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1、工程结构抗震,2014年9月,主要内容,第一章 抗震设计的基本知识和基本要求 第二章 场地、地基与基础 第三章 地震作用与结构抗震验算 第四章 钢筋混凝土结构的抗震设计 第五章 桥梁结构的抗震设计 第六章 隔震结构简介,学习本门课要达到如下目的,掌握抗震的基本知识、基本理论、基本技能，了解抗震 设计的一般规律；,培养运用规范、标准，查阅技术资料的能力和抗震计算 能力；(建筑抗震设计规范 GB50011-2010)住房和城乡建设部批准了由中国建筑科学研究院主编的建筑抗震设计规范为国家标准，编号为GB50011-2010，2010年12月1日起实施。,了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理论、方
2、法 的发展趋势。,第一章 抗震设计的基本知识和基本要求,1.1 地震灾害概述,一、地震是群灾之首,人为灾害：,火灾、污染（大气、 水、海洋）、核泄 漏、战争等,自然灾害：,地震灾害是群灾之 首，它具有突发性和不 可预测性，以及频度较 高，并产生严重次生灾 害，对社会也会产生很 大影响等特点。,部分破坏性大地震介绍,汶川8.0级大地震 玉树7.1级大地震 唐山7.8级大地震 海地7.3级大地震 智利大级大地震,512汶川大地震,历史应该永远记住的时刻，后为东汽主楼,汶川大地震基本信息,时间：2008年5月12日14时28分04.0秒 纬度：31.0 N 经度：103.4 E 深度：10千米20千
3、米 震级：里氏8.0级 最大烈度：11度 震中位置：四川汶川县映秀镇 都江堰市西21km(267 ) 崇州市西北48km(327 ) 大邑县西北48km(346 ) 成都西北75km(302 ),汶川地震是中国自我国建国以来最为强烈的一次地震，直接严重受灾地区达10万平方公里，北京、上海、天津、宁夏、甘肃、青海、陕西、山西、山东、河北、河南、安徽、湖北、湖南、重庆、贵州、云南、内蒙古、广西、西藏、江苏、浙江、辽宁、福建、台湾等地等全国多个省市有明显震感。中国除黑龙江、吉林、新疆外均有不同程度的震感。其中以陕甘川三省震情最为严重。甚至泰国首都曼谷，越南首都河内，菲律宾、日本等地均有震感。 震源深
4、度为10千米20千米，汶川大地震是浅源地震，因此破坏性巨大。,影响范围,汶川地震发生后 映秀镇几乎被夷为平地,地震后汶川县县城,灾后茂县县城,灾区一片狼藉,伤亡及财产损失情况,伤亡统计 全国各地伤亡汇总 遇难9万多人 汶川大地震造成四川直接经济损失超万亿元,5月19日至21日为全国哀悼日 5月19日14时28分起全国人民默哀3分钟,（后修订为14公里）,截止5月30日下午18时，玉树地震已造成2698人遇难，失踪270人。此次地震为里氏7.1级特大浅表地震. 第一次地震 发震时刻：2010-04-14 05:39:57 震级(M)：4.712 纬度(33.1N) 经度(96.6E) 深度(千米
5、)：6 参考位置：青海省玉树藏族自治州玉树县拉秀乡日麻村 第二次地震 发震时刻：2010-04-14 07:49:40 震级(M)：7.13 纬度(3 3.1N) 经度(96.7E) 深度(千米)：33（后修订为14公里） 参考位置：青海省玉树藏族自治州玉树县拉秀乡日麻村 第三次地震 发震时刻：2010-04-14 09:25:17.8 震级(M)：6.29 深度(千米)：30 参考位置：青海省玉树藏族自治州玉树县拉秀乡日麻村 地震类型：青海本次地震属于强烈的浅源性地震,唐山大地震,1976年7月28日3时42分54秒，在河北省唐山、丰南一带（东经118.0度，北纬39.4度），发生了7.8级
6、强烈地震，震中区烈度11度。地震波及天津市和北京市。这次地震发生在工矿企业集中、人口稠密的城市，极震区内工矿设施大部分毁坏，主要表现为厂房屋顶塌落，围护墙多数倒塌，高层建筑和一般民房几乎全部坍塌。震区内普遍发生铁路路基下沉，铁轨弯曲变形；公路路面开裂；桥墩错动、倾倒，梁体移动及坠落等。但是地下矿井的破坏比地面建筑轻得多。,150万人口中死亡24万，伤16万；直接经济损失 100亿元，震后重建费用100亿元。,唐山市文化路青年宫，为砖混结构的二层楼房，7.8级地震时倒塌一层，7.1级地震时除四根门柱外，全部坍塌。,开滦煤矿医院，为砖混结构的五层楼房（局部七层），仅西部转角残存 。,唐山市开滦煤矿
7、救护楼，为砖混结构人字木屋架的三层楼房，墙倒顶塌。,唐山市河北省煤矿设计院，砖混结构的楼房局部倒塌。,唐山地区交通局，砖混结构的三层办公楼遭到破坏。（此处为唐山地震重点保护遗迹之一。）,唐山市河北省矿业学院图书馆，三层高的阅览室，系装配式纯框架结构，西头倒毁，东头框架幸存。（此处为唐山地震重点保护遗迹之一。）,唐山市机车车辆厂震后概貌。,震后工厂厂区,海地7.3级大地震,发震时刻：2010年01月13日 05:53:08 纬度：18.5经度：-72.5 深度：10 千米震级：7.3 参考位置：海地地区 最终死亡人数可能超过10万,智利8.8级特大地震,北京时间2010年2月27日14：34，智
8、利第二大城市康塞普西翁发生里氏8.8级特大地震，震中位于智利比奥比奥省，位于智利康塞普西翁东北89公里，位于智利首都圣地亚哥西南339公里，震源位于地下55公里。为有史记录以来的第五强震。 首次余震发生在主震后18分钟，达到6.2级，第二次余震达到6.0级，发生在主震后38分钟。,智利地震与海地地震比较 这次智利地震释放的能量，几乎相当于海地太子港地震的500倍，但地震给智利造成的灾情远没有海地严重。主要原因为： 第一，智利的经济社会发展水平比较高，当地建筑有着严格的建筑质量标准和比较完善的应急措施，所以地震袭击之后虽然很多建筑受到损害但并没有完全倒塌。而海地则不然，建筑质量相当糟糕。 尽管智
9、利的建筑在这次地震中有损毁，但程度不像海地的房屋那样被全部摧毁。然而，在海地，当地政府根本没有制定房屋的防震标准。 第二，智利此次里氏8.8级的地震震中位于智利南部全国第二大城市康塞普西翁东北90公里处，距离首都圣地亚哥有317公里，震源深度为34公里，震中也离人口稠密地区比较远一些。相比之下，海地地震的震源深度为13公里，离首都太子港的距离也很近，因此伤亡人数十分巨大。 第三，由于智利是个“多地震、多火山”的国家，因此对于防备地震袭击的准备工作做得比较好，当地居民的防震逃生意识比较强.,史上最强大地震,1960年智利大地震,1960年5月21日6月22日在智利发生了二十世纪震级最大的震群型地
10、震，该大地震群由10次7级以上地震组成，其中8级以上地震二次，最大震级9.5级，共造成6000人死亡， 从5月21日凌晨开始，在智利的蒙特港附近海底，突然发生了罕见的强烈地震。震级之高、持续时间之长、波及面积之广，实属少有。大地震一直持续到6月23日，在前后1个多月的时间内，先后发生了225次不同震级的地震。震级在7级以上的有10次之多，其中震级大于8级的有3次。,当5月21日地震刚刚发生时，震动还比较轻微，但这种颤动与以往地震不同的是，它连续不断地发生着。接着，震级一次高于一次，震动也一次比一次剧烈。仓皇之中，人们摇摇晃晃跑出室外。 这时虽然也有一些不太结实的房屋被震塌、震裂，偶然也有慌不择
11、路的人们被压死和砸伤，但一些比较牢固的建筑物还都安然无恙。由于地震开始来势并不那么凶猛，人们还有时间躲避，伤亡人数不多。然而，连续两天持续不断的震荡使人们产生了松懈麻痹情绪，由于破坏程度不大，人们不像开始那样惧怕地震，有人甚至搬进了已被震裂的房屋中居住。 5月22日下午19点11分，忽然地声大作，震耳欲聋。地震波像数千辆隆隆驶来的坦克车队从蒙特港的海底传来。不久，大地便剧烈地颤动起来。这次地震，是世界地震史上一次震级最高、最强烈的地震，震级达8.9级（后修订为9.5级）。它发生在位于太平洋智利海沟、蒙特港附近海底，震中为32S，76.6W，影响范围在南北800千米长的椭圆内。这场超级强烈地震持
12、续了将近3分钟之久，给当地居民带来了严重的灾难。蒙特港是智利的一个重要港口，设施完备先进，具有较强的吞吐能力，但在这场地震的淫威下，所有房屋设施都被震塌，许多人被埋进碎石瓦砾中。,大震之后，忽然海水迅速退落，露出了从来没有见过天日的海底，那些鱼虾蟹贝等海洋动物，在海滩上拼命挣扎。一些有经验的人们知道大祸即将来临，纷纷逃向山顶，或登上搁浅着的大船，以躲避即将发生的新劫难。大约过了15分钟后，海水又骤然而涨。顿时波涛汹涌澎湃，滚滚而来，浪涛高达89米，最高达25米。呼啸着的巨浪，以摧枯拉朽之势，越过海岸线，袭击着智利和太平洋东岸的城市和乡村。那些留在广场、港口、码头和海边的人们顿时被吞噬，海边的船
13、只、港口和码头的建筑物均被击得粉碎 随即，巨浪又迅速退去。所过之处，凡是能够带动的东西，都被潮水席卷而走。海潮如此一涨一落，反复震荡，持续了将近几个小时。太平洋东岸的城市，刚被地震摧毁变成了废墟，此时又频遭海浪的冲刷。那些掩埋于碎石瓦砾之中还没有死亡的人们，却被汹涌而来的海水淹死。在几艘大船上，有数千人在此避难，但随着大船被巨浪击碎或击沉，顿时被波浪全部吞没，无一人幸免。太平洋沿岸，以蒙特港为中心，南北800千米，几乎被洗劫一空。,地震发生后，海啸波又以每小时700千米的速度，横扫了西太平洋岛屿。仅仅14个小时，就到达了美国的夏威夷群岛。到达夏威夷群岛时，波高达9-10米，巨浪摧毁了夏威夷岛西
14、岸的防波堤，冲倒了沿堤大量的树木、电线杆、房屋、建筑设施，淹没了大片大片的土地。不到24小时，海啸波走完了大约1.7万千米的路程。到达了太平洋彼岸的日本列岛。此时，海浪仍然十分汹涌，波高达6-8米，最大波高达8.1米。翻滚着的巨浪肆虐着日本诸岛的海滨城市。本州、北海道等地，停泊港湾的船只、沿岸的港湾和各种建筑设施，遭到了极大的破坏。临太平洋沿岸的城市、乡村和一些房屋以及一些还来不及逃离的人们，都被这突如其来的波涛卷入大海。这次由智利海啸波及的灾难，造成了日本数百人的死亡，冲毁房屋近4000所，沉没船只逾百艘，沿岸码头、港口及其设施多数被毁坏。,印 度 大 地 震,当地时间2001年1月26日上
15、午8时46分（北京时间2001年1月26日11时16分36.4秒，国际时间2001年1月26日03时16分40秒），在印度西北部古吉拉特邦发生一次强烈地震。据印度地震部门测定，这次地震为里氏7.9级，震中位于北纬23.6度和东经69.8度。至31日止，地震发生后已发生了196次余震。,死亡人数达16403人，受伤人数达55863人，经济损失45亿美元。,为了省钱，新建的建筑物没有抗震结构，使地震的伤亡加重。,震后现场情况,座落在活断层上的一座二层小学教学楼被完全摧毁。,7.8级地震造成达180公里的破碎带，水平和垂直错距都很大，引起地表沉陷、隆起、裂缝、液化等地表破坏，同时造成建筑物的大量毁坏
16、。,伊兹米特市一楼房底层空旷，结构不合理，房屋整体倾斜，二楼成了一楼。,地震时河床变形，导致跨河公路桥梁跨塌。,美国加州北岭地震（7.0级） 1994年1月17日，2400栋建筑被毁，多处高架公路桥受损，死亡61人，伤7300人，直接经济损失300亿美元，保险损失104亿美元。,日本阪神地震（7.2级） 1995年11月17日，22万栋房屋倒塌或严重损坏，死亡6348人，伤4万人，经济损失1000亿美元。,二、我国的地震情况,1.我国是一个多地震国家,据统计，我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。,原因是：我国正好介于地球的两大地震带之间。,全世界地震主要分布于以下两个带： （1）环太平洋地震带：包括南北美洲的太平洋沿岸和从阿 留申群岛、堪察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至 我国台湾省，再经菲律宾群岛转向东南，直到新西兰。 （2）喜马拉雅地中海地震带：从印度、尼泊尔经缅甸 至我国横断山脉、喜马拉雅山区，越帕米尔高原，经 中亚细亚到地中海及其附近。,喜马拉雅地中海地震带,以上两个地震带释放的能量，约占全球所有地震释
