建筑抗震設(shè)計(jì)課件-前言

1、建筑抗震設(shè)計(jì)Seismic design of buildings土木工程學(xué)院土木工程學(xué)院 呂偉榮呂偉榮二二一三年八月一三年八月前前 言言第第1章章 抗震設(shè)計(jì)概論抗震設(shè)計(jì)概論目目 錄錄第第2章章 場地與地基場地與地基 第第3章章 地震作用與結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算地震作用與結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算 第第5章章 多層砌體房屋抗震設(shè)計(jì)多層砌體房屋抗震設(shè)計(jì)第第4章章 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)前前 言言建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言 地震是由于某種原因引起的地面強(qiáng)烈震動，地震是由于某種原因引起的地面強(qiáng)烈震動，同臺風(fēng)、暴雨、洪水和雷電一樣，屬于一種自同臺風(fēng)、暴雨、洪水和雷電一樣，屬于一種自然現(xiàn)

2、象。然現(xiàn)象。 地震具有突發(fā)性和不可預(yù)測性，發(fā)生頻度地震具有突發(fā)性和不可預(yù)測性，發(fā)生頻度較高，全球每年發(fā)生地震約較高，全球每年發(fā)生地震約500萬次，其中能感萬次，其中能感覺到的有覺到的有5萬多次，造成破壞性的地震約萬多次，造成破壞性的地震約1000次，次，而有可能造成巨大災(zāi)害的地震大約有而有可能造成巨大災(zāi)害的地震大約有10多次。多次。建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言最近發(fā)生的地震最近發(fā)生的地震（摘自中國地震信息網(wǎng)）（摘自中國地震信息網(wǎng)）西藏自治區(qū)那曲地區(qū)尼瑪縣發(fā)生西藏自治區(qū)那曲地區(qū)尼瑪縣發(fā)生4.14.1級地震級地震 2013-08-27 10:00 2013-08-27 10:00 甘肅省張掖市肅南

3、裕固族自治縣、青海省海北藏族自治州門甘肅省張掖市肅南裕固族自治縣、青海省海北藏族自治州門源回族自治源回族自治 2013-09-20 05:49 2013-09-20 05:49 安德烈亞諾夫群島發(fā)生安德烈亞諾夫群島發(fā)生6.06.0級地震級地震 2013-09-16 00:51 2013-09-16 00:51 安德烈亞諾夫群島發(fā)生安德烈亞諾夫群島發(fā)生5.85.8級地震級地震 2013-09-15 00:11 2013-09-15 00:11 危地馬拉發(fā)生危地馬拉發(fā)生6.36.3級地震級地震 2013-09-07 08:52 2013-09-07 08:52 云南省迪慶藏族自治州香格里拉縣、四川

4、省甘孜藏族自治州云南省迪慶藏族自治州香格里拉縣、四川省甘孜藏族自治州得榮縣交界得榮縣交界 2013-09-06 23:11 2013-09-06 23:11 菲律賓群島地區(qū)發(fā)生菲律賓群島地區(qū)發(fā)生6.06.0級地震級地震 2013-09-06 20:062013-09-06 20:06中大西洋海嶺北部發(fā)生中大西洋海嶺北部發(fā)生6.06.0級地震級地震 2013-09-05 12:40 2013-09-05 12:40 建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言20122012年世界年世界7.07.0級以上地震分布級以上地震分布（摘自中國地震信息網(wǎng)）（摘自中國地震信息網(wǎng)）建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言 2011年年

5、3月月11日日13時時46分，在日本本州東海岸附近海域分，在日本本州東海岸附近海域（北緯（北緯38.1度，東經(jīng)度，東經(jīng)142.6度）發(fā)生度）發(fā)生9.0級地震級地震，震源深度震源深度20公里公里，震中距仙臺約，震中距仙臺約180公里，地震引發(fā)海嘯，造成公里，地震引發(fā)海嘯，造成10804人人死亡、死亡、16244人失蹤。人失蹤。日本本州東海岸附近海域日本本州東海岸附近海域9.0級特大地震級特大地震日本本州東海岸日本本州東海岸 建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言日本本州東海岸附近海域日本本州東海岸附近海域9.0級特大地震級特大地震仙臺的一個機(jī)場，被徹底震毀、淹沒仙臺的一個機(jī)場，被徹底震毀、淹沒 建筑抗震設(shè)

6、計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言日本本州東海岸附近海域日本本州東海岸附近海域9.0級特大地震級特大地震地面斷裂地面斷裂 建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言日本本州東海岸附近海域日本本州東海岸附近海域9.0級特大地震級特大地震震區(qū)男子躲在桌下震區(qū)男子躲在桌下 建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言海嘯沖擊日本沿海地帶瞬間海嘯沖擊日本沿海地帶瞬間 日本本州東海岸附近海域日本本州東海岸附近海域9.0級特大地震級特大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言日本本州東海岸附近海域日本本州東海岸附近海域9.0級特大地震級特大地震消防船只撲滅港口石油設(shè)施消防船只撲滅港口石油設(shè)施 建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言 2010年年4月月14日日7時時49

7、分，青海省玉樹藏族自治分，青海省玉樹藏族自治州玉樹縣（北緯州玉樹縣（北緯33.2度，東經(jīng)度，東經(jīng)96.6度）發(fā)生度）發(fā)生7.1級強(qiáng)級強(qiáng)震，震源深度震，震源深度14公里。導(dǎo)致公里。導(dǎo)致2220人遇難，失蹤人遇難，失蹤70人。人。 玉樹州結(jié)古鎮(zhèn)玉樹州結(jié)古鎮(zhèn)地震現(xiàn)場地震現(xiàn)場 青海玉樹地震青海玉樹地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言地震后的廢墟地震后的廢墟建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言玉樹地震玉樹地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言玉樹地震玉樹地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言據(jù)統(tǒng)計(jì)，遇難據(jù)統(tǒng)計(jì)，遇難:69227人人 ， 失蹤失蹤:17923人人 ， 受傷受傷:374643人人 ，受災(zāi)，受災(zāi):4624萬人萬人 。

8、 經(jīng)濟(jì)損失達(dá)經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 8451 億。億。汶川大地震汶川大地震 2008年年5月月12日日14點(diǎn)點(diǎn)28分，在四川省汶川分，在四川省汶川縣發(fā)生里氏縣發(fā)生里氏8.0級地震，給災(zāi)區(qū)人民群眾的生級地震，給災(zāi)區(qū)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言汶川大地震汶川大地震震中區(qū)現(xiàn)場情況震中區(qū)現(xiàn)場情況震前美麗風(fēng)光震前美麗風(fēng)光建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言汶川大地震汶川大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言汶川大地震汶川大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言汶川縣城汶川縣城震后鳥瞰震后鳥瞰建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言汶川大地震震后救災(zāi)汶川大地震震后救災(zāi)“最美女護(hù)士最美女護(hù)士”

9、建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言汶川汶川“5 12”鐘樓鐘樓地震遺址紀(jì)念廣場地震遺址紀(jì)念廣場建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言死亡死亡24人，人，經(jīng)濟(jì)損失經(jīng)濟(jì)損失94億美元。億美元。（臺灣）建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言1212層大樓，東側(cè)樓層大樓，東側(cè)樓6 6層以下全部塌陷，并側(cè)倒在鄰近層以下全部塌陷，并側(cè)倒在鄰近4 4層樓層樓公寓上；西側(cè)樓公寓上；西側(cè)樓5 5層以下全部倒塌，并向西傾倒在另一棟層以下全部倒塌，并向西傾倒在另一棟大樓上，大樓上，柱子間距介于柱子間距介于8 8米到米到1010米，且柱子數(shù)量偏少。米，且柱子數(shù)量偏少。集集大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言地震時其中一棟傾倒靠在呈地震時其中一棟

10、傾倒靠在呈L型平面大樓上，柱子間距型平面大樓上，柱子間距為為7至至10米。米。傾倒的原因是底層柱子數(shù)量少，間距太大傾倒的原因是底層柱子數(shù)量少，間距太大。某某鋼鋼筋筋混混凝凝土土住住宅宅大大樓樓建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言集集大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言集集大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言集集大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言 1976年年7月月28日日凌晨凌晨3時時42分分54秒，在河北省秒，在河北省唐山、豐南一帶（東經(jīng)唐山、豐南一帶（東經(jīng)118.0度，北緯度，北緯39.4度），度），發(fā)生了發(fā)生了里氏里氏7.8級級強(qiáng)烈地震，震中區(qū)烈度強(qiáng)烈地震，震中區(qū)烈度11度。地度。地震波及天津市和北

11、京市。震波及天津市和北京市。 這次地震發(fā)生在工礦企業(yè)集中、人口稠密的城這次地震發(fā)生在工礦企業(yè)集中、人口稠密的城市，市， 150萬人口中，死亡萬人口中，死亡24.2萬人，重傷萬人，重傷16.4萬人，萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失直接經(jīng)濟(jì)損失100億元，震后重建費(fèi)用億元，震后重建費(fèi)用100億元。億元。唐山大地震唐山大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言唐山市文化路青年宮唐山市文化路青年宮磚混結(jié)構(gòu)二層樓房。磚混結(jié)構(gòu)二層樓房。7.87.8級地震時倒塌一層，級地震時倒塌一層，余震中余震中7.17.1級地震時除四根門柱外，全部坍塌。級地震時除四根門柱外，全部坍塌。建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言磚混結(jié)構(gòu)五層樓房，僅西部轉(zhuǎn)角殘

12、存磚混結(jié)構(gòu)五層樓房，僅西部轉(zhuǎn)角殘存 。開灤煤礦醫(yī)院開灤煤礦醫(yī)院建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言唐唐山山市市開開灤灤煤煤礦礦救救護(hù)護(hù)樓樓磚混結(jié)構(gòu)人字木屋架的三層樓房，墻倒頂塌。磚混結(jié)構(gòu)人字木屋架的三層樓房，墻倒頂塌。建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言河北省煤礦設(shè)計(jì)院河北省煤礦設(shè)計(jì)院唐山地區(qū)交唐山地區(qū)交通局辦公樓通局辦公樓建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言河河北北省省礦礦業(yè)業(yè)學(xué)學(xué)院院圖圖書書館館裝配式純框架結(jié)構(gòu)，西頭倒毀，東頭框架幸存。裝配式純框架結(jié)構(gòu)，西頭倒毀，東頭框架幸存。此處為唐山地震重點(diǎn)保護(hù)遺跡之一。此處為唐山地震重點(diǎn)保護(hù)遺跡之一。 建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言唐山市機(jī)車車輛廠震后概貌唐山市機(jī)車車輛廠震后

13、概貌建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言 當(dāng)?shù)貢r間當(dāng)?shù)貢r間2001年年1月月26日上午日上午8時時46分（北京時分（北京時間間2001年年1月月26日日11時時16分分36.4秒，國際時間秒，國際時間2001年年1月月26日日03時時16分分40秒），在印度西北部古吉拉秒），在印度西北部古吉拉特邦發(fā)生一次強(qiáng)烈地震。特邦發(fā)生一次強(qiáng)烈地震。 據(jù)印度地震部門測定，這次地震為里氏據(jù)印度地震部門測定，這次地震為里氏7.9級，級，震中位于北緯震中位于北緯23.6度和東經(jīng)度和東經(jīng)69.8度。至度。至31日止，地日止，地震發(fā)生后已發(fā)生了震發(fā)生后已發(fā)生了196次余震。死亡人數(shù)次余震。死亡人數(shù)16403人，人，受傷人數(shù)受

14、傷人數(shù)55863人，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)人，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)45億美元。億美元。印度大地震印度大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言為了省錢，近年興建的建筑物沒有抗震能力，使傷亡加重。為了省錢，近年興建的建筑物沒有抗震能力，使傷亡加重。印度大地震印度大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言印度大地震印度大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言印度大地震印度大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言小學(xué)教學(xué)樓被完全摧毀小學(xué)教學(xué)樓被完全摧毀印度大地震印度大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言地表沉陷、隆起、裂縫、液化等地表破壞地表沉陷、隆起、裂縫、液化等地表破壞印度大地震印度大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言伊茲米特市一樓房底層空曠，結(jié)構(gòu)不

15、合理，伊茲米特市一樓房底層空曠，結(jié)構(gòu)不合理，房屋整體傾斜，二樓成了一樓。房屋整體傾斜，二樓成了一樓。印度大地震印度大地震建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言河床變形，橋梁跨塌。河床變形，橋梁跨塌。建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言人員傷亡慘重人員傷亡慘重建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言我國的地震情況我國的地震情況1. 我國是一個多地震的國家我國是一個多地震的國家 據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國大陸地震約占世界大陸地震的三分之據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國大陸地震約占世界大陸地震的三分之一。原因是我們正好介于全球的兩大地震帶之間。一。原因是我們正好介于全球的兩大地震帶之間。全世界地震主要分布于以下兩個地震帶：全世界地震主要分布于以下兩個地震帶：（1

16、 1）環(huán)太平洋地震帶）環(huán)太平洋地震帶 包括南北美洲的太平洋沿岸和從阿留申群島、堪察加包括南北美洲的太平洋沿岸和從阿留申群島、堪察加半島、經(jīng)千島群島日本列島南下至我國臺灣省，再經(jīng)菲律半島、經(jīng)千島群島日本列島南下至我國臺灣省，再經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向東南，直到新西蘭。賓群島轉(zhuǎn)向東南，直到新西蘭。（2 2）喜馬拉雅）喜馬拉雅地中海地震帶地中海地震帶 從印度、尼泊爾經(jīng)緬甸至我國橫斷山脈、喜馬拉雅山從印度、尼泊爾經(jīng)緬甸至我國橫斷山脈、喜馬拉雅山區(qū)，越帕米爾高原，經(jīng)中亞細(xì)亞到地中海及其附近。區(qū)，越帕米爾高原，經(jīng)中亞細(xì)亞到地中海及其附近。喜馬拉雅喜馬拉雅地中海地震帶地中海地震帶環(huán)太平洋地震帶環(huán)太平洋地震帶兩個地震

17、帶釋放的能量，約占所有地震釋放能量的兩個地震帶釋放的能量，約占所有地震釋放能量的98%。建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言2. 我國是一個地震災(zāi)害嚴(yán)重的國家我國是一個地震災(zāi)害嚴(yán)重的國家20世紀(jì)全球兩次世紀(jì)全球兩次死亡死亡20萬人萬人以上大地震均發(fā)生于我國：以上大地震均發(fā)生于我國：（1）1920年寧夏海原地震（年寧夏海原地震（8.5級），死亡級），死亡23.4萬人；萬人；（2）1976年河北唐山地震（年河北唐山地震（7.8級），死亡級），死亡24.2萬人。萬人。 中國地震活動頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣，中國地震活動頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣，是一個震災(zāi)嚴(yán)重的國家。是一個震災(zāi)嚴(yán)重的國家。 190

18、0年以來，中國死于地震的人數(shù)達(dá)年以來，中國死于地震的人數(shù)達(dá)55萬之多，占萬之多，占全球地震死亡人數(shù)的全球地震死亡人數(shù)的53%；1949年以來，年以來，100多次破壞多次破壞性地震襲擊了性地震襲擊了22個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），其中涉及東個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），其中涉及東部地區(qū)部地區(qū)14個省份，造成個省份，造成27萬余人喪生，地震成災(zāi)面積達(dá)萬余人喪生，地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬平方公里，房屋倒塌達(dá)多萬平方公里，房屋倒塌達(dá)700萬間。萬間。建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言3. 我國的地震活動地區(qū)我國的地震活動地區(qū)五個地區(qū)五個地區(qū)：臺灣省及其附近海域；臺灣省及其附近海域；西南地區(qū)，主要是西藏、四川西部和云南中

19、西部；西南地區(qū)，主要是西藏、四川西部和云南中西部；主要分布在主要分布在五個地區(qū)五個地區(qū)的的23條地震帶上。條地震帶上。西北地區(qū)，主要在西北地區(qū)，主要在甘肅河西走廊、青海、甘肅河西走廊、青海、寧夏、天山南北麓；寧夏、天山南北麓；華北地區(qū)，主要在華北地區(qū)，主要在太行山兩側(cè)、汾渭河太行山兩側(cè)、汾渭河谷、陰山谷、陰山-燕山一帶、燕山一帶、 山東中部和渤海灣；山東中部和渤海灣；東南沿海的廣東、東南沿海的廣東、福建等地。福建等地。建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言4. 我國目前的地震形勢我國目前的地震形勢 地震的發(fā)生有地震的發(fā)生有間歇性間歇性。一段時間內(nèi)發(fā)生較頻繁，。一段時間內(nèi)發(fā)生較頻繁，一段時間內(nèi)較平靜。一段

20、時間內(nèi)較平靜。 我國目前處于地震活躍期。我國目前處于地震活躍期。建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言抗震減災(zāi)的任務(wù)抗震減災(zāi)的任務(wù)建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)1. 對地震區(qū)域作抗震減災(zāi)規(guī)劃；對地震區(qū)域作抗震減災(zāi)規(guī)劃；2. 對新建筑工程作抗震設(shè)計(jì)；對新建筑工程作抗震設(shè)計(jì)；3. 對已存在的工程結(jié)構(gòu)作抗震鑒定、抗震加固。對已存在的工程結(jié)構(gòu)作抗震鑒定、抗震加固?？拐饻p災(zāi)工作應(yīng)依法進(jìn)行：抗震減災(zāi)工作應(yīng)依法進(jìn)行：中華人民共和國防震減災(zāi)法中華人民共和國防震減災(zāi)法(1997年年12月月29日第八屆全國人民代表大會常務(wù)日第八屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十九次會議通過委員會第二十九次會議

21、通過)建筑抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)前言第十七條第十七條 新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程，必須達(dá)到抗震設(shè)防要求。程，必須達(dá)到抗震設(shè)防要求。第十九條第十九條 建設(shè)工程必須按照抗震設(shè)防建設(shè)工程必須按照抗震設(shè)防要求和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，要求和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，并按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。并按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。第四十五條第四十五條 違反本法規(guī)定，有下列行為之一的，由縣違反本法規(guī)定，有下列行為之一的，由縣級以上人民政府建設(shè)行政主管部門或者其他有關(guān)專業(yè)主級以上人民政府建設(shè)行政主管部門或者其他有關(guān)專業(yè)主管部門按照職責(zé)權(quán)限責(zé)令改正，處一萬元以上十萬元以管部門按照職責(zé)權(quán)限責(zé)令改正，處一萬元以上十萬元以下的罰款：下的罰款：（一）不按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的；（一）不按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的；（二）不按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的。（二）不按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的。 我國是世界上地震多發(fā)國家之一，抗震設(shè)防我國是世界上地震多發(fā)國家之一，抗震設(shè)防烈度在烈度在6度以上的地區(qū)幾乎遍及全國各地。地震災(zāi)度以上的地區(qū)幾乎遍及全國各地。地震災(zāi)害具有突發(fā)性和毀滅性，給國家和人民的生命和害具有突發(fā)性和毀滅性，給國家和人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的損失。財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的損