第一篇：建筑結構抗震分析與減震控制學習心得

建筑結構抗震分析與減震控制學習心得

這學期通過十二周的學習，對于建筑結構抗震分析與減震控制這門課有了更深的認識，對于抗震和減震有了更深入的了解，下面就此這門課的學習心得做一下敘述。

地震是一種突發性的自然災害，強烈地震在瞬間就能對地面建筑造成嚴重破壞。我國是一個多地震的國家，地震分布區較廣，歷次地震表明，地震對人民生命財產造成的損失是巨大的。但是由于以前學習的課程涉及到地震問題很少，所以對于地震問題認識不足。

為了預防地震災害，減輕地震損失，眾多的學者對于建筑結構抗震及減震控制進行了一些列的研究，逐漸的形成了結構抗震分析理論及結構減震控制理論。結構抗震是目前建筑工程必須解決的問題之一，衡量一個建筑結構是否具有生命力，抗震能力是一個重要指標，但是歷次地震表明，結構抗震理論存在著明顯的缺陷，主要表現在結構在大震作用下僅能保證不發生倒塌，但是破壞非常嚴重，這對于較高要求的建筑是難以滿足需要的由此提出了結構減震概念來解決問題。它是通過調整結構自振周期，或者增大結構阻尼，或者施加外力作用以大大減小結構地震反應，確保結構本身及結構中人、設備、儀器、裝修的安全并能處于正常使用狀態，從而產生了隔震體系、消能減震體系、被動調諧減震體系、主動控制體系等。通過學習之后，感覺這本書還是有很多的特點:為結構抗震及減震控制研究提供理論工具，同時注意理論與實踐結合；邏輯性很強，大量采用數學、力學原理；通過經驗總結，吸收了國內外最新研究成果。

這門課程的學習，主要是領會到了兩個方面的知識，一是結構抗震分析理論，包括扭轉耦聯振型分解反應譜法、時程分析法、靜力彈塑性分析、彈性結構隨機振動分析、結構延性分析五部分。作者結合自己的研究成果，詳細闡述了結構抗震理論的一些重要內容，如梁、柱、墻及連梁單元剛度矩陣的建立，結構彈性及彈塑性剛度矩陣建立，結構延性分析中剪切變形的影響以及結構抗震能力評估等。扭轉藕聯振型分解反應譜法又包括剛度中心與質量中心，單層偏心結構的振動多層偏心結構的振動，偏心結構的地震作用，結構時程分析主要概括構件恢復力模型結構時程分析模型和剛度矩陣、質量矩陣、阻尼矩陣，地震波的選取與調整，恢復力模型臨界點的判別；結構的靜力分析主要是荷載模式和二次矩的影響考慮；彈性隨機振動分析主要是隨機過程的數字特征、性質，單自由度線性彈性體系的隨機地震分析，地面運動加速度譜密度，多自由度線彈性體系隨機地震分析；結構延性部分介紹的是單調荷載作用下的延性，材料截面的變形性能以及各個構件之間的關系，還有就是抗震能力評估。第二就是結構減震控制理論，主要包括結構隔震反應分析、結構消能與被動調諧減震分析、結構主動控制等。作者結合自己的研究成果，介紹了結構減震控制的基本原理和分析方法，提出了隔震反應譜，給出了隔震結構、消能減震結構、被動調諧減震結構的實用計算方法，另外作者在結構主動控制分析中，提出了能同時控制結構位移、速度、加速度的線性最優控制算法和瞬時最優控制算法。；在結構隔震分析中，有夾層橡膠墊的力學性能分析，隔震結構動力分析模型及振東方程，單自由度體系隔震效果分析，多自由度隔震結構振動方程的求解，隔震結構的實際計算；結構消能與被動調諧減震分析有消能減震的能量原理、分類以及優越性，結構消能減震機理，消能減震結構分析方法，減震耗能裝置的恢復力模型，結構被動調諧減震控制，單質點結構直接承受簡諧的減震控制原理，單質點體系基底受地震激勵的調諧減震控制，多質點體系基底受地震激勵的調諧減震控制，多質點調諧減震結構地震作用的實用計算，結構主動控制主要有主動控制系統的構成，主動控制的減震機理，最優控制算法。通過這些內容的學習，逐漸的形成了結構抗震分析理論及結構減震控制理論。再加上，老師在授課的時候結合自己的工程實踐例子給我們講解，使得我們對于知識的理解和學習層次分明、由淺入深、重點突出，采用大量的數學、力學原理，闡述結構抗震分析的基本理論，通過基本原理再去介紹結構減震控制的基本原理，再通過總結，對于微分形式進行改進。

在學習的工程中也學到了一些知識的更新，知識的積累，例如有一部分的內容，隔震結構與傳統結構的抗震結構相比的特點：提高結構地震安全性和舒適感，一般基底隔震結構的加速度反應是傳統抗震結構的四分之一到十二分之一；大大減小了結構的破壞程度，在中、小地震作用下，隔震結構基本沒有損壞，仍處于彈性狀態，罕遇地震作用下，隔震結構一般僅發生在部分破壞，不至倒塌；降低房屋結構造價，雖然隔震裝置增加約百分之五造價，但是由于地震時上部結構的地震作用大大降低，使得上部結構截面及配筋減少，構造措施施工簡單，隔震結構總造價仍可降低。統計表明，7度區可節省1%~3%，8度區可節省5%~15%，9度區可節省10%~20%；可保持儀器設備的正常使用。

通過學習這門課程，確實對于結構的抗震分析和減震控制有了比較深刻的認識，對于結構的設計有了關于抗震和減震的思維，為以后的學習方向和工作做了鋪墊。

第二篇：提高建筑結構抗震設計的措施

提高建筑結構抗震性能的措施

摘要：隨著社會的發展和科學技術的進步，建筑抗震設防已是工程結構設計面臨的迫切任務，建筑結構設計人員為防止、減少地震給建筑造成的危害，就需要分析研究如何合理地提高結構的抗震性能。從目前抗震設計現狀出發，找出結構安全與經濟合理的最佳結合點，找出合理有效的抗震設計方法。

一、建筑結構抗震性能的影響因素

1.1 建造場地的選址不正確

當建筑物的建造場地在軟土、液化土等土壤分布不均等 場地時，在地震發生時可能會導致建筑物的崩塌和下陷，這 是由于地基內土壤存在軟弱粘性的土壤和不均勻的土層造成 的，特別是在填土的區域，特別是在建筑物建設時如果無法 避開土地和地形地勢的影響，應該對地基進行加固處理和建 筑結構的合理設計。1.2 建筑物結構設計不科學

當發生較大的地震災害時，建筑結構的延性能力的性能十分重要，某種程度上來說，建筑結構構件的延性能力能夠產生更大的抗震能力。建筑結構的延性能力主要是通過破壞部分次要的建筑構件來減輕地震對整個建筑結構所造成的破壞，達到對建筑物整體的保護作用。延性構件能夠很好的在地震發生時產生非彈性的形變，最大限度地將地震能力轉移至自身，其抗震性能和產生的作用甚至高于建筑結構的抗震強度，但是在對于建筑延性構件的設計上往往存在很多的問題。在地震災害發生時，以鋼筋混凝土為主的框架梁往往會最先出現形變，在對建筑起支撐作用的支柱變形出現稍晚。如果在延性框架上的設計缺乏合理，沒有正確的選擇一個可以受到強力作用的形變構件，建筑結構延性構件還沒有發揮其延性就遭到破壞，沒有一定的消耗地震發生對建筑結構產生的破壞力，那么就無法保證框架的對地震能量的消耗，從而對建筑結構造成破壞。

二、提高建筑結構抗震性能的措施 2.1建筑場地的選取

建筑地形以及建筑物地處的地質情況，將直接影響建筑抗震性能。因此，抗震規范明確規定建筑物應盡可能避開對建筑抗震不利的地段如：斷層錯動、河岸滑坡、地層陷落等，任何情況下均不得在抗震危險地段上建造可能引起人員傷亡或較大經濟損失的建筑物。因此，在進行建筑選址時，應進行詳細勘察、搞清地形、地質情況。2.2建筑主體結構設計的合理性

建筑物自身的結構設計是直接影響到建筑物的抗震性能。從工程實踐結果表明，對于復雜的平面布置，建筑物會出現質心與剛心不重合，在地震作用下結構將會產生較大的扭轉效應，從而加劇地震的破壞作用。對于結構設計人員來說，所設計的結構應當遵循形狀規則和簡單、結構對稱，而且結構應當滿足豎向均勻性原則，從而可以有利于降低扭轉力、非結構構件能保持穩定的工作狀態、降低材料的耗用。結構抗震設計中，要求結構平面布置盡可能地使結構的剛心和質心相一致。在建筑立面上應盡可能的降低結構重心，避免頭重腳輕，出現結構薄弱連接、剛度突變，受鞭梢效應，致使在地震時發生傾倒。

2.3建筑施工材料選取以及質量

建筑物在地震時所受到的地震作用與結構剛度成正比，即質量越大的結構構件，其將受到的地震影響力也就越大。因此在進行建筑物構件選材時，在保證建筑安全性的同時，為改善建筑的抗震性能，應盡可能的減少建筑結構的整體質量。2.4設置多道設防的抗震結構體系

抗震建筑結構體系應根據建筑物的重要性、設防烈度、房屋高度、場地、地基、基礎、材料和施工等因素，經過技術、經濟條件比較綜合確定。首先宜有多道抗震防線，應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構體系喪失抗震能力或對重力荷載的承裁能力。多道抗震防線，是指在一個抗震結構體系中，一部分延性好的構件在地震作用下，首先達到屈服，充分發揮其吸收和耗散地震能量的作用，即擔負起第一道抗震防線的作用，其他構件則在第一道抗震防線屈服后才依次屈服，從而形成第二、第三或更多道抗震防線，這樣的結構體系對保證結構的抗震安全性是非常有效的。2.5保證結構的延性抗震能力

合理選擇了建筑結構后，就需要通過抗震措施來保證結構確實具有所需的延性抗震能力從而保證結構在中震、大震下實現抗震設防目標，系統的抗震措施包括以下幾個方面內容。強柱弱梁：人為增大柱相對于梁的抗彎能力，使鋼筋混凝土框架在大震下，梁端塑性鉸出現較早，在達到最大非線性位移時塑性轉動較大；而柱端塑性鉸出現較晚，在達到最大非線性位移時塑性轉動較小，甚至根本不出現塑性鉸。從而保證框架具有一個較為穩定的塑性耗能機構和較大的塑性耗能能力。強剪弱彎：剪切破壞基本上沒有延性，一旦某部位發生剪切破壞，該部位就將徹底退出結構抗震能力對于柱端的剪切破壞還可能導致結構的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節點的組合剪力值，使結構能在大震下的交替非彈性變形中其任何構件都不會先發生剪切破壞。

三、建筑結構性能抗震設計

采用合理的抗震性能目標和合理的結構措施進行抗震設計。除了抗震設計方法，基于性能的抗震設計理論還包括目標性能的確定，它是整個設計的基礎和關鍵，主要包括以下三個方面：

3.1地震設防水準

在設計基準期內，定義一組參照的地震風險和相應的設計水平，是基于性能設計理論的一個重要目標。基于性能的設計理論應追求能控制結構可能發生的所有地震波譜的破壞水準，為此，需要根據不同重現期選擇所有可能發生的對應于不同等級的地震動參數的波譜，這些具體的地震動參數稱為地震設防水準，分為常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震，并給出了其重現期和超越概率。

3.2結構的性能水平及其量化指標

結構的抗震性能水平表示結構在特定的某一地震水準下一種有限程度的破壞，包括結構和非結構構件破壞以及因它們破壞引起的后果主要用結構易損性、結構功能性和人員安全性來表達。按照不同的地震動水平，結構的性能水準可分為四級，即功能完好、功能連續、控制破壞與損失、保證安全。其中，簡化的三級性能水準，即可繼續使用、修復后可再使用保證安全。

3.3抗震設計的目標性能

結構的抗震設計的目標性能是針對某一地震設防水準而期望達的抗震性能等級，抗震設計目標性能的建立需要綜合考慮場地特征、結構功能與重要性、投資與效益、震后損失與恢復重建、潛在的歷史或文化價值、社會效益及業主的承受能力等諸多因素。我國抗震規范的目標性能實際是：小震不壞，中震可修，大震不倒。

四、各種結構類型建筑物抗震設計 4.1砌體結構抗震設計

砌體結構由于其取材容易，而且其工程成本較低，也是我國農村建筑的主要結構類型之一。但鑒于砌體結構中，砌體自身的的抗拉、抗彎以及抗剪強度較多，因此結構自身的整體性較差而造成砌體結構的抗震性能并不優越。從建筑物震害情況表明，砌體結構在地震中的破壞性較為廣泛。對于砌體結構的抗震設計來說，由于結構形式不合理、抗震措施不足、施工質量沒有保障等都是導致砌體結構抗震性能較差的主要因素 4.2框架結構抗震設計

框架結構由梁和柱以剛接或鉸接相連接而構成承重體系的結構。其在地震中主要表現的震害現象為：柱端出鉸、柱端剪切破壞、節點的破壞。而框架柱的破壞是致使了建筑物的局部或整體倒塌的關鍵所在。從鋼筋混凝土柱的破壞位置方面看，典型破壞位置有：柱頂破壞、柱中部破壞、柱底破壞、短柱破壞、柱梁節點處破壞。為此對于框架結構的抗震設計，應當嚴格控制其抗震設計理念：“強柱弱梁、強節點弱構件，強剪弱彎”。

4.3非結構構件的設計

在結構抗震設計中，不考慮承重以及風，地震等側向力載的構件稱為非結構構件，如框架填充墻、圍護墻、樓梯等。但這些非結構構件在地震中卻較易出現倒塌現象，為有效地避免這些非結構構件在地震中產生的不利倒塌，非結構構件應該和主體結構有可靠的連接和錨固。高烈度區建筑結構震害多以房屋嚴重破壞和倒塌為主，作為圍護結構的墻體也不可避免隨主體結構垮塌或發生嚴重損壞。我們如若進行一些必要的構造設計、概念設計、增強結構可靠度等即可加強非結構構件和主體的連接，有效地提高建筑結構抗震性能。

結束語：

抗震設計已經成為建筑物結構設計中重點考慮的環節，通過對建筑結構的抗震設計，可合理有效地使建筑結構達到最佳安全狀態。在合理確定結構型式和體系后，結構的布置就成為建筑抗震的重要問題，所以一定要做好結構方案，做好抗震設計。

第三篇：建筑結構抗震設計課后習題答案

武漢理工大學《建筑結構抗震設計》復試

第1章 緒論

1、震級和烈度有什么區別和聯系？

震級是表示地震大小的一種度量，只跟地震釋放能量的多少有關，而烈度則表示某一區域的地表和建筑物受一次地震影響的平均強烈的程度。烈度不僅跟震級有關，同時還跟震源深度、距離震中的遠近以及地震波通過的介質條件等多種因素有關。一次地震只有一個震級，但不同的地點有不同的烈度。

2.如何考慮不同類型建筑的抗震設防？ 規范將建筑物按其用途分為四類：

甲類（特殊設防類）、乙類（重點設防類）、丙類（標準設防類）、丁類（適度設防類）。1）標準設防類，應按本地區抗震設防烈度確定其抗震措施和地震作用，達到在遭遇高于當地抗震設防烈度的預估罕遇地震影響時不致倒塌或發生危及生命安全的嚴重破壞的抗震設防目標。2）重點設防類，應按高于本地區抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎的抗震措施，應符合有關規定。同時，應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用。3）特殊設防類，應按高于本地區抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施。同時，應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區抗震設防烈度的要求確定其地震作用。4）適度設防類，允許比本地區抗震設防烈度的要求適當降低其抗震措施，但抗震設防烈度為6度時不應降低。一般情況下，仍應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用。

3.怎樣理解小震、中震與大震？

小震就是發生機會較多的地震，50年年限，被超越概率為63.2%； 中震，10%； 大震是罕遇的地震，2%。

4、概念設計、抗震計算、構造措施三者之間的關系？

建筑抗震設計包括三個層次：概念設計、抗震計算、構造措施。概念設計在總體上把握抗震設計的基本原則；抗震計算為建筑抗震設計提供定量手段；構造措施則可以在保證結構整體性、加強局部薄弱環節等意義上保證抗震計算結果的有效性。他們是一個不可割裂的整體。5.試討論結構延性與結構抗震的內在聯系。

延性設計：通過適當控制結構物的剛度與強度，使結構構件在強烈地震時進入非彈性狀態后仍具有較大的延性，從而可以通過塑性變形吸收更多地震輸入能量，使結構物至少保證至少“壞而不倒”。延性越好,抗震越好.在設計中，可以通過構造措施和耗能手段來增強結構與構件的延性，提高抗震性能。

第2章 場地與地基

1、場地土的固有周期和地震動的卓越周期有何區別和聯系？

由于地震動的周期成分很多，而僅與場地固有周期T接近的周期成分被較大的放大，因此場地固有周期T也將是地面運動的主要周期，稱之為地震動的卓越周期。

2、為什么地基的抗震承載力大于靜承載力？

地震作用下只考慮地基土的彈性變形而不考慮永久變形。地震作用僅是附加于原有靜荷載上 的一種動力作用，并且作用時間短，只能使土層產生彈性變形而來不及發生永久變形，其結果是地震作用下的地基變形要比相同靜荷載下的地基變形小得多。因此，從地基變形的角度來說，地震作用下地基土的承載力要比靜荷載下的靜承載力大。另外這是考慮了地基土在有限次循環動力作用下強度一般較靜強度提高和在地震作用下結構可靠度容許有一定程度降低這兩個因素。

3、影響土層液化的主要因素是什么？ ⑴土的類型、級配和密實程度

⑵土的初始應力狀態（地震作用時，土中孔隙水壓力等于固結水壓力是產生土體液化的必要條件）

⑶震動的特性（地震的強度和持續時間）⑷先期振動歷史

或者：土層地質年代；土的顆粒組成及密實程度；埋置深度、地下水；地震烈度和持續時間。

第3章 結構地震反應分析與抗震計算

1、結構抗震設計計算有幾種方法？各種方法在什么情況下采用？ 底部剪力法、振型分解反應譜法、時程分析法、靜力彈塑性法

⑴高度不超過40m、以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構，以及近似于單質點體系的結構，可采用底部剪力法等簡化方法。⑵除⑴外的建筑結構，宜采用振型分解反應譜法。

⑶特別不規則的建筑、甲類建筑和表3—10所列高度范圍的高層建筑，應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算，可取多條時程曲線計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。

2.什么是地震作用？什么是地震反應？ 地震作用：結構所受最大的地震慣性力；

地震反應：由地震動引起的結構內力、變形、位移及結構運動速度與加速度等統稱為結構地震反應。是地震動通過結構慣性引起的。

3、什么是地震反應譜？什么是設計反應譜？它們有何關系？

地震反應譜：為便于求地震作用，將單自由度體系的地震最大絕對加速度、速度和位移與其自振周期T的關系定義為地震反應譜。

設計反應譜：地震反應譜是根據已發生的地震地面運動記錄計算得到的，而工程結構抗震設計需考慮的是將來發生的地震對結構造成的影響。工程結構抗震設計不能采用某一確定地震記錄的反應譜，考慮到地震的隨機性、復雜性，確定一條供設計之用的反應譜，稱之為設計反應譜。

設計抗震反應譜和實際地震反應譜是不同的，實際地震反應譜能夠具體反映1次地震動過程的頻譜特性，而抗震設計反應譜是從工程設計的角度，在總體上把握具有某一類特征的地震動特性。地震反應譜為設計反應譜提供設計依據。

4、計算地震作用時結構的質量或重力荷載應怎樣取？

質量：連續化描述（分布質量）、集中化描述（集中質量）； 進行結構抗震設計時，所考慮的重力荷載，稱為重力荷載代表值。結構的重力荷載分恒載（自重）和活載（可變荷載）兩種。活載的變異性較大，我國荷載規范規定的活載標準值是按50年最大活載的平均值加0.5～1.5倍的均方差確定的，地震發生時，活載不一定達到標準值的水平，一般小于標準值，因此計算重力荷載代表值時可對活載折減。抗震規范規定：

GE?Dk???iLki。

??gxmax5、什么是地震系數和地震影響系數？它們有什么關系? F?mggSa(T)?Gk?(T)??gxmax??（3-41）

其中k???gxmaxg—地震系數，通過地震系數可將地震動振幅對地震反應譜的影響分離出來，是確定地震烈度的一個定量指標。?(T)—動力系數。

?(T)?k?(T)

α為地震影響系數，是多次地震作用下不同周期T，相同阻尼比ζ的理想簡化的單質點體系的結構加速度反應與重力加速度之比。

6、為什么軟場地的錯誤！未找到引用源。>硬場地的錯誤！未找到引用源。？為什么遠震錯誤！未找到引用源。>近震錯誤！未找到引用源。？

場地特征周期是根據覆蓋層厚度d和土層等效剪切波速Vs按公式T＝4d/Vs計算的周期，而軟場地的Vs小于硬場地的Vs，遠震的Vs小于近震Vs，故之。

7、一般結構應進行哪些抗震驗算？以達到什么目的？

為滿足“小震不壞 中震可修 大震不倒”的抗震要求，規范規定進行下列內容的抗震驗算：

①多遇地震下結構允許彈性變形驗算，以防止非結構構件（隔墻、幕墻、建筑裝飾等）破壞。②多遇地震下強度驗算，以防止結構構件破壞。

③罕遇地震下結構的彈塑性變形驗算，以防止結構倒塌。“中震可修”抗震要求，通過構造措施加以保證。

8、結構彈塑性地震位移反應一般應采用什么方法計算？什么結構可采用簡化方法計算？

逐步積分法。其簡化方法適用于不超過12層且層剛度無突變的鋼筋混凝土框架結構和填充墻鋼筋混凝土框架結構、不超過20層且層剛度無突變的鋼框架結構及單層鋼筋混凝土柱廠房。

9、什么是樓層屈服強度系數？怎樣計算？

樓層屈服強度系數ξy為按構件實際配筋和材料強度標準值計算的樓層i抗剪承載力和按罕遇地震作用下樓層i彈性地震剪力的比值。ξy計算：?y(i)?

10、怎樣判斷結構薄弱層和部位？

對于

Vy(i)。Ve(i)?y沿高度分布不均勻的框架結構，在地震作用下一般發生塑性變形集中現象，即塑性變形集中發生在某一或某幾個樓層（圖3-36），發生的部位為層，稱之為結構薄弱層。原因是，?y最小或相對較小的樓

?y較小的樓層在地震作用下會率先屈服，這些樓層屈后將引起卸載作用，限制地震作用進一步增加，從而保護其他樓層不屈服。

判別：①對于?y沿高度分布均勻的框架結構，分析表明，此時一般結構底層的層間變形最大，因而可將底層當做結構薄弱層。②對于?y沿高度分布不均勻的框架結構，取該系數最

小的樓層。③對于單層鋼筋混凝土柱廠房，薄弱層一般出現在上柱。多層框架結構樓層屈服強度系數?y沿高度分布均勻與否，可通過參數a判別。

11、哪些結構需要考慮豎向地震作用？

設防烈度為8度和9度區的大跨度屋蓋結構，長懸臂結構，煙囪及類似高聳結構和設防烈度為9度區的高層建筑，應考慮豎向地震作用。

12、為什么抗震設計截面承載力可以提高？

地震作用時間很短，快速加載時，材料強度會有所提高。進行結構抗震設計時，對結構構件承載力加以調整（提高），主要考慮下列因素： ⑴動力荷載下材料強度比靜力荷載下高；

⑵地震是偶然作用，結構的抗震可靠度要求可比承受其他荷載的可靠度要求低。

13、進行時程分析時，怎樣選用地震波？ P86 最好選用本地歷史上的強震記錄，如果沒有這樣的記錄，也可選用震中距和場地條件相近的其他地區的強震記錄，或選用主要周期接近的場地卓越周期或其反應譜接近當地設計反應譜的人工地震波。

第4章 多層砌體結構抗震

1、怎樣理解多層磚房震害的一般規律？

1.剛性樓蓋房屋，上層破壞輕、下層破壞重；柔性樓蓋房屋，上層破壞重、下層破壞輕； ? 2.橫墻承重房屋的震害輕于縱墻承重房屋；

? 3.堅實地基上的房屋震害輕于軟弱地基和非均勻地基上的震害； ? 4.預制樓板結構比現澆樓板結構破壞重； ? 5.外廊式房屋往往地震破壞較重；

? 6.房屋兩端、轉角、樓梯間、附屬結構震害較重。

2、怎樣考慮多層砌體結構抗震的垂直地震作用？

一般來說，垂直地震作用對多層砌體結構所造成的破壞比例相對較小。P98/

3、在多層砌體中設置圈梁的作用是什么？

①加強縱橫墻的連接，加強整個房屋的整體性；②圈梁可箍住樓蓋，增強其整 體剛度；③減小墻體的自由長度，增強墻體的穩定性；④可提高房屋的抗剪強 度，約束墻體裂縫的開展；⑤抵抗地基不均勻沉降，減小構造柱計算長度。

4、怎樣理解底部框架房屋底部框架設計原則？

因底部剛度小，上部剛度大，豎向剛度急劇變化，抗震性能較差。為了防止底部因變形集中而發生嚴重的震害，在抗震設計中必須在結構底部加設抗震墻，不得采用純框架布置。采用兩道防線的思想進行設計，即在結構彈性階段，不考慮框架柱的抗剪貢獻，而由抗震墻承擔全部縱橫向的地震剪力。在結構進入彈塑性階段后，考慮到抗震墻的損傷，由抗震墻和框架柱共同承擔地震剪力。

第5章 鋼混結構抗震

1、什么是剛度中心？什么是質量中心？應如何處理好二者的關系？

剛心就是指結構抗側力構件的中心，也就是各構件的剛度乘以距離除以總的剛度；

質心就是指結構各構件質量的中心；

質心和剛心離的越近越好，最好是重合，否則會產生比較大的扭轉反應。因為地震引起的慣性力作用在樓層平面的質量中心，而樓層平面的抗力則作用在其剛度中心，二者的作用線不重合時就會產生扭矩，其值等于二者作用線之間的距離乘以樓層慣性力的值。

2、總水平地震作用在結構中如何分配？其中用到哪些假定？

根據各柱或各榀抗側力平面結構的抗側剛度進行地震作用引起的層剪力的分配。假定地震沿結構平面的兩個主軸方向作用于結構； 假定樓層屋蓋在其平面內的剛度為無窮大。

3、多高層鋼筋混凝土結構抗震等級劃分的依據是什么？有何意義？

根據烈度、結構類型和房屋高度將抗震等級劃分為四級，一級最高。劃分的目的是控制鋼筋混凝土的等級及用量，造成不必要的浪費和不足。

4、為什么要限制框架柱的軸壓比？

當n較小時，為大偏心受壓構件，呈延性破壞；當n較大時，為小偏心受壓構件，受壓邊砼先達到極限壓應變，呈脆性破壞。并且當軸壓比較大時，箍筋對延性的影響變小，為保證地震時柱的延性，故限之。

5、抗震設計為什么要滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節點弱桿件”的原則？如何滿足這些原則？

6、框架結構在什么部位應加密箍筋？有何作用？

在梁中有集中荷載的地方，在梁的兩端，柱的上下端均需要加密箍筋。

梁端箍筋加密：保證梁端塑性鉸區的抗剪強度；約束混凝土以提高梁端塑性鉸區的變形能力。柱端箍筋加密：增加柱端截面的抗剪強度；約束混凝土以提高抗剪強度及變形能力；為縱向鋼筋提供側向支撐，防止縱筋壓曲。

7、對水平地震作用的彎矩可以調幅嗎？為什么？

不應進行調幅,地震作用引起的內力均不應進行調幅。因為調幅后會減小節點和構件的抗剪承載力，不安全。

8、框架節點核心區應滿足哪些抗震設計要求？ 1)梁板對節點區的約束作用

2)軸壓力對節點區混凝土抗剪強度和節點延性的影響 3)剪壓比和配箍率對節點區混凝土抗剪強度的影響 4)梁縱筋滑移對結構延性的影響 5）節點剪力設計值

6）節點受剪承載力的設計要求

9、確定抗震墻等效剛度的原則是什么？其中考慮了哪些因素？

對高層建筑中的剪力墻等構件，通常用位移的大小來間接反映結構剛度的大小。在相同的水平荷載作用下，位移小的結構剛度大；反之位移大的結構剛度小。

如果剪力墻在某一水平荷載作用下的頂點位移為u，而某一豎向懸臂受彎構件在相同的水平荷載作用下也有相同的水平位移u，則可以認為剪力墻與豎向懸臂受彎構件具有相同的剛度，故可采用豎向懸臂受彎構件的剛度作為剪力墻的等效剛度，它綜合反映了剪力墻彎曲變形、剪切變形和軸向變形等的影響。

10、分析框架-抗震墻結構時，用到了哪些假定？ 用微分方程法進行近似計算(手算)時的基本假定：(a)不考慮結構的扭轉。

(b)樓板在自身平面內的剛度為無限大，各抗側力單元在水平方向無相對變形。

(c)對抗震墻，只考慮彎曲變形而不計剪切變形;對框架，只考慮整體剪切變形而不計整體彎曲變形(即不計桿件的軸向變形)。

(d)結構的剛度和質量沿高度的分布比較均勻。(e)各量沿房屋高度為連續變化。

第6章 鋼結構抗震

1.多高層鋼結構梁柱剛性連接斷裂破壞的主要原因是什么？

⑴焊縫缺陷⑵三軸應力影響⑶構造缺陷⑷焊縫金屬沖擊韌性低 2.鋼框架柱發生水平斷裂破壞的可能原因是什么？

豎向地震使柱中出現動拉力，由于應變速率高，使材料變脆；加上焊縫和截面彎矩與剪力的不利影響，造成柱水平斷裂。

3.為什么樓板與鋼梁一般應采用栓釘或其他元件連接？

進行多高層鋼結構多遇地震作用下的反應分析時，可考慮現澆混凝土樓板與鋼梁的共同作用。此時樓板可作為梁翼緣的一部來計算梁的彈性截面特性。故在設計中應保證樓板與鋼梁間有可靠的連接措施。

4.為什么進行罕遇地震結構反應分析時，不考慮樓板與鋼梁的共同作用？

進行多高層鋼結構罕遇地震反應分析時，考慮到此時樓板與梁的連接可能遭到破壞，則不應考慮樓板與梁的共同工作。

5.進行鋼框架地震反應分析與進行鋼筋混凝土框架地震反應分析相比有何特殊因素要考慮？

相鄰樓層質量比、剛度比；

立面收進尺寸的比例；

任意樓層抗側力構件的總的受剪承載力； 考慮柱的軸向變形；

計入梁柱節點域剪切變形；

高層鋼結構的位移影響； 鋼框架的長細比和寬厚比。

6.在同樣的設防烈度條件下，為什么多高層建筑鋼結構的地震作用大于多高層建筑鋼筋混凝土結構？ 延性好？

7.對于框架—支撐結構體系，為什么要求框架任一樓層所承擔的地震剪力不得小于一定的數值？

鋼支撐或混凝土心筒部分的剛度大，可能承擔整體結構絕大部分地震作用力。但其延性較差，為發揮鋼框架部分延性好的作用，承擔起第二道結構抗震防線的責任，要求鋼框架的抗震承載力不能太小，故要求框架任一樓層所承擔的地震剪力不得小于一定的數值。8.抗震設計時，支撐斜桿的承載力為什么折減？

考慮支撐在地震反復軸力作用下的特征，即：支撐在反復軸力作用下，屈曲荷載逐漸下降，下降的幅度與支撐長細比有關，支撐長細比有關越大下降幅度越大。故折減之，用受循環荷載時的強度降低系數折減。

9.防止框架梁柱連接脆性破壞可采取什么措施？

①嚴格控制焊接工藝操作，減少焊接缺陷;②焊縫沖擊韌性不能過低。③適當加大梁腹板下部的割槽口，提高焊縫質量;④補充腹板與抗剪連接板之間的焊縫;⑤采用梁端加蓋板和加腋，或梁柱采用全焊方式來加強連接的強度;⑥利用節點域的塑性變形能力，為此節點域可設計成先于梁端屈服。⑦可利用“強節點弱桿件”的抗震設計概念，將梁端附近截面局部削弱，如梁端狗骨式設。

10.中心支撐鋼框架抗震設計應注意哪些問題? 計算地震作用下人行支撐和V型斜桿的內力時地震作用的標準值乘以1.5； 支撐桿件長細比寬厚比； 宜采用雙軸對稱截面

8度以上抗震結構可采用帶有消能裝置的中心支撐體系。

11.偏心支撐鋼框架抗震設計應注意哪些問題? 偏心支撐框架的抗震設計應保證罕遇地震下結構屈服發生消能梁段上；

消能梁段腹板不得加焊貼板提高其承載力，不得在腹板上開洞；

為保證塑性變形過程中消能梁段的腹板不發生局部屈曲，按規定在梁腹板兩側設置加勁肋； 內力調整；

5層以上結構采用偏心支撐框架時，頂層可不設偏心梁段。

第7章 單廠抗震

1． 單層廠房主要有哪些地震破壞現象？（請簡略答）主要是圍護結構的破壞。

?型天窗是廠房抗震的薄弱部位，震害主要表現為支撐桿件失穩彎曲，支撐與天窗立柱連接節點被拉脫，天窗立柱根部開裂或折斷等。屋面板錯動滑落，甚至引起屋架的失穩倒塌。

廠房受縱向水平地震作用時的破壞程度重于受橫向地震作用時的破壞程度。主要的破壞形式有：(1)天窗兩側豎向支撐斜桿拉斷，節點破壞(2)屋面板與屋架的連接焊縫剪斷，屋面板從屋架上滑脫墜地。屋架的震害主要是端頭混凝土酥裂掉角、支撐大型屋面板的支墩折斷、端節間上弦剪斷等。（3）屋面的破壞或屋蓋的倒塌。柱根處也會發生沿廠房縱向的水平斷裂。(4)縱向圍護磚墻出現斜裂縫。柱的局部震害則較常見：主要有：（1）上柱柱身變截面處酥裂或折斷。（2）柱頂與屋面梁的連接處由于受力復雜易發生剪裂、壓酥、拉裂或錨筋拔出、鋼筋彎折等震害。（3）由于高振型的影響，高低跨兩個屋蓋產生相反方向的運動，使中柱柱肩產生豎向拉裂。（4）下柱下部出現橫向裂縫或折斷，后者會造成倒塌等嚴重后果。（5）柱間支撐產生壓屈。2． 單層廠房質量集中的原則是什么？

房屋的質量一般是分布的。當采用有限自由度模型時，通常需把房屋的質量集中到樓蓋或屋蓋處；集中質量一般位于屋架下弦（柱頂）處。計算結構的動力特性時，應根據“周期等效”的原則；計算結構的地震作用時，對于排架柱應根據柱底“彎矩相等”的原則，對于剛性剪力墻應根據墻底“剪力相等”的原則，經過換算分析后確定。

3． “無吊車單層廠房有多少不同的屋蓋標高，就有多少個集中質量”,這種說法對嗎？ 不對。等高排架可簡化為單自由度體系。不等高排架，可按不同高度處屋蓋的數量和屋蓋之間的連接方式，簡化成多自由度體系。例如，當屋蓋位于兩個不同高度處時，可簡化為二自由度體系。圖7-錯誤！未找到引用源。示出了在三個高度處有屋蓋時的計算簡圖。應注意的是，在圖7-錯誤！未找到引用源。中，當H1＝H2時，仍為三質點體系。4． 在什么情況下考慮吊車橋架的質量？為什么？ 吊車橋架對排架的自振周期影響很小。因此，在計算自振周期時可不考慮其對質點質量的貢獻。這樣做一般是偏于安全的。這是因為吊車橋架是局部質量，此局部質量不能有效地對整體結構的動力特性產生可觀的影響； 確定廠房的地震作用時，對設有橋式吊車的廠房，除將廠房重力荷載按前述彎矩等效原則集中于屋蓋標高處外，還應考慮吊車橋架的重力荷載。因為橋架是個較大的動質量，地震時會引起廠房的強烈的局部震動。

5． 什么情況下可不進行廠房橫向和縱向的截面抗震驗算？ 按規范規定采取構造措施的單層磚柱廠房，當符合下列條件時，可不進行橫向或縱向截面抗震驗算：（1）7度I、II類場地，柱頂標高不超過4.5m，且結構單元兩端均有山墻的單跨及等高多跨磚柱廠房，可不進行橫向和縱向抗震驗算。（2）7度I、II類場地，柱頂標高不超過6.6m，兩側設有厚度不小于240mm且開洞截面面積不超過50%的外縱墻、結構單元兩端均有山墻的單跨廠房，可不進行縱向抗震驗算。

6． 單層廠房橫向抗震計算一般采用什么計算模型？

廠房的橫向抗震計算應考慮屋蓋平面內的變形，按圖7-錯誤！未找到引用源。所示的多質點

空間結構模型計算。按平面排架計算時，應把計算結果乘以調整系數，以考慮空間工作和扭轉的影響。

7． 單層廠房橫向抗震計算應考慮哪些因素進行內力調整？ 按平面排架計算廠房的橫向地震作用時，排架的基本自振周期應考慮縱墻及屋架與柱連接的固結作用；考慮空間工作和扭轉影響的內力調整；高低跨交接處上柱地震作用效應的調整； 吊車橋架引起的地震作用效應增大系數。

8． 單層廠房縱向抗震計算有哪些方法？試簡述各種方法的步驟與要點。

空間分析法：適用于任何類型的廠房。要點：屋蓋模型化為有限剛度的水平剪切梁，各質量均堆聚成質點，堆聚的程度視結構的復雜程度以及需要計算的內容而定。一般需用計算機進行數值計算。同一柱列的柱頂縱向水平位移相同，且僅關心縱向水平位移時，則可對每一縱向柱列只取一個自由度，把廠房連續分布的質量分別按周期等效原則（計算自振周期時）和內力等效原則（計算地震作用時）集中至各柱列柱頂處，并考慮柱、柱間支撐、縱墻等抗側力構件的縱向剛度和屋蓋的彈性變形，形成“并聯多質點體系”的簡化的空間結構計算模型。步驟：柱列的側移剛度和屋蓋的剪切剛度；結構的自振周期和振型；各階振型的質點水平地震作用；各階振型的質點側移；柱列脫離體上各階振型的柱頂地震力；各柱列柱頂處的水平地震力。

修正剛度法：此法是把廠房縱向視為一個單自由度體系，求出總地震作用后，再按各柱列的修正剛度，把總地震作用分配到各柱列。此法適用于單跨或等高多跨鋼筋混凝土無檁和有檁屋蓋廠房。①廠房縱向的基本自振周期；①柱列地震作用的計算；③構件地震作用的計算 柱列法：對縱墻對稱布置的單跨廠房和采用輕型屋蓋的多跨廠房，可用柱列法計算。此法以跨度中線劃界，取各柱列獨立進行分析，使計算得到簡化。擬能量法：此法適用于不等高的鋼筋混凝土彈性屋蓋廠房。①基本自振周期的計算②柱列地震作用。

9． 柱列法的適用條件是什么？

當磚柱廠房為縱墻對稱布置的單跨廠房或具有輕型屋蓋的多跨廠房時，各柱列或具有相同的位移，或相互間聯系較弱。這時，可把廠房沿每跨的縱向中線切開，對每個柱列分別進行抗震分析，這種分析方法就稱為柱列法。

10.柱列的剛度如何計算？其中用到哪些假定？

柱的縱向側移剛度，柱間縱墻的縱向側移剛度與柱間支撐的側移剛度求和。假定：各桿相交處均為鉸接；略去截面應力較小的豎桿和水平桿的變形，只考慮鋼斜桿的軸向變形。11.簡述廠房柱間支撐的抗震設置要求。

廠房柱間支撐的構造，應符合下列要求：（1）柱間支撐應采用型鋼，支撐形式宜采用交叉式，其斜桿與水平面的交角不宜大于55°。（2）支撐桿件的長細比，不宜超過表7-錯誤！未找到引用源。的規定。（3）下柱支撐的下節點位置和構造措施，應保證將地震作用直接傳給基礎（圖7－錯誤！未找到引用源。）；當6度和7度不能直接傳給基礎時，應考慮支撐對柱和基礎的不利影響；（4）交叉支撐在交叉點應設置節點板，其厚度不應小于10mm，斜桿與交叉節點板應焊接，與端節點板宜焊接。

12.為什么要控制柱間支撐交叉斜桿的最大長細比？ 在同一高度的兩根交叉斜桿一根受拉，另一根受壓；受壓斜桿與受拉斜桿的應力比值因斜桿的長細比不同而不同。當斜桿的長細比?＞200時，壓桿將較早地受壓失穩而退出工作，故限之。

13.屋架（屋面梁）與柱頂的連接有哪些形式？各有何特點？

屋架（屋面梁）與柱頂的連接有焊接、螺栓連接和鋼板鉸連接三種形式。焊接連接的構造接近剛性，變形能力差。故8度時宜采用螺栓，9度時宜采用鋼板鉸，亦可采用螺栓；屋架（屋

面梁）端部支承墊板的厚度不宜小于16mm。14.墻與柱如何連接？其中考慮了哪些因素？

單層鋼筋混凝土柱廠房的砌體隔墻和圍護墻應符合下列要求：（1）內嵌式砌體隔墻與柱宜脫開或柔性連接，并應采取措施使墻體穩定，隔墻頂部應設現澆鋼筋混凝土壓頂梁。（2）廠房的砌體圍護墻宜采用外貼式并與柱（包括抗風柱）可靠拉結，一般墻體應沿墻高每隔500mm與柱內伸出的2?6水平鋼筋拉結（3）砌體圍護墻在下列部位應設置現澆鋼筋混凝土圈梁。

第8章 隔震、減震、結構控制

1． 試從結構抗震思想的演變探討結構抗震的發展方向。

剛性結構體系———柔性結構體系————延性結構（通過適當控制結構物的剛度與強度，使結構構件在強烈地震時進入非彈性狀態后仍具有較大的延性，從而可以通過塑性變形消耗地震能量，使結構物至少保證“壞而不倒”，這就是對“延性結構體系”的基本要求。）以隔震、減震、制振技術為特色的結構控制設計理論與實踐，便是這種努力的結果。2． 為什么硬土地基采用隔震措施較軟土地基效果好？ 3． 阻尼耗能在結構減震中的應用范圍有哪些？

阻尼器通常安裝在支撐處、框架與剪力墻的連接處、梁柱連接處、以及上部結構與基礎連接處等有相對變形或相對位移的地方。有代表性的阻尼器主要有兩類，一類是與速度相關的粘彈型阻尼器；另一類是以摩擦或金屬屈服為特征的位移相關型阻尼器。4． TMD會增大主體結構的地震反應嗎？

5． 主動控制有哪些缺點？怎樣克服這些缺點？ 利用外部能源，在結構受地震激勵而運動的過程中，實時地施加控制力、改變結構動力特性，以減小結構地震反應。對結構實施主動控制，相當于改變了結構動力特性，增大了結構剛度與阻尼、減小了地震作用，從而達到減震目的。主動拉索控制系統的優點在于：（1）施加控制力所需能量相對較小；（2）拉索本身是結構的構件，因而不必對結構進行較大的改動。

第四篇：建筑結構試驗學習心得

《建筑結構試驗》學習心得

XXX 本學期我院開設了《建筑結構試驗》的專業選修課，根據專業要求和實際情況，我們專業統一選擇了這門課程進行修讀。通過一個學期課程的學習，我明白了結構試驗的原理及不同情況下試驗的基本方法和對試驗數據的處理、分析感覺自己受益匪淺。

時間是檢驗真理的唯一標準。結構試驗，就是研究和發展土木工程新結構、新材料、新工藝以及檢驗結構分析和設計理論的重要實踐手段，在結構工程科學研究和技術創新等方面起著重要作用。

結構試驗的任務是在結構物或試驗對象上，使用儀器設備為工具，利用各種實驗技術為手段，在荷載或其他因素作用下，通過測量和抗裂性以及結構實際破壞形態來判明建筑結構的實際工作性能，估計結構對使用要求的符合程度，并用以檢驗和發展結構的計算理論。

在實際工作中，根據不同的實驗目的，結構試驗一般分為研究性試驗和鑒定性試驗。通過研究性試驗，我們不僅可以驗證結構計算理論或通過結構試驗創立新的結構理論，還可以制定工程技術標準。而作為直接的生產性目的和具體的工程對象的鑒定性試驗，我們通過結構試驗檢驗結構、構件或結構部件的質量，確定已建成結構的承載能力，驗證結構設計的安全度。故綜上所述，我們從結構試驗的目的了解到了其不僅為結構理論提供必要的依據，更為實際工程建設的安全、可靠度提供了直接的檢測。

除了按照試驗目的進行分類外，通常以試驗對象、荷載性質、試驗場合、試驗時間等不同因素分成以下實驗：真型試驗和模型試驗；靜力試驗和動力試驗；短期試驗和長期試驗；試驗室試驗和現場試驗等。

在課程理論學習方面，老師首先向我們介紹試驗的一般步驟，不同試驗的要求、試件、試驗指標、數據的統計與分析等的異同。接著老師詳細的向我們講解各種試驗及試驗方法以及各種試驗所需的試驗驗設備。通過這一學期的學習，我了解了建筑結構試驗在建筑建造中的重要性，同時從試驗規劃與設計、試驗技術準備、試驗儀器的了解、試驗實施過程、試驗數據處理等方面加強了自身的知識儲備，為以后工作打下基礎。

土木工程是一門實踐性很強的專業，本門課程的開設很好的促進了我們對這一點的認識，認識到作為土木人所必須具備的責任。通過一個學期課程的學習，我深深認識到作為一名土木人細心的重要。一個學期老師對于不同試驗內容的講解時，我感覺到不管是任何試驗，我們都需要在試驗的前期準備、試驗過程、后期試驗處理都要十分細心。因為之前我們對試驗的準備不足、試驗中不按規范、后期數據處理疏忽都可能造成嚴重的問題。故我們也同樣在學習好理論知識和加強實踐操作能力同時，時刻注意培養自己的細心的品質。所謂細節決定成敗，我想在此處就可以得到一個很好的驗證。

但是，本學期的學習我們還只是停留在理論方面的學習，由于學校試驗設備的匱乏，我們沒有進行實際操作，理論和實踐沒能結合，所以對一些試驗現象和特征沒有映像。所以我作為一名大四學生，希望學院在以后能向學校爭取更多的資金，加大對我院基礎實驗設備的配備，讓學弟學妹們能有機會動手操作，這將讓他們終生受益。

這一個學期的《建筑結構試驗》課程的學習對我以后的工作與學習將有很的幫助，讓我對我們專業的從另一個方面有了很大程度的提高，相信這樣的提升定將有助于我們面對即將到來的畢業設計與工作。最后，衷心感謝老師一個學期以來對我們的教導。

XX年XX月XX日

第五篇：《建筑結構試驗》學習心得

1、建筑體系設計不同于我們傳統的建筑設計。工業化生產的前提條件是標準化和定型化，其經濟效益取決于產品的銷售量。故該產品的設計就必須優選、整合各種相關設備和產品，并綜合考慮其使用周期的維護，管理和改造。

2、“四節一環保”是國策，是人類保護地球的必行之路。輕鋼結構建筑體系既然比較符合國策，就該在實踐中發揮它的優勢，改進它的不足。這在上述日本的四個工程實例中都有所體現。我想資源是有限的，科技發展是無限的，只要我們努力，我們的產品也能越來越好。

3、企業應“生存在市場中，發展在競爭中”。關鍵是找準自己的市場定位。譬如說“三層獨戶式連排住宅”能否在沿海發達地區的集鎮和農村找到市場；留學生宿舍式房屋能否移植到我國還可應用于發達地區的老年公寓？在非地震區或六、七度地震區建五、六層集合住宅，商品的市場定位是企業成功的關鍵，找準客戶群體后才能有針對性的策劃、分析其真正的需求做好產品設計（但其體型必須有利于抗震，管線設施的布置，有利于延長住宅的使用壽命等等）

個人之見，僅供參考。