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(xué)是將地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地震學(xué)、工程力學(xué)（材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)）、結(jié)構(gòu)工程學(xué)（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)學(xué)、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(xué)體系。學(xué)習(xí)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(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(zāi)害概述一、地震是群災(zāi)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、水、海洋）、核泄漏、戰(zhàn)爭等自然災(zāi)害：

地震災(zāi)害是群災(zāi)之首，它具有突發(fā)性和不可預(yù)測性，以及頻度較高，并產(chǎn)生嚴重次生災(zāi)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。

唐山大大地震震1976年年7月月28日3時42分分54秒，，在河河北省省唐山山、豐豐南一一帶（（東經(jīng)經(jīng)118.0度度，北北緯39.4度度），，發(fā)生生了7.8級強強烈地地震，，震中中區(qū)烈烈度11度度。地地震波波及天天津市市和北北京市市。這這次地地震發(fā)發(fā)生在在工礦礦企業(yè)業(yè)集中中、人人口稠稠密的的城市市，極極震區(qū)區(qū)內(nèi)工工礦設(shè)設(shè)施大大部分分毀壞壞，主主要表表現(xiàn)為為廠房房屋頂頂塌落落，圍圍護墻墻多數(shù)數(shù)倒塌塌，高高層建建筑和和一般般民房房幾乎乎全部部坍塌塌。震震區(qū)內(nèi)內(nèi)普遍遍發(fā)生生鐵路路路基基下沉沉，鐵鐵軌彎彎曲變變形；；公路路路面面開裂裂；橋橋墩錯錯動、、傾倒倒，梁梁體移移動及及墜落落等。。但是是地下下礦井井的破破壞比比地面面建筑筑輕得得多。。150萬人口口中死亡24萬，傷16萬；直接經(jīng)經(jīng)濟損失100億元，，震后重建費費用100億億元。唐山市文化路路青年宮，為為磚混結(jié)構(gòu)的的二層樓房，，7.8級地震時倒倒塌一層，，7.1級地震時除除四根門柱柱外，全部部坍塌。開灤煤礦醫(yī)醫(yī)院，為磚磚混結(jié)構(gòu)的的五層樓房房（局部七七層），僅僅西部轉(zhuǎn)角角殘存。唐山市開灤灤煤礦救護護樓，為磚磚混結(jié)構(gòu)人人字木屋架架的三層樓樓房，墻倒倒頂塌。唐山市河北北省煤礦設(shè)設(shè)計院，磚磚混結(jié)構(gòu)的的樓房局部部倒塌。唐山地區(qū)交交通局，磚磚混結(jié)構(gòu)的的三層辦公公樓遭到破破壞。（此此處為唐山山地震重點點保護遺跡跡之一。））唐山山市市河河北北省省礦礦業(yè)業(yè)學(xué)學(xué)院院圖圖書書館館，，三三層層高高的的閱閱覽覽室室，，系系裝裝配配式式純純框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，西西頭頭倒倒毀毀，，東東頭頭框框架架幸幸存存。。（（此此處處為為唐唐山山地地震震重重點點保保護護遺遺跡跡之之一一。。））唐山山市市機機車車車車輛輛廠廠震震后后概概貌貌。。震后后工工廠廠廠廠區(qū)區(qū)印度度大大地地震震當?shù)氐貢r時間間2001年年1月月26日日上上午午8時46分（（北京京時時間間2001年年1月月26日日11時時16分分36.4秒秒，，國國際際時時間間2001年年1月月26日日03時時16分分40秒秒）），在在印印度度西西北北部部古古吉吉拉拉特特邦邦發(fā)發(fā)生生一一次次強強烈烈地地震震。。據(jù)據(jù)印印度度地地震震部部門門測測定定，，這這次次地地震震為為里里氏氏7.9級，，震震中中位位于于北北緯緯23.6度和和東東經(jīng)經(jīng)69.8度。。至至31日日止止，，地震震發(fā)發(fā)生生后后已已發(fā)發(fā)生生了了196次次余余震震。。死亡亡人人數(shù)數(shù)達達16403人人，，受受傷傷人人數(shù)數(shù)達達55863人人，，經(jīng)經(jīng)濟濟損損失失45億億美美元元。。為了了省省錢錢，，近近年年興興建建的的建建筑筑物物沒沒有有抗抗震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，使使地地震震的的傷傷亡亡加加重重。。震后現(xiàn)現(xiàn)場情情況座落在在活斷斷層上上的一一座二二層小小學(xué)教教學(xué)樓樓被完完全摧摧毀。。7.8級地地震造造成達達180公公里的的破碎碎帶，，水平平和垂垂直錯錯距都都很大大，引引起地地表沉沉陷、、隆起起、裂裂縫、、液化化等地地表破破壞，，同時時造成成建筑筑物的的大量量毀壞壞。伊茲米米特市市一樓樓房底底層空空曠，，結(jié)構(gòu)構(gòu)不合合理，，房屋屋整體體傾斜斜，二二樓成成了一一樓。。地震時時河床床變形形，導(dǎo)導(dǎo)致跨跨河公公路橋橋梁跨跨塌。。人員傷傷亡慘慘重美國加加州北北嶺地地震（7.0級級）1994年年1月月17日，，2400棟建建筑被被毀，，多處處高架架公路路橋受受損，，死亡亡61人，，傷7300人人，直直接經(jīng)經(jīng)濟損損失300億美美元，，保險險損失失104億億美元元。日本阪阪神地地震（7.2級級）1995年年11月17日日，22萬萬棟房房屋倒倒塌或或嚴重重損壞壞，死死亡6348人人，傷傷4萬萬人，，經(jīng)濟濟損失失1000億美美元。。二、我我國的的地震震情況況1.我我國是是一個個多地地震國國家據(jù)統(tǒng)計計，我我國大大陸地地震約約占世世界大大陸地地震的的三分分之一一。原因是是：我我國正正好介介于地地球的的兩大大地震震帶之之間。。全世界界地震震主要要分布布于以以下兩兩個帶帶：（1）環(huán)太太平洋洋地震震帶：：包括括南北北美洲洲的太太平洋洋沿岸岸和從從阿留申群群島、、堪察察加半半島、、經(jīng)千千島群群島日日本列列島南南下至至我國臺臺灣省省，再再經(jīng)菲菲律賓賓群島島轉(zhuǎn)向向東南南，直直到新新西蘭蘭。（2）喜馬馬拉雅雅——地中海海地震震帶：：從印印度、、尼泊泊爾經(jīng)經(jīng)緬甸甸至我國國橫斷斷山脈脈、喜喜馬拉拉雅山山區(qū)，，越帕帕米爾爾高原原，經(jīng)經(jīng)中亞細細亞到到地中中海及及其附附近。。喜馬拉拉雅——地中海海地震震帶環(huán)太平洋地震帶以上兩兩個地地震帶帶釋放放的能能量，，約占占全球球所有有地震震釋放放能量量的98%。2.我我國是是一個個地震震災(zāi)害害最嚴嚴重的的國家家1920年年寧夏夏海原原地震震（8.5級））死亡亡23.4萬人人。1976年年河北北唐山山地震震（7.8級））死亡亡24.2萬人人。中國地地震活活動頻頻度高高、強強度大大、震震源淺淺，分分布廣廣，是是一個個震災(zāi)災(zāi)嚴重重的國國家。。1900年以以來，，中國國死于于地震震的人人數(shù)達達55萬之之多，，占全全球地地震死死亡人人數(shù)的的53%；；1949年以以來，，100多多次破破壞性性地震震襲擊擊了22個個?。ǎㄗ灾沃螀^(qū)、、直轄轄市）），其其中涉涉及東東部地地區(qū)14個個省份份，造造成27萬萬余人人喪生生，占占全國國各類類災(zāi)害害死亡亡人數(shù)數(shù)的54%，地地震成成災(zāi)面面積達達30多萬萬平方方公里里，房房屋倒倒塌達達700萬萬間。。20世世紀全全球兩兩次死死亡20萬萬人以以上的的大地地震均均發(fā)生生于我我國。。3.我我國的的地震震活動動地區(qū)區(qū)①臺灣省省及其其附近近海域域；②西南地地區(qū)，，主要要是西西藏、、四川川西部部和云云南中中西部部；③西北地地區(qū)，，主要要在甘甘肅河河西走走廊、、青海海、寧寧夏、、天山山南北北麓；；④華北地區(qū)區(qū)，主要要在太行行山兩側(cè)側(cè)、汾渭渭河谷、、陰山-燕山一帶帶、山山東中部部和渤海海灣；⑤東南沿海海的廣東東、福建建等地。。我國的地地震活動動主要分分布在五五個地區(qū)區(qū)的23條地震帶帶上。這五個地地區(qū)是：：4.目前前的地震震形勢地震的發(fā)發(fā)生有間間歇性。。一段時時間內(nèi)發(fā)發(fā)生較頻頻繁，一一段時間內(nèi)較較平靜。。我國目前前處于地地震活躍躍期。三、抗震震減災(zāi)的的的任務(wù)務(wù)結(jié)構(gòu)工程程師的任任務(wù)：3.對已已存在的的工程結(jié)結(jié)構(gòu)作抗抗震鑒定定、抗震震加固。。抗震減災(zāi)災(zāi)工作應(yīng)應(yīng)依法進進行。《中華人人民共和和國防震震減災(zāi)法法》(1997年12月29日第第八屆全全國人民民代表大大會常務(wù)務(wù)委員會會第二十十九次會會議通過過)第十七條條新建建、擴建建、改建建建設(shè)工工程，必必須達到到抗震設(shè)設(shè)防要求求。第十九條條建設(shè)設(shè)工程必必須按照照抗震設(shè)設(shè)防要求求和抗震震設(shè)計規(guī)規(guī)范進行行抗震設(shè)設(shè)計，并并