论的学科。这样桥梁工程才逐渐从经验发展成为科学。
桥梁结构抗风抗震课中我们也增加了开阔视野性内容，老师带领我们学生到图片上观看桥梁抗风抗震工程的实际效果。通过视频可以增强学生对本专业的感性认识，以补充课堂教学的不足，可以使学生了解桥梁的整体布局，学习桥梁抗风抗震中应讲究的一些方法。老师还在课题中上多介绍桥梁抗风抗震的前沿发展方向和最新动态以及国内目前的主要抗风抗震情况。还说的是：包括工程中的各个层面，我们只是简单初步地了解了这个学期对于结构抗风抗震的学习所涉及的内容。毕竟我们最主要的方向不在此，“结构抗风抗震”这个词对于现在的我们来说就好比是大海，里面充满了太多的神秘与未知，“结构抗风抗震”一个涉及多方面的学科，对于我一个学岩土的学生来说，要很精通的掌握各门土木工程的专业知识比较困难，但是兴趣是最好的老师，而且我们更应该凭着我们的学习去一步步了解它。学习了结构抗风抗震后，我感觉到了自己以后要学习的东西真的还很多很多，我认为要将其学好最主要的是要在理论的基础上加强实践，在实践中巩固理论，再在工作中找寻更佳的施工方案。
总之在学习完这门课程后收获颇多,也为自己以后的发展提供了一个新的方向。未来我们不仅仅是一个工程技术人员，也是社会的建设者,积极的投身社会建设是我们应尽的责任。相信,只要我们认真去做，经过我们这一代土木工程师
的努力，一定会给我国的土木工程界带来一个新的飞跃，让我国的建设事业走在世界的最前沿.
在我们的生活中存在着各种灾害威胁，破坏性地震就是其中之一。由于它发生次数少，所以大多数人对此放松了警惕，疏于对地震的防范。但是强烈的地震一旦发生，就会造成巨大的人员伤亡和巨额的经济损失。因此，我们在日程生活中就应对地震有所防备，普及居民和群众关于防范地震的知识，以至于在地震发生时不会手忙脚乱，同时做好房屋建筑的抗震设计，做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的最基本要求，从而减少人员伤亡和经济损失。
这就要求我们在结构设计中做好对工程结构抗震的分析。通过一年结构抗震分析这门课程的学习，我们逐渐认识这门课程的重要性及地震发生时对居民生活及其心理的影响。下面是学习中的一些心得及体会。抗震结构分析的发展过程。结构抗震分析理论的发展大致分为静力，反应谱和动力阶段，在动力阶段又可分为弹性和弹塑性（或非线性）阶段。从1900年日本学者提出震度法概念，将地震简化成静力到我国在1989年抗震规范中提出两阶段设计要求，第一阶段为设计阶段以反应谱方法作为设计地震作用的计算方法；第二阶段是设计校核阶段，要求用弹塑性时程分析方法进行验算。要求层间位移小于倒塌极限，要求进行第二阶段验算的只限于少数建筑结构。工程结构抗震分析已经经历近百年的发展，有关地震分析也逐渐完善，但是还有待进一步发展。在我们学习中我们认识到地震的分析方法有一下几种：静力分析法，反应谱分析法，时程分析法，静力弹塑性分析法等。
基于性能抗震设计理论的基本内容为：根据建筑物的重要性和用途，首先确定结构预期的性能目标，再根据不同的性能目标提出不同的抗震设防标准，然后按相应的设防目标进行结构设计，并辅以相应的抗震构造措施，使所设计的建筑在未来地震中具备预期的功能。基于性能抗震思想为我国地震工程的发展和抗震设计规范的修订与完善，提出了新的方向和更高的要求，必将成为我国抗震设计的发展趋势。学习工程结构抗震分析要有相应的结构动力学基础，在动力学的学习中我们应该掌握多自由度体系的振动方程的知识，结构动力学要求较熟练掌握已学过的力学知识。其次，要求较好地掌握已学的数学知识。结构动力学基础的学习有一下几个方面：1、多自由度体系的震动方程；2、多自由度体系的自由振
动；3、多自由度体系受迫振动的时域分析法；4、多自由度体系的随机振动分析。强震的地面运动分析也是工程结构抗震分析的重点。
强震的地面运动学习中我们要对地震波有所了解，所谓地震动是由震源释放出来的地震波引起的地面运动。地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。按传播方式可分为三种类型：纵波、横波和面波。地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。同时在生活学习中我们要养成收集地震波波形的习惯，以利于工程抗震结构抗震分析。地震动地面运动的特征，地震动是非常复杂的，具有很强的随机性，甚至同一地点，每一次地震都各不相同。但多年来地震工程研究者们根据地面运动的宏观现象和强震观测资料的分析得出，地震动的主要特征可以通过三个基本要素来描述，即地震动的幅值，频谱和持续时间。在地震动的随机过程模型较多，由于地震动的速度和位移与地震加速度有着简单的联系，因此，目前对于加速度的随机过程模型研究较多，这种描述分为频域模型和时域模型。同时地震作用下的结构动力方程的学习也是工程结构抗震分析学习的基础。
下面就结构的地震分组分析方法学习心得简要介绍。2016年6月新的抗震分组已经正式实施，但由于我们主要使用的抗震规范等相关规范却并没有及时跟新（新抗规出了修订版，很多东西还在讨论中，并不能成为正式使用依据）使得我们在结构设计中遇到各种问。通过一段时间的学习和使用，有了一下几点心得，拿出来与大家分享。1、本次修改主要修改了一部分地区地的震分组和抗震设防烈度，这个大家再设计的时候自己找就好了。实在没有什么可以说的。2、也是我个人认为最重要的修改，就是本次修改了反应谱放大系数，由原来的2.25改为2.5。具体是什么意思的呢？简单来讲，即使你的烈度和分组都没有改，但是，你的在计算的时候水平地震力也比以前大！而具体的表现形式就是水平地震影响系数变大了了。那么现在问题来了，因为新规范又增加了地震动峰值加速度调整这么参数，我们需要相对应的对我们所要计算的地区的地震动峰值进行调整，由于规范给出的地震动峰值加速度是基本地震动（也就是中震），而我们在抗震计算事只需要计算多遇地震动（也就是小震），这就需要折减，老规范的折减系数为2.8～3.0（2010抗震给出的水平地震影响系数采用的是2.8的折减系数）。那么问题来了，是采用先调整地震动峰值加速度之后计算水平地震影响系数之后在折减（因为这样计算出来的是中震的水平地震影响系数，需要折减成我们需要的
小震），还是先折减地震动峰值加速度之后调整之后计算水平地震影响系数呢？所以更倾向于前者，也就是先调整再计算再折减。但毕竟是自己学习所得不知对错，而且网上也确实有人采用的是后者，也就是先折减再调整再计算。由于两个计算出来的结果差异性比较大，所以在这抛砖引玉希望大家一起讨论分析。
抗震概念设计抗震概念设计就是根据实际的震害和工程经验、科学和试验研究等形成的基本设计原则和设计思想，做好建筑和结构的总体布置和细部构造，避免不利于结构抗震的做法。建筑结构抗震概念设计涉及勘察、设计、施工等环节，包括场地选择、建筑平立面造型、结构体系的选择、非结构构件的处理以及材料的选用等。场地、地基与基础在建筑选址时，应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，尽量选择对建筑抗震有利的地段，避开不利和危险地段。主要的考虑方面：断裂带、滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流、孤突地形、非岩质陡坡、河岸和边坡边缘、软弱土、液化土、延性及均匀性等。对山区建筑，场地勘察应有边坡稳定性评价和防治建议，边坡设计应符合《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330）的要求。边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计，地震是一种自然现象，为避免它给人类带来大的灾难，这就要求结构工程师不仅要运用好抗震计算分析，而且要重视结构的概念设计。在建筑结构的抗震设计中，注重对结构抗震设计的方法总结和发展。建筑基础与土质边坡、强风化岩质边坡的边缘应留有足够的距离。为减少地面运动传给上部结构的地震能量，应选择具有较大平均剪切波速的坚实场地，较薄的场地土覆盖层可以减轻柔性建筑的震害。尽量将建筑物的自振周期与地震的卓越周期错开，避免共振的情况出现。同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上，也不宜部分采用桩基础部分采用天然基础，充分考虑到地基不均匀沉降可能带来的影响。建筑的平立面布置建筑设计应根据抗震概念设计的要求，明确建筑形体（建筑平面、立面和竖向剖面）的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施，特别不规则的建筑应进行专门研究和论证并采取特别的加强措施。不应采取严重不规则的建筑。规则性评价需综合考虑几何布局、结构设计以及使用等因素，总的要求是平面布置、质量和抗侧力构件的平面布局宜规则、对称，立面变化和侧向刚度沿竖向宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免侧向刚度和承载力的突变。同时防震缝的设置要求也是工程结构抗震分析的重点。
能力保护设计的基本原理：对于能力保护构件的设计与地震力已经没有关系了，这与《89规范》是个显著差别，能力保护构件在地震过程中一直要处于弹性范围内工作，而与能力保护构件相连的延性构件是允许出现塑性变形，这种情况下就要把延性构件能承受的最大抗力计算出来（这与地震力没有关系的，是构件本身的特性，延性构件在地震中达到这个最大的地震力后就会维持这个力不变，从而使与其相连的能力保护构件得到保护）依次推算每个能力保护构件需要的最大抗力，使其在最不利的情况下依然保持弹性。也就是被保护的构件与地震力已经没有关系了。
延性构件：对于延性构件在E1地震作用下需要保持弹性，而在E2作用下可以进入塑性状态，所以E1作用的时候关心结构的强度，而在E2作用的时候关心结构的变形。注意E2计算的时候要注意如果用反应谱的时候要用截面有效刚度进行折减，用非线形时程分析的时候要用纤维单元或者弹塑性单元考虑材料非线形。
超强系数：超强系数=结构的实际极限承载力/结构的设计承载力（采用材料强度标准值计算的结构承载力）超强的原因很多，这里说明一点：〈〈混桥规〉〉中规定钢筋混凝土构件中结构的破坏标准是材料达到材料屈服强度，也就是的材料强度标准值，而我们实际采用的是材料强度的设计值，材料强度的设计值=材料强度标准值/分项系数。这是出现超强的一个原因。实际求解超强系数的时候结构的设计承载力是采用材料强度标准值的，所以需要注意。矩形截面容易求解。圆形截面可以通过圆形截面小程序采用逐步叠代的方法求解，只是需要修改其中的材料设计强度值。
D：8.1.5条与8.1.1.5条约束混凝土与非约束混凝土的概念。规范条为了使延性构件有足够的延性能力，故将提高约束混凝土区域作为一个限制条件，其中圆形箍筋内部全部是约束混凝土，而矩形截面的箍筋仅仅是交点处是约束混凝土，为了提高矩形截面的约束混凝土区域所以加了很多拉筋，目的是为了增加交点数量。保证约束混凝土区域。该条与圆形截面无关，因为圆形箍筋可以保证内部混凝土均为约束混凝土。但是在沿着构件的纵向，依然需要加密箍筋间距。
另外规范第8.1.2条规定塑性铰区体积含箍率最小为千分之四，对于直径较小的构件可以配螺旋钢筋，但是直径稍大，该条很难满足，就需要采用较密的环
筋加拉筋的方式满足该要求。
E：规范5.1.1条地震作用分量组合总的设计最大地震作用效应组合E按照该说法含糊不清。EX，EY，EZ指的是X，Y，Z方向的地震力在同一个方向产生的最大地震力，而不是X方向的地震力在X方向产生的最大地震力，Y方向的地震力在Y方向产生的最大地震力，Z方向的地震力在Z方向产生的最大地震力，然后叠加。
F：对于抗震结构的延性构件，以后不需要按照〈〈混桥规〉〉中验算其在偶然荷载作用下是否满足。因为〈〈混桥规〉〉中要求结构在任何情况都要保持弹性状态，而抗震结构中的延性构件允许出现塑性变形，这两者之间存在矛盾。按照新抗震规范为准。
G：规范11.2.1条规定了简支梁端部至台帽边缘的最小距离，对于连续梁或者其他大跨桥梁的边墩与引桥的衔接墩宽度一定要严格按照该规范执行，因为主桥与引桥之间的自振特性会有很大差别，在地震过程中他们之间会发生不一致振动，也就是主桥与引桥反向振动，更加容易落梁。这样会造成连续梁中间墩盖梁宽度比边墩盖梁宽度小的现象，会影响桥梁美观。同时结合汶川地震的震害，要限制做高垫石的请况出现，因为梁板实际是搭接在垫石上面，而梁板与垫石搭接长度很小，地震过程中梁板很容易从垫石上面脱落，如果高差很大，就会砸坏盖梁，引起落梁。
H：为什么取消综合影响系数：1）、6.9.1条提出了桥台的水平力计算方法，使用该条要注意肋板台可能导致前后桩出现轴向压力相差很大的现象，甚至出现拉力。2）、6.8.3条明确提出来要对盖梁进行计算，为什么〈〈89规范〉〉不需要计算地震力作用下盖梁的承载力是否满足要求？3）、曲线梁桥桥跨不宜过大，不宜采用单柱式桥墩。该三条尤其应该注意，这就是新旧规范一个显著差异。原因如下：〈〈89规范〉〉为了简化计算，对结构的地震力进行折减，也就是综合影响系数CZ，该系数在0.20~0.35之间，也就是对地震力折减1/3到1/5，同时认为如果弹性计算能满足要求，则该结构的塑性计算就满足要求。该削减的地震力导致设计人员很多误解的，比如盖梁等在水平地震力作用下影响很小，该条很不合理。而新规范的出现就消除了这个综合影响系数，这样弹性范围内的计算与塑性计算分开考虑。这样地震力明显比以前求出来的地震力要很多。很多因为综合影
响系数导致的误解一定要调整一下。以前没有必要验算的构件都需要验算了。
I：6.1.6条规定了在E2地震作用下，延性构件的有效截面抗弯刚度采用了折减计算。该条是为了满足采用反应谱法计算而采用的一种简化方法。因为反应谱分析是线性分析，不能考虑材料非线性，所以采用一个折减的刚度进行考虑，结构依然是弹性分析。对于6.3.6条，对于要进行非线性时程分析的情况下，墩柱可采用钢筋混凝土梁柱单元或者纤维单元考虑结构的非线性，而不能直接采用折减的刚度，否则又是线性分析了。MIDAS中指出，空间动力模型的建立，延性构件的抗弯刚度，在反应谱分析中要做相应的折减，而在时程分析中需要对可能进入塑性的构件运用弹塑性梁单元（分布铰或者纤维模型）或者用弯曲弹簧（集中铰）模拟。
J：规范7.3.4条抗剪计算中，李建中说圆形截面的b取圆的直径，不需要折减。量纲换算不对应，左面为KN，右面为10N，李建中说该量纲没有问题。我理解原因可能是该公式中的单位换算体现在0.1里面。 K：规范6.3.8条指出建立桥梁抗震计算模型的时候，应采用土弹簧模拟桩土共同作用土弹簧模拟方法简述如下：按照〈〈地规〉〉，m的单位是KN/m4，而土弹簧的刚度k=KN/m，也就是。（该m3就是土弹簧的位置距地面的距离*该处的有效面积，具体方式可以根据设计者对该参数的理解）
具体步骤：
C=my求出覆盖层顶面（冲刷线）向下按不同土层绘出地基系数图，再计算土弹簧的位置相临单元的长度和之一半所覆盖的地基系数面积，最后用桩计算宽度乘以此面积，自己编制一个EXCEL表格可以方便求出各个位置的弹簧刚度。注意土的比例系数在地震这样的动力荷载作用下会增大2~3倍。
L：大部分桥梁横桥向都不是独柱墩，因此横桥向计算的时候一定要注意柱的轴力在时程分析中随着横向水平力的增加而剧烈变化，而轴力有影响结构的屈服特性，因此在横桥向计算的时候要慎重考虑这一条。因此横桥向计算时候塑性铰要采用状态P-M-M铰。
M：规范第7.1.4条中的重力式桥墩与桥台与7.3.2条规定的矮墩都是因为其没有延性，而不会发生塑性变形。结构承受的地震力会一直增加到E2，但是重力式桥墩与桥台可只验算E1，而矮墩却需要验算E2。我认为这与两种结构组成
材料有关，圬工材料截面已经很大，抗剪能力已经足够，没有必要验算E2。
N：对于桩柱式桥墩的计算，桩作为能力保护构件需要一直保持弹性，桩作为能力保护构件在柱达到极限承载力的时候依然要保持弹性，这就是为什么要乘以超强系数的原因，将柱按照材料强度标准值计算出来的抗弯承载力弯矩值扩大到极限承载力，桩顶力采用该值，然后经过m法进行扩大，保证桩一直处于弹性状态，但是这样的话，对于一桩一柱的结构桩柱的钢筋数量将会相差很大，在桩柱交接处如何进行构造处理避免刚度突变过快，8.1.9条规定柱式桥墩和排架桥墩的截面变化处，宜作成坡度为2:1~3:1的喇叭形渐变截面或在截面变化处适当增加钢筋。
O：新规范的抗震计算就是允许延性构件出现较大的变形，从而利用结构刚度下降，周期延长，降低地震力。结构允许大变形的前提就是要给结构足够的限位与防落梁措施，这点该如何处理?
P：板边与挡块边缘的距离过去规定为2.5cm，按照这个规定，与现在抗震新规范的思想有些相悖，对于20m空心板桥，支座选用6.3cm，其橡胶层的厚度为4.5cm，也就是允许橡胶支座在E2时候发生4.5cm的变形，挡块的设计要求在E1的作用下挡块不发生破坏，但是在E2作用下，挡块一定要发生破坏，因为采用板式橡胶支座的桥梁，混凝土挡块在地震中破坏，可以有效减小下部结构所受到的地震力。如果挡块与板边距离过近就会限制梁体的变位，过早的被撞坏，达不到设计目的。
Q：设计地震动功率谱由于编制规范单位擅长该方法，所以加进去的。因为该方法可以由反应谱法代替，设计地震动功率谱可以不看的。
R：MIDAS中的注意事项：1：振型组合的时候，当结构振型分布密集，互有耦连的时候建议采用CQC。2：对于弹塑性梁单元而言，注意强度P-M铰与状态P-M-M铰的区别。强度P-M铰承受的轴力仅仅考虑初始轴力，而状态P-M-M铰却是可以考虑变化轴力带来的影响。这在分析横桥向的时候要注意应用。3：规范7.4.4 MIDAS抗震模块提供了一个小插件，可以直接拟合。4：与7.4.8条要用到MIDAS里面的静力弹塑性模块(PUSHOVER模块)。5：规范6.3.7条规定了板式橡胶支座的模拟，在MIDAS中可以应用弹性连接输入其中的弹性刚度。6：MIDAS抗震模块不能输入新规范的反应谱，需要自己在EXCEL中算出来反应谱数
据，拷入MIDAS中自己定义反应谱
针对多层砖混结构房屋抗震设计的几点总结：1、科学布局建筑平面和立面建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。抗震设计中，建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则，结构质量中心与刚度中心相一致。对于结构平面布置不规则的房屋质心与刚度中心往往不容易重合，在地震作用下会产生扭转效应，大大加剧地震的破坏力度；对体型不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端墙段的抗震验算。建筑立面应避免头重脚轻，房屋重心尽可能降低，避免采用错落的立面，突出屋面建筑部分的高度不应过高，以免地震时发生鞭梢效应，同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。2、砌体房屋的总层数及总高度不应该超限值，历次震害证明，砌体房屋的层数越多，高度越高，它的地震破坏程度越大，所以控制砖砌体房屋的总高度及总层数对减少地震时带来的震害有很大的作用。现行建筑抗震设计规范（GB50011—2010）对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定。室内外高差大于0.6M时，房屋总高度允许适当增加，但不应多于1.0M，因已将总高适当增加了，故此时不应再四舍五入使增加值多于1M。在设计中房屋总高度及总层数应同时满足限值，因为楼盖重量占房屋总重的一半左右，房屋总高度相同，多一层楼盖就意味着增加半层楼的側向地震作用，同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下，因倾覆力矩过大，使得底部墙体产生过大的压力或剪刀而被破坏，故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。3、增强砌体房屋的刚度及整体性房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系，其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。刚性楼盖是各抗侧力构件按各自侧移刚度分配地震作用的保证。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖具有整体性好、水平刚度大的优点，是较理想的抗震构件，不但可消除滑移、散落问题，增加房屋的整体性，增大楼板的刚度，而且对平面上墙体对齐的要求也可予以适当放宽，因作为以剪切变形为主的砌体结构，层间变形是可控制的。较强的楼板及屋盖水平刚度使荷载传递具有良好的条件，平面上，当上下墙体不对齐时，现浇楼板及屋盖能起到一定的传递水平力的作用，同时楼、屋盖现浇增加了楼板对墙体的约束。因此，采现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法，在适当的部位增设构造柱，并配置些构造钢筋，也能达到增强结构整体性的作用；
另外，设置配筋圈梁可限制散落问题，增强空间刚度，提高结构整体稳定性，从而提高房屋的抗震性能。按规范要求，地震区的砌体结构必须有完整的圈梁构造柱体系，才能对脆性砖砌墙体构成完整的围箍约束，遇地震时，才能使其具有一定的延性而避免倒塌。4、合理布置纵墙和横墙，多层砖混房屋的主要承重构件是纵、横墙体，在地震中主要由于承重纵、横墙在地震力作用下产生裂缝，严重者会出现倾斜、错动、倒塌等现象，进而使房屋造到破坏；所以合理布置纵、横墙对提高房屋抗震性能起到很大的作用。多层砖混房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系，纵、横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续，同时一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。房屋的空间整体刚度和整体稳定性决定着房屋抗震能力的高低，多层砖混房屋一般采用纵墙或横墙承重，由于非承重方向的约束墙体少，间距大，因而房屋该方向刚度较弱，空间刚度和整体性均较差，抗震能力低；在高烈度地区，墙体由于平面外的失稳而先行破坏，进而引起整个房屋倒塌。而在两个方向适当布置纵横、墙混合承重的房屋，由于其限制了纵、横墙的侧向变形，增强了空间刚度和整体性，对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。墙体布置时，应尽量采用纵墙贯通的平面布置，当纵墙不能贯通布置时，可在纵横墙交接处采取加强措施，也可在纵、横墙交接处增设钢筋混凝土构造柱，并适当加强构造配筋；必要时还可以每隔一定高度放置水平拉结构筋如2Φ6@500，以加强房屋整体性，防止纵、横墙交接处被拉开。在地震区进行混合结构的结构布置时，不但要考虑平面形状的均衡性，还要考虑到承重墙的均衡性。若平面形状和承重墙布置不均衡，在水平地震力作用下，会使房屋产生扭转地震力分配不均匀，因此在适当的地方设置抗震缝，以保证水平荷载的传递。有时只重视横墙布置而忽视纵墙，纵墙被掏空也是不容忽视的。5、适当增加墙体面积与合理提高砂浆强度，历次震害表明，多层砖混房屋的抗震能力与墙体面积大小及砂浆强度等级高低成正比，提高墙体面积、砂浆强度等级能有效地提高房屋的抗震能力，是减轻震害的有效途径之一。在6层砖混房屋的抗震验算中，上面几层的地震作用较小，容易满足抗震承载力的要求，而底部一、二两特别是第一层的地震作用力较大，是薄弱层，往往不容易满足要求；但若改变部分墙体的承载面积或适当提高砂浆的强度等级，如将部分240mm宽的承重墙改为370mm宽的墙，或将砂浆强度等级由M7.5体高到M10，
则在抗震结果中显示满足抗震要求。可见在进行6层砖混房屋的抗震验算时，适当增加底部1~2层墙体面积或提高砂浆强度能有效地提高房屋的整体抗震能力。除了抗震要求外，顶层的砂浆也不能过低，顶层地震力很小，很容易满足，还要考虑顶层温度应力，标号不易低。6、有效设置房屋圈梁和构造柱，砌体房屋采用设置圈梁是一种既经济又有效的措施，可提高房屋的抗震能力，减轻震害。在多层砖混房屋中设置沿楼板标高的水平圈梁，可加强内外墙的连接，增强房屋的整体性。由于圈梁的约束作用使楼盖与纵、横墙构成整体的箱形结构，能有效地约束预制板的散落，使砖墙出平面倒塌的可能性大大降低，以充分发挥各片墙体的抗震能力。圈梁作为边缘构件，对装配式楼、屋盖在水平面内进行约束，可提高楼盖，屋盖的水平刚度，同时能保证楼盖起到整体横隔板的作用。圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束，限制墙体裂缝的开展，且不沿伸超出两道圈梁之间的墙体，并减小裂缝与水平面的夹角，保证墙体的整体性和变形能力，提高墙体的抗剪能力。设置圈梁还可以减轻地震时地基不均匀沉陷与地表裂缝对房屋的影响。砖墙增设构造柱后能提高砖混房屋的延性，发挥防止砖砌体侧向挤出塌落的约束作用；设置钢筋混凝土构造柱能使砌体的抗剪承载力提高10~30%，提高砌体的变形能力，是有效的抗倒塌措施。另外，在多层砖混房屋中合理地设置构造柱，能起到增强房屋整体性的作用，还可以利用其塑性变形和滑移摩擦来消耗地震能量，从而大大提高抗震能力。现浇钢筋混凝土构造的设置部位应符合建筑抗震规范的要求。构造柱最小截面可采取240×180mm，在多层砌体结构房屋的墙体中，设置钢筋混凝土构造柱，不但能直接参与墙体的受压和受剪，也是改善墙体抗震性能的一项重要措施。他们与钢筋混凝土圈梁共同约束墙体，尤其是墙体开裂后，墙体以其塑性变形和滑移摩擦来消耗地震能，增加了结构的延性，对控制墙体和坍塌有显著作用。7、在合理位置的墙段内设置水平钢筋，在抗震验算中，多层砖混房屋底层往往不容易满足抗震要求，即使有时在适当部位加设构造柱也不能完全满足抗震承力验算。为了提高墙体的抗震能力，可在抗震力不够的承重墙段内配置水平钢筋，使地震力由砌体及水平钢筋共同承担。一些试验表明，配筋多孔砖墙体可以有效地提高墙段的抗震性能，减少脆性，增加延性，增强砖混房屋的抗震性能。水平配筋砖砌体的砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5，水平钢筋宜采用HPB235、HRB335钢筋，配筋率不应小于0.1% ，也不宜大于1%，
间距不应大于400mm。通过配置水平钢筋，使其在抵抗水平作用时增加墙体的极限水平位移，从而提高了墙体的延性。
无论在生活还是在学习中，我们都应该勤于思考。就像我说的，以前我不知道有做整栋楼的振动试验一样，其实要是我往深在想一点，应该就会发现其实振动试验还是要做的。因为规范规定的抗震，房子的结构类型应该也都规定了，可是现在很多房子都是新式的，有的规范上面根本就没有，就像鸟巢国家大剧院那样的，那么它们的抗震怎么办呢？想一想，那还是需要做实验的吗！所以生活中还是要勤于思考！理论的进步离不开技术的进步，有的还涉及到数学的进步。因为有些实验如果没有先进的实验设备是做不了的，就像振动台试验一样，那么这样就阻碍了我们的试验研究，进而阻碍了我们理论的得出。而数学的进步，则显示在公式推导以及其变换中，而公式的推导变换就是为了其往简单方便。结构的地震反应就是地震动通过结构惯性引起的，而隔震结构就是通过延长结构的自振周期，来减少结构的水平地震作用，从而消除或有效的减轻结构和非结构的地震破坏，提高其安全度。隔震设计需要解决的主要问题是：隔震层位置的确定；隔震支座类型、数量、布置的考虑；隔震支座在罕遇地震作用下各种受力情况的验算；连接构件的设计。
通过对这门课程的学习收获：虽然只是浅显的认识，因为这方面的只是涉及到很多的公式，以及公式之间的推到转换，需要的一定的数学知识的，才能深入的理解懂得，而我下去又没深入的看，所以只能是知其然不知其所以然了。然后就是知道，上课反复强调的地震波分析一般是时时域分析，通过傅里叶变换变成频域分析，因为时域分析很多性质特点都看不清楚，而频域分析则很容易看清楚地震的性质特点，所以一般用频域分析。之后就是知道了结构试验的各种方法，像什么静力试验、拟静力试验、拟动力试验等等，它们是怎样做的以及做这个实验的目的是什么，通过分析能得到什么结果等等。最后就是知道了做实验的模型设计，因为以前很少接触做实验的事，所以很少往这方面想，根本不知道振动试验是怎么做的以及其模型是怎么处理的问题，甚至想当然认为振动试验是不需要做的，只要根据抗震要求设计就可以了，是必须掌握的，眼下会对以后相关的课程起到很大的辅助作用。特别是毕业设计时会有很多的相关知识设计，长远来看，对我们以后的从事工作有很大帮助。而且在当前社会形势下，地震灾害愈来愈多
的出现，对于我们抗震设计将会是非常重要的。
建筑结构抗震设计课后习题答案
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 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，达到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。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上
建筑结构抗震设计试卷
1．质量和刚度明显不对称、不均匀的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响。（）2．在计算地震作用时，多质点体系的高阶振型发挥的贡献比低阶振型小。 （） 3．坚实地基上的房屋震害重于软弱地基和非均匀地基上的房屋震害。 （） 4．多层砌体房屋应优先采用纵墙承重体系。（） 5．多层砌体房屋抗震构造措施中最有效的是__________与__________的设置。 6．为了保证结构的整体性和延性，通过内力组合得到框架结构的设计内力，还需进行调整以满足、、 的原则。 7．完整的建筑结构抗震设计包括三个方向的内容与要求，分别是 、、。
8．在框架—剪力墙的内力计算时，总抗震墙和总框架之间用连接。9．多高层钢结构在地震中的破坏形式有、 和。 三、选择题（本大题共5个小题，每题2分，共10分）。1．下列不属于地震破环作用的表现形式的是( )。 A、地表破坏 B、人员伤亡 C、次生灾害 D、建筑物的破坏
五、计算题（本大题共2个小题，共30分）。 1．根据下表计算场地的等效剪切波速。（10分） 土层的剪切波速 土层厚度 2.2 5.8 8.2 4.5 4.3 180 200 260 420 530 2．试用底部剪力法计算下图体系在多遇地震下的各层地震剪力。已知设防烈度为8度，设计基本加速度为0.2g ，Ⅲ类场地一区，m 1=116.62t, m 2=110.85t, m 3=59.45t, =0.716s,δn=0.0673,ξ=0.05.（20分） max a max 2 45 .0a ηmax )(a T T a g γ=max 2 1 )]5(2.0[a T T a g -- =ηηγa T(s) 00.1Tg 5Tg 6.0 当ξ=0.05时， η2=1.0 η1=0.02 γ=0.9 地震影响系数曲线 水平地震影响系数最大值 地震影响 烈度 6度 7度 8度 9度 多遇地震 0.04 0.08 0.16 0.32 罕遇地震 － 0.5 0.90 1.4 特征周期(s) 特征周期分区 场地类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 一区 0.25 0.35 0.45 0.65 二区 0.30 0.40 0.55 0.75 三区 0.35 0.45 0.65 0.90 一、判断题（每题1分，共10分） 1.√ 2. √ 3.× 4.× 5.× 6. √ 7.√ 8. × 9. √ 10. × 二、填空题（每空1分，共20分）
建筑结构抗震设计要点
建筑结构抗震设计的要点分析 提要：本文主要针对建筑结构抗震设计的要点展开了分析，对建筑混凝土框架结构抗震薄弱的部位作了详细的概述，并给出了一系列提高混凝土框架结构抗震性能的措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。 近年来，随着我国地震灾害的频繁发生，建筑抗震设计成为了我国建筑结构设计一个新的重要发展方向。但是由于实际操作经验缺乏经验，建筑抗震设计存在着一定的薄弱环节，是需要相关的工作人员给予足够的重视，并采取有效措施提高建筑抗震的性能，以减轻地震灾害对建筑的破坏。 1 混凝土框架结构抗震薄弱部位 1.1 从震害中找出结构薄弱部位 某次地震中，多层混凝土框架教学楼的倒塌，使我们对混凝土框架结构的抗震性能有了进一步的认识。根据地震现场的调查，混凝土框架结构的震害大致如下：6、7度区，底层柱上下端出现斜裂缝，并且柱头比柱脚更厉害。8、9度区，底层柱上下端保护层混凝土脱落，箍筋拉脱，柱心混凝土被压碎，纵筋压成灯笼状。二层柱端及底层梁端也出现不同程度的开裂。在地震中倒塌的框架结构，估计也是底层柱上下端先出现斜裂缝，最后被折断的，只不过整个过程时间很短。不难判断：框架结构薄弱层在底层，底层柱是薄弱构件，底层柱的上下端是最薄弱的部位。震害同时表明：在底层柱中存在某些比较薄弱的柱，地震作用下，这些柱的柱端首先出现斜裂缝，最先形成塑
性铰，使整个结构内力重新分布，导致底层柱逐根被击破，引起连续倒塌。 1.2 从结构分析中确定结构薄弱部位 混凝土框架结构抗震有其特性，与带有剪力墙的其他混凝土结构相比，框架结构侧向刚度小，变形能力强。对抗震有利的是吸收地震总能量少，不利的是抗侧力能力差。框架唯一的竖向构件——柱的侧向刚度比剪力墙的墙肢小得多，比梁板组成的楼层平面刚度也小很多。地震通过地层土晃动框架楼房，刚度大而且质量集中的各楼层就会前后左右来回移动，产生楼层水平地震剪力，这些力由梁传给柱。结构的整体变形主要是各楼层按一定的振型和周期往复侧移。柱本身刚度较小，其竖向变形被动地随各楼层。梁属于楼层的一部分，变形较小。框架的水平地震力和侧移变形主要来自梁板，而抗侧力和侧移主要靠柱。在结构分析中，若忽视板对梁刚度的影响是不现实的，尤其是一起现浇的梁板。相对于梁来说，柱是薄弱构件。因此，“强柱弱梁”便成为框架结构抗震设计的基本原则之一。 框架结构底层柱托起整栋楼房，除了承受整栋楼全部垂直力外，还要承受地震产生的水平力。结构分析显示：底层任何一根柱的轴力、剪力及弯矩都比上层柱大，底层柱比上层柱更容易被破坏。底层柱上下端弯矩最大，成为整个框架结构内力最大的部位，也就是最薄弱的部位。不难理解：为什么地震时，首先出现裂缝的总是底层柱上下端。各楼层抗剪承载力分析结果表明，底层抗剪承载力最小，验证了底层是抗震薄弱层。底层柱既是框架结构抗震的“中流砥柱”，又是薄弱
建筑结构抗震设计(第三版)习题解答1-5章
第一章的习题答案 1.震级是衡量一次地震强弱程度（即所释放能量的大小）的指标。地震烈 度是衡量一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。震级大时，烈度就高；但某地区地震烈度同时还受震中距和地质条件的影响。 2.参见教材第10面。 3.大烈度地震是小概率事件，小烈度地震发生概率较高，可根据地震烈度 的超越概率确定小、中、大烈度地震；由统计关系：小震烈度＝基本烈度－1.55度；大震烈度＝基本烈度＋1.00度。 4.概念设计为结构抗震设计提出应注意的基本原则，具有指导性的意义； 抗震计算为结构或构件达到抗震目的提供具体数据和要求；构造措施从结构的整体性、锚固连接等方面保证抗震计算结果的有效性以及弥补部分情况无法进行正确、简洁计算的缺陷。 5.结构延性好意味可容许结构产生一定的弹塑性变形，通过结构一定程度 的弹塑性变形耗散地震能量，从而减小截面尺寸，降低造价；同时可避免产生结构的倒塌。 第二章的习题答案 1.地震波中与土层固有周期相一致或相近的波传至地面时，其振幅被放 大；与土层固有周期相差较大的波传至地面时，其振幅被衰减甚至完全过滤掉了。因此土层固有周期与地震动的卓越周期相近， 2.考虑材料的动力下的承载力大于静力下的承载力；材料在地震下地基承 载力的安全储备可低于一般情况下的安全储备，因此地基的抗震承载力高于静力承载力。 3.土层的地质年代；土体中的粘粒含量；地下水位；上覆非液化土层厚度； 地震的烈度和作用时间。 4.a 中软场地上的建筑物抗震性能比中硬场地上的建筑物抗震性能要差 （建筑物条件均同）。 b. 粉土中粘粒含量百分率愈大,则愈容易液化. c．液化指数越小，地震时地面喷水冒砂现象越轻微。 d．地基的抗震承载力为承受竖向荷载的能力。
《结构抗震设计》简答题及名词解释答案
《结构抗震设计》简答题及名词解释答案 1、简述两阶段三水准抗震设计方法。 答：我国《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001)规定：进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：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修理可继续使用，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，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。 具体为两阶段三水准抗震设计方法： 第一阶段是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，按与基本烈度相对应的众值烈度的地震动参数，用弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应，然后与其他荷载效应组合，并对结构构件进行承载力验算和变形验算，保证第一水准下必要的承载力可靠度，满足第二水准烈度的设防要求(损坏可修) ，通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求； 对大多数结构，一般可只进行第一阶段的设计。 对于少数结构，如有特殊要求的建筑，还要进行第二阶段设计，即按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地震动参数进行结构弹塑性层间变形验算，以保证其满足第三水准的设防要求。 2、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及相应振型； (2)求岀对应于每一振型的最大地震作用(同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值) ； (3)求出每一振型相应的地震作用效应； (4)将这些效应进行组合，以求得结构的地震作用效应。 3、简述抗震设防烈度如何取值。 答：一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应 的烈度值)。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。 4、简述框架节点抗震设计的基本原则。 节点的承载力不应低于其连接构件的承载力； 多遇地震时节点应在弹性范围内工作； 罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递； 梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固； 节点配筋不应使施工过分困难。 5、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。 答：1.共振效应引起的震害； 2.结构布置不合理引起的震害； 3.柱、梁和节点的震害； 4.填充墙的震害； 5.抗震墙的震害。 6.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； T >1 4T 为考虑长周期高振型的影响，《建筑抗震设计规范》规定：当房屋建筑结构的基本周期1■ g时， 在顶部附加水平地震作用，取^F n二rF Ek 再将余下的水平地震作用(1一7 )F Ek分配给各质点： F i (1_、：n)F Ek ' G j H j j吐 结构顶部的水平地震作用为F n和■F n之和。
框架结构真的抗震吗
框架结构真的抗震吗？真的。当然了，前提是设计、施工质量有保证的框架结构。就像牛奶肯定对身体有好处，但是含三聚氰胺的不算。 为什么框架结构能够抗震呢？建筑结构的尺度一般都很大，而且绝大多数建成之后都被掩盖在装修材料之下，可能很少有机会能够一览全貌。那我们就用身边的小例子来说明吧。 抗震能力，可以简单理解成承担水平荷载的能力。你站在公交车里，没抓扶手，公交车突然启动或者刹车，你的感觉就像是有人突然推了你一把。地震来了，建筑物的反应也是如此，就像是整个建筑被推来推去一样。 我们都知道，与三角形相比，矩形不 是一个稳定的结构，很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中，用四根木条做成一个画框，在水平外力作用下，这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是，我们很少见到三角形的画框，我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求，普遍意义上，矩形是最合适的形式，三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。如何才能让这个四边形画框具有抵抗水平外力的能力呢？如何能够让这个四边形画框不会变成平行四边形呢？ 方法有很多种，最常见的可能是我上图中所示意的这三种。 1.在画框的角部钉加固小木条，让木条与木条之间的夹角保持90度，这样 一来，画框就不会变成平行四边形了。 2.在这个画框的背面钉一个X 形的木条，变四边形为多个三角形的组合， 这样画框也很难再变形了。
3.在画框的四根木条之间镶进去一块木板，因为木板很难变形，所以，画 框被里面的这块木板撑住，也不会变形了。 在实际的结构工程中，第一种叫做“框架moment frame”，第二种叫做“带支撑的框架braced frame”，第三种叫做“带边框的框架-剪力墙”。中文所称的狭义的“框架”特指的是第一种。第三种属于框架-剪力墙体系，不在我们这里的讨论范围之内。第二种带支撑的框架，以及带偏心支撑的框架，跟我们狭义所指的这种“框架”有很多不同，也不在讨论之列。我们重点讨论的还是狭义的“框架”，也就是第一种moment frame。 四边形的框架画框之所以能够不再轻易变成平行四边形，关键就在于四角加钉的加固小木条让木条和木条之间始终保持90度。框架结构的要害也是如此，关键就在于梁柱节点是否能够形成足够的框架效应。所以，框架结构很重要的一个设计原则就是“强节点弱杆件”。节点一定要有足够的承载力，如果节点先于杆件破坏，丧失了节点的四边形框架会一下子变成平行四边形，即使构成四条边的杆件再结实也无济于事了。 如何保证框架的梁柱节点足够结实呢？拿最常见的钢筋混凝土框架来说吧，钢筋混凝土结构的优点之一就是能够通过内部钢筋的布设来控制结构性能。两个看起来完全一样的混凝土结构，很可能因为内部钢筋布置的不同而具有差异很大的结构性能。对于钢筋混凝土框架结构来说，梁柱节点处的钢筋锚固非常重要。锚固的形式要合理、锚固的长度要足够、节点核芯区的箍筋要足够。
建筑结构抗震设计(高起专)
河南工程学院 2017年秋《建筑结构抗震》期末试题 批次专业：2016年春季-建筑工程技术(高起专)课程：建筑结构抗震 设计(高起专)总时长：180分钟 1. ( 单选题 ) 下列哪种不属于地震波的传播方式（）(本题 2.5分) A、P波 B、S波 C、L波 D、M波 学生答案： 标准答案：D 解析： 得分：0 2. ( 单选题 ) 罕遇烈度50年的超越概率为(本题2.5分) A、2-3％ B、20％ C、10％ D、5％ 学生答案： 标准答案：A 解析：
得分：0 3. ( 单选题 ) 震级相差一级，能量就要相差（）倍之多(本题2.5分) A、 2 B、10 C、32 D、100 学生答案： 标准答案：C 解析： 得分：0 4. ( 单选题 ) 下面哪个不属于影响土的液化的因素？（）(本题2.5分) A、土中黏粒含量 B、上覆非液化土层厚度和地下水位深度 C、土的密实程度 D、地震烈度和震级 学生答案： 标准答案：D 解析： 得分：0 5. ( 单选题 ) 抗震设计原则不包括:（）(本题2.5分)
A、小震不坏 B、中震可修 C、大震不倒 D、强震不倒 学生答案： 标准答案：D 解析： 得分：0 6. ( 单选题 ) 框架结构中布置填充墙后，结构的基本自振周期将(本题2.5分) A、增大 B、减小 C、不变 D、说不清 学生答案： 标准答案：B 解析： 得分：0 7. ( 单选题 ) 钢筋混凝土房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定（）(本题2.5分) A、抗震设防烈度、结构类型和房屋层数 B、抗震设防烈度、结构类型和房屋高度
C、抗震设防烈度、场地类型和房屋层数 D、抗震设防烈度、场地类型和房屋高度 学生答案： 标准答案：B 解析： 得分：0 8. ( 单选题 ) 下列哪项不属于地震动的三要素(本题2.5分) A、震幅 B、震级 C、频谱 D、持时 学生答案： 标准答案：B 解析： 得分：0 9. ( 单选题 ) 体波可以在地球内部和外部传播。（）(本题2.5分) A、 B、 学生答案： 标准答案：B 解析： 得分：0 10. ( 单选题 ) 钢筋混凝土构造柱可以先浇柱，后砌墙。（）(本题2.5分)
(完整版)建筑结构抗震设计整理
《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量； (2)地震震级：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级； (3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度； (4)震中：震源在地表的投影； (5)震中距：地面某处至震中的水平距离； (6)震源：发生地震的地方； (7)震源深度：震源至地面的垂直距离； (8)极震区：震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区； (9)等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线； (10)建筑场地：建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村； (11)沙土液化：处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压 力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为 场地土达到液化状态； (12)结构的地震反应：地震引起的结构运动； (13)结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速 度、速度等；(14)地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度的比值； (15)动力系数：单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值； (16)地震影响系数：地震系数与动力系数的乘积； (17)振型分解法：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应 于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法，又称振型叠加法； (18)基本烈度：在设计基准期（我国取50年）内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的地震烈度。 (19)设防烈度：按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 (20)罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有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作用； (24)鞭梢效应； (25)楼层屈服强度系数； (26)重力荷载代表值：建筑抗震设计用的重力性质的荷载，为结构构件的永久荷载（包括自 重）标准值和各种竖向可变荷载组合值之和； (27)等效总重力荷载代表值：单质点时为总重力荷载代表值，多质点时为总重力荷载代表值 的85%； (28)轴压比：名义轴向应力与混凝土抗压强度之比； (29)强柱弱梁：使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求；(30)非结构部件：指在结构分析 中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向力的部件 二、简答题 1.抗震设防的目标是什么？实现此目标的设计方法是什么？ 答：目标是对建筑结构应具有的抗震安全性能的总要求。我国《抗震规范》提出了三水准的
建筑结构抗震设计试卷(B)用答案
建筑结构抗震设计试卷（B） 一、判断题（每题2分，共20分） 1.震级是反映某一地区的地面和各类建筑物遭到一次地震影响的强弱程度。（） 2.众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 3.软弱地基对上部结构的影响有增长周期，改变振型和增大阻尼等作用。（） 4.当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（） 5.在抗震设计中，对烈度为8度和9度的大跨、长悬臂结构，才考虑竖向地震作用。（） 6.地震烈度是表示地震本身大小的尺度。（） 7.地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（） 8.液化地基根据液化指标划分为三个等级。（） 9.任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（） 10.多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（） 二、填空题（每空1分，共20分） 1.地震灾害主要表现在、和三个方面。 2.底部剪力法适用于高度不超过，以变形为主，和沿高度分布均匀的结构。 3.地震作用是振动过程中作用在结构上的。 4.求结构基本周期的近似方法有、和。 5.地震影响系数与和有关。 6.框架按破坏机制可分为和。 7.建筑场地的类别是根据和划分为四类。 8.抗震设防标准是依据，一般情况下采用。 9.地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。 三、问答题（每题8分，共40分） 1.“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 2.多层砌体房屋在抗震设计中，结构的选型与布置宜遵守哪些原则？ 3.圈梁、构造柱在砌体结构抗震中的作用是什么？ 4.在框架结构抗震构造措施中，对梁端、柱端为什么要加密箍筋？ 5.什么是隔震？其方法主要有哪些？什么是减震？其方法主要有哪些？ 四、计算题（20分） 某二层钢筋混凝土框架（如下图），集中于楼盖（屋盖）处的重力荷载代表值为：，梁的刚度无限大。其中频率为：，。 第一振型为，第二振型为，已知，场地的特征周期 ，振型参与系数，求： （1）用振型分解反应谱法计算剪力； （2）用底部剪力法计算底层剪力； （3）比较两种方法的计算结果。
MIDAS GEN 钢筋混凝土框架结构抗震分析及设计
例题 钢筋混凝土结构 抗震分析及设计 1
例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 例题. 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 概要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。 此例题的步骤如下: 1.简要 2.设定操作环境及定义材料和截面 3.利用建模助手建立梁框架 4.建立框架柱及剪力墙 5.楼层复制及生成层数据文件 6.定义边界条件 7.输入楼面及梁单元荷载 8.输入反应谱分析数据 9.定义结构类型 10.定义质量 11.运行分析 12.荷载组合 13.查看结果 14.配筋设计 2
例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 1.简要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。(该例题数据仅供参考) 例题模型为六层钢筋混凝土框－剪结构。 基本数据如下： ?轴网尺寸：见平面图 ?主梁： 250x450，250x500 ?次梁： 250x400 ?连梁： 250x1000 ?混凝土： C30 ?剪力墙： 250 ?层高：一层：4.5m 二~六层：3.0m ?设防烈度：7o（0.10g） ?场地：Ⅱ类 3
例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 2.设定操作环境及定义材料和截面 在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面 1：主菜单选择 文件>新项目 文件>保存: 输入文件名并保存 2：主菜单选择 工具>单位体系: 长度 m, 力 kN 注：也可以通过程序右下 角 随时更改单位。 定义单位体系 3：主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料：添加：定义C30混凝土 材料号：1 名称：C30 规范：GB(RC) 混凝土：C30 材料类型：各向同性 定义材料 4
抗震设计方法概述
本学期的“工程结构抗震分析”课程首先介绍了地震与地震震害以及结构抗震分析的必要性和其方法的发展过程，然后简单回顾了一下结构动力学基础，接下来认识了地震波与强震地面运动的特性，以及地震作用下结构的动力方程，最后重点讲述了几种抗震设计分析方法——反应谱分析法，时程分析法（弹性和弹塑性），和静力弹塑性分析法。通过一个学期的学习，本人对强震地面运动特征和抗震设计原理和方法有了一定的了解和把握。 在进行建筑、桥梁以及其它结构物的抗震设计时，一般都要遵循以下五个步骤：抗震设防标准选定、抗震概念设计、地震反应分析、抗震性能验算以及抗震构造设计，其流程如图1 所示。 本文将着眼于图1流程中的第3个步骤， 从我国现行规范中的3种最常用的结构响应分 析方法出发，简单介绍一下其各自的基本概念 和适应范围（具体原理和计算过程在此不再详 述，读者可另查阅相关课本和规范），以及现有 抗震设计规范中存在的问题，以便初学者对结 构抗震设计分析方法有个初步的认识，也作为 本人对本课程的学习总结。 一．3种最常用的结构响应分析方法 1．底部剪力法 定义：根据地震反应谱理论，以工程结构 底部的总地震剪力与等效单质点的水平地震作 用相等来确定结构总地震作用的一种计算方 法。 底部剪力法适用于基本振型主导的规则和 高宽比很小的结构，此时结构的高阶振型对于 结构剪力的影响有限，而对于倾覆弯矩则几乎 没有什么影响，因此采用简化的方式也可满足 工程设计精度的要求。 高规规定：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高层 建筑结构，可采用底部剪力法。 底部剪力法尚有一个重要的意义就是我们可以用它的理念，简化的估算建筑结构的地震响应，从而至少在静力的概念上把握结构的抗震能力，它还是很有用的。 2．振型分解反应谱法 定义：振型分解反应谱法是用来计算多自由度体系地震作用的一种方法。该法是利用单自由度体系的加速度设计反应谱和振型分解的原理，求解各阶振型对应的等效地震作用，然后按照一定的组合原则对各阶振型的地震作用效应进行组合，从而得到多自由度体系的地震作用效应。振型分解反应谱法一般可考虑为计算两种类型的地震作用：不考虑扭转影响的水平地震作用和考虑平扭藕联效应的地震作用。 反应谱的振型分解组合法常用的有两种：SRSS和CQC。虽然说反应谱法是将并非同一时刻发生的地震峰值响应做组合，仅作为一个随机振动理论意义上的精确，但是从实际上它对于结构峰值响应的捕捉效果还是很不错的。一般而言，对于那些对结构反应起重要作用的振型所对应频率稀疏的结构，并且地震此时长，阻尼不太小（工程上一般都可以满足）时，SRSS是精确的，频率稀疏表面上的反应就是结构的振型周期拉的比较开；而对于那些结构
李国强《建筑结构抗震设计》课后习题答案
第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 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，达到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。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ ；由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上的一种动力作用，并且作用时间短，只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形，其结果是地震作用下的地基变形要比相同静荷载下的地基变形小得多。因此，从地基变形的角度来说，地震作用下地基土的承载力要比静荷载下的静承载力大。另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。 3、影响土层液化的主要因素是什么？
高层建筑结构抗震设计方法
高层建筑结构抗震设计方法 结构抗震设计方法 基础的抗震设计。基础是实现高层建筑安全性的重要条件。我国高层建筑通常采用钢筋混凝土连续地基梁形式,在基础梁的设计中,为充分发挥钢筋的抗拉性和混凝土的抗压性的复合效应,把设计重点放在梁的高度和钢筋的用量上,在钢筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基础筋、基础辅筋5种钢筋的结合。为防止基础钢筋的生锈,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加钢筋表面的保护层厚度,以抑止钢筋的腐蚀。高层建筑基础处理的另一个特色是钢制基础结合垫块的应用,它是高层建筑上部结构柱与基础相连的重要结构部件。它的功能之一是使具有吸湿性的混凝土基础和钢制结构柱及上部建筑相分离,有效防止结构体的锈蚀,确保部件的耐久性。 钢结构骨架的抗震设计。采用钢框架结合点柱壁局部加厚技术来提高结构抗震性能。一般钢框架结构,梁和柱结合点通常是柱上加焊钢制隅撑与梁端用螺栓紧固连接。在这种方式下,钢柱必须在结合部被切断,加焊隅撑后再结合,这样做技术上的不稳定性和材料品质不齐全的可能性很大,而且遇到大地震,钢柱结合部折断的危险性很大。鉴于此,可以首先该结构的梁柱采用高密度钢材,以发挥其高强抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免断柱形式,对二、三层的独立住宅而言,结构柱可以一贯到底,从而解决易折问题。与梁结合部柱壁达到两倍厚,所采用的是高频加热引导增厚技术。在制造过程中品质易下降的钢管经过加热处理反
而使材料本来所具有的拉伸强度得以恢复。对于地震时易产生的应力集中,柱的增厚部位能发挥很大的阻抗能力,从而提高和强化了结构的抗震性。 墙体的抗震设计。“三合一”外墙结构体系,首先是由日本专家设计应用的,采用外墙结构柱与两侧外墙板钢框架组合形成的“三合一”整体承重的结构体系。该体系不仅仅用柱和梁来支撑高层建筑,而是利用墙体钢框架与结构柱结合,有效地承受来自垂直方向与水平方向的荷载。由于外墙板钢框架的补强作用,该做法可以较好地发挥结构柱设计值以外的补强承载力。加强了对竖向地震力及雪荷载的抵抗能力,最大限度地发挥其抗震优势;另一方面,由于外墙板钢框架与内部斜拉杆所构成“面”承载与结构柱的结合并用,也提高了整体抗侧推力和抗变形能力。它的抗水平风载和地震力的能力比单纯墙体承重体系提高30%左右。
建筑结构抗震设计方法
谈建筑结构抗震设计方法 摘要：地震具有突发性，且可预见性低，因此应以贯彻预防为主要方针，而其最根本的就是要搞好抗震设防和提高现代高层建筑抗震能力。本文从多个角度的建筑抗震设计方法，建筑抗震概念设计两方面进行概述。 地震是自然灾害在我国比较常见的之一，它的特点是突发性强，破坏性和可预见性低，所以为了增强建筑结构的抗震性能，一定要科学合理的抗震设计，有效提高现代建筑的抗震性能，以预防为主，从根本上有效保证建筑物的抗震性能，如何尽量减少地震所造成的破坏和损失。 一、建筑抗震概念设计 地震是一种难以把握的随机振动，其自身的复杂性和不确定性对于准确预测房屋遭遇的参数和特性无非是现代建筑科技的挑战。抗震在结构分析方面仍存在许多不确定性因素，例如未充分考虑非弹性性质，空间结构作用和阻尼变化，材料实效等诸多因素，因此抗震设计不能完全依赖计算得到的结果。长期抗震经验总结的抗震工程基本概念和抗震工程的基本理论应是抗震问题的基本立足点，同时也是良好结构性能的决定因素。 1 建筑场地的选择 地震中经常出现的“轻灾区有重灾，重灾区有轻灾的现象，就是由于地震对房屋的破坏不只是在结构上还有对房屋周围场地条件的破坏。例如地基土的不均匀沉陷滑坡，粉土沙土液化，地表的错动
与地裂。抗震设防区的建筑工程场地选择应遵循以下几点原则：（1）密实均匀的中硬场地土和开阔平坦的坚硬场地土是建筑抗震有利地段的最好选择。 （2）避开对建筑抗震的不利地段，例如突出的山嘴、高耸孤立的山丘、河岸和边坡边缘、采矿区、软弱场地土、非岩质陡坡、在平面分布上岩性状态成因明显不均匀的场地土。 二、建筑结构抗震设计的主要方法 建筑结构的抗震设计所采用的方法是多样的，在抗震设计过程中不但要设计出完美的方案，还应该做好建筑物的补救措施。因此，通常建筑师在抗震设计过程中需要进行综合分析，合理的对结构的布置与材料使用进行探讨，这将直接影响到建筑结构抗震能力的效果。所以，在设计过程中要合情合理，不偷工减料，这样才能够最大程度的减轻地震带来的破坏。 1、建筑抗震结构体系的选择 建筑的抗震结构体系是建筑结构设计需要重点考虑的内容，建筑结构方案的选择是否合理对整个建筑的安全性与经济性起着至关重要的作用。具体来看，应该从以下几个方面进行设计： （1）建筑结构体系应该尽量避免由于部分结构或作建筑构件破坏而造成整个结构失去抗震能力，甚至失去其自身的承载能力。抗震结构设计的一个基本原则就是要求结构具有足够的赘余度以及内力的重分配能力，即使由于地震而使得建筑结构的部分构件丧失，其他的构件依然可以承担其建筑载荷的能力，保证整个结构的稳定性；
建筑结构抗震设计的要点及方法
TM 198 建筑结构抗震设计的要点及方法 李淑彦 秦皇岛市建筑设计院 摘 要：近年来，我国建筑业的发展突飞猛进，各地高楼林立。多功能的居住环境以及简洁美观的立体效果，已然成为人们对建筑设计的主流追求，为了满足这一需求，设计中普遍采用结构复杂的建筑体系，这在保证建筑拥有足够多使用空间的同时，无疑也增加了建筑结构抗震设计的工作量。 关键词：建筑结构；抗震；方法 随着我国经济的蓬勃发展，各地的高层建筑纷纷拔地而 起，速度惊人。高层建筑结构的抗震设计一直以来就是建筑 设计和施工的重点，要使工程建设真正能够减轻甚至避免地 震带来的危害，把握好抗震设计是关键。因此，我们应该把 握建筑结构抗震设计的要点以及应对的方法。 1 建筑结构抗震设计的要点 1.1 选择合适的地基 由于施工场地的地质环境不同，建筑结构在地震中的反 应也是不尽相同的。因此，在有选择的情况下，选择一块有 利于抗震的场地开展施工，很大程度上可以减轻地震所造成 的损害。为了保证高层建筑的稳定性，要求基础要有一定的 埋置深度。埋深基础四周土壤的被动土压力，能够抵抗高层 建筑承受水平载荷所产生的倾覆和滑移。天然地基基础埋深 为建筑高度的 1/15，桩基基础埋深为建筑高度的 1/18。针对 地下室分缝处，应有 500 以上空隙用砂回填夯实；若地下室 一面为开口，应保证开口以下至少 2 米以上覆土。此外，还 要尽可能地错开地震周期与在建项目的自振周期，用以防止 建筑结构产生共振损坏。 1.2 增强建筑的整体性 建筑物作为许多细节构件连接而成的整体，是一个具备 空间刚度的结构体系，其能否承受地震惊人的破坏力量，全 看各构件间能不能实现协调工作、有机地形成一个整体。所 以说，建筑物的整体性能不但是建筑抗震的首要条件，还是 建筑结构抗震设计中的重点内容。一般来说，每层楼盖应足 以起水平隔板作用。我国抗震规范推荐钢结构的楼盖宜采用 压型钢板现浇钢筋凝土组合楼板或非组合楼板, 对超过 12 层 的钢结构, 必要时可设置水平支撑。 1.3 保证结构的延性 在地震作用下，结构的延性直接影响着建筑物能否在灾 难中屹立不倒，所以结构的延性在某些意义上等同于结构的 强度，二者都是建筑抗震设计中所要考虑的重要指标。在施 工时应采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震、悬吊隔震等措 施，改变结构的动力特性，减轻结构的地震反应。容许结构 构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，提高结 构的耗能能力，以消耗地震能量，减轻地震作用，减小楼层 地震剪力，使结构物裂而不倒。 1.4 多道设防 多道设防，就是设有多道抗震防线，避免因部分结构的 破坏而导致整个体系丧失抗震能力。高层建筑结构防震可以 设置多道抗震防线，增强对地震的抵抗力。高层建筑物设置 多层的地震抵抗防线，第一道防线遭到破坏之后，有后备的 第二道、第三道甚至更多的防线对地震的作用力进行阻挡， 避免高层建筑物的倒塌。高层建筑结构进行抵抗地震设计 时，可以采用具有多个肢节和壁式框架的“框架剪力墙”等 防震结构。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁，使 其具有优良的多道抗震防线性能。 2 建筑结构抗震设计的方法 高层建筑结构抗震设计应用的体系：框架-剪力墙体系， 框架-剪力墙体系不仅框架结构布置灵活，使用方便，又有较 大的刚度和较好的抗震性能。在承受水平力时，框架和剪力 墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。 在体系中框架主要承受垂直载荷，剪力墙主要承受水平剪 力。按照“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力，避免墙肢 的剪切破坏，提高其抗震能力。 建筑结构抗震设计方式。采用隔震设计技术营造以柔克 刚效果，建筑结构设计中采用隔震技术是一类效果显著的新 型工程抗震方式，我们可通过安放消能隔震装置，例如隔震 垫、橡胶于结构建筑基础与底部之间，将基础同上部结构有 效隔开，进而令其动力作用与性能有效改变，显著减轻建筑 结构地震反应，营造以柔克刚的良好建筑结构抗震效果。 减震消能结构抗震设计方式，减震消能结构抗震设计方 式主要指位于某些建筑结构部位，例如剪力墙、支撑、连接 缝、节点或连接件等位置合理设置消能元件或阻尼装置，利 用该消能装置内含非线性摩擦滞回变形进行能量耗散，或对 地震能量进行吸收，进而降低主体建筑结构竖向与水平向地 震反应，避免建筑结构在地震作用下发生倒塌或破坏现象。 3 建筑结构抗震设计科学思路 （1）基于承载力与延性科学选择设计方式，在结构设 计中我们应对其刚度分布进行适应性控制，令建筑结构构 件例如墙、梁、节点、柱等在地震阶段变为非弹性的变形状 况，进而令地震能量合理消耗，确保其不产生建筑结构倒塌 现象。在该类设计阶段中，整体建筑结构构建均包含两类功 能，即确保使用结构功能及应对地震的抗震功能，为消除该 类层面包含的局限性，我们应综合考量地震重现期，结合抗
框架结构也可以抗震
我们常见的房屋建筑结构形式有：砌体，框架，框剪，剪力墙，框筒等等。根据相关规范规定，这些结构形式的建筑高度限值依次递增，从这个角度来看，框架结构的抗震性能仅优于砌体结构（砖混），而低于其他结构形式。 框架结构真的抗震吗？真的。当然了，前提是设计、施工质量有保证的框架结构。就像牛奶肯定对身体有好处，但是含三聚氰胺的不算。 为什么框架结构能够抗震呢？建筑结构的尺度一般都很大，而且绝大多数建成之后都被掩盖在装修材料之下，可能很少有机会能够一览全貌。那我们就用身边的小例子来说明吧。 抗震能力，可以简单理解成承担水平荷载的能力。你站在公交车里，没抓扶手，公交车突然启动或者刹车，你的感觉就像是有人突然推了你一把。地震来了，建筑物的反应也是如此，就像是整个建筑被推来推去一样。 我们都知道，与三角形相比，矩形不是一 个稳定的结构，很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中，用四根木条做成一个画框，在水平外力作用下，这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是，我们很少见到三角形的画框，我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求，普遍意义上，矩形是最合适的形式，三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。 我们都知道，与三角形相比，矩形不是一个稳定的结构，很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中，用四根木条做成一个画框，在水平外力作用下，这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是，我们很少见到三角形的画框，我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求，普遍意义上，矩形是最合适的形式，三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。如何才能让这个四边形画框具有抵抗水平外力的能力呢？如何能够让这个四边形画框不会变成平行四边形呢？
《建筑结构抗震设计》习题集参考答案#(精选.)
《建筑结构抗震设计》习题集 一．填空题 1．地震按其成因可划分为（）、（）、（）和（）四种类型。 2．地震按地震序列可划分为（）、（）和（）。 3．地震按震源深浅不同可分为（）、（）、（）。 4．地震波可分为（）和（）。 5．体波包括（）和（）。 6．纵波的传播速度比横波的传播速度（）。 7．造成建筑物和地表的破坏主要以（）为主。 8．地震强度通常用（）和（）等反映。 9．震级相差一级，能量就要相差（）倍之多。 10．一般来说，离震中愈近，地震影响愈（），地震烈度愈（）。 11．建筑的设计特征周期应根据其所在地的（）和（）来确定。 12．设计地震分组共分（）组，用以体现（）和（）的影响。 13．抗震设防的依据是（）。 14．关于构造地震的成因主要有（）和（）。 15．地震现象表明，纵波使建筑物产生（），剪切波使建筑物产生（），而面波使建筑物既产生（）又产生（）。 16．面波分为（）和（）。 17．根据建筑使用功能的重要性，按其受地震破坏时产生的后果，将建筑分为（）、（）、（）、（）四个抗震设防类别。 18．《规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震（）、（）和（）的地段。 19．我国《抗震规范》指出建筑场地类别应根据（）和（）划分为四类。 20．饱和砂土液化的判别分分为两步进行，即（）和（）。 21．可液化地基的抗震措施有（）、（）和（）。 22．场地液化的危害程度通过（）来反映。 23．场地的液化等级根据（）来划分。 24．桩基的抗震验算包括（）和（）两大类。 25．目前，工程中求解结构地震反应的方法大致可分为两种，即（）和（）。 26．工程中求解自振频率和振型的近似方法有（）、（）、（）、（）。 27．结构在地震作用下，引起扭转的原因主要有（）和（）两个。 28．建筑结构抗震验算包括（）和（）。 29．结构的变形验算包括（）和（）。 30．一幢房屋的动力性能基本上取决于它的（）和（）。 31．结构延性和耗能的大小，决定于构件的（）及其（）。 32．（）是保证结构各部件在地震作用下协调工作的必要条件。 33．选择结构体系，要考虑（）和（）的关系。 34．选择结构体系时，要注意选择合理的（）及（）。 35．地震区的框架结构，应设计成延性框架，遵守（）、（）、（）、（）等设计原则。 36．在工程手算方法中，常采用（）和（）进行水平地震作用下框架内力的分析。 37．竖向荷载下框架内力近似计算可采用（）和（）。 38．影响梁截面延性的主要因素有（）、（）、（）、（）、（）和（）等。 39．影响框架柱受剪承载力的主要因素有（）、（）、（）、（）等。