13.抗震设计基本知识.doc

1 、房屋抗震一般知识 强烈运动，依其成因，可分为三种类型：火山地震、塌陷地震、构造地震。在建筑抗震设计中，仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题。一、震级 震级是地震规模的指标，按照地震本身强度而定的等级标度，用以衡量某次地震的大小。震级的大小是地震释放能量多少的尺度，一次地震只有一个震级。目前国际上比较通用的是里氏震级。 二、烈度1地震烈度地震烈度是指某一地区的地面及建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。对于一次地震，震级只有一个，为评定地震烈度，需要建立一个标准，这个标准就称为地震烈度表。目前国际上普遍采用的是划分为12度的地震烈度表。2抗震设防烈度为了进行建筑结构的抗震设防，按国家规定的权限批准审定作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，称为抗震设防烈度。三、抗震设防1抗震设防的一般目标抗震设防是指对房屋进行抗震设计和采取抗震措施，来达到抗震的效果。抗震设防的依据是抗震设防烈度。抗震规范提出了“三水准”的抗震设防目标：第一水准小震不坏 ； 第二水准中震可修：第三水准大震不倒。 2建筑抗震设防分类和标准在进行建筑设计时，应根据使用功能的重要性不同，采取不同的抗震设防标准。抗震规范将建筑按其重要程度不同，分为以下四类：甲类建筑重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑(如放射性物质的污染、剧毒气体的扩散和爆炸等)。地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定；抗震措施，当抗震设防烈度为68度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。乙类建筑地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，即生命线工程的建筑(如消防、急救、供水、供电等或其他重要建筑)。地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为68度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。丙类建筑甲、乙、丁类以外的一般建筑。如一般工业与民用建筑(公共建筑、住宅、旅馆、厂房等)。地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。 丁类建筑抗震次要建筑，如遇地震破坏不易造成人员伤亡和较大经济损失的建筑(如一般仓库、人员较少的辅助性建筑)。一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施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6度时不应降低。抗震设防烈度为6度时，除抗震规范有具体规定外，对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。 1 、抗震设计的基本要求一、选择对抗震有利的场地、地基和基础 二、选择有利于抗震的平面和立面布置 三、选择技术上、经济上合理的抗震结构体系 四、抗震结构的构件应有利于抗震 抗震结构的变形能力取决于组成结构的构件及其连接的延性水平，因此，抗震结构构件应力求避免脆性破坏。为改善其变形能力，加强构件的延性，抗震结构构件应符合下列要求： 五、保证结构整体性，并使结构和连接部位具有较好的延性 抗震结构各构件之间的连接，应符合下列要求：六、非结构构件应有可靠的连接和锚固 附加结构构件，应与主体结构有可靠的连接或锚固，避免倒塌伤人或砸坏重要设备。围护墙和隔墙应考虑对结构抗震的不利影响，应避免不合理的设置而导致主体结构的破坏。 七、注意材料的选择和施工质量 场地、地基及基础的抗震计算 1 、场地的概念 场地是指工程群体所在地，其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0的平面面积。场地土则是指在场地范围内的地基土。一般规律是：土质愈软，覆盖层愈厚，建筑物震害愈重。因此，场地条件对建筑物震害影响的主要因素是：场地土的刚性和场地覆盖层厚度。建筑场地的类别划分以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准，共分为、四类。2 、地基及基础的抗震计算 一、不进行天然地基及基础抗震承载力验算的建筑 根据我国多次强地震中建筑遭受破坏资料的分析，下列建筑在天然地基上极少产生地基破坏从而引起结构破坏的，故可不进行地基抗震承载力的验算：1砌体房屋；2地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房、单层空旷房屋和不超过8层且高度在25以下的一般民用框架房屋及与其基础荷载相当的多层框架厂房。3抗震规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。二、天然地基在地震作用下的抗震验算1地基土的抗震承载力抗震规范规定，天然地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应标准值组合，且地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数计算。2地震作用下天然地基的抗震验算当验算天然地基作用下的竖向承载力时，按地震作用效应标准组合的基础底面平均压力和边缘最大压力应分别符合不大于抗震承载力和1.2抗震承载力的要求：为保证建筑物的抗震稳定性，对高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与地基土之间的零应力区面积不应超过基础底面面积的15。三、地基抗震措施 1.液化的概念在地下水位以下的松散的饱和砂土和饱和粉土，在受到地震作用时，土颗粒间有压密的趋势，使土中孔隙水压力增高，当孔隙水来不及排出时，将致使土颗粒处于悬浮状态，形成有如“液体”一样的现象，称为液化。土体的抗剪强度几乎为零，地基承载力完全丧失。2.抗液化措施建筑抗震以预防为主。存在饱和砂土或饱和粉土(不含黄土)的地基，除6度设防外，应经过勘察试验进行液化判别。存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况采取相应的措施。 1 、多层砌体房屋的抗震规定多层砌体房屋是我国目前房屋建筑中的主要结构类型之一，材料脆性大、抗拉、抗剪、抗弯能力很低，因而，在地震中抵抗地震灾害的能力较差，特别是在强烈地震作用下易开裂、倒塌，破坏率较高(唐山地震中市区内有四分之三的多层砌体结构房屋倒塌)。因此，提高多层砌体结构房屋的抗震性能，有着十分现实的意义。一、抗震设计的一般规定从如下几方面加以考虑：1房屋层数和高度的限制2房屋最大高宽比的限制3房屋抗震横墙间距的限制4房屋局部尺寸的限制5多层砌体房屋的结构体系，如应优先采用横墙承重或纵横墙共用承重的结构体系，纵横墙的布置宜均匀对称，在某些情况下设置防震缝等。二、多层粘土砖房抗震构造措施 应重视钢筋混凝土构造柱的设置；墙体之间的连接构造要求；钢筋混凝土圈梁的设置；楼(屋)盖与墙体的连接；楼梯间的抗震构造要求；基础等。三、多层砌块房屋的抗震构造要求 1.小砌块房屋，应按要求设置钢筋混凝土芯柱并符合相应的构造要求。 2.砌块房屋的钢筋混凝土构造柱，应符合截面尺寸、配筋等构造要求。3.圈梁设置需满足相应要求。1 、多、 高层钢筋混凝土房屋的抗震规定多层和高层钢筋混凝土房屋的抗震性能比混合结构好，结构的整体性较好，在地震时，能达到小震不坏，大震不倒的抗震要求，因此被广泛的用于工业与民用建筑。一、震害严重部位 震害调查表明，框架结构震害的严重部位多发生在框架梁柱节点和填充墙处。二、抗震设计的一般规定 1.房屋最大适用高度2.结构的抗震等级3.防震缝布置4.结构