建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計講義

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計2003年7月建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計目錄

第一章抗震設(shè)計的基本知識和基本要求第二章場地、地基與基礎(chǔ)第三章地震作用與結(jié)構(gòu)抗震驗算第四章砌體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計第五章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計第六章隔震結(jié)構(gòu)簡介建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計抗震工程學是將地球物理學、地質(zhì)學、地震學、工程力學（材料力學、結(jié)構(gòu)靜力學、結(jié)構(gòu)動力學）、結(jié)構(gòu)工程學（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學、鋼結(jié)構(gòu)學、地基與基礎(chǔ)）、施工技術(shù)等多方面理論予以綜合，針對建造的建筑物在地震作用下必須安全這一目的而產(chǎn)生一門科學體系。學習本門課要達到如下目的掌握抗震的基本知識、基本理論、基本技能，了解抗震設(shè)計的一般規(guī)律；培養(yǎng)運用規(guī)范、標準，查閱技術(shù)資料的能力和抗震計算能力；了解結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的新理論、新方法及抗震理論、方法的發(fā)展趨勢。引致災害的自然作用災害類別氣象方面極端雨量太多洪災太少干旱極端氣溫太高熱浪太低霜凍、大風雪極端強風臺風、龍卷風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)計的基本知識和基本要求1.1地震災害概述一、地震是群災之首災害自然災害人為災害人為災害：火災、污染（大氣、水、海洋）、核泄漏、戰(zhàn)爭等自然災害：

地震災害是群災之首，它具有突發(fā)性和不可預測性，以及頻度較高，并產(chǎn)生嚴重次生災害，對社會也會產(chǎn)生很大影響等特點。

死亡24人，經(jīng)濟損失94億美元。云林縣六市中山國寶二期大樓座落在大智路上，為12層鋼筋混凝土住宅和商務(wù)混合大樓，其中二棟自樓梯間相接處分裂，東側(cè)樓6層以下全部塌陷，并向東側(cè)倒在鄰房4層樓公寓上。西側(cè)樓5層以下全部倒塌，并向西傾倒在另一棟大樓上，柱子間距介于8米到10米，且柱子數(shù)量偏少。彰化縣員林鎮(zhèn)邦富貴名門大樓座落在中山路惠明街口，為16層鋼筋混凝土集合住宅大樓。地震時其中一棟傾倒靠在呈L型平面大樓上，柱子間距7至10米。造成傾倒的原因是底層柱子數(shù)量少，間距太大。柱子內(nèi)埋設(shè)管線（水、排水、電、煤氣、電話）等，雖然節(jié)省了空間，但大大降低了柱子的有效承重截面積，造成破壞。

唐山大地震1976年7月28日3時42分54秒，在河北省唐山、豐南一帶（東經(jīng)118.0度，北緯39.4度），發(fā)生了7.8級強烈地震，震中區(qū)烈度11度。地震波及天津市和北京市。這次地震發(fā)生在工礦企業(yè)集中、人口稠密的城市，極震區(qū)內(nèi)工礦設(shè)施大部分毀壞，主要表現(xiàn)為廠房屋頂塌落，圍護墻多數(shù)倒塌，高層建筑和一般民房幾乎全部坍塌。震區(qū)內(nèi)普遍發(fā)生鐵路路基下沉，鐵軌彎曲變形；公路路面開裂；橋墩錯動、傾倒，梁體移動及墜落等。但是地下礦井的破壞比地面建筑輕得多。

150萬人口中死亡24萬，傷16萬；直接經(jīng)濟損失100億元，震后重建費用100億元。

唐山市文化路青年宮，為磚混結(jié)構(gòu)的二層樓房，7.8級地震時倒塌一層，7.1級地震時除四根門柱外，全部坍塌。開灤煤礦醫(yī)院，為磚混結(jié)構(gòu)的五層樓房（局部七層），僅西部轉(zhuǎn)角殘存。唐山市開灤煤礦救護樓，為磚混結(jié)構(gòu)人字木屋架的三層樓房，墻倒頂塌。

唐山市河北省煤礦設(shè)計院，磚混結(jié)構(gòu)的樓房局部倒塌。唐山地區(qū)交通局，磚混結(jié)構(gòu)的三層辦公樓遭到破壞。（此處為唐山地震重點保護遺跡之一。）唐山三市河三北省三礦業(yè)三學院三圖書三館，三三層三高的三閱覽三室，三系裝三配式三純框三架結(jié)三構(gòu)，三西頭三倒毀三，東三頭框三架幸三存。三（此三處為三唐山三地震三重點三保護三遺跡三之一三。）唐山三市機三車車三輛廠三震后三概貌三。震后三工廠三廠區(qū)印三度三大三地三震當?shù)厝龝r間三20三01三年1三月2三6日三上午8時46分（北京三時間三20三01三年1三月2三6日三11三時1三6分三36三.4三秒，三國際三時間三20三01三年1三月2三6日三03三時1三6分三40三秒），在三印度三西北三部古三吉拉三特邦三發(fā)生三一次三強烈三地震三。據(jù)三印度三地震三部門三測定三，這三次地三震為三里氏7.三9級，三震中三位于三北緯23三.6度和三東經(jīng)69三.8度。三至3三1日三止，地震三發(fā)生三后已三發(fā)生三了1三96三次余三震。死亡三人數(shù)三達1三64三03三人，三受傷三人數(shù)三達5三58三63三人，三經(jīng)濟三損失三45三億美三元。為了三省錢三，近三年興三建的三建筑三物沒三有抗三震結(jié)三構(gòu)，三使地三震的三傷亡三加重三。震后三現(xiàn)場三情況座落三在活三斷層三上的三一座三二層三小學三教學三樓被三完全三摧毀三。7.三8級三地震三造成三達1三80三公里三的破三碎帶三，水三平和三垂直三錯距三都很三大，三引起三地表三沉陷三、隆三起、三裂縫三、液三化等三地表三破壞三，同三時造三成建三筑物三的大三量毀三壞。伊茲三米特三市一三樓房三底層三空曠三，結(jié)三構(gòu)不三合理三，房三屋整三體傾三斜，三二樓三成了三一樓三。地震三時河三床變?nèi)?，三導致三跨河三公路三橋梁三跨塌三。人員三傷亡三慘重美國三加州三北嶺三地震（7三.0三級）19三94三年1三月1三7日三，2三40三0棟三建筑三被毀三，多三處高三架公三路橋三受損三，死三亡6三1人三，傷三73三00三人，三直接三經(jīng)濟三損失三30三0億三美元三，保三險損三失1三04三億美三元。日本三阪神三地震（7三.2三級）19三95三年1三1月三17三日，三22三萬棟三房屋三倒塌三或嚴三重損三壞，三死亡三63三48三人，三傷4三萬人三，經(jīng)三濟損三失1三00三0億三美元三。二、三我國三的地三震情三況1.三我國三是一三個多三地震三國家據(jù)統(tǒng)三計，三我國三大陸三地震三約占三世界三大陸三地震三的三三分之三一。原因三是：三我國三正好三介于三地球三的兩三大地三震帶三之間三。全世三界地三震主三要分三布于三以下三兩個三帶：（1）環(huán)三太平三洋地三震帶三：包三括南三北美三洲的三太平三洋沿三岸和三從阿留申三群島三、堪三察加三半島三、經(jīng)三千島三群島三日本三列島三南下三至我國三臺灣三省，三再經(jīng)三菲律三賓群三島轉(zhuǎn)三向東三南，三直到三新西三蘭。（2）喜三馬拉三雅——地中三海地三震帶三：從三印度三、尼三泊爾三經(jīng)緬三甸至我三國橫三斷山三脈、三喜馬三拉雅三山區(qū)三，越三帕米三爾高三原，三經(jīng)中亞三細亞三到地三中海三及其三附近三。喜馬三拉雅——地中三海地三震帶環(huán)太平洋地震帶以上三兩個三地震三帶釋三放的三能量三，約三占全三球所三有地三震釋三放能三量的98三%。2.三我國三是一三個地三震災三害最三嚴重三的國三家19三20三年寧三夏海三原地三震（三8.三5級三）死三亡2三3.三4萬三人。19三76三年河三北唐三山地三震（三7.三8級三）死三亡2三4.三2萬三人。中國三地震三活動三頻度三高、三強度三大、三震源三淺，三分布三廣，三是一三個震三災嚴三重的三國家三。1三90三0年三以來三，中三國死三于地三震的三人數(shù)三達5三5萬三之多三，占三全球三地震三死亡三人數(shù)三的5三3%三；1三94三9年三以來三，1三00三多次三破壞三性地三震襲三擊了三22三個省三（自三治區(qū)三、直三轄市三），三其中三涉及三東部三地區(qū)三14三個省三份，三造成三27三萬余三人喪三生，三占全三國各三類災三害死三亡人三數(shù)的三54三%，三地震三成災三面積三達3三0多三萬平三方公三里，三房屋三倒塌三達7三00三萬間三。20三世紀三全球三兩次三死亡三20三萬人三以上三的大三地震三均發(fā)三生于三我國三。3.三我國三的地三震活三動地三區(qū)①臺灣三省及三其附三近海三域；②西南三地區(qū)三，主三要是三西藏三、四三川西三部和三云南三中西三部；③西北三地區(qū)三，主三要在三甘肅三河西三走廊三、青三海、三寧夏三、天三山南三北麓三；④華北三地區(qū)三，主三要在三太行三山兩三側(cè)、三汾渭三河谷三、陰三山-燕山三一帶三、三山東三中部三和渤三海灣三；⑤東南三沿海三的廣三東、三福建三等地三。我國三的地三震活三動主三要分三布在三五個三地區(qū)三的23條地三震帶三上。這五三個地三區(qū)是三：4.三目前三的地三震形三勢地震三的發(fā)三生有三間歇三性。三一段三時間三內(nèi)發(fā)三生較三頻繁三，一三段時間三內(nèi)較三平靜三。我國三目前三處于三地震三活躍三期。三、三抗震三減災三的的三任務(wù)結(jié)構(gòu)三工程三師的三任務(wù)三：3.三對已三存在三的工三程結(jié)三構(gòu)作三抗震三鑒定三、抗三震加三固?？拐鹑郎p災三工作三應(yīng)依三法進三行?！吨腥A人三民共三和國三防震三減災三法》(1三99三7年三12三月2三9日三第八三屆全三國人三民代三表大三會常三務(wù)委三員會三第二三十九三次會三議通三過)第十三七條三新三建、三擴建三、改三建建三設(shè)工三程，三必須三達到三抗震三設(shè)防三要求三。第十三九條三建三設(shè)工三程必三須按三照抗三震設(shè)三防要三求和三抗震三設(shè)計三規(guī)范三進行三抗震三設(shè)計三，并三按照三抗震三設(shè)計三進行三施工三。第四三十五三條三違反三本法三規(guī)定三，有三下列三行為三之一三的，三由縣三級以三上