1 地震及抗震设防.pptVIP

* 图 １ ． ７ 　 汶川大地震卧龙台站记录到的地震时程曲线 * ① 震级的影响 。 地震越大 ， 地震动的幅值越大 ， 长周期的频率成分更丰富 。 ② 震中距的影响 。 震中距越大 ， 地震动的幅值越小 ， 长周期的频率成分相对丰富 。 ③ 场地的影响 。 场地越软 ， 地震动的幅值一般较大 ， 长周期的频率成分更丰富 。 * 抗震设防 ， 是指在工程建设时对建筑物进行抗震设计并采取抗震设施 ， 以达到预期的抗震能力 。 我国 《 建筑抗震设计规范 》（ ＧＢ５００１１ — ２０１０ ）（ 以下简称 《 抗震规范 》） 规定 ， 对于抗震设防烈度在 ６ 度及其以上地区的建筑 ， 必须进行抗震设防 。 由于地震的不确定性 、 偶然性和地震灾害的毁灭性 ， 建筑结构的抗震设防是一个复杂的科学决策问题 。 １．４ 建筑抗震设防策略 * １．４．１ 　 地震中的建筑行为与抗震设防思想 了 解地震中建筑的行为 ， 有助于理解建筑抗震设防策略 。 地震中 ， 地震动输入能量给建筑物 ， 建筑物则通过运动 、 阻尼 、 变形等耗散地震能量 。 地震过程中 ， 建筑物类似于一个滤波器对地震动进行滤波和放大 ， 与结构频率相近的频率成分被放大 ， 与结构频率相差较大的频率成分则被抑制 。 一般情况下 ， 建筑物的地震响应比地表的地震动输入大 。 * １．４．２ 　 建筑抗震设防目标 ——— 三水准要求 基于上述抗震设防思想 ， 我国遵循的建筑抗震设防目标可以概括为三水准要求 ， 即 ： 第一水准 ： 当遭受低于本地区抗震设防烈度的多 遇地震 （ 或称小 震 ） 影响时 ， 建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用 ； 第二水准 ： 当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震 （ 或称中 震 ） 影响时 ， 建筑物可能损坏 ， 但经一般修理即可恢复正常使用 ； 第三水准 ： 当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震 （ 或称大震 ） 影响时 ， 建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏 。 * １ ） 抗震设防依据 简言之 ， 抗震设防依据就是一个地区进行抗震设防所遵守的地震动指标 ， 用 以 反映该地区所可能遭受到的地震影响的水平 。 显然 ， 震级是不适合用作抗震设防依据的 。 应予明 确的是 ， 抗震设防依据是在综合考虑地震影响水平 、 经济承受能力 和社会发展水平等因 素的基础上给出 的 ， 并不单纯是依据该地区的地震影响水平 。 * 图 １ ． ８ 　 三种烈度含义及其关系 * ２ ） 三个地震水准 上述的三个地震水准 （ 即小震 、 中 震 、 大震 ） 用 以 反映同一个地区可能遭受的地震影响的强度和频度水平 。 《 抗震规范 》 规定 ： 多遇地震 （ 小震 ） 为 ５０ 年超越概率为 ６３ ． ２ ％ 的地震影响水平 ， 相当于重现期为 ５０ 年 ； 设防烈度地震 （ 中震 ） 为 ５０ 年超越概率为 １０ ％ 的地震影响水平 ， 相当于重现期为 ４７５ 年 ； 罕遇地震 （ 大震 ） 为 ５０ 年超越概率为 ２ ％ ～ ３ ％ 的地震影响水平 ， 相当 于重现期为 １６４２ — ２４７５ 年 。 * ３ ） 结构性态与要求 结构在三个地震水准作用下所表现出的性态在抗震设计时应该按照如下原则把握 。 第一水准 ， 结构基本处于弹性工作状态 ， 不仅结构构件不发生损坏 ， 非结构构件也不能产生需要修复的破坏 ， 如填充墙等具有明 显脆性特征且只能承受有限变形 ， 当变形超过一定限制即会产生开裂 。 因此 ， 这个水准要求限制结构的弹性变形 。 * 第二水准 ， 结构进入一定程度的弹塑性工作状态 ， 此时力和变形的关系不再是线性关系 ， 部分结构构件产生塑性变形而发生损坏 ， 但损坏的程度应该处于一般修理的范畴 ， 即 是说结构仍然具有足够的强度 。 这一水准允许根据第一水准计算弹性地震效应 ， 而按照极限状态设计方法进行结构承载力设计 。 * 第三水准 ， 结构进入强烈的塑性工作阶段 ， 许多结构构件丧失承载能力而退出工作 ， 结构主要通过良好的塑性变形能力 来耗散地震能量而不致倒塌 。 这一水准要求限制结构的弹塑性变形 。 * １．４．３ 　 建筑抗震设防目标的实现途径 ——— 两阶段设计 我国采取两阶段设计方法实现建筑抗震设防的三水准要求 ， 其目的在于实现第三水准的设防目 标 。 （ １ ） 第一阶段设计 基于多遇地震作用进行的强度和变形验算以及抗震措施 。 设计内 容主要有 ： ① 按多遇地震作用计算结构的弹性地震效应 ， 包括内力及变形 ； ② 采用地震作用 效应与其他荷载效应的 基本组合验算结 构 构 件承载能力 并采取抗震措施 ； ③ 进行多遇地震作用