抗震第一章-3
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2.抗震设防措施 抗震措施:除结构地震作用计算和抗力计算以外的 抗震设计内容,包括抗震构造措施。 抗震构造措施:一般不须计算而对结构和非结构各 部分必须采取的各种细部要求。
抗 震 措 施 甲类 当抗震设防烈度为6-8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求;当为9度 时,应符合比9度抗震设防更高的要求
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二、抗震设防范围
抗震设防烈度为6度及以上地区的所有新建建筑工 程均必需进行抗震设计。 规范适用于6-9度地区抗震设计及隔震、消能减震 设计。
超过9度的地区和行业有特殊要求的工业建筑按有 关专门规定执行。
三、抗震设防依据
一般情况下采用抗震设防烈度。 在一定条件下可采用抗震设防区划提供的地震动 参数。
4.“两阶段”抗震设计方法
第一阶段:
对绝大多数结构进行小震作用下的结构和构件进行弹性 承载力验算;并对各类结构按规定要求采取抗震措施。
第二阶段: 对一些规范规定的结构进行大震作用下的弹塑性变 形验算;并对各类结构按规定要求采取抗震措施。
有特殊要求的建筑、地震易倒 塌的建筑、有明显薄弱层的建筑, 不规则的建筑等
规范及标准
GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》 (简称《2001规范》), 建设部和国家质检总局联合发布。 GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》(2008版本) (简称《2001规范》 08版), 2008年5.12汶川地震后作了局部修订; GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》 (简称《2010规范》) 2010.12.1实施, 住房和城乡建设部、国家质检总局联合发布。
1989年美国Loma Preita地震(7.1级),死亡65人,直 接经济损失(建筑物破坏重建)80亿美元,间接经济损失 150亿美元。 1994年美国Northridge地震(6.7级),伤亡不多,经济 损失为200亿美元。 1995年日本阪神地震(7.2级),经济损失为1000亿美元。 1999年台湾集集地震(7.3级),经济损失为94亿美元。 单一设防目标不适合当前现代化发展要求,应研究开 2 发下一代性能设计规范和抗震设计方法。
规范及标准
2008年版分类标准的设防分类和设防标准
GB 50223-2008《建筑抗震设防分类标准》 继续保持95年版分类标准的原则和2004年版的设防标准。
在3.0.2条中,从设防要求上对分类内涵给予更为明确的区分:
特殊设防类(甲类)-----为数极少的地震破坏可能引起特别重大灾害后果, 需要进行特殊设防的建筑; 重点设防类(乙类)-----地震破坏可能引起重大灾害后果,需要作为设防重 点提高其设防标准的建筑; 标准设防类(丙类)-----大量满足“大震不倒”设防目标要求的建筑; 适度设防类(丁类)-----地震破坏不致导致人员伤亡允许在一定条件下适度 降低设防要求的建筑。
3.“三水准”抗震设防是对单一水准设防的改进, 是向“性能设计”发展的重要步骤
单一水准设防思想是我国《74规范》、《78规范》 和目前许多国家采用的设防思想。 设防目标是:当遭遇相当于设计烈度的地震时,建筑 物的损坏不致使人民生命财产和重要生产设备遭受危害, 建筑物不需修理或经一般修理仍可继续使用。
生命安全
防止倒塌
结构保持稳定,具有足够的竖向承载能力储备, 非结构构件的破坏控制在保障生命安全范围
建筑保持不倒,其余破坏都在可接受范围
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(3).确立设防性能目标
地震作用 水准 正常运行
常遇地震
偶遇地震 少遇地震 罕遇地震
建筑性能水准
可暂时使用 生命安全 防止倒塌
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e h j b f i c g d
规范及标准
特殊设防类(甲类)---- -应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求 加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取 抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗 震设防烈度的要求确定其地震作用。 重点设防类(乙类)-----应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强 其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震 措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗 震设防烈度确定其地震作用。 标准设防类(丙类)-----应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地 震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不 致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 适度设防类(丙类)-----允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其 抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按 本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
基本目标 一般使用要求的建筑应具备a、b、c、d项的组合。 重要性较高或地震破坏后危险性较大的性能目标为 e、f、g的组合。 对安全有十分危险影响的性能目标为h、i、j项的组合。 (4).规定地震作用下结构变形的允许指标 应建立结构构件在规定的地震作用水平下的允许破 坏水平,结构和非结构构件宏观破坏状态的描述和允许 4 变形指标。
较小乙类建筑:工矿企业的变电所、空压站以及城市供水水源的泵房等。 抗震性能较好的结构类型指钢筋混凝土结构或钢结构。 9
3.地震作用
地 震 作 用 甲类 乙类 丙类 丁类 按地震安全性评价结果确定 应符合本地区抗震设防烈度要求 应符合本地区抗震设防烈度要求 一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求
规范及标准
6.0.4 文化娱乐建筑中,大型的电影院、剧场、礼堂、图书馆的视听室 和报告厅、文化馆的观演厅和展览厅、娱乐中心建筑,抗震设防类别 应划为重点设防类(乙类)。 6.0.5 商业建筑中,人流密集的大型的多层商场抗震设防类别应划为 重点设防类。当商业建筑与其他建筑合建时应分别判断,并按区段确 定其抗震设防类别。 6.0.8 教育建筑中,幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食 堂,抗震设防类别应不低于重点设防类(乙类)。 6.0.11 高层建筑中,当结构单元内经常使用人数超过8000人时,抗震 设防类别宜划为重点设防类(乙类)。 6.0.12 居住建筑的抗震设防类别不应低于标准设防类(丙类)。
在设防烈度为6度时,除规范有具体规定外,对乙、 丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。
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规范及标准
规范的历史沿革
1959年 《地震区建筑抗震设计规范》(草案) ,未颁发。 1964年 《地震区建筑抗震设计规范》(草案) ,未颁发。 TJ11-74《工业与民用建筑抗震设计规范》(试行) (简称《74规范》)国家建委批准颁布; TJ11-78《工业与民用建筑抗震设计规范》 (简称《78规范》)国家建委批准颁布; GBJ11-89《建筑抗震设计规范》 (简称《89规范》) 建设部批准颁布; 1990年开始实施,并于1993年作局部修订;
§1.7 工程结构抗震设防的基本要求
简称为:“小 震不坏,中震可修, 1.总目标 大震不倒”。 通过抗震设防,减轻建筑的破坏,避免人员死亡, 减轻经济损失。
一、抗震设防目标及方法
具体通过“三水准”的抗震设防要求和“两阶段”的抗 震设计方法实现。 2.“三水准”抗震设防目标 当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时, 一般不受损坏或不需修理可继续使用。 当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时, 可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用。 当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震 影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏
建筑类别不同,抗震设防标准也不同。
1.抗震设防分类
国家技术监督局和建设部在1995年4月19日公布了 《建筑抗震设防分类标准》GB50223。
该标准主要以地震中和地震后房屋的损坏对社会和 经济产生的影响的程度大小,将建筑分成4个抗震设防 类别。 国家质量监督检验检疫总局和建设部在2001年7月20 日公布了《建筑抗震设计规范》GB50011-2001。该规范 对上面标准作了修改。 《规范》及《标准》的历史沿革见后。
一般情况下,当抗震设防烈度为6-8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高1度的 乙类 要求;当9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求,对较小的乙类建筑,当其结 构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取 抗震措施 丙类 应符合本地区抗震设防烈度度的要求
丁类 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
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设 防 分 类
甲类 乙类 丙类 丁类
重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑 地震时使用功能不能中断需尽快恢复的建筑 除甲、乙、丁类以外的一般建筑 抗震次要建筑
A、中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑,国际电信楼、国际海缆登陆站、 国际卫星地球站、中央级的电信枢纽(含卫星地球站)。 B、研究、中试生产和存放剧毒生物制品和天然人工细菌与病毒(如鼠疫、霍乱、 伤寒等) 的建筑。 C、三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部。
89设计规范的设防分类和设防标准
将建筑的抗震设防分为四类,并规定了不同的设防标准: 特殊要求建筑,设防标准需要经过专门研究,采取特殊的抗震措施; 国家重点设防城市生命线相关建筑,抗震措施需要满足高一度要求; 大量的按标准设防要求设计的房屋; 地震破坏不易造成人员伤亡的建筑,其抗震措施可按降低一度要求确定。
规范及标准
2004年版分类标准的设防分类和设防标准
GB 50223-2004《建筑抗震设防分类标准》 对分类标准进行第一次修订; 在继续保持95年版分类标准的原则基础上,补充、细化和调整了部分行 业的大型建筑的界限,将地震中自救能力较弱且人群众多的小学、幼 儿园的教学楼以及一个结构单元内经常使用人数特别多的高层建筑划 为乙类建筑; 甲类建筑的设防标准不是95年版的提高一度而是地震作用依据“地震安 全性评价”结果确定提高的幅度,同时抗震措施提高一度。
规范及标准
新增强制性条文1.0.3条,主要明确二点: 其一,所有建筑工程进行抗震设计时均应确定其设防分类。 其二,本标准的规定是新建、改建、扩建的建筑工程设防类别的最低要 求;鉴于既有建筑工程的情况复杂,设计年代不同,原设计的设防 目标也不同,需要根据实际情况处理,故本标准的规定不包括既有 建筑。
规范及标准
95年版分类标准的设防分类和设防标准
GB 50223-95《建筑抗震设防分类标准》 1995年发布了第一版标准,将GBJ 11-89设计规范的分类进一步具体化。
1)将四个设防类别赋以代号甲、乙、丙、丁类,以区别于《建筑结构设 计统一标准》的安全等级一、二、三级; 2)明确提出了划分设防类别所考虑的因素; 3)列出不同行业各个设防类别的建筑示例; 4)对特殊要求的建筑,不再逐年审批,设防标准也不再专门研究,直接 按地震作用和抗震措施均提高一度简化处理; 5)城市生命线相关建筑,扩大到各类工业生产的生命线建筑,以及人员 密集的公共建筑,设防标准的提高是抗震措施按提高一度的要求,可以 在增加同样的投资情况下比国外规范仅仅提高地震作用的方法更为有效 地提高结构的防倒塌能力。
“性能设计”要点
(1).对抗震设计规定相应的地震作用标准
重现期 常遇地震 偶遇地震 少遇地震 罕遇地震 43年(新建),72年(现有工程加固) 72年(新建),225年(现有工程加固) 475年(新建和现有工程加固) 970年(新建),2475年(现有工程加固)
(2).建立建筑应满足的性能水准
性能水准 正常使用 可以暂时使用 要求 结构和非结构构件不损坏或很小损坏 结构和非结构构件需很少量的修复工程
规范及标准
规范及标准
规范及标准
标准的历史沿革
70年代的设防分类和设防标准
将建筑的设防标准分为三类: 一般建筑按基本烈度设计,基本的设防目标是:在遭遇到相当于当地基 本烈度的地震影响时。不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备,经修理后仍 可继续使用; 特别重大建筑,抗震措施和地震作用均按提高一度的要求进行设计; 少数次要建筑,按降低一度的要求设计。