PPT高层建筑结构设计之荷载和地震作用

第3章荷荷载和和地震震作用用高层建建筑结结构设设计标题题本章主主要内内容：：主要内内容3.1竖向荷荷载（简介介）3.2风荷载载（重点点）3.3地震作作用（工程程结构构抗震震课介介绍此此部分分内容容）3.1竖向荷荷载第3章高高层建建筑结结构的的荷载载和地地震作作用与多层层建筑筑结构构有所所不同同，高高层建建筑结结构——1）竖向向荷载载效应应远大大于多多层建建筑结结构；；2）水平平荷载载的影影响显显著增增加，，成为为其设设计的的主要要因素素；3）对高高层建建筑结结构尚尚应考考虑竖竖向地地震的的作用用。高层建建筑结结构主主要承承受竖向荷荷载和水平荷荷载。1）竖向荷载2）水平荷载恒荷载活荷载风荷载地震作用3.1竖向荷荷载3.1恒荷载载恒荷载载是指指各种种结构构构件件自重重和找找平层层、保保温层层、防防水层层、装装修材材料层层、隔隔墙、、幕墙墙及其其附件件、固固定设设备及及其管管道等等重量量，其其标准准值可可按构构件及及其装装修的的设计计尺寸寸和材材料单单位体体积或或面积积的自自重计计算确确定。。材料容容重可可从《荷载规规范》查取；；固定定设备备由相相关专专业提提供。。3.1竖向荷荷载3.2活荷载载1、楼面面活载载1）高层建建筑楼面面均布活活荷载的的标准值值及其组组合值、、频遇值值和准永永久值系系数，可可按《荷载规范范》的规定取取用。2）在荷载载汇集及及内力计计算中，，应按未未经折减减的活荷荷载标准准值进行行计算，，楼面活活荷载的的折减可可在构件件内力组组合时取取用。2、屋面活活载1）屋面均均布活荷荷载的标标准值及及其组合合值、频频遇值和和准永久久值系数数，可按按《荷载规范范》的规定取取用。2）有些情情况下，，应考虑虑屋面直直升机平平台的活活荷载。。3.1竖向荷载载3、屋面雪雪荷载（1）屋面水水平投影影面上的的雪荷载载标准值值：S0为基本雪雪压，系系以当地地一般空空旷平坦坦地面上上统计所所得50年一遇最最大积雪雪的自重重确定。。按《荷载规范范》取用；μr为屋面积积雪分布布系数，，可按《荷载规范范》取用。（2）雪荷载载的组合合值系数数可取0.7；频遇值值系数可可取0.6；准永久久值系数数按雪荷荷载分区区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同，，分别取取0.5、0.2和0。（3）雪荷载载不应与与屋面均均布活荷荷载同时时组合。。4、施工活活荷载施工活荷荷载一般般取1.0~1.5kN/m2。对高层建建筑结构构，计算算活荷载载产生的的内力时时，可不不考虑活活荷载的的最不利利布置。。为简化化计算，，可按活活荷载满满布进行行计算，，然后将将这样求求得的梁梁跨中截截面和支支座截面面弯矩乘乘以1.1~1.3的放大系系数。3.2风荷载3.2风荷载空气从气气压大的的地方向向气压小小的地方方流动就就形成了了风，与与建筑物物有关的的是靠近近地面的的流动风风，简称称为近地地风。当风遇到到建筑物物时在其其表面上上所产生生的压力力或吸力力即为建建筑物的的风荷载载。对于高层层建筑，，一方面面风使建建筑物受受到一个个基本上上比较稳稳定的风风压，另另一方面面风又使使建筑物物产生风风力振动动。（静静力＋动动力）3.2风荷载3.2.1风荷载标准值1、基本风压我国《荷载规范》规定，基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10m高，统计所得的50年一遇10分钟平均最大风速v0（m/s）为标准，按风速确定的风压值，但不得小于0.3kN/m2。特别重要的高层建筑，取100年。3.2风荷载风压沿高高度的变变化规律律一般用用指数函函数表示示，即2、风压高度变化系数风速大小与高度有关，一般近地面处的风速较小，愈向上风速逐步加大。当达到一定高度时（300~500m），风速不受地表影响，达到所谓梯度风。而且风速的变化还与地面粗糙程度有关。——分别为标标准高度度（例如如10m）及该处处的平均均风速；；——地面粗糙糙度系数数；地表表粗糙程程度愈大大，值则愈大大；由于《规范》只给出了了10m高度处的的风压，，则其他他高度处处的风压压可由此此求得。。风压高度度变化系系数：为为某类地地表上空空高度处处的风压压与基本本风压的的比值，，该系数数取决于于地面粗粗糙程度度指数。。现行行规范将将地面粗粗糙程度度分为四四类：A类——指近海海海面、海海岛、海海岸、湖湖岸及沙沙漠地区区；B类——指田野、、乡村、、丛林、、丘陵以以及房屋屋比较稀稀疏的乡乡镇和城城市郊区区；C类——指有密集集建筑群群的城市市市区；；D类——指密集建建筑群且且房屋较较高的城城市市区区。3.2风荷载3、风荷载载体型系系数1）风压分分布系数数——风压与体体型的关关系2）定义：：风荷载体体型系数数是指风风作用在在建筑物物表面所所引起的的压力(吸力)与原始风风速算得得的理论论风压的的比值。。3）特点：：风荷载体体型系数数一般都都是通过过实测或或风洞模模拟试验验的方法法确定，，它表示示建筑物物表面在在稳定风风压作用用下的静静态压力力分布规规律，主主要与建建筑物的的体型与尺尺度有关。迎风面的的风压力力在建筑筑物的中中间偏上上为最大大，两边边及底下下最小；；侧风面面一般近近侧大，，远侧小小，分布布也极不不均匀；；背风面面一般两两边略大大，中间间小。3.2风荷载3）计算：：在计算风风荷载对对建筑物物的整体体作用时时，只需需按各个个表面的的平均风风压计算算，即采采用各个个表面的的平均风风荷载体体型系数数计算。。4）风荷载载体型系系数的确确定：根根据设计计经验和和风洞试试验（１）单单体风压压体型系系数例:+0.8-0.6-0.6－(0.48+0.03H/L)0.8+1.2/n1/2当圆形建筑表面粗糙时取μs=0.8（2）群体风风压体型型系数对建筑群群，尤其其是高层层建筑群群，当房房屋相互互间距较较近时，，由于漩漩涡的相相互干扰扰，房屋屋某些部部位的局局部风压压会显著著增大。。《高层规程程》规定，当当多栋或或群集的的高层建建筑相互互间距较较近时，，宜考虑虑风力相相互干扰扰的群体体效应。。一般可可将单体体建筑的的体型系系数乘以以相互干干扰增大大系数，，该系数数可参考考类似条条件的试试验资料料确定，，必要时时宜通过过风洞试试验确定定。（3）局部风风压体型型系数在计算风风荷载对对建筑物物某个局局部表面面的作用用时，要要采用局局部风荷荷载体型型系数，，用于验验算表面面围护结结构及玻玻璃等强强度和构构件连接接强度。。檐口、雨雨蓬、遮遮阳板、、阳台等等水平构构件计算算局部上上浮风荷荷载时，，风荷载载体型系系数不宜宜小于2.0。设计建建筑幕墙墙时，应应按有关关的标准准规定采采用。3.2风荷载4、风振系系数１）风速速特点：：风速的变变化可分分为两部部分：一一种是长长周期的的成分，，其值一一般在10min以上；另另一种是是短周期期成分，，一般只只有几秒秒左右。。因此，，为便于于分析，，通常把把实际风风分解为为平均风（（稳定风风）和脉脉动风两部分。。稳定风风周期长长，对结结构影响响小；脉脉动风周周期短，，对结构构影响大大。２）风的动动力效应应：对于高度度较大、、刚度较较小的高高层建筑筑，脉动动风压会会产生不不可忽略略的动力力效应，，在设计计中必须须考虑，，目前采采用加大大风荷载载的办法法来考虑虑这个动动力效应应，即对对风压值值乘以风风振系数数。3.2风荷载2）计算：：对于基本本自振周周期T1大于0.25s的工程结结构，以以及高度度大于30m且高宽比比大于1.5的高柔房房屋均应应考虑脉脉动风压压对结构构产生的的风振影影响。3.2风荷载3.2风荷载3.2.2总风荷载载总风荷载载为建筑筑物各个个表面上上承受风风力的合合力，是是沿建筑物物高度变变化的线线荷载。。通常按x、y两个互相相垂直的的方向分分别计算算总风荷荷载。z高度处的的总风荷荷载标准准值按下下式计算算：+0.8-0.6-0.6－(0.48+0.03H/L)Wz1Wz2Wz3Wz43.2风荷载例题题3.2风荷载3.2风荷载引致灾害的自然作用灾害类別气象方面极端雨量太多洪灾太少干旱极端气温太高热浪太低霜冻、大风雪极端强风台风、龙卷风地貌方面板块活动地震、海啸、火山爆发重力作用泥石流、雪崩生物方面与动物、微生物有关蝗虫、白蚁等虫害細菌或病毒疾病︰如伤寒、“非典”、瘟疫与植物有关真菌病害︰如小麦的铁锈病数量激增野草蔓延、赤潮第一章抗抗震震设计的的基本知知识和基基本要求求1.1地震灾害害概述一、地震震是群灾灾之首灾害自然灾害人为灾害人为灾害害：火灾、污污染（大大气、水、海洋洋）、核核泄漏、战争争等自然灾害害：地震灾害害是群灾灾之首，它具具有突发发性和不不可预测性性，次生生灾害严严重，对对社会产产生很大大影响等等特点。。死亡24人，经济损损失94亿美元。12层钢筋混凝凝土住宅和和商务大楼楼，自楼梯梯间相接处处分裂，东东侧楼6层以下全部部塌陷，并并向东侧倒倒在邻房4层楼公寓上上。西侧楼楼5层以下全部部倒塌，并并向西倾倒倒在另一栋栋大楼上，，柱间距介介于8米到10米，且柱子子数量偏少少。16层钢筋混凝凝土住宅大大楼。地震震时其中一一栋倾倒，，靠在呈L型平面大楼楼上，柱间间距7至10米。造成倾倾倒的原因因是底层柱柱子数量少少，间距太太大。唐山大地震震：1976年7月28日3时42分54秒，河北唐唐山、丰南南一带发生生了7.8级强烈地震震，震中区区烈度11度。地震波波及天津市市和北京市市。150万人口中死死亡24万，伤16万；直接经经济损失100亿元，震后后重建费用用100亿元。唐山市文化化路青年宫宫，为砖混混结构的二二层楼房，，7.8级地震时倒倒塌一层，，7.1级地震时除除四根门柱柱外，全部部坍塌。开滦煤矿医医院，五层层砖混结构构（局部七七层），仅仅西部转角角残存。。开滦煤矿救救护楼，砖砖混结构人人字木屋架架的三层楼楼房，墙倒倒顶塌。唐山地区交交通局，砖砖混结构的的三层办公公楼遭到破破坏。（此此处为唐山山地震重点点保护遗迹迹之一。））唐山市河北北省矿业学学院图书馆馆，三层高高的阅览室室，系装配配式纯框架架结构，西西头倒毁，，东头框架架幸存。（（此处为唐唐山地震重重点保护遗遗迹之一。。）唐山市机车车辆厂厂震后概貌。。震后工厂厂厂区近年来国际际上大地震震：（1）印度大地地震，2001年1月26日上午8时46分，印度西西北部古吉吉拉特邦，，地级7.9级。（2）美国加州州北岭地震震，1994年1月17日，7.0级，2400栋建筑被毁毁，多处高高架公路桥桥受损，死死亡61人，伤7300人，直接经经济损失300亿美元。（3）日本阪神神地震，1995年11月17日，7.2级，22万栋房屋倒倒塌或严重重损坏，死死亡6348人，伤4万人，经济济损失1000亿美元。二、我国的的地震情况况1.我国是一个个多地震国国家据统计，我我国大陆地地震约占世世界大陆地地震的三分分之一。原因是：我我国正好介介于地球的的两大地震震带之间。。全世界地震震主要分布布于以下两两个带：（1）环太平洋洋地震带：：包括南北北美洲的太太平洋沿岸岸和从阿留申群岛、、堪察加半半岛、经千千岛群岛日日本列岛南南下至我国台湾省省，再经菲菲律宾群岛岛转向东南南，直到新新西兰。（2）喜马拉雅雅——地中海地震震带：从印印度、尼泊泊尔经缅甸甸至我国横断断山脉、喜喜马拉雅山山区，越帕帕米尔高原原，经中亚细亚到到地中海及及其附近。。以上两个地地震带释放放的能量，，约占全球球所有地震震释放能量量的98%。喜马拉雅——地中海地震震带环太平洋地震带2.我国是一个个地震灾害害最严重的的国家1920年宁夏海原原地震（8.5级）死亡23.4万人。1976年河北唐山山地震（7.8级）死亡24.2万人。中国地震活活动频度高高、强度大大、震源浅浅，分布广广，是一个个震灾严重重的国家。。1900年以来，中中国死于地地震的人数数达55万之多，占占全球地震震死亡人数数的53%；1949年以来，100多次破坏性性地震袭击击了22个省（自治治区、直辖辖市），其其中涉及东东部地区14个省份，造造成27万余人丧生生，占全国国各类灾害害死亡人数数的54%，地震成灾灾面积达30多万平方公公里，房屋屋倒塌达700万间。20世纪全球两两次死亡20万人以上的的大地震均均发生于我我国。3.我国的地震震活动地区区①台湾省及及其附近海海域；②西南地区区，主要是是西藏、四四川西部和和云南中西西部；③西北地区区，主要在在甘肃河西西走廊、青青海、宁夏夏、天山南南北麓；④华北地区区，主要在在太行山两两侧、汾渭渭河谷、阴阴山-燕山一带、、山东中中部和渤海海湾；⑤东南沿海海的广东、、福建等地地。我国的地震震活动主要要分布在五五个地区的的23条地震带上上。这五个地区区是：4.目前的地震震形势地震的发生生有间歇性性。一段时时间内发生生较频繁，，一段时间间内较平静静。我国目前处处于地震活活跃期。三、抗震减减灾的的任任务结构工程师师的任务：：3.对已存在的的工程结构构作抗震鉴鉴定、抗震震加固。抗震减灾工工作应依法法进行。《中华人民共共和国防震震减灾法》(1997年12月29日第八届全全国人民代代表大会常常务委员会会第二十九九次会议通通过)第十七条新新建、扩扩建、改建建建设工程程，必须达达到抗震设设防要求。。第十九条建建设工程程必须按照照抗震设防防要求和抗抗震设计规规范进行抗抗震设计，，并按照抗抗震设计进进行施工。。第四十五条条违反本本法规定，，有下列行行为之一的的，由县级级以上人民民政府建设设行政主管管部门或者者其他有关关专业主管管部门按照照职责权限限责令改正正，处一万万元以上十十万元以下下的罚款：：1.对地震区域域作抗震减减灾规划；；2.对新建筑工工程作抗震震设计；（一）不按按照抗震设设计规范进进行抗震设设计的；（二）不按按照抗震设设计进行施施工的第一章抗抗震设计计的基本知知识和基本本要求1.2地震的一些些基本概念念地震是指因因地球内部部缓慢积累累的能量突突然释放而而引起的地地球表层的的振动。。地震是一种种自然现象象，地球上上每天都在在发生地震震，一年约约有500万次。其中中约5万次人们可可以感觉到到；能造成成破坏的约约有1000次；7级以上的大大地震平均均一年有十十几次。目目前记录到到的世界上上最大地震震是8.9级，发生于于1960年5月22日的智利地地震。什么是地震震？什么叫震源、、震中、震中中距？地球内部发生生地震的地方方叫震源；震源在地面上上的投影点称称为震中；震中及其附近近的地方称为为震中区，也称极震区；从震中到地面面上任何一点点的距离称为为震中距。地震分类一.按地震成因分分类---包括构造地震震、火山地震震、陷落地震震1.构造地震破坏性地震主主要属于构造造地震，约占占世界地震总总数的90%以上。92%的地震发生在在地壳中，其其余的发生在在地幔上部地震天然地震人工地震2.火山地震由于火山作用用，如岩浆活活动、气体爆爆炸等引起的的地震称为火火山地震，只只占世界地震震的7%左右。1914年日本樱岛火火山爆发，产产生的震动相相当于一个6.7级地震。3.陷落地震由于地下溶洞洞或矿井顶部部塌陷而引起起的地震称为为塌陷地震。。这类地震的的规模比较小小，次数也很很少。人工地震因人为因素直直接造成的地地震是人工地地震。如工业爆破、、地下核爆炸炸造成的振动动；在深井中中进行高压注注水以及大水水库蓄水后增增加了地壳的的压力，有时时也会诱发地地震。1962年3月19日在广东河源源新丰江水库库坝区发生了了迄今我国最最大的水库诱诱发地震，震震级为6.1级。二.按震源深浅分分类浅源地震——震源深度小于于60千米的称为浅浅源地震，占占85%以上。中源地震——震源深度在60至300千米的称为中中源地震。深源地震——震源深度在300千米以上的称称为深源地震震。浅源地震波及及范围小，但但破坏力大；；深源地震波波及范围大，，但破坏力小小。2002年6月29日晨1：20发生于吉林7.2级地震，震源源深度540km，无破坏。目前有记录的的最深震源达达720公里。1960年2月29日发生于摩洛洛哥艾加迪尔尔城的5.8级地震，深度度为3km。震中破坏极为为严重，但破破坏仅局限在在震中8km内。地震波地震波是地震震发生时由震震源地方的岩岩石破裂产生生的弹性波。。地震波分为体体波和面波。。体波横波（S波）纵波（P波）面波瑞利波乐甫波横波特点:周期长、振幅幅大、波速慢,100-800m/s纵波特点:周期短,振幅小,波速快,200-1400m/s面波比体波衰衰减慢、振幅幅大、周期长、传播播远。建筑物物破坏主要由面波造造成。杂波P波开始S波开始面波开始1.3震级与烈度一、地震震震级1.定义能量越大，震震级就越大；；震级相差一一级，能量相相差约32倍；相差二级级，能量相差差1000倍。反映一次地震震本身大小的的等级，用M表示式中A表示标准地震震仪距震中100km纪录的最大水水平地动位移移，单位为微微米。2.震级与能量的的关系一个6级地震相当于于一个两万吨吨级的原子弹弹。3.按震级的地震震分类微震---2级以下。人人感觉不不到有感地震---2-4级人人有感感觉破坏性地震---5级以上有有破坏坏强烈地震---7级以上有有破坏坏特大地震---8级以上有有破坏坏由于震源深浅浅、震中距大大小等不同，，地震造成的的破坏也不同同。震级大，，破坏力不一一定大；震级级小，破坏力力不一定就小小。二、地震烈烈度一般而言，震震级越大，烈烈度就越大。。同一次地震震，震中距小小烈度就高，，反之烈度就就低。影响烈烈度的因素，，除了震级、、震中距外，，还与震源深深度、地质构构造和地基条条件等因素有有关。一次地地震，，不同同地区区可以以有不不同的的地震震烈度度。1.定义及及影响响因素素一次地地震对对某一一地区区的影影响和和破坏坏程度度称地地震烈烈度，，简称称为烈烈度。。用I表示。。2.地震烈烈度表表地震烈烈度表表是评评定烈烈度的的标准准和尺尺度。。我国在在1980年制定定了《中国地地震烈烈度表表》，将地地震烈烈度分分为1-12度。无感1室内个别静止中的人感觉2悬挂物微动门、窗轻微作响室内少数静止中的人感觉3悬挂物明显摆动，器皿作响门、窗作响室内多数人感觉。室外少数人感觉。少数人梦中惊醒43（2-4）31（22-44）不稳定器物翻倒门窗、屋顶、屋架颤动作响，灰土掉落。抹灰出现微细裂缝室内普遍感觉。室外多数人感觉。多数人梦中惊醒56（5-9）63（45-89）河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头损坏——个别砖瓦掉落、墙体微细裂缝惊惶失措，仓皇逃出613（10-18）125（90-177）河岸出现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软土上地裂缝较多。大多数砖烟囱中等破坏轻度破坏——局部破坏开裂，但不妨碍使用大多数人仓皇逃出725（19-35）250（178-353）干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏中等破坏——结构受损，需要修理摇晃颠簸，行走困难850（36-71）500（354-707）干硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出现裂缝。滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌严重破坏——墙体龟裂，局部倒塌，修复困难坐立不稳。行动的人可能摔跤9100（72-141）1000（708-1414）山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大多数砖烟囱从根部破坏或倒毁倒塌——大部倒塌，不堪修复骑自行车的人会摔倒。处不稳状态的人会摔出几尺远。有抛起感10地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥毁坏毁灭11地面剧烈变化，山河改观12个别：：10%以下少数：：10%———50%多数：：50%———70%大多数数：70%———90%普遍：：90%以上速度加速度

其它现象

一般房屋

人的感觉烈度二、地震烈度1.地震烈度定义及影响因素2.地震烈度表3.基本烈烈度一个地地区未未来50年内一一般场场地条条件下下可能能遭受受的，，具有有10%超越概概率的的地震震烈度度值称称为该该地区区的基基本烈烈度。。用Ib表示。。基本烈烈度相相当于于475年一遇遇的最最大地地震的的烈度度。各地区区的基基本烈烈度由由《中国地地震动动参数数区划划图》(GB18306-2001)确定。。基本烈烈度也也称为为偶遇遇烈度度或中中震烈烈度。。按国家家规定定的权权限批批准作作为一一个地地区抗抗震设设防依依据的的地震震烈度度称为为设防防烈度度，用用Id表示。。一般情情况下下，可可采用用《中国地地震动动参数数区划划图》中的地地震基基本烈烈度。。对已已编制制抗震震设防防区划划的城城市，，可按按批准准的抗抗震设设防烈烈度进进行抗抗震设设防。。4.设防烈烈度设防烈烈度的的取值值依据据：规规定规范规规定：：抗震设设防烈烈度为为6度及以以上地地区的的建筑筑必须须进行行抗震震设计计二、地震烈度1.地震烈度定义及影响因素2.地震烈度表3.基本烈度（偶遇烈度或中震烈度）建筑所所在地地区在在设计计基准准期（（50年）内内出现现的频频度最最高的的烈度度。也也称为为常遇遇烈度度、小小震烈烈度，，用Is表示。。其超超越概概率为为63.2%，重现现期为为50年。5.多遇烈烈度6.罕遇烈烈度建筑所所在地地区在在设计计基准准期（（50年）内内具有有超越越概率率2%-3%的地震震烈度度。也也称为为大震震烈度度，重重现期期约为为2000年。4.设防烈度二、地震烈度1.地震烈度定义及影响因素2.地震烈度表3.基本烈度（偶遇烈度或中震烈度）设计地地震分分组是是新规规范新新提出出的概概念，，用以以代替替旧规规范设设计近近震、、设计计远震震的概概念。。在宏观观烈度度大体体相同同条件件下，，处于于大震震级远远离震震中的的高耸耸建筑筑物的的震害害比中中小级级震级级近震震中距距的情情况严严重的的多。。设计地地震分分三组组对于Ⅱ类场地地，第第一、、二、、三组组的设设计特特征周周期分分别为为：0.35s、0.40s、0.45s.6度近震6度远震7度近震7度远震1.4设计地地震分分组1.5地震地地面运运动的的一般般特征征1.地面运运动最最大加加速度度2.地面运运动的的周期期3.强震的的持续续时间间地面运运动的的一般般特征征可用用地面面运动动加速速度记记录曲曲线来来说明明。1.6地震的的破坏坏作用用（震震害现现象））由地震震的原原生现现象如如地震震断层层错动动，以以及地地震波波引起起的强强烈地地面振振动所所造成成的灾灾害。。主要要有：：1、地面面破坏坏。如地面面裂缝缝、错错动、、塌陷陷、喷喷水冒冒砂等等；一、直直接灾灾害：：2、建筑筑物与与构筑筑物的的破坏坏如房屋屋倒塌塌、桥桥梁断断落、、水坝坝开裂裂、铁铁轨变变形等等；2、建筑筑物与与构筑筑物的的破坏坏如房屋屋倒塌塌、桥桥梁断断落、、水坝坝开裂裂、铁铁轨变变形等等；2、建筑筑物与与构筑筑物的的破坏坏如房屋屋倒塌塌、桥桥梁断断落、、水坝坝开裂裂、铁铁轨变变形等等；2、建筑筑物与与构筑筑物的的破坏坏如房屋屋倒塌塌、桥桥梁断断落、、水坝坝开裂裂、铁铁轨变变形等等；3、山体体等自自然物物的破破坏。。如山山崩、、滑坡坡等；；4、海啸啸。海底地地震引引起的的巨大大海浪浪冲上上海岸岸，可可造成成沿海海地区区的破破坏；；二、次次生灾灾害：：直接灾灾害发发生后后，破破坏了了自然然或社社会原原有的的平衡衡、稳稳定状状态，，从而而引发发出的的灾害害。有有时，，次生生灾害害所造造成的的伤亡亡和损损失比比直接接灾害害还大大。1、火灾由震后火源源失控引起起；1923年日本关东东地震，东东京市内227处起火，33处未能扑灭灭造成火灾灾蔓，旧市市区烧毁约约50%；横滨市烧烧毁80%，死亡10万。主要的次生生灾害有：：2、水灾。由水坝决口口或山崩拥拥塞河道等等引起；3、毒气泄漏漏。由建筑物或或装置破坏坏等引起；；4、瘟疫。由震后生存存环境的严严重破坏而而引起.三、工程结结构破坏现现象1、结构丧失失整体性2、承重结构构强度不足足3、结构变形形过大导致致倒塌4、结构构件件连接支撑撑失效三、工程结构破坏现象1、结构丧失整体性2、承重结构强度不足3、结构变形过大导致倒塌5、地基失效效6、非结构构构件破坏4、结构构件连接支撑失效三、工程结构破坏现象1、结构丧失整体性2、承重结构强度不足3、结构变形过大导致倒塌§2.1场地场地：是指建筑物物建筑的地地点，一般般大体相当当于一个厂厂区，居民民点或自然然村的范围围。为什么要研研究场地？？震害调查发发现，同一一烈度区，，不同场地地上的建筑筑的震害不同。。因地震的的大小和工工程地质条条件不同而而不同。一、场地土土及场地覆覆盖层厚度度1、场地土土的类型：：根据场地土土的坚硬程程度划分为为四类。土的坚硬程程度的判别别：采用实实测剪切波波速法：实测地面下下20m（但不深于覆覆盖层厚度度）土层的的等效剪切切波速。Vs500m/s坚硬场地土土250Vs≤500中硬场地土土140Vs≤250中软场地土土Vs≤140软弱场地土土剪切波速土层厚度剪切波穿过过土层的时时间2.场地覆盖层层厚度一般意义上上的覆盖层层厚度：从从地面到基基岩顶面的的距离。这种确定在在技术上现现在较为困困难，因为为该厚度可可能大几百百米深。《规范》定义：当剪切波Vs500时，即认为为是基岩，，其上部到到地表的厚厚度为场场地覆盖层层厚度。3、震害表表现在软弱的地地基上，柔柔性结构破破坏较重，，刚性好的的表现较好好；在坚硬的地地基上，柔柔性结构表表现较好，，而刚性结结构表现不不一。在坚坚硬的地基基上，一般般是结构破破坏，在软软弱的地基基上有结构构破坏，也也有地基破破坏。2.2建筑地段的的选择工程地质条条件对地震震破坏的影影响很大。。常有地震烈烈度异常现现象，即产生的原因因是局部地地区的工程程地质条件件不同。“重灾区里里有轻灾，，轻灾区里里由重灾””地段划分地段类别地质、地形、地貌有利地段稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等不利地段软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层（如故河道、疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基）等危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位二、场地的的类别由于地震效效应与场地地有关，为为了进行抗抗震设计，，有必要对对场地进行行分类，以以便区别对对待。建筑场地的的类别与场场地土的类类型和场地地土的覆盖盖层厚度有有关。分为为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类。等效剪切波速（m/s)场地类别ⅠⅡⅢⅣVse>5000---500≥Vse>250<5≥5--250≥Vse>140<33~50>50-Vse≤140<33~15>15~80>80各类场地的的覆盖层厚厚度表（m)§2-2天然地基与与基础的抗抗震验算一般情况下下，地基发发生震害的的情况很少少。但高压缩性饱和软软粘土和和强度较较低的淤淤泥质土土，在地震中中发生不不同程度的的震陷、、倾斜。。杂填土、、回填土土，在地震中中也会发生震陷陷。还有有较严重重的是地地基的液液化。抗震措施施：对软软弱粘性性土采用用桩基和和地基加加固。抗震验算算的范围围软弱地基基上采用用天然地地基的单单厂、单单层空旷旷房屋、、7层及以上上的民用用框架及及荷载相相应的多多层厂房房，超过规范范规定的的不验算算范围的的建筑均均需进行行地基和和基础的的抗震验验算。§2.3液化土与与软土地地基一、场地地土的液液化现象象处于地下下水位以以下的饱饱和砂土土和粉土土，在地地震时容容易发生液液化现象象。1.原因砂土和粉粉土的土土颗粒结结构受到到地震作作用时将将趋于密密实。这这种趋于于密实的的作用使使空隙水水压力急急剧上升升，在地地震作用用的短暂暂时间内内，孔隙隙水压力力来不及及消散，，使土颗颗粒处于于悬浮状状态。2.危害砂土和粉粉土液化化时，其其强度完完全丧失失从而导导致地基失效。。场地液化化将使建建筑整体倾斜斜，下沉沉，墙体体开裂，地地面喷水水、冒砂砂、裂缝等。。3.液化导致致地基失失效的条条件1）砂土或或粉土的的密实度度低2）地振动动剧烈3）土的微微观结构构的稳定定性差4）地下水水位高5）高压水水不易渗渗透6）上覆非非液化土土层较薄薄，或者者有薄弱弱部位（前5条是导致致液化的的条件，，后一条条是导致致地基失失效的条条件）3.1抗震设防防的基本本要求通过抗震震设防，，减轻建建筑的破破坏，避避免人员员死亡，，减轻经经济损失失。一、抗震震设防目目标及方方法1.目的具体通过过“三水水准”的的抗震设设防要求求和“两两阶段””的抗震震设计方方法实现现。2.“三水准””抗震设设防目标标当遭受低低于本地地区抗震震设防烈烈度的多多遇地震震影响时时，一般般不受损损坏或不不需修理理可继续续使用。。当遭受相相当于本本地区抗抗震设防防烈度的的地震影影响时，，可能损损坏，经经一般修修理或不不需修理理仍可继继续使用用。当遭受高高于本地地区抗震震设防烈烈度的预预估的罕罕遇地震震影响时时，不致致倒塌或或发生危危及生命命的严重重破坏。。简称为：：“小震震不坏，，中震可可修，大大震不倒倒”。4.“两阶段”抗震设计计方法第一阶段段：对绝大多多数结构构进行小小震作用用下的结结构和构构件承载载力验算算；在此此基础上上对各类类结构按按规定要要求采取取抗震措措施。第二阶段段：对一些规规范规定定的结构构进行大大震作用用下的弹弹塑性变变形验算算。有特殊要要求的建建筑、地地震易倒倒塌的建建筑、有有明显薄薄弱层的的建筑，，不规则则的建筑筑等二、抗震震设防范范围抗震设防防烈度为为6度及以上上地区的的所有新新建建筑筑工程均均必需进进行抗震震设计。。规范适用用于6-9度地区抗抗震设计计及隔震震、消能能减震设设计。超过9度的地区区和行业业有特殊殊要求的的工业建建筑按有有关专门门规定执执行。三、抗震震设防依依据一般情况况下采用用抗震设设防烈度度。在一定条条件下可可采用抗抗震设防防区划提提供的地地震动参参数。四、抗抗震设防防分类及及抗震设设防措施施建筑类别别不同，，抗震设设防标准准也不同同。抗震次要建筑丁类

除甲乙丁类以外的一般建筑丙类

地震时使用功能不能中断需尽快恢复的建筑乙类

重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑甲类

设防分类1.抗震设防防分类《建筑抗震震设防分分类标准准》GB50223。该标准主主要以地地震中和和地震后后房屋的的损坏对对社会和和经济产产生的影影响的程程度大小小，将建建筑分成成4个抗震设设防类别别。《建筑抗震震设计规规范》GB50011-2001对上面标标准作了了修改。。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度时不应降低丁类应符合本地区抗震设防烈度度的要求丙类一般情况下，当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求；当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，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乙类当抗震设防烈度为6-8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甲类抗震措施较小乙类类建筑：：工矿企企业的变变电所、、空压站站以及城城市供水水水源的的泵房等等。抗震性能能较好的的结构类类型指钢钢筋混凝凝土结构构或钢结结构。2.抗震设防防措施抗震措施施:除结构地地震作用用计算和和抗力计计算以外外的抗震震设计内内容，包包括抗震震构造措措施。抗震构造造措施：：一般不不须计算算而对结结构和非非结构各各部分必必须采取取的各种种细部要要求。甲类：地地震作用用计算以以及抗震震构造措措施均应应高于本本地区的的设防烈烈度。按按地震安安全性评评价结果果确定。。乙类：按按设防烈烈度进行行抗震验验算。构构造措施施按高一一度处理理。丙类：按按设防烈烈度考虑虑地震作作用计算算和构造造处理。。丁类：按按设防烈烈度考虑虑地震作作用计算算，可适适当降低低构造措措施要求求。（6度时不降降低）3.地震作用用在设防烈烈度为6度时，除除规范有有具体规规定外，，对乙、、丙、丁丁类建筑筑可不进进行地震震作用计计算。3.2结构抗震震概念设设计一、定义义与基本本内容根据地震震灾害和和工程经经验等所所形成的的基本设设计原则则和设计计思想进进行建筑筑和结构构总体布布置并确确定细部部构造的的过程称称为概念念设计。。基本内容容有三部部分：1.建筑设计计应重视视建筑结结构的规规则性；；2.合理的建建筑结构构体系选选择；3.抗侧力结结构和构构件的延延性设计计。4、非结构构构件§3.1概述基本概念念：地震作用用与地震震作用效效应地震作用用：是指指地面震震动在结结构上产产生动力力荷载，，俗称为为地震荷荷载。注意：是是间接作作用地震作用用效应：：地震作作用产生生结构的的内力和和变形结构动力力特性：：结构的自自振周期期、阻尼尼、振型型等。4.结构地震反应分