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1、组柳娇粪萨气拦鸳衍若距票肝昌驭碘矿减逝桌肖奉镍辈孜砌翱炭焊甜旱卧抗震基本知识抗震基本知识第一章第一章 绪绪 论论1.1 1.1 地震基本知识地震基本知识1.2 1.2 地震灾害地震灾害1.3 1.3 地震震级与地震烈度地震震级与地震烈度1.4 1.4 地震动特性地震动特性1.5 1.5 建筑结构的抗震设防建筑结构的抗震设防象庞政浪筛尘面珊馏着枚甩洱汕石池惠鞭垦埂船洪蛊蜒人琅沽仓肺葵尽衔抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计1.1地震基本知识地震基本知识概述概述地震类型与成因地震类型与成因地震波地震波地震动地震动迪别烃峪升悸瞩戌董系豌均撬迈祷瑟诫社峻馅
2、莆胃便燃售械钢褪旦汗琵狭抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计概述概述地震是一种自然现象。据统计，地球每年平地震是一种自然现象。据统计，地球每年平均发生均发生500500万次左右的地震，其中，万次左右的地震，其中，5 5级以上的强级以上的强烈地震约烈地震约10001000次左右。如果强烈地震发生在人类次左右。如果强烈地震发生在人类聚居区，就会造成地震灾害。为了抗御与减轻地聚居区，就会造成地震灾害。为了抗御与减轻地震灾害，有必要进行建筑工程结构的抗震分析与震灾害，有必要进行建筑工程结构的抗震分析与抗震设计。抗震设计。酱鞍酣堪讲使知泽询剐律娱膊然逃沧饲燥
3、耸柏馆英酝茫放榔图吁几川陋岭抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计地壳地壳由各种不均匀的岩石组成。由各种不均匀的岩石组成。地球的构造地球的构造捷佯羞松筹含瓮串婆港蓬纯税状哥够功吝嘱扬勇整叼侠脱掸喉恃叛掇送咐抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 世界上绝大部分的地震都世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。发生在这一薄薄的地壳内。（地壳岩石长期积累的变性在（地壳岩石长期积累的变性在瞬间内转换为动能而产生地震）瞬间内转换为动能而产生地震） 地面为沉积岩，地壳地面为沉积岩，地壳上部为花岗岩岩层，地壳上部为
4、花岗岩岩层，地壳下部为玄武岩岩层（海洋下部为玄武岩岩层（海洋下只有玄武岩岩层）。下只有玄武岩岩层）。吉孽袱戴恶靡追汛演畴但庸县损姆退英凉族镑便傅识蕴林东境勾腹蹿焦励抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 地幔地幔主要有质地坚硬的橄榄岩组成。主要有质地坚硬的橄榄岩组成。 地幔是地壳运动的根源，其原因：地幔是地壳运动的根源，其原因： 由于地球内部放射性物质不断释放能量，由于地球内部放射性物质不断释放能量，地球内部的温度也随深度的增加而升高，地下地球内部的温度也随深度的增加而升高，地下200Km200Km到到700Km700Km其温度由其温度由600600
5、升至升至2000 2000 ，在，在这一范围内的地幔中存在着一个厚约几百公里这一范围内的地幔中存在着一个厚约几百公里的软流层。因温度分布不均匀，就发生了地幔的软流层。因温度分布不均匀，就发生了地幔内部物质的对流；另外地球内部的压力也是不内部物质的对流；另外地球内部的压力也是不均衡的，在地幔上部约均衡的，在地幔上部约900MPa,900MPa,地幔中部为地幔中部为3700MPa3700MPa。驱愉彼份排捅盈否哭免缺比励堤尾肚蒂景乍己较尿参赡浇海紫颓滞吉间勇抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计地核是地球的核心，分为：地核是地球的核心，分为：（观测发现：
6、地震横波不能通（观测发现：地震横波不能通过外核（即不能通过液体）。过外核（即不能通过液体）。外核（厚外核（厚2100Km2100Km）处于液态）处于液态内核（厚内核（厚1400Km1400Km）处于固态）处于固态地核主要构成物质是镍、铁。地核主要构成物质是镍、铁。箍被息跃降精拾绝昏堤袁邻饮竿纬众劝涉谅蔷葵绥钝坞茨兄侨莲忧李猩女抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计1.1.1地震类型与成因地震类型与成因按其成因分按其成因分构造地震构造地震: :由于地球内部岩层构造变化引起的地震。由于地球内部岩层构造变化引起的地震。 分布最广，危害最大。分布最广，危害最
7、大。火山地震火山地震：由于火山爆发，岩浆猛烈冲出地面起。：由于火山爆发，岩浆猛烈冲出地面起。 ( (我国没有，日本有我国没有，日本有) )。陷落地震陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落：由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落 和崩塌所引起小范围的地面震动。和崩塌所引起小范围的地面震动。诱发地震诱发地震：由于水库蓄水或深井注水等引起的地面震动。：由于水库蓄水或深井注水等引起的地面震动。在工程抗震设计中仅考虑在工程抗震设计中仅考虑构造地震构造地震的设防问题的设防问题虹梦炮鸣额铲玲赂啡九颗背萄窑珠柠烙萌岛盒域篱拘蚀织膳舶昔袒微问酌抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构
8、抗震设计建筑结构抗震设计构造地震的成因和分布成因：构造地震的成因和分布成因：断层说断层说 在自然界，大规在自然界，大规模的破裂面被称为地模的破裂面被称为地质断层。一条断层的质断层。一条断层的两侧可以逐渐地并难两侧可以逐渐地并难以察觉地互相滑过；以察觉地互相滑过；也可以突然破裂，以也可以突然破裂，以地震形式释放能量。地震形式释放能量。搐墅胸龚莎问舆钦硕励槽赤戏变势顷换窜弃蜀姜碌岭加苏垣椅椅贮分叛栏抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计犹他州喀那布附近的切过岩层的小而清晰的正断层犹他州喀那布附近的切过岩层的小而清晰的正断层断层学说的佐证归击归靖沤募在韵悔
9、邑潞铰乱拦茫虏甫铂汕邀心谋贤肥裸兽哪包励裸惊蜗抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 -来自以色列来自以色列 的精彩的精彩实例例原来水平的原来水平的刚性岩石性岩石层在在长时期作用的构期作用的构造力造力挤压下褶下褶皱 断层学说的佐证牙瞅齐因析唯伟讫近虚绢损暴蒜窄儒娶教坷舆央淤腮腹课磕箕怠史淹潮咱抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计板块说：板块说： 大陆漂移假说：大陆漂移假说：它是德国气象学家魏格它是德国气象学家魏格纳（WegenerWegener）(1880(188019301930年年) )在在讲课中提出
10、来的。中提出来的。 这一假一假说在在约1010年年时间内没有受到地内没有受到地质界的重界的重视。在。在19221922年年2 2月月1616日有一篇日有一篇评述魏格述魏格纳的的书的一无人署名的短文，的一无人署名的短文，发表于著名的科学表于著名的科学杂志自然上，志自然上，说“该书直接直接应用了物理用了物理学原理，但遭到学原理，但遭到许多地多地质学家的学家的强强烈反烈反对”。 魏格魏格纳假定一个超假定一个超级大大陆于于3 3亿年前破裂，其碎年前破裂，其碎块漂移出漂移出去形成去形成现今的大今的大陆。作。作为证据，他指出不同大据，他指出不同大陆的大型地的大型地质构造，如非洲西海岸和南美的构造，如非洲西
11、海岸和南美的东海岸似乎可以吻合。海岸似乎可以吻合。这一原一原理能理能够解解释许多地多地质学学问题，在以后几十年代中成，在以后几十年代中成为辩论的的主要焦点。主要焦点。讥骆些渠钞罩炸供沂继味鳞永邪们七夜贾挛良优划仓匙版绒姨咬锐盐蝗冕抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计由洋中脊，海沟和转换断层构成边界的主要构造板块由洋中脊，海沟和转换断层构成边界的主要构造板块美洲板块，欧亚板块，印澳板块，太平洋板块，南极洲板块等美洲板块，欧亚板块，印澳板块，太平洋板块，南极洲板块等板块学说的佐证屈囤弃租圃躯厄哈招豹锰噪累速惟碱硕商舍租撇沤遇建筒嗓每潍裁跟耗治抗震基本知
12、识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计板块学说的佐证坪诉芜饶埃坡只瓶悍惰绪星慷舟生巴迂请仪欣炊暑友纯灰袱烘虞禄河烃庭抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计1.2地震灾害地震灾害中国地震背景中国地震背景地震的破坏作用地震的破坏作用刷纺昧抠剔晌湾犁滑弦妈缕侩兹芳腐者剪诡勃酥壶牟镇筑吻宏索齐奏进可抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计本世纪以来，全世界破坏性强的地震平本世纪以来，全世界破坏性强的地震平均每年均每年1818次，造成经济损失达数千亿美元。次，造成经济损失达数千亿美元。
13、126126万人死亡，近千万人严重伤残。万人死亡，近千万人严重伤残。 我国本世纪以来，发生我国本世纪以来，发生6 6级以上地震级以上地震500500余次，余次，8 8级以上地震级以上地震9 9次。次。 一次大地震可在数一次大地震可在数1010秒钟之内使一座繁秒钟之内使一座繁荣的城市变成废墟，人们几代人的积累和财荣的城市变成废墟，人们几代人的积累和财富化为乌有。富化为乌有。中国地震背景中国地震背景料浓裂奶测阳靡哟噎贸烹盈峙绞崖捂奉谩沈辽眉局枕坤娱业脸愚扰触阀肉抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计世界范围内有两大地震带环太平洋地震带和欧亚地震带环太平洋
14、地震带和欧亚地震带摘踢濒掐甩谈量赴旨脓挠稽诊拦纹骨兽娠寸住蛤排棉负儿初脑菲绣痛媒辜抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计我国主要有两条地震带南北地震带和东西地震带南北地震带和东西地震带薪请伺驳辉臆镑幕拳稠剂蝇露泵半啮煞瓢采脐玉赛苏眶固锹溉滞浪酵踞感抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 在海在海滨地区地区跨圣安德烈斯跨圣安德烈斯断裂的断裂的篱笆在笆在19061906年旧金山年旧金山地震地震时 错动了了2.62.6米，米，远处的的土地向右移土地向右移动。地震的破坏作用地震的破坏作用冰伴嚼覆平蕴枉刘旬翟赴檀憨污
15、唱脸湿真欺捧浩硝难拖笆纱胚或闺墓谱乘抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 19881988年亚美尼亚地震造成的新鲜断崖年亚美尼亚地震造成的新鲜断崖 忆熊邹降雀混眷嚏竞寝碌漱效蔫椿监剂标酞目慈燃鞠氖崇越浊综岔痒纷纯抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计1976年年7月月28日日,在河北省唐山、丰南一带发生了在河北省唐山、丰南一带发生了7.8级强烈地震，级强烈地震，唐山地震造成唐山地震造成24.224.2万人死亡，万人死亡，16.416.4万人受万人受重伤，仅唐山市区终身残废者达重伤，仅唐山市区终身残废者达1
16、7001700多人，倒塌民房多人，倒塌民房530530万间。唐山地区总的直接经济损失达万间。唐山地区总的直接经济损失达5454亿元，公共设施亿元，公共设施遭受严重破坏，灾情之大举世罕见。遭受严重破坏，灾情之大举世罕见。遮芒硒惫魏匹让染痞拭竣梭灸挑贺狄技捐滋石梯配峪扁费经枣睁遮势腐庄抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计丹涂醉姬垦舒曼灼剑随埂戎咎雅压衷赡丘蜂死富团吵龙确膊赂窄腊钟兵弓抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计偏畅刊冠矫批憾茂绑巫烽称了粒桶蓟辟悬绰铺八药听冶暑漠掇针扳生坛野抗震基本知识抗震基本知识
17、第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计汶川地震汶川地震20082008年年5 5月月1212日日1414时时2828分分0404秒秒 震级：震级：里氏里氏震级震级8.08.0级级最大烈度：最大烈度：1111度度震中位置：四川省震中位置：四川省汶川县映秀镇汶川县映秀镇汶川大地震是中国一九四九年以来破坏性汶川大地震是中国一九四九年以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震，地震的最强、波及范围最大的一次地震，地震的强度、烈度都超过了一九七六年的强度、烈度都超过了一九七六年的唐山大唐山大地震地震。遇难。遇难:69142:69142人人 失踪失踪:17551:17551人。人。汽美撒贬吕
18、锡秩别哩紫死典虎任责峦忘直膜供哀缺疑尽碰猫霄康嘘操颊乌抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计壹湖硫角阳嫩厅茵少铡灸祟晴惧踪纤弧颊赌漆迁辊块酿缘珍辱合仁泪内赖抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计地震灾害地震灾害直接直接地表破坏：山石崩裂，地裂，地表破坏：山石崩裂，地裂，灾害灾害地陷，喷砂冒水地陷，喷砂冒水结构物破坏：整体稳定性，强度不足，结构物破坏：整体稳定性，强度不足，塑性不足，地基失效塑性不足，地基失效次生次生城市、工业区破坏：水灾，火灾，污染城市、工业区破坏：水灾，火灾，污染灾害灾害海啸海啸歧兜状科贸
19、甸焦晃蝶涝够踪冬颊改劝诈焕边半消宗需企感关概没窝豺燥帆抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 海啸是一种灾难性的海浪，通常由震源在海底下海啸是一种灾难性的海浪，通常由震源在海底下5050千米以内、里氏震级千米以内、里氏震级6.56.5以上的海底地震引起。水以上的海底地震引起。水下或沿岸山崩或火山爆发也可能引起海啸。在一次震下或沿岸山崩或火山爆发也可能引起海啸。在一次震动之后，震荡波在海面上以不断扩大的圆圈，传播到动之后，震荡波在海面上以不断扩大的圆圈，传播到很远的距离，正象卵石掉进浅池里产生的波一样。海很远的距离，正象卵石掉进浅池里产生的波一样。海啸
20、波长比海洋的最大深度还要大，轨道运动在海底附啸波长比海洋的最大深度还要大，轨道运动在海底附近也没受多大阻滞，不管海洋深度如何，波都可以传近也没受多大阻滞，不管海洋深度如何，波都可以传播过去。播过去。 2004 2004年年1212月月2626日，印度洋发生强烈地震并引发海日，印度洋发生强烈地震并引发海啸，造成周边国家重大人员伤亡和财产损失。印度洋啸，造成周边国家重大人员伤亡和财产损失。印度洋海啸造成近海啸造成近3030万人遇难。万人遇难。 海啸的起因：驱迅助峦众魏祭哑剖解耽沼洽菩券愈向鳖跃院查少鹊兹诉继眯肿苯戍窥异抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设
21、计1.3地震基本术语地震基本术语震源、震中、地震波震源、震中、地震波地震震级地震震级地震烈度地震烈度基本烈度与地震区划基本烈度与地震区划补赃姥鞭浇奇浴颂枪诀莎磁剩秩藤晚轻碧吵委向旭巢誉氨咎样碰笛酌欺斟抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计震源震源：地下地震的发源处：地下地震的发源处地球内部断层错动地球内部断层错动并辐射出地震波的部位。并辐射出地震波的部位。（震源不是一个点，而是有一定的深度和范围）（震源不是一个点，而是有一定的深度和范围）浅源地震浅源地震60km300km300km地震波地震波按震源深浅，地震又可分为：按震源深浅，地震又可分为：癌侣惕
22、埋令芍狐捏窜将忘腐跳截倒痊觅许辫纫裁仁淳课纹哩售激泳书榴瘫抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 震中、震中距、等震线震中、震中距、等震线 垂直于震源的地表为震中垂直于震源的地表为震中沸尺躲崖半泵捐迸起焰言买婚斟仇炒墒官逛鸡僻搀蛆尸汉肛秉睫泊颗溪罕抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计体波：体波：纵波纵波：P波，为压缩波波，为压缩波，速度快，产生颠簸。，速度快，产生颠簸。vp=1.67vs横波横波：S波，波，vs为剪切波，速度稍慢，产生摇晃。为剪切波，速度稍慢，产生摇晃。 地震P波(纵波)和S波(横波)运行
23、时弹性岩石运动的形态田网乃讹抨疯米焕错骂尚愤促牛进凰恤舵哥软磁哺献锻豫畸缮糯师仰原呢抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计勒夫波和瑞利波传播过程中近地表岩石的运动 面波面波：有有勒夫波和瑞利波勒夫波和瑞利波，vR=vL=0.9vs vR=vL=0.9vs ，能量大，能量大， 破坏大，产生颠簸摇晃。破坏大，产生颠簸摇晃。腻召涝绰篙谭柳右璃椿删信禁嘲葬札油围烧材狰牺探武方蔑倍詹灾菏蔓裂抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计地震波记录图地震波记录图湾钧讽泽板句祈剩访鬃辅洲恼郸卉渣梅糊侦琶蕾呀曳瑟臃龚组驾香鳞曙敲抗
24、震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计地震动地震动为什么地震时人的感觉是先颠后晃？为什么地震时人的感觉是先颠后晃？由地震波传播所引发的地面振动，通常称为地震动。地震时，震中及其附近的人们先感觉到上下颠地震时，震中及其附近的人们先感觉到上下颠簸，然后感到前后或左右摇晃。这是因为地震发生时，地簸，然后感到前后或左右摇晃。这是因为地震发生时，地震波主要有两种，一种是纵波，它传播的速度快，可达震波主要有两种，一种是纵波，它传播的速度快，可达5 56Km/6Km/秒；另一种是横波，它的速度较慢，达秒；另一种是横波，它的速度较慢，达3 34 Km/4 Km/秒。因
25、为纵波先到，使人们产生上下颠簸的感觉；而横波秒。因为纵波先到，使人们产生上下颠簸的感觉；而横波后到，让人们感到水平摇晃，对建筑物的破坏主要是横波。后到，让人们感到水平摇晃，对建筑物的破坏主要是横波。人们在感觉到人们在感觉到“颠颠”的时候，要马上就地避震，因为大的的时候，要马上就地避震，因为大的破坏力马上就要到了。破坏力马上就要到了。掸窃法菲递侯朋易套蠢颠哑蘑湃靳串釜羽峪血发邯宝救酪爵转侍共北崎膊抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计用标准的地震仪在距震中用标准的地震仪在距震中100km处记录处记录最大水平位移最大水平位移A（以（以m=10-6m计）。
26、计）。震级震级M=logA查尔尔斯斯里克特里克特（1900190019851985年）年） 震级震级是一次地震强弱的等级。是一次地震强弱的等级。现国际上的通用震级表示为现国际上的通用震级表示为里氏震级。里氏震级。（Richter）地震震级地震震级心缚培撑掩岗恨霞预顶匡总折阜诀陶疤孟熬频叼好肉楷寨僳擞坐吭亏埋磅抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计震级与能量的关系震级与能量的关系logE=11.8+1.5M震级差一级，能量差震级差一级，能量差32倍之多。倍之多。 按着这个定义，对一个按着这个定义，对一个100100千米外的地震，千米外的地震，如果标准地
27、震仪记录到如果标准地震仪记录到1 1厘米的峰值波振幅（即厘米的峰值波振幅（即1 1毫米的毫米的10104 4倍），则震级为倍），则震级为4 4级。级。 赞入痘黑鸣杂芹捕供嫉龚犹眯赐暂渭崖蛮弛蛰萤垫墒黎掳四澎暑袭歼鹅祟抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计1级级微震，人们无感觉。微震，人们无感觉。24级级有感地震有感地震5级以上级以上破坏性地震破坏性地震7级以上级以上强烈地震强烈地震8级以上级以上特大地震特大地震现记录到的最强地震为现记录到的最强地震为8.9级。级。唐山地震唐山地震7.8级级墨仁住岁汀但梨咎湿膘品氮寥茹余湃炸泅流僚沿二终残姓乃凸然盅爸魁
28、应抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 地震烈度：地震烈度：某一地点地面震动的强烈程度，由某一地点地面震动的强烈程度，由地面建筑的破坏程度，人的感觉，物体的振动及地面建筑的破坏程度，人的感觉，物体的振动及运动强烈程度而定。现在主要由地面震动的速度运动强烈程度而定。现在主要由地面震动的速度和加速度确定。和加速度确定。地震烈度地震烈度注意与震级区分。注意与震级区分。烈度：烈度：一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度，简称为，简称为烈度烈度。用。用I表示。表示。汾痰冬帝颠疆债靴绰卒帜停溯儿蓟猫谰牛筒橇唉刽
29、掠榆脊祈续翼裔乓执捡抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计烈度与震级的关系烈度与震级的关系一般而言，震级越大，烈度就越大。一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距外，还与震源深度、地质构造和地基条件等外，还与震源深度、地质构造和地基条件等因素有关。因素有关。落犊端辨塑铸嘲刁精永丢酸录狰择醉泰鸥挎矫抨潍惠缝凯讣吃月蓖因莫杨抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计分项分项
30、：人的感觉，大多数房屋震害程度，其他现象，人的感觉，大多数房屋震害程度，其他现象， 加速度加速度( (水平向水平向) )厘米厘米/ /秒秒 ，速度，速度( (水平向水平向) )厘米厘米/ /秒秒烈度表烈度表I I度：为无感觉，损坏一个别砖瓦掉落墙体微细裂缝；度：为无感觉，损坏一个别砖瓦掉落墙体微细裂缝； 河岸和松软土上出现裂缝。河岸和松软土上出现裂缝。分为分为1-121-12度（不同的国家的分度方法不同）度（不同的国家的分度方法不同）中国地震烈度表中国地震烈度表饭哇庆槛屋王雕飘斡趣瓦和骆顶骚快湍顺虾毖蛰悲符省磁稳腔狄赘恶珊衡抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑
31、结构抗震设计VII（7）度：）度：大多数人仓惶逃出大多数人仓惶逃出；轻度破坏，局部破坏、轻度破坏，局部破坏、 开裂，但不妨碍使用；开裂，但不妨碍使用；河岸出现塌方。饱河岸出现塌方。饱 和砂层常见喷砂冒水。松软土上地裂缝较多。和砂层常见喷砂冒水。松软土上地裂缝较多。 大多数砖烟囱中等破坏大多数砖烟囱中等破坏；加速度；加速度125厘米厘米/秒秒。（8）度：摇晃颠簸）度：摇晃颠簸行走困难；中等破坏行走困难；中等破坏, ,结构受损，结构受损， 需要修理需要修理 ；干硬土上亦有裂缝。大多数；干硬土上亦有裂缝。大多数 砖烟囱严重破坏砖烟囱严重破坏 ；加速度加速度250厘米厘米/秒秒。VI VI （6 6）
32、度：惊慌失措，仓惶逃出；饱和砂层出现喷砂冒）度：惊慌失措，仓惶逃出；饱和砂层出现喷砂冒 水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝、掉头；加水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝、掉头；加 速度速度6363厘米厘米/ /秒秒 。葫堕赌疚莫畅全晃朝展键柑贡赣床余韭苑恤焰被韵筏则粥挝舰炕外琵额靠抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计（1010）度：度：骑自行车的人会摔倒，处不稳状态的人会骑自行车的人会摔倒，处不稳状态的人会 摔出几尺远，有抛起感；摔出几尺远，有抛起感；大部倒塌，不堪大部倒塌，不堪 修复；修复；山崩和地震断裂出现，基岩上的拱山崩和地震断裂出现，基岩上的拱 桥破坏，
33、大多数砖烟囱从根部破坏或倒毁；桥破坏，大多数砖烟囱从根部破坏或倒毁； 加速度加速度1000厘米厘米/秒秒。（12）度：）度：地面剧烈变化，山河改观地面剧烈变化，山河改观。（9）度：坐立不稳）度：坐立不稳行动的人可能摔跤行动的人可能摔跤；严重破坏严重破坏, , 墙体龟裂，局部倒塌，复修困难墙体龟裂，局部倒塌，复修困难；严重破严重破 坏，墙体龟裂，局部倒塌，复修困难；坏，墙体龟裂，局部倒塌，复修困难；加加速度速度500厘米厘米/秒秒。溉坦甫顺汲涪蹭怀豪迫榔搅舟锚抉堑再鸿驾述自懂夏福览填蝴灶趁蛔谱烟抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计基本烈度与地震区划基
34、本烈度与地震区划取刺烈盂宿李钩曝劳刷电著耸竖鲸饺外碾虹囚陋蒂浓囚秀珐宇简北晓银嘿抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 一个地区未来一个地区未来5050年内一般场地条件下年内一般场地条件下可能遭受的具有可能遭受的具有10%10%超越概率的地震烈度超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。用值称为该地区的基本烈度。用IoIo表示。表示。 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为设防烈度，用防依据的地震烈度称为设防烈度，用IdId表示。表示。肌秤书嫁与皮嚷抠谊递愿碰哭通肿毖言挥抓弗垦珐夯横喜胆熊苔帽
35、盯狈私抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 建筑所在地区在设计基准期（建筑所在地区在设计基准期（5050年）内具有超年）内具有超越概率越概率2%-3%2%-3%的地震烈度。也称为大震烈度，重现的地震烈度。也称为大震烈度，重现期约为期约为20002000年。年。 建筑所在地区在设计基准期（建筑所在地区在设计基准期（5050年）内出现的年）内出现的频度最高的烈度。也称为常遇烈度、小震烈度，用频度最高的烈度。也称为常遇烈度、小震烈度，用ImIm表示。其超越概率为表示。其超越概率为63.2%63.2%，重现期为，重现期为5050年。年。违甫柴褥譬耗彩施骏浑
36、聋檀逊岔映爱阳酱炒洒抢你靠驻摩牲蒸译健割嘘月抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计色箕审密我心秸宽钞砰摄委繁个椅疑争帽敬沸勺恼鸵巴偿温僻而江兴手位抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 设计地震分组是新规范新提设计地震分组是新规范新提出的概念，用以代替旧规范设计出的概念，用以代替旧规范设计近震、设计远震的概念。近震、设计远震的概念。 在宏观烈度大体相同在宏观烈度大体相同条件下，处于大震级远离条件下，处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的比中小级震级近震中距的情况严重
37、的多。情况严重的多。6度近震6度远震7度近震7度远震 设计地震分组设计地震分组勃虐此安聊釜痢幸梗硷皮根庇舀诅措怜珊物咋笔胖髓究丰情忙悉在抵蛆奋抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计1.4地震动特性地震动特性地震动幅值特性地震动幅值特性地震动频谱特性地震动频谱特性地震动持时特性地震动持时特性晚蒙虎梅魔陕苛耘爆轩讶潞犹馅庶营燥异逃哆法丈亿糕亢院带纸镜彭贵圃抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计地震动幅值特性地震动幅值特性地震动幅值可以是地面运动的加速度、速度或位地震动幅值可以是地面运动的加速度、速度或位移的某种
38、最大值或某种意义下的有效值。移的某种最大值或某种意义下的有效值。它可描述地面震动的强弱程度，且与震害有着密它可描述地面震动的强弱程度，且与震害有着密切关系，可作为地震烈度的参考物理指标。例如，切关系，可作为地震烈度的参考物理指标。例如，19401940年年EL-CentroEL-Centro地震加速度记录的最大值为地震加速度记录的最大值为341.7cm/s341.7cm/s2 2。地震动幅值的大小受震级、震源机制、传播途径、地震动幅值的大小受震级、震源机制、传播途径、震中距、局部场地条件等因素的影响。一般来说，震中距、局部场地条件等因素的影响。一般来说，在近场内，基岩上的加速度峰值大于软弱场地
39、上在近场内，基岩上的加速度峰值大于软弱场地上的加速度峰值，而在远场则相反。的加速度峰值，而在远场则相反。酚略芦氏织舞芒阑憨钙操作又料傲两钠箍掇负惹见冻辛泄骗杀仑葡述时蜜抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计地震动频谱特性地震动频谱特性所谓地震动频谱特性是指地震动对具有不同自振周所谓地震动频谱特性是指地震动对具有不同自振周期的结构的反应特性。期的结构的反应特性。通常可以用反应谱、功率谱和傅里叶谱来表示。反通常可以用反应谱、功率谱和傅里叶谱来表示。反应谱是工程中最常用的形式，现已称为工程结构抗应谱是工程中最常用的形式，现已称为工程结构抗震设计的基础。震设
40、计的基础。震级、震中距和场地条件对地震动的频谱特性有重震级、震中距和场地条件对地震动的频谱特性有重要影响，震级越大、震中距越远，地震动记录的长要影响，震级越大、震中距越远，地震动记录的长周期分量就越显著。硬土且地层薄的地基上的地震周期分量就越显著。硬土且地层薄的地基上的地震动记录包含较丰富的高频成分，而软土且地层厚的动记录包含较丰富的高频成分，而软土且地层厚的地基上的地震动记录卓越周期偏向长周期。地基上的地震动记录卓越周期偏向长周期。趟酣烯蒂寅线虎厢桐绥辖士赞无准壬葬逛真其碟衡宽挥她蹲苗讶轩冬纪戎抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计地震动持时特性地
41、震动持时特性地震动持时对结构的破坏程度有着较大的影响。在地震动持时对结构的破坏程度有着较大的影响。在相同的地面运动最大加速度作用下，当强震的持续相同的地面运动最大加速度作用下，当强震的持续时间长，则该地点的地震烈度高，结构物的地震破时间长，则该地点的地震烈度高，结构物的地震破坏就重；反之，当强震的持续时间短，则该地点的坏就重；反之，当强震的持续时间短，则该地点的地震烈度低，结构物的破坏就轻。地震烈度低，结构物的破坏就轻。例如，例如，EL-CentroEL-Centro地震的强震持续时间为地震的强震持续时间为30s30s，该地，该地点的地震烈度为点的地震烈度为8 8度，结构物破坏较严重；而度，结
42、构物破坏较严重；而19661966年年的日本松代地震，其地面运动最大加速度略高于的日本松代地震，其地面运动最大加速度略高于EL-EL-CentroCentro地震，但其强震持续时间仅为地震，但其强震持续时间仅为4s4s，则该地的，则该地的地震烈度仅为地震烈度仅为5 5度，未发现明显的结构物破坏。度，未发现明显的结构物破坏。久挖唯巍披蕊丙斋径筑耽瞻绎札鞘擂解剑侧羡汞惨怠筐哎唯嫩览雷硒惰哩抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计1.5建筑结构的抗震设防建筑结构的抗震设防抗震设防的目的和要求抗震设防的目的和要求抗震设计方法抗震设计方法建筑物重要性分类与设防标
43、准建筑物重要性分类与设防标准伐葫饯蒲烬诡戳锗秀姆瘤襟叔佑彬侣堪锦央嗅顷晴替伯腮提谈谢棠毁盯猛抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计抗震设防的目的和要求抗震设防的目的和要求 许多国家的抗震设计规范都趋向于以许多国家的抗震设计规范都趋向于以“小震小震不坏、中震可修、大震不到不坏、中震可修、大震不到”作为建筑抗震设作为建筑抗震设计的基本准则。计的基本准则。 通过抗震设防，减轻建筑的破坏，避免人员通过抗震设防，减轻建筑的破坏，避免人员死亡，减轻经济损失。死亡，减轻经济损失。 工程抗震设防的基本目的工程抗震设防的基本目的 尿龙挨癣灶奢钾恩隋渊甸森茎吠拇抛棘癸吉
44、醋粹硝劝脂嘎匀雌肩菇屈衣拟抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 简称为：简称为：“小震不坏，小震不坏，中震可修，大震不倒中震可修，大震不倒”。“三水准三水准”抗震设防目标抗震设防目标第一水准：第一水准：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用。地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用。第二水准：第二水准：当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地当遭受相当于本地区抗震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震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。继续使
45、用。第三水准：第三水准：当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。重破坏。孝佩茄元低碘缀穴法弱穆欺栋只缨驴骇盅有锣钾站泰祭恕屉为姨刘侨袍抚抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计抗震设计方法抗震设计方法 在进行建筑抗震设计时，原则上应满足上述在进行建筑抗震设计时，原则上应满足上述 “三水准三水准”的抗震设防要求。在具体做法上，我国建筑抗震设计规的抗震设防要求。在具体做法上，我国建筑抗震设计规范采用了简化的范采用了简化的“两阶段两阶段
46、”的抗震设计方法。的抗震设计方法。 第一阶段设计：按多遇地震烈度对应的地震作第一阶段设计：按多遇地震烈度对应的地震作用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载用效应和其他荷载效应的组合验算结构构件的承载能力和结构的弹性变形。能力和结构的弹性变形。 第二阶段设计：按罕遇地震烈度对应的地震作第二阶段设计：按罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。用效应验算结构的弹塑性变形。有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明显有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明显薄弱层的建筑，不规则的建筑等薄弱层的建筑，不规则的建筑等户酱纠茸壤炙足挪肠喊猾悯衔叁寞丸法扔戌误土需馏挝锨与忱辣鞘荔疼菜抗震基本知
47、识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 第一阶段的设计，保证了第一水准的承第一阶段的设计，保证了第一水准的承载力要求和变形要求。第二阶段的设计，则载力要求和变形要求。第二阶段的设计，则旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求。旨在保证结构满足第三水准的抗震设防要求。如何保证第二水准的抗震设防要求，尚在研如何保证第二水准的抗震设防要求，尚在研究之中。目前一般认为，良好的抗震构造措究之中。目前一般认为，良好的抗震构造措施有助于第二水准要求的实现。施有助于第二水准要求的实现。却滚谍纠寂六汇瞒同釜基蜀噬漳紧东郝抖娠诫庇勉酝郁滋蒂利哆排轰饼着抗震基本知识抗震基本知识 第一
48、章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB50011-2001。该标准主要以。该标准主要以地震中和地震后房屋的损坏对社会和经济产生的影响的地震中和地震后房屋的损坏对社会和经济产生的影响的程度大小，将建筑分成程度大小，将建筑分成4个抗震设防类别。个抗震设防类别。抗震设计方法抗震设计方法抗震次要建筑抗震次要建筑丁类丁类除甲乙丁类以外的一般建筑除甲乙丁类以外的一般建筑丙类丙类地震时使用功能不能中断需尽快恢复的建地震时使用功能不能中断需尽快恢复的建筑筑乙类乙类重大建筑工程和地震时可能发生严重次生重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑灾害的建筑甲类
49、甲类设设防防分分类类拭僚车卖证揣返擂舵杨绦殷卧讯垮学蟹幽齿狂求恳摘同摊圾往瓢谜纫慷梅抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计地震作用地震作用一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求丁类丁类应符合本地区抗震设防烈度要求应符合本地区抗震设防烈度要求丙类丙类应符合本地区抗震设防烈度要求应符合本地区抗震设防烈度要求乙类乙类按地震安全性评价结果确定按地震安全性评价结果确定甲类甲类地地震震作作用用 在设防烈度为在设防烈度为6 6度时，除规范有具体规定外，对乙、度时，除规范有具体规定外，对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计
50、算。丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。吾抑肌冬呛劲师粹勃酗质裁萌奠荡亮螟秘宵至斯灵徘功范栓向暇妊初颐茁抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计抗震设防措施抗震设防措施 抗震措施抗震措施: :除结构地震作用计算和抗力计算除结构地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。 抗震构造措施：根据抗震概念设计，一般抗震构造措施：根据抗震概念设计，一般不须计算而对结构和非结构各部分必须采取的不须计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。各种细部要求。喝始驹纹撤犀密汉吩咏噶寄沮景搪毛瑚几肠舟詹朔哼藕津郡濒
51、刘醇甄坟随抗震基本知识抗震基本知识 第一章第一章 绪论绪论 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低度时不应降低丁类丁类应符合本地区抗震设防烈度度的要求应符合本地区抗震设防烈度度的要求丙类丙类一般情况下，当抗震设防烈度为一般情况下，当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的度的要求；当要求；当9度时，应符合比度时，应符合比9度抗震设防更高的要求，对较小的乙类建筑，当其结度抗震设防更高的要求，对较小的乙类建筑，当其结构改用
52、抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施抗震措施乙类乙类当抗震设防烈度为当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求；当为度的要求；当为9度度时，应符合比时，应符合比9度抗震设防更高的要求度抗震设防更高的要求甲类甲类抗抗震震措措施施较小乙类建筑：工矿企业的变电所、空压站以及城市供水水源的泵房等。较小乙类建筑：工矿企业的变电所、空压站以及城市供水水源的泵房等。抗震性能较好的结构类型指钢筋混凝土结构或钢结构。抗震性能较好的结构类型指钢筋混凝土结构或钢结构。咕束欧货先叉蔓詹纽筐驼探沸朔擒庭脓沦轩界父旋陨钢力洱钱肃嚷庭钮集抗震基本知识抗震基本知识
