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1、2019/6/3,1,第1章 地震及结构抗震的基本知识,1.1 地震成因与地震类型 1.2 地震波 1.3 地震震级与烈度 1.4 中国地震的特点与地震灾害 1.5 结构的抗震设防,2019/6/3,2,抗震设防的目标,抗震设防：是指对工程结构进行抗震设计和采取抗震构造措施，使结构达到抗震的效果。 抗震设防的依据：是抗震设防烈度。 一般情况下，设防烈度可采用中国地震动参数区划图 中的地震基本烈度。,2019/6/3,3,地震区划与地震影响,地震区划是指根据历史地震、地震地质构造和地震观测等资料，在地图上按地震情况的差异划出不同的区域。 我国曾于1990年和2001年先后2次颁布地震区划图作为抗
2、震设计的依据。,2019/6/3,4,中国地震烈度区划图（1990）,基本烈度定义： 某地区的基本烈度，是指在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10%的地震烈度值。 我国于1990年采用基本烈度，编制了中国地震烈度区划图（1990）。,2019/6/3,5,2019/6/3,6,中国地震烈度区划图,2019/6/3,7,抗震设防的目标,1. 在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。 2. 在遭受本地区规定的设防烈度（基本烈度）的地震影响时，建筑物可能有一定损坏，但不致危及人民生命和生产设备的安全，经一般修理或不修理仍能继续使用。 3.
3、在遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及人民生命的严重破坏。,2019/6/3,8,三个地震烈度水准,抗震规范提出的这三点抗震设防目标，实质上就是对建筑物的抗震设防采用了三个烈度水准：多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度，概括为： 第一水准：小震不坏，结构处于弹性阶段。 第二水准：中震可修，结构进入弹塑性阶段。 第三水准：大震不倒，结构严重破坏，但不倒塌。,2019/6/3,9,我国地震烈度的概率分布曲线,根据大量的数据分析，我国地震烈度的概率密度函数符合极值III型分布曲线，如图所示。 图中：f(I)为概率密度函数。,2019/6/3,10,三个水准的地震烈度,由上图所示烈
4、度概率密度曲线可见： 多遇烈度Im：该曲线上峰值所对应的烈度值，发生的频率最大。在设计基准期50年内，超越概率为63.2%，这就是第一水准的地震烈度，称为多遇烈度（小震）。 基本烈度I0：在50年内的超越概率为10%，这是第二水准的地震烈度，称为基本烈度（中震） 。 罕遇烈度Is：抗震规范选定2%的超越概率为第三水准的地震烈度，称为罕遇烈度（大震） 。,2019/6/3,11,三种烈度之间的关系,由烈度概率分布分析可知，基本烈度与多遇烈度和罕遇烈度之间的关系为： 基本烈度比多遇烈度约高1.55度； 基本烈度与罕遇烈度相差大约1度。 例如： 当基本烈度为8度时，则多遇烈度为6.45度，而罕遇烈度
5、为9度。,2019/6/3,12,抗震规范适用范围,建筑抗震设计规范（GB50011-2010）适用于抗震设防烈度为6-9度地区的一般建筑抗震设计。 抗震设防烈度为10度及10度以上的地区和行业有特殊要求的建筑抗震设计，应按有关专门的具体规定执行。,2019/6/3,13,建筑结构抗震设计方法,三个水准设防目标是通过两阶段设计方法来实现的： 第一阶段设计要求满足：强度、弹性变形、抗震构造 第二阶段设计要求满足：弹塑性变形、抗震构造,2019/6/3,14,第一阶段设计,满足多遇地震作用下的强度要求（考虑地震作用效应与其它荷载效应组合）。 满足弹性变形，控制结构侧向变形不要过大。 满足必要的抗震
6、构造措施。 这样，既可满足第一水准下必要的承载力可靠度，又可满足第二水准的设防要求（损坏可修），再通过抗震概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求。,2019/6/3,15,第二阶段设计,对于少数结构，如有特殊要求的结构或地震时容易倒塌的结构，除了进行第一阶段设计，还要进行第二阶段设计，即： 满足罕遇地震作用下结构弹塑性变形的要求。 满足薄弱层（或部位）的抗震构造要求。 以便保证第三水准的设防要求（大震不倒）。,2019/6/3,16,什么是抗震构造措施？,抗震构造措施：就是根据抗震概念设计原则，一般不需要计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。如 1. 在承载力上加强结构的薄弱环节，推迟结构构件塑性铰的形成和发展。 2. 提高结构构件的延性，避免其发生脆性破坏。 3. 加强构造连接，以保证结构的整体性和稳定性，防止其因地震损坏而发生倒塌。,2019/6/3,17,什么是抗震概念设计？,抗震概念设计： 就是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等方面的抗震设计。 主要考虑：场地条件和场地土的稳定性；建筑物的平、立面布置及其外形尺寸；抗震结构体系的选取、抗侧力构件的布置以及结构质量的分布；非结构构件与主体的关系以及两者之间的连接；材料与施工质量等。,