13.抗震設(shè)計(jì)基本知識(shí)

1、1、房屋抗震一般知識(shí)、房屋抗震一般知識(shí)強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)，依其成因，可分為三種類型：火山地震、塌陷地震、構(gòu)造地震。在建筑抗震設(shè)計(jì)中，僅限于討論在構(gòu)造地震作用下建筑的設(shè)防問題。一、震級(jí)一、震級(jí)震級(jí)是地震規(guī)模的指標(biāo)，按照地震本身強(qiáng)度而定的等級(jí)標(biāo)度，用以衡量某次地震的大小。震級(jí)的大小是地震釋放能量多少的尺度，一次地震只有一個(gè)震級(jí)。目前國際上比較通用的是里氏震級(jí)。二、烈度二、烈度1地震烈度地震烈度是指某一地區(qū)的地面及建筑物遭受到一次地震影響的強(qiáng)弱程度。對(duì)

2、于一次地震，震級(jí)只有一個(gè)，為評(píng)定地震烈度，需要建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就稱為地震烈度表。目前國際上普遍采用的是劃分為12度的地震烈度表。2抗震設(shè)防烈度為了進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防，按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)審定作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，稱為抗震設(shè)防烈度。三、抗震設(shè)防三、抗震設(shè)防1抗震設(shè)防的一般目標(biāo)抗震設(shè)防的一般目標(biāo)抗震設(shè)防是指對(duì)房屋進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)和采取抗震措施，來達(dá)到抗震的效果。抗震設(shè)防的依據(jù)是抗震設(shè)防烈度。《抗震規(guī)范》提出了“三水準(zhǔn)”的

3、抗震設(shè)防目標(biāo)：第一水準(zhǔn)——小震不壞；第二水準(zhǔn)——中震可修：第三水準(zhǔn)——大震不倒。2建筑抗震設(shè)防分類和標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)防分類和標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用功能的重要性不同，采取不同的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)?！犊拐鹨?guī)范》將建筑按其重要程度不同，分為以下四類：甲類建筑甲類建筑——重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑(如放射性物質(zhì)的污染、劇毒氣體的擴(kuò)散和爆炸等)。地震作用應(yīng)高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求，其值應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定；抗

4、震措施，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求。乙類建筑乙類建筑——地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的建筑，即生命線工程的建筑(如消防、急救、供水、供電等或其他重要建筑)。地震作用應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施，一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求，當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求；地基基礎(chǔ)的抗震措施，

5、應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。丙類建筑丙類建筑——甲、乙、丁類以外的一般建筑。如一般工業(yè)與民用建筑(公共建筑、住宅、旅館、廠房等)。地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。丁類建筑丁類建筑——抗震次要建筑，如遇地震破壞不易造成人員傷亡和較大經(jīng)濟(jì)損失的建筑(如一般倉庫、人員較少的輔助性建筑)。一般情況下，地震作用仍應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求；抗震措施應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低。抗震設(shè)防烈度為

6、6度時(shí)，除抗震規(guī)范有具體規(guī)定外，對(duì)乙、丙、丁類建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算。1砌體房屋；2地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的一般單層廠房、單層空曠房屋和不超過8層且高度在25以下的一般民用框架房屋及與其基礎(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。3抗震規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。二、天然地基在地震作用下的抗震驗(yàn)算二、天然地基在地震作用下的抗震驗(yàn)算1地基土的抗震承載力《抗震規(guī)范》規(guī)定，天然地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)采用地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值組合，且

7、地基抗震承載力應(yīng)取地基承載力特征值乘以地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)計(jì)算。2地震作用下天然地基的抗震驗(yàn)算當(dāng)驗(yàn)算天然地基作用下的豎向承載力時(shí)，按地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)分別符合不大于抗震承載力和1.2抗震承載力的要求：為保證建筑物的抗震穩(wěn)定性，對(duì)高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其他建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間的零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15％。三、地基抗震措施三、地基抗震措施1.液化

8、的概念在地下水位以下的松散的飽和砂土和飽和粉土，在受到地震作用時(shí)，土顆粒間有壓密的趨勢，使土中孔隙水壓力增高，當(dāng)孔隙水來不及排出時(shí)，將致使土顆粒處于懸浮狀態(tài)，形成有如“液體”一樣的現(xiàn)象，稱為液化。土體的抗剪強(qiáng)度幾乎為零，地基承載力完全喪失。2.抗液化措施建筑抗震以預(yù)防為主。存在飽和砂土或飽和粉土(不含黃土)的地基，除6度設(shè)防外，應(yīng)經(jīng)過勘察試驗(yàn)進(jìn)行液化判別。存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、地基的液化等級(jí)，結(jié)合具體情況采取相應(yīng)

9、的措施。1、多層砌體房屋的抗震規(guī)定、多層砌體房屋的抗震規(guī)定多層砌體房屋是我國目前房屋建筑中的主要結(jié)構(gòu)類型之一，材料脆性大、抗拉、抗剪、抗彎能力很低，因而，在地震中抵抗地震災(zāi)害的能力較差，特別是在強(qiáng)烈地震作用下易開裂、倒塌，破壞率較高(唐山地震中市區(qū)內(nèi)有四分之三的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋倒塌)。因此，提高多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能，有著十分現(xiàn)實(shí)的意義。一、抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)定從如下幾方面加以考慮：1房屋層數(shù)和高度的限制2房屋最大高寬比的限制3房屋抗