1A412032 结构抗震设计构造要求

　　一、地震的震级及烈度

　　地震是由于某种原因引起的强烈地动，是一种自然现象。地震的成因有三种：火山地震、塌陷地震和构造地震。构造地震是地壳运动推挤岩层，造成地下岩层的薄弱部位突然发生错动、断裂而引起的地动。此种地震破坏性大，影响面广，而且发生频繁，约占破坏性地震总量的95%以上。房屋结构抗震主要是研究构造地震。

　　我国发生的绝大多数地震属于浅源地震，一般深度为5～40km，浅源地震造成的危害最大。如唐山大地震断裂岩层约11km，属于浅源地震。

　　震级是按照地震本身强度而定的等级标度，用以衡量某次地震的大小，用符号M表示。震级的大小是地震释放能量多少的尺度，也是地震规模的指标，其数值是根据地震带记录到的地震波图来确定的。一次地震只有一个震级。目前，国际上比较通用的是里氏震级。

　　地震发生后，各地区的影响程度不同，通常用地震烈度来描述。如人的感觉、器物反应、地表现象、建筑物的破坏程度。世界上多数国家采用的是12个等级划分的烈度表。一般来说，M<2的地震，人是感觉不到的，称为无感地震或微震;M=2～5的地震称为有感地震;M>5的地震，对建筑物引起不同程度的破坏，统称为破坏性地震;M>7的地震为强烈地震或大震;M>8的地震称为特大地震。

　　地震烈度是指某一地区的地面及建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。一般来说，距震中愈远，地震影响愈小，烈度就愈小;反之，距震中愈近，烈度就愈高。此外，地震烈度还与地震大小、震源深浅、地震传播介质、表土性质、建筑物的动力特性、施工质量等许多因素有关。

　　一个地区基本烈度是指该地区今后一定时间内，在一般场地条件下可能遭遇的最大地震烈度。基本烈度大体为在设计基准期超越概率为10%的地震烈度。为了进行建筑结构的抗震设计，按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防的地震烈度称为抗震设防烈度。一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震参数区划图的地震基本烈度。

　　二、抗震设防

　　抗震设防是指房屋进行抗震设计和采用抗震措施，来达到抗震效果。抗震设防的依据是抗震设防烈度。

　　1.抗震设防的基本思想

　　现行抗震设计规范适用于抗震设防烈度为6、7、8、9度地区建筑工程的抗震设计、隔震、消能减震设计。抗震设防是以现有的科技水平和经济条件为前提的。以北京地区为例，抗震设防烈度为8度，超越8度的概率为10%左右。

　　我国规范抗震设防的基本思想和原则是“三个水准”，简单地说就是“小震不坏、中震可修、大震不倒”。

　　“三个水准”的抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;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预估的罕遇地震影响时，不会倒塌或发生危及生命的严重破坏。

　　2.建筑抗震设防分类

　　建筑物的抗震设计根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。大量的建筑物属于丙类，这类建筑的地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。

　　3.抗震结构的概念设计

　　在强烈地震作用下，建筑物的破坏机理和过程是十分复杂的。对一个建筑物要进行精确的抗震计算也是非常困难的。因此，在对建筑物进行抗震设防的设计时，根据以往地震灾害的经验和科学研究的成果首先进行“概念设计”。概念设计可以使我们提高建筑物总体上的抗震能力。数值设计是对地震作用效应进行定量计算，而概念设计是根据地震灾害和工程经验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。概念设计要考虑以下因素：

　　(1)选择对抗震有利的场地，避开不利的场地。开阔、平坦、密实、均匀的中硬土地段是有利场地。不利场地一般是指软弱土、易液化土、山嘴孤丘、陡坡河岸、采空区和土质不均匀的场地。

　　(2)建筑物形状力求简单、规则，平面上的质量中心和刚度中心尽可能靠近，以避免地震时发生扭转和应力集中而形成薄弱部位。

　　(3)选择技术先进又经济合理的抗震结构体系，地震力的传递路线合理明确，并有多道抗震防线。

　　(4)保证结构的整体性，并使结构和连接部位具有较好的延性。

　　(5)选择抗震性能比较好的建筑材料。

　　(6)非结构构件应与承重结构有可靠的连接以满足抗震要求。

　　三、抗震构造措施

　　1.多层砌体房屋的抗震构造措施

　　多层砌体房屋是我们目前的主要结构类型之一。但是这种结构材料脆性大，抗拉、抗剪能力低，抵抗地震的能力差。震害表明，在强烈地震作用下，多层砌体房屋的破坏部位主要是墙身，楼盖本身的破坏较轻。因此，采取如下措施：

　　(1)设置钢筋混凝土构造柱，减少墙身的破坏，并改善其抗震性能，提高延性。

　　(2)设置钢筋混凝土圈梁与构造柱连接起来，增强了房屋的整体性，改善了房屋的抗震性能，提高了抗震能力。

　　(3)加强墙体的连接，楼板和梁应有足够的支承长度和可靠连接。

　　(4)加强楼梯间的整体性等。

　　2.框架结构的抗震构造措施

　　钢筋混凝土框架结构是我国工业与民用建筑较常用的结构形式。震害调查表明，框架结构震害的严重部位多发生在框架梁柱节点和填充墙处;一般是柱的震害重于梁，柱顶的震害重于柱底，角柱的震害重于内柱，短柱的震害重于一般柱。为此采取了一系列措施，把框架设计成延性框架，遵守强柱、强节点、强锚固，避免短柱、加强角柱，框架沿高度不宜突变，避免出现薄弱层，控制最小配筋率，限制配筋最小直径等原则。构造上采取受力筋锚固适当加长，节点处箍筋适当加密等措施。

　　3.设置必要的防震缝

　　不论什么结构形式，防震缝可以将不规则的建筑物分割成几个规则的结构单元，每个单元在地震作用下受力明确、合理，避免产生扭转或应力集中的薄弱部位，有利于抗震。