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工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震教研室沈陽建筑大學(xué)工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震教研室沈陽建筑大學(xué)1參考文獻《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB5007-2002《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002《工程抗震術(shù)語標(biāo)準》JGJ/T97-95《建筑抗震設(shè)計》郭繼武主編《建筑抗震設(shè)計原理》李宏男主編建筑抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計參考文獻《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001建筑抗震2本課程的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(biāo)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。建筑抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計本課程的目的掌握抗震的基本知識、基本理論、基本技能,了解抗震3主要內(nèi)容
第一章地震與抗震概論
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
第四章鋼混結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計
第五章多層砌體房屋抗震設(shè)計第六章單層廠房的抗震設(shè)計第七章隔震與消能減震建筑抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計主要內(nèi)容第一章地震與抗震概論建筑抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震教研室4第一章地震與抗震概論1.1地震災(zāi)害1.2地震的破壞作用1.3地震的一些基本概念1.4震級與烈度1.5設(shè)計地震分組1.6抗震設(shè)防的基本要求1.7抗震概念設(shè)計1.8本章小結(jié)返回作業(yè):1.2-1.51.6-1.12結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計第一章地震與抗震概論1.1地震災(zāi)害返回作業(yè):1.5人類把地震災(zāi)害視為最可怕的自然災(zāi)害之一,地震的發(fā)生是不能預(yù)先知道的,然而它的突然襲擊輕者影響人類的正常生產(chǎn)、生活,重者造成人民生命財產(chǎn)的巨大損失。一次突發(fā)性的大地震往往在短短的幾分鐘乃至幾秒鐘可令一座繁榮、美麗的城市變成一片廢墟,成片房屋破壞倒塌,交通通信、供水供電等生命線中斷,并可能引發(fā)火災(zāi)、疾病等次生災(zāi)害,人員大量傷亡,城市癱瘓,社會長期動蕩不安,并導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失。在20世紀的百年中,全球發(fā)生破壞性地震2600多次,引起經(jīng)濟損失達數(shù)千億美元,導(dǎo)致約126萬人死亡和近千萬人嚴重傷殘。其中震級大于7級的地震1200多次,地震引起的傷亡人數(shù)超過5萬人的強震就多達20次。1.1地震災(zāi)害第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計人類把地震災(zāi)害視為最可怕的自然災(zāi)害之一,地震的發(fā)生是6第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗7一、我國的地震情況據(jù)統(tǒng)計,我國大陸地震約占世界大陸地震的三分之一。
原因是:我國正好介于地球的兩大地震帶之間。全世界地震主要分布于以下兩個帶:(1)環(huán)太平洋地震帶:包括南北美洲的太平洋沿岸和從阿留申群島、堪察加半島、經(jīng)千島群島日本列島南下至我國臺灣省,再經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向東南,直到新西蘭。(2)喜馬拉雅——地中海地震帶:從印度、尼泊爾經(jīng)緬甸至我國橫斷山脈、喜馬拉雅山區(qū),越帕米爾高原,經(jīng)中亞細亞到地中海及其附近。我國是一個多地震國家第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計一、我國的地震情況據(jù)統(tǒng)計,我國大陸地震約占世界大陸地震的三分8喜馬拉雅——地中海地震帶環(huán)太平洋地震帶以上兩個地震帶釋放的能量,約占全球所有地震釋放能量的98%。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計喜馬拉雅——地中海地震帶環(huán)太平洋地震帶以上兩個地震帶釋放的能91.我國是一個地震災(zāi)害
最嚴重的國家1920年寧夏海原地震(8.5級)死亡23.4萬人。1976年河北唐山地震(7.8級)死亡24.2萬人。中國地震活動頻度高、強度大、震源淺,分布廣,是一個震災(zāi)嚴重的國家。1900年以來,中國死于地震的人數(shù)達55萬之多,占全球地震死亡人數(shù)的53%;1949年以來,100多次破壞性地震襲擊了22個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市),其中涉及東部地區(qū)14個省份,造成27萬余人喪生,占全國各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%,地震成災(zāi)面積達30多萬平方公里,房屋倒塌達700萬間。20世紀全球兩次死亡20萬人以上的大地震均發(fā)生于我國。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計1.我國是一個地震災(zāi)害
最嚴重的國家1920年寧夏海原地震(102.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。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計2.唐山大地震1976年7月28日3時42分54秒,在河北省11唐山地震后,房屋幾乎全部坍塌第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計唐山地震后,房屋幾乎全部坍塌第一章地震與抗震概論結(jié)12震后鳥瞰
第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計震后鳥瞰第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教13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。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計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14被震毀的唐山市勝利橋第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計被震毀的唐山市勝利橋第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室15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。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計開灤煤礦醫(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16豐南火車站。鐵軌彎曲變形。
第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計豐南火車站。鐵軌彎曲變形。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗17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。
第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計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18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。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計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。第一章19“幸存”的客房
第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計“幸存”的客房
第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)20唐山商業(yè)局招待所第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計唐山商業(yè)局招待所第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)21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。)第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計唐山地區(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22唐山市河北省礦業(yè)學(xué)院圖書館,三層高的閱覽室,系裝配式純框架結(jié)構(gòu),西頭倒毀,東頭框架幸存。(此處為唐山地震重點保護遺跡之一。)第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計唐山市河北省礦業(yè)學(xué)院圖書館,三層高的閱覽室,系裝配式純框架結(jié)23唐山市機車車輛廠震后概貌。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計唐山市機車車輛廠震后概貌。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震24北京市德勝門箭樓,磚木結(jié)構(gòu)。東面、西面和北面的上部磚墻遭到破壞。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計北京市德勝門箭樓,磚木結(jié)構(gòu)。東面、西面和北面的上部磚墻遭到破25北京白塔寺,塔頂和塔基部分磚被震落。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計北京白塔寺,塔頂和塔基部分磚被震落。第一章地震與抗震26天津旭日化工廠,高26米的水塔,底座為磚結(jié)構(gòu),儲水池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),向北20度東方向倒塌第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計天津旭日化工廠,高26米的水塔,底座為磚結(jié)構(gòu),儲水池為鋼筋27二、國外的地震災(zāi)害在世界其它地方,地震造成的災(zāi)害同樣是十分嚴重的。1923年日本關(guān)東大地震,僅東京(Tokyo)、橫濱(Yokohama)兩市,死亡人數(shù)即達十萬余人。1950年智利(Chile)、1967年加拉加斯(Caracas)等地震,造成了慘痛災(zāi)難。1985年墨西哥(Mexico)地震雖然人員傷亡不大,但建筑破壞造成的直接經(jīng)濟損失在幾百億美元以上。1989年美國洛馬普列塔(Loma-Prieta)地震造成的直接經(jīng)濟損失達150億美元;1994年美國北嶺(Northridge)地震的直接經(jīng)濟損失約為300億美元;1995年日本阪神(Kobe)地震的直接經(jīng)濟損失高達1000億美元,死亡人數(shù)為5438人,震后恢復(fù)重建工作花費了兩年時間,耗資近1000億美元。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計二、國外的地震災(zāi)害在世界其它地方,地震造成的災(zāi)害同樣是十分嚴28印度大地震當(dāng)?shù)貢r間2001年1月26日上午8時46分(北京時間2001年1月26日11時16分36.4秒,國際時間2001年1月26日03時16分40秒),在印度西北部古吉拉特邦發(fā)生一次強烈地震。據(jù)印度地震部門測定,這次地震為里氏7.9級,震中位于北緯23.6度和東經(jīng)69.8度。至31日止,地震發(fā)生后已發(fā)生了196次余震。死亡人數(shù)達16403人,受傷人數(shù)達55863人,經(jīng)濟損失45億美元。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計印度大地震當(dāng)?shù)貢r間2001年1月26日上午8時46分29為了省錢,近年興建的建筑物沒有抗震結(jié)構(gòu),使地震的傷亡加重。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計為了省錢,近年興建的建筑物沒有抗震結(jié)構(gòu),使地震的傷亡加重。第30震后現(xiàn)場情況第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計震后現(xiàn)場情況第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震31座落在活斷層上的一座二層小學(xué)教學(xué)樓被完全摧毀。
第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計座落在活斷層上的一座二層小學(xué)教學(xué)樓被完全摧毀。第一章32伊茲米特市一樓房底層空曠,結(jié)構(gòu)不合理,房屋整體傾斜,二樓成了一樓。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計伊茲米特市一樓房底層空曠,結(jié)構(gòu)不合理,房屋整體傾斜,二樓成了337.8級地震造成達180公里的破碎帶,水平和垂直錯距都很大,引起地表沉陷、隆起、裂縫、液化等地表破壞,同時造成建筑物的大量毀壞。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計7.8級地震造成達180公里的破碎帶,水平和垂直錯距都很大,34地震時河床變形,導(dǎo)致跨河公路橋梁跨塌。
第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計地震時河床變形,導(dǎo)致跨河公路橋梁跨塌。第一章地震與抗35人員傷亡慘重返回結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計人員傷亡慘重返回結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震361.2地震的破壞作用
由地震的原生現(xiàn)象如地震斷層錯動,以及地震波引起的強烈地面振動所造成的災(zāi)害。主要有:如地面裂縫、錯動、塌陷、噴水冒砂等;一、直接災(zāi)害第一章地震與抗震概論1、地面破壞。結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計1.2地震的破壞作用由地震的原生現(xiàn)象如地震斷層錯動37房屋倒塌2、建筑物與構(gòu)筑物的破壞第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計房屋倒塌2、建筑物與構(gòu)筑物的破壞第一章地震與抗震概論結(jié)38橋梁斷落第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計橋梁斷落第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研39水壩開裂第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計水壩開裂第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研40鐵軌變形第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計鐵軌變形第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研413、山體等自然物的破壞。山崩與滑坡第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計3、山體等自然物的破壞。山崩與滑坡第一章地震與抗震概論424、海嘯這組攝于2004年12月26日的照片重現(xiàn)了泰國普吉島闕迪度假村(ChediResort)在海嘯突然來襲時,剎那間被海水吞沒的恐怖情景。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計4、海嘯這組攝于2004年12月26日的照片重現(xiàn)了泰國普43二、次生災(zāi)害直接災(zāi)害發(fā)生后,破壞了自然或社會原有的平衡、穩(wěn)定狀態(tài),從而引發(fā)出的災(zāi)害。有時,次生災(zāi)害所造成的傷亡和損失比直接災(zāi)害還大。由震后火源失控引起;1923年日本關(guān)東地震,東京市內(nèi)227處起火,33處未能撲滅造成火災(zāi)蔓,舊市區(qū)燒毀約50%;橫濱市燒毀80%,死亡10萬。主要的次生災(zāi)害有:
第一章地震與抗震概論1、火災(zāi)結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計二、次生災(zāi)害直接災(zāi)害發(fā)生后,破壞了自然或社會原有的平衡、穩(wěn)定44由水壩決口或山崩擁塞河道等引起;由建筑物或裝置破壞等引起;由震后生存環(huán)境的嚴重破壞而引起.第一章地震與抗震概論2、水災(zāi)3、毒氣泄漏4、瘟疫結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計由水壩決口或山崩擁塞河道等引起;由建筑物或裝置破壞等引起;由45三、工程結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象1、結(jié)構(gòu)喪失整體性第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計三、工程結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象1、結(jié)構(gòu)喪失整體性第一章地震與抗震462、承重結(jié)構(gòu)強度不足3、結(jié)構(gòu)變形過大導(dǎo)致倒塌第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計2、承重結(jié)構(gòu)強度不足3、結(jié)構(gòu)變形過大導(dǎo)致倒塌第一章地震474、地基失效第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計4、地基失效第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震485、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計5、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)49四、我國的地震活動地區(qū)①臺灣省及其附近海域;②西南地區(qū),主要是西藏、四川西部和云南中西部;③西北地區(qū),主要在甘肅河西走廊、青海、寧夏、天山南北麓;④華北地區(qū),主要在太行山兩側(cè)、汾渭河谷、陰山-燕山一帶、山東中部和渤海灣;⑤東南沿海的廣東、福建等地。我國的地震活動主要分布在五個地區(qū)的23條地震帶上。這五個地區(qū)是:第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計四、我國的地震活動地區(qū)①臺灣省及其附近海域;我國的地震活動主50第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗51五、提高建筑物抗震性能的意義地震中建筑物大量破壞和倒塌是造成地震災(zāi)害的直接原因,因此科學(xué)地建造房屋,提高其抗震能力,對減輕地震災(zāi)害損失具有重要意義。在我國,人口密集、房屋抗震能力差等不利因素是造成地震傷亡的主要原因。因此,在經(jīng)濟允許的條件下,增強房屋的抗震能力是十分必要的。人類力圖征服地震災(zāi)害的斗爭一直在不停地進行著,特別是近代,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對地震機制和結(jié)構(gòu)破壞機理的研究和認識愈來愈深入,抗震理論和抗震措施不斷取得新的突破。
第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計五、提高建筑物抗震性能的意義地震中建筑物大量破壞和倒塌是造成52六、減輕地震災(zāi)害的基本對策
第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計六、減輕地震災(zāi)害的基本對策第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗53七、結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)抗震減災(zāi)工作應(yīng)依法進行。
《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、擴建、改建建設(shè)工程,必須達到抗震設(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)計規(guī)范進行抗震設(shè)計,并按照抗震設(shè)計進行施工。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)計規(guī)范進行抗震設(shè)計的;(二)不按照抗震設(shè)計進行施工的1.對地震區(qū)域作抗震減災(zāi)規(guī)劃;2.對新建筑工程作抗震設(shè)計;3.對已存在的工程結(jié)構(gòu)作抗震鑒定、抗震加固。返回結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計七、結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)抗震減災(zāi)工作應(yīng)依法進行。54地震按成因主要分為構(gòu)造地震,火山地震,陷落地震和誘發(fā)地震.
地震是指因地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放而引起的地球表層的振動。地震是一種自然現(xiàn)象,地球上每天都在發(fā)生地震,一年約有500萬次。其中約5萬次人們可以感覺到;能造成破壞的約有1000次;7級以上的大地震平均一年有十幾次。目前記錄到的世界上最大地震是
8.9級,發(fā)生于1960年5月22日的智利地震。1.3地震的一些基本概念第一章地震與抗震概論一、地震結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計地震按成因主要分為構(gòu)造地震,火山地震,陷落地震和誘發(fā)地震.1551.構(gòu)造地震92%的地震發(fā)生在地殼中,其余的發(fā)生在地幔上部
構(gòu)造地震分布最廣,危害最大,發(fā)生次數(shù)最多.第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計1.構(gòu)造地震92%的地震發(fā)生在地殼中,其余的發(fā)生在地幔上部562.火山地震由于火山作用,如巖漿活動、氣體爆炸等引起的地震稱為火山地震,這類地震只占全世界地震的7%左右。1914年日本櫻島火山爆發(fā),產(chǎn)生的震動相當(dāng)于一個6.7級地震。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計2.火山地震由于火山作用,如巖漿活動、氣體爆炸等引起的地震稱573、陷落地震和誘發(fā)地震陷落地震:由于地下溶洞或礦井頂部塌陷而引起的地震稱為塌陷地震。這類地震的規(guī)模比較小,次數(shù)也很少。如工業(yè)爆破、地下核爆炸造成的振動;在深井中進行高壓注水以及大水庫蓄水后增加了地殼的壓力,有時也會誘發(fā)地震。1962年3月19日在廣東河源新豐江水庫壩區(qū)發(fā)生了迄今我國最大的水庫誘發(fā)地震,震級為6.1級。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計3、陷落地震和誘發(fā)地震陷落地震:由于地下溶洞或礦井頂部塌陷而58二、地震序列在一定時間內(nèi)(幾十天或數(shù)月)相繼發(fā)生在相鄰地區(qū)的一系列大小地震稱為地震序列。主震:在某一地震序列中,其中最大的一次地震(破壞力最大或釋放能量最多)前震:主震之前發(fā)生的地震。余震:主震之后發(fā)生的地震?!卣鹦蛄兄邪雌溽尫拍芰康牟煌卣鹂煞譃椋褐髡鹦停涸谝粋€地震序列中,主震震級很突出,其釋放能量占全序列的絕大部分。(占60%)震群型:主震震級不突出,主要能量由多個震級相近地震釋放的能量。(占30%)單發(fā)型:前震和余震稀少,絕大部分能量基本上是通過主震一次釋放出來。(占10%)第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計二、地震序列在一定時間內(nèi)(幾十天或數(shù)月)相繼發(fā)生在相鄰地區(qū)的59三、按震源深淺分類淺源地震:震源深度小于60千米的稱為淺源地震。全世界85%以上的地震都是淺源地震。中源地震:震源深度在60至300千米的稱為中源地震。深源地震:震源深度在300千米以上的稱為深源地震。目前有記錄的最深震源達720公里。淺源地震波及范圍小,但破壞力大;深源地震波及范圍大,但破壞力小。2002年6月29日晨1:20發(fā)生于吉林的7.2級地震,震源深度為540km,無破壞。1960年2月29日發(fā)生于摩洛哥艾加迪爾城的5.8級地震,深度為3km。震中破壞極為嚴重,但破壞僅局限在震中8km內(nèi)。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計三、按震源深淺分類淺源地震:震源深度小于60千米的稱為淺源地60四、震源、震中、震中距地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源;震源在地面上的投影點稱為震中;震中及其附近的地方稱為震中區(qū),也稱極震區(qū);從震中到地面上任何一點的距離稱為震中距。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計四、震源、震中、震中距地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源;第一章61五、地震波地震波是地震發(fā)生時由震源地方的巖石破裂產(chǎn)生的彈性波。地震波分為體波和面波。體波橫波(S波)縱波(P波)面波瑞利波樂甫波橫波特點:周期長、振幅大、波速慢,100-800m/s縱波特點:周期短,振幅小,波速快,200-1400m/s面波比體波衰減慢、振幅大、周期長、傳播遠。建筑物破壞主要由面波造成。雜波P波開始S波開始面波開始第一章地震與抗震概論1.地震波分類結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計五、地震波地震波是地震發(fā)生時由震源地方的巖石破裂產(chǎn)生的彈性波62圖示地震P波(縱波)和S波(橫波)運行時彈性巖石運動的形態(tài)第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計圖示地震P波(縱波)和第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研63瑞利波傳播時,質(zhì)點在波的傳播方向和地表面法向所組成的平面內(nèi)做與波前進方向相反的橢圓運動,在地面上表現(xiàn)為滾動形式。勒夫波傳播時,質(zhì)點在地平面內(nèi)產(chǎn)生與波前進方向相垂直的運動,在地面上表現(xiàn)為蛇形運動。面波的傳播速度較饅,約為剪切波傳播速度的90%,而面波周期長、振幅大、衰減慢,故能傳播到很遠的地方。面波使地面既垂直振動又水平振動。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計瑞利波傳播時,質(zhì)點在波的傳播方向和地表面法向所組成的平面內(nèi)做642.地震動的三要素1.地震動蜂值2.地震動頻譜特性3.強震的持續(xù)時間地面運動的一般特征可用地面運動加速度記錄曲線來說明。返回結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計2.地震動的三要素1.地震動蜂值地面運動的一般特征可用地面運65反映一次地震本身大小的等級,用M表示能量越大,震級就越大;震級相差一級,能量相差約32倍;相差二級,能量相差1000倍。式中A表示標(biāo)準地震儀距震中100km紀錄的最大水平地動位移,單位為微米。震級與能量的關(guān)系能量E的單位:爾格(1爾格=10-7J)1.4震級與烈度第一章地震與抗震概論一、地震震級結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計反映一次地震本身大小的等級,用M表示能量越大,震級就越大;震66查爾斯·里克特(1900~1985年)—里氏震級發(fā)明者第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計查爾斯·里克特(1900~1985年)—里氏震級發(fā)明者第一章67二、按震級的地震分類微震---2級以下。人感覺不到有感地震---2-4級人有感覺破壞性地震---5級以上有破壞強烈地震---7級以上有破壞特大地震---8級以上有破壞由于震源深淺、震中距大小等不同,地震造成的破壞也不同。震級大,破壞力不一定大;震級小,破壞力不一定就小。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計二、按震級的地震分類微震---2級以下。68三、地震烈度一般而言,震級越大,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、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)。一次地震對某一地區(qū)的影響和破壞程度稱地震烈度,簡稱為烈度。用I表示。地震烈度表地震烈度表是評定烈度的標(biāo)準和尺度。我國在1980年制定了《中國地震烈度表》。《中國地震烈度表》將地震烈度分為1-12度。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計三、地震烈度一般而言,震級越大,烈度就越大。同一次地震,震中69無感
1室內(nèi)個別靜止中的人感覺
2懸掛物微動門、窗輕微作響室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺
3懸掛物明顯擺動,器皿作響門、窗作響室內(nèi)多數(shù)人感覺。室外少數(shù)人感覺。少數(shù)人夢中驚醒
43(2-4)31(22-44)不穩(wěn)定器物翻倒門窗、屋頂、屋架顫動作響,灰土掉落。抹灰出現(xiàn)微細裂縫室內(nèi)普遍感覺。室外多數(shù)人感覺。多數(shù)人夢中驚醒
56(5-9)63(45-89)河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。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損壞——個別磚瓦掉落、墻體微細裂縫驚惶失措,倉皇逃出
613(10-18)125(90-177)河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞輕度破壞——局部破壞開裂,但不妨礙使用大多數(shù)人倉皇逃出
725(19-35)250(178-353)干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴重破壞中等破壞——結(jié)構(gòu)受損,需要修理搖晃顛簸,行走困難
850(36-71)500(354-707)干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫,基巖上可能出現(xiàn)裂縫。滑坡、坍方常見。磚煙囪出現(xiàn)倒塌嚴重破壞——墻體龜裂,局部倒塌,修復(fù)困難坐立不穩(wěn)。行動的人可能摔跤
9100(72-141)1000(708-1414)山崩和地震斷裂出現(xiàn)?;鶐r上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀倒塌——大部倒塌,不堪修復(fù)騎自行車的人會摔倒。處不穩(wěn)狀態(tài)的人會摔出幾尺遠。有拋起感
10地震斷裂延續(xù)很長。山崩常見?;鶐r上的拱橋毀壞毀滅11地面劇烈變化,山河改觀12個別:10%以下少數(shù):10%——50%多數(shù):50%——70%大多數(shù):70%——90%普遍:90%以上速度加速度
其它現(xiàn)象
一般房屋
人的感覺烈度無感1室內(nèi)個別靜止中的人感覺2懸掛物微動門、窗輕微作701.基本烈度一個地區(qū)未來50年內(nèi)一般場地條件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值稱為該地區(qū)的基本烈度。各地區(qū)的基本烈度由《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)確定。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計1.基本烈度一個地區(qū)未來50年內(nèi)一般場地條件下可能遭受的具有712.眾值烈度建筑所在地區(qū)在設(shè)計基準期(50年)內(nèi)出現(xiàn)的頻度最高的烈度。也稱為多遇烈度、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。3.罕遇烈度建筑所在地區(qū)在設(shè)計基準期(50年)內(nèi)具有超越概率2%的地震烈度。也稱為大震烈度,重現(xiàn)期約為2000年。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計2.眾值烈度建筑所在地區(qū)在設(shè)計基準期(50年)內(nèi)出現(xiàn)的頻度最72我國地震烈度的概率分布符合極值型第一水準(眾值烈度):設(shè)計基準期為50年,眾值烈度的超越概率為63.2%,基本烈度-1.55度。第二水準(基本烈度):50年超越概率為10%第三水準(罕遇烈度):50年超越概率為2%,基本烈度+1度。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計我國地震烈度的概率分布符合極值型第一章地震與抗震概論結(jié)73超越概率:在一定時期內(nèi),地震震動強度超過規(guī)定值的概率?;玖叶龋涸?0年期限內(nèi),一般場地條件下,可能遭遇的超越概率為10%的地震烈度值,相當(dāng)于474年一遇的烈度值。多遇地震烈度:在50年期限內(nèi),一般場地條件下,可能遭遇的超越概率為63.2%的地震烈度值,相當(dāng)于50年一遇的烈度值。罕遇地震烈度:在50年期限內(nèi),一般場地條件下,可能遭遇的超越概率為2%~3%的地震烈度值,相當(dāng)于1600~2500年一遇的烈度值。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計超越概率:在一定時期內(nèi),地震震動強度超過規(guī)定值的概率。第一章74《中國地震烈度區(qū)劃圖》結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室《中國地震烈度區(qū)劃圖》結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室754.設(shè)防烈度按國家規(guī)定的權(quán)限批準作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度稱為設(shè)防烈度.設(shè)防烈度的取值依據(jù):規(guī)范規(guī)定:一般情況下,可采用《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》中的地震基本烈度。對已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市,可按批準的抗震設(shè)防烈度進行抗震設(shè)防。規(guī)范規(guī)定:抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進行抗震設(shè)計第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計4.設(shè)防烈度按國家規(guī)定的權(quán)限批準作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地76四、地震烈度、震級與地震影響的關(guān)系(1)5.0-5.4級地震,震中烈度多為六度,其面積小于500平方公里。(2)5.5-5.9級地震,震中烈度多為七度,其面積不超過200平方公里;六度區(qū)面積也只有數(shù)百平方公里。(3)6.0-6.4級地震,震中烈度多數(shù)為八度,其面積幾十平方公里;七度區(qū)不超過200平方公里,六度區(qū)數(shù)百平方公里,如震中烈度為七度,則與5.5-5.9級地震結(jié)果相同。(4)6.5-6.9地震,震中烈度一半為八度,結(jié)果與6.0-6.4級地震一樣;另一半為九度,其面積小于100平方公里,八度區(qū)不超過500平方公里,七度區(qū)則在1500平方公里以內(nèi)。(1)5.0-5.9級地震造成人員傷亡者占24%。而僅引起人員死亡的地震更少,只占11.5%。一次5級多地震中死亡人數(shù)最多為117人,而死亡29人以上的地震都發(fā)生在夜間。
(2)6.0-6.9級地震有43%造成人員傷亡,而只有人員死亡僅占35%,一次地震死亡人數(shù)最多為600人。震級與傷亡的關(guān)系第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計四、地震烈度、震級與地震影響的關(guān)系(1)5.0-5.4級地震77返回結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計返回結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計78圖中的兩座建筑在經(jīng)歷不同周期特點的地震作用下,那座建筑更易破壞?1.5設(shè)計地震分組第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計圖中的兩座建筑在經(jīng)歷不同周期特點的地震作用下,那座建筑更易破79設(shè)計地震分組設(shè)計地震分組是新規(guī)范新提出的概念,用以代替舊規(guī)范設(shè)計近震、設(shè)計遠震的概念。在宏觀烈度大體相同條件下,處于大震級遠離震中的高聳建筑物的震害比中小級震級近震中距的情況嚴重得多。6度近震6度遠震7度近震7度遠震返回地震特征周期分組的特征周期值(s)0.90
0.65
0.450.35第三組0.75
0.55
0.400.30第二組0.65
0.45
0.35
0.25第一組
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ場地類別結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計設(shè)計地震分組設(shè)計地震分組是新規(guī)范新提出的概念,用以代替舊規(guī)范801.6抗震設(shè)防的基本要求一、抗震設(shè)防目標(biāo)及方法通過抗震設(shè)防,減輕建筑的破壞,避免人員死亡,減輕經(jīng)濟損失。具體通過“三水準”的抗震設(shè)防要求和“兩階段”的抗震設(shè)計方法實現(xiàn)。
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。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。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)生危及生命的嚴重破壞。
簡稱為:“小震不壞,中震可修,大震不倒”。第一章地震與抗震概論1.總目標(biāo)2.“三水準”抗震設(shè)防目標(biāo)結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計1.6抗震設(shè)防的基本要求一、抗震設(shè)防目標(biāo)及方法通過抗震設(shè)防813.“三水準”抗震設(shè)防是對單一水準設(shè)防的改進,是向“性能設(shè)計”發(fā)展的重要步驟
單一水準設(shè)防思想是我國《74規(guī)范》、《78規(guī)范》和目前許多國家采用的設(shè)防思想。設(shè)防目標(biāo)是:當(dāng)遭遇相當(dāng)于設(shè)計烈度的地震時,建筑物的損壞不致使人民生命財產(chǎn)和重要生產(chǎn)設(shè)備遭受危害,建筑物不需修理或經(jīng)一般修理仍可繼續(xù)使用。
1994年美國Northridge地震(6.7級),傷亡不多,經(jīng)濟損失為200億美元。1995年日本阪神地震(7.2級),經(jīng)濟損失為1000億美元單一設(shè)防目標(biāo)不適合當(dāng)前現(xiàn)代化發(fā)展要求,應(yīng)研究開發(fā)下一代性能設(shè)計規(guī)范和抗震設(shè)計方法。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計3.“三水準”抗震設(shè)防是對單一水準設(shè)防的改進,是向“性能設(shè)計824.“兩階段”抗震設(shè)計方法第一階段:
對絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)進行小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗算;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)進行大震作用下的彈塑性變形驗算。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)則的建筑等第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計4.“兩階段”抗震設(shè)計方法第一階段:有特殊要求的建筑、地震易83二、抗震設(shè)防范圍
抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的所有新建建筑工程均必需進行抗震設(shè)計。規(guī)范適用于6-9度地區(qū)抗震設(shè)計及隔震、消能減震設(shè)計。超過9度的地區(qū)和行業(yè)有特殊要求的工業(yè)建筑按有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行。三、抗震設(shè)防依據(jù)一般情況下采用抗震設(shè)防烈度。
在一定條件下可采用抗震設(shè)防區(qū)劃提供的地震動參數(shù)。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計二、抗震設(shè)防范圍抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的所有新84四、抗震設(shè)防分類及抗震設(shè)防措施建筑類別不同,抗震設(shè)防標(biāo)準也不同。1.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》GB50223。該標(biāo)準主要以地震中和地震后房屋的損壞對社會和經(jīng)濟產(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)計規(guī)范》GB50011-2001。該規(guī)范對上面標(biāo)準作了修改。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計四、抗震設(shè)防分類及抗震設(shè)防措施建筑類別不同,抗震設(shè)防標(biāo)準也85抗震次要建筑丁類
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)生嚴重次生災(zāi)害的建筑甲類
設(shè)防分類第一章地震與抗震概論甲類:遭遇地震破壞可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害,如產(chǎn)生放射性物質(zhì)的污染、大爆炸等的建筑;對政治、經(jīng)濟、社會產(chǎn)生不可挽回的重大影響,如陜西的歷史博物館等的建筑。乙類:地震時使用不能中斷或盡快恢復(fù)的建筑。如醫(yī)療、廣播、通訊、供水、供電、供氣、消防等。丙類:一般建筑,如工廠、學(xué)校、機關(guān)、商場、住宅丁類:次要的建筑,遭遇地震不易造成人員傷亡和較大經(jīng)濟損失,如水塔、煙囪等。結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計抗震次要建筑丁類除甲乙丁類以外的一般建筑丙類86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: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)。2.抗震設(shè)防措施抗震措施:除結(jié)構(gòu)地震作用計算和抗力計算以外的抗震設(shè)計內(nèi)容,包括抗震構(gòu)造措施??拐饦?gòu)造措施:一般不須計算而對結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細部要求。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計應(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6873.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
應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求丙類
應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求乙類
按地震安全性評價結(jié)果確定甲類
地震作用在設(shè)防烈度為6度時,除規(guī)范有具體規(guī)定外,對乙、丙、丁類建筑可不進行地震作用計算。返回結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計3.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881.7抗震概念設(shè)計第一章地震與抗震概論抗震設(shè)計:對地震區(qū)的工程結(jié)構(gòu)進行的一種專業(yè)設(shè)計,一般包括抗震概念設(shè)計、抗震計算和抗震構(gòu)造措施三個方面。抗震概念設(shè)計:基于震害經(jīng)驗建立的抗震基本原則和思想。包括工程結(jié)構(gòu)的總體布置和細部構(gòu)造。結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計1.7抗震概念設(shè)計第一章地震與抗震概論抗震設(shè)計:對地89抗震概念設(shè)計強調(diào),在工程設(shè)計一開始,就應(yīng)把握好能量輸入、房屋體形、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、構(gòu)件延性等幾個主要方面,從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié),再輔以必要的抗震計算和抗震構(gòu)造措施,才能建造具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度的建筑。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計抗震概念設(shè)計強調(diào),在工程設(shè)計一開始,就應(yīng)把握好能量輸入、房屋90第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室一、場地選擇二、建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性三、結(jié)構(gòu)選型與布置四、剛度、承載力和延性的合理匹配五、設(shè)置多道抗震防線六、確保結(jié)構(gòu)的整體性七、處理好非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震概念設(shè)計的主要內(nèi)容建筑抗震設(shè)計第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室一、場91一、場地選擇第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室選擇建筑場地時,應(yīng)掌握地震活動情況和工程地質(zhì)的有關(guān)資料,宜選擇有利地段,避開不利場地,不在危險地段建設(shè)。建筑抗震設(shè)計一、場地選擇第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震92結(jié)構(gòu)抗震教研室地段類別地質(zhì)、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(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)生地表錯位的部位建筑抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震教研室第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室地段類別地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖,堅93《規(guī)范》3.3.1對不利地段,應(yīng)提出避開要求;當(dāng)無法避開時,應(yīng)采取有效措施;不應(yīng)在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。避開地震危險地段結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震教研室第一章地震與抗震概論《規(guī)范》3.3.1對不利地段,應(yīng)提出避開要求;當(dāng)無法避94第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室95《規(guī)范》3.3.4地基和基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合下列要求:同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上;同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基;地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻時,應(yīng)估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響,并采取相應(yīng)措施。第一章地震與抗震概論選擇有利于抗震的場地結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計《規(guī)范》3.3.4地基和基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合下列要求:第一章96二、建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認識始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。第一章地震與抗震概論《抗震規(guī)范》3.4.1建筑設(shè)計應(yīng)符合抗震概念設(shè)計的要求,不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案。結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計二、建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認97中央銀行大廈美洲銀行大廈第一章地震與抗震概論最為典型的例子是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)氐卣鹆叶裙烙嫗?度。一幢破壞嚴重,震后拆除;另一幢輕微損壞,稍加修理便恢復(fù)使用。結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計中央銀行大廈美洲銀行大廈第一章地震與抗震概論最為典型的98結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的,基本的抗側(cè)力體系包括4個L形的桶體,對稱地由連梁連接起來,這些連梁在地震時遭到剪切破壞,是整個結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明:1.對稱的結(jié)構(gòu)布置及相對剛強的聯(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。美洲銀行大廈結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的,基本的抗側(cè)力體系包括4個L形的桶體,對稱地991)平面不規(guī)則4個樓梯間偏置塔樓西端,西端有填充墻。
2)豎向不規(guī)則塔樓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)。上下兩部分嚴重不均勻,不連續(xù)。主要破壞:4層與5層之間豎向剛度和承載力突變,周圍柱子嚴重開裂,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)件均嚴重破壞或倒塌。震后計算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴重扭轉(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,柔而長的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運動等。中央銀行大廈1)平面不規(guī)則中央銀行大廈100
1)平面不規(guī)則4個樓梯間偏置塔樓西端,西端有填充墻。
2)豎向不規(guī)則塔樓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)。上下兩部分嚴重不均勻,不連續(xù)。主要破壞:4層與5層之間豎向剛度和承載力突變,周圍柱子嚴重開裂,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)件均嚴重破壞或倒塌。震后計算分析結(jié)果:1.結(jié)構(gòu)存在十分嚴重扭轉(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,柔而長的樓板產(chǎn)生可觀的豎向運動等。
中央銀行大廈結(jié)構(gòu)是均勻?qū)ΨQ的,基本的抗側(cè)力體系包括4個L形的桶體,對稱地由連梁連接起來,這些連梁在地震時遭到剪切破壞,是整個結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。分析表明:1.對稱的結(jié)構(gòu)布置及相對剛強的聯(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。美洲銀行大廈1)平面不規(guī)則美洲銀行大廈101不規(guī)則類型定義扭轉(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%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%,或較大的樓層錯層1.平面不規(guī)則的類型扭轉(zhuǎn)不規(guī)則凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室第一章地震與抗震概論建筑抗震設(shè)計不規(guī)則類型定義102局部不連續(xù)大開洞錯層第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計局部不連續(xù)大開洞錯層第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室103不規(guī)則類型定義側(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樓層側(cè)向剛度平均值的80%;除頂層外,局部收進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%2.豎向不規(guī)則的類型沿豎向的側(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)結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計不規(guī)則類型定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的7104豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強度不均勻(有薄弱層)
嚴重不規(guī)則是指體型復(fù)雜,多項不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某一項大大超過規(guī)定值,具有嚴重的抗震薄弱環(huán)節(jié),將會導(dǎo)致地震破壞的嚴重后果者。注:以上規(guī)定主要針對鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強度不均勻(有薄弱層)嚴重不規(guī)105
變形縫包括:伸縮縫、沉降縫、防震縫,對于抗震設(shè)防烈度為6度以上的房屋,伸縮縫、沉降縫均應(yīng)符合防震縫的要求,即在抗震區(qū),三種縫統(tǒng)稱為防震縫。高層建筑一般通過調(diào)整平面形狀和尺寸,并在構(gòu)造上以及施工時采取一些措施,盡量不設(shè)防震縫。當(dāng)需要設(shè)置防震縫時,防震縫的最小縫寬應(yīng)符合《規(guī)范》6.1.4規(guī)定:(1)框架房屋,當(dāng)高度不超過15m,可采用70mm;當(dāng)高度超過15m,6度、7度、8度、9度相應(yīng)每增高5m、4m、3m、2m,宜加寬20mm;(2)框架—抗震墻房屋的防震縫寬,可采用(1)數(shù)值的70%;抗震墻房屋可采用(1)數(shù)值的50%,且不宜小于70mm。第一章地震與抗震概論3.防震縫的合理設(shè)置結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計第一章地震與抗震概論3.防震縫的合理設(shè)置結(jié)構(gòu)106三、結(jié)構(gòu)選型與布置第一章地震與抗震概論(1)結(jié)構(gòu)材料的選擇從抗震角度考慮,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強度/重力比值大(如輕質(zhì)高強材料)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)揮材料的全部強度。1.結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計三、結(jié)構(gòu)選型與布置第一章地震與抗震概論(1)結(jié)構(gòu)材料的107
按照上述標(biāo)準,常見結(jié)構(gòu)類型,按其抗震性能的優(yōu)劣排序為: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)第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計按照上述標(biāo)準,常見結(jié)構(gòu)類型,按其抗震性能的優(yōu)劣排序為:108抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題,結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理,對安全性和經(jīng)濟性起決定性作用。規(guī)范規(guī)定:
1.結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。受力明確、傳力合理、傳力路線不間斷、抗震分析與實際表現(xiàn)相符合。(2)抗震結(jié)構(gòu)體系的確定第一章地震與抗震概論建筑抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題,結(jié)構(gòu)方案的選取1092.應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。由于柱子的數(shù)量較少或承載能力較弱,部分柱子退出工作后,整個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)喪失了對豎向荷載的承載能力。抗震設(shè)計的一個重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計2.應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)?103.結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力,良好的變形能力和消耗地震能量的能力。足夠的承載力和變形能力是需要同時滿足的。有較大的變形能力而缺少較高的抗側(cè)向力的能力如鋼或鋼筋混凝土純框架,由于在不大的地震作用下會產(chǎn)生較大的變形,導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或結(jié)構(gòu)本身的失穩(wěn)。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計3.結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力,良好的變形能力和消耗地震能111有較高的承載能力而缺少較大變形能力如不加約束的砌體結(jié)構(gòu),很容易引起脆性破壞而倒塌。必要的承載能力和良好的變形能力的結(jié)合便是結(jié)構(gòu)在地震作用下具有的耗能能力。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計有較高的承載能力而缺少較大變形能力如不加約束的砌體結(jié)構(gòu),很容112結(jié)構(gòu)布置的一般原則(1)平面布置力求對稱若為非對稱結(jié)構(gòu),因質(zhì)心與剛心不重合,遠離剛心的構(gòu)件,由于側(cè)移量很大,所分擔(dān)的水平地震剪力就大,容易出現(xiàn)超出其允許抗力和變形極限而發(fā)生嚴重破壞,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)因一側(cè)構(gòu)件失效而倒塌。(2)豎向布置力求均勻結(jié)構(gòu)豎向布置的關(guān)鍵:盡可能使豎向剛度、強度均勻變化,避免出現(xiàn)薄弱層,并應(yīng)盡可能降低房屋的重心。2.結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與布置應(yīng)符合抗震結(jié)構(gòu)體系的要求,結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)力求對稱,豎向布置應(yīng)使其剛度、強度變化均勻,避免出現(xiàn)薄弱層,并應(yīng)盡可能降低房屋的重心。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)布置的一般原則2.結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)選型與布置應(yīng)符合抗震結(jié)構(gòu)體113四、剛度、承載力和延性的合理匹配1.剛度與承載力承載力小)(短柱的剛度特大,而與長柱框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)中的短柱抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻—框架抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻T??t??yü較大的剛度和較小的承載力不匹配,設(shè)計時應(yīng)注意。(即減小剛度,提高承載力)框架結(jié)構(gòu)的剛度小,延性好;剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度大,延性差。設(shè)計時應(yīng)注意柱、墻剛度和延性的相互匹配,充分利用框架的延性及墻的剛度,協(xié)調(diào)發(fā)揮其自身的水平抗力。第一章地震與抗震概論2.剛度與延性結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計四、剛度、承載力和延性的合理匹配1.剛度與承載力承載力小)(114有四個方面的含義:(把延性的概念體現(xiàn)到具體的指標(biāo)上)①總體延性:用結(jié)構(gòu)的“頂點側(cè)移比”或結(jié)構(gòu)的“平均側(cè)移比”表達。②樓層延性:以一個樓層的層間側(cè)移比表達。③構(gòu)件延性:指整個結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件(如一榀框架或一片墻體)的延性。④桿件延性:指一個構(gòu)件中某一桿件(框架的梁、柱,墻中的連梁或墻肢)的延性。
①④對延性的要求依次增高3.結(jié)構(gòu)不同部位的延性要求延性:結(jié)構(gòu)承載能力無明顯降低的前提下,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生非彈性變形的能力。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計有四個方面的含義:(把延性的概念體現(xiàn)到具體的指標(biāo)上)對延性的115①在結(jié)構(gòu)豎向:重點提高可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對柔弱樓層的構(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對多道抗震防線的抗側(cè)力體系,著重提高第一道防線中構(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。4.提高結(jié)構(gòu)延性的原則第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計①在結(jié)構(gòu)豎向:重點提高可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對柔弱樓層的構(gòu)116結(jié)構(gòu)的變形能力取決于組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及其連接的延性水平。規(guī)范對各類結(jié)構(gòu)采取的抗震措施,基本上是提高各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性水平。這些抗震措施是:采用水平向(圈梁)和豎向(構(gòu)造柱、芯柱)混凝土構(gòu)件,加強對砌體結(jié)構(gòu)的約束,或采用配筋砌體;使砌體在發(fā)生裂縫后不致坍塌和散落,地震時不致喪失對重力荷載的承載能力;2.避免混凝土結(jié)構(gòu)的脆性破壞(包括混凝土壓碎、構(gòu)件剪切破壞、鋼筋同混凝土粘結(jié)破壞)先于鋼筋的屈服;3.避免鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體和局部失穩(wěn),保證節(jié)點焊接部位(焊縫和母材)在地震時不致開裂。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)的變形能力取決于組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及其連接的延性水平。規(guī)范對117五.設(shè)置多道抗震防線多道抗震防線:一抗震結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)有若干個延性較好的分體系組成,并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作。如:框架—抗震墻體系是由延性框架和抗震墻兩個系統(tǒng)組成;雙肢或多肢抗震墻體系由若干個單肢墻分系統(tǒng)組成??拐鸾Y(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度,有意識地建立一系列分布的屈服區(qū),以使結(jié)構(gòu)能夠吸收和耗散大量的地震能量,一旦破壞也易于修復(fù)。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計五.設(shè)置多道抗震防線多道抗震防線:第一章地震與抗震概論118多道抗震防線對抗震結(jié)構(gòu)是必要的,當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的抗側(cè)力構(gòu)件在強烈地震襲擊下遭到破壞后,后備的第二道至第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替,抵擋住后續(xù)的地震動的沖擊,可保證建筑物最低限度的安全,免于倒塌。第一章地震與抗震概論1.多道抗震防線的必要性結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計多道抗震防線對抗震結(jié)構(gòu)是必要的,當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的抗側(cè)力構(gòu)件在強119強柱弱梁:使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計要求。用以提高結(jié)構(gòu)的變形能力,防止在強烈地震作用下倒塌。強剪弱彎:使鋼筋混凝土構(gòu)件中與正截面受彎承載力對應(yīng)的剪力低于該構(gòu)件斜截面受剪承載力的設(shè)計要求。用以改善構(gòu)件自身的抗震性能。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計強柱弱梁:使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計要求。用以提高結(jié)構(gòu)120原則:應(yīng)優(yōu)先選擇不負擔(dān)或少負擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻,或選用軸壓比值較小的抗震墻、實體筒體之類構(gòu)件,作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件。一般情況,不宜采用軸壓比很大的框架柱兼作第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件。如因條件有限,只能采用單一的框架體系,框架就成為整個體系中唯一的抗側(cè)力構(gòu)件,此時應(yīng)采用“強柱弱梁”型延性框架。(即梁為第一道,柱為第二道)
2.第一道防線的構(gòu)件選擇第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計原則:應(yīng)優(yōu)先選擇不負擔(dān)或少負擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻,或121當(dāng)建筑物受到地震動主脈沖卓越周期的作用時,一方面利用結(jié)構(gòu)中增設(shè)的贅余構(gòu)件的屈服和變形,來耗散輸入的地震能量;另一方面利用贅余構(gòu)件的破壞和退出工作,使整個結(jié)構(gòu)從一種穩(wěn)定體系過渡到另一種穩(wěn)定體系,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)周期的變化,以避開地震動卓越周期長時間持續(xù)作用所引起的共振效應(yīng)。雙重抗側(cè)力體系,具有兩道抗震防線,如下圖:3.利用贅余構(gòu)件增多抗震防線第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計當(dāng)建筑物受到地震動主脈沖卓越周期的作用時,一方面利用122為進一步增加雙重抗側(cè)力體系的抗震防線,可增設(shè)若干贅余構(gòu)件,使這些贅余構(gòu)件可以先達到破壞。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計為進一步增加雙重抗側(cè)力體系的抗震防線,可增設(shè)若干贅余構(gòu)件,使123六.確保結(jié)構(gòu)的整體性1.結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性對半預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu):為避免預(yù)制樓板擱進墻內(nèi)后將現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體分開,而在新舊混凝土接合面形成水平通縫,破壞墻體沿豎向的連續(xù)性,應(yīng)將預(yù)制板端部做成槽齒形,將少數(shù)肋伸進墻內(nèi)。砌體結(jié)構(gòu):應(yīng)按規(guī)定設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱。第一章地震與抗震概論結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計六.確保結(jié)構(gòu)的整體性1.結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性對半預(yù)制鋼筋混凝土124對裝配式框架:其節(jié)點應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土,且應(yīng)把預(yù)制梁柱的鋼筋伸進節(jié)點區(qū)。高烈度地區(qū)不宜采用全裝配式鋼筋混凝土框架。裝配式樓板:對框架—抗震墻體系,預(yù)制板端應(yīng)伸出鋼筋,在接縫處相互搭接,并用細石混凝土灌搗密實。2.構(gòu)件間的可靠連接結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室第一章地震與抗震概論建筑抗震設(shè)計對裝配式框架:其節(jié)點應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土,且應(yīng)把預(yù)制梁柱的鋼筋伸125七.減輕房屋的自重七.減輕房屋的自重126八.控制結(jié)構(gòu)變形八.控制結(jié)構(gòu)變形127九.合理的結(jié)構(gòu)材料九.合理的結(jié)構(gòu)材料128十.處理好非結(jié)構(gòu)構(gòu)件非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,包括建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑附屬機電設(shè)備,自身及其與結(jié)構(gòu)主體的連接,應(yīng)進行抗震設(shè)計。附著于樓、屋面結(jié)構(gòu)上的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接或錨固,避免地震時倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備。圍護墻和隔墻應(yīng)考慮對結(jié)構(gòu)抗震的不利影響,避免不合理設(shè)置而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。3.幕墻、裝飾貼面與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠連接,避免地震時脫落傷人。安裝在建筑上的附屬機械、電氣設(shè)備系統(tǒng)的支座和連接,應(yīng)符合地震時使用功能的要求,且不應(yīng)導(dǎo)致相關(guān)部件的損壞。返回結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計十.處理好非結(jié)構(gòu)構(gòu)件非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,包括建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和129重點1、構(gòu)造地震的成因;2、地震的基本術(shù)語;3、建筑抗震設(shè)防依據(jù);4、目標(biāo)及分類標(biāo)準難點
1、地震的活動性;2、建筑抗震設(shè)防依據(jù);3、抗震概念設(shè)計的基本內(nèi)容;4、不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)關(guān)鍵
1、抗震設(shè)防的依據(jù)1.8本章小結(jié)結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室第一章地震與抗震概論建筑抗震設(shè)計重點1.8本章小結(jié)結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室第一章130一、地震波;震級;震中烈度;震中;震中距;震源深度;抗震設(shè)防烈度;設(shè)計地震加速度。二、了解工程結(jié)構(gòu)的主要震害;地震波的分類及各自特點;地震的分類。三、掌握建筑物抗震設(shè)防類別的劃分及設(shè)防標(biāo)準。四、深刻理解抗震設(shè)防的三個目標(biāo);三個水準;二個階段;建筑抗震概念設(shè)計的思想和主要內(nèi)容;烈度、基本烈度和設(shè)防烈度的區(qū)別和聯(lián)系。五、習(xí)題1、何謂震級、地震烈度、基本烈度?2、何謂三水準目標(biāo)、二階段設(shè)計法?3、簡述建筑抗震設(shè)防的分類及標(biāo)準
返回結(jié)構(gòu)抗震教研室結(jié)構(gòu)抗震教研室建筑抗震設(shè)計一、地震波;震級;震中烈度;震中;震中距;震源深度;抗震設(shè)防1312.1場地2.2建筑地段的選擇2.3建筑場地的類別劃分2.4場地的卓越周期2.5天然地基和基礎(chǔ)2.6液化與抗液化措施2.7
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