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民工乙的结构设计博客

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抗震设防的“三水准”和抗震设计的“两阶段”  

2011-11-01 23:23:42|  分类: 结构设计 |  标签: |举报 |字号 订阅

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近年来,国内外抗震设防目标的发展总趋势是要求建筑物在使用期间,对不同频率和强度的地震,应具有不同的抵抗能力,即“不震不坏,中震可修,大震不倒”。这一抗震设防目标亦为我国《抗震规范》所采纳。三水准设防的设防要求:

第一水准:在遭受低于本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物一般不受损坏或不需要修理仍可继续使用;

第二水准:在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物(包括结构和非结构构件)可能有一定损坏,但不致危及人民生命和生产设备的安全,经一般修理或不需要修理仍可继续使用;

第三水准:在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

“两阶段设计方法”

根据上述三水准抗震设防目标的要求,在第一水准(小震)时,结构应处于弹性工作阶段,因此,可以采用线弹性动力理论进行建筑结构地震反应分析,以满足强度要求。在第二和第三水准(中震、大震)时,结构已进入弹塑性工作阶段,主要依靠其变形和吸能能力来抗御地震。在此阶段,应控制建筑结构的层间弹塑性变形,以避免产生不易修复的变形(第二水准要求)或避免倒塌和危及生命的严重破坏(第三水准要求)。因此,应对建筑结构进行变形验算。

在具体进行建筑结构的抗震设计时,为简化计算,《抗震规范》提出了两阶段设计方法,即建筑结构在多遇地震作用下应进行抗震承载能力验算以及在罕遇地震作用下应进行薄弱部位弹塑性变形验算的抗震设计要求。即:

第一阶段设计:首先按基本烈度相应的众值烈度(相当于小震,约比基本烈度低1.55度)的地震参数,用弹性反应谱法求得结构在弹性状态下的地震作用效应,然后与其它荷载效应按一定的组合原则进行组合,对构件截面进行抗震设计或验算,以保证必要的强度;再验算在小震作用下结构的弹性变形。这一阶段设计,用以满足第一水准的抗震设防要求。

第二阶段设计:在大震(罕遇地震,约比基本烈度大1度)作用下,验算结构薄弱部位的弹塑性变形,对特别重要的建筑和地震时易倒塌的结构除进行第一阶段的设计外,还要按第三水准烈度(大震)的地震动参数进行薄弱层(部位)的弹塑性变形验算,并采取相应的构造措施,以满足第三水准的设防要求(大震不倒)。

在设计中通过良好的抗震构造措施使第二水准要求得以实现,从而达到“中震可修”的要求。


本文转自http://hi.baidu.com/jinlizan/home
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