钢筋混凝土结构中的12.1.3抗震设防目标和设计方法

1.抗震设防目标

若要求钢筋混凝土结构在遭遇到强烈地震后仍然丝毫无损，不仅要大大增加设防投资，在技术上也存在一定困难。考虑到强烈地震并非经常发生，因此《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）规定抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑结构一般不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，建筑结构可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，建筑结构不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。这就是通常所说的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设防目标。另外对抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。较早将“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计思想写进设计规范的是1973年版的美国加利福尼亚结构工程师协会规范（SEAOC）。1982年的CEB—FIP（欧洲混凝土委员会—国际预应力混凝土协会）混凝土结构设计规范也提出了三个等级延性水平的设计原则。我国《建筑抗震设计规范》GB50011—2010则明确提出了三水准二阶段的抗震设防目标和抗震设计方法。

2.二阶段的抗震设计方法

与各地震烈度水准相应的抗震设防目标是：一般情况下（不是所有情况下），遭遇第一水准烈度（众值烈度）时，建筑处于正常使用状态，从结构抗震分析角度，可以视为弹性体系，采用弹性反应谱进行弹性分析；遭遇第二水准烈度（基本烈度）时，结构进入非弹性工作阶段，但非弹性变形或结构体系的损坏在可修复的范围；遭遇第三水准烈度（预估的罕遇地震）时，结构有较大的非弹性变形，但应控制在规定的范围内，以免倒塌。(www.xing528.com)

在抗震设计中，并不需要对三个水准作出一一对应的验算，而是采用二阶段设计实现上述三个水准的设防目标。第一阶段设计是承载力验算。取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，采用分项系数设计表达式进行结构构件的截面承载力验算，这样，既满足了在第一水准下具有必要的承载力可靠度，又满足第二水准的损坏可修的目标。对大多数的结构，可只进行第一阶段设计，而通过概念设计和抗震构造措施来满足第三水准的设计要求。

第二阶段设计是弹塑性变形验算。对特殊要求的建筑、地震时易倒塌的结构以及有明显薄弱层的不规则结构，除进行第一阶段设计外，还要进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震构造措施，实现第三水准的设防要求。

鉴于近十年来，很多6度地震区发生了较大的地震，甚至特大地震，6度地震区的建筑要适当考虑一些抗震要求，以减轻地震灾害。因缺乏可靠的近场地震的资料和数据，抗震设防烈度大于9度地区的建筑抗震设计，应按有关专门规定执行。