清华大学出版社抗震结构与抗震设计第一章

建筑结构抗震设计

SeismicDesignofBuildingStructures

教材：建筑结构抗震设计作者：张玉敏、苏幼坡、韩建强主编出版社：清华大学出版社ISBN：建筑结构抗震设计

第一章地震基础知识与建筑抗震设防

第二章场地、地基和基础

第三章结构地震反应分析与抗震计算第四章多高层钢筋混凝土房屋抗震设计第五章多层砌体房屋抗震设计第六章多高层钢结构抗震设计第七章隔震与消能减震及非结构构件抗震设计建筑结构抗震抗震工程学是将地球物理学、地质学、地震学、工程力学（材料力学、结构静力学、结构动力学）、结构工程学（钢筋混凝土结构学、钢结构学、地基与基础）、施工技术等多方面理论予以综合，针对建造的建筑物在地震作用下必须安全这一目的而产生一门科学体系。学习本门课要达到如下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。第一章地震基础知识与建筑抗震设防1.1

地震与地震动1.2地震活动与地震分布1.3地震的破坏作用1.4建筑结构的抗震设防1.5建筑结构抗震概念设计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。国内外大量震害表明，采用合理的抗震设防标准，抗震设计方法和构造措施，是当前减轻地震灾害的最有效措施。

19952次20042次19961次20051次19970次20061次19981次20074次19990次20081次20001次20081次20011次20091次0次20101次20031次20111次近年来全球8级及8级以上地震一览表

近年来全球发生M≥7级地震次数的统计1998年17次1999年22次2000年21次2001年23次2002年16次2003年21次2004年19次2005年16次2006年15次2007年22次2008年19次2009年20次地球上频繁的地震活动是客观存在！1900---2004年期间

不同自然灾害造成人员死亡统计表摘自:米歇尔.巴哈尔<当地球发起攻击>美国<大众科学>月刊2005年6月号灾害名称地震飓风海啸火山爆发山体滑坡死亡人数(万人)180110

309.64.5地震是群灾之首1.1地震与地震动1.1.1地球的构造地球是一个半径约为6400km的椭圆球体，由三层不同的物体组成。(1)地壳：各种结构不均匀厚薄不一岩石组成。陆地:沉积层，花岗岩层、玄武岩层平均厚度30～40km。海洋:玄武岩岩层，平均厚度5～8km。世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。1.1地震与地震动(2)地幔：主要由质地坚硬的橄榄岩组成，厚约2900Km。上地幔：40～70km岩石层，和地壳形成岩石圈；下地幔：软流层，粘弹性物质，岩浆。(3)地核：地球的核心，主要构成物质是镍、铁，平均半径厚约3500km外核：厚约2100km，液态；内核：半径厚1400km，固态。地震观测发现：地震横波不能通过外核（即不能通过液体）。目前观测到的最深地震700km，地震仅发生在地壳和地幔上部。1.1.2

地震类型和成因（1）地震按其成因分类：火山地震：由于火山爆发而引起的地面振动。陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生大规模陷落和崩塌所引起小范围的地面振动。构造地震:由于地壳构造运动造成地下岩层断裂错动引起的地面振动。发生频繁，占90％以上，破坏性大，影响面广。诱发地震：由于建造水库、深井注水等原因引发的地震。在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题---天然地震包括构造地震、火山地震、陷落地震构造地震破坏性地震主要属于构造地震。据统计，构造地震约占世界地震总数的90%以上。

92%的地震发生在地壳中，

其余的发生在地幔上部

地震天然地震人工地震1.2.2

地震类型和成因地震成因在1887年G.Hartwig曾写道：“地震的原因仍然隐藏在蒙昧之中，而且可能永远如此，因为这种剧烈的震动起源于地球深部，远远处于人类所能进行观察的范围之下。”然而今天，地震学中变形介质的方程已把地震中多半属于定性揣测的领域与定量分析的领域分离开来了。地震学在许多方面已经发展成为最严谨的学科之一。关于地震成因的研究已有近百年的历史。早期的地震成因说倾向于断层破裂学说，近期的观点则侧重于板块观点。事实上，两者并无本质矛盾，而是地震成因的宏观背景与局部机制两个不同层次。板块理论认为，地球被几块坚硬的板块覆盖着，这些板块之间相互作用是地震产生的根源。地震成因板块构造运动学说－地震成因的宏观背景

20世纪初，魏格纳提出了大陆漂移学说。它为后来板块构造学说的诞生与发展提供了启迪与基础。60年代初，美国地质学家以海底扩张学为基础，提出了板块构造学说的雏型。1968年，他们依据大量研究成果对全球岩石圈的板块进行了初步划分，正式形成了板块构造这一名称。地震成因板块构造学说认为，地壳和上地漫顶部厚约70—100km的岩石组成了全球岩石圈。全球岩石圈可以划分为若干大小的板块。根据板块构造学说，全球岩石圈被分为六大板块，即欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印澳板块和南极板块。各大板块之内还可以划分为较小的板块。板块之间的接合部类型主要有：海岭、海沟、转换断层及缝合线。板块分布示意图

断层破裂回跳－地震成因的局部机制弹性回跳说是本世纪初由里德提出的。这一假说最初是根据1906年旧金山8.3级大地震前后横跨圣安德烈斯断层的一些测标位移实测数据而得出的结论。这一跨越半个多世纪的测量发现：在断层两侧，测点一直在缓慢地移动，而在大地震后的复测发现：测线沿断层出现了最大断距达6.4m的错动。民宅横向移动10m,垂直落差6m里德的弹性回跳说认为：①地壳由弹性的、有断层的岩层组成；②地壳运动产生的能量以弹性应变能的形式在断层及其附近岩层中长期积累；③当弹性应变能积累及其岩层发生变形达到一定程度时，断层两侧岩体向相反方向突然滑动，地震因之产生，此时，断层上长期积累的弹性应变能突然释放。举例说明：台湾地处欧亚大陆板块与菲律宾海板块推挤交界处。菲律宾板块每年皆有位移7cm。921地震使断层东侧约15km宽的地块向西北方向推移，其最大水平位移为9.06m，最大垂直位移为9.80m

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。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。目前有记录的最深震源达720公里。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。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1.1.3

地震波一、地震震级1.定义能量越大，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。

反映一次地震本身大小的等级，用M表示式中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。2.震级与能量的关系一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹。

能量E的单位：尔格（1尔格=）1.1.4

地震强度3.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。二、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。1.定义及影响因素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。2.地震烈度表地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。我国在2008年制定了新的《中国地震烈度表》。《中国地震烈度表》将地震烈度分为1-12度。二者的区别和联系

震级和烈度是两个不同的概念，它既有区别又有联系，一般震级越大，烈度越高。但是，同一震级的地震，由于震源深度、离震中的距离，以及地质条件不同，地面遭受破坏和影响的程度——烈度，也就不一样，一般离震中越远烈度越小。一次地震只有一个震级，因为震级是表示一次地震释放能量的多少，而一次地震释放多少能量则是一定的。至于一次地震在各地表现出来的不同影响，应该用不同的地震烈度来表示，而不能说是震级有了变化。譬如说1976年7月28日河北唐山地震是7.8级，北京受到的影响当然小些，这只能说是北京和唐山烈度有所不同，而不能说唐山震级是7.8级．北京震级是5级或6级。震级和烈度各有自己的标准，不能混为一谈。现在一般都把震级的标准称为级，烈度的标准称为度，以示二者的区别。但也有的书报中都称为级，这是弄错了的，实际上是两回事。震级2345678＞8震中烈度1~234~56~77~89~101112震级与震中烈度对应关系（参考）

区别：地震烈度与震级

＊一次地震，表示地震大小的震级只有一个＊由于同一次地震对不同地点的影响不一样，随着距离震中的远近会出现多种不同的烈度无感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。1.1.5

常用术语1.2地震的活动与地震分布1.2.1世界地震活动地震是一种随机现象，地震的时空分布呈现某种规律性。地理位置上——地震震中呈带状分布，集中于一定的区域；时间过程上——地震活动疏密交替，分出活跃期和平静期。根据历史地震的分布特征和产生地震的地质背景，全世界地震主要分布于以下两个地震带：（1）环太平洋地震带。它从南美西海岸起，经北美西海岸、阿留申群岛转向日本列岛；经我国台湾省、菲律宾至新几内亚。地震活动最强，全球地震的75％左右发生于此。（2）地中海南亚地震带，西起大西洋的亚速岛，经意大利、土耳其、伊朗、印度北部，再经我国西部和西南地区，由缅甸至印尼与环太平洋地震带相衔接。全球地震总数的22％左右发生于此地震带内。在大西洋、太平洋、印度洋中也有一些洋脊地震带。与人类活动关系不大，地震发生的次数亦不高。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%。

1.2.2我国地震活动我国地处环太平地震带和欧亚地震带之间，是一个多地震国家。存在发生频繁地震的复杂地质条件。下图给出了我国历史上震级大于6级的地震活动分布图，地震活动呈带状分布从中可以归分，10个地震区：台湾地震区、南海地震区、华南地震区、华北地震区、东北地震区、青藏高原南部地震区、青藏高原中部地震区、青藏高原北部地震区、新疆中部地震区和新疆北部地震区。上述地震区中，台湾、南海和华南地震区中的一部分，属环太平洋地震带，是由太平洋板块与欧亚板块挤压引起的。其中台湾东部是我国地震活动最强的地区。青藏高原南、中、北部地震区和新疆中、北部地震区，属欧亚地震带，其活动与印度板块俯冲欧亚板块的运动有密切关系。华北地震区主要是古生代褶皱系统，由一系列大断裂带组成，是典型的板块内部地震区，近期活动较为活跃。1.2.2我国地震活动（a）地震带分布（b）中国地震震中分布我国地震活动分布图中国在世界各国（地区）自然灾害死亡人数比例中占6％，继孟加拉国、索马里、伊朗、印度之后，为世界上第五个因灾死亡人数最多的国家。孟加拉国索马里伊朗印度中国菲律宾尼泊尔全球自然灾害死亡人数对比1.2.3我国严重的地震灾害

我国地震灾害严重二十世纪全球共发生3次8.5级以上的强烈地震，其中2次发生在我国(1920,1950)；全球发生两次导致20万人死亡的强烈地震也都就是我国的1920年宁夏海原地震，造成23万多人死亡；和1976年的河北唐山地震，造成24万多人死亡。地震的破坏作用分类:直接灾害:一次灾害,地面运动引起的地表破坏,建筑物倒塌等。次生灾害:二次灾害,由直接灾害继发的地震后火灾水灾海啸毒气逸散等。1.3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：构造地裂缝，地下断层错动在地表留下的痕迹。与地下断层走向一致，可延续几公里至几十公里甚至数百公里。1.3.1地表的破坏作用

四川汶川地震道路上地面变形和地裂缝毁坏道路。1.3.1地表的破坏作用

砂土液化饱和砂土在地震作用下丧失抗剪承载力所致，一般发生在地下水位较高．砂层埋深较浅的沿海或平原地区1.3.1地表的破坏作用

河岸、陡坡滑坡在强烈地震作用下，常引起河岸、陡坡滑坡。有时规模很大，造成堰塞湖、公路堵塞、岸边建筑物破坏。1.3.1地表的破坏作用

如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等；1.3.2建筑物的破坏

如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等；1.3.2建筑物的破坏

如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等；1.3.2建筑物的破坏

如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等；1.3.2建筑物的破坏

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。1、火灾由震后火源失控引起；主要的次生灾害有：

1.3.3次生灾害

2、水灾。由水坝决口或山崩拥塞河道等引起；3、毒气泄漏。由建筑物或装置破坏等引起；4、瘟疫。由震后生存环境的严重破坏而引起.震－火1906年4月18日美国旧金山8.3级地震

建筑物震毁、烟囱倒塌、火炉翻倒，50多处同时起火，大火蔓延三天三夜.55

死亡14万余人，社会秩序混乱，政局动荡，一些人趁乱杀害旅日朝鲜人，震灾引起的金融恐慌越演越烈迫使日本内阁于1923年辞职。火龙卷炉火煤气爆炸，横滨60处、东京200处起火；风助火威，整个东京烧了三天三夜。

1923年9月1日日本东京8.2级地震2010-7-3562010-07-022010-7-3571995年日本版神地震火灾2010-7-32010-07-022010-7-358部分震害图片2004年印尼地震海啸造成30万人死亡地震海啸

印尼班达亚齐沿海小镇地震海啸前后对比地震海啸前地震海啸后2004年12月26日印尼苏门答腊发生8.3级强烈地震，并引发巨大啸。612010年4月14日我国青海玉树发生7.1级地震，结古镇的建筑物绝大部分被摧毁。摧毁城镇房

屋

倒

塌2008年汶川地震都—汶公路百花大桥桥梁断裂铁轨变形人员伤亡1933年四川叠溪7.5级地震洪水淹没2万多人地震水灾四川汶川地震引发大规模滑坡，形成34处堰塞湖山体滑坡喷沙冒水生命线中断1999年台湾地震台中县石岗坝的破坏大型工程设施破坏死亡24人，经济损失94亿美元。云林县六市中山国宝二期大楼座落在大智路上，为12层钢筋混凝土住宅和商务混合大楼，其中二栋自楼梯间相接处分裂，东侧楼6层以下全部塌陷，并向东侧倒在邻房4层楼公寓上。西侧楼5层以下全部倒塌，并向西倾倒在另一栋大楼上，柱子间距介于8米到10米，且柱子数量偏少。彰化县员林镇邦富贵名门大楼座落在中山路惠明街口，为16层钢筋混凝土集合住宅大楼。地震时其中一栋倾倒靠在呈L型平面大楼上，柱子间距7至10米。造成倾倒的原因是底层柱子数量少，间距太大。柱子内埋设管线（水、排水、电、煤气、电话）等，虽然节省了空间，但大大降低了柱子的有效承重截面积，造成破坏。

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。

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。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。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。

唐山市河北省煤矿设计院，砖混结构的楼房局部倒塌。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。）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。）

唐山市机车车辆厂震后概貌。震后工厂厂区印度大地震

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。

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。震后现场情况座落在活断层上的一座二层小学教学楼被完全摧毁。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，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。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。地震时河床变形，导致跨河公路桥梁跨塌。人员伤亡惨重1.4建筑结构的抗震设防1.4.1抗震设防依据

基本烈度和地震动参数

强烈地震是一种破坏性很大的自然灾害，它的发生具有很大的随机性，采用概率方法预测某地区未来一定时间内可能发生的最大烈度是具有实际意义的。因此，国家有关部门提出了基本烈度的概念。基于上述方法编制的《中国地震烈度区划图（1990）》经国务院批准已由国家地震局和建设部于1992年6月颁布实施，该图用基本烈度表示地震危险性，把全国划分为基本烈度不同的5个地区。

一个地区的基本烈度是指：50年期限内，一般场地条件下，可能遭受超越概率为10%的烈度值。近年来随着我国地震研究的不断深入，对1990年地震烈度区划图进行了修订，已于2001年8月颁布了《中国地震动参数区划图》（GB18306–2001）。该区划图根据地震危险性分析方法，提供了Ⅱ类场地上，50年超越概率为10%的地震动参数，给出了地震动峰值加速度分区图和地震动反应谱特征周期分区图。加速度分区图分为7个区，多出了加速度值为0.15g和0.30g的两个分区。反应谱特征周期分区图分为3个区，1区为0.35s，2区为0.40s，3区为0.45s，特征周期分区图描绘了地震反应谱的形状。2008年又及时对四川、陕西、甘肃三省局部地区设防烈度做了变更。

《建筑抗震设计规范》GB5011-2010（以下简称《建筑抗震规范》）规定，一般情况下可采用《中国地震动参数区划图》的地震基本烈度或设计地震动参数作为抗震设防依据。1.4.1抗震设防依据

基本烈度和地震动参数

1.4.1抗震设防依据

基本烈度和地震动参数

地震小区划地震烈度区划对大区域地震活动作出了预测。震害经验表明，局部场地条件对地震动的特性和地震破坏效应存在较大影响，同一地区不同场地上的建筑物震害程度有着明显差异。地震小区划就是考虑局部范围的地震地质背景、土质条件、地形地貌，给出一个城市的地震烈度和地震动参数。为工程抗震提供更为经济合理的场地地震特性评价。目前采用制双轨做过地震小区划的地区，可采用大区划的设防烈度和地震动参数，也可采用小区划的设防烈度和地震动参数。请思考：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？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的多。设计地震分三组对于Ⅱ类场地，第一、二、三组的设计特征周期分别为：0.35s、0.40s、0.45s.6度近震6度远震7度近震7度远震设计地震分组

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。1.4.2抗震设防要求总目标具体通过“三水准”的抗震设防要求和“两阶段”的抗震设计方法实现。“三水准”抗震设防目标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”。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。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。大震和小震根据我国华北、西北和西南地区的地震烈度统计分析，烈度概率分布服从极值III型，由图可知基本烈度与众值烈度相差1.55度，而基本烈度与罕遇烈度相差约为1度。例如，当基本烈度为8度时其众值烈度（小震烈度）为645，6.45度左右，罕遇烈度（大震烈度）为9度左右。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“两阶段”抗震设计方法1.4.3建筑物重要性分类及抗震设防标准建筑类别不同，抗震设防标准也不同。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.建筑物重要性分类国家技术监督局和建设部在2008年7月30日公布了《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008

。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公布了《建筑抗震设计规范》GB50011-2010。该规范对上面标准作了修改。A、中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑，国际电信楼、国际海缆登陆站、国际卫星地球站、中央级的电信枢纽（含卫星地球站）。B、研究、中试生产和存放剧毒生物制品和天然人工细菌与病毒（如鼠疫、霍乱、伤寒等)的建筑。C、三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部。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.抗震设防标准抗震措施: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。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

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（提高一度考虑）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。1.5建筑结构抗震概念设计一、定义与基本内容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的过程称为概念设计。基本内容有三部分：1.建筑设计应重视建筑结构的规则性；2.合理的建筑结构体系选择；3.抗侧力结构和构件的延性设计。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1.5.1选择对抗震有利的场地

选择对抗震有利的场地、地基和基础选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，作出综合评价。宜选择对抗震有利地段，避开不利地段，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。1.5.2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。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。马那瓜中央银行大厦试问：那一幢破坏严重呢？马那瓜美洲银行大厦1）平面不规则4个楼梯间偏置塔楼西端，西端有填充墙。4层以上的楼板仅为5cm厚，搁置在高45cm长14m小梁上。2）竖向不规则塔楼上部（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：第4层与第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。马那瓜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%，或较大的楼层错层平面不规则的类型扭转不规则凹凸角不规则局部不连续大开洞错层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%，或较大的楼层错层平面不规则的类型不规则类型