CH1结构抗震基本知识fy.ppt

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1、第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计第1章 结构抗震基本知识12/23/20221第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识1.1 1.1 地震基本知识地震基本知识1.2 1.2 地震的基本术语地震的基本术语1.3 1.3 地震动特性地震动特性1.4 1.4 工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防1.5 1.5 中国地震的特点与地震灾害中国地震的特点与地震灾害12/23/

2、20222第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计1.1 地震基本知识地震基本知识 地球的构造，地震的类型与成因，中国地球的构造，地震的类型与成因，中国及世界的地震活动。及世界的地震活动。12/23/20223第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计 地球是一个近似于球体的椭球体，平均半径约地球是一个近似于球体的椭球体，平均半径约6400km，赤道半径约赤道半径约6 378km，两极半径约两极半径约6 357km。地球内部可分为三大部分：地壳、地幔

3、和地核。地球内部可分为三大部分：地壳、地幔和地核。1.1.1 地球的构造地球的构造 12/23/20224第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计地壳剖面地壳剖面古登堡界面古登堡界面12/23/20225第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计以地震成因分类以地震成因分类 ：（1 1）构造地震：）构造地震：由于地球内部岩层的构造变动由于地球内部岩层的构造变动引起的地震，最主要的地震构造地震成因。引起的地震，最主要的地震构造地震成因。（2 2）火山地

4、震：）火山地震：由于火山爆发而引起的地震。由于火山爆发而引起的地震。（3 3）陷落地震：）陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生由于地表或地下岩层突然发生大规模陷落和崩塌而造成的地震。大规模陷落和崩塌而造成的地震。（4 4）诱发地震：）诱发地震：由于大面积蓄水容易引发的地由于大面积蓄水容易引发的地震。震。1.1.2地震的类型与成因地震的类型与成因12/23/20226第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计12/23/20227第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震

5、设设设设 计计计计岩石原始状态岩石原始状态受力后发生变形受力后发生变形岩石断裂产生振动岩石断裂产生振动（回跳）（回跳）构造地震形成示意图构造地震形成示意图12/23/20228第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计1、环太平洋地震带：、环太平洋地震带：占全球占全球8090地震地震2、欧亚地震带、欧亚地震带1.1.3世界的地震活动世界的地震活动12/23/20229第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计12/23/202210第一章第一章 结构抗

6、震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计1.1.4我国的地震活动我国的地震活动1、南北地震带：、南北地震带：（贺兰山云南）（贺兰山云南）2、东西地震带：、东西地震带：（陕西、山西、河北辽宁（陕西、山西、河北辽宁 帕米尔秦岭大别山）帕米尔秦岭大别山）12/23/202211第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计12/23/202212第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计了解震源、震中、震中距

7、等概念，了解震源、震中、震中距等概念，掌握地震波、地震波分类、震级、地震掌握地震波、地震波分类、震级、地震烈度、基本烈度等术语。烈度、基本烈度等术语。1.2 地震的基本术语地震的基本术语12/23/202213第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计震源震源发生地震的地方发生地震的地方震中震中震源在地表的投影。震源在地表的投影。震源深度震源深度震源至地面的垂直距离。震源至地面的垂直距离。浅源地震：浅源地震：70km以内以内（世界上绝大部分地世界上绝大部分地震是浅源地震震是浅源地震）；中源地震：中源地震：70300km以内

8、；以内；300km以上为以上为深源地震深源地震。震源深度影响震源深度影响：浅震波及范围小破坏程度大；深浅震波及范围小破坏程度大；深 震波及范围大而破坏程度小。震波及范围大而破坏程度小。1.2.1 震源和震中震源和震中12/23/202214第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计地震地震是以地面发生强烈振动为特征的一种物是以地面发生强烈振动为特征的一种物理现象。理现象。震源震源震中震中震中距震中距12/23/202215第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设

9、设 计计计计一、地震波构成一、地震波构成地震波：地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播。分为个方向传播。分为体波和面波体波和面波。体波体波是通过地球本体传递的波，包括是通过地球本体传递的波，包括纵波纵波和和横波横波。面波面波为沿地表传播的次生波，指为沿地表传播的次生波，指洛夫洛夫(Love)波和波和瑞雷瑞雷(Rayleigh)波。波。1.2.2 地震波地震波 12/23/202216第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计二、地震波形式特点二、地震波形式特点1.体波体波纵波

10、纵波是由震源向外传递的是由震源向外传递的拉压波拉压波，质点的振动，质点的振动方向与波的前进方向一致。方向与波的前进方向一致。压缩波压缩波(纵波、纵波、P波波)12/23/202217第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计剪切波剪切波(横波、横波、S波）波）横波横波是由震源向外传递的是由震源向外传递的剪切波剪切波，质点的振动，质点的振动方向与波的前进方向垂直。方向与波的前进方向垂直。12/23/202218第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计2

11、.面波面波面波面波是指沿介质表面是指沿介质表面(或地球地面或地球地面)附近传播的波，附近传播的波，(随随深度迅速衰减深度迅速衰减)包含包含瑞雷瑞雷(Rayleigh)波和洛夫波和洛夫(Love)波波两种。一般认为是体波经地层界面形成的次生波。两种。一般认为是体波经地层界面形成的次生波。瑞雷波的瑞雷波的运动轨迹运动轨迹12/23/202219第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计(a)瑞雷波质点振动瑞雷波质点振动 (b)洛夫波质点振动洛夫波质点振动 图图1.5 面波的传播及质点振动示意图面波的传播及质点振动示意图12/2

12、3/202220第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计地震波示意图地震波示意图12/23/202221第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计3.地震波传播速度地震波传播速度地震波记录图地震波记录图12/23/202222第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计1.2.3 震级震级 震级：表示一次地震本身强弱程度的大小和尺度。震级：表示一次地震本身强弱程度的大小和尺度。里氏

13、震级：里氏震级：震级与地震释放能量震级与地震释放能量E之间存在关系：之间存在关系：12/23/202223第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计按震级的地震分类按震级的地震分类 微震微震2 2级以下级以下 有感地震有感地震2 24 4级级 有破坏性地震有破坏性地震5 5级以上级以上 强烈地震强烈地震7 7级以上级以上 特大地震特大地震8 8级以上级以上12/23/202224第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计1.2.4 地震烈度地震烈度1.

14、1.1.1.定义及影响因素定义及影响因素定义及影响因素定义及影响因素 一次地震对某一地区的影响和破坏程度称一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度，简称为烈度。用地震烈度，简称为烈度。用I I表示。表示。2.2.2.2.地震烈度表地震烈度表地震烈度表地震烈度表中国地震烈度表中国地震烈度表将地震烈度分为将地震烈度分为1-121-12度。度。12/23/202225第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计无感无感 1室内个别静止中的人室内个别静止中的人感觉感觉 2悬挂物微动悬挂物微动门、窗轻微作响门、窗轻微作响室内少数静

15、止中的人室内少数静止中的人感觉感觉 3悬挂物明显摆动，器皿作响悬挂物明显摆动，器皿作响门、窗作响门、窗作响室内多数人感觉。室室内多数人感觉。室外少数人感觉。少数外少数人感觉。少数人梦中惊醒人梦中惊醒 43（2-4）31（22-44）不稳定器物翻倒不稳定器物翻倒门窗、屋顶、屋架颤动门窗、屋顶、屋架颤动作响，灰土掉落。抹灰作响，灰土掉落。抹灰出现微细裂缝出现微细裂缝室内普遍感觉。室外室内普遍感觉。室外多数人感觉。多数人多数人感觉。多数人梦中惊醒梦中惊醒 56（5-9）63（45-89）河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头水

16、。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头损坏损坏个别砖瓦掉落、个别砖瓦掉落、墙体微细裂缝墙体微细裂缝惊惶失措，仓皇逃出惊惶失措，仓皇逃出 613（10-18）125（90-177）河岸出现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软河岸出现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软土上地裂缝较多。大多数砖烟囱中等破坏土上地裂缝较多。大多数砖烟囱中等破坏轻度破坏轻度破坏局部破坏局部破坏开裂，但不妨碍使用开裂，但不妨碍使用大多数人仓皇逃出大多数人仓皇逃出 725（19-35）250（178-353）干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏中等破坏中等破坏结构受损，结构受损，需要修理需要修理摇晃

17、颠簸，行走困难摇晃颠簸，行走困难 850（36-71）500（354-707）干硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出干硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出现裂缝。滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌现裂缝。滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌严重破坏严重破坏墙体龟裂，墙体龟裂，局部倒塌，修复困难局部倒塌，修复困难坐立不稳。行动的人坐立不稳。行动的人可能摔跤可能摔跤 9100（72-141）1000（708-1414）山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大多数砖烟囱从根部破坏或倒毁多数砖烟囱从根部破坏或倒毁倒塌倒塌大部倒塌，不大部倒塌，不堪修复堪修复骑自行车的人

18、会摔倒。骑自行车的人会摔倒。处不稳状态的人会摔处不稳状态的人会摔出几尺远。有抛起感出几尺远。有抛起感 10地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥毁坏毁坏毁灭毁灭11地面剧烈变化，山河改观地面剧烈变化，山河改观12速度速度加速度加速度 其它现象其它现象 一般房屋一般房屋 人的感觉人的感觉烈烈度度12/23/202226第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计3.3.3.3.基本烈度基本烈度基本烈度基本烈度 一个地区未来一个地区未来5050年内一般场地条件下可能年内一般场地条件下可能

19、遭受的具有遭受的具有10%10%超越概率的地震烈度值称为该超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。用地区的基本烈度。用IbIb表示。表示。相当于相当于475475年一遇的最大地震的烈度。年一遇的最大地震的烈度。各地区的基本烈度由各地区的基本烈度由中国地震动参数区划中国地震动参数区划图图（GB18306-2001)GB18306-2001)确定。确定。（下图是原中国地震烈度区划图）（下图是原中国地震烈度区划图）基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。12/23/202227第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震

20、 设设设设 计计计计中国地震烈度区划图中国地震烈度区划图12/23/202228第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计震中烈度、震级与地震影响的关系震中烈度、震级与地震影响的关系震中烈度、震级与地震影响的关系震中烈度、震级与地震影响的关系（1）5.0-5.4级地震，震中烈度多为六度，其面积小于级地震，震中烈度多为六度，其面积小于500平方公里。平方公里。（2）5.5-5.9级地震，震中烈度多为七度，其面积不超过级地震，震中烈度多为七度，其面积不超过200平方公里；平方公里；六度区面积也只有数百平方公里。六度区面积也只有

21、数百平方公里。（3）6.0-6.4级地震，震中烈度多数为八度，其面积几十平方公里；七级地震，震中烈度多数为八度，其面积几十平方公里；七度区不超过度区不超过200平方公里，六度区数百平方公里，如震中烈度为七度，平方公里，六度区数百平方公里，如震中烈度为七度，则与则与5.5-5.9级地震结果相同。级地震结果相同。（4）6.5-6.9地震，震中烈度一半为八度，结果与地震，震中烈度一半为八度，结果与6.0-6.4级地震一样；级地震一样；另一半为九度，其面积小于另一半为九度，其面积小于100平方公里，八度区不超过平方公里，八度区不超过500平方公里，平方公里，七度区则在七度区则在1500平方公里以内。平

22、方公里以内。（1）5.0-5.9级地震造成人员伤亡者占级地震造成人员伤亡者占24%。而仅引起人员死亡的地震更。而仅引起人员死亡的地震更少，只占少，只占11.5%。一次。一次5级多地震中死亡人数最多为级多地震中死亡人数最多为117人，而死亡人，而死亡29人以人以上的地震都发生在夜间。上的地震都发生在夜间。（2）6.0-6.9级地震有级地震有43%造成人员伤亡，而只有人员死亡仅占造成人员伤亡，而只有人员死亡仅占35%，一，一次地震死亡人数最多为次地震死亡人数最多为600人。人。震级与伤亡的关系震级与伤亡的关系震级与伤亡的关系震级与伤亡的关系12/23/202229第一章第一章 结构抗震基本知识结构

23、抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计地震动特性：地震加速度、速度和位移波形。地震动特性：地震加速度、速度和位移波形。1.3 地震动特性地震动特性加速度波形的三大要素：幅值、频谱、持续时间。加速度波形的三大要素：幅值、频谱、持续时间。12/23/202230第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计基本术语基本术语地震影响和抗震设防烈度地震影响和抗震设防烈度建筑分类建筑分类多遇地震烈度和罕遇地震烈度多遇地震烈度和罕遇地震烈度抗震设防目标抗震设防目标两阶段抗震设计方法两阶段抗震设计方

24、法基于性能的抗震设计基于性能的抗震设计1.4 工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防（重点）（重点）12/23/202231第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计1.4.3 建筑分类建筑分类1.1.抗震设防分类抗震设防分类 国家技术监督局和建设部在国家技术监督局和建设部在20082008年年7 7月月3030日日公布了公布了建建筑抗震设防分类标准筑抗震设防分类标准GB50223-2008GB50223-2008。该标准主要以地震中和地震后房屋的损坏对社会和经济该标准主要以地震中和地震后房屋的损坏对社会和经济产生的影响的程

25、度大小，将建筑分成产生的影响的程度大小，将建筑分成4 4个抗震设防类别。个抗震设防类别。特殊设防类特殊设防类指使用上有特殊设施，涉及国家公指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等（如产生放射性物质的污染、灾害等（如产生放射性物质的污染、大爆炸）特大爆炸）特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。甲类。12/23/202232第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计重点设防类重点设防类指

26、地震时使用功能不能中断或需尽指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。简称建筑。简称乙类。乙类。标准设防类标准设防类指大量的除甲、乙、丁类以外按标指大量的除甲、乙、丁类以外按标准要求进行设防的建筑。简称准要求进行设防的建筑。简称丙类。丙类。适度设防类适度设防类指使用上人员稀少且震损不致产生指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称简称丁类。丁类。

27、12/23/202233第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低度时不应降低丁类丁类应符合本地区抗震设防烈度度的要求应符合本地区抗震设防烈度度的要求丙类丙类一般情况下，当抗震设防烈度为一般情况下，当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要度的要求；当求；当9度时，应符合比度时，应符合比9度抗震设防更高的要求，对较小的乙类建筑，当其结构度抗

28、震设防更高的要求，对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施震措施乙类乙类当抗震设防烈度为当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求；当为度的要求；当为9度度时，应符合比时，应符合比9度抗震设防更高的要求度抗震设防更高的要求甲类甲类抗抗震震措措施施 抗震措施抗震措施:除结构地震作用计算和抗力计算除结构地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。抗震构造措施

29、：一般不须计算而对结构和非抗震构造措施：一般不须计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。结构各部分必须采取的各种细部要求。12/23/202234第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计地震作用地震作用一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求丁类丁类 应符合本地区抗震设防烈度要求应符合本地区抗震设防烈度要求丙类丙类 应符合本地区抗震设防烈度要求应符合本地区抗震设防烈度要求乙类乙类 按地震安全性评价结果确定按地震安全性评价结果确定甲类甲类 地地震震作作用用 在设防烈度为

30、在设防烈度为6 6度时，除规范有具体规定外，对乙、度时，除规范有具体规定外，对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。12/23/202235第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计1.4.4 多遇地震烈度和罕遇地震烈度多遇地震烈度和罕遇地震烈度一、中国抗震设防标准一、中国抗震设防标准原则：在建筑物使用寿命期间，对不同频度和原则：在建筑物使用寿命期间，对不同频度和强度的地震，要求建筑物具有不同水平的抵抗能力。强度的地震，要求建筑物具有不同水平的抵抗能力。12/23/202236第一章第一章

31、 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计 三种烈度关系示意图三种烈度关系示意图12/23/202237第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计一、抗震设防目标一、抗震设防目标:确定抗震设防目标：合理的设防目标确定抗震设防目标：合理的设防目标既能有效减轻地震破坏，又能合理使既能有效减轻地震破坏，又能合理使用资金。是用资金。是以现有的社会科学水平和以现有的社会科学水平和经济条件为前提经济条件为前提的。的。1.4.5 抗震设防目标抗震设防目标12/23/202238

32、第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计当遭受低于本地区设防烈度的当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震多遇地震影响时，一影响时，一般不受损伤或不需修理仍可继续使用般不受损伤或不需修理仍可继续使用当遭受本地区当遭受本地区设防烈度设防烈度的地震影响时，可能损坏，的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用经一般修理或不需修理仍可继续使用当遭受高于本地区设防烈度的预估的当遭受高于本地区设防烈度的预估的罕遇地震罕遇地震影响影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。又称为又称为三水准

33、的设防要求，三水准的设防要求，“小震不坏，中震可修，大震不倒小震不坏，中震可修，大震不倒”。中国抗震设计规范（中国抗震设计规范（2001)设防目标设防目标12/23/202239第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计 根据不同的水准用不同抗震设计方法和要求来根据不同的水准用不同抗震设计方法和要求来实现的，称为实现的，称为三水准、二阶段抗震设计方法。三水准、二阶段抗震设计方法。第一水准第一水准建筑物在遭受频度较高、强度较低的建筑物在遭受频度较高、强度较低的多遇地震多遇地震时，一般不损坏也不需修理，结构在弹性阶段工作，时，

34、一般不损坏也不需修理，结构在弹性阶段工作，可按线弹性理论进行分析，用弹性反应谱求地震作可按线弹性理论进行分析，用弹性反应谱求地震作用，按强度要求进行截面设计，并复核结构变形。用，按强度要求进行截面设计，并复核结构变形。1.4.6 两阶段抗震设计方法两阶段抗震设计方法12/23/202240第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计第二水准第二水准建筑物在遭受建筑物在遭受基本烈度基本烈度的地震影响时，允许结的地震影响时，允许结构部分达到或超过屈服极限，或者结构的部分构件构部分达到或超过屈服极限，或者结构的部分构件发生裂缝，结

35、构通过塑性变形消耗地震能量，结构发生裂缝，结构通过塑性变形消耗地震能量，结构的变形和破坏程度发生在可以修复使用的范围之中。的变形和破坏程度发生在可以修复使用的范围之中。本水准的设防要求本水准的设防要求主要通过概念设计和构造措施来主要通过概念设计和构造措施来实现实现。12/23/202241第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计第三水准第三水准建筑物在遭受预估的建筑物在遭受预估的罕遇的强烈地震罕遇的强烈地震时，不时，不至于发生结构倒塌或危及生命安全的严重破坏，至于发生结构倒塌或危及生命安全的严重破坏，这时，应该按防止倒塌

36、的要求进行抗震设计。对这时，应该按防止倒塌的要求进行抗震设计。对脆性结构，主要从抗震措施上来考虑加强；对延脆性结构，主要从抗震措施上来考虑加强；对延性结构，特别是地震时易倒塌的结构，性结构，特别是地震时易倒塌的结构，要进行弹要进行弹塑性变形验算塑性变形验算，使之不超过容许的变形限值。，使之不超过容许的变形限值。12/23/202242第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计二阶段抗震设计方法。二阶段抗震设计方法。（1）强度验算强度验算（第一水准设防）（第一水准设防）。以小。以小震验算承载力；小震验算结构弹性变形。震验算承

37、载力；小震验算结构弹性变形。（2）变形验算变形验算（第三水准设防）（第三水准设防）。对特。对特别重要的结构和易倒塌结构按大震验算层别重要的结构和易倒塌结构按大震验算层间位移间位移.*通过构造措施保证结构必要的变形能力通过构造措施保证结构必要的变形能力（中震可修得到保证）（中震可修得到保证）.（第二水准设防）（第二水准设防）。12/23/202243第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计（1）足够的强度）足够的强度（2）合理的刚度）合理的刚度（3）强的变形能力）强的变形能力(延性延性)（4）良好的整体性）良好的整体性（5

38、）精良的施工质量）精良的施工质量（6）合理的造价）合理的造价 抗震设计的要求抗震设计的要求12/23/202244第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计1.4.7 基于性能的抗震设计基于性能的抗震设计设计思想与抗震思想区别设计思想与抗震思想区别设防：单体设防：单体 系统系统目标：生命安全目标：生命安全 不同性能不同性能要求：固定要求：固定 最优最优12/23/202245第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计具体的抗震性能目标以具体的抗震性能目

39、标以规范规范的形式体现。的形式体现。业主业主有充分选择抗震性能目标的自由。有充分选择抗震性能目标的自由。设计者设计者在实现抗震性能目标过程中可以充分发挥在实现抗震性能目标过程中可以充分发挥创造力。创造力。抗震性能目标的确定和使用抗震性能目标的确定和使用12/23/202246第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计基于性能抗震设计步骤基于性能抗震设计步骤根据业主要根据业主要求确定性能求确定性能目标目标不满足性不满足性能目标能目标根据性能目根据性能目标进行结构标进行结构设计设计对结构设计对结构设计进行性能评进行性能评估估满足性能满足性能目标目标完成设计完成设计明确性能目标明确性能目标12/23/202247第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识建建建建 筑筑筑筑 构构构构 抗抗抗抗 震震震震 设设设设 计计计计第一章结束！第一章结束！12/23/202248