抗震设防及标准

第三节　抗震设防及标准

一、设防目标与要求

（一）抗震设防概念

抗震设防指对工程进行抗震设计和采取抗震构造措施，以达到抗震的效果。抗震设防的依据是抗震设防烈度。抗震设防烈度是指按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。按国家规定权限审批或颁发的文件（图纸）执行，一般情况下，采用国家地震局批准的地震烈度区划图所规定的基本烈度进行设防。

（二）抗震设防目标

工程抗震设防的基本目标是：在一定的经济条件下，最大限度地限制和减轻建筑物的地震破坏，保障人民生命财产的安全。为了实现这一目标，近年来，许多国家的抗震设计规范都趋向于以“小震不坏、中震可修、大震不倒”作为建筑抗震设计的基本准则。

我国对小震、中震、大震规定了具体的概率水准。对我国几个主要地震区的地震危险性分析结果表明：我国地震烈度的概率分布基本上符合于极值Ⅲ型分布。其概率密度函数曲线的基本形状如图8-4所示，其具体形状参数取决于设定的分析年限和地点。

图8-4　三种烈度及其关系

从概率意义上说，小震就是发生机会较多的地震。根据分析，当分析年限为50年时，上述概率密度曲线的峰值烈度所对应的被超越概率为63．2%。因此，可以将这一峰值烈度定义为小震烈度，又称多遇地震烈度。全国地震区划图所规定的各地的基本烈度，可取为中震对应的烈度。它在50年内的超越概率一般为10%。大震是罕遇的地震，它所对应的地震烈度在50年内的超越概率为2%左右，这个烈度又可称为罕遇地震烈度。通过对我国41个城镇的地震危险性分析结果的统计分析得到：基本烈度较多遇烈度约高1．55度，而较罕遇烈度约低1度。

（三）抗震设防要求

对应于前述设计准则，我国《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2001）明确提出了三个水准的抗震设防要求。

（1）第一水准。当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。

（2）第二水准。当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用。

（3）第三水准。当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。

（四）抗震设计方法

在进行建筑抗震设计时，原则上应满足上述三水准的抗震设防要求。在具体做法上，我国建筑抗震设计规范采用了简化的两阶段设计方法。

（1）第一阶段设计。按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。第一阶段的设计，保证了第一水准的承载力要求和变形要求。

（2）第二阶段设计。按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。第二阶段的设计，则旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求。如何保证第二水准的抗震设防要求，尚在研究之中。目前一般认为，良好的抗震构造措施有助于第二水准要求的实现。

二、抗震设防标准

（一）设防建筑分类

抗震设防建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类和丁类四个抗震设防类别。对于不同使用性质的建筑物，地震破坏所造成后果的严重性是不一样的。因此，对于不同用途建筑物的抗震设防，不宜采用同一标准，而应根据其破坏后果加以区别对待。

（1）甲类建筑。指重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。这类建筑的破坏会导致严重的后果，其确定必须经国家规定的批准权限批准。

（2）乙类建筑。指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。例如抗震城市中生命线工程的核心建筑。城市生命线工程一般包括供水、供电、交通、消防、通讯、救护、供气、供热等系统。

（3）丙类建筑。指一般建筑，包括除甲、乙、丁类建筑以外的一般工业与民用建筑。

（4）丁类建筑。指次要建筑，包括一般的仓库、人员较少的辅助建筑物等。

（二）抗震设防标准

各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求。

1．甲类建筑

（1）地震作用。应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定。

（2）抗震措施。当地抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地抗震设防烈度提高1度的要求；当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。

2．乙类建筑

（1）地震作用。应符合本地区抗震设防烈度的要求。

（2）抗震措施。一般情况下，当抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求；当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。

3．丙类建筑

地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。

4．丁类建筑

一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求。抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。

抗震设防烈度为6度时，除建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑外，对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。