结构抗震设计 2抗震设防原则.pdf

结构抗震设计_2抗震设防原则2 抗震设计基本原则和要求
建筑抗震设计的基本特点
抗震设防类别及标准
结构设计地震动
概念设计及要求
抗震设计计算分析基本要求
非结构构件抗震基本要求
结构材料及施工基本要求
2015年9月13日
建筑抗震设计的基本特点(1)
(1)强烈的不确定性
地震动输入、结构分析模型、分析方法、结构破坏模式等
(2)应考虑结构反应的动力特征
结构地震反应问题属于动力学范畴,基于静力学问题的概念
和规律并不都适用于抗震设计,如加大梁筋导致不期望的破坏
(3)必须考虑结构的弹塑性行为
允许结构强震中产生损伤和破坏,合理描述和估计结构的非线性
行为过程是抗震设计区别于一般结构设计的一个难点
2015年9月13日
建筑抗震设计的基本特点(2)
(4)概念设计至关重要
仅仅依靠计算是不够的,计算设计只解决了问题的一方面,还需要依赖工程实
践和经验总结出的、许多目前甚至还无法用计算说明的概念和措施
(5)实质上在于引导一种预期的结构破坏模式
三水准设防目标要求结构具有合理的破坏模式,即合理的破坏部位、顺序和程
度
(6)不仅是强度控制问题,还是刚度、延性等控制问题
刚度影响结构地震水平,结构变形能力和破坏状态;
延性是结构自屈服到极限状态的变形和耗能能力的体现。
抗震设计需要均衡结构的强度和刚度并利用延性来达到预期的设防目标。
建筑抗震设计赋予了设计者更大的主观能动性
2015年9月13日
抗震设防类别与设防标准
抗震设防类别:考虑建筑物遭遇地震后可能造成的人员伤亡、
直接和间接经济损失、社会影响的程度及其在抗震救灾中的
作用等因素,(重要性)
《建筑工程抗震设防分类标准》GB500223-2008四类“抗
震设防类别”
特殊设防类(甲类) :指使用上有特殊要求,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。
重点设防类(乙类) :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。
标准设防类(丙类) :一般建筑,除甲、乙、丁类建筑以外的一般工业
与民用建筑。
适度设防类(丁类) :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。〔普通仓库、人员较少的辅助建
筑物等〕。
2015年9月13日
特殊设防类(甲类) 建筑工程抗震设防分类标准GB 50223-2008
三级医院中承担特别重要医疗任务的门诊、医技、住院用房;
承担研究、中试和存放剧毒的高危险传染病病毒任务的疾病预防与控
制中心;
国家和区域的电力调度中心;
国际出入口局、国际无线电台,国家卫星通信地球站,国际海缆登陆
站;
国家级、省级的电视调频广播发射塔建筑(当混凝土结构塔的高度大于
250m或钢结构塔的高度大于300m 时)。
重点设防类(乙类) 建筑工程抗震设防分类标准GB 50223-2008
防灾救灾建筑:医院门诊、医技、住院用房;疾病预防与控制中心建筑;
城镇的给水、排水、燃气、热力建筑工程;
省(市)电力调度中心;
火力发电厂、变电所的生产建筑;
交通运输建筑; 座位≥1200座
邮电通信、广播电视建筑; 结构单元内经常使用
人数超过8000人
工业建筑:采煤、采油和矿山冶金、化工生产建筑;容纳5000人以上
公共建筑和居住建筑:体育建筑、影剧院、博物馆、档案馆、商场、展览
馆、会展中心、教育建筑、高层建筑等居住建筑。
各类建筑抗震设防标准
抗震设防计算地震作用抗震措施
类别采用的烈度(主要体现在抗震等级、抗震调整等)
设防烈度+1度(6~8度)
甲类高于设防烈度
高于设防烈度(9度)
设防烈度+1度(6~8度)
乙类设防烈度
高于设防烈度(9度)
丙类设防烈度设防烈度
较设防烈度适当降低(7~9度)
丁类设防烈度
设防烈度(6度)
6度时,除规定要求计算外,乙、丙、丁类可不计算,但应采取相应的抗震措施
不同建筑物实际抗震能力不同,甲类:“中震不坏、大震可
修”;丁类:达不到“中震可修、大震不倒”
2015年9月13日
结构设计地震动
地震动特性: 幅值、频谱和持时影响因素复杂
地震动输入形式:
设计地震动参数: 幅值、频谱
详见第3章设计基本地震加速度反应谱
表 2-2 抗