《建筑结构抗震基本知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑结构抗震基本知识（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、建筑结构抗震基本知识地震俗称地动，是一种具有突发性的自然现象。地震按其发 生的原因，主要有火山地震、陷落地震、人工诱发地震以及 构造地震。构造地震破坏作用大，影响范围广是房屋建筑抗 震研究的主要对象。在建筑抗震设计中，所指的地震是由于 地壳构造运动（岩层构造状态的变动）使岩层发生断裂、错 动而引起的地面振动，这种地面振动称为构造地震，简称地 震。地壳深处发生岩层断裂、错动的地方称为震源。震源正 上方的地面称为震中。震中附近地面运动最激烈，也是破坏 最严重的地区，叫震中区或极震区。地面上某处到震源的距 离叫震源距。震源至地面的距离称为震源深度。一般把震源 深度小于60Km的地震称为浅源地震；60
2、300Km称为中源地 震；大于300Km成为深源地震。中国发生的绝大部分地震均 属于浅源地震。地震波地震引起的振动以波的形式从震源向四周传播，这种波 就称为地震波。地震波按其在地壳传播的位置不同，分为体 波和面波。体波是在地球内部由震源向四周传播的波，分为纵波（P 波）和横波（S波）。纵波（P波）是由震源向四周传播的压 缩波，介质质点的振动方向与波的传播方向一致，引起地面 垂直振动，周期短、振幅小、波速快。横波（S波）传播的 是由震源向四周传播的剪切波，介质质点的振动方向与波的 传播方向垂直，引起地面水平振动，周期长、振幅大、波速 慢。面波是体波经地层界面多次放射、折射形成的次生波。 面波的质
3、点振动方向比较复杂，既引起地面水平振动又引起 地面垂直振动。当地震发生时，纵波首先到达，使房屋产生 上下颠簸，接着横波到达，使范围产生水平摇晃，一般是当 面波和横波都到达时，房屋振动最为激烈。震级地震的震级是衡量一次地震大小的等级,用符号M表示。 地震的震级M，一般称为里氏震级。1935年由里希特首先提 出了震级的定义。当震级相差一级，地面振动振幅增加约10倍，而能量 增加近32倍。一般说来，MV2的地震，人们感觉不到，称 为微震；M=24的地震称为有感地震；M5的地震，对建 筑物就要引起不同程度的破坏，统称为破坏性地震；M7的 地震称为强烈地震或大地震；M8的地震称为特大地震。地震烈度和烈度
4、表地震烈度是指某一地区的地面及建筑遭受到一次地震 影响的强弱程度。用I表示。相对震源而言，地震烈度也可 以把它理解为地震场的强度。地震烈度表我国曾经编制过三张烈度表，现行的为中 国地震烈度表（1990），是在中国地震烈度表（1980） 的基础上，增补和修改了部分宏观标志，对表列以外房屋结 构的震害与烈度评定在使用说明中作了规定。地震的震级与地震烈度是两个不同的概念，对于一次地 震，只能有一个震级，而有多个烈度。一般来说离震中愈远 地震烈度愈小，震中区的地震烈度最大，并称为震中烈度， 震级于震中烈度的大致关系。同一地震中，具有相同地震烈度地点连线称为等震线。 可通过地震烈度表进行评定。建筑物的震
5、害及分析1 地表的破坏现象(1) 地裂缝(2) 喷砂冒水(3) 地面下沉(4) 滑坡、坍方2 建筑物破坏(1) 结构丧失整体性(2) 承重结构承载力不足而引起的破坏(3) 地基失效3 次生灾害抗震设计的一般规定抗震设防烈度、设计地震分组(1)抗震设防烈度抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况下，抗震设防烈度可采用地震基本烈度值，即 1990中国地震烈度区划图规定的地震基本烈度或新修订 的2001中国地震动参数区划图附录D规定的地震动峰值 加速度分区所对应的地震基本烈度值（或采用与规范设计基 本地震加速度对应的烈度值）。对于已编制抗震设防区划的 城市，可
6、按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震 设防。一个地区的基本烈度是指该地区今后一定时间内（一般 指50年），在一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的 地震烈度值。2001年国家质量技术监督局发布中国地震动参数区划 图GB18306-2001后，抗震规范GB50011-2001由地震基本 烈度向地震动参数过度。其中中国地震动峰值加速度区划 图 A1分为 0. 05g，01g，0. 15g，02g，0.3g，0.4g 和不 设防005g）等七种情况。将近震与远震改称设计地震分 组，考虑地震震级、震源机制、震中距和场地类别的影响， 在中国地震动反应谱特征周期区划图B1基础上进行了调 整后给
7、出了全国近2900个县级城市的设计地震分组。对于 II类场地，第一、二、三组的设计特征周期分别为035S、 0.40S、0.45S。抗震规范GB50011-2001附录A给出了全国县级及以上 城镇（按民政部2001行政区划手册，包括地市的市辖区） 的中心地区（如城关地区）的抗震设防烈度、设计基本地震 加速度和所属的设计地震分组。如浙江省全省县级及县级以上设防城镇的设计地震分 组均为第一组。岱山、嵊泗、舟山（2个市辖区）抗震设防烈度为7度， 设计基本地震加速度为0.10g。杭州（6个市辖区）、宁波（5个市辖区），湖州、嘉兴（2个市辖区）、温州（3个市辖区）、绍兴、绍兴县、长兴、 安吉、临安、奉化
8、、鄞县、象山、德清、嘉善、平湖、海盐、 桐乡、余杭、海宁、萧山、上虞、慈溪、余姚、瑞安、富阳、 平阳、苍南、乐清、永嘉、泰顺、景宁、云和、庆元、洞头 抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g。建筑重要性分类、抗震设防标准、抗震设防目标1. 建筑物重要性分类从抗震防灾的角度，根据建筑物使用功能的重要性，按 其受地震破坏时产生的后果严重程度，国家标准建筑抗震 设计规范（GB50011圣2001）（以下简称为抗震规范）， 将建筑物分为甲、乙、丙、丁四类。具体划分按国家标准建 筑抗震设防分类标准GB50223的规定采用。2. 抗震设防标准所谓建筑抗震设防是对建筑物进行抗震设计，包括地震 作用
9、、抗震承载力计算和采取抗震措施，以达到抗震的效果。建筑物的抗震设防标准是衡量抗震设防要求的尺度，它 是指各类工程按照规定的可靠性要求和技术经济水平所统 一确定的抗震技术要求。它的依据是抗震设防烈度。抗震设 防标准应符合表1.1的规定。建筑抗震设防分类td=l,l,71 甲类td=l,l,550当抗震设防烈度为68 度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求，当为9 度时，应符合比9度抗震设防更高的要求trtd=1,1,71 乙类td=1,1,550 一般情况下，当抗震设防烈度为68度 时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9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,
10、 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震措施trtd=1,1,71丙 类t d=1,1,550应符合本地区抗震设防烈度要求trtd=1,1,71 丁类td=1,1,550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 注：1、抗震措施指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；抗震构造措施指 一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细 部要求。2、较小的乙类建筑指工矿企业的变电所、变压站、水 泵房以及城市供水水源的泵房等当为丙类建筑时，一般可采 用砖混结构，当为乙类建筑时，若改用钢筋混凝
11、土结构或钢 结构，则可按本地区设防烈度的规定采取抗震措施。抗震设防烈度为6度时，除规范有具体规定外，对乙、 丙、丁类建筑可不作地震作用计算。3抗震设防目标抗震规范规定以三个水准来表达抗震设防目标，即 小震不坏，中震可修，大震不倒。第一水准：当遭受到多遇的低于本地区设防烈度的地震 （小震）影响时，建筑一般应不受损坏或不需修理仍能继续 使用。第二水准：当遭受本地区设防烈度的地震（中震）影响 时，建筑可能有一定的损坏，经一般修理和不需修理仍能继 续使用。第三水准：当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震（大 震）影响时，不致倒塌或发生不危及生命的严重破坏。规范采用两阶段设计来实现上述目标的。第一阶段设计：按第一水准（小震）的地震动参数计算 结构地震作用效应并与其他荷载效应的基本组合，进行结构 构件的截面承载力验算和弹性变形验算，同时采取相应的构 造措施，这样既满足第一水准不坏的设防要求和第二水准损 坏可修的设防要求。第二阶段设计：对于地震时易倒塌的结构、有明显薄弱 层的不规则结构以及特殊要求的建筑结构，还应进行结构的 薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震构造措 施，实现第三水准的设防要求。
