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1、一、地震工程,内 容 抗震设防的基本知识 地震作用与地震反应谱 抗震设计中的场地问题 土的液化和震陷 地基基础的抗震验算,花了几万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班 押题的命中率非常高，需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932 免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,7.1 抗震设防的基本知识,建筑抗震设防的三个水准要求 基本烈度与设防烈度 土的动力参数的试验方法及这些参数的主要影响因素（略） 影响地震地面运动的因素 场地与地基的地震效应 抗震设防区划的工作内容极其对勘察的要求,地震及地震对人类危害,抗震设计是指通过设计使结构
2、能够抵抗一 定程度的地震所造成的破坏。 一、地震的一般知识 1、分类 构造地震： 火山地震： 陷落地震： 诱发地震：,2、构造地震的类型、成因和分布,成因：断层说、板块构造说。 分布：世界范围环太平洋地震带、地中海南亚地震带；国内属板块内地震，分布规律不十分明显，大体上可分为南北和东西两大地震带。 地震序列,花了几万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班押题的命中率非常高， 需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,主震：最大的一次地震 前震：主震之前发生的地震 余震：主震之后发生的地震 主震
3、型地震（能量突出） 震群型、单发型或孤立型 3、地震带 岩层断裂带 我国是多地震区，邯郸处于太行山断裂带。,花了几万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班押题的命中率非常高， 需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,4、地震周期性,活跃期 平静期 76年后，我国经历了十多年的平静期，从90年开始又进入新的活跃期，已发生多起5级以上地震。 5、震源 地下地震的发源处 6、震中、震中距、等震线 垂直于震源的地表为震中,7、浅源地震300km,8、地震波： 面波：vR=vL=0.9vs ，能量大，
4、破坏大，产生颠簸摇晃。 体波： 纵波 ：为压缩波 ，速度快，产生颠簸。 vp=1.67vs 横波 ： vs为剪切波，速度稍慢，产生摇晃。,地震波记录图,花了几万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班押题的命中率非常高， 需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,地震波记录的大致分类,一次性冲击波：震源较浅，距震中较近，地基土坚硬时易发生。（1965南斯拉夫斯科波里，1963利比亚） 中等持续时间、逐渐衰减的、极不规则的运动过程白噪声波。（1940.5.18美国加州记录的ELCentro波）中等
5、震源深度，距离不很远，坚硬土壤，无明显卓越周期，方向不明显。 具有较明显的卓越周期，距离震中不很远，发生在厚的、软弱的冲积土层上。（1967墨西哥城记录） 产生很激烈的沉陷、位移（几乎不晃）。发生在厚冲积土层或液化土层。（1964日本新泻）,花了几万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班押题的命中率非常高， 需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,二、场地的地震影响,（一）、场地的地震影响 不同场地上的建筑的震害不同。因地 震的大小和工程地质条件不同而不同。,花了几万元报名北京一家注册岩石工
6、程师考试包过强化班。去年该强化班押题的命中率非常高， 需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,1、 震害表现：,在软弱的地基上，柔性结构（长周期） 破坏较重，刚性好的表现较好；在坚硬的 地基上，柔性结构表现较好，而刚性结构 表现不一。在坚硬的地基上，一般是结构 破坏，在软弱的地基上有结构破坏，也有 地基破坏。,2、为什么呢？这与地基的动力特性有关。,地震波在地球内部传播，地震波传至地表时的振动强烈程度，与地震的震级、振动的频率组成、场地土层的组成（动力参数自振周期）有关。震害表明，不同的建筑形式在不同的场地上
7、的破坏程度是不一样的。这就有必要研究建筑的场地对建筑物的地震作用的影响，以便根据不同的场地类别采用相应的设计参数。,（二）、场地土层的固有周期与场地的地震效应,1、场地的固有周期模型,解多质点体系振动方程。,i层土的剪切刚度 当为单一土质时，固有周期 h土层厚度 vs剪切波速,土层的剪切摸量,多层土的固有周期,当 大时（坚硬土） T小，当h大时， T大，场地土的固有周期与土层的坚硬程度 和土层覆盖厚度有关。 2、 场地的地震效应 场地的土层相当于一个放大器和滤波 器。地震波由各种周期的谐波分量组成。 地震波经过土层时，将放大那些与场地固 有周期相近的谐波分量，而使其它谐波分量衰减减小。,花了几
8、万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班押题的命中率非常高， 需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,地震波 软弱地基 以长周期为主，放大。 坚硬地基 以短周期为主，放大。 当建筑的自振周期与场地的周期相近 时，振动会放大，使破坏更大，相反则小。,场地 放大器，滤波器,软弱地基上建筑震害较重的原因,1、建筑的破坏有一个过程，当建筑开裂后结构的自振周期将加大，对于坚硬场地上的建筑来说，由于结构的周期将远离场地的周期，故结构的地震作用将减小。 2、而软弱场地上的建筑开裂后，自振周期将靠近场地的周
9、期，使结构的地震作用进一步加大，故破坏严重。,三、地震灾害,直接灾害：震动造成房屋被毁，地裂、滑坡、地陷、塌方等造成道路、矿山等的毁坏，海啸摧毁港口、船只和近海岸的建筑物等等。,次生灾害：油罐、输气管道破裂引起火灾，水坝决口引起水灾，玻璃碎片飞舞伤人，此外还有爆炸、核泄漏等等。,地运动对建筑物的危害及对策,由于地表破坏直接造成，如地裂、滑坡、地陷、塌方等。 由于地基失效或沉陷而造成，如软弱地基震陷、砂土液化。 由于建筑物各部位联接的破坏，造成结构丧失整体稳定、造成整体倒塌。 由于主要承重构件的强度、延性不足造成局部破坏或局部倒塌。,通过选择场地来解决（避） 通过地基的处理、加固，选择合理的基础
10、方案及进行必要的地基抗震验算来解决。 通过设计中选择合理的结构方案、合理的布置、合理的抗震措施解决。 通过结构的地震反应分析、结构抗震承载力及延性计算、构造措施保证强度、延性、构造等。,四、有关地震的一些基本概念,1、 震级 一次地震强弱的等级。 现国际上的通用震级表示为里氏震级。 2、 地震烈度 某一地点地面振动的强烈程度，由地 面建筑的破坏程度，运动剧烈程度而定。 注意与震级区分。 3、 烈度表：分为12度（不同的国家的分度方法不同）,4、基本烈度和烈度区划图,基本烈度：在50年期限内，一般场地条件下可能遭遇超越概率为10%的地震烈度值。 烈度区划图：按基本烈度划分为不同的区。意义：做为抗
11、震设计的依据。 烈度区划的方法：根据地震活动，地质构造划为基本单元分析在一定时间内各单元的发震震级、次数各震级的影响范围、烈度划出等烈度范围。,设防烈度：按国家批准权限审定作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，一般情况下可采用基本烈度。,5、 近震与远震 讨论的是同烈度，不同震中距对不同 建筑的震害影响。 近震远震的引出：同一地震烈度造成不同 地区的震害的差异。 如何分析近远震的影响？,a、 震动频率的衰减 高频率减快，低频率减慢，近震高频 分量多，远震低频分量多。 b、 建筑的自振周期问题 高层的结构周期长（频率低）；低的 建筑周期短（频率高）。 c、 共振问题 当强迫振动的频率与结构频率相近
12、时， 则产生共振放大作用。 d、 近震时 刚度大的建筑破坏严重，远震 时刚度小的建筑破坏严重。,近震、远震的判定：比震中小一,度为近震，比震中小两度为远震。 （相邻区域的烈度低于本区域烈度时，为预想的震中区。） 6度,7度,震中8度,（近震）,（远震）,归纳起来，影响地震地面运动的因素有：,烈度 震中距（远震与近震） 震源深浅 场地土的组成及其软硬 场地覆盖层的厚度,五、现行抗震规范中的基本概念,现行规范的基本做法是：一是采取抗 震构造措施，二是进行抗震验算，此外做了一些宏观的原则性规定，以达到 抗震的目的。这就是抗震设防。,花了几万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班押题
13、的命中率非常高， 需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,1、多遇地震烈度和罕遇地震烈度,某一地区的地震烈度是一个概率事件。 出现频率最多的低于基本烈度的称为多遇烈度，很少出现的高于基本烈度的大的地震烈度称为罕遇烈度。 多遇地震烈度也称为“众值烈度”、“小震”。 罕遇地震烈度也称为“大震”。 设防烈度也称为“中震”。,三种烈度的超越概率示意图,经研究其分布函数可用极值III型表示。, 上限值， =12 Im 众值烈度 K 形状参数 基本烈度：超越概率为10% 多遇烈度（众值烈度）： 超越概率63.2%比基本烈
14、度小1.55度。 罕遇烈度：超越概率为23%，比基本烈度 高1度左右。,2、抗震设防的一般目标,1、设防烈度：一般为基本烈度 2、地震随机性：小烈度的地震多，大烈 度的地震少，可能发生，也可能不发生。,花了几万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班押题的命中率非常高， 需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,3、 设防的一般目标：,当遭遇多遇的、低于设防烈度的地震 时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可 使用；当遭遇设防烈度的地震影响时，可 能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续 使用；当遭受高
15、于本地区设防烈度的预估 罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生 命的严重破坏。,即所谓：“小震不坏，中震可修，大震不倒”。,花了几万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班押题的命中率非常高， 需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家， 希望大家都能顺利通过考试拿证。,4、 保证设防目标的方法：,两阶段设计法：第一阶段，通过对多 遇地震弹性地震作用下的结构截面强度验 算，保证小震不坏和中震可修。第二阶段， 通过对罕遇地震烈度作用下结构薄弱部位 的弹塑性变形验算，并采取相应的构造措 施保证大震不倒。 以上被称为：“三水准、两阶段”的
16、抗震设计原则。,5、抗震设防的范围,6度，7度，8度，9度 6度一般只需按构造考虑。10度区上的 建筑抗震设计应做专门考虑。 6、场地选择： 避开危险地带（如断裂带等） 同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上。 同一结构单元的基础不宜部分采用天然地基，部分采用桩基。 软弱地基上的基础应加强其整体性和刚性。,花了几万元报名北京一家注册岩石工程师考试包过强化班。去年该强化班押题的命中率非常高，需要该辅导强化班资料的朋友加我QQ596686932免费索取 来者不拒，逐一陆续发送给大家，希望大家都能顺利通过考试拿证。,7.2 地震作用与地震反应谱,设计地震反应谱的基本概念 抗震规范中地震设计加速度反应谱的主要参数的确定方法及其对勘察的要求,结构的地震反应：在地运动的干扰下，结构运动状态（位移、速度、加速度）的变化及由此产生的内力及变形的变化。 结构的地震反应分析：用计算的方法来确定结构的地震反应，也就是考虑地震作用的结构计算方法。（地震力理论）,单自由度
