建筑結構抗震課件

建筑結構抗震課件第一頁，共24頁。本節(jié)內容：

1.5抗震設計的總體要求1.5.1抗震設防的目的和要求1.5.2注意場地的選擇4/22/2023第二頁，共24頁。

我國本世紀以來，發(fā)生6級以上地震500余次，8級以上地震9次。一次大地震可在數(shù)10秒鐘之內使一座繁榮的城市變成廢墟，人們幾代人的積累和財富化為烏有。

中國地震背景規(guī)范規(guī)定：抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進行抗震設計第三頁，共24頁。世界范圍內有兩大地震帶環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶第四頁，共24頁。我國主要有兩條地震帶南北地震帶和東西地震帶第五頁，共24頁。1976年7月28日,在河北省唐山、豐南一帶發(fā)生了7.8級強烈地震，唐山地震造成24.2萬人死亡，16.4萬人受重傷，僅唐山市區(qū)終身殘廢者達1700多人，倒塌民房530萬間。唐山地區(qū)總的直接經(jīng)濟損失達54億元，公共設施遭受嚴重破壞，災情之大舉世罕見。第六頁，共24頁。5·12汶川地震嚴重破壞地區(qū)超過10萬平方千米，其中，極重災區(qū)共10個縣(市)，較重災區(qū)共41個縣(市)，一般災區(qū)共186個縣(市)。截至2008年9月18日12時，5·12汶川地震共造成69227人死亡，374643人受傷，17923人失蹤，是中華人民共和國成立以來破壞力最大的地震，也是唐山大地震后傷亡最嚴重的一次地震。經(jīng)國務院批準，自2009年起，每年5月12日為全國"防災減災日"。第七頁，共24頁。第八頁，共24頁。小資料：上世紀大地震速覽

中國唐山1976年7月28日7.8級死亡24萬人日本橫濱1923年9月1日8.3級死亡20萬人中國甘肅1920年12月16日8.6級死亡10萬人秘魯北部1970年5月31日7.7級死亡7萬人伊朗西北1990年6月21日7.3～7.7級死亡5萬人智利奇康1939年1月24日8.3級死亡2.8萬人伊朗東北部1978年9月16日7.7級死亡2.5萬人亞美尼亞西北1988年12月7日6.9級死亡2.5萬人危地馬拉1976年2月4日7.5級死亡22778人智利瓦爾帕萊索1906年8月16日8.6級死亡2萬人墨西哥中部1985年9月15日8.1級死亡9500多人阿富汗東北部1998年2月4日6.1級死亡5000人伊朗北部1997年5月10日7.1級死亡1500人哥倫比亞西部1999年1月25日6級死亡1171人第九頁，共24頁。1.5.1抗震設防的目的和要求

許多國家的抗震設計規(guī)范都趨向于以“小震不壞、中震可修、大震不倒”作為建筑抗震設計的基本準則。

通過抗震設防，減輕建筑的破壞，避免人員死亡，減輕經(jīng)濟損失。

工程抗震設防的基本目的

第十頁，共24頁。

簡稱為：“小震不壞，中震可修，大震不倒”?！叭疁省笨拐鹪O防目標第一水準：當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。第二水準：當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，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：當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度的預估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。第十一頁，共24頁。

抗震設計方法

在進行建筑抗震設計時，原則上應滿足上述“三水準”的抗震設防要求。在具體做法上，我國建筑抗震設計規(guī)范采用了簡化的“兩階段”的抗震設計方法。

第一階段設計：按多遇地震烈度對應的地震作用效應和其他荷載效應的組合驗算結構構件的承載能力和結構的彈性變形。

第二階段設計：按罕遇地震烈度對應的地震作用效應驗算結構的彈塑性變形。

有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明顯薄弱層的建筑，不規(guī)則的建筑等第十二頁，共24頁?？拐鹪O防措施

抗震措施:除結構地震作用計算和抗力計算以外的抗震設計內容，包括抗震構造措施。

抗震構造措施：根據(jù)抗震概念設計，一般不須計算而對結構和非結構各部分必須采取的各種細部要求。第十三頁，共24頁。1.5.2注意場地的選擇

工程地質條件對地震破壞的影響很大。常有地震烈度異?，F(xiàn)象，即“重災區(qū)里有輕災，輕災區(qū)里有重災”產生的原因是局部地區(qū)的工程地質條件不同。地段劃分

地段類別

地質、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)生地表錯位的部位第十四頁，共24頁。

水邊地的地下水位較高，土質也較松軟，容易在地震時產生土壤滑動或地層液化。

山坡地在地震時會產生土壤滑動

用另外的土石來填補地基，常有土壤密實度不足情形，導致建筑物在地震時產生傾斜、沉陷。

沖積地的土質松軟，地震時容易塌陷，如果此處有地下水層，還容易發(fā)生液化。

第十五頁，共24頁。臨近懸崖，容易滑落

谷地或低地，這里的建筑物容易在地震發(fā)生時，受土石崩塌破壞。

第十六頁，共24頁。薩爾瓦多地震引發(fā)了一巨大的泥石流，數(shù)百戶人家被埋在泥石里，估計有1200多人遇難地裂第十七頁，共24頁。發(fā)震斷裂的影響與地下斷裂構造直接相關的地裂與發(fā)震斷裂間接相關的受應力場控制所產生的地裂第十八頁，共24頁。

斷裂帶是地質上的薄弱環(huán)節(jié)，淺源地震多與斷裂活動有關。

發(fā)震斷裂帶附近地表，在地震時可能產生新的錯動，使建筑物遭受較大的破壞，屬于地震危險地段。

建設時應避開。

發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的地段主要在高烈度區(qū)，全新世以來經(jīng)?；顒拥臄嗔焉厦?。第十九頁，共24頁。地段選擇1.選擇有利地段；2.避開不利地段，當無法避開時，應采取適當?shù)目拐鸫胧?.不在危險地段建設。局部突出地形的影響1994年云南昭通地震，蘆家灣某村坐落于山梁上，山梁長150m，頂部最寬15m，最窄5m，高60m.距震中18km。突出端部的最大加速度為0.632g,鞍部為0.257g，大山根部為0.431g。烈度為9度烈度為8度烈度為7度第二十頁，共24頁。局部突出地形的影響1.高突地形距離基準面的高度愈大，高處的反應愈大；2.離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離大，反應相對減??；3.在同樣地形條件下，土質結構的反應比巖質結構大；4.高突地形頂面愈開闊，遠離邊緣的中心部位的反應明顯減小;5.邊坡愈陡，其頂部的放大效應相應加大。第二十一頁，共24頁?？拐鹩欣慕ㄖ龅睾偷鼗?/p>