第1章 抗震设计原则.ppt

地震的发生与地质构造密切相关 已有断裂带易发生地震，特别是活动性大断裂带的两端、转弯部位。 重力、磁力异常部位、莫霍面陡峭部位等。 世界范围内，地震分布也有一定的规律。带形分布 两组主要地震带 环太平洋地震带，沿南北美洲西海岸、阿留申群岛，转向西南到日本列岛，再经我国台湾岛，到菲律宾、新几内亚、新西兰。 欧亚地震带，西起大西洋的亚速岛，经意大利、土尔其、伊朗、印度北部、我国西部和西南地区，过缅甸、印度尼西亚。 我国处于以上两大地震带之间 台湾属环太平洋地震带 西藏属欧亚地震带 北冰洋、大西洋、印度洋地震活动带 东非洲地震活动带 地球的内部构造 2．建筑物破坏（1）结构承载力不足或变形过大而造成的破坏。（2）结构丧失整体性而引起的破坏。（3）地基失效引起的破坏。 二、建筑结构的规则性（选用合理的建筑体型） 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。 1、体型简单，平面布置规则受力性能明确，便于分析。 2、平、立面刚度、质量力求对称。质量中心和刚度中心尽量重合，避免扭转振动。 3、建筑物的质量、刚度分布要均匀。 避免质量、刚度产生突变。 要求： 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形的筒体，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 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。 5.多遇烈度 6.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%-3%的地震烈度。也称为大震烈度，重现期约为2000年。 4.设防烈度 二、地震烈度 1.地震烈度定义及影响因素 2.地震烈度表 3.基本烈度（偶遇烈度或中震烈度） 三、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，震中烈度一般为八度，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