钢筋混凝土剪力墙结构基于性能的抗震设计方法

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1、建筑结构基于性能的抗震设计---基本概念同济大学土木工程学院结构工程与防灾研究所吕西林（所长、教授）地震是一种破坏力极强的自然灾害天然地震包括:构造地震火山地震塌陷地震地震造成的灾害分为：直接灾害间接灾害2一、直接灾害：地震灾害主要有：地面破坏地面裂缝、塌陷、喷水冒砂等；建筑物与构筑物的破坏房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等；山体等自然物的破坏山崩、滑坡等；海啸海底地震引起的巨大海浪冲上海岸，可造成沿海地区的破坏；地光烧伤虽不常见，但我国海城、唐山等地震均有此例。3二、次生灾害：直接灾害发生后，破坏了自然或社会原有的平衡、稳定状态，从而引发出的灾害。次生灾害所造成的伤亡和损失可能直接

2、灾害还大，主要的次生灾害有：火灾由震后火源失控引起；水灾由水坝决口或山崩拥塞河道等引起；毒气泄漏由建筑物或装置破坏等引起；瘟疫由震后生存环境的严重破坏而引起。4地震对人类社会的危害主要表现在两个方面：(1)地震引起建筑物的破坏、倒塌将导致严重的人身伤亡和惨重的财产损失;(2)地震以及地震造成的水灾、火灾等次生灾害将破坏人类社会生存的自然环境，产生巨大的社会影响。5近年来地震及损失情况统计时间地点震级死亡人数经济损失1992.3.13土耳其，艾耳津坎6.88008亿美元1993.9.29印度，凯拉里6.2100001994.1.17美国，北岭6.757200亿美元1995.1.17日本，神户

3、7.25438>1000亿美元1995.5.27俄罗斯，萨哈林7.62965>10亿美元1996.2.23中国，丽江7.030925亿美元1996.3.19中国，伽师6.93亿美元1996.5.13中国，包头6.42627亿美元1997.5.10伊朗，伽恩－伊尔兼得7.11560亿美元1998.2.9中国，张北6.2499亿美元1999.8.17土尔其，伊兹米特7.414000>100亿美元1999.9.21中国台湾，集集7.32450>100亿美元6近年来震害造成的经济损失近年来的震害说明随着经济的发展、结构设防措施的不断进步，地震造成的人员伤亡显著下降，但造成的经济损失却让社会难以承受

4、：1989年美国LomaPrieta地震1994年美国Northridge地震直接经济损失200亿美元1995年日本阪神地震交通水电中断，导致严重次生灾害，经济财产损失巨大，造成直接经济损失大于1000亿美元1999年我国台湾集集地震生产计算机芯片的工厂遭受破坏，将会导致全球的计算机价格上涨，直接经济损失大于100亿美元7地震灾害呈现的新特点随着经济全球化和网络经济的发展，一时一地的严重自然灾害会引起全球经济的震荡.智能化程度越高、技术密集性越高，系统所在的结构物遭受破坏后，其灾难性后果就越严重.“三水准，两阶段”的抗震设防思想以保障生命安全为主要设防目标，而如今的建筑物往往建造费用高昂，

5、装修、非结构构件和技术装备的损坏所造成的损失经常令业主难以承受.8我国抗震设计理论的发展我国在1956年编制了第一个中国地震烈度区划图.1959年提出我国第一个抗震设计规范草案.1964年提出我国第二个抗震设计规范草案，使用地震系数来计算地震作用，设计方法主要为等效静力法与反应谱法.1974年出版了我国第一部正式批准的抗震规范1978年根据唐山、海城地震震害经验，对1974版规范进行了修改，正式出版了《工业与民用建筑抗震设计规范TJ11-78》.91990年正式实施的建筑科学研究院修订的《建筑抗震设计规范GBJ11-89》采用了以概率可靠度为基础的三水准（小震不坏、中震可修、大震不倒）两阶

6、段（小震下的截面验算和大震下的结构变形验算）的抗震设计思想.《建筑抗震设计规范GBJ50011-2001》取消了近震、远震的概念，代之以设计地震分组概念；提出了长周期和不同阻尼比的设计反应谱；增加了结构规则性的定义等.10实际地震灾害表明：恰当的抗震设计能够减轻地震灾害；抗震设计方法需要进一步完善台湾9.21地震灾害底层柱子数量少，间距太大.建筑物底部为大空间，上下刚度差异过大，形成底部薄弱层.11柱子内埋设管线（水、排水、电、气、电话）等，虽然节省了空间，但大大降低了抗震性能.柱子的有效承重面积不足，柱端箍筋不够，造成柱端破坏.结构体系差，设计不合理，底部局部用柱支承.12我国现行的结构

7、抗震设计我国现行的结构抗震设计是基于承载力或强度的设计方法：采用了“小震不坏、中震可修、大震不倒”三水准设防目标和两阶段抗震设计方法.采用弹性方法计算结构在小震作用下的内力和位移，用计算所得的组合内力验算构件截面.为了防止非结构构件发生破坏，进行使用阶段的位移验算.结构的延性和耗能能力大多是通过构造措施获得.对特别重要和地震时容易倒塌的建筑，进行薄弱层弹塑性变形验算和采取相应措施，限制其水平位移.13我国抗震设计规范所采