1.1　关于“大震”和“小震”的界定

⒈基本烈度（中震）：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率约10%的地震烈度。规范称为“设防地震”，也称“偶遇地震”（accidental　occurred　earthquake）,重现期约475年。

⒉众值烈度（小震）：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率约63.2%的地震烈度。规范称为“多遇地震”（frequently　occurred　earthquake），重现期约50年。

⒊最大预估烈度（大震）：在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为2%～3%的地震烈度。规范称为“罕遇地震”（seldomly　occurred　earthquake），重现期1642年～2475年。

1.2　延性

⒈变形能力、延性及延性比的关系　⑴变

形能力：是指其达到破坏状态时的最大变形。

⑵延性：是指其非弹性变形能力。

⑶延性比：是指极限变形与屈服位移之比。

材料、构件或结构的延性、延性比及变形能力都是与变形有关的量。

⒉材料延性、截面延性、构件延性和结构延性

⑴材料延性：是指混凝土或钢材在没有明显应力下降情况下维持变形的能力,可用应力-应变曲线表示,如混凝土受压曲线、钢筋拉伸曲线、钢筋和混凝土粘结滑移曲线等。

⑵构件延性：当钢筋混凝土构件中某个截面的钢筋达到屈服强度时,即出现塑性铰。塑性铰出现后,截面转角及构件变形迅速增加,截面抵抗弯矩能力继续略有提高,直至压区边缘纤维混凝土达到极限压应变(压碎),从而构件丧失承载能力,达到极限状态。

截面和构件的塑性变形能力常常用延性比来衡量。

截面延性常用曲率表示,曲率是指构件单位长度上截面转动能力,如受弯构件的弯矩-曲率曲线。

构件延性可用转角或位移表示,如梁的荷载-跨中挠度曲线,荷载-支座转角曲线；柱的荷载-侧移曲线。

钢筋混凝土结构，当构件的破坏是钢筋屈服引起的,一般均有良好的延性；当构件的破坏是混凝土破碎引起的,则其延性均很差。所以要保证构件有很好的延性,最主要的措施是避免出现因混凝土破碎引起的破坏。控制了构件的破坏形态,也就从根本上控制了构件的延性。

⑶结构延性：结构总体延性是指整个结构体系承受变形的能力,多用位移表示,如结构水平力-顶点位移曲线,层间剪力-层间位移曲线。

对一个结构而言,弹性状态是指外荷载与结构位移成线性关系的状态(严格讲是指去除荷载后,位移能够恢复到原来的状态)；当结构中某一(或同时一批)截面屈服(即出现塑性铰)后,即存在着不可消失的塑性变形。荷载与位移将呈现非线性关系,荷载增加很少而位移迅速增加,可认为结构屈服；当承载力明显下降或结构处于不稳定状态时,则认为结构破坏,达到极限位移。结构的总体延性常常用顶点位移延性比表示,即顶点极限位移与顶点屈服位移之比。

要使结构在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力,最理想的是使结构中的所有构件均具有很高的延性。然而,在实际工程中很难完全做到这一点。有效的办法是,有选择地重点提高结构中的重要构件以及某些构件中关键部位的延性。在设计时有意识地设置一系列有利的屈服区，使这些并不危险的部位首先形成塑性铰,把能量耗散在整个结构的平面和高度方面上,这样结构既可承受反复的塑性变形而又不倒塌,仍具有一定的承载能力。这种能力主要依靠结构在有利部位产生塑性铰,即将塑性铰控制在一些预定部位从而保护主要承重体系。

⒊以能量表达的延性

　一个结构抗震能力的强弱,主要取决于这个结构对地震能量“吸收与耗散”能力的大小。结构所能吸收的地震能量，它等于结构承载力与变形能力的乘积。即是说,结构抗震能力是由承载力和变形能力两者共同决定的。

一般来说,一个延性结构在地震初期,结构所吸收的能量,是以动能和弹性应变能的方式暂时贮存于结构内，在一段时间后的地震中、后期，由于结构在强震的持续作用下,许多部位相继屈服,于是结构以阻尼和非弹性变形能的方式吸收并耗散能量。这样的结构之所以能够耗散这样多的能量,经受强震考验而不倒塌,是由于结构的良好延性所提供的保证。因为结构延性好,变形能力强,则结构吸收与耗散地震能量的能力就大,同时结构还保持着相当的承载能力以承受竖向重力荷载,保证结构不倒塌。

以能量来表达延性,则延性即是构件承受动力荷载与塑性变形能力的乘积,它等于以非弹性变形能的方式吸收并耗散的能量。

⒋脆性破坏和延性破坏

脆性破坏：是指达到最大承载力后突然丧失承载能力,在没有预兆的情况下发生的破坏,有明显的尖峰,达到最大承载力后曲线突然下跌,延性比等于1.0。

延性破坏：是指达到最大承载力后,能够经受很大变形、有较长的平台段,在承载力没有显著降低的情况下,还能经历很大的非线性变形后所发生的破坏,在破坏前能给人以警示,延性比大于1.0。

在实际工程中,判断结构的脆性或延性有重大意义,延性结构具有如下优越性:

⑴破坏前有明显预兆,破坏过程缓慢,因而可采用偏小的计算安全度；

⑵出现非预计荷载,例如偶然超载,荷载反向,温度升高或基础沉降引起附加内力等情况下,有较强的承载和抗衡能力；

⑶有利于实现超静定结构的内力充分重分布；

⑷在承受动力作用(如振动、地震、爆炸等)情况下,能减小惯性力,吸收更大动能,减轻破坏程度,有利于修复；

⑸延性结构的后期变形能力可以作为各种意外情况时的安全储备。

⒌结构最佳破坏机制的判别条件

⑴结构的塑性发展,从次要构件开始,或从主要构件的次要部位开始,最后才在主要构件上出现塑性铰,从而形成多道抗震防线；

⑵结构中所形成的塑性铰数目多,塑性变形发展过程长；

⑶构件中塑性铰的塑性转动量大,结构的塑性变形量大。

⒍提高延性的措施

首先是抓关键点：

⑴抓结构中关键构件的延性。在结构抗震设计中,对结构延性的具体要求体现在对构件延性的要求上。对结构中重要构件的延性要求应高于对结构总体的延性要求,特别要提高结构中关键构件的延性。

关键构件是指多道抗震防线的抗侧力体系中作为第一道防线的构件。对于框架和框架筒体,应优先提高柱的延性；对于框架-抗震墙体系,重点提高抗震墙的延性；对于筒中筒体系,重点提高实墙内筒的延性；对于抗震墙体系中满布窗洞的外墙(壁式框架),应着重提高窗间墙的延性。

⑵抓构件中关键部位的延性。对构件中关键部位的延性要求应高于对整个构件的延性要求。

关键部位应该是预期该构件地震时首先屈服的部位,如梁的两端、柱的上下端、抗震墙墙肢的根部等。

其次是抓薄弱点：

⑴在结构的竖向,应该重点提高楼房中可能出现塑性变形集中的柔弱楼层竖向构件的延性。

对于刚度沿高度均匀分布的简单体形高层建筑，应着重提高底层构件的延性；

对于带大底盘的高层建筑，应着重提高主楼与裙房顶面相衔接的楼层中构件的延性；

对于不规则立面高层建筑，应着重加强体形突变处楼层构件的延性；

对于框架托墙体系，应着重提高底层或底部几层框架的延性。

⑵在平面位置上,　应着重提高房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处构件的延性。

对于偏心结构,应加大房屋周边特别是刚度较弱一端构件的延性。改善构件延性的措施有：

①控制构件的破坏形态。低周往复水平荷载下的构件破坏试验结果表明,结构延性及耗能大小,取决于构件的破坏形态及其塑化过程。因此，控制构件的破坏形态,可以从根本上控制构件的延性。弯曲构件的延性远远大于剪切构件的延性,大偏心受压的延性大于小偏心受压的延性。所以,进行工程抗震设计时,应在计算和构造方面采取措施,力争避免构件的剪切破坏,争取更多的构件实现弯曲破坏；力争避免受压构件的小偏心破坏,争取更多的竖向构件实现大偏压破坏。

②减小竖向构件的轴压比。竖向构件的延性对防止结构的倒塌至关重要。就框架体系而论,柱的延性对于耗散输入的地震能量,防止框架的倒塌,起着十分重要的作用,而轴压比又是影响钢筋混凝土柱延性的一个关键因素。试验研究结果表明,柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降；所以,在结构设计中,确定柱、墙肢等轴心受压和压弯构件的截面尺寸时,应该控制其轴压比值。

③减少梁受压区高度。对于钢筋混凝土框架梁,在其受压区配置一定数量的纵向钢筋可减小梁截面的受压区高度,增强梁端的转动能力,从而提高框架梁的延性。试验研究表明,当梁截面的受压区相对高度x/h0在0.2～0.35时，梁的曲率延性系数可达4左右。

④增大剪力设计值，避免剪切破坏先于弯曲破坏。发生弯曲破坏构件的延性远远高于发生剪切破坏的构件，在钢筋混凝土抗震构件的设计中采用“强剪弱弯”的原则，即采用增大剪力设计值和增加抗剪箍筋的方法来提高构件的受剪承载力，并且通过控制截面上的剪应力（剪压比），来避免过早发生剪切破坏。剪压比是指梁截面平均剪应力与混凝土轴心抗压强度之比。限制剪压比就是限制截面平均剪应力,也就是梁最小截面尺寸要求。试验表明,若梁截面尺寸小,　平均剪应力就大,　剪压比也大,此时,即使配置的箍筋数量满足了强剪弱弯的要求,梁端部能够先出现弯曲屈服,但是可能在塑性铰没有充分发挥其潜能前,梁就较早地出现斜裂缝,发生斜压剪切破坏。这种情况在跨高比较小的梁中多见,因此,对于跨高比较小的梁剪压比限制更加严格,不符合要求时,可加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。

⑤加强箍筋，避免混凝土的压溃先于纵筋的屈服。适筋梁的破坏主要集中在梁端塑性铰区范围内。钢筋屈服不是局限在一个截面内,而是一个区段,　塑性铰区不仅出现竖向裂缝,还常常有斜裂缝。在梁端塑性铰区配置加密的封闭式箍筋可以提高该范围内混凝土的极限压应变，并可防止塑性铰区内的受压纵筋被过早压屈，还可防止发生剪切破坏，从而保证梁有较大的延性。

框架柱的箍筋有三个作用:a.承担柱子剪力；b.为纵向钢筋提供侧向支承,防止纵筋压曲。试验表明,当箍筋间距小于6～8倍柱纵筋直径时,在受压混凝土压溃之前,一般不会出现钢筋压曲现象；c.对混凝土提供约束。配置箍筋后,箍筋约束使核心混凝土处于三向受压状态,混凝土的轴心抗压强度略有提高,而与其对应的峰值应变加大,更重要的是混凝土的极限压应变增大,推迟了柱的破坏。实际震害表明，钢筋混凝土框架柱，在地震反复作用下，柱端的保护层往往首先剥落。此时，若无足够的箍筋约束，纵筋就互相外崩出。箍筋对柱核芯区混凝土还具有较强的约束作用，提高配箍率可以显著提高混凝土的极限压应变，从而提高柱的延性。

⑥墙端设边缘构件。对于钢筋混凝土剪力墙，在墙两端设置边缘构件（暗柱、明柱、翼柱），将墙体竖向钢筋的大部分集中于墙两端边缘构件内，可以提高剪力墙的受弯承载力。而在边缘构件内配置足够数量的横向箍筋，可以防止裂缝贯穿墙面，使剪力墙的变形能力有较大的提高。另外，剪力墙的塑性铰一般出现在底部，因此，应特别加强剪力墙底部的构造，以保证剪力墙底部的延性。

⑦加强钢筋锚固，避免钢筋的锚固粘结破坏先于构件破坏。

⑧加强节点，避免节点破坏先于构件破坏。

⑨对预埋件应避免锚固破坏先于连接破坏。

1.3 抗震措施和抗震构造措施

⒈抗震措施

按GB50011-2010第2.1.10条，指除了地震作用计算和构件抗力计算以外的抗震设计内容，包括建筑总体布置、结构选型、地基抗液化措施、考虑概念设计对地震作用效应（内力和变形等）的调整，及各种抗震构造措施。

这里，地震作用计算指地震作用标准值的计算，不包括地震作用效应（内力和变形）设计值的计算，不等同于抗震计算。

“一般规定”中，除“适用范围”外的内容均属于抗震措施；“计算要点”中的地震作用效应（内力和变形）调整的规定也属于抗震措施。

⒉抗震构造措施

按GB50011-2010第　2.1.11条，指根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部构造。如：构件尺寸、高厚比、轴压比、长细比、板件宽厚比，构造柱和圈梁的布置和配筋，纵筋配筋率、箍筋配箍率、钢筋直径、间距等构造和连接要求等等。

不同抗震设防类别的建筑，其抗震措施的提高和降低，应包括抗规各章中除地震作用计算和抗力计算外的所有规定，与场地条件无关；而抗震构造措施只是抗震措施的一部分，其提高和降低的规定仅涉及到抗震设防标准的部分调整问题。

按设防类别及场地调整用于确定抗震构造的烈度 表2.1.1

注：表中“+”表示更高的要求

1.4　抗震等级

GB50011-2010第　6.1.2条规定，钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。

　钢筋混凝土房屋的抗震等级是重要的设计参数，89规范就明确规定应根据设防类别、结构类型、烈度和房屋高度四个因素确定。抗震等级的划分，体现了对不同抗震设防类别、不同结构类型、不同烈度、同一烈度但不同高度的钢筋混凝土房屋结构延性要求的不同，以及同一种构件在不同结构类型中的延性要求的不同。

　⒈设防类别。对于不同使用性质的建筑物，地震破坏造成的后果的严重性是不一样的。因此，建筑物的延性要求应根据其重要性和破坏后果的严重性而采取不同的水平。

　⒉地震烈度。地震作用越大，结构的抗震要求应越高。不同烈度下的地震作用与其他荷载效应组合中所起的作用不同。在结构构件设计时，一般是按最低要求确定的。所以，在不同的地震烈度下，结构的实际抗震潜力会有很大差异。故而地震烈度愈高，结构延性要求也应愈高。

　⒊结构类型。不同抗侧力构件组成的结构，其抗震能力取决于主要抗侧力构件。一个结构中的主、次要抗侧力构件的延性要求应有所区别。如框架结构中的框架延性要求应高于框架﹣抗震墙结构中的框架，框支层框架延性要求更高；框架﹣抗震墙结构中的抗震墙延性要求应高于抗震墙结构中的抗震墙。

　⒋房屋高度。在一定条件下，房屋越高，地震反应越大。随着层数的增加，所需变形要求也会越高，延性要求就越高，因此其抗震要求应越高。

　钢筋混凝土房屋结构应根据抗震等级采取相应的抗震措施。这里，抗震措施包括抗震计算时的内力调整措施和各种抗震构造措施。因此，乙类建筑应提高一度查表6.1.2确定其抗震等级。

　抗规采用两种具体途径来控制结构的延性水平：

⑴采用抗震措施。即采用不同的内力调整系数来达到不同层次的延性水平,相应地将结构和构件的抗震要求分成不同层次的“抗震措施等级”。

⑵采用抗震构造措施。即采用各种不同的具体构造规定来达到不同层次的延性水平,　相应地将结构和构件的抗震要求分成不同层次的“抗震构造措施等级”。　

多数情况下“抗震措施等级”和“抗震构造措施等级”是一致的,但亦有不一致的场合。

【例】某12层现浇钢筋混凝土剪力墙结构住宅楼,质量和刚度沿竖向分布均匀。房屋高度为34.0m，首层层高为3.2m，其他各层层高均为2.8m。该房屋为丙类建筑，抗震设防烈度为7度，其设计基本地震加速度为0.15g，建于Ⅲ类场地，设计地震分组为第一组。该房屋剪力墙抗震设计时，试问，下列何项符合相关规范、规程的要求？

（A）符合与三级抗震等级相应的计算和构造措施要求

（B）符合与二级抗震等级相应的计算和构造措施要求

（C）符合与二级抗震等级相应的计算要求和与三级抗震等级相应的构造措施要求

（D）符合与三级抗震等级相应的计算要求和与二级抗震等级相应的构造措施要求

【分析】

　根据《建筑抗震设防分类标准》3.0.3条，应按7度的要求确定抗震措施。

　根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表6.1.2，设防烈度7度、H＝34m时，应按三级抗震等级采取抗震措施。

　根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3.3.3条，抗震构造措施按8度抗震设防烈度的要求。

　根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表6.1.2，设防烈度8度、H＝34m时，应按二级抗震等级采取抗震构造措施。

　故正确答案为（D）。(www.daowen.com)

1.5 建筑场地和场地类别

　场地指具有相似的反应谱特征的房屋群体所在地，其范围相当于厂区、居民点和自然村，在平坦地区面积一般不小于1km×1km。

　工程岩土勘察时，必须分清“场地”和“地基”这两个不同概念。

　抗震设计中，场地类别是重要的设计参数之一，表示建筑所在地的场地条件对基岩地震动的放大作用。理论上，此放大效应取决于土层的软硬程度和土层的厚度，工程设计中还取决于经济因素。场地类别的划分是一种半理论半经验的方法。

1.6 规则性判断和设计对策

⒈抗震建筑的规则性

合理的建筑形体和布置(configuration)在抗震设计中是头等重要的。

“规则”包含了对建筑的平、立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布，直至承载力分布等诸多因素的综合要求，即在平立面、竖向剖面或抗侧力体系上，没有明显的、实质的不连续(突变)。由于实际工程中引起建筑不规则的因素很多，特别是复杂的建筑形体，很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。规范在3.4.3条提供了平面和竖向不规则的一些概念性的参考界限而不是严格的数值界限。“规则”的具体界限，随着结构类型的不同而异。

　一个形体不规则的房屋，要达到国家标准规定的抗震设防目标，在设计、施工、监理方面都需要投入较多的力量，还需要业主有较高的投资，有时可能是不切实际的。因此，抗震规范把不规则的建筑分为三个级别予以区别对待：一般的不规则——按规范、规程的有关规定采取加强措施；特别不规则——经过专门研究和论证后采取高于规范、规程规定的加强措施，对于高层建筑应严格按建设部令第111号进行抗震设防专项审查；严重不规则——应要求建筑师予以修改、调整。这个要求，作为抗震设计的强制性条文，业主、建筑师、结构工程师必须严格执行。

GB50011-2010修订时进一步强调建筑形体符合抗震概念设计对于结构抗震安全的重要性。补充规定：“建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确其形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；严重不规则的建筑不应采用。”

规则与不规则的区分，抗规条文3.4.3条规定了一些定量的界限，但实际引起建筑不规则的因素还有很多，特别是复杂的建筑体型，很难用简化的定量指标一一区分并规定限制范围。设计人员要根据合理的抗震概念设计原则，对所设计的建筑的抗震性能有所估计，避免采用抗震性能差的不规则设计方案。

在实际工程中，对于各种不规则程度的判断与把握，可参照建质　[2015]　67号文件《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的相关规定执行：

⑴一般不规则，按建筑结构（包括某个楼层）布置上出现表2.1.2中一项不规则进行界定。

⑵特别不规则，按以下三种类型进行判断：

　①同时具有表2.1.2所列基本不规则的三个或三个以上；

　②具有表2.1.3所列的一项不规则；

　③具有表2.1.2所列二项基本不规则且其中有一项接近表2的不规则指标。

　⑶严重不规则，指体型复杂，多项实质性的突变指标或界限超过抗震规范3.4.3条规定的上限值或某一项大大超过规定，具有严重的抗震薄弱环节，可能导致地震破坏的严重后果者，意味着该建筑方案在现有经济技术条件下，存在明显的地震安全隐患。

不规则建筑方案的基本类型 表2.1.2

特别不规则的项目举例 表2.1.3

⒉　GB50011-2010修订补充规定：

　⑴平面不规则且竖向不规则的建筑，应根据不规则类型的数量和程度，有针对性地采取不低于抗规要求的各项抗震措施。特别不规则的建筑，采取更有效的加强措施或对薄弱部位采用相应的抗震性能化设计方法；

　⑵竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应根据烈度高低和水平转换构件的类型、受力情况、几何尺寸等，乘以1.25～2.0的增大系数；

　⑶扭转不规则时，应计入扭转影响，且在规定的水平力作用下　(楼层的位移不采用各振型位移的CQC组合计算，按国外的规定明确改为取“给定水平力”计算，可避免有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部，而且对无限刚楼盖、分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理；该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心；结构楼层位移和层间位移控制值验算时，仍采用CQC的效应组合)　楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍，当最大层间位移远小于规范限值时，可适当放宽。

注：“远小于”指小于规范限值50%及以上时；“适当放宽”以10%为限，最大只能到1.65倍。

⒊不规则建筑抗震设计的注意事项

⑴一般的不规则建筑，可按抗规3.4.4条的规定进行抗震设计；同时有多项明显不规则或仅某项不规则接近上限的建筑形体，只要不属于严重不规则，结构设计人员应采取比3.4.4条要求更加有效的措施。其中，对于高层建筑，应按建设部第111号令的要求，在初步设计阶段，由建设单位向工程所在地的建设行政主管部门提出超限建造的申请，经专家委员会审查通过后方可进行施工图设计。

⑵设防烈度不同，规范所列举的不规则建筑的界限相同，但对于不规则的设计要求有所不同。烈度越高，不仅仅是需要采取的措施增加，各种概念设计的调整系数也要加大。对于不规则程度相近的建筑方案，竖向不规则的危害性可能大于同样程度的水平不规则。

⑶抗规表3.4.3主要针对钢筋混凝土结构和钢结构的多层和高层建筑所作的不规则性的限制，对砌体结构多层房屋和单层工业厂房的不规则性应符合本规范有关章节的专门规定。

⑷体型复杂的建筑并不一概提倡设置防震缝。

　国内外大地震中相邻结构碰撞造成的震害十分普遍，主要是在设置温度缝或防震缝时，缝宽过小，地震摇摆使距离过近的结构碰撞，导致结构损伤。1985年墨西哥地震时，墨西哥城330幢倒塌和严重破坏的建筑物中有40%是由于撞击，其中有15%倒塌。1989年美国洛马·普里埃地震时，在500多幢遭受破坏的房屋中有200多幢出现撞击事故。

　由于是否设置防震缝各有利弊，历来有不同的观点，总体倾向是：

　①可设缝、可不设缝时，不设缝。设置防震缝可使结构抗震分析模型较为简单，容易估计其地震作用和采取抗震措施，但需考虑可能的扭转地震效应，并按规范各章的规定确定缝宽，使防震缝两侧在预期的地震（如中震）下不发生碰撞或采取措施减轻碰撞引起的局部损坏。

　②当不设置防震缝时，结构分析模型复杂，连接处局部应力集中需要加强，而且需仔细估计地震扭转效应等可能导致的不利影响。

碰撞都是由于缝宽太小造成的，抗规各章节给出的防震缝宽度数值仅属最低要求，按此宽度设置防震缝仅能保证在中小地震下（即结构基本处于弹性状态）相邻结构不会发生碰撞，在较大地震作用下，一旦结构进入弹塑性状态，发生碰撞的可能性将大大增加。

⑸设计建议

　尽量不要设置防震缝，通过采取精细的计算分析和有针对性的构造措施及施工措施来解决复杂结构的问题；当必须设置防震缝时，应结合工程实际尽可能地加大缝宽。

1.7 场地和场地土

⒈场地

指具有相似的反应谱特征的房屋群体所在地，不局限于房屋基础下的地基土，其范围相

当于厂区、居民点和自然村，在平坦地区面积一般不小于1km×1km。在此范围内，岩土性

状和土层覆盖厚度大致相近。不同场地上建筑物的震害有很明显的差异，综观地面建筑物总

的震害现象，软弱地基上的破坏比坚硬地基的破坏要严重；场地条件的地震影响在很大程度

上与覆盖层厚度有关，不同覆盖层厚度上的建筑物，其震害表现明显不同。

　　场地类别的划分，应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。

⒉场地土

是指场地区域内自地表向下、深度在20m左右范围内的地基土。场地土对建筑物震害的影响,主要与场地土的坚硬程度和土层的组成有关,表层场地土的类型与性状对场地反应的影响比深层土大。

1.8 有利、一般、不利和危险地段

1.9 断裂的抗震评价及避让距离

由于强烈的地震中位于断裂破裂线上建筑物破坏的严重性和受力情况的复杂性，各国的抗震规范对发震断层区大多有避让和控制使用的要求，在断裂带内重要建筑一般都是严格禁止建造的，但是具体的避让距离的规定和对建设工程的限制程度则各不相同，避让距离从破裂线数几米到几百米不等。原因可能有以下几个方面：①缺乏现代建筑经受断裂震害的实际资料；②对断裂破坏作用的研究尚不充分；③由于对发震断层的位置和破裂错动方式难以正确估计，在实施过程中往往会遇到很大的困难。

工程上需要考虑的断裂影响主要指发震断裂，地震时与地下断裂构造直接相关的地表地裂位错带，也就是有些学者称之为地震时老断裂重新错动后直通地表的地裂位错带。建在这类位错带上的建筑破坏是不易用工程措施可以避免的，规范划为危险地段应予避开。非发震断裂不会明显加重震害，已为1970年通海地震和1974年海城地震所证实。

至于与发震断裂间接相关的受应力场控制所产生的地裂（如分支及次生地裂），根据唐山地震时震中区地裂的实际探查及地面建筑破坏调查结果，认为此类地裂带，对经过正规设计建造的工业与民用建筑影响不大，地裂缝遇到此类建筑不是中断就是绕其分布，仅对埋藏很浅的排污渠道及农村民房有一定影响，而且可以通过工程措施加以解决，并不是所有地裂均需考虑避开。

从历次地震灾害调查中人们已经发现，当建筑物距离发震断裂十几米至几十米，地面错动的直接破坏一般就见不到了。但是要精确的确定在未来的地震中地面破裂会发生在哪里则是非常困难的。目前能够估计出来的发震断裂及其地面破裂线往往只能是一个范围，或这个范围的中心线。考虑到划定发震断裂以及地面破裂的不确定性以及在地震破裂线两侧的强烈地面震动，在2001年的建筑抗震设计规范中给出了比较严格的避让距离。GB50011-2010修订时略微放松了对发震断裂的避让要求，这主要是根据最近十多年来的断裂震害调查和分析研究的结果。

避让距离是断层面在地面上的投影或到断层破裂线的距离，不是指到断裂带的距离。

1.10　地震系数、动力系数和地震影响系数

⒈地震系数

地震系数(k)是地震动峰值加速度与重力加速度之比值,也就是以重力加速度为单位的地震动峰值加速度。显然,地面加速度愈大,地震的影响就愈强烈,即地震烈度愈大。烈度每增加一度, 地震系数k值大致增加一倍。但必须指出，烈度是通过宏观震害调查判断的，而地震系数(k)值中的地震动峰值加速度是从地震记录中获得的物理量，宏观调查结果和实测物理量之间既有联系又有区别。造成结构破坏的因素不仅取决于地面运动的最大加速度，还取决于地震动的频谱特征和持续时间，有时会出现地震动峰值加速度值较大，但由于持续时间很短，烈度不高，震害不重的现象。

⒉动力系数

动力系数（β）是单自由度体系在地震作用下最大反应加速度与地面运动加速度的比值，也就是质点最大加速度比地面最大加速度的放大倍数。理论上，若单自由度体系的自振周期等于零，则表示该体系为绝对刚体，质点与地面之间无相对运动，质点的绝对最大加速度等于地面运动的最大加速度，此时动力系数β＝1；若单自由度体系的自振周期很大,则表示该体系的质点和地面之间的弹性连系很弱,质点基本处于静止状态,质点的绝对加速度趋于零, β亦趋于零。

⒊地震影响系数

地震影响系数(α)为地震系数(k)和动力系数（β）的乘积。

1.11　特征周期Tg

　　宏观震害资料表明，在强震中、距震中较远的高柔建筑，其震害比发生在同一地区的中小地震中、距震中较近的严重得多，这说明随着震源机制不同、震级大小、震中距远近的变化，在同样场地条件的地震影响系数曲线形状有较大差别。

抗震设计用的地震影响系数曲线中，反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值，简称特征周期。

1.12　结构抗震设计的特点

　在地震工程中,人们研究的对象有三个：即地震动(输入)、结构(分析体系)、结构反应(输出)。只有在了解结构的地震反应之后,才可能进行科学的设计。为了了解结构的地震反应,必须了解地震动和结构本身的动力特性,两者缺一不可。

⒈结构的动力特性对结构抗震设计的影响

　⑴地震作用是一种间接作用,与结构的质量密切相关。地震时地震波使地面发生强烈振动,导致地面上原来静止的建筑物发生强迫振动。

　⑵地震作用就是结构在振动过程中,结构各部分的质量受到地面加速度的激发以及结构相对加速度的作用而形成的惯性力。

　⑶地震作用与结构的动力特性有关。建筑结构受到的地震作用与结构本身的动力特性(自振周期、阻尼等)密切相关。如果设计过程中改变了结构布置、引起结构质量分布或者大小的变化,结构的自振周期就会相应发生改变,结构的加速度一股脑也会发生变化,以致结构上受到的地震作用也发生变化,可能增大也可能减小。

　强震过程中结构上的地震作用是不断随时间变化的,是一种动态的可变作用,且与结构的承载力有关。随着结构的开裂或屈服,建筑结构出现内力的塑性重新分布而进入塑性状态,必然引起刚度的不断变化,整个结构受到的地震作用也在地震全过程中不断变化。结构进入弹塑性状态后,只能依靠变形吸收能量以维持结构的“安全”。

⒉地震的动力特性对结构抗震设计的影响

地震动时地面运动是一种相当复杂、十分强大的瞬间作用,且具有很大程度的随机性。目前,人们对地震作用发生的过程和机制都还不清楚。一方面,现实无法通过试验和计算来预测某一地区在某一使用期内可能出现的最大地震烈度；另一方面,烈度不同时,结构上的弹性地震作用会发生成倍的变化。因而地面运动的特性(如地震时的最大振幅、持续时间、频谱特性)也了解得不大清楚,故要把地震作用下的结构象非抗震结构那样都设计成处于弹性状态工作是不可能的；同时,强震的发生更是一种罕见的自然现象,要求在强震下结构也处于弹性状态,不仅在经济上不合理,在技术上也无必要。因为无论是发生地点、时间和强度,地震都具有很大的不确定性。以目前的科学发展水平,要做到准确预测建筑物将遭遇到的地震特性和参数几乎是不可能的,试验手段和研究技术更不能确切地模拟地震对建筑结构的破坏作用。

1.13　建筑抗震设防的基本思想和原则

当设计一般的结构时，往往要求结构在规定荷载作用下处于或基本处于弹性工作阶段，结构设计既要有足够的强度，保证安全，又要有足够的刚度，保证结构的变形在使用许可范围之内。例如，设计楼板或大梁时，在竖向恒载及活载作用下，除了必须满足强度要求外，其挠度变形也必须控制在许可范围之内，从而使之在使用功能上和外观上均能满足要求。又如，在设计高耸结构时，设计者将会考虑在大风作用下结构依然保持弹性状态。总之，结构抗御一般的荷载作用时，设计者必须遵循的基本原则是使结构在预期荷载作用下保持在或基本保持在弹性工作状态，结构内力的分析与设计一般采用弹性分析方法。在实际工程中，按照这样原则设计出来的结构，如果没有遇到特别的情况，在预期的荷载作用下，极少出现严重破坏、过度变形等不正常状态。

而地震作用则不同，由于地震本身的随机性很强，在某一地区，在某一基准期内，可能出现的最大地震动是一个随机变量，事先无法预知。相对于上述荷载，地震动的影响次数少，作用时间短，各次地震的强度差异很大。若要求在各种强度地震动下，结构仍然保持弹性状态是很不经济的，甚至是不可能的。因此，结构的抗震设计与结构抗御其他荷载作用的设计是不同的，对于结构工程师而言，在进行工程抗震设计时，首要问题是要求确定结构在使用期间,对不同频度和强度的地震,结构应具有的抵抗能力,确定以多大的烈度作为设防烈度；同时,结构的设计方法既要客观地反映地震对结构的作用,在概念上又要清晰明确,并能采用与结构静力设计相协调的方法,力求简易可行,便于设计人员掌握。GB50011-2010第1.0.1条对这个重要问题做出了明确的规定，提出了“建筑抗震设防的基本思想和原则、以‘三个水准’为抗震设防目标”。

　　“小震不坏,中震可修,大震不倒”实际上就是“多遇地震下不坏,设防烈度地震下可修,罕遇地震下不倒”的简便说法。然而,衡量整个结构损坏的程度却仍是相对的,　“不坏”指的是建筑物经地震后的破坏程度在日常维修的范围内；“可修”指的是“小坏”或“中坏”，是泛指有修复价值的损坏；与“不倒”相应的是建筑结构主体的严重破坏,虽已无修复价值，但是只要不倒,生命和财产的损失就可得以大大减轻。总之,要强调指出,结构抗震设计的总原则不是避免结构的损坏,而是竭力从各方面提高其整体变形能力,防止倒塌。

1.14　概念设计、计算设计(抗震计算)和构造设计(构造措施)

由于地震及地震效应的不确定性和复杂性,以及计算模型与实际情况的差异,因此,抗震设计不能仅以来计算,结构抗震性能的决定因素首先取决于良好的概念设计。抗震设计主要包括三个方面:　概念设计、计算设计(抗震计算)和构造设计(构造措施)。

　建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来,就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏机制和破坏过程,灵活运用抗震设计准则,从设计一开始就全面合理地把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和结构延性等),并估计关键部位的细节,力求消除结构中的薄弱环节,从根本上合理地保证结构的抗震性能。抗震设计时根据概念设计的结果制定出各项具体的“抗震措施”。

　抗震计算包括地震作用计算和抗力计算。是对地震作用进行定量分析,再将地震效应与其他荷载组合后用来验算结构及构件的强度与变形。抗震计算为建筑抗震设计提供了定量控制的手段。

　抗震构造措施是指采用抗震计算以外的措施,以保证结构整体性、加强局部薄弱环节等保证抗震计算结果的有效性。

1.15　地震烈度、抗震设防烈度和抗震设防标准

　抗震设防烈度，是一个地区的设防依据，不能随意提高或降低。

　要确定一个建设项目的“抗震设防标准”,不仅要知道建设项目所在地区的“抗震设防烈度”,还要确定该建设项目的“抗震设防类别”。

　在确定民用建筑的“抗震设防标准”时,要重视下述几种情况:

　⒈所有仓储式、单层的大商场，不论多大建筑面积均属丙类。

　⒉当高层住宅的多层裙房被定为乙类时,其上部的住宅仍可为丙类。

　⒊通过防震缝分开的大型建筑,当每个结构单元均有单独的疏散出入口时,可按每个单元的规模分别核定类别。

　⒋大型建筑虽无防震缝,但平面内或上下层使用功能不同,也可按各自功能区段分别核定类别。