【正文】 壞 ,如山崩、滑坡等；如山崩、滑坡等；77 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理海嘯、海嘯 海底地震引起的巨大海浪沖上海岸，可造成沿海地區(qū)海底地震引起的巨大海浪沖上海岸，可造成沿海地區(qū)的破壞；的破壞；78 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理二、次生災害：二、次生災害： 直接災害發(fā)生后，破壞了自然或社會原有的平衡、穩(wěn)直接災害發(fā)生后，破壞了自然或社會原有的平衡、穩(wěn)定狀態(tài)，從而引發(fā)出的災害?；馂?、火災 由震后火源失控引起；由震后火源失控引起； 1923年日本關東地震年日本關東地震，東京市內，東京市內 227處起火，處起火，33處未能撲滅造成火災處未能撲滅造成火災蔓，舊市區(qū)燒毀約蔓，舊市區(qū)燒毀約 50%；；橫濱市燒毀橫濱市燒毀 80%，死亡，死亡 10萬。、水災。、瘟疫。減輕經(jīng)濟損失。一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。1995年日本阪神地震 ( ),經(jīng)濟損失為 1000億美元。84 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理4.“ 兩階段兩階段 ”” 抗震設計方法抗震設計方法第一階段：第一階段： 對絕大多數(shù)結構進行小震作用下的結構和構件承載對絕大多數(shù)結構進行小震作用下的結構和構件承載力和彈性變形驗算；在此基礎上對各類結構按規(guī)定要求采力和彈性變形驗算；在此基礎上對各類結構按規(guī)定要求采取抗震措施。有特殊要求的建筑、地震易倒有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明顯薄弱層的建筑，塌的建筑、有明顯薄弱層的建筑，不規(guī)則的建筑等不規(guī)則的建筑等 85 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理二、抗震設防范圍二、抗震設防范圍 抗震設防烈度為抗震設防烈度為 6度及以上地區(qū)的所有新建建筑工度及以上地區(qū)的所有新建建筑工程均必需進行抗震設計。 超過超過 9度的地區(qū)和行業(yè)有特殊要求的工業(yè)建筑按有度的地區(qū)和行業(yè)有特殊要求的工業(yè)建筑按有關專門規(guī)定執(zhí)行。 在一定條件下可采用抗震設防區(qū)劃提供的地震動在一定條件下可采用抗震設防區(qū)劃提供的地震動參數(shù)。地震時使用功能不能中斷需盡快恢復的建筑乙類類別。對上面標準作了修改?？拐鹦阅茌^好的結構類型指鋼筋混凝土結構或鋼結構。部分必須采取的各種細部要求。應符合本地區(qū)抗震設防烈度要求丙類167?？箓攘Y構和構件的延性設計。瓜地震。一幢破壞嚴重，震后拆度。4層以上的樓板僅為 5cm厚，擱置在高 45cm長 14m小梁上。上下兩部分嚴重不均勻，不連續(xù)。橫向裂縫貫穿 3層以上的所有樓板 (有的寬達 1cm),直至電梯井東側；震后計算分析結果 : 。定義側向剛度不規(guī)則 該層的側向剛度小于相鄰上一層的 70%，或小于其上相鄰三個樓層側向剛度平均值的 80%；除頂層外，局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的 25%豎向抗側力構件不連續(xù) 豎向抗側力構件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內力由水平轉換構件（梁、桁架等向下傳遞樓層承載力突變 抗側力結構的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的 80%豎向不規(guī)則的類型沿豎向的側向剛度不規(guī)則（有柔軟層） 豎向抗側力構件不連續(xù) 98 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理豎向抗側力結構屈服抗剪強度不均勻不規(guī)則類型 案的選取是否合理，對安全性和經(jīng)濟性起決定性作用。實際表現(xiàn)相符合。統(tǒng)喪失了對豎向荷載的承載能力。 足夠的承載力和變形能力是需要同時滿足的。 105 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理 有較高有較高的承載能力的承載能力而缺少較大而缺少較大變形能力如變形能力如不加約束的不加約束的砌體結構，砌體結構，很容易引起很容易引起脆性破壞而脆性破壞而倒塌。 足夠的承載力和變形能力是需要同時滿足的。 規(guī)范對各類結構采取的抗震措施，基本上是提高各規(guī)范對各類結構采取的抗震措施，基本上是提高各類結構構件的延性水平。 107 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理四、非結構構件四、非結構構件 非結構構件，包括建筑非結構構件和建筑附屬機電非結構構件，包括建筑非結構構件和建筑附屬機電設備，自身及其與結構主體的連接，應進行抗震設計。2. 圍護墻和隔墻應考慮對結構抗震的不利影響，避免不圍護墻和隔墻應考慮對結構抗震的不利影響，避免不合理設置而導致主體結構的破壞。1. 附著于樓、屋面結構上的非結構構件，應與主體結構附著于樓、屋面結構上的非結構構件，應與主體結構有可靠的連接或錨固，避免地震時倒塌傷人或砸壞重有可靠的連接或錨固，避免地震時倒塌傷人或砸壞重要設備。這些抗震措施是：這些抗震措施是：1. 采用水平向（圈梁）和豎向（構造柱、芯柱）混凝土采用水平向（圈梁）和豎向（構造柱、芯柱）混凝土構件，加強對砌體結構的約束，或采用配筋砌體；使構件，加強對砌體結構的約束，或采用配筋砌體；使砌體在發(fā)生裂縫后不致坍塌和散落，地震時不致喪失砌體在發(fā)生裂縫后不致坍塌和散落，地震時不致喪失對重力荷載的承載能力；對重力荷載的承載能力；2. 避免混凝土結構的脆性破壞（包括混凝土壓碎、構件避免混凝土結構的脆性破壞（包括混凝土壓碎、構件 剪切破壞、鋼筋同混凝土粘結破壞）先于鋼筋的屈服；剪切破壞、鋼筋同混凝土粘結破壞）先于鋼筋的屈服；3. 避免鋼結構構件的整體和局部失穩(wěn)，保證節(jié)點焊接部避免鋼結構構件的整體和局部失穩(wěn)，保證節(jié)點焊接部 位（焊縫和母材位（焊縫和母材 )在地震時不致開裂。106 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理三、結構構件的延性三、結構構件的延性 結構的變形能力取決于組成結構的構件及其連接的結構的變形能力取決于組成結構的構件及其連接的延性水平。 必要的承載能力和良好的變形能力的結合便是結構在地必要的承載能力和良好的變形能力的結合便是結構在地震作用下具有的耗能能力。 有較大的有較大的變形能力而缺變形能力而缺少較高的抗側少較高的抗側向力的能力如向力的能力如鋼或鋼筋混凝鋼或鋼筋混凝土純框架，由土純框架，由于在不大的地于在不大的地震作用下會產震作用下會產生較大的變形生較大的變形，導致非結構，導致非結構構件的破壞或構件的破壞或結構本身的失結構本身的失穩(wěn)。104 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理 ，良好的變形能力結構體系應具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力?？拐鹉芰驅χ亓奢d的承載能力。傳遞途徑。（有薄弱層） 嚴重不規(guī)則 是指體型復雜，多項不規(guī)則指標超過表中指標或某一項大大超過規(guī)定值，具有嚴重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會導致地震破壞的嚴重后果者。定義扭轉不規(guī)則 樓層的最大彈性水平位移（或層間位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或層間位移）平均值的 凹凸不規(guī)則 結構平面凹進的一側尺寸，大于相應投影方向總尺寸的 30%樓板局部不連續(xù) 樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的 50%,或開洞面積大于該層樓面面積的 30%，或較大的樓層錯層平面不規(guī)則的類型扭轉不規(guī)則凹凸角不規(guī)則 96 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理局部不連續(xù)大開洞 錯層不規(guī)則類型 分析表明： 聯(lián)肢墻，有效地限制了側向位移，并防止了明顯的扭轉效應； 體填充墻的非結構構件的損壞； 切破壞后，結構體系的位移雖有明顯增加，但由于抗震墻提供了較大的側向剛度，位移量得到控制。嚴重破壞或倒塌。2）豎向不規(guī)則塔樓上部（ 4層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共 64根，支承在 4層樓板水平處的過渡大梁上，大梁又支承在其下面的 10根 1m 除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復使用。當?shù)氐卣鹆叶裙烙嫗閺B。始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。造的過程稱為概念設計。乙、丙、丁類建筑可不進行地震作用計算。按地震安全性評價結果確定甲類抗震設計內容，包括抗震構造措施。較小乙類建筑：工礦企業(yè)的變電所、空壓站以及城市供水水源的泵房等。該規(guī)范。設設防防分分類類 國家技術監(jiān)督局和建設部在國家技術監(jiān)督局和建設部在 1995年年 4月月 19日公布了《日公布了《建筑抗震設防分類標準》建筑抗震設防分類標準》 GB50223。86 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理四、四、 抗震設防分類及抗震設防措施抗震設防分類及抗震設防措施抗震次要建筑丁類三、抗震設防依據(jù)三、抗震設防依據(jù)一般情況下采用抗震設防烈度。 規(guī)范適用于規(guī)范適用于 69度地區(qū)抗震設計及隔震、消能減震度地區(qū)抗震設計及隔震、消能減震設計。第二階段：第二階段： 對一些規(guī)范規(guī)定的結構進行大震作用下的彈塑性變對一些規(guī)范規(guī)定的結構進行大震作用下的彈塑性變形驗算。 單一設防目標不適合當前現(xiàn)代化發(fā)展要求，應研究開單一設防目標不適合當前現(xiàn)代化發(fā)展要求，應研究開發(fā)下一代性能設計規(guī)范和抗震設計方法。83 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理3.“ 三水準 ” 抗震設防是對單一水準設防的改進， 是向 “ 性能設計 ” 發(fā)展的重要步驟1989年美國 Loma Preita地震 (），死亡 65人，直接經(jīng)濟損失（建筑物破壞重建） 80億美元，間接經(jīng)濟損失 150億美元?？赡軗p壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。震設計方法實現(xiàn)。167。、毒氣泄漏。主要的次生災害有：主要的次生災害有： 有時，次生災害所造成的傷亡和損失比直接災害還大。主要有：地面破壞。71 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理167。 設計地震分組設計地震分組70 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理167。設計地震分三組設計地震分三組 對于對于 ⅡⅡ 類場地，第一、二、三組類場地，第一、二、三組的設計特征周期分別為：的設計特征周期分別為： 、 、 .江蘇省各地震設防地區(qū)屬第一、第二、第三組均有。 設計地震分組設計地震分組請思考：圖中的兩座建筑在經(jīng)歷不同周期特點的地震作請思考：圖中的兩座建筑在經(jīng)歷不同周期特點的地震作 用下，那座建筑更易破壞？用下，那座建筑更易破壞？69 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理 設計地震分組設計地震分組 是新規(guī)范新提是新規(guī)范新提出的概念，用以代替舊規(guī)范設計出的概念，用以代替舊規(guī)范設計近震、設計遠震的概念。也稱為大震烈度，重現(xiàn)期約為 2023年。其超越概率為越概率為 %，重現(xiàn)期為，重現(xiàn)期為 50年。灌云灌云67 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理 建筑所在地區(qū)在設計基準期（建筑所在地區(qū)在設計基準期（ 50年）內出現(xiàn)的頻度最年）內出現(xiàn)的頻度最高的烈度。、泰州、泰州 (2徐州徐州 (5個市轄區(qū)個市轄區(qū) )江蘇省江蘇省1對已編制抗震設防區(qū)劃的城市，可按批準的抗震設防烈度進行抗震設防。63 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理《中國地震烈度區(qū)劃圖》64 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》65 南京工業(yè)大學土木工程學院南京工業(yè)大學土木工程學院工程結構抗震設計原理工程結構抗震設計原理 按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據(jù)按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據(jù)的地震烈度稱為的地震烈度稱為 設防烈度，設防烈度， 用用 Id表示。 各地區(qū)的基本烈度由《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（各地區(qū)的基本烈度由《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062023)確定。用 Ib表示。其它現(xiàn)象基巖上的拱橋毀壞毀滅11地面劇烈變化，山河改觀12個別： 10% 以下少數(shù)： 10%——50%多數(shù)： 50%——70%大多數(shù)： 70%——90%普遍： 90% 以上速度加速度有拋起感9100（ 72141）1000（ 7081414）山崩和地震斷裂出現(xiàn)?；?、坍方常見。725（ 1935）250