10.2 抗震设防与概念设计（课件）-《建筑结构》同步教学（上海交通大学出版社）

模块10 建筑结构抗震设计 地震基础知识 10.1 抗震设防与概念设计 10.2 建筑场地和地基基础的抗震设计 10.3 多层框架结构的抗震设计 10.4 多层砌体结构的抗震设计 10.5 知识目标 （1）了解地震的类型、成因及其他相关的基础知识。 （2）熟悉建筑抗震设防的分类、标准及原则。 （3）熟悉建筑抗震概念设计的内容。 （4）掌握建筑场地、地基与基础抗震设计及构造措施。 （5）掌握多层框架结构的抗震设计及构造措施。 （6）掌握多层砌体结构的抗震设计和构造措施。 模块10 建筑结构抗震设计 10.2 抗震设防与概念设计 10.2.1 抗震设防 抗震设防是指对房屋进行抗震设计和采取抗震措施，以达到抗震的目的。抗震设防的依据是抗震设防烈度。 10.2 抗震设防与概念设计 建筑抗震设防分类 1. 建筑工程应分为以下四个抗震设防类别： （1）特殊设防类：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑，简称甲类。 （2）重点设防类：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑，简称乙类。 （3）标准设防类：指大量的除（1）、（2）、（4）款以外按标准要求进行设防的建筑，简称丙类。 （4）适度设防类：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑，简称丁类。 10.2 抗震设防与概念设计 建筑抗震设防标准 2. 各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求： （1）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。 （2）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。 10.2 抗震设防与概念设计 （3）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。 （4）适度设防类（丁类），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。 对于划为重点设防类而规模很小的工业建筑，当改用抗震性能较好的材料且符合抗震设计规范对结构体系的要求时，允许按标准设防类设防。 10.2 抗震设防与概念设计 建筑抗震设防的原则 3. 建筑抗震设防应遵守的原则主要有以下几点： （1）结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式： （10-6) 式中，S为结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值；R为结构构件承载力设计值；γRE为承载力抗震调整系数。 当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用1.0。 10.2 抗震设防与概念设计 （2）抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。 （3）《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区一般的建筑工程的抗震设计及隔震、消能减震设计。抗震设防烈度大于9度地区的建筑及行业有特殊要求的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。 （4）抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。 （5）一般情况下，建筑的抗震设防烈度应采用根据中国地震动参数区划图确定的地震基本烈度。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。 10.2 抗震设防与概念设计 10.2.2 建筑抗震概念设计 建筑抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。由于地震的不确定性和复杂性，构件的轴向变形、材料特性的时效变化、结构阻尼、地基与结构共同作用等因素在结构分析中难以考虑，目前的抗震计算仍不够严密。因此，要使结构具有较好的抗震性能和使计算分析结果更能真实反映地震时结构反应的实际情况，应首先做好抗震概念设计。 10.2 抗震设防与概念设计 场地和地基 1. （1）选择建筑场地时，应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段，应提出避开要求；当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段，严禁建造甲、乙类的建筑，不应建造丙类的建筑。 建筑抗震有利地段一般是指稳