高層建筑結(jié)構(gòu)

第3章荷載和地震作用

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)題本章主要內(nèi)容：主要內(nèi)容3.1豎向荷載（簡介）3.2風(fēng)荷載（重點）3.3地震作用（工程結(jié)構(gòu)抗震課介紹此部分內(nèi)容）3.1豎向荷載第3章高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載和地震作用與多層建筑結(jié)構(gòu)有所不同，高層建筑結(jié)構(gòu)——1）豎向荷載效應(yīng)遠(yuǎn)大于多層建筑結(jié)構(gòu)；2）水平荷載的影響顯著增加，成為其設(shè)計的主要因素；3）對高層建筑結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮豎向地震的作用。高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載和水平荷載。1）豎向荷載2）水平荷載恒荷載活荷載風(fēng)荷載地震作用3.1豎向荷載3.1恒荷載

恒荷載是指各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重和找平層、保溫層、防水層、裝修材料層、隔墻、幕墻及其附件、固定設(shè)備及其管道等重量，其標(biāo)準(zhǔn)值可按構(gòu)件及其裝修的設(shè)計尺寸和材料單位體積或面積的自重計算確定。材料容重可從《荷載規(guī)范》查??；固定設(shè)備由相關(guān)專業(yè)提供。3.1豎向荷載3.2活荷載1、樓面活載1）高層建筑樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)，可按《荷載規(guī)范》的規(guī)定取用。2）在荷載匯集及內(nèi)力計算中，應(yīng)按未經(jīng)折減的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計算，樓面活荷載的折減可在構(gòu)件內(nèi)力組合時取用。2、屋面活載1）屋面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)，可按《荷載規(guī)范》的規(guī)定取用。2）有些情況下，應(yīng)考慮屋面直升機(jī)平臺的活荷載。3.1豎向荷載3、屋面雪荷載（1）屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：S0為基本雪壓，系以當(dāng)?shù)匾话憧諘缙教沟孛嫔辖y(tǒng)計所得50年一遇最大積雪的自重確定。按《荷載規(guī)范》取用；μr為屋面積雪分布系數(shù)，可按《荷載規(guī)范》取用。（2）雪荷載的組合值系數(shù)可取0.7；頻遇值系數(shù)可取0.6；準(zhǔn)永久值系數(shù)按雪荷載分區(qū)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同，分別取0.5、0.2和0。（3）雪荷載不應(yīng)與屋面均布活荷載同時組合。4、施工活荷載施工活荷載一般取1.0~1.5kN/m2。

對高層建筑結(jié)構(gòu)，計算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時，可不考慮活荷載的最不利布置。為簡化計算，可按活荷載滿布進(jìn)行計算，然后將這樣求得的梁跨中截面和支座截面彎矩乘以1.1~1.3的放大系數(shù)。3.2風(fēng)荷載3.2風(fēng)荷載

空氣從氣壓大的地方向氣壓小的地方流動就形成了風(fēng)，與建筑物有關(guān)的是靠近地面的流動風(fēng)，簡稱為近地風(fēng)。當(dāng)風(fēng)遇到建筑物時在其表面上所產(chǎn)生的壓力或吸力即為建筑物的風(fēng)荷載。

對于高層建筑，一方面風(fēng)使建筑物受到一個基本上比較穩(wěn)定的風(fēng)壓，另一方面風(fēng)又使建筑物產(chǎn)生風(fēng)力振動。（靜力＋動力）3.2風(fēng)荷載3.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值1、基本風(fēng)壓我國《荷載規(guī)范》規(guī)定，基本風(fēng)壓系以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高，統(tǒng)計所得的50年一遇10分鐘平均最大風(fēng)速v0（m/s）為標(biāo)準(zhǔn)，按風(fēng)速確定的風(fēng)壓值，但不得小于0.3kN/m2。特別重要的高層建筑，取100年。3.2風(fēng)荷載風(fēng)壓沿高度的變化規(guī)律一般用指數(shù)函數(shù)表示，即2、風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)速大小與高度有關(guān)，一般近地面處的風(fēng)速較小，愈向上風(fēng)速逐步加大。當(dāng)達(dá)到一定高度時（300~500m），風(fēng)速不受地表影響，達(dá)到所謂梯度風(fēng)。而且風(fēng)速的變化還與地面粗糙程度有關(guān)?！謩e為標(biāo)準(zhǔn)高度（例如10m）及該處的平均風(fēng)速；——地面粗糙度系數(shù)；地表粗糙程度愈大，值則愈大；

由于《規(guī)范》只給出了10m高度處的風(fēng)壓，則其他高度處的風(fēng)壓可由此求得。風(fēng)壓高度變化系數(shù)：為某類地表上空高度處的風(fēng)壓與基本風(fēng)壓的比值，該系數(shù)取決于地面粗糙程度指數(shù)。現(xiàn)行規(guī)范將地面粗糙程度分為四類：A類——指近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B類——指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；C類——指有密集建筑群的城市市區(qū)；D類——指密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。

3.2風(fēng)荷荷載3、風(fēng)荷載體型系系數(shù)1）風(fēng)壓分布系數(shù)數(shù)——風(fēng)壓與體型型的關(guān)系2）定義：風(fēng)荷載體型系數(shù)是是指風(fēng)作用在建筑筑物表面所引起的的壓力(吸力)與與原始風(fēng)速算得的的理論風(fēng)壓的比值值。3）特點：風(fēng)荷載體型系數(shù)一一般都是通過實測測或風(fēng)洞模擬試驗驗的方法確定，它它表示建筑物表面面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用用下的靜態(tài)壓力分分布規(guī)律，主要與與建筑物的體型與尺度有關(guān)。迎風(fēng)面的風(fēng)壓力在在建筑物的中間偏偏上為最大，兩邊邊及底下最小；側(cè)側(cè)風(fēng)面一般近側(cè)大大，遠(yuǎn)側(cè)小，分布布也極不均勻；背背風(fēng)面一般兩邊略略大，中間小。3.2風(fēng)荷荷載3）計算：在計算風(fēng)荷載對建建筑物的整體作用用時，只需按各個個表面的平均風(fēng)壓壓計算，即采用各各個表面的平均風(fēng)風(fēng)荷載體型系數(shù)計計算。4）風(fēng)荷載體型系系數(shù)的確定：根據(jù)據(jù)設(shè)計經(jīng)驗和風(fēng)洞洞試驗（１）單體風(fēng)壓體體型系數(shù)例:+0.8-0.6-0.6－(0.48+0.03H/L)0.8+1.2/n1/2當(dāng)圓形建筑表面粗糙時取μs=0.8（2）群體風(fēng)壓體體型系數(shù)對建筑群，尤其是是高層建筑群，當(dāng)當(dāng)房屋相互間距較較近時，由于漩渦渦的相互干擾，房房屋某些部位的局局部風(fēng)壓會顯著增增大。《高層規(guī)程》規(guī)定定，當(dāng)多棟或群集集的高層建筑相互互間距較近時，宜宜考慮風(fēng)力相互干干擾的群體效應(yīng)。。一般可將單體建建筑的體型系數(shù)乘乘以相互干擾增大大系數(shù)，該系數(shù)可可參考類似條件的的試驗資料確定，，必要時宜通過風(fēng)風(fēng)洞試驗確定。（3）局部風(fēng)壓體體型系數(shù)在計算風(fēng)荷載對建建筑物某個局部表表面的作用時，要要采用局部風(fēng)荷載載體型系數(shù)，用于于驗算表面圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)及玻璃等強(qiáng)度度和構(gòu)件連接強(qiáng)度度。檐口、雨蓬、遮陽陽板、陽臺等水平平構(gòu)件計算局部上上浮風(fēng)荷載時，風(fēng)風(fēng)荷載體型系數(shù)不不宜小于2.0。。設(shè)計建筑幕墻時時，應(yīng)按有關(guān)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用。3.2風(fēng)荷荷載4、風(fēng)振系數(shù)１）風(fēng)速特點：風(fēng)速的變化可分為為兩部分：一種是是長周期的成分，，其值一般在10min以上；另另一種是短周期成成分，一般只有幾幾秒左右。因此，，為便于分析，通通常把實際風(fēng)分解解為平均風(fēng)（穩(wěn)定風(fēng)））和脈動風(fēng)兩部分。穩(wěn)定風(fēng)周周期長，對結(jié)構(gòu)影影響?。幻}動風(fēng)周周期短，對結(jié)構(gòu)影影響大。２）風(fēng)的動力效應(yīng)：：對于高度較大、剛剛度較小的高層建建筑，脈動風(fēng)壓會會產(chǎn)生不可忽略的的動力效應(yīng)，在設(shè)設(shè)計中必須考慮，，目前采用加大風(fēng)風(fēng)荷載的辦法來考考慮這個動力效應(yīng)應(yīng)，即對風(fēng)壓值乘乘以風(fēng)振系數(shù)。3.2風(fēng)荷荷載2）計算：對于基本自振周期期T1大于0.25s的的工程結(jié)構(gòu)，以及及高度大于30m且高寬比大于1.5的高柔房屋屋均應(yīng)考慮脈動風(fēng)風(fēng)壓對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的的風(fēng)振影響。3.2風(fēng)荷荷載3.2風(fēng)荷荷載3.2.2總風(fēng)風(fēng)荷載總風(fēng)荷載為建筑物物各個表面上承受受風(fēng)力的合力，是是沿建筑物高度變化化的線荷載。通常按x、y兩個個互相垂直的方向向分別計算總風(fēng)荷荷載。z高度處的總風(fēng)荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式式計算：+0.8-0.6-0.6－(0.48+0.03H/L)Wz1Wz2Wz3Wz43.2風(fēng)荷荷載例題3.2風(fēng)荷荷載3.2風(fēng)荷荷載引致災(zāi)害的自然作用災(zāi)害類別氣象方面極端雨量太多洪災(zāi)太少干旱極端氣溫太高熱浪太低霜凍、大風(fēng)雪極端強(qiáng)風(fēng)臺風(fēng)、龍卷風(fēng)地貌方面板塊活動地震、海嘯、火山爆發(fā)重力作用泥石流、雪崩生物方面與動物、微生物有關(guān)蝗蟲、白蟻等蟲害細(xì)菌或病毒疾病︰如傷寒、“非典”、瘟疫與植物有關(guān)真菌病害︰如小麥的鐵銹病數(shù)量激增野草蔓延、赤潮第一章抗震設(shè)設(shè)計的基本知識和和基本要求1.1地震災(zāi)害概述一、地震是群災(zāi)之之首災(zāi)害自然災(zāi)害人為災(zāi)害人為災(zāi)害：火災(zāi)、污染（大氣氣、水、海洋）、核泄泄漏、戰(zhàn)爭等自然災(zāi)害：地震災(zāi)害是群災(zāi)之之首，它具有突發(fā)性性和不可預(yù)測性，次生災(zāi)災(zāi)害嚴(yán)重，對社會會產(chǎn)生很大影響等等特點。死亡24人，經(jīng)濟(jì)濟(jì)損失94億美元元。12層鋼筋混凝土土住宅和商務(wù)大樓樓，自樓梯間相接接處分裂，東側(cè)樓樓6層以下全部塌塌陷，并向東側(cè)倒倒在鄰房4層樓公公寓上。西側(cè)樓5層以下全部倒塌塌，并向西傾倒在在另一棟大樓上，，柱間距介于8米米到10米，且柱柱子數(shù)量偏少。16層鋼筋混凝土土住宅大樓。地震震時其中一棟傾倒倒，靠在呈L型平平面大樓上，柱間間距7至10米。。造成傾倒的原因因是底層柱子數(shù)量量少，間距太大。。唐山大地震：1976年7月28日3時42分54秒，河北唐山山、豐南一帶發(fā)生生了7.8級強(qiáng)烈烈地震，震中區(qū)烈烈度11度。地震震波及天津市和北北京市。150萬萬人口中死亡24萬，傷16萬；；直接經(jīng)濟(jì)損失100億元，震后后重建費用100億元。唐山市文化路青年年宮，為磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)的二層樓房，7.8級地震時倒倒塌一層，7.1級地震時除四根根門柱外，全部坍坍塌。開灤煤礦醫(yī)院，五五層磚混結(jié)構(gòu)（局局部七層），僅西西部轉(zhuǎn)角殘存。。開灤煤礦救護(hù)樓，，磚混結(jié)構(gòu)人字木木屋架的三層樓房房，墻倒頂塌。唐山地區(qū)交通局，，磚混結(jié)構(gòu)的三層層辦公樓遭到破壞壞。（此處為唐山山地震重點保護(hù)遺遺跡之一。）唐山市河北省礦業(yè)業(yè)學(xué)院圖書館，三三層高的閱覽室，，系裝配式純框架架結(jié)構(gòu)，西頭倒毀毀，東頭框架幸存存。（此處為唐山山地震重點保護(hù)遺遺跡之一。）唐山市機(jī)車車輛廠震后概貌。震后工廠廠區(qū)近年來國際上大地地震：（1）印度大地震震，2001年1月26日上午8時46分，印度度西北部古吉拉特特邦，地級7.9級。（2）美國加州北北嶺地震，1994年1月17日日，7.0級，2400棟建筑被被毀，多處高架公公路橋受損，死亡亡61人，傷7300人，直接經(jīng)經(jīng)濟(jì)損失300億億美元。（3）日本阪神地地震，1995年年11月17日，，7.2級，22萬棟房屋倒塌或或嚴(yán)重?fù)p壞，死亡亡6348人，傷傷4萬人，經(jīng)濟(jì)損損失1000億美美元。二、我國的地震情情況1.我國是一個多多地震國家據(jù)統(tǒng)計，我國大陸陸地震約占世界大大陸地震的三分之之一。原因是：我國正好好介于地球的兩大大地震帶之間。全世界地震主要分分布于以下兩個帶帶：（1）環(huán)太平洋地地震帶：包括南北北美洲的太平洋沿沿岸和從阿留申群島、堪察加加半島、經(jīng)千島群群島日本列島南下下至我國臺灣省，再經(jīng)經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向向東南，直到新西西蘭。（2）喜馬拉雅———地中海地震帶帶：從印度、尼泊泊爾經(jīng)緬甸至我國橫斷山脈、、喜馬拉雅山區(qū)，，越帕米爾高原，，經(jīng)中亞細(xì)亞到地中海海及其附近。以上兩個地震帶釋釋放的能量，約占占全球所有地震釋釋放能量的98%。喜馬拉雅——地中海地震帶環(huán)太平洋地震帶2.我國是一個地地震災(zāi)害最嚴(yán)重的的國家1920年年寧夏海原原地震（8.5級））死亡23.4萬人人。1976年年河北唐山山地震（7.8級））死亡24.2萬人人。中國地震活活動頻度高高、強(qiáng)度大大、震源淺淺，分布廣廣，是一個個震災(zāi)嚴(yán)重重的國家。。1900年以來，，中國死于于地震的人人數(shù)達(dá)55萬之多，，占全球地地震死亡人人數(shù)的53%；1949年以以來，100多次破破壞性地震震襲擊了22個?。ǎㄗ灾螀^(qū)、、直轄市）），其中涉涉及東部地地區(qū)14個個省份，造造成27萬萬余人喪生生，占全國國各類災(zāi)害害死亡人數(shù)數(shù)的54%，地震成成災(zāi)面積達(dá)達(dá)30多萬萬平方公里里，房屋倒倒塌達(dá)700萬間。。20世紀(jì)全全球兩次死死亡20萬萬人以上的的大地震均均發(fā)生于我我國。3.我國的的地震活動動地區(qū)①臺灣省及及其附近海海域；②西南地區(qū)區(qū)，主要是是西藏、四四川西部和和云南中西西部；③西北地區(qū)區(qū)，主要在在甘肅河西西走廊、青青海、寧夏夏、天山南南北麓；④華北地區(qū)區(qū)，主要在在太行山兩兩側(cè)、汾渭渭河谷、陰陰山-燕山山一帶、山山東中部部和渤海灣灣；⑤東南沿海海的廣東、、福建等地地。我國的地震震活動主要要分布在五五個地區(qū)的的23條地地震帶上。。這五個地區(qū)區(qū)是：4.目前的的地震形勢勢地震的發(fā)生生有間歇性性。一段時時間內(nèi)發(fā)生生較頻繁，，一段時間間內(nèi)較平靜靜。我國目前處處于地震活活躍期。三、抗震減減災(zāi)的的任任務(wù)結(jié)構(gòu)工程師師的任務(wù)：：3.對已存存在的工程程結(jié)構(gòu)作抗抗震鑒定、、抗震加固固。抗震減災(zāi)工工作應(yīng)依法法進(jìn)行。《中華人民民共和國防防震減災(zāi)法法》(1997年年12月29日第八八屆全國人人民代表大大會常務(wù)委委員會第二二十九次會會議通過)第十七條新新建、擴(kuò)擴(kuò)建、改建建建設(shè)工程程，必須達(dá)達(dá)到抗震設(shè)設(shè)防要求。。第十九條建建設(shè)工程程必須按照照抗震設(shè)防防要求和抗抗震設(shè)計規(guī)規(guī)范進(jìn)行抗抗震設(shè)計，，并按照抗抗震設(shè)計進(jìn)進(jìn)行施工。。第四十五條條違反本本法規(guī)定，，有下列行行為之一的的，由縣級級以上人民民政府建設(shè)設(shè)行政主管管部門或者者其他有關(guān)關(guān)專業(yè)主管管部門按照照職責(zé)權(quán)限限責(zé)令改正正，處一萬萬元以上十十萬元以下下的罰款：：1.對地震震區(qū)域作抗抗震減災(zāi)規(guī)規(guī)劃；2.對新建建筑工程作作抗震設(shè)計計；（一）不按按照抗震設(shè)設(shè)計規(guī)范進(jìn)進(jìn)行抗震設(shè)設(shè)計的；（二）不按按照抗震設(shè)設(shè)計進(jìn)行施施工的第一章抗抗震設(shè)計計的基本知知識和基本本要求1.2地震的一些些基本概念念地震是指因因地球內(nèi)部部緩慢積累累的能量突突然釋放而而引起的地地球表層的的振動。。地震是一種種自然現(xiàn)象象，地球上上每天都在在發(fā)生地震震，一年約約有500萬次。其其中約5萬萬次人們可可以感覺到到；能造成成破壞的約約有1000次；7級以上上的大地震震平均一年年有十幾次次。目前記記錄到的世世界上最大大地震是8.9級，發(fā)生生于1960年5月月22日的的智利地震震。什么是地震震？什么叫震源源、震中、、震中距？？地球內(nèi)部發(fā)發(fā)生地震的的地方叫震源；震源在地面面上的投影影點稱為震中；震中及其附附近的地方方稱為震中區(qū)，也稱極震區(qū)；從震中到地地面上任何何一點的距距離稱為震中距。地震分類一.按地震震成因分類類---包括括構(gòu)造地震震、火山地地震、陷落落地震1.構(gòu)造地地震破壞性地震震主要屬于于構(gòu)造地震震，約占世世界地震總總數(shù)的90%以上。。92%的的地震發(fā)發(fā)生在地地殼中，，其余的的發(fā)生在在地幔上上部地震天然地震人工地震2.火山山地震由于火山山作用，，如巖漿漿活動、、氣體爆爆炸等引引起的地地震稱為為火山地地震，只只占世界界地震的的7%左左右。1914年日本本櫻島火火山爆發(fā)發(fā)，產(chǎn)生生的震動動相當(dāng)于于一個6.7級級地震。。3.陷落落地震由于地下下溶洞或或礦井頂頂部塌陷陷而引起起的地震震稱為塌塌陷地震震。這類類地震的的規(guī)模比比較小，，次數(shù)也也很少。。人工地震震因人為因因素直接接造成的的地震是是人工地地震。如工業(yè)爆爆破、地地下核爆爆炸造成成的振動動；在深深井中進(jìn)進(jìn)行高壓壓注水以以及大水水庫蓄水水后增加加了地殼殼的壓力力，有時時也會誘誘發(fā)地震震。1962年3月月19日日在廣東東河源新新豐江水水庫壩區(qū)區(qū)發(fā)生了了迄今我我國最大大的水庫庫誘發(fā)地地震，震震級為6.1級級。二.按震震源深淺淺分類淺源地震震——震震源深度度小于60千米米的稱為為淺源地地震，占占85%以上。。中源地震震——震震源深度度在60至300千米米的稱為為中源地地震。深源地震震——震震源深度度在300千米米以上的的稱為深深源地震震。淺源地震震波及范范圍小，，但破壞壞力大；；深源地地震波及及范圍大大，但破破壞力小小。2002年6月月29日日晨1：：20發(fā)發(fā)生于吉吉林7.2級地地震，震震源深度度540km，，無破壞壞。目前有記記錄的最最深震源源達(dá)720公里里。1960年2月月29日日發(fā)生于于摩洛哥哥艾加迪迪爾城的的5.8級地震震，深度度為3km。震震中破壞壞極為嚴(yán)嚴(yán)重，但但破壞僅僅局限在在震中8km內(nèi)內(nèi)。地震波地震波是是地震發(fā)發(fā)生時由由震源地地方的巖巖石破裂裂產(chǎn)生的的彈性波波。地震波分分為體波波和面波波。體波橫波（S波）縱波（P波）面波瑞利波樂甫波橫波特點點:周期期長、振振幅大、、波速慢,100-800m/s縱波特點點:周期期短,振振幅小,波速快,200-1400m/s面波比體體波衰減減慢、振振幅大、、周期長、、傳播遠(yuǎn)遠(yuǎn)。建筑筑物破壞壞主要由面面波造成成。雜波P波開始始S波開始始面波開始始1.3震級與烈烈度一、地地震震級級1.定義義能量越大大，震級級就越大大；震級級相差一一級，能能量相差差約32倍；相相差二級級，能量量相差1000倍。反映一次次地震本本身大小小的等級級，用M表示式中A表表示標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)地震儀儀距震中中100km紀(jì)紀(jì)錄的最最大水平平地動位位移，單單位為微微米。2.震級級與能量量的關(guān)系系一個6級級地震相相當(dāng)于一一個兩萬萬噸級的的原子彈彈。3.按震震級的地地震分類類微震---2級以下下。人人感感覺不到到有感地震震---2-4級人人有感感覺破壞性地地震---5級以上上有有破壞強(qiáng)烈地震震---7級級以上有有破破壞特大地震震---8級級以上有有破破壞由于震源源深淺、、震中距距大小等等不同，，地震造造成的破破壞也不不同。震震級大，，破壞力力不一定定大；震震級小，，破壞力力不一定定就小。。二、地地震烈度度一般而言言，震級級越大，，烈度就就越大。。同一次次地震，，震中距距小烈度度就高，，反之烈烈度就低低。影響響烈度的的因素，，除了震震級、震震中距外外，還與與震源深深度、地地質(zhì)構(gòu)造造和地基基條件等等因素有有關(guān)。一次地震震，不同同地區(qū)可可以有不不同的地地震烈度度。1.定義義及影響響因素一次地震震對某一一地區(qū)的的影響和和破壞程程度稱地地震烈度度，簡稱稱為烈度度。用I表示。。2.地震震烈度表表地震烈度度表是評評定烈度度的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和尺度度。我國在1980年制定定了《中中國地震震烈度表表》，將將地震烈烈度分為為1-12度。。無感1室內(nèi)個別靜止中的人感覺2懸掛物微動門、窗輕微作響室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺3懸掛物明顯擺動，器皿作響門、窗作響室內(nèi)多數(shù)人感覺。室外少數(shù)人感覺。少數(shù)人夢中驚醒43（2-4）31（22-44）不穩(wěn)定器物翻倒門窗、屋頂、屋架顫動作響，灰土掉落。抹灰出現(xiàn)微細(xì)裂縫室內(nèi)普遍感覺。室外多數(shù)人感覺。多數(shù)人夢中驚醒56（5-9）63（45-89）河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫掉頭損壞——個別磚瓦掉落、墻體微細(xì)裂縫驚惶失措，倉皇逃出613（10-18）125（90-177）河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞輕度破壞——局部破壞開裂，但不妨礙使用大多數(shù)人倉皇逃出725（19-35）250（178-353）干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞中等破壞——結(jié)構(gòu)受損，需要修理搖晃顛簸，行走困難850（36-71）500（354-707）干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出現(xiàn)裂縫。滑坡、坍方常見。磚煙囪出現(xiàn)倒塌嚴(yán)重破壞——墻體龜裂，局部倒塌，修復(fù)困難坐立不穩(wěn)。行動的人可能摔跤9100（72-141）1000（708-1414）山崩和地震斷裂出現(xiàn)。基巖上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀倒塌——大部倒塌，不堪修復(fù)騎自行車的人會摔倒。處不穩(wěn)狀態(tài)的人會摔出幾尺遠(yuǎn)。有拋起感10地震斷裂延續(xù)很長。山崩常見?；鶐r上的拱橋毀壞毀滅11地面劇烈變化，山河改觀12個別：10%以以下少數(shù)：10%———50%多數(shù)：50%———70%大多數(shù)：：70%——90%普遍：90%以以上速度加速度

其它現(xiàn)象

一般房屋

人的感覺烈度二、地震烈度1.地震烈度定義及影響因素2.地震烈度表3.基本本烈度一個地區(qū)區(qū)未來50年內(nèi)內(nèi)一般場場地條件件下可能能遭受的的，具有有10%超越概概率的地地震烈度度值稱為為該地區(qū)區(qū)的基本本烈度。。用Ib表示。?；玖叶榷认喈?dāng)于于475年一遇遇的最大大地震的的烈度。。各地區(qū)的的基本烈烈度由《《中國地地震動參參數(shù)區(qū)劃劃圖》(GB18306-2001)確定定?；玖叶榷纫卜Q為為偶遇烈烈度或中中震烈度度。按國家規(guī)規(guī)定的權(quán)權(quán)限批準(zhǔn)準(zhǔn)作為一一個地區(qū)區(qū)抗震設(shè)設(shè)防依據(jù)據(jù)的地震震烈度稱稱為設(shè)防防烈度，，用Id表示。。一般情況下，，可采用《中中國地震動參參數(shù)區(qū)劃圖》》中的地震基基本烈度。對對已編制抗震震設(shè)防區(qū)劃的的城市，可按按批準(zhǔn)的抗震震設(shè)防烈度進(jìn)進(jìn)行抗震設(shè)防防。4.設(shè)防烈度度設(shè)防烈度的取取值依據(jù)：規(guī)規(guī)定規(guī)范規(guī)定：抗震設(shè)防烈度度為6度及以以上地區(qū)的建建筑必須進(jìn)行行抗震設(shè)計二、地震烈度1.地震烈度定義及影響因素2.地震烈度表3.基本烈度（偶遇烈度或中震烈度）建筑所在地區(qū)區(qū)在設(shè)計基準(zhǔn)準(zhǔn)期（50年年）內(nèi)出現(xiàn)的的頻度最高的的烈度。也稱稱為常遇烈度度、小震烈度度，用Is表表示。其超越越概率為63.2%，重重現(xiàn)期為50年。5.多遇烈度度6.罕遇烈度度建筑所在地區(qū)區(qū)在設(shè)計基準(zhǔn)準(zhǔn)期（50年年）內(nèi)具有超超越概率2%-3%的地地震烈度。也也稱為大震烈烈度，重現(xiàn)期期約為2000年。4.設(shè)防烈度二、地震烈度1.地震烈度定義及影響因素2.地震烈度表3.基本烈度（偶遇烈度或中震烈度）設(shè)計地震分組組是新規(guī)范新新提出的概念念，用以代替替舊規(guī)范設(shè)計計近震、設(shè)計計遠(yuǎn)震的概念念。在宏觀烈度大大體相同條件件下，處于大大震級遠(yuǎn)離震震中的高聳建建筑物的震害害比中小級震震級近震中距距的情況嚴(yán)重重的多。設(shè)計地震分三三組對于Ⅱ類場地地，第一、二二、三組的設(shè)設(shè)計特征周期期分別為：0.35s、、0.40s、0.45s.6度近震6度遠(yuǎn)震7度近震7度遠(yuǎn)震1.4設(shè)計地震分組組1.5地震地面運動動的一般特征征1.地面運動動最大加速度度2.地面運動動的周期3.強(qiáng)震的持持續(xù)時間地面運動的一一般特征可用用地面運動加加速度記錄曲曲線來說明。。1.6地震的破壞作作用（震害現(xiàn)現(xiàn)象）由地震的原生生現(xiàn)象如地震震斷層錯動，，以及地震波波引起的強(qiáng)烈烈地面振動所所造成的災(zāi)害害。主要有：：1、地面破壞壞。如地面裂縫、、錯動、塌陷陷、噴水冒砂砂等；一、直接災(zāi)害害：2、建筑物與與構(gòu)筑物的破破壞如房屋倒塌、、橋梁斷落、、水壩開裂、、鐵軌變形等等；2、建筑物與與構(gòu)筑物的破破壞如房屋倒塌、、橋梁斷落、、水壩開裂、、鐵軌變形等等；2、建筑物與與構(gòu)筑物的破破壞如房屋倒塌、、橋梁斷落、、水壩開裂、、鐵軌變形等等；2、建筑物與與構(gòu)筑物的破破壞如房屋倒塌、、橋梁斷落、、水壩開裂、、鐵軌變形等等；3、山體等自自然物的破壞壞。如山崩、、滑坡等；4、海嘯。海底地震引起起的巨大海浪浪沖上海岸，，可造成沿海海地區(qū)的破壞壞；二、次生災(zāi)害害：直接災(zāi)害發(fā)生生后，破壞了了自然或社會會原有的平衡衡、穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)，從而引發(fā)發(fā)出的災(zāi)害。。有時，次生生災(zāi)害所造成成的傷亡和損損失比直接災(zāi)災(zāi)害還大。1、火災(zāi)由震后火源失失控引起；1923年日日本關(guān)東地震震，東京市內(nèi)內(nèi)227處起起火，33處處未能撲滅造造成火災(zāi)蔓，，舊市區(qū)燒毀毀約50%；；橫濱市燒毀毀80%，死死亡10萬。。主要的次生災(zāi)災(zāi)害有：2、水災(zāi)。由水壩決口或或山崩擁塞河河道等引起；；3、毒氣泄漏漏。由建筑物或裝裝置破壞等引引起；4、瘟疫。由震后生存環(huán)環(huán)境的嚴(yán)重破破壞而引起.三、工程結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞現(xiàn)象1、結(jié)構(gòu)喪失失整體性2、承重結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度不足3、結(jié)構(gòu)變形形過大導(dǎo)致倒倒塌4、結(jié)構(gòu)構(gòu)件件連接支撐失失效三、工程結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象1、結(jié)構(gòu)喪失整體性2、承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足3、結(jié)構(gòu)變形過大導(dǎo)致倒塌5、地基失效效6、非結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件破壞4、結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接支撐失效三、工程結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象1、結(jié)構(gòu)喪失整體性2、承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足3、結(jié)構(gòu)變形過大導(dǎo)致倒塌§2.1場場地場地：是指建筑物建建筑的地點，，一般大體相相當(dāng)于一個廠廠區(qū)，居民點點或自然村的的范圍。為什么要研究究場地？震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，同一烈度度區(qū)，不同場場地上的建筑筑的震害不同。因因地震的大小小和工程地質(zhì)質(zhì)條件不同而而不同。一、場地土及及場地覆蓋層層厚度1、場地土土的類型：根據(jù)場地土的的堅硬程度劃劃分為四類。。土的堅硬程度度的判別：采采用實測剪切切波速法：實測地面下20m（但不不深于覆蓋層層厚度）土層層的等效剪切切波速。Vs500m/s堅堅硬場地土250Vs≤500中中硬硬場地土140Vs≤250中中軟軟場地土Vs≤140軟軟弱場地土土剪切波速土層厚度剪切波穿過土土層的時間2.場地覆蓋蓋層厚度一般意義上的的覆蓋層厚度度：從地面到到基巖頂面的的距離。這種確定在技技術(shù)上現(xiàn)在較較為困難，因因為該厚度可可能大幾百米米深?！兑?guī)范》定義義：當(dāng)剪切波Vs500時時，即認(rèn)為是是基巖，其上上部到地表的的厚度為場場地覆蓋層厚厚度。3、震害表現(xiàn)在軟弱的地基上，，柔性結(jié)構(gòu)破壞較較重，剛性好的表表現(xiàn)較好；在堅硬的地基上，，柔性結(jié)構(gòu)表現(xiàn)較較好，而剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)表現(xiàn)不一。在堅堅硬的地基上，一一般是結(jié)構(gòu)破壞，，在軟弱的地基上上有結(jié)構(gòu)破壞，也也有地基破壞。2.2建筑地段的選擇工程地質(zhì)條件對地地震破壞的影響很很大。常有地震烈度異常?，F(xiàn)象，即產(chǎn)生的原因是局部部地區(qū)的工程地質(zhì)質(zhì)條件不同?！爸貫?zāi)區(qū)里有輕災(zāi)災(zāi)，輕災(zāi)區(qū)里由重重災(zāi)”地段劃分地段類別地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等不利地段軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坡，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏松的斷破裂帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基）等危險地段地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的部位二、場地的類別由于地震效應(yīng)與場場地有關(guān)，為了進(jìn)進(jìn)行抗震設(shè)計，有有必要對場地進(jìn)行行分類，以便區(qū)別別對待。建筑場地的類別與與場地土的類型和和場地土的覆蓋層層厚度有關(guān)。分為為I、Ⅱ、Ⅲ、ⅣⅣ類。等效剪切波速（m/s)場地類別ⅠⅡⅢⅣVse>5000---500≥Vse>250<5≥5--250≥Vse>140<33~50>50-Vse≤140<33~15>15~80>80各類場地的覆蓋層層厚度表（m)§2-2天然然地基與基礎(chǔ)的抗抗震驗算一般情況下，地基基發(fā)生震害的情況況很少。但高壓縮性飽和軟粘土和強(qiáng)強(qiáng)度較低的淤泥質(zhì)質(zhì)土，在地震中發(fā)生不同程度的震陷、傾傾斜。雜填土、回填土，，在地震中也會發(fā)生震陷。還有較較嚴(yán)重的是地基的的液化。抗震措施：對軟弱弱粘性土采用樁基基和地基加固?？拐痱炈愕姆秶浫醯鼗喜捎锰焯烊坏鼗膯螐S、、單層空曠房屋、、7層及以上的民民用框架及荷載相相應(yīng)的多層廠房，，超過規(guī)范規(guī)定的不不驗算范圍的建筑筑均需進(jìn)行地基和和基礎(chǔ)的抗震驗算算。§2.3液化化土與軟土地基一、場地土的液化化現(xiàn)象處于地下水位以下下的飽和砂土和粉粉土，在地震時容容易發(fā)生液化現(xiàn)象。。1.原因砂土和粉土的土顆顆粒結(jié)構(gòu)受到地震震作用時將趨于密密實。這種趨于密密實的作用使空隙隙水壓力急劇上升升，在地震作用的的短暫時間內(nèi)，孔孔隙水壓力來不及及消散，使土顆粒粒處于懸浮狀態(tài)。。2.危害砂土和粉土液化時時，其強(qiáng)度完全喪喪失從而導(dǎo)致地基失效。場地液化將使建筑筑整體傾斜，下沉，，墻體開裂，地面噴水、、冒砂、裂縫等。3.液化導(dǎo)致地地基失效的條件1）砂土或粉土的的密實度低2）地振動劇烈3）土的微觀結(jié)構(gòu)構(gòu)的穩(wěn)定性差4）地下水位高5）高壓水不易滲滲透6）上覆非液化土土層較薄，或者有有薄弱部位（前5條是導(dǎo)致液液化的條件，后一一條是導(dǎo)致地基失失效的條件）3.1抗震設(shè)防的基本要要求通過抗震設(shè)防，減減輕建筑的破壞，，避免人員死亡，，減輕經(jīng)濟(jì)損失。。一、抗震設(shè)防目標(biāo)標(biāo)及方法1.目的具體通過“三水準(zhǔn)準(zhǔn)”的抗震設(shè)防要要求和“兩階段””的抗震設(shè)計方法法實現(xiàn)。2.“三水準(zhǔn)”抗抗震設(shè)防目標(biāo)當(dāng)遭受低于本地區(qū)區(qū)抗震設(shè)防烈度的的多遇地震影響時時，一般不受損壞壞或不需修理可繼繼續(xù)使用。當(dāng)遭受相當(dāng)于本地地區(qū)抗震設(shè)防烈度度的地震影響時，，可能損壞，經(jīng)一一般修理或不需修修理仍可繼續(xù)使用用。當(dāng)遭受高于本地區(qū)區(qū)抗震設(shè)防烈度的的預(yù)估的罕遇地震震影響時，不致倒倒塌或發(fā)生危及生生命的嚴(yán)重破壞。。簡稱為：“小震不不壞，中震可修，，大震不倒”。4.“兩階段”抗抗震設(shè)計方法第一階段：對絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行小震作用下的的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載載力驗算；在此基基礎(chǔ)上對各類結(jié)構(gòu)構(gòu)按規(guī)定要求采取取抗震措施。第二階段：對一些規(guī)范規(guī)定的的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大震作作用下的彈塑性變變形驗算。有特殊要求的建筑筑、地震易倒塌的的建筑、有明顯薄薄弱層的建筑，不不規(guī)則的建筑等二、抗震設(shè)防范圍圍抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的的所有新建建筑工工程均必需進(jìn)行抗抗震設(shè)計。規(guī)范適用于6-9度地區(qū)抗震設(shè)計計及隔震、消能減減震設(shè)計。超過9度的地區(qū)和和行業(yè)有特殊要求求的工業(yè)建筑按有有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行行。三、抗震設(shè)防依據(jù)據(jù)一般情況下采用抗抗震設(shè)防烈度。在一定條件下可采采用抗震設(shè)防區(qū)劃劃提供的地震動參參數(shù)。四、抗震設(shè)防分分類及抗震設(shè)防措措施建筑類別不同，抗抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也不不同?？拐鸫我ㄖ☆?/p>

除甲乙丁類以外的一般建筑丙類

地震時使用功能不能中斷需盡快恢復(fù)的建筑乙類

重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑甲類

設(shè)防分類1.抗震設(shè)防分類類《建筑抗震設(shè)防防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223。該標(biāo)準(zhǔn)主要以地地震中和地震后后房屋的損壞對對社會和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)產(chǎn)生的影響的程程度大小，將建建筑分成4個抗抗震設(shè)防類別。?！督ㄖ拐鹪O(shè)計計規(guī)范》GB50011-2001對上面面標(biāo)準(zhǔn)作了修改改。應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時不應(yīng)降低丁類應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度度的要求丙類一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)9度時，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求，對較小的乙類建筑，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時，應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施乙類當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)為9度時，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求甲類抗震措施較小乙類建筑：：工礦企業(yè)的變變電所、空壓站站以及城市供水水水源的泵房等等?？拐鹦阅茌^好的的結(jié)構(gòu)類型指鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。2.抗震設(shè)防措措施抗震措施:除結(jié)結(jié)構(gòu)地震作用計計算和抗力計算算以外的抗震設(shè)設(shè)計內(nèi)容，包括括抗震構(gòu)造措施施。抗震構(gòu)造措施：：一般不須計算算而對結(jié)構(gòu)和非非結(jié)構(gòu)各部分必必須采取的各種種細(xì)部要求。甲類：地震作用用計算以及抗震震構(gòu)造措施均應(yīng)應(yīng)高于本地區(qū)的的設(shè)防烈度。按按地震安全性評評價結(jié)果確定。。乙類：按設(shè)防烈烈度進(jìn)行抗震驗驗算。構(gòu)造措施施按高一度處理理。丙類：按設(shè)防烈烈度考慮地震作作用計算和構(gòu)造造處理。丁類：按設(shè)防烈烈度考慮地震作作用計算，可適適當(dāng)降低構(gòu)造措措施要求。（6度時不降低））3.地震作用在設(shè)防烈度為6度時，除規(guī)范范有具體規(guī)定外外，對乙、丙、、丁類建筑可不不進(jìn)行地震作用用計算。3.2結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)設(shè)計一、定義與基本本內(nèi)容根據(jù)地震災(zāi)害和和工程經(jīng)驗等所所形成的基本設(shè)設(shè)計原則和設(shè)計計思想進(jìn)行建筑筑和結(jié)構(gòu)總體布布置并確定細(xì)部部構(gòu)造的過程稱稱為概念設(shè)計。?；緝?nèi)容有三部部分：1.建筑設(shè)計應(yīng)應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)的規(guī)則性；2.合理的建筑筑結(jié)構(gòu)體系選擇擇；3.抗側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)和構(gòu)件的延性性設(shè)計。4、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件件§3.1概述述基本概念：地震作用與地震震作用效應(yīng)地震作用：是指指地面震動在結(jié)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生動力力荷載，俗稱為為地震荷載。注意：是間接作作用地震作用效應(yīng)：：地震作用產(chǎn)生生結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和和變形結(jié)構(gòu)動力特性：：結(jié)構(gòu)的自振周期期、阻尼、振型型等。4.結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析與與結(jié)構(gòu)抗震驗算算結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)應(yīng)分析：是結(jié)構(gòu)地震作用用的計算方法結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)應(yīng)：結(jié)構(gòu)的位位移、速度、加加速度及內(nèi)力力和變形。地震作用簡化為為三個方向：兩兩個水平方向，，一個豎向。地震作用的簡化化：一般分別計算三三個方向的地震震作用。本科生