建筑结构抗震与防灾剖析课件

认识认识我们的家园我们的家园地球地球地壳：平均厚度地壳：平均厚度30-40km30-40km；地幔：厚度约为地幔：厚度约为2900km2900km；地核：半径约为地核：半径约为3500km3500km。地震仅发生在地壳和地幔上部！地震仅发生在地壳和地幔上部！地壳运动引发地震！地壳运动引发地震！什么是地震？什么是地震？地地震震：因因地地球球内内部部缓缓慢慢积积累累的的能能量量突突然然释释放放而而引起的地球表层的引起的地球表层的振动振动。地地震震是是一一种种自自然然现现象象，地地球球上上每每天天都都在在发发生生地地震震。一一年年约约有有500万万次次。其其中中约约5万万次次人人们们可可以以感感觉觉到到；能能造造成成破破坏坏的的约约有有1000次次；7级级以以上上的的大大地地震震平均一年有十几次。平均一年有十几次。时间时间2005200620072008200920102011201220132014次数次数16152219202825202311+2005-20142005-2014年世界年世界7 7级以上地震年发生次数统计级以上地震年发生次数统计序号序号 发震时刻发震时刻纬度纬度经度经度深度深度震级震级参考地名参考地名1 12014/2/12 17:192014/2/12 17:19 36.136.182.582.512km12km7.37.3新疆维吾尔自治区和田地新疆维吾尔自治区和田地区于田县区于田县2 22014/3/10 13:182014/3/10 13:18 40.840.8-125-12510km10km7 7美国加州附近海域美国加州附近海域3 32014/4/02 07:462014/4/02 07:46-19.6-19.6-70.7-70.710km10km8.18.1智利北部沿岸近海智利北部沿岸近海4 42014/4/03 2014/4/03 10:4310:43-20.4-20.4-70.1-70.120km20km7.87.8智利北部沿岸近海智利北部沿岸近海5 52014/4/11 15:072014/4/11 15:07-6.6-6.615515550km50km7 7巴布亚新几内亚巴布亚新几内亚6 62014/4/13 2014/4/13 04:1404:14-11.3-11.3162.2162.230km30km7.87.8所罗门群岛附近海域所罗门群岛附近海域7 72014/4/13 20:362014/4/13 20:36-11.5-11.5162.1162.130km30km7.57.5所罗门群岛附近海域所罗门群岛附近海域8 82014/4/18 22:272014/4/18 22:27 17.617.6-100.7-100.740km40km7.37.3墨西哥墨西哥9 92014/4/19 21:272014/4/19 21:27-6.7-6.7154.9154.940km40km7.67.6巴布亚新几内巴布亚新几内10102014/6/24 2014/6/24 04:5304:53 51.851.8178.8178.8100km100km7.97.9拉特群岛拉特群岛11112014/6/29 15:522014/6/29 15:52-55.6-55.6-28.6-28.610km10km7.07.0南桑威奇群岛南桑威奇群岛2014年世界年世界7级以上地震信息级以上地震信息地震的危害地震的危害在在我我国国这这样样一一个个城城市市基基础础设设施施总总体体上上抗抗震震能能力力相相对对较较低低的的情情况况下下，一一旦旦遭遭受受大大地地震震的的影影响响，经济损失和人员伤亡都将会十分惨重！经济损失和人员伤亡都将会十分惨重！u1976年年唐唐山山7.8级级地地震震：24万万人人遇遇难难；直直接接经经济济损损失失100亿亿元，震后重建费用元，震后重建费用100亿元。亿元。u2008年年汶汶川川8.0级级地地震震：7人人遇遇难难，1.8人人失失踪踪；直直接接经经济济损损失失8452亿元，震后重建概算总投资亿元，震后重建概算总投资8613亿元。亿元。u2010年玉树年玉树7.1级地震：将近级地震：将近3万人遇难。万人遇难。u2013年雅安年雅安7.0级地震：级地震：200余人遇难。余人遇难。发展工程抗震的必要性发展工程抗震的必要性2008年年汶汶川川8.0级级地地震震：严严格格按按照照抗抗震震设设计计规规范范设设计计并并施施工工质质量量有有保保证证的的建建筑筑，多多数数受受到到中中等等至至严严重重破破坏，但不至于倒塌而危及到生命安全。坏，但不至于倒塌而危及到生命安全。19951995年日本阪神地震年日本阪神地震经良好抗震（按经良好抗震（按81规范）规范）设计的建筑物与隔震房屋设计的建筑物与隔震房屋表现良好表现良好老旧房屋老旧房屋破坏严重甚至倒塌破坏严重甚至倒塌20102010年年1 1月海地月海地7.07.0级地震级地震有严格的建筑质量标准、有严格的建筑质量标准、防震标准。防震标准。没有制定房屋的防震标准。没有制定房屋的防震标准。20102010年年2 2月智利月智利8.88.8级地震级地震将近将近2000人遇难人遇难超过超过22万人遇难万人遇难结结构构工工程程抗抗震震在在保保护护人人类类生生命命安安全全中中可可以以发发挥举足轻重的作用。挥举足轻重的作用。工程工程抗震的研究内容抗震的研究内容以以结结构构动动力力学学和和工工程程学学为为基基础础，研研究究内内容容包包括括建建筑筑材材料料与与地地基基的的动动力力特特性性，构构件件与与结结构构的的振振动动特特性性、结结构构动动力力反反应应（重重点点是是非非线线性性或或弹弹塑塑性性反反应应），结结构构物物的的弹弹塑塑性性与与脆脆性性破破坏坏机机制制，以以及及结结构构可可靠靠性性理理论论和和工工程设计等领域。程设计等领域。本课程的学习目标本课程的学习目标掌掌握握抗抗震震的的基基本本知知识识、基基本本理理论论、基基本本技技能能，了解抗震设计的一般规律；了解抗震设计的一般规律；培培养养运运用用规规范范、标标准准；查查阅阅技技术术资资料料的的能能力力和和抗震计算能力；抗震计算能力；了了解解结结构构抗抗震震设设计计的的新新理理论论、新新方方法法及及抗抗震震理理论、方法的发展趋势。论、方法的发展趋势。第第1 1章章 建筑结构抗震基本知识；建筑结构抗震基本知识；第第2 2章章 场地、地基与基础；场地、地基与基础；第第3 3章章 建筑结构抗震计算；建筑结构抗震计算；第第4 4章章 结构抗震概念设计；结构抗震概念设计；第第5 5章章 砌体与砖混结构砌体与砖混结构抗震设计；抗震设计；第第6 6章章 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构抗震设计；抗震设计；第第7 7章章 钢结构钢结构抗震设计；抗震设计；第第8 8章章 隔震与消能减震。隔震与消能减震。本课程的学习内容及学习方法本课程的学习内容及学习方法原理、步骤原理、步骤相通相通与工程实例结合与工程实例结合是基础是基础是是“基础基础”重计算方法重计算方法重思想、概念重思想、概念原理原理第1章 建筑结构抗震基本知识主要内容主要内容1.1 1.1 地震基本知识地震基本知识 1.2 1.2 地震的灾害地震的灾害1.31.3 地震的基本术语地震的基本术语1.4 1.4 地震动特性地震动特性1.5 1.5 建筑结构的抗震设防建筑结构的抗震设防地震的部分专业术语地震的部分专业术语震源：地球内部直接产生破裂的地方称为震源；震源：地球内部直接产生破裂的地方称为震源；震中：震源在地面上的投影点称为震中；震中：震源在地面上的投影点称为震中；震中区：震中及其附近的地方称为震中区；震中区：震中及其附近的地方称为震中区；震中距：从震中到地面上任何一点的距离称为震中距。震中距：从震中到地面上任何一点的距离称为震中距。1.1 地震基本知识地震基本知识1.1.1 地球的构造地球的构造1.1.2 地震的类型与成因地震的类型与成因按地震成因按地震成因构造地震构造地震火山地震火山地震塌陷地震塌陷地震按震源深度按震源深度浅源地震浅源地震(70km)(300km)(300km)按感觉程度按感觉程度（正常人）（正常人）（安静状态下）（安静状态下）有感地震有感地震小震（震级在小震（震级在3535级）级）中震（中震（5757级）级）无感地震无感地震超微震（震级小于超微震（震级小于1 1级）级）微震（微震（1313级）级）大震（大震（7 7级以上）级以上）序号序号 发震时刻发震时刻纬度纬度经度经度深度深度震级震级参考地名参考地名1 12014/2/12 17:192014/2/12 17:19 36.136.182.582.512km12km7.37.3新疆维吾尔自治区和田地新疆维吾尔自治区和田地区于田县区于田县2 22014/3/10 13:182014/3/10 13:18 40.840.8-125-12510km10km7 7美国加州附近海域美国加州附近海域3 32014/4/02 07:462014/4/02 07:46-19.6-19.6-70.7-70.710km10km8.18.1智利北部沿岸近海智利北部沿岸近海4 42014/4/03 2014/4/03 10:4310:43-20.4-20.4-70.1-70.120km20km7.87.8智利北部沿岸近海智利北部沿岸近海5 52014/4/11 15:072014/4/11 15:07-6.6-6.615515550km50km7 7巴布亚新几内亚巴布亚新几内亚6 62014/4/13 2014/4/13 04:1404:14-11.3-11.3162.2162.230km30km7.87.8所罗门群岛附近海域所罗门群岛附近海域7 72014/4/13 20:362014/4/13 20:36-11.5-11.5162.1162.130km30km7.57.5所罗门群岛附近海域所罗门群岛附近海域8 82014/4/18 22:272014/4/18 22:27 17.617.6-100.7-100.740km40km7.37.3墨西哥墨西哥9 92014/4/19 21:272014/4/19 21:27-6.7-6.7154.9154.940km40km7.67.6巴布亚新几内巴布亚新几内10102014/6/24 2014/6/24 04:5304:53 51.851.8178.8178.8100km100km7.97.9拉特群岛拉特群岛11112014/6/29 15:522014/6/29 15:52-55.6-55.6-28.6-28.610km10km7.07.0南桑威奇群岛南桑威奇群岛2014年中国及周边地区年中国及周边地区5级以上地震级以上地震全世界全世界85%的地震都是浅源地震；的地震都是浅源地震；浅浅源源地地震震波波及及范范围围小小，但但破破坏坏力力大大；深深源源地地震震波波及及范围大，但破坏力小。范围大，但破坏力小。2002年年6月月29日日发发生生于于吉吉林林的的7.2级级地地震震，震震源源深深度度为为540km，无破坏无破坏。1960年年2月月29日日发发生生于于摩摩洛洛哥哥艾艾加加迪迪尔尔城城的的5.8级级地地震震，深深度度为为3km。震震中中破破坏坏极极为为严严重重，但但破破坏坏仅仅局局限限在震中在震中8km内内。一、构造地震一、构造地震构造地震是地球构造运动引起的地震；构造地震是地球构造运动引起的地震；构造地震约占世界地震总数的构造地震约占世界地震总数的90%以上；以上；构造地震的震源深度通常在构造地震的震源深度通常在60km以内；以内；破坏性地震主要属于构造地震。破坏性地震主要属于构造地震。二、火山地震二、火山地震由由于于火火山山作作用用，如如岩岩浆浆活活动动、气气体体爆爆炸炸等等引引起起的的地地震震称称为为火火山山地地震震，这这类类地地震震只只占占全全世世界界地地震震的的7%左左右。右。1914年年日日本本樱樱岛岛火火山山爆爆发发，产产生生的的震震动动相相当当于于一一个个6.7级地震。级地震。三、塌陷地震三、塌陷地震指指天天然然的的岩岩洞洞、溶溶洞洞以以及及矿矿区区的的采采空空区区支支撑撑不不住住上上覆覆岩岩层层，发发生生坍坍塌塌而而形形成成的的地地震震。既既有有天天然然因因素素，又又有人为因素。约占全世界地震的有人为因素。约占全世界地震的3%左右。左右。因因人人为为因因素素直直接接造造成成的的地地震震是是人人工工地地震震，如如工工业业爆爆破破、地地下下核核爆爆炸炸造造成成的的振振动动；在在深深井井中中进进行行高高压压注注水水以以及及大大水水库库蓄蓄水水后后增增加加了了地地壳壳的的压压力力，有有时时也也会会诱诱发发地震。地震。1962年年3月月19日日在在广广东东河河源源新新丰丰江江水水库库坝坝区区发发生生了了迄今我国最大的水库诱发地震，震级为迄今我国最大的水库诱发地震，震级为6.1级。级。四、人工地震四、人工地震1.1.3 地震的分布地震的分布环环太太平平洋洋地地震震带带：分分布布在在太太平平洋洋周周围围，包包括括南南北北美美洲洲太太平平洋洋沿沿岸岸和和从从阿阿留留申申群群岛岛、堪堪察察加加半半岛岛、日日本本列列岛岛南南下下至至我我国国台台湾湾省省，再再经经菲菲律律宾宾群群岛岛转转向向东东南南，直直到到新新西西兰兰。这这里里是是全全球球分分布布最最广广、地地震震最最多多的的地地震震带带，所所释释放放的能量约占全球的的能量约占全球的75%。欧欧亚亚地地震震带带：从从地地中中海海向向东东，一一支支经经中中亚亚至至喜喜马马拉拉雅雅山山，然然后后向向南南经经我我国国横横断断山山脉脉，过过缅缅甸甸，呈呈弧弧形形转转向向东东，至至印印度度尼尼西西亚亚。另另一一支支从从中中亚亚向向东东北北延延伸伸，至至堪堪察察加加，分布比较零散。全球分布比较零散。全球22%的地震发生在这一地震带。的地震发生在这一地震带。一、全球地震分布一、全球地震分布环太平洋地震带环太平洋地震带欧亚地震带欧亚地震带二、我国地震分布二、我国地震分布我我国国处处于于全全球球的的两两大大地地震震带带之之间间，因因此此，我我国国大大陆陆地震约占世界大陆地震的地震约占世界大陆地震的1/3。我我国国的的地地震震活活动动主主要要分分布布在在五五个个地地区区（地地震震区区）的的两条地震带两条地震带（南北地震带和东西地震带）上。（南北地震带和东西地震带）上。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；西西北北地地区区：主主要要在在甘甘肃肃河河西西走走廊廊、青青海海、宁宁夏夏、天天山山南南北麓；北麓；华华北北地地区区：主主要要在在太太行行山山两两侧侧、汾汾渭渭河河谷谷、阴阴山山-燕燕山山一带、山东中部和渤海湾；一带、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。1.2 地震的灾害地震的灾害1.2.1 直接灾害直接灾害一、地表破坏一、地表破坏山石崩裂、滑动，地面裂缝，地陷及喷砂冒水等。山石崩裂、滑动，地面裂缝，地陷及喷砂冒水等。二、结构物破坏二、结构物破坏房屋倒塌、桥梁断落、铁轨变形、水坝开裂。房屋倒塌、桥梁断落、铁轨变形、水坝开裂。工程结构的常见破坏情况工程结构的常见破坏情况结构丧失整体稳定性结构丧失整体稳定性结构强度不足引起的破坏；结构强度不足引起的破坏；结构塑性变形能力不足引起的破坏；结构塑性变形能力不足引起的破坏；地基失效引起的破坏地基失效引起的破坏1.2.2 次生灾害次生灾害地地震震时时间间接接引引起起的的灾灾害害称称为为次次生生灾灾害害。有有时时，次次生生灾害所造成的伤亡和损失比直接灾害还大。灾害所造成的伤亡和损失比直接灾害还大。火灾火灾海啸海啸水灾水灾毒气泄漏毒气泄漏核泄漏核泄漏瘟疫瘟疫1.1-1.2重点重点一、地震的类型与成因一、地震的类型与成因按地震成因按地震成因构造地震构造地震火山地震火山地震塌陷地震塌陷地震按震源深度按震源深度浅源地震浅源地震(70km)(300km)(300km)按感觉程度按感觉程度（正常人）（正常人）（安静状态下）（安静状态下）有感地震有感地震小震（震级在小震（震级在3535级）级）中震（中震（5757级）级）无感地震无感地震超微震（震级小于超微震（震级小于1 1级）级）微震（微震（1313级）级）大震（大震（7 7级以上）级以上）1.3 地震的基本术语地震的基本术语1.3.1 震源和震中震源和震中震中距：震中距：从震中到地面上任何一点的距离称为震中距。从震中到地面上任何一点的距离称为震中距。震震源源：地地球球内内部部直直接接产产生生破破裂裂的的地方称为震源；地方称为震源；震震中中：震震源源在在地地面面上上的的投投影影点点称称为震中；为震中；震震中中区区：震震中中及及其其附附近近的的地地方方称称为震中区；为震中区；远震远震(1000km)近震近震(100-1000km)地方震地方震(100km)杂杂 波波P P波开始波开始S S波开始波开始面波开始面波开始1.3.3 震级（震级（Magnitude）地地震震震震级级是是地地震震的的强强度度级级别别，由由震震源源所所释释放放出出的的能能量多少来确定。目前国际上常用的是里氏震级。量多少来确定。目前国际上常用的是里氏震级。震震级级等等于于标标准准地地震震仪仪记记录录到到的的震震中中距距=100km处处的的地面最大水平位移（以地面最大水平位移（以10-6m为单位）的常用对数。为单位）的常用对数。一、定义一、定义A:待定震级的区域地震记录仪记录到的最大水平位移振幅（待定震级的区域地震记录仪记录到的最大水平位移振幅（10-6m）；）；A0:标准地震仪在同一震中距离处的最大水平位移幅值；标准地震仪在同一震中距离处的最大水平位移幅值；lgA0():0级级地地震震在在不不同同震震中中距距的的振振幅幅对对数数值值，称称为为起起算算函函数数，又又叫叫标标定定函函数数。里里克克特特规规定定：在在=100km处处，记记录录最最大大振振幅幅的的地地动动位位移移为为10-6m 时时，对对应的震级为应的震级为0。地震震级地震震级M与震源所释放的能量与震源所释放的能量E之间的关系：之间的关系：二、震级与能量的关系二、震级与能量的关系能量能量E的单位：尔格（的单位：尔格（1尔格尔格=10-7J）能能量量越越大大，震震级级就就越越大大；震震级级相相差差一一级级，能能量量相相差差约约32倍；相差二级，能量相差倍；相差二级，能量相差1000倍。倍。一个一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹。级地震相当于一个两万吨级的原子弹。由由于于震震源源深深浅浅、震震中中距距大大小小等等不不同同，地地震震造造成成的的破破坏坏也也不不同同。震震级级大大，破破坏坏力力不不一一定定大大；震震级级小小，破破坏坏力不一定就小。力不一定就小。烈烈 度度1.3.4 烈度（烈度（intensity）一、定义及影响因素一、定义及影响因素地地震震烈烈度度是是度度量量某某一一地地区区地地面面和和建建筑筑物物遭遭受受一一次次地地震影响的强弱程度。震影响的强弱程度。在在同同一一地地震震的的影影响响下下，各各地地烈烈度度不不同同；地地震震烈烈度度不不仅仅取取决决于于地地震震本本身身的的大大小小，同同时时还还受受震震源源处处岩岩层层错错动动的的方方式式、震震源源深深度度、震震中中距距离离、地地震震波波的的传传播播介介质质、表表土土性性质质、地地下下水水埋埋藏藏深深度度，以以及及建建筑筑物物的的动动力力特特性性、建建筑筑材材料料、设设计计标标准准、施施工工质质量量和维护情况等许多条件的综合影响。和维护情况等许多条件的综合影响。1.3.4 烈度（烈度（intensity）一、定义及影响因素一、定义及影响因素二、烈度表二、烈度表地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。我国在我国在1980年制定了年制定了中国地震烈度表中国地震烈度表。中国地震烈度表中国地震烈度表将地震烈度分为将地震烈度分为1-12度。度。烈烈度度是是在在还还没没有有地地震震动动观观测测仪仪器器以以前前，地地震震动动强强弱弱的的评评定定不不得得不不以以宏宏观观现现象象为为依依据据的的物物理理量量，它它以以人人的的感感觉觉、物物体体的的反反应应、各各种种结结构构的的破破坏坏以以及及地地表表破破坏坏为为标准。标准。不不同同的的国国家家有有不不同同的的烈烈度度表表，采采用用的的标标准准不不同同，所所分的级别也不相同。分的级别也不相同。1.3.4 烈度（烈度（intensity）一、定义及影响因素一、定义及影响因素二、烈度表二、烈度表三、基本烈度（偶遇烈度、中震裂度）三、基本烈度（偶遇烈度、中震裂度）四、设防烈度四、设防烈度按按国国家家规规定定的的权权限限批批准准作作为为一一个个地地区区抗抗震震设设防防依依据据的地震烈度称为的地震烈度称为设防烈度设防烈度。设防烈度的取值依据：设防烈度的取值依据：规规范范规规定定：一一般般情情况况下下，可可采采用用中中国国地地震震动动参参数数区区划划图图中中的的地地震震基基本本烈烈度度。对对已已编编制制抗抗震震设设防防区区划划的的城城市市，可可按按批批准的抗震设防烈度进行抗震设防。准的抗震设防烈度进行抗震设防。抗震规范抗震规范附录中列出了我国主要城镇的抗震设防烈度。附录中列出了我国主要城镇的抗震设防烈度。1.3.4 烈度（烈度（intensity）一、定义及影响因素一、定义及影响因素二、烈度表二、烈度表三、基本烈度（偶遇烈度、中震裂度）三、基本烈度（偶遇烈度、中震裂度）四、设防烈度四、设防烈度五、多遇烈度五、多遇烈度建建筑筑所所在在地地区区在在设设计计基基准准期期（50年年）内内出出现现的的频频度度最最高高的的烈烈度度。也也称称为为常常遇遇烈烈度度、小小震震烈烈度度。其其超超越越概概率为率为63.2%，重现期为，重现期为50年。年。1.3.4 烈度（烈度（intensity）一、定义及影响因素一、定义及影响因素二、烈度表二、烈度表三、基本烈度（偶遇烈度、中震裂度）三、基本烈度（偶遇烈度、中震裂度）四、设防烈度四、设防烈度五、多遇烈度五、多遇烈度六、罕遇烈度六、罕遇烈度建建筑筑所所在在地地区区在在设设计计基基准准期期（50年年）内内具具有有超超越越概概率率2%-3%的的地地震震烈烈度度。也也称称为为大大震震烈烈度度，重重现现期期约约为为2000年。年。1.5 建筑结构的抗震设防建筑结构的抗震设防1.5.1 基本术语基本术语抗震设防烈度；抗震设防烈度；抗震设防标准；抗震设防标准；地震作用；地震作用；设计地震动参数；设计地震动参数；设计基本加速度；设计基本加速度；设计特征周期；设计特征周期；场地；场地；抗震措施；抗震措施；抗震构造措施。抗震构造措施。1.5.2 地震影响和抗震设防烈度地震影响和抗震设防烈度建建筑筑所所在在地地区区遭遭受受的的地地震震影影响响，应应采采用用相相应应于于抗抗震震设设防防烈烈度度的的设设计计基基本本地地震震加加速速度度和和设设计计特特征征周周期期来表征。来表征。建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范3.2.1条条地地震震影影响响的的特特征征周周期期应应根根据据建建筑筑所所在在地地的的设设计计地地震分组震分组和场地类别确定。和场地类别确定。抗规抗规表表5.1.4-21.5.3 建筑分类建筑分类根根据据建建筑筑使使用用功功能能的的重重要要性性，按按其其地地震震破破坏坏产产生生的后果，分为四个抗震设防类别：的后果，分为四个抗震设防类别：甲类：属于重大建筑工程和地震时可能发生严重甲类：属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑；次生灾害的建筑；乙乙类类：属属于于地地震震时时使使用用功功能能不不能能中中断断或或需需尽尽快快恢恢复功能的建筑；复功能的建筑；丙类：属于甲、乙、丁类以外的建筑；丙类：属于甲、乙、丁类以外的建筑；丁类：属于抗震次要建筑。丁类：属于抗震次要建筑。策策略略：不不调调整整地地震震力力，只只是是从从抗抗震震措措施施或或抗抗震震构构造措施上考虑建筑的重要性类别。造措施上考虑建筑的重要性类别。1.5.4 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多遇烈度多遇烈度 第一水准第一水准基本烈度基本烈度 第二水准第二水准罕遇烈度罕遇烈度 第三水准第三水准抗震设计的目标和方法？抗震设计的目标和方法？一、总目标一、总目标通通过过抗抗震震设设防防，减减轻轻建建筑筑的的破破坏坏，避避免免人人员员死死亡亡，减减轻轻经济损失。经济损失。地地震震是是一一种种随随机机性性极极强强的的自自然然灾灾害害，不不可可能能保保证证结结构构在在地地震震作作用用下下的的绝绝对对安安全全，也也不不可可能能不不抗抗震震设设防防，如如何何办？办？二、方法二、方法经济经济安全安全抗震设计的目标和方法？抗震设计的目标和方法？一、总目标一、总目标通通过过抗抗震震设设防防，减减轻轻建建筑筑的的破破坏坏，避避免免人人员员死死亡亡，减减轻轻经济损失。经济损失。地地震震是是一一种种随随机机性性极极强强的的自自然然灾灾害害，不不可可能能保保证证结结构构在在地地震震作作用用下下的的绝绝对对安安全全，也也不不可可能能不不抗抗震震设设防防，如如何何办？办？具具体体通通过过“三三水水准准”的的抗抗震震设设防防要要求求和和“两两阶阶段段”的抗震设计方法实现。的抗震设计方法实现。二、方法二、方法经济经济安全安全1.5.6 两阶段抗震设计方法两阶段抗震设计方法第第一一阶阶段段设设计计：按按小小震震作作用用效效应应和和其其它它荷荷载载效效应应的的基基本本组组合合验验算算结结构构构构件件的的承承载载能能力力，以以及及在在小小震震作作用用下下验验算算结结构构的的弹弹性性变变形形：以以满满足足第第一一水水准准抗抗震震设防目标的要求；设防目标的要求；第第二二阶阶段段设设计计：在在大大震震作作用用下下验验算算结结构构的的弹弹塑塑性性变形变形，以满足第三水准抗震设防的要求。，以满足第三水准抗震设防的要求。说说明明：第第二二水水准准的的设设防防要要求求，是是通通过过概概念念设设计计和和构构造造措措施施来来满满足足的的，对对大大多多数数结结构构，可可只只进进行行第第一一阶阶段段设设计计；只只有有对对抗抗震震现现范范所所规规定定的的部部分分结结构构，如如有有特特殊殊要要求求的的建建筑筑和和地地震震时时易易倒倒塌塌的的结结构构以以及及有有明明显显薄薄弱弱层层的的不不规规则则结结构构，才才进进行第二阶段的抗震验算。行第二阶段的抗震验算。1.5.7 基于性能的抗震设计基于性能的抗震设计为为强强化化结结构构抗抗震震的的安安全全目目标标和和提提高高结结构构抗抗震震功功能能要要求求，研研究究人人员员提提出出了了基基于于性性能能的的抗抗震震设设计计思思想想和和方法。与传统的抗震思想相比，其具有以下特点：方法。与传统的抗震思想相比，其具有以下特点：从着眼于单体抗震设防转向同时考虑单体工程和所相关从着眼于单体抗震设防转向同时考虑单体工程和所相关系统的抗震；系统的抗震；将将抗抗震震设设计计以以保保障障人人民民的的生生命命安安全全为为基基本本目目标标转转变变为为在在不不同同风风险险水水平平的的地地震震作作用用下下满满足足不不同同的的性性能能目目标标，即即将将统统一一的的设设防防标标准准转转变变为为满满足足不不同同性性能能要要求求的的更更合合理理的的设设防目标和标准；防目标和标准；设设计计人人员员可可根根据据业业主主的的要要求求，通通过过费费用用-效效益益的的工工程程决决策策分分析析确确定定最最优优的的设设防防标标准准和和设设计计方方案案，以以满满足足不不同同业业主主、不同建筑物的不同抗震要求。不同建筑物的不同抗震要求。1.3-1.5重点重点震源、震中、震中距、震中区、远震、近震。震源、震中、震中距、震中区、远震、近震。可可分分为为体体波波和和面面波波。体体波波又又分分为为纵纵波波（P波波）和和横横波波（S波波），面面波波分分为为瑞瑞利利波波和和勒勒夫夫波波。掌掌握握纵纵波波、横波、面波的特点。横波、面波的特点。定义、计算方法及与能量之间的关系。定义、计算方法及与能量之间的关系。一、基本术语一、基本术语二、地震波二、地震波三、震级三、震级1.3-1.5重点重点五、地震动特性五、地震动特性1.幅值特性幅值特性 最大加速度、最大速度、最大位移最大加速度、最大速度、最大位移2.频谱特性频谱特性3.持时特性持时特性1.3-1.5重点重点六、三水准抗震设计目标六、三水准抗震设计目标 小震不坏，中震可修，大震不倒。小震不坏，中震可修，大震不倒。七、两阶段抗震设防方法七、两阶段抗震设防方法第第一一阶阶段段设设计计：考考虑虑小小震震作作用用，验验算算结结构构的的承承载载力力和和弹弹性性变变形形：以以满满足足第第一一水水准准抗抗震震设设防防目目标标的的要要求；求；第第二二阶阶段段设设计计：在在大大震震作作用用下下验验算算结结构构的的弹弹塑塑性性变形，以满足第三水准抗震设防的要求。变形，以满足第三水准抗震设防的要求。