建筑結(jié)構(gòu)抗震-課件

建筑結(jié)構(gòu)抗震§1.1地震與地震動(dòng)§1.2地震震級(jí)與地震烈度§1.3地震災(zāi)害概說(shuō)§1.4工程抗震設(shè)防§1.5抗震設(shè)計(jì)的總體要求2020/10/15建筑結(jié)構(gòu)抗震§1.1地震與地震動(dòng)2020/10/151

1.1地震與地震動(dòng)概述1.1.1地震類(lèi)型與成因1.1.2地震波1.1.3地震動(dòng)1.1地震與地震動(dòng)精品資料精品資料你怎么稱(chēng)呼老師？如果老師最后沒(méi)有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽(yáng)曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒(méi)有學(xué)問(wèn)無(wú)顏見(jiàn)爹娘……”“太陽(yáng)當(dāng)空照，花兒對(duì)我笑，小鳥(niǎo)說(shuō)早早早……”建筑結(jié)構(gòu)抗震-ppt課件精品資料精品資料概述

地震是一種自然現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，地球每年平均發(fā)生500萬(wàn)次左右的地震，其中，5級(jí)以上的強(qiáng)烈地震約1000次左右。如果強(qiáng)烈地震發(fā)生在人類(lèi)聚居區(qū)，就會(huì)造成地震災(zāi)害。為了抗御與減輕地震災(zāi)害，有必要進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)的抗震分析與抗震設(shè)計(jì)。概述地殼由各種不均勻的巖石組成。地球的構(gòu)造地殼由各種不均勻的巖石組成。地球的構(gòu)造

世界上絕大部分的地震都發(fā)生在這一薄薄的地殼內(nèi)。（地殼巖石長(zhǎng)期積累的變性在瞬間內(nèi)轉(zhuǎn)換為動(dòng)能而產(chǎn)生地震）

地面為沉積巖，地殼上部為花崗巖巖層，地殼下部為玄武巖巖層（海洋下只有玄武巖巖層）。世界上絕大部分的地震都發(fā)生在這一薄薄的地殼內(nèi)。（

地幔主要有質(zhì)地堅(jiān)硬的橄欖巖組成。地幔是地殼運(yùn)動(dòng)的根源，其原因：

由于地球內(nèi)部放射性物質(zhì)不斷釋放能量，地球內(nèi)部的溫度也隨深度的增加而升高，地下200Km到700Km其溫度由600℃升至2000℃，在這一范圍內(nèi)的地幔中存在著一個(gè)厚約幾百公里的軟流層。因溫度分布不均勻，就發(fā)生了地幔內(nèi)部物質(zhì)的對(duì)流；另外地球內(nèi)部的壓力也是不均衡的，在地幔上部約900MPa,地幔中部為3700MPa。地幔主要有質(zhì)地堅(jiān)硬的橄欖巖組成。由于地球內(nèi)部放地核是地球的核心，分為：（觀測(cè)發(fā)現(xiàn)：地震橫波不能通過(guò)外核（即不能通過(guò)液體）。外核（厚2100Km）處于液態(tài)內(nèi)核（厚1400Km）處于固態(tài)地核主要構(gòu)成物質(zhì)是鎳、鐵。地核是地球的核心，分為：（觀測(cè)發(fā)現(xiàn)：地震橫波不能通外核（厚21.1.1地震類(lèi)型與成因按其成因分構(gòu)造地震:由于地球內(nèi)部巖層構(gòu)造變化引起的地震。分布最廣，危害最大?；鹕降卣穑河捎诨鹕奖l(fā)，巖漿猛烈沖出地面起。

(我國(guó)沒(méi)有，日本有)。陷落地震：由于地表或地下巖層突然發(fā)生大規(guī)模的陷落和崩塌所引起小范圍的地面震動(dòng)。誘發(fā)地震：由于水庫(kù)蓄水或深井注水等引起的地面震動(dòng)。※在工程抗震設(shè)計(jì)中僅考慮構(gòu)造地震的設(shè)防問(wèn)題1.1.1地震類(lèi)型與成因按其成因分構(gòu)造地震:由于地球內(nèi)部構(gòu)造地震的成因和分布成因：斷層說(shuō)在自然界，大規(guī)模的破裂面被稱(chēng)為地質(zhì)斷層。一條斷層的兩側(cè)可以逐漸地并難以察覺(jué)地互相滑過(guò)；也可以突然破裂，以地震形式釋放能量。構(gòu)造地震的成因和分布成因：斷層說(shuō)

猶他州喀那布附近的切過(guò)巖層的小而清晰的正斷層斷層學(xué)說(shuō)的佐證

猶他州喀那布附近的切過(guò)巖層的小而清晰的正斷層斷層學(xué)說(shuō)

----來(lái)自以色列的精彩實(shí)例原來(lái)水平的剛性巖石層在長(zhǎng)時(shí)期作用的構(gòu)造力擠壓下褶皺斷層學(xué)說(shuō)的佐證

斷層學(xué)說(shuō)的佐證板塊說(shuō)：大陸漂移假說(shuō)：它是德國(guó)氣象學(xué)家魏格納（Wegener）(1880～1930年)在講課中提出來(lái)的。這一假說(shuō)在約10年時(shí)間內(nèi)沒(méi)有受到地質(zhì)界的重視。在1922年2月16日有一篇評(píng)述魏格納的書(shū)的一無(wú)人署名的短文，發(fā)表于著名的科學(xué)雜志《自然》上，說(shuō)“該書(shū)直接應(yīng)用了物理學(xué)原理，但遭到許多地質(zhì)學(xué)家的強(qiáng)烈反對(duì)”。魏格納假定一個(gè)超級(jí)大陸于3億年前破裂，其碎塊漂移出去形成現(xiàn)今的大陸。作為證據(jù)，他指出不同大陸的大型地質(zhì)構(gòu)造，如非洲西海岸和南美的東海岸似乎可以吻合。這一原理能夠解釋許多地質(zhì)學(xué)問(wèn)題，在以后幾十年代中成為辯論的主要焦點(diǎn)。板塊說(shuō)：由洋中脊，海溝和轉(zhuǎn)換斷層構(gòu)成邊界的主要構(gòu)造板塊

美洲板塊，歐亞板塊，印澳板塊，太平洋板塊，南極洲板塊等板塊學(xué)說(shuō)的佐證由洋中脊，海溝和轉(zhuǎn)換斷層構(gòu)成邊界的主要構(gòu)造板塊

板塊學(xué)說(shuō)板塊學(xué)說(shuō)的佐證板塊學(xué)說(shuō)的佐證震源：地下地震的發(fā)源處地球內(nèi)部斷層錯(cuò)動(dòng)并輻射出地震波的部位。（震源不是一個(gè)點(diǎn)，而是有一定的深度和范圍）淺源地震<60km

中源地震60~300km

深源地震>300km1.1.2地震波按震源深淺，地震又可分為：震源：地下地震的發(fā)源處地球內(nèi)部斷層錯(cuò)動(dòng)淺源地震<60km

中

震中、震中距、等震線(xiàn)

垂直于震源的地表為震中震中、震中距、等震線(xiàn)垂直于震源的地表為震中體波：

縱波：P波，為壓縮波，速度快，產(chǎn)生顛簸。vp=1.67vs

橫波：S波，vs為剪切波，速度稍慢，產(chǎn)生搖晃。

地震P波(縱波)和S波(橫波)運(yùn)行時(shí)彈性巖石運(yùn)動(dòng)的形態(tài)

體波：地震P波(縱波)和S波(橫波)運(yùn)行時(shí)彈性巖石運(yùn)動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)抗震面波：有勒夫波和瑞利波，vR=vL=0.9vs，能量大，破壞大，產(chǎn)生顛簸搖晃。建筑結(jié)構(gòu)抗震面波：有勒夫波和瑞利波，vR=vL=0.9vs地震波記錄圖地震波記錄圖1.1.3地震動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)抗震由地震波傳播所引發(fā)的地面振動(dòng)，通常稱(chēng)為地震動(dòng)。

地震時(shí)，震中及其附近的人們先感覺(jué)到上下顛簸，然后感到前后或左右搖晃。這是因?yàn)榈卣鸢l(fā)生時(shí)，地震波主要有兩種，一種是縱波，它傳播的速度快，可達(dá)5—6Km/秒；另一種是橫波，它的速度較慢，達(dá)3—4Km/秒。因?yàn)榭v波先到，使人們產(chǎn)生上下顛簸的感覺(jué)；而橫波后到，讓人們感到水平搖晃，對(duì)建筑物的破壞主要是橫波。人們?cè)诟杏X(jué)到“顛”的時(shí)候，要馬上就地避震，因?yàn)榇蟮钠茐牧︸R上就要到了。1.1.3地震動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)抗震由地震波傳播所引發(fā)的地面振

海嘯是一種災(zāi)難性的海浪，通常由震源在海底下50千米以?xún)?nèi)、里氏震級(jí)6.5以上的海底地震引起。水下或沿岸山崩或火山爆發(fā)也可能引起海嘯。在一次震動(dòng)之后，震蕩波在海面上以不斷擴(kuò)大的圓圈，傳播到很遠(yuǎn)的距離，正象卵石掉進(jìn)淺池里產(chǎn)生的波一樣。海嘯波長(zhǎng)比海洋的最大深度還要大，軌道運(yùn)動(dòng)在海底附近也沒(méi)受多大阻滯，不管海洋深度如何，波都可以傳播過(guò)去。

2004年12月26日，印度洋發(fā)生強(qiáng)烈地震并引發(fā)海嘯，造成周邊國(guó)家重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。印度洋海嘯造成近30萬(wàn)人遇難。海嘯的起因：海嘯是一種災(zāi)難性的海浪，通常由震源在海底下50千1.2地震震級(jí)與地震烈度1.2.1地震震級(jí)1.2.2地震烈度1.2.3基本烈度與地震區(qū)劃1.2地震震級(jí)與地震烈度

用標(biāo)準(zhǔn)的地震儀在距震中100km處記錄最大水平位移A（以μm=10-6m計(jì)）。震級(jí)M=logA

查爾斯·里克特（1900～1985年）

震級(jí)是一次地震強(qiáng)弱的等級(jí)。現(xiàn)國(guó)際上的通用震級(jí)表示為里氏震級(jí)。（Richter）1.2.1地震震級(jí)用標(biāo)準(zhǔn)的地震儀在距震中100km處記錄最震級(jí)與能量的關(guān)系logE=11.8+1.5M

震級(jí)差一級(jí)，能量差32倍之多。

按著這個(gè)定義，對(duì)一個(gè)100千米外的地震，如果標(biāo)準(zhǔn)地震儀記錄到1厘米的峰值波振幅（即1‰毫米的104倍），則震級(jí)為4級(jí)。震級(jí)與能量的關(guān)系logE=11.8+1.5M1級(jí)微震，人們無(wú)感覺(jué)。2~4級(jí)有感地震5級(jí)以上破壞性地震7級(jí)以上強(qiáng)烈地震8級(jí)以上特大地震現(xiàn)記錄到的最強(qiáng)地震為8.9級(jí)。唐山地震7.8級(jí)1級(jí)微震，人們無(wú)感覺(jué)。唐山地震7.8

地震烈度：某一地點(diǎn)地面震動(dòng)的強(qiáng)烈程度，由地面建筑的破壞程度，人的感覺(jué)，物體的振動(dòng)及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈程度而定?，F(xiàn)在主要由地面震動(dòng)的速度和加速度確定。1.2.2地震烈度注意與震級(jí)區(qū)分。烈度：

一次地震對(duì)某一地區(qū)的影響和破壞程度稱(chēng)地震烈度，簡(jiǎn)稱(chēng)為烈度。用I表示。

地震烈度：某一地點(diǎn)地面震動(dòng)的強(qiáng)烈程度，由地面建筑的破壞程烈度與震級(jí)的關(guān)系

一般而言，震級(jí)越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影響烈度的因素，除了震級(jí)、震中距外，還與震源深度、地質(zhì)構(gòu)造和地基條件等因素有關(guān)。烈度與震級(jí)的關(guān)系一般而言，震級(jí)分項(xiàng)：人的感覺(jué)，大多數(shù)房屋震害程度，其他現(xiàn)象，加速度(水平向)厘米/秒2，速度(水平向)厘米/秒烈度表I度：為無(wú)感覺(jué)，損壞一個(gè)別磚瓦掉落墻體微細(xì)裂縫；河岸和松軟土上出現(xiàn)裂縫。分為1-12度（不同的國(guó)家的分度方法不同）中國(guó)地震烈度表分項(xiàng)：人的感覺(jué)，大多數(shù)房屋震害程度，其他現(xiàn)象，烈度表I度：為VII（7）度：大多數(shù)人倉(cāng)惶逃出；輕度破壞，局部破壞、開(kāi)裂，但不妨礙使用；河岸出現(xiàn)塌方。飽和砂層常見(jiàn)噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞；加速度125厘米/秒2。Ⅷ

（8）度：搖晃顛簸行走困難；中等破壞,結(jié)構(gòu)受損，需要修理；干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞；加速度250厘米/秒2。

VI（6）度：驚慌失措，倉(cāng)惶逃出；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；加速度63厘米/秒2。VII（7）度：大多數(shù)人倉(cāng)惶逃出；輕度破壞，局部破壞、Ⅷ（Ⅹ（10）度：騎自行車(chē)的人會(huì)摔倒，處不穩(wěn)狀態(tài)的人會(huì)摔出幾尺遠(yuǎn)，有拋起感；大部倒塌，不堪修復(fù)；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；

加速度1000厘米/秒2。

Ⅻ（12）度：地面劇烈變化，山河改觀。Ⅸ（9）度：坐立不穩(wěn)行動(dòng)的人可能摔跤；嚴(yán)重破壞,

墻體龜裂，局部倒塌，復(fù)修困難；嚴(yán)重破壞，墻體龜裂，局部倒塌，復(fù)修困難；加速度500厘米/秒2。Ⅹ（10）度：騎自行車(chē)的人會(huì)摔倒，處不穩(wěn)狀態(tài)的人會(huì)

Ⅻ（121.2.3基本烈度與地震區(qū)劃1.2.3基本烈度與地震區(qū)劃

一個(gè)地區(qū)未來(lái)50年內(nèi)一般場(chǎng)地條件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值稱(chēng)為該地區(qū)的基本烈度。用Ib表示。

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)的地震烈度稱(chēng)為設(shè)防烈度，用Id表示。一個(gè)地區(qū)未來(lái)50年內(nèi)一般場(chǎng)地條件下可能遭受的具有1

建筑所在地區(qū)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（50年）內(nèi)具有超越概率2%-3%的地震烈度。也稱(chēng)為大震烈度，重現(xiàn)期約為2000年。

建筑所在地區(qū)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（50年）內(nèi)出現(xiàn)的頻度最高的烈度。也稱(chēng)為常遇烈度、小震烈度，用Is表示。其超越概率為63.2%，重現(xiàn)期為50年。建筑所在地區(qū)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（50年）內(nèi)具有超越概率2%建筑結(jié)構(gòu)抗震-ppt課件

設(shè)計(jì)地震分組是新規(guī)范新提出的概念，用以代替舊規(guī)范設(shè)計(jì)近震、設(shè)計(jì)遠(yuǎn)震的概念。

在宏觀烈度大體相同條件下，處于大震級(jí)遠(yuǎn)離震中的高聳建筑物的震害比中小級(jí)震級(jí)近震中距的情況嚴(yán)重的多。6度近震6度遠(yuǎn)震7度近震7度遠(yuǎn)震

設(shè)計(jì)地震分組設(shè)計(jì)地震分組是新規(guī)范新提在宏觀烈度大體相同6規(guī)范規(guī)定：抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)地震分三組

對(duì)于Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地，第一、二、三組的設(shè)計(jì)特征周期分別為：0.35s、0.40s、0.45s.遼寧省各地震設(shè)防地區(qū)多屬第一組。規(guī)范規(guī)定：設(shè)計(jì)地震分三組對(duì)于Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地，第一、二、三組的

1.3地震災(zāi)害概說(shuō)1.3.1中國(guó)地震背景1.3.2地震的破壞作用1.3地震災(zāi)害概說(shuō)

本世紀(jì)以來(lái)，全世界破壞性強(qiáng)的地震平均每年18次，造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)千億美元。126萬(wàn)人死亡，近千萬(wàn)人嚴(yán)重傷殘。我國(guó)本世紀(jì)以來(lái)，發(fā)生6級(jí)以上地震500余次，8級(jí)以上地震9次。一次大地震可在數(shù)10秒鐘之內(nèi)使一座繁榮的城市變成廢墟，人們幾代人的積累和財(cái)富化為烏有。1.3.1中國(guó)地震背景本世紀(jì)以來(lái)，全世界破壞性強(qiáng)的地震平均建筑結(jié)構(gòu)抗震環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶建筑結(jié)構(gòu)抗震環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶建筑結(jié)構(gòu)抗震南北地震帶和東西地震帶建筑結(jié)構(gòu)抗震南北地震帶和東西地震帶

在海濱地區(qū)跨圣安德烈斯斷裂的籬笆在1906年舊金山地震時(shí)錯(cuò)動(dòng)了2.6米，遠(yuǎn)處的土地向右移動(dòng)。1.3.2地震的破壞作用在海濱地區(qū)跨圣安德烈斯斷裂的籬笆在1906年舊金

1988年亞美尼亞地震造成的新鮮斷崖

1988年亞美尼亞地震造成的新鮮斷崖

1976年7月28日,在河北省唐山、豐南一帶發(fā)生了7.8級(jí)強(qiáng)烈地震，唐山地震造成24.2萬(wàn)人死亡，16.4萬(wàn)人受重傷，僅唐山市區(qū)終身殘廢者達(dá)1700多人，倒塌民房530萬(wàn)間。唐山地區(qū)總的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)54億元，公共設(shè)施遭受?chē)?yán)重破壞，災(zāi)情之大舉世罕見(jiàn)。1976年7月28日,在河北省唐山、豐南一帶發(fā)建筑結(jié)構(gòu)抗震-ppt課件建筑結(jié)構(gòu)抗震-ppt課件

1.4工程抗震設(shè)防1.4.1抗震設(shè)防的目的和要求1.4.2抗震設(shè)計(jì)方法1.4.3建筑物重要性分類(lèi)與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)1.4工程抗震設(shè)防1.4.1抗震設(shè)防的目的和要求

許多國(guó)家的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范都趨向于以“小震不壞、中震可修、大震不到”作為建筑抗震設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則。

通過(guò)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。

工程抗震設(shè)防的基本目的

1.4.1抗震設(shè)防的目的和要求許多國(guó)家的抗震設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)稱(chēng)為：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。“三水準(zhǔn)”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(shí)，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(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)：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。簡(jiǎn)稱(chēng)為：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。“三水準(zhǔn)”1.4.2抗震設(shè)計(jì)方法

在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，原則上應(yīng)滿(mǎn)足上述“三水準(zhǔn)”的抗震設(shè)防要求。在具體做法上，我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范采用了簡(jiǎn)化的“兩階段”的抗震設(shè)計(jì)方法。

第一階段設(shè)計(jì)：按多遇地震烈度對(duì)應(yīng)的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的組合驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和結(jié)構(gòu)的彈性變形。

第二階段設(shè)計(jì)：按罕遇地震烈度對(duì)應(yīng)的地震作用效應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)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1.4.2抗震設(shè)計(jì)方法在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，原則上

第一階段的設(shè)計(jì)，保證了第一水準(zhǔn)的承載力要求和變形要求。第二階段的設(shè)計(jì)，則旨在保證結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足第三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。如何保證第二水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求，尚在研究之中。目前一般認(rèn)為，良好的抗震構(gòu)造措施有助于第二水準(zhǔn)要求的實(shí)現(xiàn)。第一階段的設(shè)計(jì)，保證了第一水準(zhǔn)的承載力要求和變形要求《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001。該標(biāo)準(zhǔn)主要以地震中和地震后房屋的損壞對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的影響的程度大小，將建筑分成4個(gè)抗震設(shè)防類(lèi)別。

1.4.2抗震設(shè)計(jì)方法抗震次要建筑丁類(lèi)除甲乙丁類(lèi)以外的一般建筑丙類(lèi)地震時(shí)使用功能不能中斷需盡快恢復(fù)的建筑乙類(lèi)重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑甲類(lèi)設(shè)防分類(lèi)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001。該標(biāo)準(zhǔn)地震作用一般情況下仍應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求丁類(lèi)

應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求丙類(lèi)

應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求乙類(lèi)

按地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定甲類(lèi)

地震作用

在設(shè)防烈度為6度時(shí)，除規(guī)范有具體規(guī)定外，對(duì)乙、丙、丁類(lèi)建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算。地震作用一般情況下仍應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求丁類(lèi)抗震設(shè)防措施

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：根據(jù)抗震概念設(shè)計(jì)，一般不須計(jì)算而對(duì)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。抗震設(shè)防措施抗震措施:除結(jié)構(gòu)地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算以應(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(shí)不應(yīng)降低丁類(lèi)應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度度的要求丙類(lèi)一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，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(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求，對(duì)較小的乙類(lèi)建筑，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類(lèi)型時(shí)，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(lèi)當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，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(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求甲類(lèi)抗震措施較小乙類(lèi)建筑：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(lèi)型指鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。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

1.5抗震設(shè)計(jì)的總體要求1.5.1注意場(chǎng)地的選擇1.5.2把握建筑體型1.5.3利用結(jié)構(gòu)延性1.5.4設(shè)置多道防線(xiàn)1.5.5注意非結(jié)構(gòu)因素1.5抗震設(shè)計(jì)的總體要求1.5.1注意場(chǎng)地的選擇

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

地段類(lèi)別

地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖，堅(jiān)硬土，開(kāi)闊、平坦、密實(shí)、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(xiǎn)地段地震時(shí)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(cuò)位的部位1.5.1注意場(chǎng)地的選擇工程地質(zhì)條件對(duì)地震破壞的

水邊地的地下水位較高，土質(zhì)也較松軟，容易在地震時(shí)產(chǎn)生土壤滑動(dòng)或地層液化。

山坡地在地震時(shí)會(huì)產(chǎn)生土壤滑動(dòng)

用另外的土石來(lái)填補(bǔ)地基，常有土壤密實(shí)度不足情形，導(dǎo)致建筑物在地震時(shí)產(chǎn)生傾斜、沉陷。

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

水邊地的地下水位較高，土質(zhì)也較松軟，容易在地震時(shí)產(chǎn)生臨近懸崖，容易滑落

谷地或低地，這里的建筑物容易在地震發(fā)生時(shí)，受土石崩塌破壞。

臨近懸崖，谷地或低地，這里的建筑物容易在地震發(fā)生時(shí)，薩爾瓦多地震引發(fā)了一巨大的泥石流，數(shù)百戶(hù)人家被埋在泥石里，估計(jì)有1200多人遇難地裂薩爾瓦多地震引發(fā)了一巨大的泥石流，數(shù)百戶(hù)人家被埋在泥石里，估地段選擇1.選擇有利地段；2.避開(kāi)不利地段，當(dāng)無(wú)法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?.不在危險(xiǎn)地段建設(shè)。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(zhǎng)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度地段選擇1.選擇有利地段；局部突出地形的影響1994年云南昭局部突出地形的影響1.高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大，高處的反應(yīng)愈大；2.離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離大，反應(yīng)相對(duì)減小；3.在同樣地形條件下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；4.高突地形頂面愈開(kāi)闊，遠(yuǎn)離邊緣的中心部位的反應(yīng)明顯減小;5.邊坡愈陡，其頂部的放大效應(yīng)相應(yīng)加大。局部突出地形的影響1.高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大，高處的反發(fā)震斷裂的影響與地下斷裂構(gòu)造直接相關(guān)的地裂與發(fā)震斷裂間接相關(guān)的受應(yīng)力場(chǎng)控制所產(chǎn)生的地裂發(fā)震斷裂的影響與地下斷裂構(gòu)造直接相關(guān)的地裂與發(fā)震斷裂間接相關(guān)

斷裂帶是地質(zhì)上的薄弱環(huán)節(jié)，淺源地震多與斷裂活動(dòng)有關(guān)。

發(fā)震斷裂帶附近地表，在地震時(shí)可能產(chǎn)生新的錯(cuò)動(dòng)，使建筑物遭受較大的破壞，屬于地震危險(xiǎn)地段。

建設(shè)時(shí)應(yīng)避開(kāi)。

發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯(cuò)位的地段主要在高烈度區(qū)，全新世以來(lái)經(jīng)?；顒?dòng)的斷裂上面。斷裂帶是地質(zhì)上的薄弱環(huán)節(jié)，淺源地震多與斷裂活動(dòng)有關(guān)。建筑結(jié)構(gòu)抗震1選擇薄的場(chǎng)地覆蓋層。2選擇堅(jiān)實(shí)的場(chǎng)地土。3將建筑物的自振周期與場(chǎng)地的固有周期錯(cuò)開(kāi)，避免共振。4采取基礎(chǔ)隔震或消能減震措施。5避免場(chǎng)地土液化。建筑結(jié)構(gòu)抗震1選擇薄的場(chǎng)地覆蓋層。建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性結(jié)構(gòu)體系的合理選擇房屋的高寬比要求防震縫的設(shè)置房屋的適用最大高度1.5.2把握建筑體型建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性結(jié)構(gòu)體系的合理選擇房屋的高寬比要求防震縫的設(shè)建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對(duì)抗震能力的重要影響的認(rèn)識(shí)始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。

最為典型的例子是1972年2月23日南美洲的馬那瓜地震。

馬那瓜有相距不遠(yuǎn)的兩幢高層建筑，一幢為十五層高的中央銀行大廈，另一幢為18層高的美洲銀行大廈。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶裙烙?jì)為8度。一幢破壞嚴(yán)重，震后拆除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復(fù)使用。建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對(duì)抗震能力的重要影響馬那瓜中央銀行大廈試問(wèn)：那一幢破壞嚴(yán)重呢？馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈試問(wèn)：馬那瓜美洲銀行大廈

結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ(chēng)的，基本的抗側(cè)力體系包括4個(gè)L形的桶體，對(duì)稱(chēng)地由連梁連接起來(lái)，這些連梁在地震時(shí)遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明：1.對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)布置及相對(duì)剛強(qiáng)的聯(lián)肢墻，有效地限制了側(cè)向位移，并防止了明顯的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；2.避免了長(zhǎng)跨度樓板和砌體填充墻的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞；3.當(dāng)連梁剪切破壞后，結(jié)構(gòu)體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側(cè)向剛度，位移量得到控制。美洲銀行美洲1）平面不規(guī)則4個(gè)樓梯間偏置塔樓西端，西端有填充墻。4層以上的樓板僅為5cm厚，擱置在高45cm長(zhǎng)14m小梁上。

2）豎向不規(guī)則塔樓上部（4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4層樓板水平處的過(guò)渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（間距9.4m）。上下兩部分嚴(yán)重不均勻，不連續(xù)。主要破壞：第4層與第5層之間(豎向剛度和承載力突變),周?chē)訃?yán)重開(kāi)裂，柱鋼筋壓屈；橫向裂縫貫穿3層以上的所有樓板(有的寬達(dá)1cm),直至電梯井東側(cè)；塔樓西立面、其他立面窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其它非結(jié)構(gòu)構(gòu)件均嚴(yán)重破壞或倒塌。震后計(jì)算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng);2.塔樓3層以上北面和南面大多數(shù)柱子抗剪能力大大不足,率先破壞；3.水平地震作用下,柔而長(zhǎng)的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運(yùn)動(dòng)等。

馬那瓜中央銀行大廈1）平面不規(guī)則馬那瓜不規(guī)則類(lèi)型

定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開(kāi)洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層平面不規(guī)則的類(lèi)型不規(guī)則類(lèi)型扭轉(zhuǎn)不規(guī)則凹凸角不規(guī)則扭轉(zhuǎn)不規(guī)則凹凸角不規(guī)則局部不連續(xù)大開(kāi)洞錯(cuò)層局部不連續(xù)大開(kāi)洞錯(cuò)層不規(guī)則類(lèi)型

定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件（梁、桁架等向下傳遞）樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%豎向不規(guī)則的類(lèi)型不規(guī)則類(lèi)型沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻（有薄弱層）

嚴(yán)重不規(guī)則是指體型復(fù)雜，多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過(guò)表中指標(biāo)或某一項(xiàng)大大超過(guò)規(guī)定值，具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會(huì)導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。注：以上規(guī)定主要針對(duì)鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻嚴(yán)重不規(guī)則是指體型復(fù)結(jié)構(gòu)體系的合理選擇規(guī)范規(guī)定：

1.結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。

受力明確、傳力合理、傳力路線(xiàn)不間斷、抗震分析與實(shí)際表現(xiàn)相符合。結(jié)構(gòu)體系的合理選擇規(guī)范規(guī)定：1.結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的建筑結(jié)構(gòu)抗震-ppt課件房屋的適用最大高度

《抗震規(guī)范》規(guī)定：乙、丙和丁類(lèi)建筑的框架結(jié)構(gòu)和框架-抗震墻結(jié)構(gòu)適用的最大高度應(yīng)不超過(guò)下表的規(guī)定。甲類(lèi)建筑適用的最大高度應(yīng)專(zhuān)門(mén)研究。房屋的適用最大高度《抗震規(guī)范》規(guī)定：乙、丙和丁類(lèi)建筑50100120130

框架-抗震墻結(jié)構(gòu)25455560

框架結(jié)構(gòu)9876結(jié)構(gòu)類(lèi)型烈度現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度（m)注：1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂?shù)母叨龋ú话ň植客怀鑫蓓敳糠郑?/p>

2.超過(guò)表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究和論證，采取有效的加強(qiáng)措施；

3.平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造在Ⅳ場(chǎng)地的構(gòu)，使用的最大高度應(yīng)適當(dāng)降低（一般降低20%

左右）。50100120130框架選擇合理的結(jié)構(gòu)材料

從抗震角度考慮，作為一種好的結(jié)構(gòu)材料，其結(jié)構(gòu)材料應(yīng)具備：①延性系數(shù)高（如鋼結(jié)構(gòu)）②強(qiáng)度/重力比值大（如輕質(zhì)高強(qiáng)材料）③勻質(zhì)性好④正交各向同性（變形相同）⑤構(gòu)件的連接具有整體性、連續(xù)性和較好的延性，并能發(fā)揮材料的全部強(qiáng)度。選擇合理的結(jié)構(gòu)材料從抗震角度考慮，作為一種好的結(jié)

按照上述標(biāo)準(zhǔn)，常見(jiàn)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，按其抗震性能的優(yōu)劣排序?yàn)椋?/p>

鋼結(jié)構(gòu)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)混凝土—鋼組合結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)配筋砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)按照上述標(biāo)準(zhǔn)，常見(jiàn)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，按其抗震性能的優(yōu)劣排建筑結(jié)構(gòu)抗震1、不希望使用高強(qiáng)鋼筋。2、鋼筋的實(shí)際屈服強(qiáng)度不能太高。3、鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值之比不應(yīng)小于1.25。4、不能使用冷拉鋼筋。5、應(yīng)檢測(cè)鋼筋的應(yīng)變老化脆裂、可焊性低溫抗脆裂。

普通鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)：縱向受力鋼筋宜選用HRB400級(jí)和HRB335級(jí)熱軋鋼筋，箍筋宜選用HRB335級(jí)和HB235級(jí)熱軋鋼筋。建筑結(jié)構(gòu)抗震1、不希望使用高強(qiáng)鋼筋。普通鋼筋的強(qiáng)度建筑結(jié)構(gòu)抗震要求混凝土有最低強(qiáng)度等級(jí)限制。

混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土最高強(qiáng)度等級(jí)，9度時(shí)不宜超過(guò)C60；8度時(shí)不宜超過(guò)C70。

對(duì)于框支梁、框支柱及抗震等級(jí)為一級(jí)的框架梁、柱、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)，不應(yīng)低于C30；構(gòu)造柱，芯柱、圈梁及其各類(lèi)構(gòu)件不應(yīng)低于C20。建筑結(jié)構(gòu)抗震要求混凝土有最低強(qiáng)度等級(jí)限制。混凝土

延性：結(jié)構(gòu)承載能力無(wú)明顯降低的前提下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生非彈性變形的能力。

總體延性：用結(jié)構(gòu)的“頂點(diǎn)側(cè)移比”或結(jié)構(gòu)的“平均側(cè)移比”表達(dá)。樓層延性：以一個(gè)樓層的層間側(cè)移比表達(dá)。構(gòu)件延性：指整個(gè)結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件（如一榀框架或一片墻體）的延性。桿件延性：指一個(gè)構(gòu)件中某一桿件（框架的梁、柱，墻中的連梁或墻肢）的延性。1.5.3利用結(jié)構(gòu)延性延性：結(jié)構(gòu)承載能力無(wú)明顯降低的前提下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生非①在結(jié)構(gòu)豎向：重點(diǎn)提高可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對(duì)柔弱樓層的構(gòu)件延性。②在結(jié)構(gòu)平面：著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、平面突變處及復(fù)雜平面各翼相接處的構(gòu)件延性。③對(duì)多道抗震防線(xiàn)的抗側(cè)力體系，著重提高第一道防線(xiàn)中構(gòu)件的延性。④在同一構(gòu)件中，著重提高關(guān)鍵桿件的延性。⑤同一構(gòu)件中，著重提高延性的部位應(yīng)是預(yù)期構(gòu)件首先屈服的部位。提高結(jié)構(gòu)延性的原則①在結(jié)構(gòu)豎向：重點(diǎn)提高可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對(duì)柔弱樓層的構(gòu)

控制結(jié)構(gòu)變形

結(jié)構(gòu)變形可以用層間位移和頂點(diǎn)位移表達(dá)。層間位移主要影響到非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，梁柱節(jié)點(diǎn)的滑移，抗震墻的開(kāi)裂，塑性鉸的發(fā)展以及屈服機(jī)制的形成。頂點(diǎn)位移主要影響防震縫寬度、結(jié)構(gòu)的總體穩(wěn)定以及小震時(shí)人的感覺(jué)?？刂平Y(jié)構(gòu)變形1.5.4設(shè)置多道防線(xiàn)

多道抗震防線(xiàn)對(duì)抗震結(jié)構(gòu)是必要的，當(dāng)?shù)谝坏婪谰€(xiàn)的抗側(cè)力構(gòu)件在強(qiáng)烈地震襲擊下遭到破壞后，后備的第二道至第三道防線(xiàn)的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替，抵擋住后續(xù)的地震動(dòng)的沖擊，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。1.5.4設(shè)置多道防線(xiàn)多道抗震防線(xiàn)對(duì)抗震結(jié)

應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力