抗震設(shè)防目標(biāo)是指建筑結(jié)構(gòu)遭遇不同水準(zhǔn)的地震影響時(shí),對結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、使用功能、設(shè)備的損壞程度及人身安全的總要求。建筑設(shè)防目標(biāo)要求建筑物在使用期間,對不同頻率和強(qiáng)度的地震,應(yīng)具有不同的抵抗能力,對一般較小的地震,發(fā)生的可能性大,故又稱多遇地震,這時(shí)要求結(jié)構(gòu)不受損壞,在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都可以做到;而對于罕遇的強(qiáng)烈地震,由于發(fā)生的可能性小,但地震作用大,在此強(qiáng)震作用下要保證結(jié)構(gòu)完全不損壞,技術(shù)難度大,經(jīng)濟(jì)投入也大,是不合算的,這時(shí)若允許有所損壞,但不倒塌,則將是經(jīng)濟(jì)合理的。因此,中國的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中根據(jù)這些原則將抗震目標(biāo)與三種烈度相應(yīng),分為三個(gè)水準(zhǔn),具體描述為:
第一水準(zhǔn)
當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震(或稱小震)影響時(shí),建筑物—般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用。
第二水準(zhǔn)
當(dāng)遭受本地區(qū)規(guī)定設(shè)防烈度的地震(或稱中震)影響時(shí),建筑物可能產(chǎn)生一定的損壞,經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。
第三水準(zhǔn)
當(dāng)遭受高于本地區(qū)規(guī)定設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震(或稱大震)影響時(shí),建筑可 地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)由丙類提升為乙類。
能產(chǎn)生重大破壞,但不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。通常將其概括為:“小震不壞,中震可修、大震不倒”。
結(jié)構(gòu)物在強(qiáng)烈地震中不損壞是不可能的,抗震設(shè)防的底線是建筑物不倒塌,只要不倒塌就可以大大減少生命財(cái)產(chǎn)的損失,減輕災(zāi)害。一般,在設(shè)防烈度小于6度地區(qū),地震作用對建筑物的損壞程度較小,可不予考慮抗震設(shè)防,在9度以上地區(qū),即使采取很多措施,仍難以保證安全,故在抗震設(shè)防烈度大于9度地區(qū)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)按有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行。所以《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》適用于6~9度地區(qū)。
設(shè)計(jì)方法
第—階段設(shè)計(jì)是(小震不壞)按小震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力,以及在小震作用下驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈性變形。具體的說是在方案布置符合抗震設(shè)計(jì)原則的前提下,以眾值烈度(小震)下的地震作用值作為設(shè)防指標(biāo),假定結(jié)構(gòu)和構(gòu)件處于彈性工作狀態(tài),計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)(內(nèi)力和變形),驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震承載力,并采取必要的抗震措施。這樣既滿足了在第—水準(zhǔn)下具有必要的承載力(小震不壞),同時(shí)又滿足了第二水準(zhǔn)的設(shè)防要求(損壞可修)。另外,對于框架結(jié)構(gòu)和框架——剪力墻結(jié)構(gòu)等較柔的結(jié)構(gòu),還要驗(yàn)算眾值烈度下的彈性間層位移,以控制其側(cè)向變形在小震作用下不致過大。對大多數(shù)的結(jié)構(gòu),可只進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì),而通過概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施來滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求。
第二階段設(shè)計(jì)是(中震可修)彈塑性變形驗(yàn)算,對特殊要求的建筑和地震時(shí)易倒塌的結(jié)構(gòu),除進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)外,還要按大震作用時(shí)進(jìn)行薄弱部位的彈塑性層間變形驗(yàn)算和采取相應(yīng)的構(gòu)造措施,實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn)(大震不倒)的設(shè)防要求。首先是要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)截面尋找結(jié)構(gòu)的薄弱層或薄弱部位(層間位移較大的樓層或首先屈服的部位),然后計(jì)算和控制其在大震作用下的彈塑性層間位移,并采取提高結(jié)構(gòu)變形能力的構(gòu)造措施,達(dá)到大震不倒的目的。
。ㄆ渲校厦嫣岬降男≌、基本烈度、大震之間的大致關(guān)系為:小震比基本烈度低1.55度;大震比基本烈度高1度左右。)