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　　1A412032 結構抗震設計構造要求

　　一、地震的震級及烈度

　　地震是由于某種原因引起的強烈地動，是一種自然現(xiàn)象。地震的成因有三種：火山地震、塌陷地震和構造地震。構造地震是地殼運動推擠巖層，造成地下巖層的薄弱部位突然發(fā)生錯動、斷裂而引起的地動。此種地震破壞性大，影響面廣，而且發(fā)生頻繁，約占破壞性地震總量的95%以上。房屋結構抗震主要是研究構造地震。

　　我國發(fā)生的絕大多數(shù)地震屬于淺源地震，一般深度為5～40km，淺源地震造成的危害最大。如唐山大地震斷裂巖層約11km，屬于淺源地震。

　　震級是按照地震本身強度而定的等級標度，用以衡量某次地震的大小，用符號M表示。震級的大小是地震釋放能量多少的尺度，也是地震規(guī)模的指標，其數(shù)值是根據(jù)地震帶記錄到的地震波圖來確定的。一次地震只有一個震級。目前，國際上比較通用的是里氏震級。

　　地震發(fā)生后，各地區(qū)的影響程度不同，通常用地震烈度來描述。如人的感覺、器物反應、地表現(xiàn)象、建筑物的破壞程度。世界上多數(shù)國家采用的是12個等級劃分的烈度表。一般來說，M<2的地震，人是感覺不到的，稱為無感地震或微震;M=2～5的地震稱為有感地震;M>5的地震，對建筑物引起不同程度的破壞，統(tǒng)稱為破壞性地震;M>7的地震為強烈地震或大震;M>8的地震稱為特大地震。

　　地震烈度是指某一地區(qū)的地面及建筑物遭受一次地震影響的強弱程度。一般來說，距震中愈遠，地震影響愈小，烈度就愈小;反之，距震中愈近，烈度就愈高。此外，地震烈度還與地震大小、震源深淺、地震傳播介質、表土性質、建筑物的動力特性、施工質量等許多因素有關。

　　一個地區(qū)基本烈度是指該地區(qū)今后一定時間內，在一般場地條件下可能遭遇的最大地震烈度。基本烈度大體為在設計基準期超越概率為10%的地震烈度。為了進行建筑結構的抗震設計，按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防的地震烈度稱為抗震設防烈度。一般情況下，抗震設防烈度可采用中國地震參數(shù)區(qū)劃圖的地震基本烈度。

　　二、抗震設防

　　抗震設防是指房屋進行抗震設計和采用抗震措施，來達到抗震效果�？拐鹪O防的依據(jù)是抗震設防烈度。

　　1.抗震設防的基本思想

　　現(xiàn)行抗震設計規(guī)范適用于抗震設防烈度為6、7、8、9度地區(qū)建筑工程的抗震設計、隔震、消能減震設計。抗震設防是以現(xiàn)有的科技水平和經濟條件為前提的。以北京地區(qū)為例，抗震設防烈度為8度，超越8度的概率為10%左右。

　　我國規(guī)范抗震設防的基本思想和原則是“三個水準”，簡單地說就是“小震不壞、中震可修、大震不倒”。

　　“三個水準”的抗震設防目標是：當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用;當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用;當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度預估的罕遇地震影響時，不會倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。

　　2.建筑抗震設防分類

　　建筑物的抗震設計根據(jù)其使用功能的重要性分為甲、乙、丙、丁四個抗震設防類別。大量的建筑物屬于丙類，這類建筑的地震作用和抗震措施均應符合本地區(qū)抗震設防烈度的要求。

　　3.抗震結構的概念設計

　　在強烈地震作用下，建筑物的破壞機理和過程是十分復雜的。對一個建筑物要進行精確的抗震計算也是非常困難的。因此，在對建筑物進行抗震設防的設計時，根據(jù)以往地震災害的經驗和科學研究的成果首先進行“概念設計”。概念設計可以使我們提高建筑物總體上的抗震能力。數(shù)值設計是對地震作用效應進行定量計算，而概念設計是根據(jù)地震災害和工程經驗所形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程。概念設計要考慮以下因素：

　　(1)選擇對抗震有利的場地，避開不利的場地。開闊、平坦、密實、均勻的中硬土地段是有利場地。不利場地一般是指軟弱土、易液化土、山嘴孤丘、陡坡河岸、采空區(qū)和土質不均勻的場地。

　　(2)建筑物形狀力求簡單、規(guī)則，平面上的質量中心和剛度中心盡可能靠近，以避免地震時發(fā)生扭轉和應力集中而形成薄弱部位。

　　(3)選擇技術先進又經濟合理的抗震結構體系，地震力的傳遞路線合理明確，并有多道抗震防線。

　　(4)保證結構的整體性，并使結構和連接部位具有較好的延性。

　　(5)選擇抗震性能比較好的建筑材料。

　　(6)非結構構件應與承重結構有可靠的連接以滿足抗震要求。

　　三、抗震構造措施

　　1.多層砌體房屋的抗震構造措施

　　多層砌體房屋是我們目前的主要結構類型之一。但是這種結構材料脆性大，抗拉、抗剪能力低，抵抗地震的能力差。震害表明，在強烈地震作用下，多層砌體房屋的破壞部位主要是墻身，樓蓋本身的破壞較輕。因此，采取如下措施：

　　(1)設置鋼筋混凝土構造柱，減少墻身的破壞，并改善其抗震性能，提高延性。

　　(2)設置鋼筋混凝土圈梁與構造柱連接起來，增強了房屋的整體性，改善了房屋的抗震性能，提高了抗震能力。

　　(3)加強墻體的連接，樓板和梁應有足夠的支承長度和可靠連接。

　　(4)加強樓梯間的整體性等。

　　2.框架結構的抗震構造措施

　　鋼筋混凝土框架結構是我國工業(yè)與民用建筑較常用的結構形式。震害調查表明，框架結構震害的嚴重部位多發(fā)生在框架梁柱節(jié)點和填充墻處;一般是柱的震害重于梁，柱頂?shù)恼鸷χ赜谥�底，角柱的震害重于內柱，短柱的震害重于一般柱。為此采取了一系列措施，把框架設計成延性框架，遵守強柱、強節(jié)點、強錨固，避免短柱、加強角柱，框架沿高度不宜突變，避免出現(xiàn)薄弱層，控制最小配筋率，限制配筋最小直徑等原則。構造上采取受力筋錨固適當加長，節(jié)點處箍筋適當加密等措施。

　　3.設置必要的防震縫

　　不論什么結構形式，防震縫可以將不規(guī)則的建筑物分割成幾個規(guī)則的結構單元，每個單元在地震作用下受力明確、合理，避免產生扭轉或應力集中的薄弱部位，有利于抗震。