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抗震设防简单地说,就是为达到抗震效果,在工程建设时对建筑物进行抗震设计并采取抗震措施。抗震措施是指除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施。
《建筑抗震设计规范》规定,抗震设防烈度在6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设防。
抗震设防通常通过三个环节来达到:确定抗震设防要求,即确定建筑物必须达到的抗御地震灾害的能力;抗震设计,采取基础、结构等抗震措施,达到抗震设防要求;抗震施工,严格按照抗震设计施工,保证建筑质量。上述三个环节是相辅相成密不可分的,都必须认真进行。
抗震设防要求是指经国务院地震行政主管部门制定或审定的,对建设工程制定的必须达到的抗御地震破坏的准则和技术指标。它是在综合考虑地震环境、建设工程的重要程度、允许的风险水平及要达到的安全目标和国家经济承受能力等因素的基础上确定的,主要以地震烈度或地震动数表述,新建、扩建、改建建设工程所应达到的抗御地震破坏的准则和技术指标。
各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:
1.标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2.重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4.适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
注:对于划为重点设防类而规模很小的工业建筑,当改用抗震性能较好的材料且符合抗震设计规范对结构体系的要求时,允许按标准设防类设防。
抗震设防目标是指建筑结构遭遇不同水准的地震影响时,对结构、构件、使用功能、设备的损坏程度及人身安全的总要求。建筑设防目标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,对一般较小的地震,发生的可能性大,故又称多遇地震,这时要求结构不受损坏,在技术上和经济上都可以做到;而对于罕遇的强烈地震,由于发生的可能性小,但地震作用大,在此强震作用下要保证结构完全不损坏,技术难度大,经济投入也大,是不合算的,这时若允许有所损坏,但不倒塌,则将是经济合理的。因此,中国的《建筑抗震设计规范》中根据这些原则将抗震目标与三种烈度相应,分为三个水准,具体描述为:
第一水准
当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震(或称小震)影响时,建筑物—般不受损坏或不需修理仍可继续使用。
第二水准
当遭受本地区规定设防烈度的地震(或称中震)影响时,建筑物可能产生一定的损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用。
第三水准
当遭受高于本地区规定设防烈度的预估的罕遇地震(或称大震)影响时,建筑可能产生重大破坏,但不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。通常将其概括为:“小震不坏,中震可修、大震不倒”。
结构物在强烈地震中不损坏是不可能的,抗震设防的底线是建筑物不倒塌,只要不倒塌就可以大大减少生命财产的损失,减轻灾害。一般,在设防烈度小于6度地区,地震作用对建筑物的损坏程度较小,可不予考虑抗震设防,在9度以上地区,即使采取很多措施,仍难以保证安全,故在抗震设防烈度大于9度地区的抗震设计应按有关专门规定执行。所以《建筑抗震设计规范》适用于6~9度地区。
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