【正文】 裂帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基）等 危險地段 地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的部位 二、場地的類別 由于地震效應與場地有關，為了進行抗震設計，有必要對場地進行分類，以便區(qū)別對待。分為 I、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 類。 22 天然地基與基礎的抗震驗算 一般情況下，地基發(fā)生震害的情況很少。 雜填土、回填土， 在地震中也會 發(fā)生震陷。 抗震措施：對軟弱粘性土采用樁基和地基加固。 167。 砂土和粉土的土顆粒結構受到地震作用時將趨于密實。 砂土和粉土液化時，其強度完全喪失從而導致地 基失效。 3. 液化導致地基失效的條件 1）砂土或粉土的密實度低 2）地振動劇烈 3）土的微觀結構的穩(wěn)定性差 4）地下水位高 5）高壓水不易滲透 6）上覆非液化土層較薄，或者有薄弱部位 （前 5條是導致液化的條件，后一條是導致地基失效的條件） 167。 一、抗震設防目標及方法 具體通過 “ 三水準 ” 的抗震設防要求和 “ 兩階段 ” 的抗震設計方法實現。 當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。 簡稱為： “ 小震不壞，中震可修，大震不倒 ” 。 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形驗算。 規(guī)范適用于 69度地區(qū)抗震設計及隔震、消能減震設計。 三、抗震設防依據 一般情況下采用抗震設防烈度。 四、 抗震設防分類及抗震設防措施 建筑類別不同，抗震設防標準也不同。 該標準主要以地震中和地震后房屋的損壞對社會和經濟產生的影響的程度大小，將建筑分成 4個抗震設防類別。 應允許比本地區(qū)抗震設防烈度的要求適當降低，但抗震設防烈度為 6度時不應降低 丁類 應符合本地區(qū)抗震設防烈度度的要求 丙類 一般情況下，當抗震設防烈度為 68度時，應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高 1度的要求；當 9度時，應符合比 9度抗震設防更高的要求，對較小的乙類建筑，當其結構改用抗震性能較好的結構類型時，應允許仍按本地區(qū)抗震設防烈度的要求采取抗震措施 乙類 當抗震設防烈度為 68度時，應符合本地區(qū)抗震設防烈度提高 1度的要求；當為 9度時，應符合比 9度抗震設防更高的要求 甲類 抗 震 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。 抗震措施 :除結構地震作用計算和抗力計算以外的抗震設計內容，包括抗震構造措施。 甲類：地震作用計算以及抗震構造措施均應高于本地區(qū)的設防烈度。 乙類：按設防烈度進行抗震驗算。 丙類：按設防烈度考慮地震作用計算和構造處理。（ 6度時不降低） 在設防烈度為 6度時，除規(guī)范有具體規(guī)定外，對乙、丙、丁類建筑可不進行地震作用計算。 結構抗震概念設計 一、定義與基本內容 根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程稱為概念設計。 非結構構件 167。 注意：是間接作用 地震作用效應：地震作用產生結構的內力和變形 結構動力特性： 結構的自振周期、阻尼、振型等。 地震作用簡化為三個方向：兩個水平方向，一個豎向。 等效靜力法簡化的底部剪力法 振型分解反應譜法反應譜理論靜態(tài)分析（最不利狀態(tài)分析）彈性全過程分析 彈塑性全過程分析動態(tài)分析（全過程時程分析）確定性方法 非確定性方法——隨機振動分析地震作用下結構的計算方法本科生學習內容 167。 （將計算結果以地震反應隨結構自振周期的變化規(guī)律曲線的方式表達，供設計時查用。） 周期T加速度反應加速度反應譜三、地震反應譜示例（ Elcentro波 ）（計算從略） 周期（ ）速度（）周期（ ）加速度（ ）位移（ ）周期（ ）巖石堅硬場地厚無粘性土層軟土層速度反應譜 加速度反應譜 位移反應譜 場地影響 四、反應譜的特征 。 。 將慣性力看為反映地震對結構影響的等效力，取最大值。 G越大，地震作用越大。表示地面震動的大小。規(guī)范根據烈度所對應的地面加速度峰值進行調整后得到。 與結構的動力特性和外激勵有關。 β通過大量的分析計算，我國地震規(guī)范取最大的動力系數βmax 為 。 ?是 一個無量綱的系數，稱為水平地震影響系數。 抗震設計時，無法預計將發(fā)生地震的時程曲線。 周期（ ）加速度（ ）周期（ ）加速度（ ）標準化 規(guī)范中的設計反應譜 （ 1）反應譜是 α T關系譜， 實質是加速度譜。 （ 3） Tg為特征周期值，與場地類別和地震分組有關。 back 組合 類別 多層（ 8層以下） 高層（ 8層及其以上） 非抗震 抗震結構 非抗震 抗震結構 重力荷載 ① S=γGCGGk+γQCk γG=效應對結構有利時 ； 不利時 γQ=一般 ； Q≥重力荷載+風荷載 ② S=γGCGGk+ψ(γQCk +γWCWWk ) ψ=， γW= ③ S=γGCGGk+γQCk +ψWγWCWWk ) ψW = ， γW= 重力荷載+地震作用 ④ S=γGCGGE+γEhCEhEhk GE=Gk+ψk ， ψQ= γEh= S=γGCGGE+γEhCEhEhk +γEvCEvEvk ⑤ S=γGCGGE+ ⑥ S=γGCGGE+ ⑦ S=γGCGGE+ + 重力荷載+地震作用 +風荷載 S=γGCGGE+γEhCEhEhk +γEvCEvEvk +ψWγWCWWk ⑧ S=γGCGGE++ ⑨ S=γGCGGE+++ 剛度問題 ——正常使用條件下結構水平位移驗算 ? 目的 ? 防止主要結構開裂、損壞 ? 防止填充、裝修開裂、損壞 ? 防止過大側移，以引發(fā)人的不適、影響正常使用、產生附加內力 ? 表達式 ——雙控（彈性位移） ? 層間位移 Δu/h≤[Δu/h] ? 頂點位移 u/H≤[ u/H] ? 荷載組合 ? 不考慮重力荷載引起的側移 ? 各水平荷載單獨作用 ? 荷載分項系數取 ? 位移限值 ? 地震作用下的位移限值略寬松 ? 新規(guī)范的兩點修正 取消與 “ 裝修標準 ” 有關的提法 限值略偏嚴格 back 穩(wěn)定問題 ——結構穩(wěn)定與抗傾覆驗算 ? 一般不需驗算 ? H/B5時宜驗算 ? 抗傾覆驗算 表達式 M≤[M] [M]——穩(wěn)定力矩 =豎向荷載（ 50%樓面活載 +90%恒載）對基礎邊緣取矩 M——傾覆力矩 =由風荷載或地震作用（或二者組合）計算的基礎頂面 處的最大傾覆力矩 ? 整體穩(wěn)定性驗算 表達式 Gte≤ΣEIeq/(8H2) Gte——頂端等效重力荷載設計值 = ΣGiHi2 /H2 ΣEIeq——驗算方向的抗側力構件等效剛度和 Gi——第 i層重力荷載設計值 Gte H Gi ΣEIeq Hi back 延性問題 ——抗震結構的延性要求 ? 結構抗震等級 ? 確定方法 根據 確定抗震等級的設防烈度 、結構類型、結構高度 確定 ? 延性結構設計原則 ? 四項措施 提高構件延性 強柱（墻）弱梁 強剪弱彎 強節(jié)點（錨固）弱構件 ? 罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算 ? 一般不驗算，但須采取構造措施 ? 驗算 需驗算結構的界定（范圍） 表達式 ——單控（彈塑性） Δup/h≤[Δup/h] 驗算方法 ——簡化方法或時程分析法 back 經驗問題 ——抗震結構的概念設計要求 ? 概念設計 ? 要點 ? 選擇有利場地和地基 ? 選擇延性好結構體系與材料 ? 規(guī)則結構 ? 延性結構 ? 減輕自重 ? 避開地震動反應譜特征周期 ? 避免薄弱層 ? 減少扭轉 ? 協調承載能力與延性的關系 ? 設置多道抗震防線 ? 實現合理屈服耗能機制 ? 提高整體性 back 概念設計 ? 意義 – “ 計算設計 ” 很難有效控制結構的薄弱環(huán)節(jié)，不能完全解決問題 ? 地震作用的不確定性 ? 結構計算假定與實際情況的差異（計算模型、材料、阻尼變化等） – 經驗總結、定性判斷 ? 含義 – 在進行結構設計時，首先著眼于結構的總體地震反應，按照結構的破壞機制和破壞過程，靈活運用抗震設計準則，全面合理地解決結構設計中的基本問題，既注意總體布置上的大原則，又顧及到關鍵部位的細節(jié)，從根本上提高結構的抗震能力；有時需要運用工程判斷解決或處理具體問