建筑抗震设计

工程结构抗震设计结构抗震教研室沈阳建筑大学参考文献《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002《工程抗震术语标准》JGJ/T97-95《建筑抗震设计》郭继武主编《建筑抗震设计原理》李宏男主编建筑抗震设计结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计本课程的目的掌握抗震的基本知识、基本理论、基本技能，了解抗震设计的一般规律；培养运用规范、标准，查阅技术资料的能力和抗震计算能力；了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理论、方法的发展趋势。建筑抗震设计结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计主要内容第一章地震与抗震概论第二章场地、地基与基础第三章地震作用与结构抗震验算第四章钢混结构的抗震设计第五章多层砌体房屋抗震设计第六章单层厂房的抗震设计第七章隔震与消能减震建筑抗震设计结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计第一章地震与抗震概论1.1地震灾害1.2地震的破坏作用1.3地震的一些基本概念1.4震级与烈度1.5设计地震分组1.6抗震设防的基本要求1.7抗震概念设计1.8本章小结返回作业：1.2-1.51.6-1.12结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计人类把地震灾害视为最可怕的自然灾害之一，地震的发生是不能预先知道的，然而它的突然袭击轻者影响人类的正常生产、生活，重者造成人民生命财产的巨大损失。一次突发性的大地震往往在短短的几分钟乃至几秒钟可令一座繁荣、美丽的城市变成一片废墟，成片房屋破坏倒塌，交通通信、供水供电等生命线中断，并可能引发火灾、疾病等次生灾害，人员大量伤亡，城市瘫痪，社会长期动荡不安，并导致严重的经济损失。在20世纪的百年中，全球发生破坏性地震2600多次，引起经济损失达数千亿美元，导致约126万人死亡和近千万人严重伤残。其中震级大于7级的地震1200多次，地震引起的伤亡人数超过5万人的强震就多达20次。§1.1地震灾害第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计一、我国的地震情况据统计，我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。原因是：我国正好介于地球的两大地震带之间。全世界地震主要分布于以下两个带：（1）环太平洋地震带：包括南北美洲的太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至我国台湾省，再经菲律宾群岛转向东南，直到新西兰。（2）喜马拉雅——地中海地震带：从印度、尼泊尔经缅甸至我国横断山脉、喜马拉雅山区，越帕米尔高原，经中亚细亚到地中海及其附近。我国是一个多地震国家第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计喜马拉雅——地中海地震带环太平洋地震带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98%。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计1.我国是一个地震灾害最严重的国家1920年宁夏海原地震（8.5级）死亡23.4万人。1976年河北唐山地震（7.8级）死亡24.2万人。中国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。1900年以来，中国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53%；1949年以来，100多次破坏性地震袭击了22个省（自治区、直辖市），其中涉及东部地区14个省份，造成27万余人丧生，占全国各类灾害死亡人数的54%，地震成灾面积达30多万平方公里，房屋倒塌达700万间。20世纪全球两次死亡20万人以上的大地震均发生于我国。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计2.唐山大地震1976年7月28日3时42分54秒，在河北省唐山、丰南一带（东经118.0度，北纬39.4度），发生了7.8级强烈地震，震中区烈度11度。地震波及天津市和北京市。这次地震发生在工矿企业集中、人口稠密的城市，极震区内工矿设施大部分毁坏，主要表现为厂房屋顶塌落，围护墙多数倒塌，高层建筑和一般民房几乎全部坍塌。震区内普遍发生铁路路基下沉，铁轨弯曲变形；公路路面开裂；桥墩错动、倾倒，梁体移动及坠落等。但是地下矿井的破坏比地面建筑轻得多。150万人口中死亡24万，伤16万；直接经济损失100亿元，震后重建费用100亿元。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山地震后，房屋几乎全部坍塌第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计震后鸟瞰第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市文化路青年宫，为砖混结构的二层楼房，7.8级地震时倒塌一层，7.1级地震时除四根门柱外，全部坍塌。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计被震毁的唐山市胜利桥第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计开滦煤矿医院，为砖混结构的五层楼房（局部七层），仅西部转角残存。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计丰南火车站。铁轨弯曲变形。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市开滦煤矿救护楼，为砖混结构人字木屋架的三层楼房，墙倒顶塌。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市河北省煤矿设计院，砖混结构的楼房局部倒塌。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计“幸存”的客房第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山商业局招待所第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山地区交通局，砖混结构的三层办公楼遭到破坏。（此处为唐山地震重点保护遗迹之一。）第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市河北省矿业学院图书馆，三层高的阅览室，系装配式纯框架结构，西头倒毁，东头框架幸存。（此处为唐山地震重点保护遗迹之一。）第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计唐山市机车车辆厂震后概貌。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计北京市德胜门箭楼，砖木结构。东面、西面和北面的上部砖墙遭到破坏。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计北京白塔寺，塔顶和塔基部分砖被震落。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计天津旭日化工厂，高26米的水塔，底座为砖结构，储水池为钢筋混凝土结构，向北20度东方向倒塌第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计二、国外的地震灾害在世界其它地方，地震造成的灾害同样是十分严重的。1923年日本关东大地震，仅东京(Tokyo)、横滨(Yokohama)两市，死亡人数即达十万余人。1950年智利(Chile)、1967年加拉加斯(Caracas)等地震，造成了惨痛灾难。1985年墨西哥(Mexico)地震虽然人员伤亡不大，但建筑破坏造成的直接经济损失在几百亿美元以上。1989年美国洛马普列塔(Loma-Prieta)地震造成的直接经济损失达150亿美元；1994年美国北岭(Northridge)地震的直接经济损失约为300亿美元；1995年日本阪神(Kobe)地震的直接经济损失高达1000亿美元，死亡人数为5438人，震后恢复重建工作花费了两年时间，耗资近1000亿美元。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计印度大地震当地时间2001年1月26日上午8时46分（北京时间2001年1月26日11时16分36.4秒，国际时间2001年1月26日03时16分40秒），在印度西北部古吉拉特邦发生一次强烈地震。据印度地震部门测定，这次地震为里氏7.9级，震中位于北纬23.6度和东经69.8度。至31日止，地震发生后已发生了196次余震。死亡人数达16403人，受伤人数达55863人，经济损失45亿美元。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计为了省钱，近年兴建的建筑物没有抗震结构，使地震的伤亡加重。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计震后现场情况第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计座落在活断层上的一座二层小学教学楼被完全摧毁。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计伊兹米特市一楼房底层空旷，结构不合理，房屋整体倾斜，二楼成了一楼。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计7.8级地震造成达180公里的破碎带，水平和垂直错距都很大，引起地表沉陷、隆起、裂缝、液化等地表破坏，同时造成建筑物的大量毁坏。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计地震时河床变形，导致跨河公路桥梁跨塌。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计人员伤亡惨重返回结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计§1.2地震的破坏作用由地震的原生现象如地震断层错动，以及地震波引起的强烈地面振动所造成的灾害。主要有：如地面裂缝、错动、塌陷、喷水冒砂等；一、直接灾害第一章地震与抗震概论1、地面破坏。结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计房屋倒塌2、建筑物与构筑物的破坏第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计桥梁断落第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计水坝开裂第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计铁轨变形第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计3、山体等自然物的破坏。山崩与滑坡第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计4、海啸这组摄于2004年12月26日的照片重现了泰国普吉岛阙迪度假村(ChediResort)在海啸突然来袭时，刹那间被海水吞没的恐怖情景。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计二、次生灾害直接灾害发生后，破坏了自然或社会原有的平衡、稳定状态，从而引发出的灾害。有时，次生灾害所造成的伤亡和损失比直接灾害还大。由震后火源失控引起；1923年日本关东地震，东京市内227处起火，33处未能扑灭造成火灾蔓，旧市区烧毁约50%；横滨市烧毁80%，死亡10万。主要的次生灾害有：第一章地震与抗震概论1、火灾结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计由水坝决口或山崩拥塞河道等引起；由建筑物或装置破坏等引起；由震后生存环境的严重破坏而引起.第一章地震与抗震概论2、水灾3、毒气泄漏4、瘟疫结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计三、工程结构破坏现象1、结构丧失整体性第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计2、承重结构强度不足3、结构变形过大导致倒塌第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计4、地基失效第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计5、非结构构件破坏第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计四、我国的地震活动地区①台湾省及其附近海域；②西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；③西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓；④华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、山东中部和渤海湾；⑤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23条地震带上。这五个地区是：第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建筑抗震设计五、提高建筑物抗震性能的意义地震中建筑物大量破坏和倒塌是造成地震灾害的直接原因，因此科学地建造房屋，提高其抗震能力，对减轻地震灾害损失具有重要意义。在我国，人口密集、房屋抗震能力差等不利因素是造成地震伤亡的主要原因。因此，在经济允许的条件下，增强房屋的抗震能力是十分必要的。人类力图征服地震灾害的斗争一直在不停地进行着，特别是近代，随着科学技术的发展，对地震机制和结构破坏机理的研究和认识愈来愈深入，抗震理论和抗震措施不断取得新的突破。第一章地震与抗震概论结构抗震教研室结构抗震教研室建