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工程抗震辅导资料二

主题：第一章绪论（第4—5节）

学习时间：2013年10月7日－10月13日

内容：

这周我们将学习第一章中的第4—5节，这部分主要介绍工程抗震设防以及抗震设计的总体要求，下面整理出的框架供同学们学习，希望能够帮助大家更好的学习这部分知识。

一、学习要求

1、掌握三水准抗震设防目标和两阶段设计法；

2、掌握建筑重要性分类和抗震设防标准；

3、掌握小震、中震、和大震的概念；

4、掌握概念设计及基本要求。

二、主要内容

（一）抗震设防目的和要求

1、抗震设防的概念

抗震设防是指对建筑物进行抗震设计并采取一定的抗震构造措施，以达到结构抗震的目的。

2、抗震设防的依据

抗震设防的依据是抗震设防烈度。

3、抗震设防的目的

在一定的经济条件下，最大限度地限制和减轻建筑物的地震破坏，保障人民生命财产的安全。

4、抗震设防的要求

在建筑物使用期间，对不同频率和强度的地震，应具有不同的抵抗能力。即三水准抗震设防要求：

第一水准——“小震不坏”：

当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能继续使用。

第二水准——“中震可修”：

当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，经一般修理即可恢复正常使用。

第三水准——“大震不倒”：

当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生命安全的严重破坏。

5、小震、中震和大震的概率水准

通过对我国几个主要地震区的地震危险性分析，认为我国的地震烈度的概率分布基本上符合极值Ⅲ型分布，地震烈度概率密度函数曲线的基本形状如下图1所示。

概率密度函数

概率密度函数

烈度

9

8

7

6

5

罕遇

烈度

（大震）

基本

烈度

6.45

众值

烈度

（小震）

1.55度

1度

10%

2%

f（x）

图1三种烈度含义及其关系

从概率意义上说，小震就是发生机会较多的地震。根据分析，当分析年限取为50年时，上述概率密度曲线的峰值烈度所对应的被超越概率为63.2%，将这一峰值烈度定义为小震烈度，又称多遇地震烈度。全国地震区划图所规定的各地的基本烈度，可以取为中震对应的烈度，在50年内的超越概率一般为10%。大震是罕遇的地震，它所对应的地震烈度在50年内超越概率2%左右，这个烈度又可以成为罕遇地震烈度。

6、抗震设防烈度

必须按国家规定的权限审批、颁发的文件（图件）确定。

一般情况下，建筑的抗震设防烈度应采用根据中国地震动参数区划图确定的地震基本烈度（抗震设计规范中设计基本地震加速度值所对应的烈度值）。

表1抗震设防烈度和设计基本地震加速度

设防烈度

6

7

8

9

设计基本地震加速度

0.05g

0.10g(0.15g)

0.20g(0.30g)

0.40g

7、设计地震分组——分为3组

设计地震分组主要是为了反映潜在震源远近的影响。一般而言，潜在震源远，地震时传来的地震波长周期分量较为显著。

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。

（二）抗震设计方法——二阶段设计法

在进行建筑抗震设计时，原则上应满足上述三水准的抗震设防要求，在具体做法上，我国建筑抗震设计规范采用了简化的两阶段设计方法。

第一阶段设计：按照多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载力和结构的弹性变形。保证了第一水准的强度要求及变形要求——小震不坏

第二阶段设计：按照罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求——大震不倒

抗震措施：指除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：根据抗震概念设计原则，一般不需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．阐述建筑体型质量与刚度变化均匀的含义。

答：

质量与刚度变化均匀有如下两个方面含义：其一是在结构平面方向尽量使结构刚度中心与质量中心想一致，否则，扭转效应将使得远离刚度中心的构建产生较为严重的震害，其二是沿结构高度防线结构质量与刚度不宜有悬殊的变换，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自上而下逐渐减小。

4．不规则结构的处理方法有哪两种。

答：

方法1：设抗震缝，将结构分成规则结构单元

方法2：不设抗震缝，应进行较精细的结构分析