第三章高层建筑的荷载作用及 盈江地震2011.3.10 荷载效应组合 ·件瓷装鑫暖红装格 3.1荷酸效应组合 ●地展已造成25人死亡，250人受街，30万人受灾 3.2竖向荷梭 9 3.3风荷载 3.4地展作用 3.5结构计算方法 ●新闻及图片来自hip:mews.sina.com 房屋倒塌，人员伤亡 木结构房屋 底框砌体结衫 2011 Sendai earthquake and tsunam 新建住宅 (4c) m(ep of 本课件版权归作者所有，仅供个人学习使用，请勿转载
1 第三章 高层建筑的荷载作用及 荷载效应组合 3.1 荷载效应组合 3.2 竖向荷载 3.3 风荷载 3.4 地震作用 3.5 结构计算方法 Xiong Haibei, Tongji University, 2015 盈江地震 2011.3.10 2011年3月10日12时58分在云南盈江发生5.8级地震， 震中位于北纬24.7度，东经97.9度，震源深度约10公 里。 地震已造成25人死亡，250人受伤，30万人受灾 新闻及图片来自http://news.sina.com 房屋倒塌，人员伤亡 木结构房屋 底框砌体结构 新建住宅 Tōhoku region Pacific Ocean offshore earthquake (東北地方, Tōhoku-chihō) Magnitude：9.0 Time：05:46 UTC (14:46 local time) on 11 March 2011. Epicenter（震中） 130 kilometers (81 mi) off the east coast of the Oshika Peninsula, Tōhoku, Hypocenter（震中距） at a depth of 24.4 kilometers (15.2 mi). 2011 Sendai earthquake and tsunami sourced by http://en.wikipedia.org/wiki/Japan_earthquake_2011 本课件版权归作者所有，仅供个人学习使用，请勿转载
2011 Sendai 2011 Sendai earthquake and tsunami earthquake and tsunami 3.11 Tunami in宫城是 本课件版权归作者所有，仅供个人学习使用，请勿转载。 3
2 The earthquake triggered tsunami warnings and evacuations from Japan's Pacific coast and at least 20 countries, including the entire Pacific coast of North America and South America. The earthquake created tsunami waves of up to 10 meters (33 ft) that struck Japan, with smaller waves in many other countries[7], with a significant surge and damage as far away as Chile, on the opposite side of the world from Japan. In Japan, the waves are reported to have travelled up to 10 kilometers (6 mi) inland.[13] 2011 Sendai earthquake and tsunami sourced by http://en.wikipedia.org/wiki/Japan_earthquake_2011 There have been 1217[3] officially confirmed deaths and 1086[3] people officially reported missing in six prefectures, but estimated numbers are far higher.[14] The earthquake caused extensive damage in Japan, including heavy damage to roads，railways as well as fires in many areas, and a dam collapse. Around 4.4 million households in northeastern Japan were left without electricity and 1.4 million without water.[15] Many electrical generators were taken down At least two nuclear reactors partially melted down,[16][17] which prompted evacuations of the affected areas,[18] and a state of emergency was established. 2011 Sendai earthquake and tsunami sourced by http://en.wikipedia.org/wiki/Japan_earthquake_2011 3.11 Tunami in 宫城县 sourced by http://ifeng.com 3月11日，日本宫城县岩沼市，13英尺海啸冲击沿海地带 3月11日，仙台机场几乎完全被海啸摧毁 3月11日，海啸过后的仙台机场 本课件版权归作者所有，仅供个人学习使用，请勿转载
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3 3月12日，日本宫城县南三陆，近海居民区被夷为平地，房屋废墟浸泡在水中 3月11日，日本仙台市，房屋被地震引发的海啸吞没 3月12日，松岛市海啸肆虐后的海岸边，富士电视台在直播航拍中发现了 11日海啸后失踪的一列火车，整列车已经扭曲得不成样子 地面断裂 地面塌陷 炼油厂爆炸 本课件版权归作者所有，仅供个人学习使用，请勿转载
核电站核泄漏 20113月12日下午3：30 anb地t(损岛核反应塘厂房发生爆炸) of the 西吊安：0适.号人无在 酸以上地 01年3月13日下 ●Earthquakes l Survey ●Great Earthquakes 腔o8agg9 wtcap 雷层留图 三品 ant isaster.shake onr Conceptual Damage Model building fire resistant ·nuclear safety offshore engineering resistant to tsunami Resistant to Resilience 本课件版权归作者所有，仅供个人学习使用，请勿转载
4 核电站核泄漏 2011年3月12日下午3:30 Fukushima I Nuclear Power Plant blast（福岛核反应堆厂房发生爆炸） The Fukushima I Nuclear Power Plant experienced an explosion almost 24 hours after the initial earthquake; however, while the blast caused the collapse of the concrete outer containment building, it was reported that the integrity of the inner core-containment vessel was not compromised.[19][20][15] Residents within a 20-kilometer (12 mi) radius of the Fukushima I Nuclear Power Plant and a 10-kilometer (6.2 mi) radius of the Fukushima II Nuclear Power Plant were evacuated. 核泄漏 <100毫西弗 安全；>4000毫西弗，导致人死亡 地震撼动地轴，推动日本本州（Honshu，本州, literally "Main State" ） 向西偏移2.4m，地球自转加快 6级以上地震50多次（至2011年3月13日下午） http://v.ifeng.com/special/rbdz/index.shtml 宫城县气仙沼市，人们站在废墟前凝望。 Earthquakes @17:08,April 6, 2015 U.S. Geological Survey http:// earthquake.usgs.gov/earthquakes/map Great Earthquakes http:// earthquake.usgs.gov/earthquakes/map Great Earthquakes Lessens from earthquake building earthquake resistant mitigation of disaster, shake control building fire resistant nuclear safety offshore engineering resistant to tsunami Resistant to Resilience http:// earthquake.usgs.gov/earthquakes/map U.S. Geological Survey 本课件版权归作者所有，仅供个人学习使用，请勿转载
设计方法 允许应力法 半餐率极限设计法 盖于结构性者的地展工程包括与设计和速迹有关的所有工 著于性能的设计法 程任务，其目的是使所设计的魔筑结构在来来地展中具备 预期的功能。 蓄于性能的抗震设计 各四研究者均针对基于性态的抗震设计开厚研究工作。目 PBSD 前仍面临一系列铁。包活：目标性能的确定、常测设计 方法、地动的合整型及销能力和需来计等 基于性态抗震设计理论与传统抗震设计理论的区别 基本振念 由传统的以生命安 ,强调个性”设计 全为单一设防目标 精为德合考速生南 安全与财产损失两 口强调“个性”漫计 方重要求， 粹 许坏的水平，或容许的极 于性志的抗 的主对性 在未来 禁 震水平所要求达到的性态水平的总和】 基本标念 基于性态的三环节抗展设防方法 热群 雨 璃定速物的置要性级 数 短经备空色 @ 确定设计烈度或设计地展动参最。 幻 一确定结构的抗震设计类别。 本课件版权归作者所有，仅供个人学习使用，请勿转载。 5
5 设计方法 允许应力法 半概率极限设计法 基于性能的设计法 基于性能的抗震设计 基于性态抗震设计理论 （Performance Based Seismic Design） • 基于结构性态的地震工程包括与设计和建造有关的所有工 程任务，其目的是使所设计的建筑结构在未来地震中具备 预期的功能。 • 各国研究者均针对基于性态的抗震设计开展研究工作。目 前仍面临一系列挑战。包括：目标性能的确定、常规设计 方法、地震动的合理模型及结构能力和需求计算等。 基于性态抗震设计理论与传统抗震设计理论的区别 2 3 1 强调“个性”设计 对业主和社会来说，结构的抗震设防目标可 以按实际需要和投资能力来选择。 由传统的以生命安 全为单一设防目标 转为综合考虑生命 安全与财产损失两 方面要求。 基于性态的抗震设计理论按选定的抗 震功能目标设计，其结构在未来地震 中的抗震能力可以预期。 强调“个性”设计 对结构工程师和设计人 员来说，他们可以有更 多的 主动性和灵活性来 选择能实现业主所要求 功能目标的设计方法和 相应结构措施。 基本概念 性态水平（performance level）是指在可能 会遇到的特定设计地震作用下所设计的建 筑物的最大容许破坏的水平，或容许的极 限破坏水平。 性态目标（performance objectives） 是对所设计的建筑物在每一个设计地 震水平所要求达到的性态水平的总和。 性态 性态（performance）是结构、构件 或体系对外界作用的反应的总称。 性态 水平 性态 目标 设防地震（seismic design level）是一个统称，它包含由 地震引发的，对建筑物的性态可能会有影响的全部因素。 建筑的抗震设计类别是根据设计地震动参数和建筑物使 用功能类别的要求，在设计时应采用的防御标准的度量。 抗震性 态设计 PBSD：所设计和建造的工程结构能在各种可能遇到的地 震作用下，它的性态均在设计预期要求的范围内，从而 在最经济条件下，设计出在最不利的极限荷载下能够继 续确保工程结构的功能。 设防 地震 设计 类别 基本概念 基于性态的三环节抗震设防方法 确定设计烈度或设计地震动参数。 确定建筑物的重要性等级。 确定结构的抗震设计类别。 本课件版权归作者所有，仅供个人学习使用，请勿转载