地震工程學(xué)shs課件

1、抗震工程學(xué)Aseismic Engineering孫黃勝 86057590 shs7528抗震工程學(xué)1 地震工程學(xué)概述2 地震學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)3 工程地震地震作用與災(zāi)害 4 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析5 工程抗震與結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)6 幾個(gè)專(zhuān)題1 地震工程學(xué)概述1.1 地震災(zāi)害簡(jiǎn)述1.2 地震工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容1.3 地震工程學(xué)的特點(diǎn)back1.1 地震災(zāi)害簡(jiǎn)述地球與地震并存地震災(zāi)害嚴(yán)重地震災(zāi)害頻仍抗震防災(zāi)是有效的back地震是人類(lèi)所面臨的最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一地震災(zāi)害嚴(yán)重世界地震災(zāi)害嚴(yán)重世界十大自然災(zāi)害（據(jù)聯(lián)合國(guó)，1947-1980） 熱帶氣旋（颶風(fēng)、臺(tái)風(fēng)）、地震、洪澇、雷暴與龍卷風(fēng)、雪暴、火山爆發(fā)、熱浪、雪崩、滑坡

2、、潮汐與海嘯中國(guó)是受災(zāi)最嚴(yán)重的國(guó)家之一災(zāi)重：地震分布廣成災(zāi)比率高back地震災(zāi)害頻仍災(zāi)害日趨頻繁產(chǎn)生自然災(zāi)害的直接原因自然現(xiàn)象產(chǎn)生自然災(zāi)害的結(jié)構(gòu)原因 “社會(huì)”本身的弱點(diǎn)災(zāi)情日趨嚴(yán)重城市財(cái)富集中生命線系統(tǒng)的脆弱近年來(lái)的五大自然災(zāi)害火山爆發(fā)、地震、風(fēng)災(zāi)、隕石襲擊、溫室效應(yīng)back地震動(dòng) 地震地質(zhì)背景、強(qiáng)震觀測(cè)、地震動(dòng)特性、地震動(dòng)模擬、震害分析工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)理論分析、抗震試驗(yàn)抗震減災(zāi)理論 抗震設(shè)計(jì)理論、結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制理論、地震危險(xiǎn)性分析、震害預(yù)測(cè)理論、防災(zāi)規(guī)劃、災(zāi)害控制理論1.2 地震工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容backInputSystemOutput1.3 地震工程學(xué)的特點(diǎn)研究基礎(chǔ)強(qiáng)震觀測(cè)、震害經(jīng)驗(yàn)與試驗(yàn)研

3、究研究重點(diǎn)地震作用、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)研究熱點(diǎn)結(jié)構(gòu)非線性與復(fù)雜地震動(dòng)輸入發(fā)展方向廣泛應(yīng)用概率論、控制論、規(guī)劃論back2 地震學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)2.1 地球內(nèi)部構(gòu)造2.2 板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)2.3 地震成因和類(lèi)型2.4 幾個(gè)有關(guān)名詞2.5 地震分布2.6 地震觀測(cè)與度量2.7 地震波動(dòng)理論back2.1 地球內(nèi)部構(gòu)造內(nèi)部構(gòu)造物理性質(zhì)比重、溫度、壓力、etcback2.2 板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)六大板塊歐亞大陸板塊太平洋板塊美洲板塊非洲板塊印澳板塊南極板塊back2.3 地震成因和類(lèi)型地震成因宏觀背景板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)局部機(jī)制斷層說(shuō)（彈性回跳說(shuō)、粘滑說(shuō)）地震類(lèi)型按成因（構(gòu)造EQ、火山EQ、陷落EQ、誘發(fā)EQ）按發(fā)震

4、位置（板邊EQ、板內(nèi)EQ）按震源深度（淺源EQ、中源EQ、深源EQ）按地震序列（主震余震型、震群型、單發(fā)型）主震余震型。主震非常突出，余震十分豐富；最大地震所釋放的能量占全序列的90%以上；主震震級(jí)和最大余震相差0.72.4級(jí)。 震群型。有兩個(gè)以上大小相近的主震，余震十分豐富；主要能量通過(guò)多次震級(jí)相近的地震釋放，最大地震所釋放的能量占全序列的90%以下；主震震級(jí)和最大余震相差0.7級(jí)以下。 單發(fā)型。有突出的主震，余震次數(shù)少、強(qiáng)度低；主震所釋放的能量占全序列的99.9%以上；主震震級(jí)和最大余震相差2.4級(jí)以上。back2.4 幾個(gè)有關(guān)名詞震源 震中 震源深度 back 震源距 震中距2.5 地震

5、分布世界地震帶環(huán)太平洋地震帶歐亞地震帶中國(guó)地震環(huán)境地震構(gòu)造運(yùn)動(dòng)背景10個(gè)地震區(qū)中國(guó)地震的基本特征back世界地震帶環(huán)太平洋地震帶歐亞地震帶2.6 地震觀測(cè)與度量back地震觀測(cè) 地震臺(tái)網(wǎng)、地震儀地震度量 震級(jí)、烈度、地面運(yùn)動(dòng)加速度2.7 地震波動(dòng)理論地震波類(lèi)型體波（運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、對(duì)結(jié)構(gòu)作用）縱波（壓縮波P波）（7-8km/s）橫波（剪切波S波）（4-5km/s）面波（3.8km/s）瑞雷波（R波）樂(lè)夫波（L波）地震波動(dòng)理論back3 工程地震（地震作用）3.1 地震動(dòng)觀測(cè)3.2 震級(jí)與烈度3.3 地震地面運(yùn)動(dòng)特性3.4 地震地面運(yùn)動(dòng)模擬3.5 地震災(zāi)害back3.1 地震動(dòng)觀測(cè)地震動(dòng)觀測(cè)儀器強(qiáng)震觀

6、測(cè)臺(tái)網(wǎng)強(qiáng)震觀測(cè)的現(xiàn)狀強(qiáng)震觀測(cè)記錄的作用back地震動(dòng)觀測(cè)儀器兩種儀器地震儀與強(qiáng)震儀儀器使用者地震強(qiáng)弱運(yùn)轉(zhuǎn)方式記錄速度放大倍數(shù)記錄量記錄內(nèi)容設(shè)置地點(diǎn)通頻帶目的地震儀地震工作者弱震連續(xù)慢高位移到時(shí)差、初相基巖窄、低頻震源、介質(zhì)、傳播規(guī)律強(qiáng)震儀抗震工作者強(qiáng)震自動(dòng)觸發(fā)快低加速度全過(guò)程場(chǎng)地、結(jié)構(gòu)寬、高低頻地震動(dòng)、結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性拾震器放大器記錄器 二者不同點(diǎn) 二者共同點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程用拾震器的位移表示地面運(yùn)動(dòng)back強(qiáng)震觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)地震動(dòng)衰減臺(tái)陣布設(shè)方式：線狀布設(shè)在發(fā)震斷層輻射線上目的：地震動(dòng)衰減規(guī)律、地震傳播效應(yīng) 舉例：美國(guó)加州布設(shè)方式：布設(shè)在某區(qū)域內(nèi)（上百公里）目的：巨大地區(qū)的地震動(dòng)資料、場(chǎng)地影響 舉例：美國(guó)阿拉

7、斯加布設(shè)方式：布設(shè)在潛在發(fā)震斷層附近目的：近場(chǎng)地震動(dòng)、震源機(jī)制 舉例：美國(guó)圣安德列斯斷層臺(tái)陣back布設(shè)方式：布設(shè)在建筑物不同高度處目的：結(jié)構(gòu)地震反應(yīng) 舉例：北京飯店、天津醫(yī)院布設(shè)方式：布設(shè)在幾十至幾百米目的：地震動(dòng)的空間相關(guān)性 舉例：臺(tái)灣SMART-1、 SMART-2布設(shè)方式：布設(shè)在地表及地下幾十-200米處目的：地震動(dòng)隨深度的變化、土結(jié)相互作用 舉例：日本 區(qū)域地震動(dòng)臺(tái)陣 斷層地震動(dòng)臺(tái)陣 結(jié)構(gòu)地震動(dòng)臺(tái)陣 地震動(dòng)差動(dòng)臺(tái)陣 地下地震動(dòng)臺(tái)陣強(qiáng)震觀測(cè)的現(xiàn)狀始于1932年美國(guó)1933年獲得首次記錄（美國(guó)長(zhǎng)灘地震）60年代以前，以結(jié)構(gòu)為主60年代以后，加強(qiáng)了地表和近地表地震動(dòng)的觀測(cè)1985年，全世界

8、供布設(shè)7000臺(tái)，日美各3000臺(tái)全世界已取得可用記錄達(dá)上萬(wàn)條世界最大峰值加速度記錄2.3g（加拿大）中國(guó)最大地震動(dòng)記錄0.54g（云南）back強(qiáng)震觀測(cè)記錄的作用是地震工程學(xué)賴(lài)以發(fā)展的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是研究地震動(dòng)特性的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是推動(dòng)地震作用理論發(fā)展的重要因素幾乎每一次關(guān)于地震動(dòng)特性認(rèn)識(shí)的提高和地震作用理論的變革其根本原因都可歸結(jié)為對(duì)強(qiáng)震觀測(cè)記錄的深入分析是結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析的輸入形式是推動(dòng)結(jié)構(gòu)抗震理論進(jìn)入反應(yīng)譜階段和向動(dòng)力階段過(guò)渡的重要因素back3.2 震級(jí)與烈度震級(jí)烈度back地震震級(jí)含義一次地震釋放能量大小的度量。多種震級(jí)定義存在問(wèn)題及未來(lái)方向back地震烈度定義評(píng)價(jià)指標(biāo)地震烈度表性質(zhì)理解分歧影

9、響因素及規(guī)律關(guān)于取消烈度back地震對(duì)地表及工程結(jié)構(gòu)影響的強(qiáng)弱程度人的感覺(jué)物體反應(yīng)結(jié)構(gòu)破壞自然現(xiàn)象多指標(biāo)的綜合性分等級(jí)的宏觀性以后果表示原因的間接性側(cè)重點(diǎn)差異地震學(xué)：地震破壞后果抗震：地震作用強(qiáng)弱烈度與地震動(dòng)參數(shù)關(guān)系烈度影響因素及規(guī)律烈度影響因素震源M傳播途徑與震中距R場(chǎng)地條件S其它烈度衰減規(guī)律震級(jí)與震中烈度的衰減關(guān)系 I0=f(M,h) ex. M=0.58I0+1.5 烈度衰減關(guān)系 I=f(I0,R,S)圓形等震線橢圓形等震線back震源位錯(cuò)引起的地基變形震源體釋放的振動(dòng)能量破裂傳播方向多普勒效應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造的不均勻性傳播距離的遠(yuǎn)近方位場(chǎng)地土基巖低，軟土高斷層發(fā)震高，非發(fā)震？局部地形鞭梢效應(yīng)關(guān)

10、于取消烈度爭(zhēng)論與原因烈度具有多指標(biāo)的綜合性，與單一地震動(dòng)參數(shù)本身就不具有良好對(duì)應(yīng)關(guān)系依照烈度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，在反應(yīng)譜理論中容易引起概念上的混淆烈度是分等級(jí)的，地震作用成倍數(shù)關(guān)系烈度具有以后果表示原因的間接性，是“危害性”而非“危險(xiǎn)性”，抗震設(shè)防則恰恰以后者為依據(jù)back烈度作為地震破壞程度的一個(gè)度量是合適的，但卻不適宜于衡量地震作用。 我國(guó)的做法取消烈度作為抗震設(shè)防依據(jù)，采用地震分區(qū)作為抗震設(shè)防依據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)直接采用地震動(dòng)參數(shù)3.3 地震地面運(yùn)動(dòng)特性back幅值特性頻譜特性持時(shí)特性空間相關(guān)性幅值特性back幅值某種物理量（如加速度、速度、位移中的任何一種）的最大值或某種意義下的等代值多種定義峰值有

11、效峰值持續(xù)加速度等反應(yīng)譜有效加速度概率有效峰值靜力等效加速度簡(jiǎn)要評(píng)價(jià) 等效簡(jiǎn)諧振幅 平均振幅 Arias強(qiáng)度 均方根加速度 譜強(qiáng)度多種幅值定義back頻譜特性三種譜表述方法簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)back三種譜表述方法傅立葉譜功率譜反應(yīng)譜back傅立葉譜傅立葉變換back反應(yīng)譜單自由度彈性體系的地震反應(yīng)反應(yīng)譜的定義反應(yīng)譜的性質(zhì)反應(yīng)譜的種類(lèi)反應(yīng)譜的影響因素及規(guī)律back單自由度彈性體系的地震反應(yīng)單自由度彈性體系運(yùn)動(dòng)微分方程受力分析恢復(fù)力虎克定律阻尼力瑞雷阻尼慣性力牛頓第二定律方程建立達(dá)朗貝爾原理 運(yùn)動(dòng)微分方程的解答back運(yùn)動(dòng)微分方程的解答通解（自由振動(dòng)）back特解（強(qiáng)迫振動(dòng)，Duhamel積分）輸入過(guò)程的離

12、散化backdTT最大反應(yīng)及簡(jiǎn)化-相對(duì)位移反應(yīng)譜-擬速度反應(yīng)譜-擬加速度反應(yīng)譜反應(yīng)譜的定義單自由度彈性體系在給定地震作用下某種反應(yīng)量的最大值與體系自振周期之間的關(guān)系曲線backSa(e, T1)Sv(e, T1)Sd(e, T1)xg(t)Duhamel 積分s(t)= f(xg, e, T1)MaxeT1eTiSa(e, Ti)Sv(e, Ti)Sd(e, Ti)Duhamel 積分s(t)= f(xg, e, Ti)MaxTSyT1TiResponse spectra of Taft wave 反應(yīng)譜的性質(zhì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)特點(diǎn)低頻（長(zhǎng)周期）系統(tǒng)（=10Hz）SaPGA反應(yīng)譜性質(zhì)反應(yīng)譜由中頻段的放大

13、區(qū)和兩端的極限區(qū)三部分構(gòu)成偽譜的性質(zhì)Sa=wSv=w2SdbackT高頻中頻低頻動(dòng)力放大系數(shù)Ba=Sa/PGABv=Sv/PGV Bd=Sd/PGDEl Centro （1940）Taft （1952）Artificial反應(yīng)譜的影響因素及規(guī)律地震動(dòng)方面震級(jí)震級(jí)越大，長(zhǎng)周期成分越豐富，反應(yīng)譜峰點(diǎn)周期越后移震中距震級(jí)越大，長(zhǎng)周期成分越豐富，反應(yīng)譜峰點(diǎn)周期越后移場(chǎng)地場(chǎng)地越軟，峰值越大，反應(yīng)譜峰點(diǎn)周期越后移結(jié)構(gòu)方面阻尼比阻尼比越大，反應(yīng)越小，曲線越平滑結(jié)構(gòu)周期三段特性back持時(shí)特性一般特征多種定義簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)back地震動(dòng)的空間相關(guān)性問(wèn)題的由來(lái)相關(guān)性類(lèi)別相關(guān)性描述簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)back問(wèn)題的由來(lái)建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)

14、問(wèn)題大底盤(pán)深基礎(chǔ)生命線工程扭轉(zhuǎn)問(wèn)題大跨度空間伸展back相關(guān)性類(lèi)別同一地點(diǎn)多維地震動(dòng)分量之間的相關(guān)性水平與水平豎向與水平不同地點(diǎn)地震動(dòng)的相關(guān)性空間相關(guān)性不同地理位置之間地震動(dòng)的相關(guān)性同一地理位置不同深度處地震動(dòng)的相關(guān)性back相關(guān)性描述信號(hào)角度相關(guān)函數(shù)矩陣工程應(yīng)用角度幅值特性頻譜特性持時(shí)特性back3.4 地震地面運(yùn)動(dòng)模擬問(wèn)題的提出地震動(dòng)隨機(jī)模型地震波反演技術(shù)back3.5 地震災(zāi)害地表破壞結(jié)構(gòu)物破壞幾個(gè)震害實(shí)例back4 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析4.1 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析方法的發(fā)展4.2 抗震結(jié)構(gòu)模型化4.3 地震動(dòng)輸入4.4 結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析方法backback4.2 抗震結(jié)構(gòu)模型化地震中的結(jié)構(gòu)行為

15、抗震結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析模型結(jié)構(gòu)構(gòu)件動(dòng)力性能及其模型化結(jié)構(gòu)阻尼特性及其模型化back抗震結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析模型層模型層間剪切模型層間彎曲模型層間剪彎模型剛片模型桿系模型平面桿系模型空間桿系模型 有限元模型幾點(diǎn)說(shuō)明分析目的與模型結(jié)構(gòu)行為與模型線性結(jié)構(gòu)非線性結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)件動(dòng)力性能及其模型化試驗(yàn)混凝土構(gòu)件梁柱節(jié)點(diǎn)抗震墻鋼構(gòu)件梁柱 砌體構(gòu)件幾點(diǎn)說(shuō)明分析目的與模型結(jié)構(gòu)行為與模型線性結(jié)構(gòu)非線性結(jié)構(gòu)back1樓頂位移時(shí)程2支座位移時(shí)程3支座滯回曲線4 建筑抗震設(shè)計(jì)原則和基本要求4.1 建筑抗震設(shè)防目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)4.2 概念設(shè)計(jì)與基本要求back4.1 建筑抗震設(shè)防目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)抗震設(shè)防及其思想設(shè)防依據(jù)設(shè)防目標(biāo)及其實(shí)現(xiàn)建筑類(lèi)別與設(shè)防

16、標(biāo)準(zhǔn)back抗震設(shè)防及其思想抗震設(shè)防對(duì)建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)并采取抗震措施指導(dǎo)思想預(yù)防為主減輕結(jié)構(gòu)震害避免人員傷亡減少經(jīng)濟(jì)損失使地震時(shí)不可缺少的緊急活動(dòng)得以維持和進(jìn)行趨勢(shì)使用壽命期內(nèi)對(duì)不同頻度和強(qiáng)度的地震具有不同的抵抗能力back設(shè)防依據(jù)抗震設(shè)防烈度定義：按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)發(fā)地震烈度確定：必須按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限審批、頒發(fā)的文件（圖件）確定一般情況下，可采用中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖的地震基本烈度度（或與本規(guī)范設(shè)計(jì)地震基本加速度值對(duì)應(yīng)的烈度值）對(duì)做過(guò)抗震防災(zāi)規(guī)劃的城市，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防區(qū)劃（抗震設(shè)防烈度或設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)）進(jìn)行抗震設(shè)防設(shè)防范圍6-9度back設(shè)防目標(biāo)及其實(shí)現(xiàn)三水準(zhǔn)要求

17、back水準(zhǔn)涵義要 求第一水準(zhǔn)小震不壞當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用第二水準(zhǔn)中震可修當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用第三水準(zhǔn)大震不倒當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞兩階段設(shè)計(jì)三水準(zhǔn)地震作用的標(biāo)定基本假定地震強(qiáng)度呈極值分布烈度符合極值III型back地震影響50年超越概率地震重現(xiàn)期多遇地震對(duì)應(yīng)的烈度眾值烈度小震63.2%50年設(shè)防烈度中震10%475年罕遇地震對(duì)應(yīng)的烈度大震2-3%1642-2475年 計(jì)算 F(I)=exp-(12-I)k/(1

18、2-Im)k，RT=-T/ln(1-F(I) If(I)ImI0Is 一般關(guān)系 烈度：Im=I0-1.55, Is500 250-500 140-250 140 m/s 巖土狀態(tài) 密實(shí) 中密 粗密 松散back場(chǎng)地類(lèi)別的劃分back場(chǎng)地覆蓋層厚度(m)場(chǎng)地土類(lèi)型0 3 9 80堅(jiān)硬中硬中軟軟弱IIIIIIIV5.2 地基、基礎(chǔ)地基在地震中的雙重作用地基是地震波的傳播介質(zhì)，有濾波、放大、減震等作用地基是建筑物的支承，可能失效、變形（液化、震陷、滑移、不均勻沉陷等）地基震害地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算地基液化地基抗震措施back地基震害特點(diǎn)有二一般地，大量地基具有較好的抗震能力，震害較少原因在于一般天然地基在

19、靜力作用下具有相當(dāng)大的安全儲(chǔ)備，地基承載能力在長(zhǎng)期自重作用下有所提高地震時(shí)，荷載增大，但短時(shí)效應(yīng)使其承載能力也有提高不同基礎(chǔ)類(lèi)型，震害差異明顯樁基比筏基好，深基比淺基好，條基比獨(dú)基好仍應(yīng)注意以下類(lèi)型的不利地基液化地基地基失效、不均勻沉陷、滑坡等（7-9度，6度不考慮液化）軟土地基震陷、不均勻沉陷等（7-9度；8、9度明顯）嚴(yán)重不均勻地基不均勻沉陷等（6-9度）新填土及其它不穩(wěn)定地基不均勻沉陷、滑移等（7-9度）back地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算天然地基及基礎(chǔ)可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算的范圍（注意從震害角度說(shuō)明原因）驗(yàn)算內(nèi)容豎向承載力驗(yàn)算（通常認(rèn)為：基礎(chǔ)抗水平地震作用能力足夠）back可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算的范圍6度時(shí)所

20、有建筑（甲類(lèi)建筑和類(lèi)場(chǎng)地上的較高建筑除外）7-9度時(shí)砌體房屋、底層框架抗震墻房屋、多層內(nèi)框架砌體房屋；非軟弱地基上的一般單層廠房、單層空曠房屋、多層民用框架及與其基礎(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房高度不超過(guò)100m的煙囪可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑back地基基礎(chǔ)豎向承載力驗(yàn)算表達(dá)式：back 式中 p、pmax分別為按多遇地震作用效應(yīng)和其它荷載效應(yīng)基本組合計(jì)算的基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力設(shè)計(jì)值 fsE為地基土抗震承載力設(shè)計(jì)值 fs 地基靜承載力設(shè)計(jì)值，按現(xiàn)行地基規(guī)范取值（已經(jīng)經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)深寬修正），s 調(diào)整系數(shù)通常，s自巖石到土層分別取為1.5-1.0地基液化定義back液化地震引起飽和砂土和粉土

21、顆粒趨于緊密，孔隙水壓力增大，有效壓力減小，土體由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的現(xiàn)象。 液化震害噴水冒砂開(kāi)裂下沉地下構(gòu)筑物上浮滑坡等 液化條件及影響因素 液化地基的評(píng)價(jià) 液化地基的處理地基液化條件及影響因素最低烈度和地震持續(xù)時(shí)間（正）最低烈度6度（M=5）最大震中距D最大=0.82*100.862*(M-5)，如M=7.3，D=100km液化土層埋深和地下水位深度（反）最大地下水位深度：一般不超過(guò)3m，3-4m較少，5 m還未見(jiàn)最大液化土層埋深土層土粒組成與密實(shí)程度（反）可液化土的類(lèi)型與狀態(tài)：無(wú)粘性的礫砂、粗砂、細(xì)砂、粉砂，少粘性的粉土土層地質(zhì)年代（反）back液化地基的評(píng)價(jià)初步判別標(biāo)貫判別N63.5=3)液

22、化地基的初步判別地質(zhì)年代年代愈老，土固結(jié)程度、密實(shí)度、結(jié)構(gòu)性愈好（第四紀(jì)晚更新世Q3）粉土粘粒（粒徑d0+db-2dwd0+db-3du+dw1.5d0+2db-4.5d0液化特征深度(m)db基礎(chǔ)埋深(m)（=2m）du覆土厚度(m)dw地下水位深度(m)back液化地基的處理液化場(chǎng)地危害性分析衡量指標(biāo)液化指數(shù)ILE液化指數(shù)ILE的計(jì)算back 液化等級(jí)輕微（0-5）、中等（5-15）和嚴(yán)重（15） 抗液化措施探明液化土層的深度與厚度，計(jì)算液化指數(shù)ILE，按ILE劃分液化等級(jí)，然后根據(jù)建筑物重要性、液化等級(jí)采用相應(yīng)的抗液化措施地基抗震措施抗液化措施軟土地基抗震措施抗震陷措施嚴(yán)重不均勻地基的抗

23、震措施地基穩(wěn)定措施back抗液化措施措施的選擇原則根據(jù)建筑物重要性、液化等級(jí)采用相應(yīng)的抗液化措施建筑類(lèi)別液化等級(jí)輕微中等嚴(yán)重甲特殊考慮，但不得低于乙類(lèi)乙B或CA或B+CA丙C或DC或其它更高要求的措施A或B+C丁DDC或其它經(jīng)濟(jì)措施A 全部消除液化沉陷的地基措施B 部分消除液化沉陷的地基措施C 基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理D 可不采取措施back 抗液化措施的要求 規(guī)范給出了相應(yīng)的要求和方法 軟土地基抗震措施的選擇原則軟土地基（不存在嚴(yán)格定義，通常指）淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土及地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值小于80（7度）、100（8度）、120（9度）kPa的粘性土、粉土等軟土層6度時(shí)可不考慮軟土地基震陷；靜

24、力設(shè)計(jì)中嚴(yán)格控制基礎(chǔ)底面壓力，未經(jīng)處理的軟土層一般不宜作為持力層；可不考慮震陷影響的條件。軟土地基抗震措施back基本消除震陷的地基措施：樁基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)、加深基礎(chǔ)或換土（軟土層淺且?。p少震陷的地基措施：挖除部分軟土層（加深基礎(chǔ)或換土）、降低承載力取值（0.8）基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施：選擇合適的基礎(chǔ)埋深、減輕荷載（材料、基礎(chǔ)上填土、設(shè)置零層樓板）、調(diào)整基礎(chǔ)底面積減小偏心、加強(qiáng)基礎(chǔ)整體性和剛性（筏基、圈梁等）、增加上部結(jié)構(gòu)的整體性和豎向剛度、管道問(wèn)題?？拐鹣荽胧゜ackback嚴(yán)重不均勻地基的抗震措施指：故河道、暗藏溝坑邊緣地帶、邊坡地的半挖半填地段、局部的或不均勻的液化土層、其它成因、巖性或

25、狀態(tài)明顯不均勻的地層措施：首先建議避開(kāi)，不能避開(kāi)時(shí)采取適當(dāng)措施，如：沉降縫、樁基礎(chǔ)或深基礎(chǔ)等back地基穩(wěn)定措施河岸邊坡、故河道邊緣地帶等。地基加固、抗滑樁等。6 建筑結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算6.1 地震作用計(jì)算6.2 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算back6.1 地震作用計(jì)算一般說(shuō)明和計(jì)算原則基本計(jì)算數(shù)據(jù)水平地震作用的計(jì)算豎向地震作用的計(jì)算back一般說(shuō)明和計(jì)算原則影響設(shè)計(jì)地震作用的因素設(shè)計(jì)地震作用的方向地震作用的計(jì)算范圍和原則地震作用的計(jì)算方法及其適用范圍計(jì)算模型back影響設(shè)計(jì)地震作用的因素地震動(dòng)特性方面抗震設(shè)防烈度設(shè)計(jì)近遠(yuǎn)震場(chǎng)地類(lèi)別結(jié)構(gòu)特性方面結(jié)構(gòu)自振周期建筑質(zhì)量（重力荷載）結(jié)構(gòu)阻尼比（材料）back設(shè)計(jì)地震作用的

26、方向設(shè)計(jì)地震作用的方向水平（兩個(gè)）豎向（一個(gè)）結(jié)構(gòu)效應(yīng)的方向平動(dòng)（兩個(gè)水平、一個(gè)豎向）扭轉(zhuǎn)（豎軸）back地震作用的計(jì)算范圍和原則計(jì)算范圍水平地震作用back 6度區(qū) （除甲類(lèi)建筑和IV類(lèi)場(chǎng)地上的較高房屋外）可不算 7-9度區(qū) （除可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的房屋外）均算8、9度大跨度結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)9度的高層建筑 水平地震作用的計(jì)算原則 豎向地震作用 一般正交布置抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，可沿縱橫主軸方向分別計(jì)算 斜交布置抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，宜按平行于抗側(cè)力構(gòu)件方向計(jì)算 質(zhì)量和剛度明顯不均勻、不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響地震作用的計(jì)算方法及其適用范圍back計(jì)算模型集中質(zhì)量模型多高層房屋無(wú)

27、扭轉(zhuǎn)有扭轉(zhuǎn)單層廠房橫向縱向back基本計(jì)算數(shù)據(jù)重力荷載代表值結(jié)構(gòu)自振周期設(shè)計(jì)反應(yīng)譜back重力荷載代表值重力荷載代表值永久荷載（建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)配件自重）標(biāo)準(zhǔn)值+可變荷載（雪、灰、樓面活荷載）組合值back永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合值系數(shù)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)自振周期理論計(jì)算方法Jacobi法近似計(jì)算方法能量法折算質(zhì)量法頂點(diǎn)位移法矩陣迭代法經(jīng)驗(yàn)方法back設(shè)計(jì)反應(yīng)譜水平地震影響系數(shù)back 水平地震影響系數(shù)曲線 水平地震影響系數(shù)曲線 水平地震影響系數(shù)最大值T(s)max0.45max00.1Tg（特征周期）3.0=(Tg/T)0.9 max =0.2 max場(chǎng)地類(lèi)別IIIIIIIV近震0.200.300.400

28、.65遠(yuǎn)震0.250.400.550.85烈度6789多遇地震183672144罕遇地震-225405630烈度6789多遇地震0.040.080.160.32罕遇地震-0.500.901.40水平地震作用的計(jì)算多自由度彈性體系的地震反應(yīng)三種計(jì)算方法樓層水平地震剪力的分配扭轉(zhuǎn)問(wèn)題地基結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用back三種計(jì)算方法振型分解反應(yīng)譜法底部剪力法時(shí)程分析法back多自由度彈性體系的地震反應(yīng)運(yùn)動(dòng)微分方程運(yùn)動(dòng)微分方程的解答back運(yùn)動(dòng)微分方程質(zhì)點(diǎn)受力分析backxg(t)xi(t)體系運(yùn)動(dòng)微分方程運(yùn)動(dòng)微分方程的解答（一）無(wú)阻尼自由振動(dòng)back振型的性質(zhì)運(yùn)動(dòng)微分方程的解答運(yùn)動(dòng)微分方程的解答（二）bac

29、kxg(t)xi(t)a1iajiani運(yùn)動(dòng)微分方程的解答（三）backxg(t)a1iajiani振型分解反應(yīng)譜法振型分解法back振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算振型計(jì)算地震影響系數(shù)和振型參與系數(shù)計(jì)算振型地震作用計(jì)算振型地震效應(yīng)振型組合底部剪力法計(jì)算方法底部剪力的計(jì)算地震作用沿高度的分配backmHiHiFiFEkFn 頂部附加地震作用 突出屋面小建筑物 適用條件 滿(mǎn)足下列條件 高度=40m 剪切變形為主 m、k分布均勻 近似于SDOF底部剪力Geq結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值SDOF：Geq=G1MDOF： Geq=Sum(Gi)*0.85backFjiVj0時(shí)程分析法基本概念適用范圍特別不規(guī)則建筑甲類(lèi)建

30、筑超高層建筑back樓層水平地震剪力的分配現(xiàn)澆和裝配整體式混凝土樓屋蓋等剛性樓蓋建筑，宜按抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度的比例分配木樓屋蓋等柔性樓蓋建筑，宜按抗側(cè)力構(gòu)件從屬面積上重力荷載代表值的比例分配普通預(yù)制板的裝配式混凝土樓屋蓋等半剛性樓蓋建筑，可取上述兩種分配結(jié)果的平均值考慮空間作用、樓蓋變形、墻體彈塑性變形和扭轉(zhuǎn)的影響時(shí)，可按各有關(guān)規(guī)定對(duì)上述分配結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整back豎向地震作用的計(jì)算高層房屋（9度）地震作用標(biāo)準(zhǔn)值backFviHiFviFEvk 樓屋蓋的豎向地震作用效應(yīng)分配 按各構(gòu)件承受的重力荷載代表值的比例分配 平板型網(wǎng)架屋蓋和跨度大于24m的屋架（8、9度） 長(zhǎng)懸臂和其它大跨結(jié)構(gòu)（8、9度）

31、6.2 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算一般規(guī)定地震作用下的作用效應(yīng)組合截面抗震驗(yàn)算抗震變形驗(yàn)算back結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的一般規(guī)定驗(yàn)算范圍除6度建筑（IV類(lèi)場(chǎng)地上的較高層除外）和規(guī)定可不進(jìn)行驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)外，均應(yīng)驗(yàn)算驗(yàn)算內(nèi)容截面抗震驗(yàn)算抗震變形驗(yàn)算多遇地震作用下的彈性變形驗(yàn)算非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算抗倒塌back地震作用下的作用效應(yīng)組合back組合類(lèi)型地震作用用途多遇地震作用下作用效應(yīng)的基本組合多遇地震截面抗震驗(yàn)算多遇地震作用下短期效應(yīng)多遇地震彈性變形驗(yàn)算罕遇地震作用下短期效應(yīng)罕遇地震彈塑性變形驗(yàn)算截面抗震驗(yàn)算back內(nèi)力基本組合設(shè)計(jì)值承載力設(shè)計(jì)值承載力調(diào)整系數(shù)抗震變形驗(yàn)算彈性變形驗(yàn)算目的：防止非結(jié)

32、構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)過(guò)重破壞范圍：框架、框架抗震墻、框支抗震墻多高層鋼筋砼房屋表達(dá)式：back彈性層間位移彈性層間位移角限值層高薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算目的：防止倒塌或嚴(yán)重破壞范圍：薄弱層彈塑性變形計(jì)算方法薄弱層位置的確定：表達(dá)式：彈塑性層間位移彈塑性層間位移角限值薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)范圍應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)8度III、IV類(lèi)場(chǎng)地和9度時(shí)，高大單層鋼筋砼柱廠房橫向排架甲類(lèi)建筑、9度時(shí)乙類(lèi)建筑中的鋼筋砼和鋼結(jié)構(gòu)7-9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)隔震和消能減震結(jié)構(gòu)高層鋼結(jié)構(gòu)宜驗(yàn)算結(jié)構(gòu)超高和豎向不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)7度III、IV類(lèi)場(chǎng)地和8度時(shí)，乙類(lèi)建筑中的鋼筋砼和鋼結(jié)構(gòu)板柱抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架磚房back薄弱層彈塑性變形計(jì)算方法簡(jiǎn)化方法適用范圍不超過(guò)12層且層剛度無(wú)突變的鋼筋砼框架不超過(guò)20層且層剛度無(wú)突變的鋼框架單層鋼筋砼柱廠房方法back靜力彈塑性方法和彈塑性時(shí)程分析法7 幾種建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)7.1 多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋7.2 多層砌體結(jié)構(gòu)房屋和底部