1、2023-1-301建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计主讲教师：主讲教师：刘美景刘美景东南大学成贤学院第1章 结构抗震基本知识2023-1-302第一章第一章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识1.1 1.1 地震基本知识地震基本知识1.2 1.2 地震的基本术语地震的基本术语1.3 1.3 地震动特性地震动特性1.4 1.4 工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防1.5 1.5 中国地震的特点与地震灾害中国地震的特点与地震灾害2023-1-3031.1 地震基本知识地震基本知识 地球的构造，地震的类型与成因，中国地球的构造，地震的类型与成因，中国及世界的地震活动。及世界的地震活动。2023-1-3
2、04古登堡界面古登堡界面1.1.1 地球的构造地球的构造 2023-1-305以地震成因分类以地震成因分类 ：（1 1）构造地震：）构造地震：由于地球内部岩层的构造变动由于地球内部岩层的构造变动引起的地震，最主要的地震构造地震成因。引起的地震，最主要的地震构造地震成因。（2 2）火山地震：）火山地震：由于火山爆发而引起的地震。由于火山爆发而引起的地震。（3 3）陷落地震：）陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生由于地表或地下岩层突然发生大规模陷落和崩塌而造成的地震。大规模陷落和崩塌而造成的地震。（4 4）诱发地震：）诱发地震：由于大面积蓄水容易引发的地由于大面积蓄水容易引发的地震。震。1.1.2
3、地震的类型与成因地震的类型与成因2023-1-3062023-1-307岩石原始状态岩石原始状态受力后发生变形受力后发生变形岩石断裂产生振动岩石断裂产生振动（回跳）（回跳）构造地震形成示意图构造地震形成示意图2023-1-308 破坏性地震主要属于构造地震。据统计，构造地震约占世破坏性地震主要属于构造地震。据统计，构造地震约占世界地震总数的界地震总数的90%90%以上。以上。2023-1-3091 1、环太平洋地震带：、环太平洋地震带：占全球占全球80809090地震地震2 2、欧亚地震带、欧亚地震带1.1.3世界的地震活动世界的地震活动2023-1-3010以上两个地震带释放的能量，约占全球
4、所有地震释放能量以上两个地震带释放的能量，约占全球所有地震释放能量的的98%98%。2023-1-30111.1.4我国的地震活动我国的地震活动1 1、南北地震带：、南北地震带：（贺兰山云南）（贺兰山云南）2 2、东西地震带：、东西地震带：（陕西、山西、河北辽宁（陕西、山西、河北辽宁 帕米尔秦岭大别山）帕米尔秦岭大别山）台湾省及其附近海域；台湾省及其附近海域；西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓；华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山华
5、北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、燕山一带、山东中部和渤海湾；山东中部和渤海湾；东南沿海的广东、福建等地。东南沿海的广东、福建等地。我国的地震活动主要分布在五个地区的我国的地震活动主要分布在五个地区的2323条地震带上。条地震带上。这五个地区是：这五个地区是：2023-1-30122023-1-3013了解震源、震中、震中距等概念，了解震源、震中、震中距等概念，掌握地震波、地震波分类、震级、地震掌握地震波、地震波分类、震级、地震烈度、基本烈度等术语。烈度、基本烈度等术语。1.2 地震的基本术语地震的基本术语2023-1-3014 震源震源发生地震的地方发生地震的地方 震中震中
6、震源在地表的投影。震源在地表的投影。震源深度震源深度震源至地面的垂直距离。震源至地面的垂直距离。浅源地震：浅源地震：70km70km以内以内（世界上绝大部分地震世界上绝大部分地震是浅源地震是浅源地震）；中源地震：中源地震：7070300km300km以内；以内；300km300km以上为以上为深源地震深源地震。震源深度影响震源深度影响：浅震波及范围小破坏程度大；浅震波及范围小破坏程度大；深深 震波及范围大而破坏程度小。震波及范围大而破坏程度小。1.2.1 震源和震中震源和震中2023-1-3015地震地震是以地面发生强烈振动为特征的一种物是以地面发生强烈振动为特征的一种物理现象。理现象。震源震
7、源震中震中震中距震中距2023-1-3016一、地震波构成一、地震波构成 地震波：地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播。分为各个方向传播。分为体波和面波体波和面波。体波体波是通过地球本体传递的波，包括是通过地球本体传递的波，包括纵波纵波和和横横波波。面波面波为沿地表传播的次生波，指为沿地表传播的次生波，指洛夫洛夫(Love)(Love)波波和瑞雷和瑞雷(Rayleigh(Rayleigh)波。波。1.2.2 地震波地震波 2023-1-3017二、地震波形式特点二、地震波形式特点1.1.体波体波 纵波纵波是由震源向外传递的是由震源向外传递的拉压波
8、拉压波，质点的振动，质点的振动方向与波的前进方向一致。方向与波的前进方向一致。压缩波压缩波(纵波、纵波、P P波波)2023-1-3018剪切波剪切波(横波、横波、S S波）波）横波横波是由震源向外传递的是由震源向外传递的剪切波剪切波，质点的振动，质点的振动方向与波的前进方向垂直。方向与波的前进方向垂直。2023-1-30192.2.面波面波 面波面波是指沿介质表面是指沿介质表面(或地球地面或地球地面)附近传播的附近传播的波，波，(随深度迅速衰减随深度迅速衰减)包含包含瑞雷瑞雷(Rayleigh(Rayleigh)波波和洛夫和洛夫(Love)(Love)波波两种。一般认为是体波经地层两种。一般
9、认为是体波经地层界面形成的次生波。界面形成的次生波。波的前进方向xyzzyx波的前进方向地表层基岩(a)(a)瑞雷波质点振动瑞雷波质点振动 (b)(b)洛夫波质点振动洛夫波质点振动 2023-1-3020地震波示意图地震波示意图2023-1-30213.地震波传播速度地震波传播速度地震波记录图地震波记录图2023-1-30221.2.3 震级震级 震级：表示一次地震本身强弱程度的大小和尺震级：表示一次地震本身强弱程度的大小和尺度。里氏震级度。里氏震级：logMA震级与地震释放能量震级与地震释放能量E E之间存在关系：之间存在关系：lg11.81.5EM2023-1-3023按震级的地震分类按震
10、级的地震分类 微震微震2 2级以下级以下 有感地震有感地震2 24 4级级 有破坏性地震有破坏性地震5 5级以上级以上 强烈地震强烈地震7 7级以上级以上 特大地震特大地震8 8级以上级以上2023-1-30241.2.4 地震烈度地震烈度 一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度，简称为烈度。用震烈度，简称为烈度。用I I表示。表示。2023-1-3025无感无感 1室内个别静止中的人室内个别静止中的人感觉感觉 2悬挂物微动悬挂物微动门、窗轻微作响门、窗轻微作响室内少数静止中的人室内少数静止中的人感觉感觉 3悬挂物明显摆动，器皿作响悬挂物明显摆动，器
11、皿作响门、窗作响门、窗作响室内多数人感觉。室室内多数人感觉。室外少数人感觉。少数外少数人感觉。少数人梦中惊醒人梦中惊醒 43（2-4）31（22-44）不稳定器物翻倒不稳定器物翻倒门窗、屋顶、屋架颤动门窗、屋顶、屋架颤动作响，灰土掉落。抹灰作响，灰土掉落。抹灰出现微细裂缝出现微细裂缝室内普遍感觉。室外室内普遍感觉。室外多数人感觉。多数人多数人感觉。多数人梦中惊醒梦中惊醒 56（5-9）63（45-89）河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头损坏损坏个别砖瓦掉落、个别砖瓦掉落、墙体微细裂缝墙
12、体微细裂缝惊惶失措，仓皇逃出惊惶失措，仓皇逃出 613（10-18）125（90-177）河岸出现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软河岸出现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软土上地裂缝较多。大多数砖烟囱中等破坏土上地裂缝较多。大多数砖烟囱中等破坏轻度破坏轻度破坏局部破坏局部破坏开裂，但不妨碍使用开裂，但不妨碍使用大多数人仓皇逃出大多数人仓皇逃出 725（19-35）250（178-353）干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏中等破坏中等破坏结构受损，结构受损，需要修理需要修理摇晃颠簸，行走困难摇晃颠簸，行走困难 850（36-71）500（354-707）干
13、硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出干硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出现裂缝。滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌现裂缝。滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌严重破坏严重破坏墙体龟裂，墙体龟裂，局部倒塌，修复困难局部倒塌，修复困难坐立不稳。行动的人坐立不稳。行动的人可能摔跤可能摔跤 9100（72-141）1000（708-1414）山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大多数砖烟囱从根部破坏或倒毁多数砖烟囱从根部破坏或倒毁倒塌倒塌大部倒塌，不大部倒塌，不堪修复堪修复骑自行车的人会摔倒。骑自行车的人会摔倒。处不稳状态的人会摔处不稳状态的人会摔出几尺远。有抛起
14、感出几尺远。有抛起感 10地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥毁坏毁坏毁灭毁灭11地面剧烈变化，山河改观地面剧烈变化，山河改观12个别：个别：10%以下以下少数：少数：10%50%多数：多数：50%70%大多数：大多数：70%90%普遍：普遍：90%以上以上速度速度加速度加速度 其它现象其它现象 一般房屋一般房屋 人的感觉人的感觉烈烈度度2/smmsmm/2023-1-3026（1 1）5.0-5.45.0-5.4级地震，震中烈度多为六度，其面积小于级地震，震中烈度多为六度，其面积小于500500平方公里。平方公里。（2 2）5.5-5.95.5-5
15、.9级地震，震中烈度多为七度，其面积不超过级地震，震中烈度多为七度，其面积不超过200200平方公里；平方公里；六度区面积也只有数百平方公里。六度区面积也只有数百平方公里。（3 3）6.0-6.46.0-6.4级地震，震中烈度多数为八度，其面积几十平方公里；级地震，震中烈度多数为八度，其面积几十平方公里；七度区不超过七度区不超过200200平方公里，六度区数百平方公里，如震中烈度为七度，平方公里，六度区数百平方公里，如震中烈度为七度，则与则与5.5-5.95.5-5.9级地震结果相同。级地震结果相同。（4 4）6.5-6.96.5-6.9地震，震中烈度一半为八度，结果与地震，震中烈度一半为八度
16、，结果与6.0-6.46.0-6.4级地震一样；级地震一样；另一半为九度，其面积小于另一半为九度，其面积小于100100平方公里，八度区不超过平方公里，八度区不超过500500平方公里，平方公里，七度区则在七度区则在15001500平方公里以内。平方公里以内。（1 1）5.0-5.95.0-5.9级地震造成人员伤亡者占级地震造成人员伤亡者占24%24%。而仅引起人员死亡的地震更。而仅引起人员死亡的地震更少，只占少，只占11.5%11.5%。一次。一次5 5级多地震中死亡人数最多为级多地震中死亡人数最多为117117人，而死亡人，而死亡2929人以人以上的地震都发生在夜间。上的地震都发生在夜间。
17、（2 2）6.0-6.96.0-6.9级地震有级地震有43%43%造成人员伤亡，而只有人员死亡仅占造成人员伤亡，而只有人员死亡仅占35%35%，一，一次地震死亡人数最多为次地震死亡人数最多为600600人。人。2023-1-3027 一个地区未来一个地区未来5050年内一般场地条件下可年内一般场地条件下可能遭受的具有能遭受的具有10%10%超越概率的地震烈度值称为超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。用该地区的基本烈度。用IbIb表示。表示。相当于相当于475475年一遇的最大地震的烈度。年一遇的最大地震的烈度。各地区的基本烈度由各地区的基本烈度由中国地震动参数区划中国地震动参数区划图图（
18、GB18306-2001)GB18306-2001)确定。确定。（下图是原中国地震烈度区划图）（下图是原中国地震烈度区划图）基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。2023-1-3028中国地震烈度区划图中国地震烈度区划图2023-1-3029地震动特性：地震加速度、速度和位移波形。地震动特性：地震加速度、速度和位移波形。一、最大幅值一、最大幅值描写地震地面运动强烈程度的描写地震地面运动强烈程度的最直观的参数，在抗震设计中对结构进行时程反最直观的参数，在抗震设计中对结构进行时程反应分析时，往往要给出输入的最大加速度峰值。应分析时，往往要给出输入的最大加速度峰值。1.
19、3 地震动特性地震动特性加速度波形的三大要素：幅值、频谱、持续时间。加速度波形的三大要素：幅值、频谱、持续时间。2023-1-3030二、频谱特性二、频谱特性1020304050001024682030405060(Hz)(rad/s)(cm /s )2612182430001024682030405060(Hz)(rad/s)2(cm /s )22(a)(a)软土软土(b)(b)硬土硬土频率频率频率频率2023-1-3031三、持续时间：三、持续时间：结构物从开裂到倒塌，往往要结构物从开裂到倒塌，往往要经历几次、几十次甚至几百次的反复振动过程，经历几次、几十次甚至几百次的反复振动过程，即使结
20、构最大变形反应没有达到静力破坏时的即使结构最大变形反应没有达到静力破坏时的最大变形，但结构可能由于长时间的振动和反最大变形，但结构可能由于长时间的振动和反复变形而发生倒塌破坏复变形而发生倒塌破坏。2023-1-3032 基本术语基本术语 地震影响和抗震设防烈度地震影响和抗震设防烈度 建筑分类建筑分类 多遇地震烈度和罕遇地震烈度多遇地震烈度和罕遇地震烈度 抗震设防目标抗震设防目标 两阶段抗震设计方法两阶段抗震设计方法 基于性能的抗震设计基于性能的抗震设计1.4 工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防（重点）（重点）2023-1-3033抗震设防烈度抗震设防烈度：作为一个地区抗震设防依据的地震：作为
21、一个地区抗震设防依据的地震烈度。烈度。抗震设防标准抗震设防标准 ：衡量抗震设防要求的尺寸，由抗：衡量抗震设防要求的尺寸，由抗震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。地震作用地震作用 ：地震动引起的结构动态作用，包括水：地震动引起的结构动态作用，包括水平、竖向和扭转地震作用。平、竖向和扭转地震作用。设计地震动参数设计地震动参数：抗震设计用的加速度（速度、位：抗震设计用的加速度（速度、位移）时程曲线、加速度反应谱和峰值加速度。移）时程曲线、加速度反应谱和峰值加速度。1.4.1 基本术语基本术语2023-1-3034设计基本地震加速度设计基本地震加速度：5050年
22、设计基准期超越概率年设计基准期超越概率10%10%的地震加速度的设计取值。的地震加速度的设计取值。设计特征周期设计特征周期：抗震设计用的地震影响系数曲线：抗震设计用的地震影响系数曲线下降段起始点对应的周期值。下降段起始点对应的周期值。抗震措施抗震措施：为了结构抗震所采取的措施，除了地：为了结构抗震所采取的措施，除了地震作用计算和抗力计算外的抗震设计内容。震作用计算和抗力计算外的抗震设计内容。抗震构造措施抗震构造措施：为了提高结构和构件抗震性所采：为了提高结构和构件抗震性所采取的各种细部要求。取的各种细部要求。场地场地:工程群体所在地。工程群体所在地。2023-1-3035 按国家规定的权限批准
23、作为一个地区抗震设按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为设防烈度，用防依据的地震烈度称为设防烈度，用IdId表示。）表示。）规范规定：一般情况下，可采用规范规定：一般情况下，可采用中国地震中国地震动参数区划图动参数区划图中的地震基本烈度。对已编制抗中的地震基本烈度。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度进震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度进行抗震设防。行抗震设防。设防烈度的取值依据：设防烈度的取值依据：规范规定：抗震设防烈度为规范规定：抗震设防烈度为6 6度及以上地区的建度及以上地区的建筑必须进行抗震设计筑必须进行抗震设计1 1、抗震设防烈度、抗震设防烈度
24、1.4.2 地震影响和抗震设防烈度地震影响和抗震设防烈度2023-1-3036 抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系：对应关系：抗震设防烈度抗震设防烈度6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度设计基本加速设计基本加速度值度值/g/g0.050.050.100.10（015015）0.200.20（0.300.30）0.400.40注：注：g g为重力加速度。为重力加速度。2023-1-30372 2、地震影响、地震影响 建筑所在地区遭受的地震影响，应采取相应于抗震设防烈建筑所在地区遭受的地震影响，应采取相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度和度的设计
25、基本地震加速度和设计特征周期设计特征周期或规定的设计地震动或规定的设计地震动参数来表征。建筑的设计特征周期应根据其所在地的参数来表征。建筑的设计特征周期应根据其所在地的设计地震设计地震分组和场地类别分组和场地类别确定。确定。2023-1-3038设计地震分组设计地震分组 在宏观烈度大体相同在宏观烈度大体相同条件下，处于大震级远离条件下，处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的比中小级震级近震中距的情况严重的多。情况严重的多。设计地震分三组设计地震分三组 对于对于类场地，第一、二、类场地，第一、二、三组的设计特征周期分别为：三组的设计特征周期分别为：0.3
26、5s0.35s、0.40s0.40s、0.45s.0.45s.南京市属第一组。南京市属第一组。6度近震6度远震7度近震7度远震2023-1-3039规范附录中列出了我国主要城镇的抗震设防烈度。如：规范附录中列出了我国主要城镇的抗震设防烈度。如：2023-1-30401.4.3 建筑分类建筑分类1.1.抗震设防分类抗震设防分类 国家技术监督局和建设部在国家技术监督局和建设部在20082008年年7 7月月3030日日公布了公布了建建筑抗震设防分类标准筑抗震设防分类标准GB50223-2008GB50223-2008。该标准主要以地震中和地震后房屋的损坏对社会和经济该标准主要以地震中和地震后房屋的
27、损坏对社会和经济产生的影响的程度大小，将建筑分成产生的影响的程度大小，将建筑分成4 4个抗震设防类别。个抗震设防类别。特殊设防类特殊设防类指使用上有特殊设施，涉及国家公指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等（如产生放射性物质的污染、灾害等（如产生放射性物质的污染、大爆炸）特大爆炸）特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。简称甲类。甲类。2023-1-3041 重点设防类重点设防类指地震时使用功能不能中断或需尽指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以
28、及地震时可能导致大快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。简称建筑。简称乙类。乙类。标准设防类标准设防类指大量的除甲、乙、丁类以外按标指大量的除甲、乙、丁类以外按标准要求进行设防的建筑。简称准要求进行设防的建筑。简称丙类。丙类。适度设防类适度设防类指使用上人员稀少且震损不致产生指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑。简称简称丁类。丁类。2023-1-3042应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为应允
29、许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6 6度时不应降低度时不应降低丁类丁类应符合本地区抗震设防烈度度的要求应符合本地区抗震设防烈度度的要求丙类丙类一般情况下，当抗震设防烈度为一般情况下，当抗震设防烈度为6-86-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1 1度的度的要求；当要求；当9 9度时，应符合比度时，应符合比9 9度抗震设防更高的要求，对较小的乙类建筑，当其结度抗震设防更高的要求，对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采
30、取抗震措施抗震措施乙类乙类当抗震设防烈度为当抗震设防烈度为6-86-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1 1度的要求；当为度的要求；当为9 9度度时，应符合比时，应符合比9 9度抗震设防更高的要求度抗震设防更高的要求甲类甲类抗抗震震措措施施较小乙类建筑：工矿企业的变电所、空压站以及城市供水水源的泵房等。较小乙类建筑：工矿企业的变电所、空压站以及城市供水水源的泵房等。抗震性能较好的结构类型指钢筋混凝土结构或钢结构。抗震性能较好的结构类型指钢筋混凝土结构或钢结构。抗震措施抗震措施:除结构地震作用计算和抗力计算除结构地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗
31、震构造措施。以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。抗震构造措施抗震构造措施：一般不须计算而对结构和非：一般不须计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。结构各部分必须采取的各种细部要求。2023-1-3043地震作用地震作用一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求丁类丁类 应符合本地区抗震设防烈度要求应符合本地区抗震设防烈度要求丙类丙类 应符合本地区抗震设防烈度要求应符合本地区抗震设防烈度要求乙类乙类 按地震安全性评价结果确定按地震安全性评价结果确定甲类甲类 地地震震作作用用 在设防烈度为在设防烈度为6 6度时，除规范有具体规定外，对乙、度时
32、，除规范有具体规定外，对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。2023-1-30441.4.4 1.4.4 多遇地震烈度和罕遇地震烈度多遇地震烈度和罕遇地震烈度一、中国抗震设防标准一、中国抗震设防标准 原则原则：在建筑物使用寿命期间，对不同频：在建筑物使用寿命期间，对不同频度和强度的地震，要求建筑物具有不同水平的度和强度的地震，要求建筑物具有不同水平的抵抗能力。抵抗能力。2023-1-3045 三种烈度关系示意图三种烈度关系示意图2023-1-3046一、抗震设防目标一、抗震设防目标:确定抗震设防目标：合理的设防目确定抗震设防目标：合理的设防目标既能有效减轻地
33、震破坏，又能合理标既能有效减轻地震破坏，又能合理使用资金。是使用资金。是以现有的社会科学水平以现有的社会科学水平和经济条件为前提和经济条件为前提的。的。1.4.5 1.4.5 抗震设防目标抗震设防目标2023-1-3047 当遭受低于本地区设防烈度的当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震多遇地震影响时，一般影响时，一般不受损伤或不需修理仍可继续使用不受损伤或不需修理仍可继续使用 当遭受本地区当遭受本地区设防烈度设防烈度的地震影响时，可能损坏，经的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用一般修理或不需修理仍可继续使用 当遭受高于本地区设防烈度的预估的当遭受高于本地区设防烈度的预估的罕遇
34、地震罕遇地震影响时，影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。又称为又称为三水准的设防要求，三水准的设防要求，“小震不坏，中震可修，大震不倒小震不坏，中震可修，大震不倒”。中国抗震设计规范（中国抗震设计规范（2001)2001)设防目标设防目标2023-1-3048 根据不同的水准用不同抗震设计方法和要求来根据不同的水准用不同抗震设计方法和要求来实现的，称为实现的，称为三水准、二阶段抗震设计方法。三水准、二阶段抗震设计方法。第一水准第一水准 建筑物在遭受频度较高、强度较低的建筑物在遭受频度较高、强度较低的多遇地多遇地震震时，一般不损坏也不需修理，结构在弹性阶段
35、时，一般不损坏也不需修理，结构在弹性阶段工作，工作，可按线弹性理论进行分析，用弹性反应谱可按线弹性理论进行分析，用弹性反应谱求地震作用，按强度要求进行截面设计，并复核求地震作用，按强度要求进行截面设计，并复核结构变形。结构变形。1.4.6 两阶段抗震设计方法两阶段抗震设计方法2023-1-3049 第二水准第二水准 建筑物在遭受建筑物在遭受基本烈度基本烈度的地震影响时，允许结的地震影响时，允许结构部分达到或超过屈服极限，或者结构的部分构构部分达到或超过屈服极限，或者结构的部分构件发生裂缝，结构通过塑性变形消耗地震能量，件发生裂缝，结构通过塑性变形消耗地震能量，结构的变形和破坏程度发生在可以修复
36、使用的范结构的变形和破坏程度发生在可以修复使用的范围之中。本水准的设防要求围之中。本水准的设防要求主要通过概念设计和主要通过概念设计和构造措施来实现构造措施来实现。2023-1-3050 第三水准第三水准 建筑物在遭受预估的建筑物在遭受预估的罕遇的强烈地震罕遇的强烈地震时，不时，不至于发生结构倒塌或危及生命安全的严重破坏，至于发生结构倒塌或危及生命安全的严重破坏，这时，应该按防止倒塌的要求进行抗震设计。这时，应该按防止倒塌的要求进行抗震设计。对脆性结构，主要从抗震措施上来考虑加强；对脆性结构，主要从抗震措施上来考虑加强；对延性结构，特别是地震时易倒塌的结构，对延性结构，特别是地震时易倒塌的结构
37、，要要进行弹塑性变形验算进行弹塑性变形验算，使之不超过容许的变形，使之不超过容许的变形限值。限值。2023-1-3051二阶段抗震设计方法。二阶段抗震设计方法。（1 1）强度验算强度验算（第一水准设防）（第一水准设防）。以小震。以小震验算承载力；小震验算结构弹性变形。验算承载力；小震验算结构弹性变形。（2 2）变形验算变形验算（第三水准设防）（第三水准设防）。对特别。对特别重要的结构和易倒塌结构按大震验算层间位移重要的结构和易倒塌结构按大震验算层间位移.*通过构造措施保证结构必要的变形能力通过构造措施保证结构必要的变形能力（中震可修得到保证）（中震可修得到保证）.（第二水准设防）（第二水准设防
38、）。2023-1-3052（1 1）足够的强度）足够的强度（2 2）合理的刚度）合理的刚度（3 3）强的变形能力）强的变形能力(延性延性)（4 4）良好的整体性）良好的整体性（5 5）精良的施工质量）精良的施工质量（6 6）合理的造价）合理的造价 抗震设计的要求抗震设计的要求2023-1-30531.4.7 基于性能的抗震设计基于性能的抗震设计设计思想与抗震思想区别设计思想与抗震思想区别设防：单体设防：单体 系统系统目标：生命安全目标：生命安全 不同性能不同性能要求：固定要求：固定 最优最优2023-1-3054具体的抗震性能目标以具体的抗震性能目标以规范规范的形式体现。的形式体现。业主业主有充分选择抗震性能目标的自由。有充分选择抗震性能目标的自由。设计者设计者在实现抗震性能目标过程中可以充分发挥在实现抗震性能目标过程中可以充分发挥创造力。创造力。抗震性能目标的确定和使用抗震性能目标的确定和使用2023-1-3055基于性能抗震设计步骤基于性能抗震设计步骤根据业主要根据业主要求确定性能求确定性能目标目标不满足性不满足性能目标能目标根据性能目根据性能目标进行结构标进行结构设计设计对结构设计对结构设计进行性能评进行性能评估估满足性能满足性能目标目标完成设计完成设计明确性能目标明确性能目标2023-1-3056第一章结束！第一章结束！
