抗震等级怎么划分(这些与抗震相关的专业名词你都知道吗?)
什么是“三水准、两阶段”
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“小震不坏,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”设计原则
“三水准”即”小震不坏、中震可修、大震不倒”设计原则:
第一水准:当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。
第二水准:当遭受本地区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。
第三水准:当遭受到高于本地区设防烈度的罕见地震(大震)时,建筑不致倒塌或危及生命财产的严重破坏。
“两阶段”设计法
第一阶段设计:
①小震弹性计算,地震效应与其他荷载效应组合,并计入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计以满足小震强度要求;
②限制小震的弹性层间位移角;同时采取相应的抗震构造措施,保证结构的延性、变形能力和耗能能力以满足中震变形要求。
第二阶段设计:
限制大震下结构弹塑性层间位移角;并采取必要的抗震构造措施 以满足大震防倒塌要求。
在具体进行建筑结构的抗震设计时,为简化计算,《抗震规范》中要求建筑结构在多遇地震作用下应进行抗震承载力验算以及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。
“两阶段设计”补充说明
第一阶段设计:首先按基本烈度相对应的众值烈度(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)。
至于第二水准抗震设防目标的要求,是以抗震措施来得以实现。
抗震验算内容有什么
抗震验算内容,即多遇地震作用下的抗震承载力验算以及罕遇地震作用下的薄弱部位弹塑性变形验算。
1、地震作用效应计算
地震作用效应是按地震影响系数与建筑物的重力荷载代表值的乘积考虑。其中地震影响系数的取值是依据地震作用曲线确定,如下图:
从图中可以看出,地震影响曲线受地震影响最大系数、特征周期、阻尼调整系数等主要因素的影响。而地震影响系数最大值是根据抗震设防烈度取值,特征周期是依据场地类别和地震分组确定。
2、地震烈度
描述的是某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。地震烈度通常分为三类,即众值烈度(多于地震烈度)、基本烈度(中震烈度)、罕遇烈度(大震烈度):众值烈度,是在50年设计基准期内,超越概率为63.3%的地震烈度,即指超过该烈度的地震出现的可能性在全部地震中所占的比例为63.3%,它比基本烈度约低1.55度;基本烈度(或设防烈度),是在50年设计基准期内,超越概率为10%~13%的地震烈度;罕遇烈度是在50年设计基准期内,超越概率为2%~3%的地震烈度。如图所示:
3、场地类别
根据建筑场地覆盖层厚度和土层等效剪切波速等因素,按有关规定对建设场地所做的分类。用以反映不同场地条件对基岩地震震动的综合放大效应。场地类别分为四类:即Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类,具体的分类规定可以参照《建筑抗震设计规范》4.1.6条规定。
4、地震分组
新规范新提出的概念,用以代替旧规范设计近震、设计远震的概念。根据《抗规》第3.2.3条条文及第3.2.2条条文说明,设计地震分组实际上是用来表征地震震级及震中距影响的一个参量,实际上就是用来代替原来老规范"设计近震和远震"。
抗震措施内容
抗震措施内容,即除去常规地震效应验算以外的,用以实现中震可修的目标而采取的措施。
抗震措施是抗震设计中根据经验和一般概念规定的设计要求。采用抗震措施是提高结构抗震能力和减轻地震灾害的重要环节。
抗震措施大体可包括三部分内容:
1) 涉及工程结构的选型选址,含结构高度和层数的限制,结构类型、基础类型、平立面布置的确定,防震缝的设置和场地、地段的选择等,这部分内容在中国建筑抗震设计规范中称为抗震设计一般规定。
2) 涉及工程结构的细部设计,旨在加强构件连接、提高结构整体性和构件延性,实现预期的破坏模式,如构造柱、圈梁的设置和构件截面和配筋以及轴压比等,称为抗震构造措施。
3) 为抗震计算中有关地震作用分配和地震作用效应调整的人为规定,如采用地震作用效应增大系数等,旨在体现抗震概念设计原则,可称为计算措施。
抗震等级怎么设置
为体现和标志不同抗震措施和抗震构造措施的差异性,引入抗震等级的概念。建筑物抗震等级是依据国家有关规定,按"建筑物重要性分类与设防标准",并根据设防类别、结构类型、设防烈度和房屋高度四个因素而确定。抗震等级划分为一、二、三、四共4个等级。