《建筑抗震設(shè)計(jì)》 課件 張延年 第1-5章 地震與抗震概論-混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)

建筑抗震設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

第一章地震與抗震概論第二章建筑場地與地基基礎(chǔ)第三章地震作用與結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算

第五章混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)

第六章砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)

第七章鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)

第八章單層廠房抗震設(shè)計(jì)

第九章隔震與消能減震設(shè)計(jì)第一章地震與抗震概論1.1地震1.2地震災(zāi)害概況1.3地震破壞作用1.4地震地面運(yùn)動(dòng)的一般特征1.5地震震級和地震烈度1.6抗震設(shè)防1.7抗震概念設(shè)計(jì)1.8本章小結(jié)作業(yè)：

地震是因地球內(nèi)部介質(zhì)局部發(fā)生急劇破裂產(chǎn)生震波，從而在一定范圍內(nèi)引起地面震動(dòng)的現(xiàn)象。全球每年發(fā)生地震約550萬次，其中約5萬次人們可以感覺到，可能造成破壞的約有1000次；7級以上的大地震，平均每年有十幾次。1.1地震一、地震成因地震按成因主要分為誘發(fā)地震在特定的地區(qū)因某種地殼外界因素誘發(fā)而引起的地震最常見的是水庫地震天然地震構(gòu)造地震火山地震陷落地震1962年3月19日在廣東河源新豐江水庫壩區(qū)發(fā)生了迄今我國最大的水庫誘發(fā)地震，震級為6.1級。1、誘發(fā)地震2、構(gòu)造地震92%的地震發(fā)生在地殼中，其余的發(fā)生在地幔上部

構(gòu)造地震：由于地殼運(yùn)動(dòng)，推擠地殼巖層使其薄弱部位發(fā)生斷裂錯(cuò)動(dòng)而引起的地震叫構(gòu)造地震。構(gòu)造地震分布最廣，危害最大。構(gòu)造地震分布最廣,危害最大,發(fā)生次數(shù)最多.火山地震：由于火山爆發(fā)，巖漿猛烈沖出地面而引起的地震叫火山地震。這類地震只占全世界地震的7%左右。1914年日本櫻島火山爆發(fā)，產(chǎn)生的震動(dòng)相當(dāng)于一個(gè)6.7級地震。

3、火山地震4、陷落地震陷落地震:由于地下溶洞或礦井頂部塌陷而引起的地震稱為塌陷地震。這類地震的規(guī)模比較小，次數(shù)也很少。各類型地震中，構(gòu)造地震分布最廣，危害最大，發(fā)生次數(shù)最多。其他地震發(fā)生幾率少，危害小。因此，在地震工程學(xué)中主要的研究對象是構(gòu)造地震。在建筑抗震設(shè)防中所指的地震就是構(gòu)造地震，通常簡稱為地震。二、地震分布

原因是：我國正好介于地球的兩大地震帶之間。全世界地震主要分布于以下兩個(gè)帶：（1）環(huán)太平洋地震帶（2）歐亞（喜馬拉雅——地中海）地震帶中國陸地國土面積約占世界陸地總面積的1/15，我國大陸地震約占世界大陸地震的1/3。歐亞（喜馬拉雅——地中海）地震帶環(huán)太平洋地震帶1977年~1986年世界地震震中分布圖以上兩個(gè)地震帶釋放的能量，約占全球所有地震釋放能量的98%。中洋脊地震帶我國地震區(qū)主要分布在五個(gè)區(qū)域：(1)西南地震區(qū)。(2)華北地震區(qū)。(3)西北地震區(qū)。(4)臺(tái)灣地震區(qū)。(5)東南沿海地震區(qū)。其中，西南區(qū)地震是我國最大的一個(gè)地震區(qū)，也是地震活動(dòng)最強(qiáng)烈、大地震頻繁發(fā)生的地區(qū)。地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源；震源不是一個(gè)點(diǎn)，而有一定的范圍和深度。震源在地面上的投影點(diǎn)稱為震中；震中及其附近的地方稱為震中區(qū)，也稱極震區(qū)；從震中到地面上任何一點(diǎn)的距離稱為震中距。1、震源、震中、震中距三、地震基本知識(shí)地震波分為體波和面波。面波瑞利波樂甫波橫波特點(diǎn):周期長、振幅大、波速慢,100-800m/s縱波特點(diǎn):周期短,振幅小,波速快,200-1400m/s體波橫波（S波）縱波（P波）2、地震波面波比體波衰減慢、振幅大、周期長、傳播遠(yuǎn)。建筑物破壞主要由面波造成。雜波S波開始P波開始面波開始圖示地震P波(縱波)和S波(橫波)運(yùn)行時(shí)彈性巖石運(yùn)動(dòng)的形態(tài)

面波的傳播速度較慢，約為剪切波傳播速度的90％，而面波周期長、振幅大、衰減慢，故能傳播到很遠(yuǎn)的地方。面波使地面既垂直振動(dòng)又水平振動(dòng)。淺源地震:震源深度小于60千米的稱為淺源地震。全世界85%以上的地震都是淺源地震。中源地震:震源深度在60至300千米的稱為中源地震。深源地震:震源深度在300千米以上的稱為深源地震。目前有記錄的最深震源達(dá)720公里。淺源地震波及范圍小，但破壞力大；深源地震波及范圍大，但破壞力小。2002年6月29日晨1：20發(fā)生于吉林的7.2級地震，震源深度為540km，無破壞。1960年2月29日發(fā)生于摩洛哥艾加迪爾城的5.8級地震，深度為3km。震中破壞極為嚴(yán)重，但破壞僅局限在震中8km內(nèi)。3、震源深淺地震序列中按其釋放能量的不同，地震可分為：主震型：在一個(gè)地震序列中，主震震級很突出，其釋放能量占全序列的絕大部分。（占60%）震群型：主震震級不突出，主要能量由多個(gè)震級相近地震釋放的能量。（占30%）單發(fā)型：前震和余震稀少，絕大部分能量基本上是通過主震一次釋放出來。（占10%）4、地震序列在20世紀(jì)的百年中，全球發(fā)生破壞性地震2600多次，引起經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)千億美元，導(dǎo)致約126萬人死亡和近千萬人嚴(yán)重傷殘。其中震級大于7級的地震1200多次，地震引起的傷亡人數(shù)超過5萬人的強(qiáng)震就多達(dá)20次。1.2

地震災(zāi)害1920年寧夏海原地震（8.5級）死亡23.4萬人。1976年河北唐山地震（7.8級）死亡24.2萬人。中國地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣。1900年以來，中國死于地震的人數(shù)達(dá)73萬之多，占全球地震死亡人數(shù)一半以上。20世紀(jì)全球兩次死亡20萬人以上的大地震均發(fā)生于我國。一、我國地震災(zāi)害1、唐山大地震1976年7月28日3時(shí)42分54秒，在河北省唐山、豐南一帶（東經(jīng)118.0度，北緯39.4度），發(fā)生了7.8級強(qiáng)烈地震，震中區(qū)烈度11度。150萬人口中死亡24萬，傷16萬。唐山地震后，房屋幾乎全部坍塌唐山市文化路青年宮，為磚混結(jié)構(gòu)的二層樓房，7.8級地震時(shí)倒塌一層，7.1級地震時(shí)除四根門柱外，全部坍塌?！靶掖妗钡目头勘本┦械聞匍T箭樓，磚木結(jié)構(gòu)。東面、西面和北面的上部磚墻遭到破壞。天津旭日化工廠，高26米的水塔，底座為磚結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)水池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，向北20度東方向倒塌2、921集集大地震1999年9月21日臺(tái)灣南投縣集集鎮(zhèn)，發(fā)生里氏7.6級地震。共持續(xù)102秒，造成2,321人死亡及8000多人受傷，財(cái)物損失估計(jì)約新臺(tái)幣三千億元，3、汶川大地震2008年05月12日14時(shí)28分04.0秒，在四川汶川縣發(fā)生M8.0級地震。截止2008年5月29日08時(shí)，汶川震區(qū)共發(fā)生余震9107次。其中：4.0-4.9級157次，5.0-5.9級25次，6.0-6.4級5次、據(jù)統(tǒng)計(jì)，“5·12”地震已確認(rèn)69227人遇難，17923人失蹤，其中四川死亡及失蹤學(xué)生達(dá)5300余人?！熬o急轉(zhuǎn)移安置1514.684萬人，累計(jì)受災(zāi)人數(shù)4554.6065萬人?？罩锌吹卣鸷蟮你氪h映秀鎮(zhèn)映秀鎮(zhèn)災(zāi)區(qū)現(xiàn)場映秀鎮(zhèn)災(zāi)區(qū)現(xiàn)場映秀鎮(zhèn)災(zāi)區(qū)現(xiàn)場都江堰都江堰都江堰什邡市青川縣城青川縣城05月17日，北川縣北川縣北川縣洛水中學(xué)廢墟四川省北川縣北川中學(xué)北川中學(xué)新區(qū)綿竹市漢旺鎮(zhèn)東汽中學(xué)都江堰聚源中學(xué)都江堰聚源中學(xué)，一位母親看到從廢墟中抬出的兒子的尸體，悲痛欲絕家長看著孩子尸體痛苦不堪北川縣中學(xué)遇難者遺體都江堰市一學(xué)校300余學(xué)生遇難都江堰市向峨鄉(xiāng)中學(xué)的學(xué)生遺體讓人不能不流淚的災(zāi)區(qū)照片讓人不能不流淚的災(zāi)區(qū)照片讓人不能不流淚的災(zāi)區(qū)照片讓人不能不流淚的災(zāi)區(qū)照片讓人不能不流淚的災(zāi)區(qū)照片讓人不能不流淚的災(zāi)區(qū)照片影響地震災(zāi)害大小的因素

(1)地震震級和震源深度

(2)場地條件

(3)人口密度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度(4)建筑物的質(zhì)量(5)地震發(fā)生的時(shí)間模擬地震定于今年11月13日發(fā)生。在早晨交通高峰期過后不久，強(qiáng)烈地震突襲索爾頓湖附近美國與墨西哥交界地區(qū)。斷裂層將朝西北方向延伸322公里，最后在距離洛杉磯65公里處的帕姆代爾地區(qū)停止斷裂。依照計(jì)劃，這次模擬地震將造成1800人死亡，5萬人受傷，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2000億美元。美國模擬未來可能發(fā)生地震統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，中國的陸地面積占全球陸地面積的十五分之一；中國的人口占全球人口的五分之一左右，然而中國的陸地地震竟占全球陸地地震的三分之一,而造成地震死亡的人數(shù)竟達(dá)到全球的二分之一以上。這與中國的地震活動(dòng)強(qiáng)烈頻繁有關(guān)；更與中國的經(jīng)濟(jì)落后，房屋不堅(jiān)固，容易倒塌有關(guān)。2008年5月12日的汶川M8.0地震，造成87148人死亡；2010年2月27日智利第二大城市康塞普西翁的M8.8地震，造成279人死亡。2010年4月14日青海玉樹7.1級地震造成2698人遇難；2010年9月4日新西蘭南島發(fā)生里氏7.1級地震，僅造成２人受傷。提高建筑物的抗震能力二、世界地震災(zāi)害1923年日本關(guān)東大地震，僅東京、橫濱兩市，死亡人數(shù)即達(dá)十萬余人。1950年智利(、1967年加拉加斯等地震，造成了慘痛災(zāi)難。1985年墨西哥地震,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在幾百億美元以上。1989年美國洛馬普列塔地震造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)150億美元；1994年美國北嶺地震的直接經(jīng)濟(jì)損失約為300億美元；1995年日本阪神(Kobe)地震的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1000億美元，死亡人數(shù)為5438人，震后恢復(fù)重建工作花費(fèi)了兩年時(shí)間，耗資近1000億美元。印度大地震當(dāng)?shù)貢r(shí)間2001年1月26日上午8時(shí)46分，在印度發(fā)生里氏7.9級地震。死亡人數(shù)達(dá)16403人，受傷人數(shù)達(dá)55863人，經(jīng)濟(jì)損失45億美元。震后現(xiàn)場情況人員傷亡慘重巴基斯坦地震日本大地震2011年3月11日下午2時(shí)46分左右（日本時(shí)間），日本東北部的太平洋發(fā)生了里氏9.0級的巨大地震死亡人數(shù)已經(jīng)超過了1.5萬人，另外還有9506人失蹤。經(jīng)濟(jì)損失預(yù)計(jì)達(dá)16萬億日元。海嘯吞噬陸地強(qiáng)烈破壞性地震應(yīng)急措施保持冷靜，爭取前十幾秒時(shí)間。是跑是躲不要猶豫.地震時(shí)就地躲避地震后迅速撤離到安全的地方。這種辦法尤其比較適合處在樓房內(nèi)或人多的場所的人。"小震不用跑，大震跑不掉。"尋找安全的地方跨度小的地方室內(nèi)梁柱比較密集處內(nèi)承重墻角承重墻較多平房中的炕沿下低矮牢固的家具旁。避開墻體的薄弱部位：門窗附近采取安全姿勢，盡量降低重心。保護(hù)好頭部，頸部，眼睛，口鼻重要部位；采取安全姿勢用周圍可以挪動(dòng)的物品支撐身體上方的重物無法脫險(xiǎn)時(shí)應(yīng)盡量保存體力，耐心等待救援?dāng)U大活動(dòng)空間，保持足夠的空氣如能找到代用品和水，要節(jié)約使用，盡量延長生存時(shí)間，等待獲救如果受了傷，要用簡易的辦法包扎好傷口正確自救求生存據(jù)唐山地震搶救被壓埋人員的統(tǒng)計(jì)，半小時(shí)內(nèi)被挖出人員的救活率達(dá)95%以上，第一天約為81%，第二天約為53%，第三天約為36.7%，第四天約為19%，第五天只有7.4%。1999年8月17日在土耳其發(fā)生M7.4級地震，根據(jù)土耳其救援部門發(fā)布的報(bào)告繪制的死亡率隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)曲線。1.3

地震破壞作用一、地表破壞1、地裂縫與變形。2、噴砂冒水3、河床變位地面變形4、地面下沉5、滑坡、塌方二、建筑物與構(gòu)筑物的破壞1、結(jié)構(gòu)因承載力不足引起的破壞（一）（二）（三）2、結(jié)構(gòu)變形過大導(dǎo)致倒塌3、結(jié)構(gòu)喪失穩(wěn)定性房屋倒塌橋梁斷落水壩開裂鐵軌變形三、次生災(zāi)害直接災(zāi)害發(fā)生后，破壞了自然或社會(huì)原有的平衡、穩(wěn)定狀態(tài)，從而引發(fā)出的災(zāi)害。有時(shí)，次生災(zāi)害所造成的傷亡和損失比直接災(zāi)害還大。由震后火源失控引起；1923年日本關(guān)東地震，東京市內(nèi)227處起火，33處未能撲滅造成火災(zāi)蔓，舊市區(qū)燒毀約50%；橫濱市燒毀80%，死亡10萬。主要的次生災(zāi)害有：

火災(zāi)1995年日本阪神地震引發(fā)的大火2004年12月26日印度洋海嘯，遇難者總?cè)藬?shù)超過29.2萬人。海嘯山崩與滑坡由水壩決口或山崩擁塞河道等引起；水災(zāi)1933年四川疊溪7.5級地震洪水淹沒2萬多人毒氣污染細(xì)菌污染放射性污染冬天發(fā)生的地震容易引起凍災(zāi)夏天可能引起“環(huán)境污染”和瘟疫流行?！懊つ勘苷稹钡乃?、擠、踩等傷亡恐震心理高層建筑的“玻璃雨”災(zāi)害信息儲(chǔ)存系統(tǒng)破壞引起的“記憶毀壞”其他此生災(zāi)害提高建筑物抗震性能的意義地震中建筑物大量破壞和倒塌是造成地震災(zāi)害的直接原因。在我國，人口密集、房屋抗震能力差等不利因素是造成地震傷亡的主要原因。減輕地震災(zāi)害的基本對策

抗震減災(zāi)工作應(yīng)依法進(jìn)行。

《中華人民共和國防震減災(zāi)法》

(1997年12月29日第八屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十九次會(huì)議通過)第十七條新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程，必須達(dá)到抗震設(shè)防要求。第十九條建設(shè)工程必須按照抗震設(shè)防要求和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，并按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。第四十五條違反本法規(guī)定，有下列行為之一的，由縣級以上人民政府建設(shè)行政主管部門或者其他有關(guān)專業(yè)主管部門按照職責(zé)權(quán)限責(zé)令改正，處一萬元以上十萬元以下的罰款：（一）不按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的；（二）不按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的1.對地震區(qū)域作抗震減災(zāi)規(guī)劃；2.對新建筑工程作抗震設(shè)計(jì)；3.對已存在的工程結(jié)構(gòu)作抗震鑒定、抗震加固。結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)

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地震地面運(yùn)動(dòng)的一般特征可用地面運(yùn)動(dòng)最大加速度、地面運(yùn)動(dòng)周期特性和強(qiáng)震的持續(xù)時(shí)間三個(gè)參數(shù)來描述。1.4

地震地面運(yùn)動(dòng)的一般特征埃爾森特羅地震加速度目前，國際上比較通用的是里氏震級，其原始定義是在1935年由里克特（C．FRichter）給出，用M表示:式中A表示標(biāo)準(zhǔn)地震儀距震中100km紀(jì)錄的最大水平地動(dòng)位移，單位為微米。1.5

地震震級與地震烈度一、地震震級查爾斯·里克特（1900～1985年）里氏震級發(fā)明者能量越大，震級就越大；震級相差一級，能量相差約32倍；相差二級，能量相差1000倍。一次6級地震所釋放的能量，相當(dāng)于一個(gè)2萬t級的原子彈。震級與能量的關(guān)系能量E的單位：爾格（1爾格=10-7J）震級表示一次地震釋放能量的多少，也是表示地震強(qiáng)度大小的指標(biāo)，所以一次地震只有一個(gè)震級。各種不同的震級M與地震釋放能量E（爾格）之間有如下的關(guān)系：據(jù)1935年后所提出的震級測算方法計(jì)算，1960年5月發(fā)生在智利的9.5級地震，是記錄到的世界最大震級地震，它所釋放出來的地震能量是空前的，海嘯規(guī)模巨大，地面形狀變化非常顯著，其破壞性之大，在世界地震史上是十分罕見的。按震級的地震分類微震---2級以下。人感覺不到有感地震---2-4級人有感覺破壞性地震---5級以上有破壞強(qiáng)烈地震---7級以上有破壞特大地震---8級以上有破壞由于震源深淺、震中距大小等不同，地震造成的破壞也不同。震級大，破壞力不一定大；震級小，破壞力不一定就小。二、地震烈度影響烈度的因素，除了震級、震中距外，還與震源深度、地質(zhì)構(gòu)造和地基條件等因素有關(guān)。一次地震對某一地區(qū)的影響和破壞程度稱地震烈度，簡稱為烈度。地震烈度表地震烈度表是評定地震強(qiáng)烈程度的標(biāo)準(zhǔn)和尺度。目前，我國使用的是《中國地震烈度表》(GB/T17742-2020)無感

1室內(nèi)個(gè)別靜止中的人感覺

2懸掛物微動(dòng)門、窗輕微作響室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺

3懸掛物明顯擺動(dòng)，器皿作響門、窗作響室內(nèi)多數(shù)人感覺。室外少數(shù)人感覺。少數(shù)人夢中驚醒

43（2-4）32（22-45）不穩(wěn)定器物翻倒門窗、屋頂、屋架顫動(dòng)作響，灰土掉落。抹灰出現(xiàn)微細(xì)裂縫室內(nèi)普遍感覺。室外多數(shù)人感覺。多數(shù)人夢中驚醒

56（4-8）65（46-94）河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫掉頭損壞——個(gè)別磚瓦掉落、墻體微細(xì)裂縫驚惶失措，倉皇逃出

612（8-18）13594-194）河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞輕度破壞——局部破壞開裂，但不妨礙使用大多數(shù)人倉皇逃出

726（18-38）279（195-401）干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞中等破壞——結(jié)構(gòu)受損，需要修理搖晃顛簸，行走困難

856（38-81）577（402-830）干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出現(xiàn)裂縫?；隆⑻匠Ｒ?。磚煙囪出現(xiàn)倒塌嚴(yán)重破壞——墻體龜裂，局部倒塌，修復(fù)困難坐立不穩(wěn)。行動(dòng)的人可能摔跤

9119（82-175）1119（831-1720）山崩和地震斷裂出現(xiàn)?；鶐r上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀倒塌——大部倒塌，不堪修復(fù)騎自行車的人會(huì)摔倒。處不穩(wěn)狀態(tài)的人會(huì)摔出幾尺遠(yuǎn)。有拋起感

10地震斷裂延續(xù)很長。山崩常見?；鶐r上的拱橋毀壞毀滅11地面劇烈變化，山河改觀12個(gè)別：10%以下少數(shù)：10%——50%多數(shù)：50%——70%大多數(shù)：70%——90%普遍：90%以上速度加速度

其它現(xiàn)象

一般房屋

人的感覺烈度現(xiàn)在，除了日本采用0～7度，分成8等的烈度表、少數(shù)國家（如歐洲一些國家）用10度劃分的地震烈度表外，絕大多數(shù)國家包括我國都采用分成12度的地震烈度表。三.地震烈度與震級的關(guān)系（1）5.0-5.4級地震，震中烈度多為六度，其面積小于500平方公里。（2）5.5-5.9級地震，震中烈度多為七度，其面積不超過200平方公里；六度區(qū)面積也只有數(shù)百平方公里。（3）6.0-6.4級地震，震中烈度多數(shù)為八度，其面積幾十平方公里；七度區(qū)不超過200平方公里，六度區(qū)數(shù)百平方公里，如震中烈度為七度，則與5.5-5.9級地震結(jié)果相同。（4）6.5-6.9地震，震中烈度一半為八度，結(jié)果與6.0-6.4級地震一樣；另一半為九度，其面積小于100平方公里，八度區(qū)不超過500平方公里，七度區(qū)則在1500平方公里以內(nèi)。（1）5.0-5.9級地震造成人員傷亡者占24%。而僅引起人員死亡的地震更少，只占11.5%。一次5級多地震中死亡人數(shù)最多為117人，而死亡29人以上的地震都發(fā)生在夜間。

（2）6.0-6.9級地震有43%造成人員傷亡，而只有人員死亡僅占35%，一次地震死亡人數(shù)最多為600人。震級與傷亡的關(guān)系地震震級2345678>8震中烈度1～234～56～77～89～101112(2)各類房屋的震害程度式中，i為震害等級；n為被統(tǒng)計(jì)的某類房屋第i等級破壞的棟數(shù)；j為房屋類型；k,m分別為不同震害等級的序號(hào)和數(shù)量；Nj為被統(tǒng)計(jì)的該類房屋總數(shù)。(1)地震的宏觀調(diào)查破壞等級破壞程度震害指數(shù)范圍a基本完好0.00≤d<0.10b輕微破壞0.10≤d<0.30c中等破壞0.30≤d<0.55d嚴(yán)重破壞0.55≤d<0.85e毀壞0.85≤d<1.00(3)計(jì)算該地區(qū)房屋平均震害指數(shù)(4)

給出的平均震害指數(shù)與烈度之間的對應(yīng)關(guān)系，即可評定出該地區(qū)的地震烈度。地震烈度確定中國地震烈度區(qū)劃圖過去的地震烈度表，是以宏觀震害調(diào)查為基礎(chǔ)制定的。建立烈度與水平地面運(yùn)動(dòng)加速度的對應(yīng)關(guān)系，直至取消烈度的概念，用地震動(dòng)參數(shù)（水平地面運(yùn)動(dòng)加速度、反應(yīng)譜的特征周期）描述地震時(shí)地面運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈程度?？紤]到大家的習(xí)慣，現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》還未取消烈度的概念，但已把烈度與地震動(dòng)參數(shù)對應(yīng)了起來。地震烈度表1.6抗震設(shè)防抗震設(shè)防是各類工程結(jié)構(gòu)按照規(guī)定的可靠性要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平所確定的統(tǒng)一的抗震技術(shù)要求，是對房屋進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)和采取抗震構(gòu)造措施來達(dá)到抗震效果的過程。震后的什邡市落水鎮(zhèn)宏達(dá)新村我國地震烈度的概率分布符合極值型第一水準(zhǔn)(眾值烈度)：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，眾值烈度的超越概率為63.2%，基本烈度-1.55度。第二水準(zhǔn)(基本烈度)：50年超越概率為10%第三水準(zhǔn)(罕遇烈度)：50年超越概率為2%，基本烈度+1度。一、基本烈度抗震設(shè)防烈度是指按國家批準(zhǔn)權(quán)限審定作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度.規(guī)范規(guī)定：一般情況下，可采用《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》中的地震基本烈度。對已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震設(shè)防。二、抗震設(shè)防烈度第五代地震動(dòng)參數(shù)（烈度）區(qū)劃圖《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）替代《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）2016年6月1日起正式實(shí)施。一是取消了不設(shè)防地區(qū)；二是在附錄中將地震動(dòng)參數(shù)明確到鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

設(shè)計(jì)基本地震加速度值定義為50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率10%的地震加速度的設(shè)計(jì)取值1、設(shè)計(jì)基本地震加速度抗震設(shè)防烈度6789設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.05g0.1(0.15)g0.2(0.30)g0.4g注：g為重力加速度?？拐鹪O(shè)防烈度和設(shè)計(jì)基本地震加速度值的對應(yīng)關(guān)系返回設(shè)計(jì)特征周期根據(jù)設(shè)計(jì)地震分組和場地類別確定。設(shè)計(jì)地震的分組是在《中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖B1》基礎(chǔ)上略做調(diào)整，并考慮震級和震中距的影響后將建筑工程的設(shè)計(jì)地震分為三組。2、設(shè)計(jì)特征周期設(shè)計(jì)地震分組場地類別Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣ第一組0.200.250.350.450.65第二組0.250.300.400.550.75第三組0.300.350.450.650.90在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，選擇適當(dāng)場地或改變結(jié)構(gòu)類型，使結(jié)構(gòu)自振周期遠(yuǎn)離場地特征周期，則結(jié)構(gòu)遭遇的地震作用將會(huì)大大減小中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖GB18306-2015特征周期區(qū)劃圖三、建筑抗震設(shè)防分類建筑抗震設(shè)防分類根據(jù)建筑震害后果，可能造成人員傷亡、直接和間接經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)影響的程度及其在抗震救災(zāi)中的作用等因素，將建筑分為4類：(1)特殊設(shè)防類(2)重點(diǎn)設(shè)防類(3)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(4)適度設(shè)防類(1)特殊設(shè)防類：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑。簡稱甲類。(2)重點(diǎn)設(shè)防類：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑。簡稱乙類。(3)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類：指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑。簡稱丙類。(4)適度設(shè)防類：指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑。簡稱丁類。甲類：遭遇地震破壞可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害，如產(chǎn)生放射性物質(zhì)的污染、大爆炸等的建筑；對政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)產(chǎn)生不可挽回的重大影響，如陜西的歷史博物館等的建筑。乙類：地震時(shí)使用不能中斷或盡快恢復(fù)的建筑。如醫(yī)療、學(xué)校、廣播、通訊、供水、供電、供氣、消防等。丙類：一般建筑，如工廠、機(jī)關(guān)、商場、住宅丁類：次要的建筑，遭遇地震不易造成人員傷亡和較大經(jīng)濟(jì)損失，如水塔、煙囪等。四、抗震設(shè)防目標(biāo)

當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。

當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。

當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。

簡稱為：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。1.“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防目標(biāo)3.“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防是對單一水準(zhǔn)設(shè)防的改進(jìn)，是向“性能設(shè)計(jì)”發(fā)展的重要步驟

單一水準(zhǔn)設(shè)防思想是我國《74規(guī)范》、《78規(guī)范》采用的設(shè)防思想。設(shè)防目標(biāo)是：當(dāng)遭遇相當(dāng)于設(shè)計(jì)烈度的地震時(shí)，建筑物的損壞不致使人民生命財(cái)產(chǎn)和重要生產(chǎn)設(shè)備遭受危害，建筑物不需修理或經(jīng)一般修理仍可繼續(xù)使用。

1994年美國Northridge地震(6.7級),傷亡不多，經(jīng)濟(jì)損失為200億美元。1995年日本阪神地震(7.2級),經(jīng)濟(jì)損失為1000億美元單一設(shè)防目標(biāo)不適合現(xiàn)代化發(fā)展要求，需要研究開發(fā)基于性能設(shè)計(jì)規(guī)范和抗震設(shè)計(jì)方法。4、“兩階段”抗震設(shè)計(jì)方法第一階段設(shè)計(jì)：第一水準(zhǔn)眾值烈度承載力、變形驗(yàn)算對大多數(shù)結(jié)構(gòu)，一般可只進(jìn)行第一階段的設(shè)計(jì)。第二階段設(shè)計(jì)：第三水準(zhǔn)罕遇烈度結(jié)構(gòu)彈塑性變形驗(yàn)算通過良好的抗震構(gòu)造措施使第二水準(zhǔn)要求得以實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到“中震可修”的要求。允許適當(dāng)降低，6度時(shí)不應(yīng)降低丁類應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求丙類當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，提高1度；當(dāng)9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求，對較小的乙類建筑，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時(shí)，允許按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度采取抗震措施乙類當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，提高1度；當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求甲類抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)各類建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)返回五、建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是衡量抗震設(shè)防要求高低的尺度，由抗震設(shè)防烈度或設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)及建筑抗震設(shè)防類別確定。應(yīng)符合《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008的要求。1.7抗震概念設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)：對地震區(qū)的工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行的一種專業(yè)設(shè)計(jì)，一般包括抗震概念設(shè)計(jì)、抗震計(jì)算和抗震構(gòu)造措施三個(gè)方面。抗震概念設(shè)計(jì)：基于震害經(jīng)驗(yàn)建立的抗震基本原則和思想。包括工程結(jié)構(gòu)的總體布置和細(xì)部構(gòu)造?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)，在工程設(shè)計(jì)一開始，就應(yīng)把握好能量輸入、房屋體形、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、構(gòu)件延性等幾個(gè)主要方面，從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié)，再輔以必要的抗震計(jì)算和抗震構(gòu)造措施，才能建造具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度的建筑。1．地面運(yùn)動(dòng)的不確定性。2．結(jié)構(gòu)分析的影響。3．材料的影響。4．阻尼的變化。5．基礎(chǔ)差異沉降的影響。6．地基承載力。這使得其計(jì)算結(jié)果不能全面真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)的受力、變形情況，不能確保結(jié)構(gòu)安全可靠?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)必要性一、選擇有利場地北川縣老縣城茅壩校區(qū)遺址1、選擇對抗震有利場地的原則要求選擇建筑場地時(shí)，應(yīng)掌握地震活動(dòng)情況和工程地質(zhì)的有關(guān)資料，宜選擇有利地段，避開不利場地，不在危險(xiǎn)地段建設(shè)。甘肅省積石山縣的6.2級地震,這個(gè)曾經(jīng)充滿生機(jī)的小村莊，如今已是一片廢墟，被厚厚的淤泥覆蓋。

地段類別地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖，堅(jiān)硬土，開闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土等一般地段不屬于有利、不利和危險(xiǎn)的地段不利地段軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層，高含水量的可塑黃土，地表存在結(jié)構(gòu)性裂縫等危險(xiǎn)地段地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯(cuò)位的部位房屋震害指數(shù)與局部地形的關(guān)系曲線地理位置的放大作用同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上；同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基；地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻時(shí)，應(yīng)估計(jì)地震時(shí)地基不均勻沉降或其他不利影響，并采取相應(yīng)措施。2、地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的原則要求二、把握建筑體型建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對抗震能力的重要影響的認(rèn)識(shí)始自若干現(xiàn)代建筑在地震中的表現(xiàn)。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。中央銀行大廈美洲銀行大廈最為典型的例子是1972年2月23日南美洲的馬那瓜地震。馬那瓜有相距不遠(yuǎn)的兩幢高層建筑，一幢為十五層高的中央銀行大廈，另一幢為18層高的美洲銀行大廈。當(dāng)?shù)氐卣鹆叶裙烙?jì)為8度。一幢破壞嚴(yán)重，震后拆除；另一幢輕微損壞，稍加修理便恢復(fù)使用。結(jié)構(gòu)均勻?qū)ΨQ，基本的抗側(cè)力體系包括4個(gè)L形的桶體，對稱地由連梁連接起來，連梁遭到剪切破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)能觀察到的主要破壞。1.對稱結(jié)構(gòu)受力均衡，防止扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；2.聯(lián)肢墻限制側(cè)向位移；3.次要構(gòu)件連梁破壞，充分耗能！4.抗震墻大剛度，有效控制位移量。美洲銀行大廈(a)裙樓平面圖；(b)立面圖；(c)塔樓平面圖中央銀行大廈建筑特征破壞率（%）拐角形建筑42剛度明顯不對稱15低層柔弱8碰撞15墨西哥地震房屋破壞原因不利與推薦的結(jié)構(gòu)形式不規(guī)則類型

定義扭轉(zhuǎn)不規(guī)則樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)的一側(cè)尺寸，大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如，有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%,或開洞面積大于該層樓面面積的30%，或較大的樓層錯(cuò)層1、平面不規(guī)則的類型扭轉(zhuǎn)不規(guī)則凹凸不規(guī)則局部不連續(xù)大開洞錯(cuò)層不規(guī)則類型定義側(cè)向剛度不規(guī)則該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%；除頂層外，局部收進(jìn)的水平向尺寸大于相鄰下一層的25%豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件(梁、桁架等)向下傳遞。樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%2、豎向不規(guī)則的類型沿豎向的側(cè)向剛度不規(guī)則（有柔軟層）豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)屈服抗剪強(qiáng)度不均勻（有薄弱層）

嚴(yán)重不規(guī)則是指體型復(fù)雜，多項(xiàng)不規(guī)則指標(biāo)超過表中指標(biāo)或某一項(xiàng)大大超過規(guī)定值，具有嚴(yán)重的抗震薄弱環(huán)節(jié)，將會(huì)導(dǎo)致地震破壞的嚴(yán)重后果者。注：以上規(guī)定主要針對鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層建筑。

(1)當(dāng)不設(shè)置防震縫時(shí)，應(yīng)采用符合實(shí)際的計(jì)算模型，進(jìn)行較精細(xì)的分析，判明其應(yīng)力集中、變形集中或地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)等導(dǎo)致的易損部位，采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施。

(2)當(dāng)在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫時(shí)，宜形成多個(gè)較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。防震縫應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)材料種類、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)單元的高度和高差以及可能的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的情況，留有足夠的寬度，其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全分開。

(3)當(dāng)設(shè)置伸縮縫和沉降縫時(shí)，其寬度應(yīng)符合防震縫的要求。3、防震縫的合理設(shè)置

（1）結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計(jì)算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。受力明確、傳力合理、傳力路線不間斷、抗震分析與實(shí)際表現(xiàn)相符合。三、合理選擇結(jié)構(gòu)體系1、結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求：（2）應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。由于柱子的數(shù)量較少或承載能力較弱，部分柱子退出工作后，整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)喪失了對豎向荷載的承載能力?？拐鹪O(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能。（3）結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。（4）對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。足夠的承載力和變形能力是需要同時(shí)滿足的。北川羌族自治縣縣縣公安局大樓

必要的承載能力和良好的變形能力的結(jié)合便是結(jié)構(gòu)在地震作用下具有的耗能能力。2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)符合下列要求：

(1)砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯柱，或采用約束砌體、配筋砌體等。 (2)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)控制截面尺寸和受力鋼筋、箍筋的設(shè)置，避免脆性破壞。 (3)預(yù)應(yīng)力混凝土的構(gòu)件，應(yīng)配有足夠的非預(yù)應(yīng)力鋼筋。 (4)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸應(yīng)合理控制，避免局部失穩(wěn)或整個(gè)構(gòu)件失穩(wěn)。四、設(shè)置多道抗震防線多道抗震防線：一抗震結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)有若干個(gè)延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來協(xié)同工作?？拐鸾Y(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度，有意識(shí)地建立一系列分布屈服區(qū)，以使結(jié)構(gòu)能夠吸收和耗散大量地震能量，一旦破壞也易于修復(fù)。多道抗震防線對抗震結(jié)構(gòu)是必要的，當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的抗側(cè)力構(gòu)件在強(qiáng)烈地震襲擊下遭到破壞后，后備的第二道至第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替，抵擋住后續(xù)的地震動(dòng)的沖擊，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。1、多道抗震防線的必要性強(qiáng)柱弱梁：框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁。提高結(jié)構(gòu)變形能力，防止倒塌。強(qiáng)剪弱彎：構(gòu)件正截面受彎承載力對應(yīng)的剪力低于斜截面受剪承載力。防止脆性破壞。加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，構(gòu)件自然相對弱了；減弱構(gòu)件，節(jié)點(diǎn)自然就相對強(qiáng)了。(一)強(qiáng)柱弱梁.(二)強(qiáng)剪弱彎.(三)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件。三強(qiáng)三弱設(shè)計(jì)思想原則：應(yīng)優(yōu)先選擇不負(fù)擔(dān)或少負(fù)擔(dān)重力荷載的豎向支撐、填充墻，或選用軸壓比值較小的抗震墻、實(shí)體筒體之類構(gòu)件，作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件。一般情況，不宜采用軸壓比很大的框架柱兼作第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件。如因條件有限，只能采用單一的框架體系，框架就成為整個(gè)體系中唯一的抗側(cè)力構(gòu)件，此時(shí)應(yīng)采用“強(qiáng)柱弱梁”型延性框架。（即梁為第一道，柱為第二道）

2、第一道防線的構(gòu)件選擇雙重抗側(cè)力體系，具有兩道抗震防線，如下圖：3、利用贅余構(gòu)件增多抗震防線增設(shè)若干贅余構(gòu)件，弱贅余構(gòu)件破壞耗能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的剛度小，延性好；剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度大，延性差。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意柱、墻剛度和延性的相互匹配，充分利用框架的延性及墻的剛度，協(xié)調(diào)發(fā)揮其自身的水平抗力。剛度與延性五、利用結(jié)構(gòu)延性①在結(jié)構(gòu)豎向：重點(diǎn)提高可能出現(xiàn)塑性變形集中的相對柔弱樓層的構(gòu)件延性。②在結(jié)構(gòu)平面：著重提高房屋周邊轉(zhuǎn)角處、平面突變處及復(fù)雜平面各翼相接處的構(gòu)件延性。③對多道抗震防線的抗側(cè)力體系，著重提高第一道防線中構(gòu)件的延性。④在同一構(gòu)件中，著重提高關(guān)鍵桿件的延性。⑤同一構(gòu)件中，著重提高延性的部位應(yīng)是預(yù)期構(gòu)件首先屈服的部位。1、提高結(jié)構(gòu)延性的原則結(jié)構(gòu)的變形能力取決于組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及其連接的延性水平。規(guī)范對各類結(jié)構(gòu)采取的抗震措施，基本上是提高各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性水平。這些抗震措施是：采用水平向（圈梁）和豎向（構(gòu)造柱、芯柱）混凝土構(gòu)件，加強(qiáng)對砌體結(jié)構(gòu)的約束，或采用配筋砌體；使砌體在發(fā)生裂縫后不致坍塌和散落，地震時(shí)不致喪失對重力荷載的承載能力；2.避免混凝土結(jié)構(gòu)的脆性破壞（包括混凝土壓碎、構(gòu)件剪切破壞、鋼筋同混凝土粘結(jié)破壞）先于鋼筋的屈服；3.避免鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體和局部失穩(wěn)，保證節(jié)點(diǎn)焊接部位（焊縫和母材)在地震時(shí)不致開裂。（1）控制構(gòu)件的破壞形態(tài)。（2）減小桿件軸壓比。（3）高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用可降低軸壓比，但此時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低剪壓比控制值。（4）采用鋼纖維混凝土。2、改善構(gòu)件延性的途徑問題主要是混凝土的強(qiáng)度等級達(dá)不到。六、確?？拐鸾Y(jié)構(gòu)整體性1、結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性對半預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：為避免預(yù)制樓板擱進(jìn)墻內(nèi)后將現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體分開，而在新舊混凝土接合面形成水平通縫，破壞墻體沿豎向的連續(xù)性，應(yīng)將預(yù)制板端部做成槽齒形，將少數(shù)肋伸進(jìn)墻內(nèi)。砌體結(jié)構(gòu)：應(yīng)按規(guī)定設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱。2、保證構(gòu)件間的可靠連接結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間的連接，應(yīng)符合下列要求：①構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的破壞，不應(yīng)先于其連接的構(gòu)件。②預(yù)埋件的錨固破壞，不應(yīng)先于連接件。③裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接，應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的整體性。④預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋，宜在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)以外錨固。砌體結(jié)構(gòu)采用檐口圈粱和地圈梁。建造于軟弱地基上的高層建筑，采用箱形基礎(chǔ)。3、增強(qiáng)房屋的豎向剛度提高房屋豎向剛度,減輕地基不均勻沉降。七.減少地震能量輸入國內(nèi)外多次大地震表明，對于柔性建筑，厚土層上的震害重，薄土層上的震害輕，直接座落在基巖上的震害更輕。1、薄的場地覆蓋層房屋破壞率與覆蓋土層厚度的關(guān)系有條件時(shí)，應(yīng)選擇具有較大平均剪切波速的堅(jiān)硬場地土。場地土類別地震動(dòng)卓越周期（s）水平地震動(dòng)參數(shù)結(jié)構(gòu)（5%阻尼比）最大反應(yīng)加速度（g）加速度（g）速度（cm/s）位移（cm）巖石＜0.50.03960.12硬土≤1.00.041090.10軟硬土過渡區(qū)1.00.111270.16軟土①（古湖床）2.00.2061211.02軟土②（古湖床）3.0～4.00.1440220.43墨西哥市區(qū)不同場地土的地震動(dòng)參數(shù)2．堅(jiān)實(shí)的場地土1977年羅馬尼亞弗蘭恰地震，地震動(dòng)卓越周期，東西向?yàn)?.0s，南北向?yàn)?.4s。布加勒斯市自振周期為0.8至1.2s的高層建筑破壞嚴(yán)重，其中有不少建筑倒塌，然而該市自振周期為2.0s的25層洲際大旅館幾乎無震害，且墻面裝修也未損壞。3．將建筑物的自振周期與地震動(dòng)的卓越周期錯(cuò)開，避免共振。利用隔震技術(shù)改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，減少地震能量的輸入，減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，以達(dá)到防震的目的。實(shí)際中采用的隔震方案有橡膠墊式隔震、滑移式、擺動(dòng)式隔震、懸吊式隔震等。4．采取基礎(chǔ)隔震措施八、減輕房屋的自重地震時(shí)，自重大的建筑比自重小的建筑更容易遭到破壞。原因有兩方面：（1）由于水平地震力的大小，幾乎與建筑的質(zhì)量成正比。（2）因?yàn)橹亓π?yīng)在房屋倒塌過程中起著關(guān)鍵性作用。在大變形狀態(tài)下，建筑自重愈大，P-Δ效應(yīng)愈嚴(yán)重，就更容易促成建筑物的整體失穩(wěn)而倒塌。在高層建筑地上部分的總重中，一般樓蓋重量占總重的40%左右，因此減小樓板自重是減輕房屋總重的最佳途徑。減小樓板自重，除采用輕混凝土外，實(shí)際工程中可以采用密肋樓板、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板、預(yù)制多孔板和現(xiàn)澆多孔樓板來減小樓板的折實(shí)厚度以達(dá)到減小樓蓋自重的目的。1．減小樓板厚度。采用全墻體系、框—墻體系和筒中筒體系的高層建筑中，鋼筋混凝土墻體的自重占有較大的比重，而且從結(jié)構(gòu)剛度、地震反應(yīng)、構(gòu)件延性等角度來說，鋼筋混凝土墻體的厚度都應(yīng)該適當(dāng)，不可太厚。2．盡量減薄墻體。高強(qiáng)混凝土是指強(qiáng)度等級為C50—C100的混凝土。由于它的抗壓強(qiáng)度很高，用于超高層建筑，可以節(jié)約鋼材，減小構(gòu)件截面，增加建筑有效使用面積，減輕房屋自重。采用輕集料混凝土，加氣混凝土，輕型隔墻，輕型圍護(hù)墻等，可以減輕房屋的自重。3．采用高強(qiáng)混凝土。4．輕質(zhì)材料。九、合理選擇材料國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》，編號(hào)為GB55002-2021，自2022年1月1日起實(shí)施。結(jié)構(gòu)材料、施工質(zhì)量以及附屬機(jī)電設(shè)備的抗震措施等均會(huì)對工程抗震防災(zāi)能力構(gòu)成重要影響。重點(diǎn)是減少材料脆性。必須滿足結(jié)構(gòu)材料性能指標(biāo)的最低要求。（1）鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級滿足GB55006-2021《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（2）砌體強(qiáng)度等級滿足GB55007-2021《砌體結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（3）混凝土和鋼筋強(qiáng)度等級滿足GB55008-2021《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》1、對結(jié)構(gòu)材料性能指標(biāo)的最低要求：（1）鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級滿足

GB55006-2021《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》鋼結(jié)構(gòu)中所用的鋼材，應(yīng)保證抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、沖擊韌性合格及硫、磷和碳含量的限制值?？估瓘?qiáng)度是實(shí)際上決定結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備的關(guān)鍵，伸長率反映鋼材能承受殘余變形量的程度及塑性變形能力，鋼材的屈服強(qiáng)度不宜過高。（2）砌體強(qiáng)度等級滿足GB55007-2021《砌體結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》1類、2類環(huán)境下塊體材料最低強(qiáng)度等級3類環(huán)境下塊體材料抗凍性能與最低強(qiáng)度等級對砌體結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度等級要求，是材料強(qiáng)度的最低要求，屬于規(guī)范的底線控制要求，不滿足時(shí)應(yīng)按工程質(zhì)量事故對待。（3）混凝土和鋼筋強(qiáng)度等級滿足GB55008-2021《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》

結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級的選用應(yīng)滿足工程結(jié)構(gòu)的承載力、剛度及耐久性需求。當(dāng)施工中進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋代換時(shí)，應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定的構(gòu)件承載能力、正常使用、配筋構(gòu)造及耐久性能要求。應(yīng)按照鋼筋受拉承載力設(shè)計(jì)值相等的原則換算，并應(yīng)滿足最小配筋率要求。強(qiáng)調(diào)等強(qiáng)換算的目的，是為了避免出現(xiàn)原設(shè)計(jì)沒有預(yù)料到的抗震薄弱部位，形成變形集中，以及構(gòu)件在有影響的部位發(fā)生混凝土的脆性破壞（混凝土壓碎、剪切破壞等），以免造成薄弱部位轉(zhuǎn)移導(dǎo)致結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞甚至倒塌。對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度等級要求，是材料強(qiáng)度的最低要求，屬于屬于規(guī)范的底線控制要求，不滿足時(shí)應(yīng)按工程質(zhì)量事故對待。十.處理好非結(jié)構(gòu)構(gòu)件

非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑附屬機(jī)電設(shè)備，自身及其與結(jié)構(gòu)主體的連接，應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。附著于樓、屋面結(jié)構(gòu)上的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)有可靠連接或錨固，避免地震時(shí)倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備。圍護(hù)墻和隔墻應(yīng)考慮對結(jié)構(gòu)抗震的不利影響，避免不合理設(shè)置而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。3.幕墻、裝飾貼面與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠連接，避免地震時(shí)脫落傷人。安裝在建筑上的附屬機(jī)械、電氣設(shè)備系統(tǒng)的支座和連接，應(yīng)符合地震時(shí)使用功能的要求，且不應(yīng)導(dǎo)致相關(guān)部件的損壞。返回重點(diǎn)1、構(gòu)造地震的成因；2、地震的基本術(shù)語；3、建筑抗震設(shè)防依據(jù)；4、目標(biāo)及分類標(biāo)準(zhǔn)難點(diǎn)

1、地震的活動(dòng)性；2、建筑抗震設(shè)防依據(jù)；3、抗震概念設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容；4、不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)關(guān)鍵

1、抗震設(shè)防的依據(jù)1.8本章小結(jié)返回四、名詞解釋1.震級、2.地震烈度、3.基本烈度、4.設(shè)防烈度、5.多遇烈度、6.罕遇烈度、7.地震波五、簡答題4.什么是地震基本烈度和抗震設(shè)防烈度?5.三個(gè)水準(zhǔn)烈度是根據(jù)什么劃分的?6.何謂三水準(zhǔn)設(shè)防要求和兩階段設(shè)計(jì)步驟?7.建筑按重要性分為哪幾類？劃分的依據(jù)是什么?10.對抗震建筑的平、立面布置有何基本要求?17.地震地面運(yùn)動(dòng)的三要素是什么?作業(yè)2.1

概述2.2工程地質(zhì)條件對震害的影響2.3場地2.４地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算2.５地基液化2.６樁基抗震設(shè)計(jì)2.７本章小結(jié)第二章建筑場地與地基基礎(chǔ)返回2.1概述場地：工程群體所在地，其范圍相當(dāng)于廠區(qū)、居民小區(qū)和自然村或不小于1.0km2的平面面積。建筑的震害可分為兩類是由振動(dòng)破壞引起的是由地基失效引起的返回2.2

工程地質(zhì)條件對震害的影響工程地質(zhì)條件對震害的影響局部地形的影響局部地質(zhì)構(gòu)造的影響地下水位的影響一、局部地形的影響1.高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大，地震反應(yīng)愈大；2.離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離愈大，地震反應(yīng)愈??；3.在同樣地形條件下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；4.高突地形頂面愈開闊，遠(yuǎn)離邊緣的中心部位的反應(yīng)明顯減小;5.邊坡愈陡，其頂部的放大效應(yīng)相應(yīng)加大。實(shí)例1994年云南昭通地震，蘆家灣某村坐落于山梁上，山梁長150m，頂部最寬15m，最窄5m，高60m.距震中18km。突出端部的最大加速度為0.632g,鞍部為0.257g，大山根部為0.431g。烈度為9度烈度為8度烈度為7度局部突出地形頂部的地震影響系數(shù)的放大系數(shù)---局部突出地形頂部的地震影響系數(shù)的放大系數(shù)---局部突出地形地震動(dòng)參數(shù)的增大幅度---附加調(diào)整系數(shù)

0.3

0.6

1.0

0.6

0.5

0.4

0.3

0.5

0.4

0.3

0.2

0.4

0.3

0.2

0.1

0.3

0.2

0.1

0巖質(zhì)地層非巖質(zhì)地層突出地形的高度(m)局部突出臺(tái)地邊緣的側(cè)向平均坡降(H/L)局部突出地形地震影響系數(shù)的增大幅度附加調(diào)整系數(shù)二、局部地質(zhì)構(gòu)造的影響發(fā)震斷裂帶附近地表，在地震時(shí)可能產(chǎn)生新的錯(cuò)動(dòng)，使建筑物遭受較大的破壞，屬于地震危險(xiǎn)地段。建設(shè)時(shí)應(yīng)避開。摩洛哥艾加迪爾旅館建在活斷層上，在5.8級地震的襲擊下成為一堆瓦礫?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂時(shí)，應(yīng)對斷裂的工程影響進(jìn)行評價(jià)，并應(yīng)符合下列要求：(1)對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯(cuò)動(dòng)對地面建筑的影響：①抗震設(shè)防烈度小于8度。②非全新世活動(dòng)斷裂。③抗震設(shè)防烈度為8度和9度時(shí)，隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。

__

200m

400m

專門研究9

__

100m

200m

專門研究

8

丁

丙

乙

甲建筑抗震設(shè)防類別烈度發(fā)震斷裂的最小避讓距離(m)(2)對不符合(1)規(guī)定的情況，應(yīng)避開主斷裂帶。在避讓距離的范圍內(nèi)不得建造甲、乙、丙類建筑，確有需要時(shí)，在嚴(yán)格控制建筑容積率不應(yīng)超過的情況下可建造層數(shù)不超過三層的丙、丁類建筑，其基礎(chǔ)應(yīng)采用筏基等整體性比較好的形式，且不應(yīng)跨越斷層線。三、地下水位的影響地下水位對建筑物的震害有明顯影響，水位越淺，震害越嚴(yán)重。地下水位對震害的影響程度還與地基土的類型有關(guān)，軟弱土層的影響程度最大，粘性土地基的影響程度次之，堅(jiān)硬土地基的影響較小。返回2.3

場地場地條件對建筑物震害影響的主要因素是場地土的剛度和場地覆蓋層的厚度在軟弱地基上，柔性結(jié)構(gòu)最容易遭到破壞，剛性結(jié)構(gòu)則表現(xiàn)較好。在堅(jiān)硬地基上，柔性結(jié)構(gòu)一般表現(xiàn)較好，而剛性結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)不一。一、場地條件對震害的影響二、場地土類型土的類別主要取決于土的剛度土的剛度可按土的剪切波速劃分，即按地面以下20m深度，且不大于覆蓋層厚度范圍內(nèi)土層平均性質(zhì)分類。土層等效剪切波速的計(jì)算----土層的等效剪切波速----計(jì)算深度（m)，取覆蓋層厚度和20m二者的較小值----剪切波在地面至計(jì)算深度之間的傳播時(shí)間----計(jì)算深度范圍內(nèi)第i土層的厚度(m)----計(jì)算深度范圍內(nèi)第i土層的剪切波速(m/s)----計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)土的類型巖土名稱和性狀剪切波速范圍(m·s-1)巖石堅(jiān)硬和較堅(jiān)硬的穩(wěn)定巖石vs>800堅(jiān)硬土或軟質(zhì)巖石破碎和較破碎的巖石或軟和較軟的巖石，密實(shí)的碎石土800≥vs>500中硬土中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的礫、粗、中砂，fak>150的粘土和粉土，堅(jiān)硬黃土500≥vs>250中軟土稍密的礫，粗、中砂，除松散外的細(xì)、粉砂，fak≤150的粘性土和粉土，fak>130的填土，可塑黃土250≥vs>150軟弱土淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土，fak≤130的填土，流塑黃土vs≤150注：fak為荷載試驗(yàn)等方法得到的地基承載力特征值(kPa)；vs為巖土剪切波速。土的類型劃分和剪切波速范圍《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對丁類建筑及層數(shù)不超過10層且高度不超過30m的丙類建筑，當(dāng)無實(shí)測剪切波速時(shí)，可根據(jù)巖土名稱和性狀，按上表劃分土的類型，再利用當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)在該表所示的剪切波速范圍內(nèi)估計(jì)各層土的剪切波速。三、場地覆蓋層厚度場地覆蓋層厚度是指從地表到地下基巖面的距離?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》按下列要求確定建筑場地覆蓋層厚度：(1)一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于400m·s-1且其下臥各巖土的剪切波速均不小于400m/s

的土層頂面的距離確定。(2)當(dāng)?shù)孛?m以下存在剪切波速大于其上部各土層剪切波速2.5倍的土層，且該層及其下臥各層巖土的剪切波速均不小于400m·s-1時(shí)，可按地面至該土層頂面的距離確定。(3)剪切波速大于500m·s-1的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周圍土層。(4)

土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣除?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度將建筑場地劃分為四類：四、場地類別等效剪切波速(m·s-1)場地類別Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣvs>8000800≥vs>5000500≥vse>250<5≥5250≥ves>150<33~50>50ves≤150<33~1515~80>80各類建筑場地的覆蓋層厚度(m)【例2.1】已知某建筑物場地的地質(zhì)鉆探資料如表所示，試確定建筑物場地的類別。土層底部深度(m)土層厚度(m)巖石名稱剪切波速m/s2.52.5雜填土22010.58.0粉土28022.011.5中砂35034.012.0碎石土520【解】：（1）計(jì)算計(jì)算等效剪切波速據(jù)地面22m以下土層的剪切波速為確定場地覆蓋層厚度計(jì)算深度故覆蓋層厚度（2）確定場地類別，且故該建筑場地為II場地返回2.4地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算一、可不進(jìn)行地基驗(yàn)算的范圍《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，下列建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算：(1)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。(2)地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑：①一般的單層廠房和單層空曠房屋；②砌體房屋；③不超過8層且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墻房屋；④基礎(chǔ)荷載與③項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋。地基抗震承載力在靜力設(shè)計(jì)承載力基礎(chǔ)上調(diào)整。

調(diào)整的出發(fā)點(diǎn)：

1）地震是偶發(fā)事件，地基抗震承載力安全系數(shù)可比靜載時(shí)降低；

2）多數(shù)土在有限次的動(dòng)載下，強(qiáng)度較靜載下稍高。二、地基土抗震承載力的調(diào)整式中faE---調(diào)整后的地基抗震承載力設(shè)計(jì)值

---地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)fa-----深寬修正后的地基承載力特征值，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007采用地基土抗震承載力巖土名稱和性狀ζa巖石，密實(shí)的碎石土，密實(shí)的礫、粗、中砂，fak≥300的粘性土和粉土1.5中密，稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂，150≤fak＜300的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土1.3稍密的細(xì)、粉砂，100≤fak＜150的粘性土和粉土，可塑黃土1.1淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土及流塑黃土1.0地基土抗震承載力調(diào)整系數(shù)規(guī)范規(guī)定：基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合下式要求式中p--基礎(chǔ)底面平均壓力（kPa)pmax—基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力(kPa)faE---地基土抗震允許承載力地基基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算，一般采用“擬靜力法”，即假定地震作用如同靜力荷載恒定的作用在地基基礎(chǔ)上三、天然地基抗震驗(yàn)算高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其它建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15%。因此，對基礎(chǔ)地面為矩形的基礎(chǔ)，其受壓寬度與基礎(chǔ)寬度之比則應(yīng)大于0.85，即

式中--為矩形基地底面受壓寬度--為矩形基地底面寬度返回一、砂性液化機(jī)理及影響液化的因素處于地下水位以下的飽和砂土和粉土的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時(shí)將趨于密實(shí)，使空隙水壓力急劇上升，而在地震作用的短暫時(shí)間內(nèi)，這種急劇上升的空隙水壓力來不及消散，使原有土顆粒通過接觸點(diǎn)傳遞的壓力減小，當(dāng)有效壓力完全消失時(shí)，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時(shí)，土體完全失去抗剪強(qiáng)度而顯示出近于液體的特性。這種現(xiàn)象稱為液化。2.5地基液化液化的宏觀標(biāo)志是在地表出現(xiàn)噴砂冒水。處于地下水位以下的飽和砂土和粉土在地震時(shí)容易出現(xiàn)液化現(xiàn)象地震時(shí),土壤液化，并造成噴砂的現(xiàn)象，其噴砂口的形狀，好像火山口，從底下涌出的泥砂，成輻射狀向四周流下。土壤液化前后土顆粒狀態(tài)

1964年，日本新瀉地震時(shí)因地基液化而使樓房傾倒土體液化過程中，伴隨著孔壓上升出現(xiàn)噴水冒砂現(xiàn)象，同時(shí)土體失去承載力，也加重了災(zāi)區(qū)房屋的破壞程度。土體液化危害1999年

“9.21地震”集集地震。員林、南投、大肚溪以及臺(tái)中港等大規(guī)模地區(qū)發(fā)生砂土液化現(xiàn)象，導(dǎo)致地層下陷、噴水冒砂、房屋傾斜、倒塌。土體液化危害921集集大地震,一家三合院,三間房屋內(nèi)出現(xiàn)噴砂,室內(nèi)家具皆被涌出的泥砂推擠的得東倒西歪土體液化危害奧克蘭國際機(jī)場的場地液化引起的沉降砂土液化引起奧蘭克國際機(jī)場有鋪筑地面區(qū)內(nèi)的側(cè)面擴(kuò)張和沉降裂縫寬度最大達(dá)30cm，與跑道相鄰而更靠近海灣的未鋪筑地面區(qū)內(nèi)，擴(kuò)張裂縫更大，其寬度可達(dá)約1m。在這附近還有一處防洪堤受損壞。載至2023年12月31日，甘肅省積石山發(fā)生里氏6.2級地震。造成20余萬間房屋受損或倒塌，117人遇難，781人受傷。主要原因是場地液化造成房屋破缺與倒塌。金田村拍攝的砂涌處置現(xiàn)場土體液化危害

唐山地震時(shí)，嚴(yán)重液化地區(qū)噴水高度可達(dá)8米，廠房沉降可達(dá)1米。

天津地震時(shí)，海河故道及新近沉積土地區(qū)有近3000個(gè)噴水冒砂口成群出現(xiàn)，一般冒砂量0.1-1立方米，最多可達(dá)5立方米。有時(shí)地面運(yùn)動(dòng)停止后，噴水現(xiàn)象可持續(xù)30分鐘。液化的震害：噴水冒砂淹沒農(nóng)田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出現(xiàn)裂縫、滑移，造成橋梁破壞，等等。液化使建筑物產(chǎn)生下列震害：

1.地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過渡下沉或整體傾斜；

2.不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁板等水平構(gòu)件及其節(jié)點(diǎn)破壞，使墻體開裂和建筑物體形變化處開裂；

3.室內(nèi)地坪上鼓、開裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉。土層的地質(zhì)年代；土層組成；土的相對密度；土層的埋深；地下水位的深度；地震烈度和地震持續(xù)時(shí)間；影響場地土液化的主要因素：二、

液化的判別1、液化判別和處理的一般原則：1）對存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基，除6度外，應(yīng)進(jìn)行液化判別。對6度區(qū)一般情況下可不進(jìn)行判別和處理，但對液化敏感的乙類建筑可按7度的要求進(jìn)行判別和處理。2）存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、地基的液化等級結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。為了省時(shí)、省錢，一般采用兩階段判別原則，凡是初步判斷不液化的就可以不進(jìn)行第二階段判別，以節(jié)省勘察工作量。（1）地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世及以前時(shí)，7、8度可判為不液化；（2）當(dāng)粉土的粘粒（粒徑小于0.005mm的顆粒)含量百分率在7、8和9度時(shí)分別大于10、13和16可判為不液化；（3）采用天然地基的建筑，當(dāng)上覆非液化土層厚度和地下水位深度符合條件時(shí)，可不考慮液化影響。場地內(nèi)實(shí)測標(biāo)貫擊數(shù)N63.5大于液化判別標(biāo)貫擊數(shù)的臨界值Ncr。計(jì)算液化指數(shù)Ile選擇抗液化措施初步判別第二步判別不必考慮液化影響是是是是否否否否兩階段液化判別原則

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》以地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度等作為判斷條件。飽和砂土或粉土(不含黃土)當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，可初步判別為不液化或可不考慮液化影響：（1）地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世及以前時(shí)，7、8度可判為不液化；（2）當(dāng)粉土的粘粒（粒徑小于0.005mm的顆粒)含量百分率在7、8和9度時(shí)分別大于10%、13%和16%可判為不液化；1）初判(3)

天然地基上的建筑，當(dāng)上覆非液化土層厚度和地下水位的深度符合下列任一條件時(shí)，可不考慮液化影響：---上覆非液化土層厚度（m)，計(jì)算時(shí)宜將淤泥和淤泥質(zhì)土層扣除；---基礎(chǔ)埋置深度(m),不超過2m時(shí)采用2m；---地下水位深度（m)，宜按建筑使用期內(nèi)年平均最高水位采用，也可按近期內(nèi)年最高水位采用；---液化土特征深度（m)，按右表采用。9m8m7m砂土8m7m6m粉土987烈度飽和土類別液化土特征深度d0上面判別式（db=2)亦可用下圖表示：123456712345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)粉土7度9度8度12345612345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)砂土7度8度9度db>2時(shí)，在du

、dw中減去（db-2)后再查圖確定。需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別法判別一般地面下20m范圍內(nèi)但對《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算的各類建筑可只判別地面下15m范圍內(nèi)土的液化。2）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備

鉆孔至試驗(yàn)土層上15cm處,用63.5公斤穿心錘，落距為76cm，打擊土層，打入30cm所用的錘擊數(shù)記作N63.5，稱為標(biāo)貫擊數(shù)。用N63.5與規(guī)范規(guī)定的臨界值Ncr比較來確定是否會(huì)液化。在地面下20m深度范圍內(nèi)，液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值可按下式計(jì)算：---地下水位深度（m)---飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度（m)---液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按下表采用。---粘粒含量百分率，當(dāng)小于3或是砂土?xí)r，均應(yīng)取3。---為與設(shè)計(jì)地震分組相關(guān)的調(diào)整系數(shù)。地面加速度(g)0.100.150.200.300.40液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值710121619設(shè)計(jì)地震分組調(diào)整系數(shù)第一組0.80第二組0.95第三組1.05液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值調(diào)整系數(shù)液化指數(shù)：三、液化地基危害程度評價(jià)---判別深度內(nèi)每一個(gè)鉆孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)總數(shù)---分別為i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測值和臨界值，當(dāng)實(shí)測值大于臨界值時(shí)取臨界值的取值；---第i點(diǎn)所代表的土層厚度（m)；---為i土層單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值(單位m-1)。當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于5m時(shí)應(yīng)采用10，等于20m時(shí)應(yīng)采用零值，5~20m時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插法取值(如左圖)。當(dāng)只需要判別15m范圍以內(nèi)的液化時(shí)，公式中15m(不包括15m)以下的值可視為零。液化等級與相應(yīng)的震害情況液化等級液化指數(shù)地面噴水冒砂情況對建筑物的危害情況輕微地面無噴水冒砂，或僅在洼地、訶邊有零星的噴水冒砂點(diǎn)危害性小，一般不致引起明顯的震害中等噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(yán)重均有，多數(shù)屬中等危害性較大，可造成不均勻沉陷和開裂，有時(shí)不均勻沉陷可達(dá)200mm嚴(yán)重一般噴水冒砂都很嚴(yán)重，地面變形很明顯危害性大，不均勻沉陷可能大于200mm，高重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜一般地，液化指數(shù)越大，場地的噴水冒砂情況和建筑物的液化震害就越嚴(yán)重，因此可以根據(jù)液化指數(shù)的大小來區(qū)分地基的液化危害程度，即地基的液化等級?！纠?.2】 某場地7度設(shè)防，設(shè)計(jì)基本加速度為0.15g，工程地質(zhì)年代為第四紀(jì)全新世，設(shè)計(jì)地震分組為一組，擬在上面建造一丙類建筑，基礎(chǔ)埋深2.0m。鉆孔深度15m，地下水、土層頂面標(biāo)高及各貫入點(diǎn)深度、錘擊數(shù)實(shí)測值如圖所示。試判別地基是否液化；若為液化土，求液化指數(shù)和液化等級?！窘狻?1）初步判別地下水位深度=1.0m，基礎(chǔ)埋置深=2.0m，液化特征深度=8m，上覆非液化土層厚=0，均不滿足不液化或不考慮液化條件，需進(jìn)一步判別。（1）液化判別2）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別測點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值N0=10，測點(diǎn)1標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深區(qū)度ds1，粘性土含量百分率ρc取3，測點(diǎn)1標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值。測點(diǎn)1標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)實(shí)測值,為液化土。測點(diǎn)貫入深度dsi(m)實(shí)測值Ni臨界值Ncri是否液化液化土層厚度di(m)中點(diǎn)深度zi(m)權(quán)函數(shù)Wii層液化指數(shù)液化指數(shù)IIE11.437.2是1.11.55106.4213.2224.01512.1否035.0813.5是1.05.0104.0746.01614.7否057.01215.7是1.57.257.752.73液化分析表1）求各標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)所代表的土層厚度di及其中點(diǎn)深度zi（2）求液