地震災(zāi)害及其工程防御

工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原理南京大學(xué)金陵學(xué)院土木工程系主講教師:錢曉旭當(dāng)前第1頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/20231第1講地震災(zāi)害及其工程防御當(dāng)前第2頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/20232第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震災(zāi)害和土木工程專業(yè)有什么關(guān)系？面對地震災(zāi)害，土木工程師能夠做些什么？想知道答案嗎？本門課程將回答你的疑問，我們開始學(xué)習(xí)吧！疑問當(dāng)前第3頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/20233第1講地震災(zāi)害及其工程防御內(nèi)容1.地震災(zāi)害及其工程防御2.地震的工程特征與結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)3.建筑場地的選擇4.液化與地基基礎(chǔ)抗震5.單自由度體系地震反應(yīng)分析6.反應(yīng)譜概念與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜7.多自由度體系地震反應(yīng)分析8.振型分解反應(yīng)譜法9.底部剪力法10.扭轉(zhuǎn)、豎向效應(yīng)與抗震驗(yàn)算11.混凝土結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)12.混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)13.砌體房屋和底框房屋抗震設(shè)計(jì)當(dāng)前第4頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/20234第1講地震災(zāi)害及其工程防御第1講地震災(zāi)害及其工程防御當(dāng)前第5頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/20235第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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空前的災(zāi)難

2008年5月12日14時28分，一場8.0級特大地震襲擊了四川、陜西、甘肅等廣大地區(qū)。大地震持續(xù)了大約100秒，卻造成了空前的災(zāi)難：死亡69197人，失蹤18222人，受傷374176人；直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8451億元人民幣；山崩地裂，江河改觀，生態(tài)環(huán)境遭到極大破壞；建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施損毀嚴(yán)重，間接經(jīng)濟(jì)損失和社會影響難以估量；。。。。。。當(dāng)前第6頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/20236第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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家園被毀地震前的北川縣城地震后的北川縣城當(dāng)前第7頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/20237第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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家園被毀地震前的映秀鎮(zhèn)地震后的映秀鎮(zhèn)當(dāng)前第8頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/20238第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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山體滑坡北川縣陳家壩鄉(xiāng)太洪村地震前的太洪村當(dāng)前第9頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/20239第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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山體滑坡平武縣平通鎮(zhèn)牛飛村當(dāng)前第10頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202310第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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山體滑坡汶川地震中發(fā)生了什么事情？--山體滑坡王家?guī)r滑坡新北川中學(xué)滑坡老縣城新縣城當(dāng)前第11頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202311第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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山體滑坡汶川地震中發(fā)生了什么事情？--山體滑坡1600人死亡！

老縣城當(dāng)前第12頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202312第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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山體滑坡汶川地震中發(fā)生了什么事情？--山體滑坡906人死亡！

新北川中學(xué)巖崩當(dāng)前第13頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202313第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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建筑物破壞北川縣城汶川縣映秀震都江堰市青川縣城當(dāng)前第14頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202314第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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建筑物破壞北川縣陳家壩鄉(xiāng)什邡市紅白鎮(zhèn)綿竹市漢旺鎮(zhèn)平武縣平通鎮(zhèn)當(dāng)前第15頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202315第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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建筑物破壞彭州市白鹿中心學(xué)校當(dāng)前第16頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202316第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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建筑物破壞都江堰市新建小學(xué)都江堰市聚源中學(xué)都江堰市中醫(yī)院當(dāng)前第17頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202317第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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橋梁破壞百花大橋當(dāng)前第18頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202318第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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橋梁破壞小魚洞大橋當(dāng)前第19頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202319第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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橋梁破壞都汶公路上的橋梁映秀鎮(zhèn)順河大橋廟子坪岷江大橋映秀岷江大橋當(dāng)前第20頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202320第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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隧道破壞龍池隧道當(dāng)前第21頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202321第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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隧道破壞龍洞子隧道當(dāng)前第22頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202322第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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道路破壞當(dāng)前第23頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202323第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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通訊設(shè)施破壞都江堰市當(dāng)前第24頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202324第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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給水設(shè)施破壞當(dāng)前第25頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202325第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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水庫震害安縣豐收水庫當(dāng)前第26頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202326第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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地面破壞都江堰市龍池鎮(zhèn)當(dāng)前第27頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202327第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

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人員傷亡28當(dāng)前第28頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202328第1講地震災(zāi)害及其工程防御汶川地震震害的幾點(diǎn)啟示

地震災(zāi)害目前是無法避免的。

=>地震預(yù)報(bào)技術(shù)還不成熟。。。

地震對人類的危害是巨大的。

=>人員傷亡、財(cái)富損失、社會秩序。。。

土木工程的破壞是震害形成的主要原因。=>建筑、橋梁、基礎(chǔ)設(shè)施。。。

現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)仍然無法完全抵御地震作用。=>合理設(shè)防可以極大地減輕工程結(jié)構(gòu)的地震破壞！防震減災(zāi)任重道遠(yuǎn)。=>土木工程師的作用是。。。當(dāng)前第29頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202329第1講地震災(zāi)害及其工程防御結(jié)論地震災(zāi)害的主要屬性是土木工程災(zāi)害！如此說來，土木工程師不是大有作為嗎？當(dāng)前第30頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202330第1講地震災(zāi)害及其工程防御土木工程給人類帶來了無限的文明，同時也給人類帶來了無盡的災(zāi)難。這個災(zāi)難就是土木工程災(zāi)害！當(dāng)前第31頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202331第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性二十世紀(jì)部分強(qiáng)震死亡人數(shù)當(dāng)前第32頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202332第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震發(fā)生的地點(diǎn)是有規(guī)律的。。。環(huán)太平洋地震帶：從南美洲西部海岸起，經(jīng)北美西部海岸、阿拉斯加南岸、阿留申群島，轉(zhuǎn)向西南至日本列島，然后分成兩支，西支經(jīng)我國臺灣省，菲律賓、印度尼西亞至新幾內(nèi)亞；東支經(jīng)馬里亞納群島至新幾內(nèi)亞；兩支匯合后，經(jīng)所羅門到湯加，突然向南到新西蘭。這個地震帶的地震活動最強(qiáng)，全球約75％左右的地震都發(fā)生于此地震帶內(nèi)。亞歐地震帶：東起環(huán)太平洋地震帶的新幾內(nèi)亞，經(jīng)印度尼西亞的南部和西部、緬甸，而進(jìn)入我國西南部和西部與印度北部，再經(jīng)伊朗、土耳其、希臘、意大利南部等地中海地區(qū)和非洲北部，至太平洋亞速爾群島。全世界地震總數(shù)的22%左右發(fā)生于此地震帶內(nèi)。當(dāng)前第33頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202333第1講地震災(zāi)害及其工程防御地震的危害性

全世界每年發(fā)生地震100萬次左右，但大部分為無感地震，不會造成危害。每年平均有幾百次破壞較輕微的地震，災(zāi)情慘重的地震約20次。據(jù)統(tǒng)計(jì)，二十世紀(jì)有200多萬人死于地震，而地球強(qiáng)烈震動的時間總計(jì)不超過1小時！當(dāng)前第34頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202334第1講地震災(zāi)害及其工程防御中國的地震形勢與災(zāi)害情況如何？當(dāng)前第35頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202335第1講地震災(zāi)害及其工程防御世界死亡人數(shù)最多的十大地震資料來源：美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）當(dāng)前第36頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202336第1講地震災(zāi)害及其工程防御中國陜西關(guān)中大地震嘉靖三十四年十二月壬寅，是日山西、陜西、河南同時地震，聲如雷，雞犬鳴吠。陜西渭南、華洲、朝邑、三原等處和山西蒲州等處尤甚，或裂泉涌，中有魚物；或城廓房屋陷入地中，或平地災(zāi)成山阜；或一日連震數(shù)次，或累日震不止。河渭泛漲，華岳、終南山鳴，河壅數(shù)日。壓死官吏軍民奏報(bào)有名者八十二萬有余，其不知名未經(jīng)奏報(bào)者復(fù)不可數(shù)計(jì)。摘自《明嘉靖實(shí)錄》當(dāng)前第37頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202337第1講地震災(zāi)害及其工程防御1949-1969年死亡人數(shù)與地震次數(shù)資料來源：胡聿賢著《地震工程學(xué)》當(dāng)前第38頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202338第1講地震災(zāi)害及其工程防御當(dāng)前第39頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202339第1講地震災(zāi)害及其工程防御中國的地震區(qū)和地震帶

全國共分為10個地震區(qū)，其中包括23個地震亞區(qū)。地震活動主要分布在23條地震帶上。當(dāng)前第40頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202340第1講地震災(zāi)害及其工程防御臺灣地震帶。──大板塊邊緣地震帶西藏南部地震帶。──

大板塊邊緣地震帶中樞地震帶。──

板塊內(nèi)地震帶華北地震帶。──板塊內(nèi)地震帶郯城-廬江地震帶。──板塊內(nèi)地震帶五大地震帶：中國的地震區(qū)和地震帶當(dāng)前第41頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202341第1講地震災(zāi)害及其工程防御東南地震區(qū)。包括臺灣地震區(qū)、南海地震區(qū)、華南地震區(qū)東南沿海地震亞區(qū)。──

屬于環(huán)太平洋地震帶西部地震區(qū)。包括青藏高原南、中、北部地震區(qū)和新疆中、北部地震區(qū)。──

屬于亞歐地震帶華北地震區(qū)。包括陰山、燕山亞區(qū)（北緣）、許昌-淮南地震帶（南緣）、營口-郯城地震帶（東緣）、山西亞區(qū)（西緣）。──

典型板塊內(nèi)部地震區(qū)三大地震區(qū)：中國的地震區(qū)和地震帶當(dāng)前第42頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202342第1講地震災(zāi)害及其工程防御結(jié)論

中國的地震活動性強(qiáng)。

=>

頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣。

中國是世界上地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國家。

=>人員損失據(jù)世界之首。

中國的土木建筑工程量大面廣、抗震性能差異巨大。=>土木工程師責(zé)任重大。當(dāng)前第43頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202343第1講地震災(zāi)害及其工程防御

地震的發(fā)生不以人的意志為轉(zhuǎn)移

給人類帶來了空前災(zāi)難我們應(yīng)該怎么辦？當(dāng)前第44頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202344第1講地震災(zāi)害及其工程防御減輕地震災(zāi)害的對策不讓地震發(fā)生或選擇發(fā)生地點(diǎn)？

=>目前的技術(shù)做不到！切斷地震傳播的途徑？

=>目前的技術(shù)做不到！搬離地震區(qū)？

=>地球太擁擠，無法實(shí)現(xiàn)！

地震預(yù)測預(yù)報(bào)？

=>目前技術(shù)還不成熟，成熟后仍無法避免地震災(zāi)害！工程抗震設(shè)防？

=>目前可實(shí)現(xiàn)的最有效的對策！震后應(yīng)急救災(zāi)？

=>控制災(zāi)害進(jìn)一步擴(kuò)大的對策！當(dāng)前第45頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202345第1講地震災(zāi)害及其工程防御結(jié)論

工程抗震設(shè)防是減輕地震災(zāi)害和損失的行之有效的措施?。?！這可是土木工程師的職責(zé)??！當(dāng)前第46頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202346第1講地震災(zāi)害及其工程防御

1986年日本東京發(fā)生的6.2級地震為一城市直下型地震，上千萬人口的東京市只死亡2人，整個城市幾乎未遭到破壞。事例一：

1995年發(fā)生于日本第二大港神戶市的6.9級地震卻導(dǎo)致近十萬棟房屋毀壞、5500人死亡和約1000億美元的經(jīng)濟(jì)損失。原因：東京市對工程抗震設(shè)防非常重視，長期以來一直致力于把東京建設(shè)成為能夠抵御8級大地震的城市。事例二：原因：神戶市對工程抗震設(shè)防掉以輕心，低估了該地區(qū)的地震危險(xiǎn)性。當(dāng)前第47頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202347第1講地震災(zāi)害及其工程防御1988年前蘇聯(lián)的亞美尼亞共和國發(fā)生的6.8級地震，使位于震中附近的斯皮塔克（Spitak）全城變成廢墟，距離震中40公里的列寧納坎（Leninaken）市約有80%的建筑毀壞，更遠(yuǎn)的基洛伐克（Kirovaken）市也有將近一半的建筑物倒塌或嚴(yán)重破壞。地震中總的死亡人數(shù)達(dá)4~5萬人。事例三：原因：前蘇聯(lián)政府，特別是城市規(guī)劃部門和建設(shè)部門，在缺乏資金的情況下把該地區(qū)多層建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)一律從Ⅸ度降低到Ⅶ度，致使這些建筑物在地震中大量直落倒塌。當(dāng)前第48頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202348第1講地震災(zāi)害及其工程防御

震害經(jīng)驗(yàn)反復(fù)證明：哪個地區(qū)重視工程抗震設(shè)防，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)制定得高，遭遇地震時損失就小；反之，地震損失就大。當(dāng)前第49頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202349第1講地震災(zāi)害及其工程防御工程抗震設(shè)防的目的

通過抗震設(shè)防，減輕建筑的破壞，避免人員死亡，減輕經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前第50頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202350第1講地震災(zāi)害及其工程防御問題

是不是地震區(qū)內(nèi)工程結(jié)構(gòu)和設(shè)施、設(shè)備的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)制訂得越高越好呢？

當(dāng)前第51頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202351第1講地震災(zāi)害及其工程防御抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的決策

對工程進(jìn)行抗震設(shè)防，就意味著增加建設(shè)投資。設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)制訂得越高，需要增加的投資就越大。這些增加的投資只有在工程遭遇設(shè)防地震時才能見到效益。如果設(shè)防工程在服役期內(nèi)沒有遭到期望強(qiáng)度及其以上的地震的襲擊，投入的設(shè)防費(fèi)用無疑是一筆巨大的浪費(fèi)。

當(dāng)前第52頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202352第1講地震災(zāi)害及其工程防御對策多級抗震設(shè)防思想！當(dāng)前第53頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202353第1講地震災(zāi)害及其工程防御抗震設(shè)防的法律依據(jù)

《中華人民共和國防震減災(zāi)法》(1997年12月29日第八屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十九次會議通過)第十七條新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程，必須達(dá)到抗震設(shè)防要求。第十九條建設(shè)工程必須按照抗震設(shè)防要求和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，并按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。第四十五條違反本法規(guī)定，有下列行為之一的，由縣級以上人民政府建設(shè)行政主管部門或者其他有關(guān)專業(yè)主管部門按照職責(zé)權(quán)限責(zé)令改正，處一萬元以上十萬元以下的罰款：（一）不按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的；（二）不按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的。當(dāng)前第54頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202354第1講地震災(zāi)害及其工程防御抗震設(shè)防分類

國家技術(shù)監(jiān)督局和建設(shè)部在1995年4月19日公布了《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223。

該標(biāo)準(zhǔn)主要以地震中和地震后房屋的損壞對社會和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的影響的程度大小，將建筑分成4個抗震設(shè)防類別。

國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和建設(shè)部在2001年7月20日公布了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001。該規(guī)范對上面標(biāo)準(zhǔn)作了修改?？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)防分類當(dāng)前第55頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202355第1講地震災(zāi)害及其工程防御抗震設(shè)防措施專題一：地震災(zāi)害及其工程防御

抗震措施:除結(jié)構(gòu)地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算以外的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括抗震構(gòu)造措施。

抗震構(gòu)造措施：一般不須計(jì)算而對結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細(xì)部要求。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指：工礦企業(yè)的變電所、空壓站以及城市供水水源的泵房等?？拐鹦阅茌^好的結(jié)構(gòu)類型指：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。當(dāng)前第56頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202356第1講地震災(zāi)害及其工程防御抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的歷史沿革

1959年，地震區(qū)建筑規(guī)范（草案），劉恢先主持完成；

1964年，地震區(qū)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范（草案），劉恢先主持完成；

1974年，工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，TJ11-74；

1978年，工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，TJ11-78；

1989年，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，GBJ11-89；

2001年，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，GB50011-2001；未公布未公布試行當(dāng)前第57頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202357第1講地震災(zāi)害及其工程防御重點(diǎn)抗震設(shè)防目標(biāo)

第一水準(zhǔn)：

當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)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(zhǔn)：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，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)：

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，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。簡稱為：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當(dāng)前第58頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202358第1講地震災(zāi)害及其工程防御實(shí)施過程三水準(zhǔn)設(shè)計(jì)目標(biāo)、兩階段設(shè)計(jì)步驟。當(dāng)前第59頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202359第1講地震災(zāi)害及其工程防御三水準(zhǔn)的地震作用水平

多遇地震：50年超越概率為63.2%的地震，重現(xiàn)期為50年；

基本地震：50年超越概率為10%的地震，重現(xiàn)期為475年；

罕遇地震：50年超越概率為2~3%的地震，重現(xiàn)期平均約為2000年。設(shè)防地震當(dāng)前第60頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202360第1講地震災(zāi)害及其工程防御大震和小震？三水準(zhǔn)設(shè)計(jì)目標(biāo)、兩階段設(shè)計(jì)，我們?nèi)绾味x：當(dāng)前第61頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202361第1講地震災(zāi)害及其工程防御我國地震烈度的概率分布基本上符合于極值III型分布其概率密度函數(shù)的基本形式為：式中，I——地震烈度；k——形狀參數(shù)，取決于一個地區(qū)的地震背景的復(fù)雜性；——地震烈度上限值，取=12; ——烈度概率密度曲線上峰值所對應(yīng)的強(qiáng)度。圖地震烈度概率密度函數(shù)曲線

小震：發(fā)生機(jī)會較多的地震對應(yīng)峰值烈度定義為小震烈度，又稱多遇地震烈度中震：全國地震區(qū)劃圖所規(guī)定的各地的基本烈度，可取為中震對應(yīng)的烈度大震：是罕遇的地震,對應(yīng)烈度又可稱為罕遇地震烈度

三種烈度含義：當(dāng)前第62頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202362第1講地震災(zāi)害及其工程防御三水準(zhǔn)設(shè)防對建筑性能的要求

小震不壞：要求建筑結(jié)構(gòu)滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算要求及建筑的彈性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值；

中震可修：要求建筑結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)难有阅芰Γㄗ冃文芰Γ?，不發(fā)生不可修復(fù)的脆性破壞；

大震不倒：要求建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的變形能力，其彈塑性變形不超過規(guī)定的彈塑性變形限值。當(dāng)前第63頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202363第1講地震災(zāi)害及其工程防御兩階段設(shè)計(jì)步驟

第一階段：對絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗(yàn)算和結(jié)構(gòu)彈性變形演算。在此基礎(chǔ)上對各類結(jié)構(gòu)按規(guī)定要求采取抗震措施；

第二階段：對一些規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算；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。當(dāng)前第64頁\共有69頁\編于星期二\20點(diǎn)6/13/202364第1講地震災(zāi)害及其工程防御兩階段設(shè)計(jì)步驟

第一階段設(shè)計(jì)：按小震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)額基本組合驗(yàn)算構(gòu)件的承載能力，以及在小震作用下驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈性變形，以滿足第一水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)的要求；

第二階段設(shè)計(jì)：按大震作用下驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形，以滿足第三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)的要求；汶川地震后，專家的震后房屋應(yīng)急評估顯示：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)，