1、第一章 緒 論1.1地震按其成因分為哪幾種類型？按其震源的深淺又分為哪幾種類型？構造地震、火山地震、陷落地震和誘發地震。深淺：構造地震可分為淺源地震（d<60km）、中源地震(60 300km)，深源地震(>300km)1.2什么是地震波？地震波包含了哪幾種波？各種地震波各自的傳播特點是什么？對地面和建筑物的影響如何 ？地震波：地震引起的振動以波的形式從震源向各個方向傳播并釋放能量。是一種彈性波，分為體波（地球內部傳播）、面波（地球表面傳播）。體波：分為縱波（p波）：在傳播過程中，其介質質點的振動方向與波的前進方向一致。特點是：周期短，振幅小；影響：它使地面發生上下振動，破壞性較弱

2、。橫波（s波）：在傳播過程中，其介質質點的振動方向與波的前進方向垂直。特點是：周期長，振幅大。影響：它使地面發生前后、左右抖動，破壞性較強，。面波：分為洛夫波（L波）：傳播時將質點在與波前進方向相垂直的水平方向上作蛇形運動。影響：其波長大、振幅強，只能沿地表面傳播，是造成建筑物強烈破壞的主要因素。地震波的傳播速度： 縱波橫波面波橫波、面波：地面震動猛烈、破壞作用大。地震波在傳播過程中能量衰減：地面振動減弱、破壞作用逐漸減輕。地震波是指從震源產生向四外輻射的彈性波。地震發生時，震源區的介質發生急速的破裂和運動，這種擾動構成一個波源。由于地球介質的連續性，這種波動就向地球內部及表層各處傳播開去，形

3、成了連續介質中的彈性波。 1.3什么地震震級？什么是地震烈度和基本烈度？什么是抗震設防烈度？地震震級：表示地震本身強度或大小的一種度量指標。地震烈度：指某一地區的地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強弱程度。基本烈度：在一定時期內（一般指50年），某地區可能遭遇到的超越某一概率的最大地震烈度。抗震設防烈度：就是指指地面及房屋等建筑物受地震破壞的程度。1.4什么是多遇地震和罕遇地震？多遇地震一般指小震，50年可能遭遇的超越概率為63的地震烈度值。罕遇地震一般指大震，50年超越概率23的地震烈度。1.5什么是地震、地震作用、震源、震中距、烈度、震級、震中？ 地震：指因地球內部緩慢積累的能量突然釋放而

4、引起的地球表層的振動。震源：地球內部斷層錯動并輻射地震波的部位。震中距：地面某處至震中的水平距離。震中：震源在地面上的投影點。震級：表示一次地震本身強弱程度和大小的尺度。它以地震釋放的能量為尺度，根據地震儀記錄到的地震波確定。地震強度由震級和烈度來反映。地震烈度：某一地區地面和各類建筑物遭受一次地震影響的強弱程度，是衡量地震后引起后果的一種標度。地震烈度與震級：一次地震，表示地震大小的震級只有一個由于同一次地震對不同地點的影響不一樣，隨著距離震中的遠近會出現多種不同的烈度。地震作用：地震引起的作用于建筑物上的動荷載。1.6建筑的抗震設防類別分為哪幾類？分類的作用是什么？根據建筑使用功能的重要性

5、，按其受地震破壞時產生的后果，抗震規范將建筑分為甲乙丙丁四類：甲類建筑：重大建筑工程和遭遇地震破壞時可能發生嚴重次生災害的建筑乙類建筑：地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的建筑，丙類建筑：除甲乙丁類以外的一般建筑。丁類建筑：抗震次要建筑。1.7什么是建筑抗震概念設計？它主要包括哪幾方面內容？指根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結構的總體布置并確定細部構造的過程。注意場地選擇和地基基礎設計，把握建筑結構的規則性，選擇合理抗震結構體系，合理利用結構延性重視非結構延性，確保材料和施工質量。1.8在建筑抗震設計中，是如何實現“三水準”設防要求的？抗震設防的“三水準”：即

6、“不震不壞，中震可修，大震不倒”。這一抗震設防目標亦為我國抗震規范所采納。三水準設防的設防要求：第一水準：在遭受低于本地區規定的設防烈度的地震影響時，建筑物一般不受損壞或不需要修理仍可繼續使用；第二水準：在遭受本地區規定的設防烈度的地震影響時，建筑物（包括結構和非結構構件）可能有一定損壞，但不致危及人民生命和生產設備的安全，經一般修理或不需要修理仍可繼續使用；第三水準：在遭受高于本地區設防烈度的預估罕遇地震影響時，建筑物不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。“兩階段設計方法”第一階段設計：是在方案布置符合抗震設計原則的前提下，按基本烈度相應的眾值烈度（相當于小震）的地震動參數，用彈性反應譜法求得結

7、構在彈性狀態下的地震作用效應，然后與其它荷載效應按一定的組合原則進行組合，對構件截面進行抗震設計或驗算，以保證必要的強度；再驗算在小震作用下結構的彈性變形。這一階段設計，用以滿足第一水準的抗震設防要求。第二階段設計：在大震（罕遇地震）作用下，驗算結構薄弱部位的彈塑性變形，對特別重要的建筑和地震時易倒塌的結構除進行第一階段的設計外，還要按第三水準烈度（大震）的地震動參數進行薄弱層（部位）的彈塑性變形驗算，并采取相應的構造措施，以滿足第三水準的設防要求（大震不倒）。第二章 場地、地基和基礎2.1場地土的分類計劃分？場地土是指建筑場地范圍內的地基十，其組成和堅硬程度不同，對建筑物震害的影響也不同。一

8、般地分為堅硬土或巖石，中硬土，中軟土，軟弱土2.2簡述天然地基基礎抗震驗算的一般原則。哪些建筑可不進行地基及基礎的抗震承載力驗算？1砌體房屋；2地基主要受力層范圍內不存在軟弱粘性土層的下列建筑： 1）一般的單層廠房和單層空曠房屋； 2）不超過8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋； 3）基礎荷載與2）項相當的多層框架廠房。3 規范規定可不進行上部結構抗震驗算的建筑。 2.3怎樣確定地基土的抗震承載力？天然地基地震作用下的承載力驗算：采用“擬靜力法” 規范規定：基礎底面平均壓力和邊緣最大壓力應符合下式要求式中：p-基礎底面平均壓力（kPa)pmax基礎底面邊緣最大壓力(kPa)faE-地基土抗

9、震允許承載力高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎底面不宜出現拉應力；其它建筑，基礎底面與地基土之間零應力區面積不應超過基礎底面面積的15%。2.4什么是場地土的液化？怎樣判別？影響液化的因素有哪些？抗液化措施，液化對建筑物有哪些危害？地下水位以下的飽和砂土或粉土在強烈地震的作用下，其土顆粒之間將產生相對位移，從而使土的顆粒結構有變密的趨勢。這時，若孔隙水在短時間內不能排走而受到擠壓，則交將使孔隙水壓力急劇上升，其結果使砂土顆粒局部或全部處于懸浮狀態，土體的抗剪強度等于零，形成如“液體”一樣的現象，這種現象稱為場地土的液化。處于地下水位以下的飽和砂土和粉土的土顆粒結構受到地震作用時將趨于密實

10、，使空隙水壓力急劇上升，而在地震作用的短暫時間內，這種急劇上升的空隙水壓力來不及消散，使有效壓力減小，當有效壓力完全消失時，土顆粒處于懸浮狀態之中。這時，土體完全失去抗剪強度而顯示出近于液體的特性。這種現象稱為液化。液化的宏觀標志是在地表出現噴砂冒水。 影響場地土液化的主要因素：土層的地質年代和組成土層的相對密度土層的埋深和地下水位的深度地震烈度和地震持續時間抗液化措施： 使處理后土層的標準貫入錘擊數實測值大于相應的臨界值。選擇合適的地基埋深，調整基礎底面積，減少基礎偏心；加強基礎的整體性和剛度；增強上部結構整體剛度和均勻對稱性，合理設置沉降縫；管道穿過建筑處采用柔性接頭危害：地面開裂下沉使建

11、筑物產生過度下沉或整體傾斜，不均勻沉降引起建筑物上部結構破壞，使梁板等構件及其節點破壞，使整體開裂和建筑物體型變化處開裂。2.5液化判別和處理的一般原則：對存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基，除6度外，應進行液化判別。對6度區一般情況下可不進行判別和處理，但對液化敏感的乙類建筑可按7度的要求進行判別和處理。79度時， 乙類建筑可按本地區抗震設防烈度的要求進行判 別和處理！存在液化土層的地基，應根據建筑的抗震設防類別、地基的液化等級結合具體情況采取相應的措施。為了減少判別場地土液化的勘察工作量，飽和砂土液化的判別可分為兩步進行，即初步判別和標準貫入試驗判別。經初步判別定為不液化或不考慮液化影響

12、的場地土，原則上可不進行標準貫入試驗的判別。初步判別主要是根據以地質年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度等作為判斷條件。標準貫入試驗判別則是根據現場的試驗結果來確定，即利用專門的標準貫入試驗設備并按照規定的試驗方法在現場進行試驗。當地面下15m或20m深度范圍內的實測標準貫入錘擊數N63.5（未經桿長修正）小于液化判別標準貫入錘擊數的臨界值Ncr時，應判別為可液化土，否則即為不液化土。液化判別標準貫入錘擊數的臨界值Ncr應按照規定的公式計算。2.6等效剪切波速：若計算深度范圍內有多層土層，則根據計算深度范圍內各土層剪切波速加權平均得到的土層剪切波速即為等效剪切波速。 2.7地基土抗震承

13、載力：地基土抗震承載力，其中a為地基土的抗震承載力調整系數，fa為深寬修正后的地基承載力特征值。 2.8場地覆蓋層厚度：我國建筑抗震設計規范（GB50011-2001）定義：一般情況下，可取地面到剪切波速大于500m/s的堅硬土層或巖層頂的距離。2.9什么是土層等效剪切波速？其作用是什么？如何計算？1）反映各土層的綜合剛度，其值可根據地震波通過計算深度范圍內各土層的總時間等于該波通過同一計算深度的單一折算土層所需的時間求得。2）反映各土層的綜合剛度3）根據地震波通過計算深度范圍內的各土層的總時間等于該波通過同一計算深度的單一折算土層所需的時間求得。2.10場地的卓越周期？確定卓越周期的意義？地

14、表震動頻度-周期關系曲線上頻度最大值對應的周期稱為場地的卓越周期。意義：在建筑抗震設計中，應使建筑物的自振周期避開場地的卓越周期，以避免發生共振現象。自振周期和卓越周期Tg對結構的震害有什么影響？（簡答題）結構的自振周期顧名思義是反映結構的動力特性，與結構的質量及剛度有關，具體對單自由度就只有一個周期，而對于多自由度就有同模型中采用的自由度相同的周期個數，周期最大的為基本周期，設計用的主要參考數據！而卓越周期是，在地震影響系數曲線中，水平段與下降段交點的橫坐標，反映了地震震級，震源機制（包括震源深度）、震中距等地震本身方面的影響，同時也反映了場地的特性；如軟弱土層的厚度，類型等場地類別。 第三

15、章結構地震反應分析與抗震驗算3.1 地震作用的概念、特點和影響因素？定義：地震釋放的能量，以地震波的形式向四周擴散，地震波到達地面后引起地面運動，使地面原來處于靜止的建筑物受到動力作用而產生強烈振動。在振動過程中作用在結構上的慣性力就是地震作用。(以前稱為地震荷載)特點：（1）不是直接作用在結構上，屬于間接作用；（2）不僅取決于地震烈度、設計地震分組和場地類別等地震特性，還與結構的動力特性（自振周期、阻尼等）密切相關。影響因素：震中距離，震源深度，震級，地震時間，地形，地質，房屋結構，人口密度，天氣等等3.2什么是加速度反應譜曲線？定義:單自由度體系在給定地震動作用下某種反應量的最大值與體系自

16、振周期之間的關系曲線.性質：加速度反應譜曲線為一多峰點曲線。當阻尼比為0時，加速度反方譜的譜值最大，峰點突出。阻尼比越大，反應越小，曲線越平滑。結構周期的規律：對于加速度反應譜，當結構周期小于某個值時幅值隨周期急劇增大，大于某個值時，快速下降。3.3什么是等效總重力荷載Geq？怎樣確定？所謂等效總重力荷載,對于多質點體系來說,就是總重力荷載代表值乘以等效質量系數0.85。根據對大量結構采用直接動力法分析結果的統計，c的大小與結構的基本周期及場地條件有關。當結構周期小于0.75s時，此系數可近似取為0.85。顯然，對于單質點體系，此系數取1.在使用底部剪力法計算地震作用的結構的基本周期一般都小于

17、0.75s。所以抗震規范即規定c取0.85.結構等效總重力荷載確定如：Gep=0.85Gi3.4重力荷載代表值：結構抗震設計時的基本代表值，是結構自重（永久荷載）和有關可變荷載的組合值之和 3.5簡述確定水平地震作用的振型分解反應譜法的主要步驟。1計算多自由度結構的自振周期及相應振型；2求出對應于每一振型的最大地震作用（同一振型中各質點地震作用將同時達到最大值）；3求出每一振型相應的地震作用效應；4將這些效應進行組合，以求得結構的地震作用效應。3.6考慮豎向地震力：設防烈度為8度和9度區的大跨結構、長懸臂結構，以及設防烈度為9度區的高層建筑。3.7鞭梢效應 ：對突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等

18、質量和剛度突然變小的部分，地震作用效應會增大。第四章 建筑抗震概念設計4.1何謂“抗震概念設計”？“概念設計”與計算設計有何不同？答：指根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程。與計算設計的不同：計算設計是通過地震作用的取值進行結構的抗震驗算，而概念設計強調，在工程設計一開始，就應該把握好能量輸入、房屋體型、結構體系、剛度分布，構件延性等幾個主要方面，從根本上消除建筑中的抗震薄弱環節，概念設計需要輔以必要的計算設計。4.2砼框架體系結構抗震設計中如何考慮填充墻的影響？使結構抗側移剛度增大，自振周期減短，從而作用于整個建筑上的水平地震力增

19、大，增加的幅度可達30%-50%.改變了結構的抗震剪力分布狀況。由于砌體填充墻參與抗震，分擔了很大一部他分水平地震剪力，反而使框架所承擔的樓層地震剪力減小。由于砌體填充墻具有較大的抗側移剛度，限制了框架的變形，從而減小了整個結構的抗震側移幅值，相對于框架而言，砌體填充墻具有很大的初期剛度，建筑物遭受地震前幾個較大加速度脈沖時，填充墻承擔了大部分地震力，并用它自身的變形及墻面裂縫的出現和開展，消耗輸入建筑物的地震能量。所以，砌體填充墻在這里充當了第一道抗震防線的主力構件，使框架退居為第二道防線。第五章 多層和高層鋼筋混凝土結構5.1框架結構的側移計算包括哪幾個方面？結構布置及構件截面尺寸確定計算

20、簡圖荷載計算重力荷載代表值計算水平（地震）作用計算內力計算（豎向、水平向）內力組合截面強度計算變形驗算構造措施等 5.2框架結構抗震設計的基本原則是什么？鋼筋混凝土框架結構宜對稱布置。鋼筋混凝土框架的梁、柱構件應避免剪切破壞，構件彎曲破壞形成的極限剪力應小于構件斜截面的極限剪力，即強剪弱彎”鋼筋混凝土框架的梁、柱構件之間應設置成“強柱弱梁梁柱節點的承載力宜大于梁、柱構件的承載力。即”強節點弱構件”。5.3結構破壞機制：總體機制、樓層機制強柱弱梁：原則：框架柱端的抗彎承載力大于框架梁的抗彎承載力，要使梁端首先屈服形成塑性鉸消耗地震能量，而柱在較長時間里基本處于彈性狀態。調整方法：人為地將同一節點

21、處柱端在地震作用組合下的彎矩設計值調整為略大于梁端的彎矩設計值或抗彎能力。強剪弱彎：原則：框架梁和柱的抗剪承載力大于抗彎承載力。防止地震時構件在受彎屈服前發生剪切破壞調整方法：人為地將同一桿件在地震作用組合下的剪力設計值調整為略大于按桿端彎矩設計值及梁上荷載反算出的剪力值強節點強錨固原則：使節點有足夠的承載能力5.4簡述框架節點抗震設計的基本原則。節點的承載力不應低于其連接構件的承載力；多遇地震時節點應在彈性范圍內工作；罕遇地震時節點承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞；梁柱縱筋在節點區內應有可靠的錨固；節點配筋不應使施工過分困難。5.5簡述鋼筋混凝土結構房屋的震害情況。答：1. 共振效應引起的

22、震害；2. 結構布置不合理引起的震害；3. 柱、梁和節點的震害；4. 填充墻的震害；5. 抗震墻的震害。第六章 多層砌體房屋6.1多層砌體結構房屋的計算簡圖如何選取？地震作用如何確定？層間地震剪力在墻體間如何分配？計算簡圖的選取：在建筑物兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算。滿足前面規定的結構布置要求的多層砌體結構，在地震作用下的變形形式以層間剪切變形為主。各樓層的重量集中到樓、屋蓋標高處。以防震縫所劃分的結構單元作為計算單元。各樓層重量包含樓、屋蓋自重，活荷載組合值，上、下個半層的墻體、構造柱重量之和。固定端位置：基礎埋置淺時，取基礎頂面；埋置深時，取室外地坪下0.5m處；當設有整

23、體剛度很大的全地下室時，取地下室頂板頂處；當地下室整體剛度較小或為半地下室時，取為地下室室內地坪處，此時，地下室也算作一層樓面。地震作用的確定：結構底部總水平地震作用的標準值Fek=1Geq 考慮到多層砌體結構房屋中縱向或橫向承重墻體的數量較多，房屋的側移剛度很大，因而其縱向和橫向基本周期較短，一般均不超過0.25s。所以抗震規范規定：對于多層砌體結構房屋確定水平地震作用時，地震影響系數均取其最大值，即水平地震作用 樓層地震剪力 （突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等，地震作用應乘以地震增大系數3 。）層間地震剪力在墻體間的分配：層間地震剪力是作用在整個房屋某一樓層上的剪力。首先要把它分配到同一樓

24、層的各道墻上去，進而再把每道墻上的地震剪力分配到同一道墻的某一墻段上。橫向水平地震作用下層間剪力分配·橫向水平地震作用由該驗算方向橫墻單獨承受·第i層層間水平地震剪力為Vi按三種情況分配到該層第m道橫墻上：縱向水平地震作用下層間剪力分配·計算方法同橫墻，由于縱向墻體的間距較小，水平剛度較大，往往可按縱墻凈截面面積與全部縱墻總凈截面面積的比值Aim/Ai進行分配。6.2多層砌體結構房屋的抗震構造措施包括哪些方面？6.2.1多層磚房的抗震構造措施1.設置鋼筋混凝土構造柱2.設置鋼筋混凝土圈梁3.樓蓋、屋蓋構件具有足夠的搭接長度和可靠的連接4.橫墻較少磚房的有關規定與加強措施5.墻體之間的連接6.加強樓梯間的整體性7.采用同一類型的基礎6.2.2多層砌塊房屋的抗震構造措施(一)設置鋼筋混凝土芯柱1、芯柱設置部位及數量混凝土小砌塊房屋應按下表要求設置鋼筋混凝土芯柱；對醫院、教學樓等橫墻較少的房屋，應根據房屋增加一層后的層數按下表要求設置芯柱。2.芯柱截面尺寸、混凝土強度等級和配筋（1）混凝土小砌塊房屋芯柱截面尺寸不宜小于120mm×120mm。（2）芯柱混凝土強度等級，不應低于C20。（