建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

吉林勘察設(shè)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)介袁志仁地震的基本概念地震是指因因地球內(nèi)部部緩慢積累累的能量突突然釋放而而引起的地地球表層的的振動(dòng)。什么是地震震？構(gòu)造地震地殼運(yùn)動(dòng)動(dòng)推擠巖巖層產(chǎn)生生斷裂、、錯(cuò)動(dòng)，，引起地地面的震震動(dòng)，占占地震總總數(shù)的90％。淺源地震震：震源深度度＜60km的地震。。占全世界界總釋放放能量的的85%，如唐山山地震、、汶川地地震、玉玉樹(shù)就是是淺源地地震，危危害極大大。汶川川地震震震源深度度為10～20千米。中源地震震：震源深度度在60～300km的地震。。中源地震震一般不不造成災(zāi)災(zāi)害。深源地震震：震源深度度＞300km的地震。。深源地震震約占地地震總數(shù)數(shù)的4%，所釋放放的能量量約占地地震總釋釋放能量量的3%。深源地地震大多多分布于于太平洋洋一帶的的深海溝溝附近。。深源地地震一般般不會(huì)造造成災(zāi)害害。吉林林的琿春、、延吉均均與今年年發(fā)生過(guò)過(guò)深源地地震。震源深度度地震波地震波是是地震發(fā)發(fā)生時(shí)由由震源地地方的巖巖石破裂裂產(chǎn)生的的彈性波波。地震波分分為體波波和面波波。體波橫波（S波）縱波（P波）面波瑞利波樂(lè)甫波橫波特點(diǎn)點(diǎn):周期長(zhǎng)、、振幅大大、波速慢,100-800m/s縱波特點(diǎn)點(diǎn):周期短,振幅小,波速快,200-1400m/s面波比體體波衰減減慢、振振幅大、、周期長(zhǎng)、、傳播遠(yuǎn)遠(yuǎn)。建筑筑物破壞壞主要由面面波造成成。雜波P波開(kāi)始S波開(kāi)始面波開(kāi)始始縱波：使建筑物物產(chǎn)生上上下顛簸簸地震波橫波：使建筑物物產(chǎn)生水水平方向向搖晃面波：使建筑物物既產(chǎn)生生上下顛顛簸又水水平方向向搖晃，，對(duì)建筑物物破壞最最嚴(yán)重橫波和面面波同時(shí)時(shí)到達(dá)時(shí)時(shí)，震動(dòng)動(dòng)最劇烈烈地震波瑞雷波（（R波）洛夫波（（L波）地震波震級(jí)——原因能能量烈度——結(jié)果加加速度、、震害指指數(shù)地震動(dòng)的的三要素素加速度峰峰值早期認(rèn)為為地面峰峰值加速速度<0.5g;現(xiàn)已記錄錄到超過(guò)過(guò)1g的加速度度圖譜垂直加速速度一般般假定為為水平分分量峰值值的2/3。對(duì)有一定震震中距的加速速度譜是合適適的，但對(duì)近近震記錄不適適用，近震的的垂直和水平平分量峰值通通常很接近。。頻譜頻譜是地震動(dòng)動(dòng)中振幅與頻頻率的關(guān)系曲曲線。常用的的如反應(yīng)譜頻譜對(duì)結(jié)構(gòu)反反應(yīng)影響重大大——地震動(dòng)頻譜與與結(jié)構(gòu)自振頻頻率的類共振振影響反映場(chǎng)地土剛度和覆覆蓋層厚度的的影響以及震震中距遠(yuǎn)近的的影響強(qiáng)震持續(xù)時(shí)間間損傷累積效應(yīng)應(yīng)、能量持續(xù)續(xù)輸入不同場(chǎng)地條件件對(duì)反應(yīng)譜的的影響加速度反應(yīng)譜譜曲線是地面面加速度激勵(lì)勵(lì)下，不同周周期的單自由由度彈性體系系質(zhì)點(diǎn)的最大大加速度反應(yīng)應(yīng)與周期的關(guān)關(guān)系曲線。即即以結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的最大地震震加速度反應(yīng)應(yīng)為縱坐標(biāo)，，以結(jié)構(gòu)自振振周期為橫坐坐標(biāo)，所得到到的關(guān)系曲線線。將多個(gè)地震反應(yīng)應(yīng)譜平均后得得平均加速度度反應(yīng)譜周期（s)巖石堅(jiān)硬場(chǎng)地厚的無(wú)粘性土層軟土層加速度反應(yīng)譜譜加速度反應(yīng)譜譜頻譜的影響墨西哥城地震震視頻顯示1985.9.19時(shí)長(zhǎng)1分鐘震級(jí)M8.0類型：俯沖破壞關(guān)鍵因素素：地震波增強(qiáng)共振頻譜的影響規(guī)范采用的反反應(yīng)譜法是加加速度譜，表表征了結(jié)構(gòu)自自振周期與最最大加速度反反應(yīng)之間的關(guān)系——單自由度、彈彈性對(duì)場(chǎng)地土剛度度和覆蓋層厚厚度采用場(chǎng)地類別進(jìn)行區(qū)分對(duì)震中距遠(yuǎn)近近的影響采用用設(shè)計(jì)地震分組組進(jìn)行區(qū)分針對(duì)不同的地地震分組和場(chǎng)場(chǎng)地類別采用用不同的特征周期Tg強(qiáng)震持時(shí)的影影響強(qiáng)震持時(shí)的影影響加速度反應(yīng)譜譜（抗震設(shè)計(jì)計(jì)反應(yīng)譜）忽忽略了與強(qiáng)震震持時(shí)相關(guān)的的因素，也未未考慮結(jié)構(gòu)的的速度反應(yīng)與與位移反應(yīng)結(jié)構(gòu)的抗震能能力不僅依賴賴于峰值反應(yīng)應(yīng)水平，也依依賴于強(qiáng)震持持時(shí)和達(dá)到峰峰值反應(yīng)的次次數(shù)強(qiáng)震持時(shí)取決決于震源斷裂裂面斷裂所需需時(shí)間。強(qiáng)震震持時(shí)反映了了地震震源輸輸出能量的持持續(xù)時(shí)間設(shè)計(jì)考慮強(qiáng)震震持時(shí)主要從從能量輸入的的角度出發(fā)，，要求增大結(jié)結(jié)構(gòu)的延性和和耗能性，增增加結(jié)構(gòu)的阻阻尼、采取減減震、隔震等等措施抗震與非抗震結(jié)結(jié)構(gòu)的要求不不同常規(guī)荷載作用用下的結(jié)構(gòu)處于或基基本處于彈性性工作階段強(qiáng)度，剛度，，耐久性而地震作用則則不同，隨機(jī)性強(qiáng)、影影響次數(shù)少、、作用時(shí)間短短、各次地震震作用差異大大要求結(jié)構(gòu)在各各種強(qiáng)度地震震動(dòng)下，保持持彈性狀態(tài)不不經(jīng)濟(jì)要求結(jié)構(gòu)有必要的強(qiáng)度、、適宜的剛度度、良好的延延性對(duì)地震作用的的認(rèn)識(shí)——靜力理論階段段現(xiàn)行各國(guó)抗震震設(shè)計(jì)規(guī)范一一般采用基于于力的設(shè)計(jì)方方法，認(rèn)為地地震作用是慣慣性力，可分為靜力法和和反應(yīng)譜法靜力法是最早早的結(jié)構(gòu)抗震震設(shè)計(jì)方法，，把地震作用用看成作用在在結(jié)構(gòu)上的一一個(gè)總水平力力，該水平力力取建筑總重重量乘以一個(gè)個(gè)地震系數(shù)。。1924年的日本都市市建筑規(guī)范取取地震系數(shù)為0.1；1927年美國(guó)UBC規(guī)范第一版也也采取同樣取取值。靜力法認(rèn)為結(jié)結(jié)構(gòu)隨地面做做整體水平剛剛體運(yùn)動(dòng)，由由此產(chǎn)生的慣慣性力為重力力與地震系數(shù)數(shù)的乘積，并并且沿高度均均勻分布剛?cè)嶂疇?zhēng)絕緣理論能量耗散理論論抗震能量理論論對(duì)地震作用的的認(rèn)識(shí)——反應(yīng)譜理論階階段反應(yīng)譜法考慮慮了結(jié)構(gòu)的動(dòng)動(dòng)力效應(yīng)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)應(yīng)加速度不同同于地面運(yùn)動(dòng)動(dòng)加速度，與與結(jié)構(gòu)自振周周期和阻尼比比等動(dòng)力特性性有關(guān)，考慮了了結(jié)構(gòu)動(dòng)力特特性所產(chǎn)生的的共振效應(yīng)——頻譜的影響。。由加速度反應(yīng)應(yīng)譜曲線來(lái)計(jì)計(jì)算地震引起起的結(jié)構(gòu)水平平慣性力更為為合理，多自自由度體系可可以采用振型型分解反應(yīng)譜譜法來(lái)確定結(jié)結(jié)構(gòu)的總地震震力?？拐鹪O(shè)計(jì)反應(yīng)應(yīng)譜對(duì)地震作用的的認(rèn)識(shí)——?jiǎng)恿碚撾A段段非線性分析、、全過(guò)程分析析靜力法考慮了了高頻振動(dòng)振振幅；反應(yīng)譜譜理論考慮頻頻譜動(dòng)力理論采用用時(shí)間歷程分分析，考慮了了地震動(dòng)持時(shí)時(shí)的影響，也也考慮反應(yīng)譜譜所不能概括括的其他特性性——多維輸入、耦耦聯(lián)等。動(dòng)力分析四個(gè)個(gè)方面：地震震動(dòng)輸入、動(dòng)動(dòng)力模型、動(dòng)動(dòng)力反應(yīng)分析析方法、設(shè)計(jì)計(jì)原則在很多情況下下，按規(guī)范規(guī)規(guī)定的側(cè)向力力進(jìn)行抗震設(shè)設(shè)計(jì)，不足以以確保結(jié)構(gòu)有有足夠的強(qiáng)度度去抵抗強(qiáng)烈烈的地震動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度度通常只取對(duì)對(duì)應(yīng)彈性反應(yīng)應(yīng)的一部分，，如25%或或1/3，靠非彈性的大大變形和由材材料折騰而產(chǎn)產(chǎn)生的能量耗耗散，使結(jié)構(gòu)構(gòu)在地震中幸幸存。僅在非常小的地地震作用下，，結(jié)構(gòu)利用強(qiáng)強(qiáng)度抵抗。強(qiáng)度不足不一一定總是導(dǎo)致致嚴(yán)重?fù)p壞，，只要結(jié)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度能夠維持持，不出現(xiàn)因因非線性變形形的加劇而導(dǎo)導(dǎo)致的強(qiáng)度過(guò)過(guò)度衰減，結(jié)結(jié)構(gòu)就能在強(qiáng)強(qiáng)震中幸存，，震后常能花花少量的錢(qián)即即可修復(fù)———延性，是當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)在地震作作用下承受非非線性變形的的同時(shí)，維持強(qiáng)度度的基本屬性性?？拐鹪O(shè)計(jì)的極極限狀態(tài)使用極限狀態(tài)態(tài)小震不應(yīng)妨礙礙建筑物或工工廠生產(chǎn)的正正常使用功能能——彈性狀狀態(tài)——強(qiáng)度度控制破壞控制極限限狀態(tài)設(shè)防烈度地震震可能出現(xiàn)一一些破壞，鋼鋼筋屈服導(dǎo)致致寬裂縫發(fā)生生。能經(jīng)濟(jì)地地修復(fù)與不能能修復(fù)之間的的破壞界限狀狀態(tài)免坍極限狀態(tài)態(tài)即使在最大地地面震動(dòng)發(fā)生生時(shí)，也應(yīng)防防止生命的喪喪失。結(jié)構(gòu)能提供較較大的變形而而不使其抗側(cè)側(cè)能力過(guò)度降降低，且結(jié)構(gòu)構(gòu)作為一個(gè)整體能繼繼續(xù)維持對(duì)重重力荷載的支支承抗震結(jié)構(gòu)性能剛度強(qiáng)度延性延性水準(zhǔn)彈性反應(yīng)結(jié)構(gòu)在地震中中只發(fā)生彈性性變形或不明明顯的非線性性變形，不需需要對(duì)潛在的的塑性鉸區(qū)域域采取特殊的的構(gòu)造措施延性反應(yīng)完全延性結(jié)構(gòu)構(gòu)SEf與Δmf有限延性結(jié)構(gòu)構(gòu)SEr與Δmr防震減災(zāi)簡(jiǎn)介介1防震減災(zāi)的主主要內(nèi)容地震監(jiān)測(cè)、地地震預(yù)報(bào)、工工程抗震、社社會(huì)防災(zāi)、震后救災(zāi)、恢恢復(fù)重建等。。2防震減災(zāi)的指指導(dǎo)方針以防為主，防防御與救助相相結(jié)合。3抵御地震的三三道防線(1)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)報(bào)。(2)震害防御體系系的建設(shè)，包包括工程性和和非工程性兩個(gè)方面面。工程性措施叫叫做工程抗震震設(shè)防。(3)緊急救援體系系的建設(shè)。工程抗震設(shè)防防1工程抗震設(shè)防防的主要規(guī)定定2工程抗震設(shè)防防目標(biāo)(工業(yè)與民用建建筑、鐵路工工程、公路工工程、水利工程、電力設(shè)設(shè)施、市政工工程等)3工程抗震設(shè)防防依據(jù)4工程抗震設(shè)防防標(biāo)準(zhǔn)工程抗震設(shè)防防的主要規(guī)定定《中華人民共和和國(guó)防震減災(zāi)災(zāi)法》中規(guī)定定：(1)新建、、擴(kuò)建建、改改建建建設(shè)工工程必必須達(dá)達(dá)到抗抗震設(shè)設(shè)防要要求。(2)一般工工業(yè)與與民用用建筑筑建設(shè)設(shè)工程程，必必須按按照國(guó)國(guó)家頒頒布的的地震烈度度區(qū)劃劃圖或或者地地震動(dòng)動(dòng)參數(shù)數(shù)區(qū)劃劃圖規(guī)規(guī)定的的抗震震設(shè)防防要求求進(jìn)行行抗震設(shè)防防。(3)重大建建設(shè)工工程和和可能能發(fā)生生嚴(yán)重重次生生災(zāi)害害的建建設(shè)工工程、、核電站站和核核設(shè)施施建設(shè)設(shè)工程程必須須進(jìn)行行地震震安全全性評(píng)評(píng)價(jià)，，并根根據(jù)經(jīng)經(jīng)過(guò)國(guó)家或或省級(jí)級(jí)地震震行政政部門(mén)門(mén)審定定的地地震安安全性性評(píng)價(jià)價(jià)結(jié)果果，確確定抗抗震設(shè)防要要求，，進(jìn)行行抗震震設(shè)防防。(4)建設(shè)工工程必必須按按照抗抗震設(shè)設(shè)防要求和和抗震震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范范進(jìn)行行抗震震設(shè)計(jì)計(jì)，并并按抗抗震設(shè)設(shè)計(jì)進(jìn)進(jìn)行施工工。(5)已建成成的重重大建建設(shè)工工程，，可能發(fā)發(fā)生嚴(yán)嚴(yán)重次次生災(zāi)害、、有重重大文文物價(jià)價(jià)值和和紀(jì)念念意見(jiàn)見(jiàn)以及及地震震重點(diǎn)點(diǎn)監(jiān)視視防御御區(qū)的的建筑物、、構(gòu)筑筑物，，未采采取抗抗震設(shè)設(shè)防措措施的的，應(yīng)應(yīng)當(dāng)按按照國(guó)國(guó)家有有關(guān)規(guī)規(guī)定進(jìn)行抗抗震性性能鑒鑒定，，并采采取必必要的的抗震震加固固措施施。工程(建筑)抗震設(shè)設(shè)防目目標(biāo)《建筑抗抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》GB50011設(shè)防目目標(biāo)：：當(dāng)遭受受低于于本地地區(qū)抗抗震設(shè)設(shè)防烈烈度的的多遇遇地震震影響響時(shí)，，主體體結(jié)構(gòu)構(gòu)不受受損壞壞或不不需修修理可可繼續(xù)續(xù)使用用；當(dāng)遭受受相當(dāng)當(dāng)于本本地區(qū)區(qū)抗震震設(shè)防防烈度度的設(shè)設(shè)防地地震影影響時(shí)時(shí)，可可能發(fā)發(fā)生損損壞，，但經(jīng)經(jīng)一般般性修修理仍仍可繼繼續(xù)使使用；；當(dāng)遭受受高于于本地地區(qū)抗抗震設(shè)設(shè)防烈烈度的的罕遇遇地震震影響響時(shí)，，不致致倒塌塌或發(fā)發(fā)生危危及生生命的的嚴(yán)重重破壞壞。使用功功能或或其他他方面面有專專門(mén)要要求的的建筑筑，當(dāng)當(dāng)采用用抗震震性能能化設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，具具有更更具體體或更更高的的抗震震設(shè)防防目標(biāo)標(biāo)。我國(guó)的的《建筑抗抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》實(shí)行以以預(yù)防為為主的方針針，使使建筑筑經(jīng)抗抗震設(shè)設(shè)防后后，減減輕建建筑的的地震震破壞壞，避避免人人員傷傷亡，，減少少經(jīng)濟(jì)濟(jì)損失失三水準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)防防和兩兩階段段設(shè)計(jì)計(jì)簡(jiǎn)介介三水準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)防防(一般目目標(biāo))：1小震不不壞2中震可可修3大震不不倒兩階段段設(shè)計(jì)計(jì)：1小震下下的截截面抗抗震驗(yàn)驗(yàn)算和和結(jié)構(gòu)構(gòu)變形形驗(yàn)算算目標(biāo)——小震不壞壞(隱含中中震可可修)2大震下下的結(jié)結(jié)構(gòu)變變形驗(yàn)驗(yàn)算目標(biāo)——大震不倒倒基于能能力的的設(shè)計(jì)計(jì)方法法基于性性能的的設(shè)計(jì)計(jì)方法法三水準(zhǔn)準(zhǔn)下鋼鋼筋混混凝土土框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)的破破壞程程度與與層間間位移移角的的大致致對(duì)應(yīng)應(yīng)關(guān)系系工程(建筑)抗震設(shè)設(shè)防依依據(jù)設(shè)計(jì)地地震動(dòng)動(dòng)參數(shù)數(shù)：設(shè)防烈烈度或或設(shè)計(jì)計(jì)地震震動(dòng)峰峰值加加速度度設(shè)計(jì)地地震分分組(和場(chǎng)地地類別別共同同確定定Tg)1中國(guó)地地震動(dòng)動(dòng)參數(shù)數(shù)區(qū)劃劃圖GB18306-20152015年年5月月頒布布，2016年年6月月實(shí)施施。一一是取取消了了不設(shè)設(shè)防地地區(qū)；；二是是在附附錄中中將地地震動(dòng)動(dòng)參數(shù)數(shù)明確確到鄉(xiāng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。。工程(建筑)抗震設(shè)設(shè)防標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)2建筑抗抗震設(shè)設(shè)防分分類標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GB50223-2008抗震次要建筑（丁類）適度設(shè)防

除甲乙丁類以外的一般建筑（丙類）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防

地震時(shí)使用功能不能中斷需盡快恢復(fù)的建筑、生命線工程（乙類）重點(diǎn)設(shè)防

重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑（甲類）特殊設(shè)防

設(shè)防分類應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低丁類應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度度的要求丙類一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求，對(duì)較小的乙類建筑，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時(shí)，應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施乙類當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求甲類抗震措施抗震震措措施施———加加強(qiáng)強(qiáng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)細(xì)細(xì)部部構(gòu)構(gòu)造造（（延延性性））地震震作作用用———提提高高結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的抗抗力力（（承承載載力力））一般情況下仍應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求丁類

應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求丙類

應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求乙類

按地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定甲類

地震作用在設(shè)設(shè)防防烈烈度度為為6度時(shí)時(shí)，，除除規(guī)規(guī)范范有有具具體體規(guī)規(guī)定定外外，，對(duì)對(duì)乙乙、、丙丙、、丁丁類類建建筑筑可可不不進(jìn)進(jìn)行行地地震震作作用用計(jì)計(jì)算算。。提高高抗抗震震能能力力的的造造價(jià)價(jià)并并不不高高，，框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)抵抵抗抗全全部部側(cè)側(cè)向向力力的的響響應(yīng)應(yīng)從從0.05g提提高高到到0.10g，，所所需需費(fèi)費(fèi)用用增增加加約約6~10%，，考考慮慮結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)費(fèi)費(fèi)用用僅僅占占全全部部造造價(jià)價(jià)的的20~25%，，前前述述提提高高抗抗震震能能力力的的花花銷銷在在全全部部造造價(jià)價(jià)中中僅僅占占1~2%，，加加強(qiáng)強(qiáng)細(xì)細(xì)部部構(gòu)構(gòu)造造提提高高結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)延延性性所所需需的的費(fèi)費(fèi)用用更更少少結(jié)構(gòu)構(gòu)的的荷荷載載位位移移曲曲線線————能能力力曲曲線線地震震動(dòng)動(dòng)在在結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中的的反反應(yīng)應(yīng)加速速度度————慣慣性性力力速度度————與與阻阻尼尼相相關(guān)關(guān)位移移————與與地地震震慣慣性性力力無(wú)無(wú)關(guān)關(guān)，，引引起起P-ΔΔ效效應(yīng)應(yīng)目前前抗抗震震設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)主主要要關(guān)關(guān)注注加加速速度度反反應(yīng)應(yīng)引引起起的的慣慣性性力力，，即即通通常常所所說(shuō)說(shuō)的的地地震震作作用用，，速速度度反反應(yīng)應(yīng)僅僅在在考考慮慮增增大大結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)阻阻尼尼的的減減震震與與隔隔震震時(shí)時(shí)有有影影響響。位移反應(yīng)應(yīng)對(duì)高柔柔結(jié)構(gòu)來(lái)來(lái)說(shuō)不容容忽視，，抗震規(guī)規(guī)范限制制最小剪剪重比———最小小地震水水平剪力力來(lái)間接接控制高高柔結(jié)構(gòu)構(gòu)的位移移反應(yīng)。。相對(duì)位移反應(yīng)譜絕對(duì)加速度反應(yīng)譜相對(duì)速度反應(yīng)譜地震反應(yīng)應(yīng)譜的特特點(diǎn)1.阻尼比對(duì)對(duì)反應(yīng)譜譜影響很很大2.對(duì)于加速速度反應(yīng)應(yīng)譜，當(dāng)當(dāng)結(jié)構(gòu)周周期小于某個(gè)值值時(shí),幅值隨周周期急劇劇增大，，大于某個(gè)個(gè)值時(shí)，，快速下下降。3.對(duì)于速度度反應(yīng)譜譜，當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)周期期小于某某個(gè)值時(shí)幅幅值隨周周期增大大，隨后后趨于常常數(shù)。4.對(duì)于位移移反應(yīng)譜譜，幅值值隨周期期增大。。地震傾覆覆力矩傾覆力矩矩Ha=抗傾傾覆力矩矩Vd地震傾覆覆力矩地基與上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)相互作作用的影影響規(guī)范5.2.7規(guī)定：結(jié)構(gòu)抗震震計(jì)算，，一般情情況下可可不計(jì)入入地基與與結(jié)構(gòu)相相互作用用的影響響；8度度和9度度時(shí)建造造于Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地，，采用箱箱基、剛剛性較好好的筏基基和樁箱箱聯(lián)合基基礎(chǔ)的鋼鋼筋混凝凝土高層層建筑，，當(dāng)1.2Tg<T1<5Tg時(shí)，若計(jì)計(jì)入地基基與結(jié)構(gòu)構(gòu)動(dòng)力相相互作用用的影響響，對(duì)按按剛性地地基假定定計(jì)算的的水平地震震剪力可可按下列列規(guī)定折折減，其層間間變形可可按折減減后的樓樓層剪力力計(jì)算。?？紤]相互互作用的的影響后后,結(jié)構(gòu)地震震作用減減小,但結(jié)構(gòu)在在地震作作用下的的位移增增大.1.高寬比小小于3的結(jié)構(gòu)，，各樓層層水平地地震剪力力的折減減系數(shù)，，可按下下式計(jì)算算：---計(jì)入地基與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用后的地震剪力折減系數(shù)；---按剛性地基假定確定的結(jié)構(gòu)基本自振周期；---計(jì)入地基與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的附加周期按右表采用（單位：s）；0.250.10

90.200.08

8

Ⅳ

Ⅲ烈度場(chǎng)地類別2.高寬比不不小于3的結(jié)構(gòu),底部的地地震剪力力按1款規(guī)定折折減,頂部不折折減,中間各層層按線性性插入值值折減.3.折減后各各樓層的的水平地地震剪力力應(yīng)符合合第5.2.5條的規(guī)定定。(見(jiàn)3-6節(jié)）——樓層最小小地震剪剪力（剪剪重比））柱下獨(dú)立立基礎(chǔ)a.理想想狀態(tài)b.可接受受cd不不可接接受柱下獨(dú)立立基礎(chǔ)a.b理理想狀狀態(tài)，地地梁承擔(dān)擔(dān)柱底彎彎矩c目前可可能的狀狀態(tài)由于地梁梁截面及及配筋均均不大，，很難達(dá)達(dá)到ab狀態(tài)，，地梁可可能與剛性地地面共同同作用，，阻止剛剛性地面面?zhèn)纫疲?，?shí)際仍仍可能達(dá)達(dá)到ab的狀態(tài)態(tài)柱下獨(dú)立立基礎(chǔ)墻下基礎(chǔ)礎(chǔ)a.理想想狀態(tài)b.樁受拉拉出現(xiàn)塑塑性鉸、、開(kāi)裂甚甚至斷裂裂c樁受拉拉側(cè)被拔拔出，受受壓側(cè)新新增沉降降，承臺(tái)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)墻下基礎(chǔ)礎(chǔ)柱、墻聯(lián)聯(lián)合基礎(chǔ)礎(chǔ)，剛度度足夠時(shí)時(shí)，基底底反力分分布（側(cè)側(cè)向荷載載+豎向向荷載））墻下基礎(chǔ)礎(chǔ)長(zhǎng)短樁共共同作用用，長(zhǎng)樁樁承擔(dān)的的基底剪剪力可能能只有短短樁的5%，松松土地基基應(yīng)重視視樁基潛在在塑性鉸鉸高烈度區(qū)區(qū)、軟硬硬土樁基基影響較較大，一一般通長(zhǎng)長(zhǎng)配筋；；承臺(tái)周邊邊及底部部為軟弱弱土或回回填土?xí)r時(shí)，要校校核樁的的水平承承載力按抗震規(guī)規(guī)范進(jìn)行行正規(guī)設(shè)設(shè)計(jì)、且且施工質(zhì)質(zhì)量有保保障的房房屋，在在高烈度度地區(qū)大大部分做做到了開(kāi)開(kāi)裂而不倒塌，，在低烈烈度地區(qū)區(qū)震害程程度大部部分較輕輕，說(shuō)明明抗震規(guī)規(guī)范經(jīng)受受住了這這次大地地震的考考驗(yàn)。外觀完好好二層縱墻墻開(kāi)裂（a）80年代中期期按78規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)的教學(xué)學(xué)樓縱墻墻破壞嚴(yán)嚴(yán)重，做做到開(kāi)裂裂而不倒倒塌?？拐鹨?guī)范范的作用用與發(fā)展展（b）照片片正面的的三層教教學(xué)樓按按89規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)，輕微微受損；；右邊的4層教學(xué)樓樓按2001規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)，完好好無(wú)損（c）按89規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)的三層層教學(xué)樓樓，底層層橫墻部部分開(kāi)裂裂陜西略陽(yáng)陽(yáng)縣（7度）嘉陵陵小學(xué)三三棟教學(xué)學(xué)樓的不不同地震震表現(xiàn)照片顯示按規(guī)規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)做抗震震設(shè)防的的砌體（（基本完完好）與與未設(shè)防防的砌體體（倒塌塌）重視抗震震概念設(shè)設(shè)計(jì)和構(gòu)構(gòu)造措施施建筑抗震概念念設(shè)計(jì)指根據(jù)地地震災(zāi)害害和工程程經(jīng)驗(yàn)等等所形成成的基本本設(shè)計(jì)原原則和設(shè)設(shè)計(jì)思想想，進(jìn)行行建筑和和結(jié)構(gòu)總總體布置置并確定定細(xì)部構(gòu)構(gòu)造的過(guò)過(guò)程。建筑應(yīng)按按抗震規(guī)規(guī)范概念念設(shè)計(jì)的的要求，，采用體體系合理理、具有有多道抗抗震防線線、樓屋屋蓋整體體性強(qiáng)的的結(jié)構(gòu)先概念后計(jì)計(jì)算天然地基抗抗震驗(yàn)算地基在地震震作用下的的穩(wěn)定性對(duì)對(duì)基礎(chǔ)及上上部結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力分布布影響很大大。確保地震時(shí)時(shí)地基基礎(chǔ)礎(chǔ)能夠承受受上部結(jié)構(gòu)構(gòu)傳下來(lái)的的豎向和水水平地震作作用以及傾傾覆力矩而而不發(fā)生過(guò)過(guò)大變形和和不均勻沉沉降是地基基基礎(chǔ)抗震震設(shè)計(jì)的基基本要求。。二、地基基基礎(chǔ)抗震震設(shè)計(jì)1）同一結(jié)構(gòu)構(gòu)單元不宜宜設(shè)置在性性質(zhì)截然不不同的地基基土層上；；2)同一結(jié)構(gòu)單單元不宜部部分采用天天然地基而而另外部分分采用樁基基；3)地基有軟弱弱土、可液液化土、新新近填土或或嚴(yán)重不均均勻土層時(shí)時(shí)，宜加強(qiáng)強(qiáng)基礎(chǔ)的整整體性和剛剛性；4)根據(jù)具體情情況，選擇擇對(duì)抗震有有利的基礎(chǔ)礎(chǔ)類型，在在抗震驗(yàn)算算時(shí)應(yīng)盡量考考慮結(jié)構(gòu)、、基礎(chǔ)和地地基的相互互作用影響響，使之能能反映地基基基礎(chǔ)在不同同階段上的的工作狀態(tài)態(tài)。地基基礎(chǔ)抗抗震設(shè)計(jì)是是通過(guò)選擇擇合理的基基礎(chǔ)體系和和抗震驗(yàn)算算來(lái)保證其其抗震能力力的。1.地基基礎(chǔ)抗抗震設(shè)計(jì)的的一般要求求2.可不進(jìn)行地地基基礎(chǔ)抗抗震驗(yàn)算的的范圍導(dǎo)致上部結(jié)結(jié)構(gòu)破壞的的地基大多多是液化地地基、易產(chǎn)產(chǎn)生震陷的的軟土地基基和嚴(yán)重不不均勻地基基。大量的一般般性地基具具有良好的的抗震性能能，極少發(fā)發(fā)現(xiàn)因地基基承載力不不夠而產(chǎn)生生震害。1)砌體房屋；；2)地基主要受受力層范圍圍內(nèi)不存在在軟弱粘性性土層的下下列建筑：：1）一般的單單層廠房和和單層空曠曠房屋；2）不超過(guò)8層且高度在在25m以下的一般般民用框架架房屋；3）基礎(chǔ)荷載載與2）項(xiàng)相當(dāng)?shù)牡亩鄬涌蚣芗軓S房。3)規(guī)范規(guī)定可可不進(jìn)行上上部結(jié)構(gòu)抗抗震驗(yàn)算的的建筑。3.天然地基地地震作用下下的承載力力驗(yàn)算采用“擬靜力法”規(guī)范規(guī)定：：基礎(chǔ)底面面平均壓力力和邊緣最最大壓力應(yīng)應(yīng)符合下式式要求式中p----基礎(chǔ)底面平均壓力（kPa)pmax—基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力(kPa)faE---地基土抗震允許承載力高寬比大于于4的高層建筑筑，在地震震作用下基基礎(chǔ)底面不不宜出現(xiàn)拉拉應(yīng)力；其其它建筑，，基礎(chǔ)底面面與地基土土之間零應(yīng)應(yīng)力區(qū)面積積不應(yīng)超過(guò)過(guò)基礎(chǔ)底面面面積的15%。地基抗震承承載力在靜靜力設(shè)計(jì)承承載力基礎(chǔ)礎(chǔ)上調(diào)整調(diào)整的出發(fā)發(fā)點(diǎn)：1）地震是偶偶發(fā)事件，，地基抗震震承載力安安全系數(shù)可可比靜載時(shí)時(shí)降低；2）多數(shù)土在在有限次的的動(dòng)載下，，強(qiáng)度較靜靜載下紹高高。3）地基土在在上部結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載作用用下長(zhǎng)期的的固結(jié)密實(shí)實(shí)作用提高高了地基承承載力。地基土抗震震承載力式中faE---調(diào)整后的地基抗震承載力設(shè)計(jì)值

---地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)fa-----深寬修正后的地基承載力特征值，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007采用1.0淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，填土1.1稍密的細(xì)、粉砂，的粘性土和粉土，新近沉積的粘性土和粉土1.3中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂，

的粘性土和粉土1.5巖石，稍密的碎石土，密實(shí)的礫、粗、中砂，的粘性土和粉土

巖土名稱和性狀地基土抗震承載力調(diào)整系數(shù)場(chǎng)地土的液液化與抗液液化措施一.場(chǎng)地土的液液化現(xiàn)象與與震害處于地下水水位以下的的飽和砂土土和粉土的的土顆粒結(jié)結(jié)構(gòu)受到地地震作用，，孔隙水壓壓力升高抵抵消掉顆粒粒間的有效效壓應(yīng)力，，土體完全全失去抗剪剪強(qiáng)度，顯顯示出近于于液體的特特性。這種種現(xiàn)象稱為為液化。液化的宏觀觀標(biāo)志是在在地表出現(xiàn)現(xiàn)噴砂冒水水。二.液化判別與與危害程度度估計(jì)1、液化判別別和處理的的一般原則則：1）對(duì)存在飽飽和砂土和和粉土（不不含黃土））的地基，，除6度外，應(yīng)進(jìn)進(jìn)行液化判判別。對(duì)6度區(qū)一般情情況下可不進(jìn)行行判別和處處理，但對(duì)對(duì)液化敏感感的乙類建筑可按7度的要求進(jìn)進(jìn)行判別和和處理。2）存在液化化土層的地地基，應(yīng)根根據(jù)建筑的的抗震設(shè)防防類別、地基的的液化等級(jí)施。2、液化判別別和危害性性估計(jì)方法法對(duì)一般工程程項(xiàng)目砂土土或粉土液液化判別及及危害程度度估計(jì)可按按以下步驟驟進(jìn)行：1）初判以地質(zhì)年代代、粘粒含含量、地下下水位及上上覆非液化化土層厚度度等作為判判斷條件。。（1）地質(zhì)年代代為第四紀(jì)紀(jì)晚更新世世（Q3）及以前時(shí)時(shí)，7、8度可判為不不液化；（2）當(dāng)粉土的的粘粒（粒粒徑小于0.005mm的顆粒)含量百分率在7、8和9度時(shí)分別大大于10、13和16可判為不液液化；（3）采用天然然地基的建建筑，當(dāng)上上覆非液化化土層厚度度和地下水位深深度符合下下列條件之之一時(shí)，可可不考慮液液化影響。---上覆非液化土層厚度（m)，計(jì)算時(shí)宜將淤泥和淤泥質(zhì)土層扣除；---基礎(chǔ)埋置深度(m),不超過(guò)2m時(shí)采用2m；---地下水位深度（m)，宜按建筑使用期內(nèi)年平均最高水位采用，也可按近期內(nèi)年最高水位采用；---液化土特征深度（m)，按右表采用。9m8m7m砂土8m7m6m粉土987烈度飽和土類別2）細(xì)判---進(jìn)一步判別別采用標(biāo)準(zhǔn)貫貫入試驗(yàn)判判別鉆孔至試驗(yàn)驗(yàn)土層上15cm處,用63.5公斤穿心錘錘，落距為為76cm，打擊土層層，打入30cm所用的錘擊擊數(shù)記作N63.5，稱為標(biāo)貫貫擊數(shù)。用用N63.5與規(guī)范規(guī)定定的臨界值值Ncr比較來(lái)確定定是否會(huì)液液化。規(guī)范規(guī)定當(dāng)飽和可液液化土的標(biāo)標(biāo)貫擊數(shù)N63.5的值小于Ncr值時(shí)，判為為液化，否否則判為不不液化。3.液化場(chǎng)地危危害程度的的確定液化指數(shù)由液化指數(shù)數(shù)，按下表表確定液化化等級(jí)判別深度20m時(shí)的液化指指標(biāo)嚴(yán)重中等輕微液化等級(jí)液化等級(jí)與與相應(yīng)的震震害液化等級(jí)

地面噴水冒砂情況

對(duì)建筑物的危害情況輕微地面無(wú)噴水冒砂，或僅在洼地、訶邊有零星的噴水冒砂點(diǎn)危害性小，一般不致引起明顯的震害中等噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(yán)重均有，多數(shù)屬中等危害性較大，可造成不均勻沉陷和開(kāi)裂，有時(shí)不均勻沉陷可達(dá)200mm嚴(yán)重一般噴水冒砂都很?chē)?yán)重，地面變形很明顯危害性大，不均勻沉陷可能大于200mm，高重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜三、抗液液化措施及及選擇當(dāng)液化土層層較平坦、、均勻時(shí)，，可按下表表選用抗液液化措施，，尚可計(jì)入入上部結(jié)構(gòu)構(gòu)重力荷載載對(duì)液化危危害的影響響，根據(jù)液液化震陷量量的估計(jì)適適當(dāng)調(diào)整抗抗液化措施施。不宜將將未經(jīng)處理理的的液化化土層作為為天然地基基持力層。。基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或其它經(jīng)濟(jì)的措施可不采取措施可不采取措施丁類全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對(duì)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求的措施基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，亦可不采取措施丙類全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對(duì)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理部分消除液化沉陷，或?qū)A(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理乙類嚴(yán)重中等輕微地基的液化等級(jí)建筑類別特征周期對(duì)對(duì)抗震設(shè)計(jì)計(jì)的影響框架結(jié)構(gòu)，，四層，柱柱截面500x500，框架梁300x600，柱網(wǎng)7.2mx（6.9+2.7+6.9）m，荷載按辦辦公樓取值值。對(duì)比了7度0.10g和8度0.20g，地震設(shè)計(jì)計(jì)分組為第第一組，場(chǎng)場(chǎng)地類別I1、II、III類場(chǎng)地下結(jié)結(jié)構(gòu)的地震震反應(yīng)及配配筋情況特征周期對(duì)對(duì)抗震設(shè)計(jì)計(jì)的影響框架結(jié)構(gòu)，，7度，四層，地地震分組為為第一組，，場(chǎng)地類別別分別為I1，II，III，IV類框架X向Y向最大層間位移基底地震剪力剪重比對(duì)比最大層間位移基底地震剪力剪重比對(duì)比7度I1類Tg=0.251/158210673.64%0.751/160110763.67%0.757度2類Tg=0.351/116914324.88%1.001/119014444.92%1.007度3類Tg=0.45

1/93317896.10%1.251/95118046.15%1.257度4類Tg=0.651/79121067.18%1.471/81321067.18%1.47

中柱及中框架梁配筋用鋼量情況7度I1類Tg=0.25

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