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1、第1章 地震及结构抗震的基本知识1.1 地震成因与地震类型1.2 地震波1.3 地震震级与烈度1.4 中国地震的特点与地震灾害1.5 结构的抗震设防9/20/20241抗震设防的目标抗震设防：是指对工程结构进行抗震设计和采取抗震构造措施，使结构达到抗震的效果。抗震设防的依据：是抗震设防烈度。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。9/20/20242地震区划与地震影响地震区划是指根据历史地震、地震地质构造和地震观测等资料，在地图上按地震情况的差异划出不同的区域。我国曾于1990年和2001年先后2次颁布地震区划图作为抗震设计的依据。9/20/20243中国地震烈度区划
2、图中国地震烈度区划图（1990）基本烈度定义：基本烈度定义：某地区的基本烈度，是指在某地区的基本烈度，是指在50年期限内，一般场地条年期限内，一般场地条件下，可能遭遇超越概率为件下，可能遭遇超越概率为10%的地震烈度值。的地震烈度值。我国于我国于1990年采用基本烈度，编制了中国地震烈度年采用基本烈度，编制了中国地震烈度区划图（区划图（1990）。）。9/20/202449/20/20245中中国国地地震震烈烈度度区区划划图图9/20/20246抗震设防的目标1. 在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。2. 在遭受本地区规定的设防烈度（基本烈度）的
3、地震影响时，建筑物可能有一定损坏，但不致危及人民生命和生产设备的安全，经一般修理或不修理仍能继续使用。3. 在遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及人民生命的严重破坏。9/20/20247三个地震烈度水准抗震规范提出的这三点抗震设防目标，实质上就是对建筑物的抗震设防采用了三个烈度水准：多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度，概括为：第一水准：小震不坏，结构处于弹性阶段。第二水准：中震可修，结构进入弹塑性阶段。第三水准：大震不倒，结构严重破坏，但不倒塌。9/20/20248我国地震烈度的概率分布曲线根据大量的数据分析，我国地震烈度的概率密度函数符合极值III型分布曲线，如图所示。
4、图中：f(I)为概率密度函数。9/20/20249三个水准的地震烈度由上图所示烈度概率密度曲线可见：多遇烈度Im：该曲线上峰值所对应的烈度值，发生的频率最大。在设计基准期50年内，超越概率为63.2%，这就是第一水准的地震烈度，称为多遇烈度（小震）。基本烈度I0：在50年内的超越概率为10%，这是第二水准的地震烈度，称为基本烈度（中震） 。罕遇烈度Is：抗震规范选定2%的超越概率为第三水准的地震烈度，称为罕遇烈度（大震） 。9/20/202410三种烈度之间的关系由烈度概率分布分析可知，基本烈度与多遇烈度和罕遇烈度之间的关系为：基本烈度比多遇烈度约高度；基本烈度与罕遇烈度相差大约1度。例如：当
5、基本烈度为8度时，则多遇烈度为度，而罕遇烈度为9度。9/20/202411抗震规范适用范围建筑抗震设计规范（GB50011-2010）适用于抗震设防烈度为6-9度地区的一般建筑抗震设计。抗震设防烈度为10度及10度以上的地区和行业有特殊要求的建筑抗震设计，应按有关专门的具体规定执行。9/20/202412建筑结构抗震设计方法三个水准设防目标是通过两阶段设计方法来实现的：第一阶段设计要求满足：强度、弹性变形、抗震构造第二阶段设计要求满足：弹塑性变形、抗震构造9/20/202413第一阶段设计满足多遇地震作用下的强度要求（考虑地震作用效应与其它荷载效应组合）。满足弹性变形，控制结构侧向变形不要过大
6、。满足必要的抗震构造措施。这样，既可满足第一水准下必要的承载力可靠度，又可满足第二水准的设防要求（损坏可修），再通过抗震概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求。9/20/202414第二阶段设计对于少数结构，如有特殊要求的结构或地震时容易倒塌的结构，除了进行第一阶段设计，还要进行第二阶段设计，即：满足罕遇地震作用下结构弹塑性变形的要求。满足薄弱层（或部位）的抗震构造要求。以便保证第三水准的设防要求（大震不倒）。9/20/202415什么是抗震构造措施？q抗震构造措施：就是根据抗震概念设计原则，一般不需要计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。如1. 在承载力上加强结构的薄弱环节，推迟结构构件塑性铰的形成和发展。2. 提高结构构件的延性，避免其发生脆性破坏。3. 加强构造连接，以保证结构的整体性和稳定性，防止其因地震损坏而发生倒塌。9/20/202416什么是抗震概念设计？抗震概念设计：就是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造等方面的抗震设计。主要考虑：场地条件和场地土的稳定性；建筑物的平、立面布置及其外形尺寸；抗震结构体系的选取、抗侧力构件的布置以及结构质量的分布；非结构构件与主体的关系以及两者之间的连接；材料与施工质量等。9/20/202417
