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建筑结构 第12章 建筑结构抗震设计 通过对建筑结构抗震设计基本知识的学习，了解地震的成因、建筑抗震设计以及概念设计的基本理念，熟悉框架结构、砌体结构和底部框架-抗震墙结构的构造措施。 本章主要介绍地震的成因、震级和烈度的划分，我国建筑结构抗震设计的策略、建筑场地的划分、地基基础的要求、房屋抗震设计方法与构造措施。 汶川地震 2震级与烈度 震级：反映地震强度大小的指标，用M表示。? ??????? ????M=lgA （里氏震级） A——在距震中100km处用标准地震仪记录以微米为单位的最大水平地动位移。 标准地震仪：指摆的自振周期为0.8s，阻尼系数为0.8，放大倍数为2800倍的地震仪。 震级表示一次地震释放能量的多少，一次地震只有一个震级。 按震级，地震分类： 微震—— 2级以下 人感觉不到 有感地震—— 2-4级 人有感觉 破坏性地震—— 5级以上 有破坏 强烈地震—— 7级以上 有破坏 特大地震—— 8级以上 有破坏 由于震源深浅、震中距大小等不同，地震造成的破坏也不同。震级大，破坏力不一定大；震级小，破坏力不一定就小。 地震烈度：指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。简称烈度。用I表示。 影响烈度的因素：震级、震中距、震源深度、地质构造和地基条件等。 一般而言，震级越大，烈度就越大。 同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。即一次地震的震级只有一个，但距离震中不同的地点，地震烈度就不同。 抗震设防烈度：按国家规定的权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。用Id表示。 规范规定：一般情况下，设防烈度可采用《中国地震动参数区划图》 中的地震基本烈度。 基本烈度：一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。用Ib表示。也称为偶遇烈度或中震烈度。 相当于475年一遇的最大地震的烈度。 12.2抗震设防与概念设计 1抗震设防 我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定，抗震设防目标分为“三个水准”：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不会倒塌或发生危及生命的严重破坏。 2概念设计 根据建筑结构的特性以及地震动力学等基本原理，不通过详细计算而确定建筑的总体布局以及结构的细部构造的过程，叫做概念设计。 在抗震概念设计中，尽量减少脆性破坏而增加延性破坏，以达到地震时耗能或者改变结构周期的目的，同时这种结构在地震发生时，人员有充分的时间进行躲避以及逃生。在地震概念设计中，尽量做到“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”的设计理念已经被工程界中广为接受。 当初步判别认为需进一步进行液化判别时，对于饱和粉土和砂土，应采用标准贯入试验判别法判别地面下20m深度范围内的液化。当饱和土标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判为液化土。 在地面下20m 深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算： 12.4 多、高层钢筋混凝土结构房屋主要抗震构造要求 1抗震设计的一般规定 抗震设计可以根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223）进行，根据建筑结构使用功能的重要性，可以分为甲类、乙类、丙类和丁类四个类别： 特殊设防类：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灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。 重点设防类：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。简称乙类。 标准设防类：指大量的除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑。简称丙类。 适度设防类：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。简称丁类。 12.4.2 框架结构抗震构造措施 1.梁的构造措施 梁截面宽度不宜小于200mm，截面高宽比不宜大于4，净跨与截面高度之比不宜小于4。 梁的纵向钢筋配置：上部和下部的通长钢筋，一、二抗震等级不应少于2Φ14，且不应少于梁端上部和下部纵向钢筋中较大截面面积的1/4，三、四抗震等级不应少于2Φ12；框架梁的截面高宽比，不宜大于4；梁净跨与截面高度之比，不宜小于4。 框架梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%，且混凝土受压区高度与截面有效高度之比，第一抗震等级不应大于0.25，第二、第三抗震等