建筑抗震设计课件

工程结构抗震设计结构抗震教研室沈阳建筑大学工程结构抗震设计结构抗震教研室沈阳建筑大学1参考文献《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002《工程抗震术语标准》JGJ/T97-95《建筑抗震设计》郭继武主编《建筑抗震设计原理》李宏男主编建筑抗震设计结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计参考文献《建筑抗震设计规范》GB50011-2001建筑抗震2本课程的目的掌握抗震的基本知识、基本理论、基本技能，了解抗震设计的一般规律；培养运用规范、标准，查阅技术资料的能力和抗震计算能力；了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理论、方法的发展趋势。建筑抗震设计结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计本课程的目的掌握抗震的基本知识、基本理论、基本技能，了解抗震3主要内容

第一章地震与抗震概论

第二章场地、地基与基础

第三章地震作用与结构抗震验算

第四章钢混结构的抗震设计

第五章多层砌体房屋抗震设计第六章单层厂房的抗震设计第七章隔震与消能减震建筑抗震设计结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计主要内容第一章地震与抗震概论建筑抗震设计结构抗震教研室4第一章地震与抗震概论1.1地震灾害1.2地震的破坏作用1.3地震的一些基本概念1.4震级与烈度1.5设计地震分组1.6抗震设防的基本要求1.7抗震概念设计1.8本章小结返回作业：1.2-1.51.6-1.12结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计第一章地震与抗震概论1.1地震灾害返回作业：1.5人类把地震灾害视为最可怕的自然灾害之一，地震的发生是不能预先知道的，然而它的突然袭击轻者影响人类的正常生产、生活，重者造成人民生命财产的巨大损失。一次突发性的大地震往往在短短的几分钟乃至几秒钟可令一座繁荣、美丽的城市变成一片废墟，成片房屋破坏倒塌，交通通信、供水供电等生命线中断，并可能引发火灾、疾病等次生灾害，人员大量伤亡，城市瘫痪，社会长期动荡不安，并导致严重的经济损失。在20世纪的百年中，全球发生破坏性地震2600多次，引起经济损失达数千亿美元，导致约126万人死亡和近千万人严重伤残。其中震级大于7级的地震1200多次，地震引起的伤亡人数超过5万人的强震就多达20次。1.1地震灾害第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计人类把地震灾害视为最可怕的自然灾害之一，地震的发生是6第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗7一、我国的地震情况据统计，我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。

原因是：我国正好介于地球的两大地震带之间。全世界地震主要分布于以下两个带：（1）环太平洋地震带：包括南北美洲的太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至我国台湾省，再经菲律宾群岛转向东南，直到新西兰。（2）喜马拉雅——地中海地震带：从印度、尼泊尔经缅甸至我国横断山脉、喜马拉雅山区，越帕米尔高原，经中亚细亚到地中海及其附近。我国是一个多地震国家第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计一、我国的地震情况据统计，我国大陆地震约占世界大陆地震的三分8喜马拉雅——地中海地震带环太平洋地震带以上两个地震带释放的能量，约占全球所有地震释放能量的98%。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计喜马拉雅——地中海地震带环太平洋地震带以上两个地震带释放的能91.我国是一个地震灾害

最严重的国家1920年宁夏海原地震（8.5级）死亡23.4万人。1976年河北唐山地震（7.8级）死亡24.2万人。中国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。1900年以来，中国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53%；1949年以来，100多次破坏性地震袭击了22个省（自治区、直辖市），其中涉及东部地区14个省份，造成27万余人丧生，占全国各类灾害死亡人数的54%，地震成灾面积达30多万平方公里，房屋倒塌达700万间。20世纪全球两次死亡20万人以上的大地震均发生于我国。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计1.我国是一个地震灾害

最严重的国家1920年宁夏海原地震（102.唐山大地震1976年7月28日3时42分54秒，在河北省唐山、丰南一带（东经118.0度，北纬39.4度），发生了7.8级强烈地震，震中区烈度11度。地震波及天津市和北京市。这次地震发生在工矿企业集中、人口稠密的城市，极震区内工矿设施大部分毁坏，主要表现为厂房屋顶塌落，围护墙多数倒塌，高层建筑和一般民房几乎全部坍塌。震区内普遍发生铁路路基下沉，铁轨弯曲变形；公路路面开裂；桥墩错动、倾倒，梁体移动及坠落等。但是地下矿井的破坏比地面建筑轻得多。150万人口中死亡24万，伤16万；直接经济损失100亿元，震后重建费用100亿元。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计2.唐山大地震1976年7月28日3时42分54秒，在河北省11唐山地震后，房屋几乎全部坍塌第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山地震后，房屋几乎全部坍塌第一章地震与抗震概论结12震后鸟瞰

第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计震后鸟瞰第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教13唐山市文化路青年宫，为砖混结构的二层楼房，7.8级地震时倒塌一层，7.1级地震时除四根门柱外，全部坍塌。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市文化路青年宫，为砖混结构的二层楼房，7.8级地震时倒塌14被震毁的唐山市胜利桥第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计被震毁的唐山市胜利桥第一章地震与抗震概论结构抗震教研室15开滦煤矿医院，为砖混结构的五层楼房（局部七层），仅西部转角残存。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计开滦煤矿医院，为砖混结构的五层楼房（局部七层），仅西部转角残16丰南火车站。铁轨弯曲变形。

第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计丰南火车站。铁轨弯曲变形。第一章地震与抗震概论结构抗17唐山市开滦煤矿救护楼，为砖混结构人字木屋架的三层楼房，墙倒顶塌。

第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市开滦煤矿救护楼，为砖混结构人字木屋架的三层楼房，墙倒顶18唐山市河北省煤矿设计院，砖混结构的楼房局部倒塌。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市河北省煤矿设计院，砖混结构的楼房局部倒塌。第一章19“幸存”的客房

第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计“幸存”的客房

第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构20唐山商业局招待所第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山商业局招待所第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结21唐山地区交通局，砖混结构的三层办公楼遭到破坏。（此处为唐山地震重点保护遗迹之一。）第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山地区交通局，砖混结构的三层办公楼遭到破坏。（此处为唐山地22唐山市河北省矿业学院图书馆，三层高的阅览室，系装配式纯框架结构，西头倒毁，东头框架幸存。（此处为唐山地震重点保护遗迹之一。）第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市河北省矿业学院图书馆，三层高的阅览室，系装配式纯框架结23唐山市机车车辆厂震后概貌。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市机车车辆厂震后概貌。第一章地震与抗震概论结构抗震24北京市德胜门箭楼，砖木结构。东面、西面和北面的上部砖墙遭到破坏。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计北京市德胜门箭楼，砖木结构。东面、西面和北面的上部砖墙遭到破25北京白塔寺，塔顶和塔基部分砖被震落。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计北京白塔寺，塔顶和塔基部分砖被震落。第一章地震与抗震26天津旭日化工厂，高26米的水塔，底座为砖结构，储水池为钢筋混凝土结构，向北20度东方向倒塌第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计天津旭日化工厂，高26米的水塔，底座为砖结构，储水池为钢筋27二、国外的地震灾害在世界其它地方，地震造成的灾害同样是十分严重的。1923年日本关东大地震，仅东京(Tokyo)、横滨(Yokohama)两市，死亡人数即达十万余人。1950年智利(Chile)、1967年加拉加斯(Caracas)等地震，造成了惨痛灾难。1985年墨西哥(Mexico)地震虽然人员伤亡不大，但建筑破坏造成的直接经济损失在几百亿美元以上。1989年美国洛马普列塔(Loma-Prieta)地震造成的直接经济损失达150亿美元；1994年美国北岭(Northridge)地震的直接经济损失约为300亿美元；1995年日本阪神(Kobe)地震的直接经济损失高达1000亿美元，死亡人数为5438人，震后恢复重建工作花费了两年时间，耗资近1000亿美元。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计二、国外的地震灾害在世界其它地方，地震造成的灾害同样是十分严28印度大地震当地时间2001年1月26日上午8时46分（北京时间2001年1月26日11时16分36.4秒，国际时间2001年1月26日03时16分40秒），在印度西北部古吉拉特邦发生一次强烈地震。据印度地震部门测定，这次地震为里氏7.9级，震中位于北纬23.6度和东经69.8度。至31日止，地震发生后已发生了196次余震。死亡人数达16403人，受伤人数达55863人，经济损失45亿美元。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计印度大地震当地时间2001年1月26日上午8时46分29为了省钱，近年兴建的建筑物没有抗震结构，使地震的伤亡加重。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计为了省钱，近年兴建的建筑物没有抗震结构，使地震的伤亡加重。第30震后现场情况第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计震后现场情况第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震31座落在活断层上的一座二层小学教学楼被完全摧毁。

第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计座落在活断层上的一座二层小学教学楼被完全摧毁。第一章32伊兹米特市一楼房底层空旷，结构不合理，房屋整体倾斜，二楼成了一楼。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计伊兹米特市一楼房底层空旷，结构不合理，房屋整体倾斜，二楼成了337.8级地震造成达180公里的破碎带，水平和垂直错距都很大，引起地表沉陷、隆起、裂缝、液化等地表破坏，同时造成建筑物的大量毁坏。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计7.8级地震造成达180公里的破碎带，水平和垂直错距都很大，34地震时河床变形，导致跨河公路桥梁跨塌。

第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计地震时河床变形，导致跨河公路桥梁跨塌。第一章地震与抗35人员伤亡惨重返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计人员伤亡惨重返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震361.2地震的破坏作用

由地震的原生现象如地震断层错动，以及地震波引起的强烈地面振动所造成的灾害。主要有：如地面裂缝、错动、塌陷、喷水冒砂等；一、直接灾害第一章地震与抗震概论1、地面破坏。结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计1.2地震的破坏作用由地震的原生现象如地震断层错动37房屋倒塌2、建筑物与构筑物的破坏第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计房屋倒塌2、建筑物与构筑物的破坏第一章地震与抗震概论结38桥梁断落第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计桥梁断落第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研39水坝开裂第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计水坝开裂第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研40铁轨变形第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计铁轨变形第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研413、山体等自然物的破坏。山崩与滑坡第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计3、山体等自然物的破坏。山崩与滑坡第一章地震与抗震概论424、海啸这组摄于2004年12月26日的照片重现了泰国普吉岛阙迪度假村(ChediResort)在海啸突然来袭时，刹那间被海水吞没的恐怖情景。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计4、海啸这组摄于2004年12月26日的照片重现了泰国普43二、次生灾害直接灾害发生后，破坏了自然或社会原有的平衡、稳定状态，从而引发出的灾害。有时，次生灾害所造成的伤亡和损失比直接灾害还大。由震后火源失控引起；1923年日本关东地震，东京市内227处起火，33处未能扑灭造成火灾蔓，旧市区烧毁约50%；横滨市烧毁80%，死亡10万。主要的次生灾害有：

第一章地震与抗震概论1、火灾结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计二、次生灾害直接灾害发生后，破坏了自然或社会原有的平衡、稳定44由水坝决口或山崩拥塞河道等引起；由建筑物或装置破坏等引起；由震后生存环境的严重破坏而引起.第一章地震与抗震概论2、水灾3、毒气泄漏4、瘟疫结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计由水坝决口或山崩拥塞河道等引起；由建筑物或装置破坏等引起；由45三、工程结构破坏现象1、结构丧失整体性第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计三、工程结构破坏现象1、结构丧失整体性第一章地震与抗震462、承重结构强度不足3、结构变形过大导致倒塌第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计2、承重结构强度不足3、结构变形过大导致倒塌第一章地震474、地基失效第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计4、地基失效第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震485、非结构构件破坏第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计5、非结构构件破坏第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结49四、我国的地震活动地区①台湾省及其附近海域；②西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；③西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓；④华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、山东中部和渤海湾；⑤东南沿海的广东、福建等地。我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。这五个地区是：第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计四、我国的地震活动地区①台湾省及其附近海域；我国的地震活动主50第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗51五、提高建筑物抗震性能的意义地震中建筑物大量破坏和倒塌是造成地震灾害的直接原因，因此科学地建造房屋，提高其抗震能力，对减轻地震灾害损失具有重要意义。在我国，人口密集、房屋抗震能力差等不利因素是造成地震伤亡的主要原因。因此，在经济允许的条件下，增强房屋的抗震能力是十分必要的。人类力图征服地震灾害的斗争一直在不停地进行着，特别是近代，随着科学技术的发展，对地震机制和结构破坏机理的研究和认识愈来愈深入，抗震理论和抗震措施不断取得新的突破。

第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计五、提高建筑物抗震性能的意义地震中建筑物大量破坏和倒塌是造成52六、减轻地震灾害的基本对策

第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计六、减轻地震灾害的基本对策第一章地震与抗震概论结构抗53七、结构工程师的任务抗震减灾工作应依法进行。

《中华人民共和国防震减灾法》

(1997年12月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过)第十七条新建、扩建、改建建设工程，必须达到抗震设防要求。第十九条建设工程必须按照抗震设防要求和抗震设计规范进行抗震设计，并按照抗震设计进行施工。第四十五条违反本法规定，有下列行为之一的，由县级以上人民政府建设行政主管部门或者其他有关专业主管部门按照职责权限责令改正，处一万元以上十万元以下的罚款：（一）不按照抗震设计规范进行抗震设计的；（二）不按照抗震设计进行施工的1.对地震区域作抗震减灾规划；2.对新建筑工程作抗震设计；3.对已存在的工程结构作抗震鉴定、抗震加固。返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计七、结构工程师的任务抗震减灾工作应依法进行。54地震按成因主要分为构造地震,火山地震,陷落地震和诱发地震.

地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。地震是一种自然现象，地球上每天都在发生地震，一年约有500万次。其中约5万次人们可以感觉到；能造成破坏的约有1000次；7级以上的大地震平均一年有十几次。目前记录到的世界上最大地震是

8.9级，发生于1960年5月22日的智利地震。1.3地震的一些基本概念第一章地震与抗震概论一、地震结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计地震按成因主要分为构造地震,火山地震,陷落地震和诱发地震.1551.构造地震92%的地震发生在地壳中，其余的发生在地幔上部

构造地震分布最广,危害最大,发生次数最多.第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计1.构造地震92%的地震发生在地壳中，其余的发生在地幔上部562.火山地震由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。1914年日本樱岛火山爆发，产生的震动相当于一个6.7级地震。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计2.火山地震由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称573、陷落地震和诱发地震陷落地震:由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。1962年3月19日在广东河源新丰江水库坝区发生了迄今我国最大的水库诱发地震，震级为6.1级。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计3、陷落地震和诱发地震陷落地震:由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而58二、地震序列在一定时间内（几十天或数月）相继发生在相邻地区的一系列大小地震称为地震序列。主震：在某一地震序列中，其中最大的一次地震（破坏力最大或释放能量最多）前震：主震之前发生的地震。余震：主震之后发生的地震。※地震序列中按其释放能量的不同，地震可分为：主震型：在一个地震序列中，主震震级很突出，其释放能量占全序列的绝大部分。（占60%）震群型：主震震级不突出，主要能量由多个震级相近地震释放的能量。（占30%）单发型：前震和余震稀少，绝大部分能量基本上是通过主震一次释放出来。（占10%）第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计二、地震序列在一定时间内（几十天或数月）相继发生在相邻地区的59三、按震源深浅分类浅源地震:震源深度小于60千米的称为浅源地震。全世界85%以上的地震都是浅源地震。中源地震:震源深度在60至300千米的称为中源地震。深源地震:震源深度在300千米以上的称为深源地震。目前有记录的最深震源达720公里。浅源地震波及范围小，但破坏力大；深源地震波及范围大，但破坏力小。2002年6月29日晨1：20发生于吉林的7.2级地震，震源深度为540km，无破坏。1960年2月29日发生于摩洛哥艾加迪尔城的5.8级地震，深度为3km。震中破坏极为严重，但破坏仅局限在震中8km内。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计三、按震源深浅分类浅源地震:震源深度小于60千米的称为浅源地60四、震源、震中、震中距地球内部发生地震的地方叫震源；震源在地面上的投影点称为震中；震中及其附近的地方称为震中区，也称极震区；从震中到地面上任何一点的距离称为震中距。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计四、震源、震中、震中距地球内部发生地震的地方叫震源；第一章61五、地震波地震波是地震发生时由震源地方的岩石破裂产生的弹性波。地震波分为体波和面波。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面波比体波衰减慢、振幅大、周期长、传播远。建筑物破坏主要由面波造成。杂波P波开始S波开始面波开始第一章地震与抗震概论1.地震波分类结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计五、地震波地震波是地震发生时由震源地方的岩石破裂产生的弹性波62图示地震P波(纵波)和S波(横波)运行时弹性岩石运动的形态第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计图示地震P波(纵波)和第一章地震与抗震概论结构抗震教研63瑞利波传播时，质点在波的传播方向和地表面法向所组成的平面内做与波前进方向相反的椭圆运动，在地面上表现为滚动形式。勒夫波传播时，质点在地平面内产生与波前进方向相垂直的运动，在地面上表现为蛇形运动。面波的传播速度较馒，约为剪切波传播速度的90％，而面波周期长、振幅大、衰减慢，故能传播到很远的地方。面波使地面既垂直振动又水平振动。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计瑞利波传播时，质点在波的传播方向和地表面法向所组成的平面内做642.地震动的三要素1.地震动蜂值2.地震动频谱特性3.强震的持续时间地面运动的一般特征可用地面运动加速度记录曲线来说明。返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计2.地震动的三要素1.地震动蜂值地面运动的一般特征可用地面运65反映一次地震本身大小的等级，用M表示能量越大，震级就越大；震级相差一级，能量相差约32倍；相差二级，能量相差1000倍。式中A表示标准地震仪距震中100km纪录的最大水平地动位移，单位为微米。震级与能量的关系能量E的单位：尔格（1尔格=10-7J）1.4震级与烈度第一章地震与抗震概论一、地震震级结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计反映一次地震本身大小的等级，用M表示能量越大，震级就越大；震66查尔斯·里克特（1900～1985年）—里氏震级发明者第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计查尔斯·里克特（1900～1985年）—里氏震级发明者第一章67二、按震级的地震分类微震---2级以下。人感觉不到有感地震---2-4级人有感觉破坏性地震---5级以上有破坏强烈地震---7级以上有破坏特大地震---8级以上有破坏由于震源深浅、震中距大小等不同，地震造成的破坏也不同。震级大，破坏力不一定大；震级小，破坏力不一定就小。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计二、按震级的地震分类微震---2级以下。68三、地震烈度一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距外，还与震源深度、地质构造和地基条件等因素有关。一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度，简称为烈度。用I表示。地震烈度表地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。我国在1980年制定了《中国地震烈度表》。《中国地震烈度表》将地震烈度分为1-12度。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计三、地震烈度一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中69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：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701.基本烈度一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。各地区的基本烈度由《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001)确定。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计1.基本烈度一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有712.众值烈度建筑所在地区在设计基准期（50年）内出现的频度最高的烈度。也称为多遇烈度、常遇烈度、小震烈度，用Is表示。其超越概率为63.2%，重现期为50年。3.罕遇烈度建筑所在地区在设计基准期（50年）内具有超越概率2%的地震烈度。也称为大震烈度，重现期约为2000年。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计2.众值烈度建筑所在地区在设计基准期（50年）内出现的频度最72我国地震烈度的概率分布符合极值型第一水准(众值烈度)：设计基准期为50年，众值烈度的超越概率为63.2%，基本烈度-1.55度。第二水准(基本烈度)：50年超越概率为10%第三水准(罕遇烈度)：50年超越概率为2%，基本烈度+1度。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计我国地震烈度的概率分布符合极值型第一章地震与抗震概论结73超越概率：在一定时期内，地震震动强度超过规定值的概率。基本烈度：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度值，相当于474年一遇的烈度值。多遇地震烈度：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为63.2%的地震烈度值，相当于50年一遇的烈度值。罕遇地震烈度：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为2%～3%的地震烈度值，相当于1600～2500年一遇的烈度值。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计超越概率：在一定时期内，地震震动强度超过规定值的概率。第一章74《中国地震烈度区划图》结构抗震教研室结构抗震教研室《中国地震烈度区划图》结构抗震教研室结构抗震教研室754.设防烈度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称为设防烈度.设防烈度的取值依据：规范规定：一般情况下，可采用《中国地震动参数区划图》中的地震基本烈度。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度进行抗震设防。规范规定：抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑必须进行抗震设计第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计4.设防烈度按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地76四、地震烈度、震级与地震影响的关系（1）5.0-5.4级地震，震中烈度多为六度，其面积小于500平方公里。（2）5.5-5.9级地震，震中烈度多为七度，其面积不超过200平方公里；六度区面积也只有数百平方公里。（3）6.0-6.4级地震，震中烈度多数为八度，其面积几十平方公里；七度区不超过200平方公里，六度区数百平方公里，如震中烈度为七度，则与5.5-5.9级地震结果相同。（4）6.5-6.9地震，震中烈度一半为八度，结果与6.0-6.4级地震一样；另一半为九度，其面积小于100平方公里，八度区不超过500平方公里，七度区则在1500平方公里以内。（1）5.0-5.9级地震造成人员伤亡者占24%。而仅引起人员死亡的地震更少，只占11.5%。一次5级多地震中死亡人数最多为117人，而死亡29人以上的地震都发生在夜间。

（2）6.0-6.9级地震有43%造成人员伤亡，而只有人员死亡仅占35%，一次地震死亡人数最多为600人。震级与伤亡的关系第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计四、地震烈度、震级与地震影响的关系（1）5.0-5.4级地震77返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计78图中的两座建筑在经历不同周期特点的地震作用下，那座建筑更易破坏？1.5设计地震分组第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计图中的两座建筑在经历不同周期特点的地震作用下，那座建筑更易破79设计地震分组设计地震分组是新规范新提出的概念，用以代替旧规范设计近震、设计远震的概念。在宏观烈度大体相同条件下，处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的情况严重得多。6度近震6度远震7度近震7度远震返回地震特征周期分组的特征周期值（s）0.90

0.65

0.450.35第三组0.75

0.55

0.400.30第二组0.65

0.45

0.35

0.25第一组

Ⅳ

Ⅲ

Ⅱ

Ⅰ场地类别结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计设计地震分组设计地震分组是新规范新提出的概念，用以代替旧规范801.6抗震设防的基本要求一、抗震设防目标及方法通过抗震设防，减轻建筑的破坏，避免人员死亡，减轻经济损失。具体通过“三水准”的抗震设防要求和“两阶段”的抗震设计方法实现。

当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用。当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

简称为：“小震不坏，中震可修，大震不倒”。第一章地震与抗震概论1.总目标2.“三水准”抗震设防目标结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计1.6抗震设防的基本要求一、抗震设防目标及方法通过抗震设防813.“三水准”抗震设防是对单一水准设防的改进，是向“性能设计”发展的重要步骤

单一水准设防思想是我国《74规范》、《78规范》和目前许多国家采用的设防思想。设防目标是：当遭遇相当于设计烈度的地震时，建筑物的损坏不致使人民生命财产和重要生产设备遭受危害，建筑物不需修理或经一般修理仍可继续使用。

1994年美国Northridge地震(6.7级),伤亡不多，经济损失为200亿美元。1995年日本阪神地震(7.2级),经济损失为1000亿美元单一设防目标不适合当前现代化发展要求，应研究开发下一代性能设计规范和抗震设计方法。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计3.“三水准”抗震设防是对单一水准设防的改进，是向“性能设计824.“两阶段”抗震设计方法第一阶段：

对绝大多数结构进行小震作用下的结构和构件承载力验算；在此基础上对各类结构按规定要求采取抗震措施。第二阶段：

对一些规范规定的结构进行大震作用下的弹塑性变形验算。有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明显薄弱层的建筑，不规则的建筑等第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计4.“两阶段”抗震设计方法第一阶段：有特殊要求的建筑、地震易83二、抗震设防范围

抗震设防烈度为6度及以上地区的所有新建建筑工程均必需进行抗震设计。规范适用于6-9度地区抗震设计及隔震、消能减震设计。超过9度的地区和行业有特殊要求的工业建筑按有关专门规定执行。三、抗震设防依据一般情况下采用抗震设防烈度。

在一定条件下可采用抗震设防区划提供的地震动参数。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计二、抗震设防范围抗震设防烈度为6度及以上地区的所有新84四、抗震设防分类及抗震设防措施建筑类别不同，抗震设防标准也不同。1.抗震设防分类国家技术监督局和建设部在1995年4月19日公布了《建筑抗震设防分类标准》GB50223。该标准主要以地震中和地震后房屋的损坏对社会和经济产生的影响的程度大小，将建筑分成4个抗震设防类别。国家质量监督检验检疫总局和建设部在2001年7月20日公布了《建筑抗震设计规范》GB50011-2001。该规范对上面标准作了修改。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计四、抗震设防分类及抗震设防措施建筑类别不同，抗震设防标准也85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

设防分类第一章地震与抗震概论甲类：遭遇地震破坏可能发生严重次生灾害，如产生放射性物质的污染、大爆炸等的建筑；对政治、经济、社会产生不可挽回的重大影响，如陕西的历史博物馆等的建筑。乙类：地震时使用不能中断或尽快恢复的建筑。如医疗、广播、通讯、供水、供电、供气、消防等。丙类：一般建筑，如工厂、学校、机关、商场、住宅丁类：次要的建筑，遭遇地震不易造成人员伤亡和较大经济损失，如水塔、烟囱等。结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计抗震次要建筑丁类除甲乙丁类以外的一般建筑丙类86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建筑：工矿企业的变电所、空压站以及城市供水水源的泵房等。抗震性能较好的结构类型指钢筋混凝土结构或钢结构。2.抗震设防措施抗震措施: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：一般不须计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计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6873.地震作用一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求丁类

应符合本地区抗震设防烈度要求丙类

应符合本地区抗震设防烈度要求乙类

按地震安全性评价结果确定甲类

地震作用在设防烈度为6度时，除规范有具体规定外，对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计3.地震作用一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求丁类881.7抗震概念设计第一章地震与抗震概论抗震设计：对地震区的工程结构进行的一种专业设计，一般包括抗震概念设计、抗震计算和抗震构造措施三个方面。抗震概念设计：基于震害经验建立的抗震基本原则和思想。包括工程结构的总体布置和细部构造。结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计1.7抗震概念设计第一章地震与抗震概论抗震设计：对地89抗震概念设计强调，在工程设计一开始，就应把握好能量输入、房屋体形、结构体系、刚度分布、构件延性等几个主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，再辅以必要的抗震计算和抗震构造措施，才能建造具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度的建筑。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计抗震概念设计强调，在工程设计一开始，就应把握好能量输入、房屋90第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室一、场地选择二、建筑结构的规则性三、结构选型与布置四、刚度、承载力和延性的合理匹配五、设置多道抗震防线六、确保结构的整体性七、处理好非结构构件抗震概念设计的主要内容建筑抗震设计第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室一、场91一、场地选择第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室选择建筑场地时，应掌握地震活动情况和工程地质的有关资料，宜选择有利地段，避开不利场地，不在危险地段建设。建筑抗震设计一、场地选择第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震92结构抗震教研室地段类别地质、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建筑抗震设计结构抗震教研室第一章地震与抗震概论结构抗震教研室地段类别地质、地形、地貌有利地段稳定基岩，坚93《规范》3.3.1对不利地段，应提出避开要求；当无法避开时，应采取有效措施；不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。避开地震危险地段结构抗震教研室建筑抗震设计结构抗震教研室第一章地震与抗震概论《规范》3.3.1对不利地段，应提出避开要求；当无法避94第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室95《规范》3.3.4地基和基础设计应符合下列要求：同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上；同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基；地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀时，应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响，并采取相应措施。第一章地震与抗震概论选择有利于抗震的场地结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计《规范》3.3.4地基和基础设计应符合下列要求：第一章96二、建筑结构的规则性建筑结构的规则性对抗震能力的重要影响的认识始自若干现代建筑在地震中的表现。第一章地震与抗震概论《抗震规范》3.4.1建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计二、建筑结构的规则性建筑结构的规则性对抗震能力的重要影响的认97中央银行大厦美洲银行大厦第一章地震与抗震概论最为典型的例子是1972年2月23日南美洲的马那瓜地震。马那瓜有相距不远的两幢高层建筑，一幢为十五层高的中央银行大厦，另一幢为18层高的美洲银行大厦。当地地震烈度估计为8度。一幢破坏严重，震后拆除；另一幢轻微损坏，稍加修理便恢复使用。结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计中央银行大厦美洲银行大厦第一章地震与抗震概论最为典型的98结构是均匀对称的，基本的抗侧力体系包括4个L形的桶体，对称地由连梁连接起来，这些连梁在地震时遭到剪切破坏，是整个结构能观察到的主要破坏。分析表明：1.对称的结构布置及相对刚强的联肢墙，有效地限制了侧向位移，并防止了明显的扭转效应；2.避免了长跨度楼板和砌体填充墙的非结构构件的损坏；3.当连梁剪切破坏后，结构体系的位移虽有明显增加，但由于抗震墙提供了较大的侧向刚度，位移量得到控制。美洲银行大厦结构是均匀对称的，基本的抗侧力体系包括4个L形的桶体，对称地991）平面不规则4个楼梯间偏置塔楼西端，西端有填充墙。

2）竖向不规则塔楼4层楼面以上，北、东、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4层楼板水平处的过渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（间距9.4m）。上下两部分严重不均匀，不连续。主要破坏：4层与5层之间竖向刚度和承载力突变,周围柱子严重开裂，柱钢筋压屈;横向裂缝贯穿3层以上的所有楼板(有的宽达1cm),直至电梯井东侧；塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙及其它非结构构件均严重破坏或倒塌。震后计算分析结果:1.结构存在十分严重扭转效应;2.塔楼3层以上北面和南面大多数柱子抗剪能力大大不足,率先破坏；3.水平地震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。中央银行大厦1）平面不规则中央银行大厦100

1）平面不规则4个楼梯间偏置塔楼西端，西端有填充墙。

2）竖向不规则塔楼4层楼面以上，北、东、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4层楼板水平处的过渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（间距9.4m）。上下两部分严重不均匀，不连续。主要破坏：4层与5层之间竖向刚度和承载力突变,周围柱子严重开裂，柱钢筋压屈;横向裂缝贯穿3层以上的所有楼板(有的宽达1cm),直至电梯井东侧；塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙及其它非结构构件均严重破坏或倒塌。震后计算分析结果:1.结构存在十分严重扭转效应;2.塔楼3层以上北面和南面大多数柱子抗剪能力大大不足,率先破坏；3.水平地震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。

中央银行大厦结构是均匀对称的，基本的抗侧力体系包括4个L形的桶体，对称地由连梁连接起来，这些连梁在地震时遭到剪切破坏，是整个结构能观察到的主要破坏。分析表明：1.对称的结构布置及相对刚强的联肢墙，有效地限制了侧向位移，并防止了明显的扭转效应；2.避免了长跨度楼板和砌体填充墙的非结构构件的损坏；3.当连梁剪切破坏后，结构体系的位移虽有明显增加，但由于抗震墙提供了较大的侧向刚度，位移量得到控制。美洲银行大厦1）平面不规则美洲银行大厦101不规则类型定义扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层1.平面不规则的类型扭转不规则凹凸不规则结构抗震教研室结构抗震教研室第一章地震与抗震概论建筑抗震设计不规则类型定义102局部不连续大开洞错层第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计局部不连续大开洞错层第一章地震与抗震概论结构抗震教研室103不规则类型定义侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件(梁、桁架等)向下传递。楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%2.竖向不规则的类型沿竖向的侧向刚度不规则（有柔软层）竖向抗侧力构件不连续结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计不规则类型定义侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的7104竖向抗侧力结构屈服抗剪强度不均匀（有薄弱层）

严重不规则是指体型复杂，多项不规则指标超过表中指标或某一项大大超过规定值，具有严重的抗震薄弱环节，将会导致地震破坏的严重后果者。注：以上规定主要针对钢筋混凝土和钢结构的多层和高层建筑。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计竖向抗侧力结构屈服抗剪强度不均匀（有薄弱层）严重不规105

变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝，对于抗震设防烈度为6度以上的房屋，伸缩缝、沉降缝均应符合防震缝的要求，即在抗震区，三种缝统称为防震缝。高层建筑一般通过调整平面形状和尺寸，并在构造上以及施工时采取一些措施，尽量不设防震缝。当需要设置防震缝时，防震缝的最小缝宽应符合《规范》6.1.4规定：（1）框架房屋，当高度不超过15m，可采用70mm；当高度超过15m，6度、7度、8度、9度相应每增高5m、4m、3m、2m，宜加宽20mm；（2）框架—抗震墙房屋的防震缝宽，可采用（1）数值的70%；抗震墙房屋可采用（1）数值的50%，且不宜小于70mm。第一章地震与抗震概论3.防震缝的合理设置结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计第一章地震与抗震概论3.防震缝的合理设置结构106三、结构选型与布置第一章地震与抗震概论（1）结构材料的选择从抗震角度考虑，作为一种好的结构材料，其结构材料应具备：①延性系数高（如钢结构）②强度/重力比值大（如轻质高强材料）③匀质性好④正交各向同性（变形相同）⑤构件的连接具有整体性、连续性和较好的延性，并能发挥材料的全部强度。1.结构选型结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计三、结构选型与布置第一章地震与抗震概论（1）结构材料的107

按照上述标准，常见结构类型，按其抗震性能的优劣排序为：钢结构型钢混凝土结构混凝土—钢组合结构现浇钢筋混凝土结构预应力混凝土结构装配式钢筋混凝土结构配筋砌体结构砌体结构第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计按照上述标准，常见结构类型，按其抗震性能的优劣排序为：108抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题，结构方案的选取是否合理，对安全性和经济性起决定性作用。规范规定：

1.结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。受力明确、传力合理、传力路线不间断、抗震分析与实际表现相符合。（2）抗震结构体系的确定第一章地震与抗震概论建筑抗震设计结构抗震教研室结构抗震教研室抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题，结构方案的选取1092.应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。由于柱子的数量较少或承载能力较弱，部分柱子退出工作后，整个结构系统丧失了对竖向荷载的承载能力。抗震设计的一个重要原则是结构应有必要的赘余度和内力重分配的功能。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计2.应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对1103.结构体系应具备必要的承载能力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。足够的承载力和变形能力是需要同时满足的。有较大的变形能力而缺少较高的抗侧向力的能力如钢或钢筋混凝土纯框架，由于在不大的地震作用下会产生较大的变形，导致非结构构件的破坏或结构本身的失稳。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计3.结构体系应具备必要的承载能力，良好的变形能力和消耗地震能111有较高的承载能力而缺少较大变形能力如不加约束的砌体结构，很容易引起脆性破坏而倒塌。必要的承载能力和良好的变形能力的结合便是结构在地震作用下具有的耗能能力。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计有较高的承载能力而缺少较大变形能力如不加约束的砌体结构，很容112结构布置的一般原则（1）平面布置力求对称若为非对称结构，因质心与刚心不重合，远离刚心的构件，由于侧移量很大，所分担的水平地震剪力就大，容易出现超出其允许抗力和变形极限而发生严重破坏，甚至导致结构因一侧构件失效而倒塌。（2）竖向布置力求均匀结构竖向布置的关键：尽可能使竖向刚度、强度均匀变化，避免出现薄弱层，并应尽可能降低房屋的重心。2.结构布置结构选型与布置应符合抗震结构体系的要求，结构平面布置应力求对称，竖向布置应使其刚度、强度变化均匀，避免出现薄弱层，并应尽可能降低房屋的重心。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计结构布置的一般原则2.结构布置结构选型与布置应符合抗震结构体113四、刚度、承载力和延性的合理匹配1.刚度与承载力承载力小）（短柱的刚度特大，而与长柱框架结构结构中的短柱抗震墙结构中的抗震墙—框架抗震墙结构中的抗震墙Þïïþïïýü较大的刚度和较小的承载力不匹配，设计时应注意。(即减小刚度，提高承载力）框架结构的刚度小，延性好；剪力墙结构的刚度大，延性差。设计时应注意柱、墙刚度和延性的相互匹配，充分利用框架的延性及墙的刚度，协调发挥其自身的水平抗力。第一章地震与抗震概论2.刚度与延性结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计四、刚度、承载力和延性的合理匹配1.刚度与承载力承载力小）（114有四个方面的含义：（把延性的概念体现到具体的指标上）①总体延性：用结构的“顶点侧移比”或结构的“平均侧移比”表达。②楼层延性：以一个楼层的层间侧移比表达。③构件延性：指整个结构中某一构件（如一榀框架或一片墙体）的延性。④杆件延性：指一个构件中某一杆件（框架的梁、柱，墙中的连梁或墙肢）的延性。

①④对延性的要求依次增高3.结构不同部位的延性要求延性：结构承载能力无明显降低的前提下，结构产生非弹性变形的能力。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计有四个方面的含义：（把延性的概念体现到具体的指标上）对延性的115①在结构竖向：重点提高可能出现塑性变形集中的相对柔弱楼层的构件延性。②在结构平面：着重提高房屋周边转角处、平面突变处及复杂平面各翼相接处的构件延性。③对多道抗震防线的抗侧力体系，着重提高第一道防线中构件的延性。④在同一构件中，着重提高关键杆件的延性。⑤同一构件中，着重提高延性的部位应是预期构件首先屈服的部位。4.提高结构延性的原则第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计①在结构竖向：重点提高可能出现塑性变形集中的相对柔弱楼层的构116结构的变形能力取决于组成结构的构件及其连接的延性水平。规范对各类结构采取的抗震措施，基本上是提高各类结构构件的延性水平。这些抗震措施是：采用水平向（圈梁）和竖向（构造柱、芯柱）混凝土构件，加强对砌体结构的约束，或采用配筋砌体；使砌体在发生裂缝后不致坍塌和散落，地震时不致丧失对重力荷载的承载能力；2.避免混凝土结构的脆性破坏（包括混凝土压碎、构件剪切破坏、钢筋同混凝土粘结破坏）先于钢筋的屈服；3.避免钢结构构件的整体和局部失稳，保证节点焊接部位（焊缝和母材)在地震时不致开裂。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计结构的变形能力取决于组成结构的构件及其连接的延性水平。规范对117五.设置多道抗震防线多道抗震防线：一抗震结构体系，应有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。如：框架—抗震墙体系是由延性框架和抗震墙两个系统组成；双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，以使结构能够吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计五.设置多道抗震防线多道抗震防线：第一章地震与抗震概论118多道抗震防线对抗震结构是必要的，当第一道防线的抗侧力构件在强烈地震袭击下遭到破坏后，后备的第二道至第三道防线的抗侧力构件立即接替，抵挡住后续的地震动的冲击，可保证建筑物最低限度的安全，免于倒塌。第一章地震与抗震概论1.多道抗震防线的必要性结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计多道抗震防线对抗震结构是必要的，当第一道防线的抗侧力构件在强119强柱弱梁：使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求。用以提高结构的变形能力，防止在强烈地震作用下倒塌。强剪弱弯：使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载力的设计要求。用以改善构件自身的抗震性能。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计强柱弱梁：使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求。用以提高结构120原则：应优先选择不负担或少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙，或选用轴压比值较小的抗震墙、实体筒体之类构件，作为第一道抗震防线的抗侧力构件。一般情况，不宜采用轴压比很大的框架柱兼作第一道防线的抗侧力构件。如因条件有限，只能采用单一的框架体系，框架就成为整个体系中唯一的抗侧力构件，此时应采用“强柱弱梁”型延性框架。（即梁为第一道，柱为第二道）

2.第一道防线的构件选择第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计原则：应优先选择不负担或少负担重力荷载的竖向支撑或填充墙，或121当建筑物受到地震动主脉冲卓越周期的作用时，一方面利用结构中增设的赘余构件的屈服和变形，来耗散输入的地震能量；另一方面利用赘余构件的破坏和退出工作，使整个结构从一种稳定体系过渡到另一种稳定体系，实现结构周期的变化，以避开地震动卓越周期长时间持续作用所引起的共振效应。双重抗侧力体系，具有两道抗震防线，如下图：3.利用赘余构件增多抗震防线第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计当建筑物受到地震动主脉冲卓越周期的作用时，一方面利用122为进一步增加双重抗侧力体系的抗震防线，可增设若干赘余构件，使这些赘余构件可以先达到破坏。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计为进一步增加双重抗侧力体系的抗震防线，可增设若干赘余构件，使123六.确保结构的整体性1.结构应具有连续性对半预制钢筋混凝土结构：为避免预制楼板搁进墙内后将现浇钢筋混凝土墙体分开，而在新旧混凝土接合面形成水平通缝，破坏墙体沿竖向的连续性，应将预制板端部做成槽齿形，将少数肋伸进墙内。砌体结构：应按规定设置圈梁和构造柱。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计六.确保结构的整体性1.结构应具有连续性对半预制钢筋混凝土124对装配式框架：其节点应采用现浇混凝土，且应把预制梁柱的钢筋伸进节点区。高烈度地区不宜采用全装配式钢筋混凝土框架。装配式楼板：对框架—抗震墙体系，预制板端应伸出钢筋，在接缝处相互搭接，并用细石混凝土灌捣密实。2.构件间的可靠连接结构抗震教研室结构抗震教研室第一章地震与抗震概论建筑抗震设计对装配式框架：其节点应采用现浇混凝土，且应把预制梁柱的钢筋伸125七.减轻房屋的自重七.减轻房屋的自重126八.控制结构变形八.控制结构变形127九.合理的结构材料九.合理的结构材料128十.处理好非结构构件非结构构件，包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备，自身及其与结构主体的连接，应进行抗震设计。附着于楼、屋面结构上的非结构构件，应与主体结构有可靠的连接或锚固，避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备。围护墙和隔墙应考虑对结构抗震的不利影响，避免不合理设置而导致主体结构的破坏。3.幕墙、装饰贴面与主体结构应有可靠连接，避免地震时脱落伤人。安装在建筑上的附属机械、电气设备系统的支座和连接，应符合地震时使用功能的要求，且不应导致相关部件的损坏。返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计十.处理好非结构构件非结构构件，包括建筑非结构构件和129重点1、构造地震的成因；2、地震的基本术语；3、建筑抗震设防依据；4、目标及分类标准难点

1、地震的活动性；2、建筑抗震设防依据；3、抗震概念设计的基本内容；4、不规则的建筑结构关键

1、抗震设防的依据1.8本章小结结构抗震教研室结构抗震教研室第一章地震与抗震概论建筑抗震设计重点1.8本章小结结构抗震教研室结构抗震教研室第一章130一、地震波；震级；震中烈度；震中；震中距；震源深度；抗震设防烈度；设计地震加速度。二、了解工程结构的主要震害；地震波的分类及各自特点；地震的分类。三、掌握建筑物抗震设防类别的划分及设防标准。四、深刻理解抗震设防的三个目标；三个水准；二个阶段；建筑抗震概念设计的思想和主要内容；烈度、基本烈度和设防烈度的区别和联系。五、习题1、何谓震级、地震烈度、基本烈度？2、何谓三水准目标、二阶段设计法？3、简述建筑抗震设防的分类及标准

返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计一、地震波；震级；震中烈度；震中；震中距；震源深度；抗震设防1312.1场地2.2建筑地段的选择2.3建筑场地的类别划分2.４场地的卓越周期2.５天然地基和基础2.６液化与抗液化措施2.７