建筑结构抗震设计复习资料..doc

构造地震发生数量大（占地震发生总数约90%），影响范围广，是地震工程的主要研究对象。 在地球内部传播的波称为体波，而沿着地球表面传播的波叫做面波。 体波: 纵波是由震源向外传递的压缩波，其介质质点的运动方向与波的前进方向一致。横波是由震源向外传递的剪切波，其质点的运动方向与波的前进方向相垂直。 面波主要有瑞雷波和乐夫波两种形式。 以纵波最快，横波次之，面波最慢。 由地震波传播所引发的地面振动，通常称为地震动。 地震动的峰值（最大振幅）。频谱和持续时间，通常称为地震动的三要素。 地震震级是表示地震大小的一种度量。 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。 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。 地震的破坏作用主要表现为三种形式：地表破坏，建筑物破坏，次生灾难。 地表破坏及其影响 地表破坏主要表现为地裂缝，地面下沉，喷水冒砂和滑坡等形式。 当地裂缝穿过建筑物时，会造成结构开裂直至建筑物倒塌。 地面的不均匀沉陷易引起建筑物的破坏甚至倒塌。 当地表土层含有砂层或粉土层时，会造成砂土液化甚至出现喷水冒砂现象，液化可以造成建筑物倾斜与倒塌，埋地管网的大面积破坏。 地震时的大滑坡可以切断交通通道、冲毁房屋和桥梁、堵塞河流。 “小震不坏，中震可修，大震不倒”作为建筑抗震设计的基本准则。 三个水准的抗震设防目标。 第一水准：当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物主体结构一般不受损坏或不需修理可继续使用。 第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑物可能发生损坏，但经一般修理仍可正常使用。 第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或危机生命安全的严重破坏。 两个阶段设计方法。 第一阶段设计：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：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。 第三阶段设计：保证了第一水准的强度要求和变形要求。第二阶段的设计，则旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求。 建筑抗震包括三个层次的内容与要求：概念设计、抗震计算与结构措施。 建筑抗震设计在总体上要求把握的基本原则可以概括为：注意场地选择，把握建筑体型，利用结构延性，设计多道防线，重视非结构因素。 地震区的建筑宜选择有利地段，避开不利地段，不在危险地段建设。 建筑物平立面布置的基本原则是：对称、规则、质量与刚度变化均匀。 多层土的地震效应主要取决与三个基本因素：覆盖土层厚度、土层剪切波速、岩石阻抗比。 覆盖土层厚度的原意是指从地表面至地下基岩面的距离。 饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），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。 地基土液化初步判别： 饱和的砂土或者粉土（不含黄土）当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑液化影响： 地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前时，且处于7度或者8度区； 粉土的黏粒（粒径小于0.005mm的颗粒）含量百分率（%)当烈度为7度、8度、9度时分别大于10、13、16时； 浅埋天然地基，地下水位深度和上覆盖非液化土层厚度满足下式之一时； ——地下水位深度 ——基础埋置深度，小于2m时应采用2m ——液化特征深度 ——上覆盖非液化土层厚度（m） 进一步定量分析，评价液化土可能造成的危害程度，通常是通过计算地基液化指数来实现。 液化等级与液化指数的对应关系 液化等级 轻微 中等 严重 液化指数 18 若取质点m为偏离体，则该质点上作用有三种力，即惯性力、阻尼力和弹性恢复力。 运动方程： 当结构体系自振频率与简谱地面运动频率相近时结构发生强烈振动反应的现象称为共振。 地震加速度反应谱可以理解为一个确定的地面运动，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，所引起的各体系最大加速度反应与相应体系自振周期间的关系曲线。 地震反应谱直接用于结构的抗震设计有一定的困难，而需专门研究可供结构抗震设计用的反应谱，称为设计反应谱。 水平地震影响系数：单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值。 地震系数：地震面运动的最大加速度与重力加速度的比值。 动力系数：单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值。 三者关系：水平地震影响系数系数是地震系数与动力系数的乘积。 把反应体系自由振动形状的向量称为振型，而把称为规则化的振型或也简称为振型。 多自由度弹性体系最大地震反应的方法，一种是振型分解反应谱法，另一种是底部剪切法。 底