第三節(jié)　抗震設(shè)防及標(biāo)準(zhǔn)

一、設(shè)防目標(biāo)與要求

（一）抗震設(shè)防概念

抗震設(shè)防指對(duì)工程進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)和采取抗震構(gòu)造措施，以達(dá)到抗震的效果。抗震設(shè)防的依據(jù)是抗震設(shè)防烈度?？拐鹪O(shè)防烈度是指按國(guó)家規(guī)定權(quán)限批準(zhǔn)的作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。按國(guó)家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件（圖紙）執(zhí)行，一般情況下，采用國(guó)家地震局批準(zhǔn)的地震烈度區(qū)劃圖所規(guī)定的基本烈度進(jìn)行設(shè)防。

（二）抗震設(shè)防目標(biāo)

工程抗震設(shè)防的基本目標(biāo)是：在一定的經(jīng)濟(jì)條件下，最大限度地限制和減輕建筑物的地震破壞，保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，近年來(lái)，許多國(guó)家的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范都趨向于以“小震不壞、中震可修、大震不倒”作為建筑抗震設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則。

我國(guó)對(duì)小震、中震、大震規(guī)定了具體的概率水準(zhǔn)。對(duì)我國(guó)幾個(gè)主要地震區(qū)的地震危險(xiǎn)性分析結(jié)果表明：我國(guó)地震烈度的概率分布基本上符合于極值Ⅲ型分布。其概率密度函數(shù)曲線的基本形狀如圖8-4所示，其具體形狀參數(shù)取決于設(shè)定的分析年限和地點(diǎn)。

圖8-4　三種烈度及其關(guān)系

從概率意義上說(shuō)，小震就是發(fā)生機(jī)會(huì)較多的地震。根據(jù)分析，當(dāng)分析年限為50年時(shí)，上述概率密度曲線的峰值烈度所對(duì)應(yīng)的被超越概率為63．2%。因此，可以將這一峰值烈度定義為小震烈度，又稱多遇地震烈度。全國(guó)地震區(qū)劃圖所規(guī)定的各地的基本烈度，可取為中震對(duì)應(yīng)的烈度。它在50年內(nèi)的超越概率一般為10%。大震是罕遇的地震，它所對(duì)應(yīng)的地震烈度在50年內(nèi)的超越概率為2%左右，這個(gè)烈度又可稱為罕遇地震烈度。通過(guò)對(duì)我國(guó)41個(gè)城鎮(zhèn)的地震危險(xiǎn)性分析結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析得到：基本烈度較多遇烈度約高1．55度，而較罕遇烈度約低1度。

（三）抗震設(shè)防要求

對(duì)應(yīng)于前述設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011—2001）明確提出了三個(gè)水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。

（1）第一水準(zhǔn)。當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用。

（2）第二水準(zhǔn)。當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，建筑物可能損壞，但經(jīng)一般修理即可恢復(fù)正常使用。

（3）第三水準(zhǔn)。當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí)，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞。

（四）抗震設(shè)計(jì)方法

在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，原則上應(yīng)滿足上述三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。在具體做法上，我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范采用了簡(jiǎn)化的兩階段設(shè)計(jì)方法。

（1）第一階段設(shè)計(jì)。按多遇地震烈度對(duì)應(yīng)的地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的組合驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和結(jié)構(gòu)的彈性變形。第一階段的設(shè)計(jì)，保證了第一水準(zhǔn)的承載力要求和變形要求。

（2）第二階段設(shè)計(jì)。按罕遇地震烈度對(duì)應(yīng)的地震作用效應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形。第二階段的設(shè)計(jì)，則旨在保證結(jié)構(gòu)滿足第三水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。如何保證第二水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求，尚在研究之中。目前一般認(rèn)為，良好的抗震構(gòu)造措施有助于第二水準(zhǔn)要求的實(shí)現(xiàn)。

二、抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

（一）設(shè)防建筑分類

抗震設(shè)防建筑根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類和丁類四個(gè)抗震設(shè)防類別。對(duì)于不同使用性質(zhì)的建筑物，地震破壞所造成后果的嚴(yán)重性是不一樣的。因此，對(duì)于不同用途建筑物的抗震設(shè)防，不宜采用同一標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)根據(jù)其破壞后果加以區(qū)別對(duì)待。

（1）甲類建筑。指重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑。這類建筑的破壞會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，其確定必須經(jīng)國(guó)家規(guī)定的批準(zhǔn)權(quán)限批準(zhǔn)。

（2）乙類建筑。指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的建筑。例如抗震城市中生命線工程的核心建筑。城市生命線工程一般包括供水、供電、交通、消防、通訊、救護(hù)、供氣、供熱等系統(tǒng)。

（3）丙類建筑。指一般建筑，包括除甲、乙、丁類建筑以外的一般工業(yè)與民用建筑。

（4）丁類建筑。指次要建筑，包括一般的倉(cāng)庫(kù)、人員較少的輔助建筑物等。

（二）抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

各抗震設(shè)防類別建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合下列要求。

1．甲類建筑

（1）地震作用。應(yīng)高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求，其值應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定。

（2）抗震措施。當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度為6～8度時(shí)，應(yīng)符合本地抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求。

2．乙類建筑

（1）地震作用。應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。

（2）抗震措施。一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求；地基基礎(chǔ)的抗震措施，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

3．丙類建筑

地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求。

4．丁類建筑

一般情況下，地震作用仍應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求?？拐鸫胧?yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低。

抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)，除建造于Ⅳ類場(chǎng)地上較高的高層建筑外，對(duì)乙、丙、丁類建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算。