結(jié)構(gòu)抗震基礎(chǔ)知識(shí)_第1頁(yè)
結(jié)構(gòu)抗震基礎(chǔ)知識(shí)_第2頁(yè)
結(jié)構(gòu)抗震基礎(chǔ)知識(shí)_第3頁(yè)
結(jié)構(gòu)抗震基礎(chǔ)知識(shí)_第4頁(yè)
結(jié)構(gòu)抗震基礎(chǔ)知識(shí)_第5頁(yè)
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工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)鹽城工學(xué)院尹紅宇2010年2月第一頁(yè),共八十五頁(yè)。前言工程抗震是將地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地震學(xué)、工程力學(xué)(材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué))、結(jié)構(gòu)工程學(xué)(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)學(xué)、地基與基礎(chǔ))、施工技術(shù)等多方面理論予以綜合,針對(duì)建造的建筑物在地震作用下必須安全這一目的而產(chǎn)生一門科學(xué)體系。學(xué)習(xí)本門課要達(dá)到如下目的掌握抗震的基本知識(shí)、基本理論、基本技能,了解抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)律;培養(yǎng)運(yùn)用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),查閱技術(shù)資料的能力和抗震計(jì)算能力;了解結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的新理論、新方法及抗震理論、方法的發(fā)展趨勢(shì)。第二頁(yè),共八十五頁(yè)。目錄

第1章結(jié)構(gòu)抗震基本知識(shí)

第2章建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)第3章建筑場(chǎng)地、地基和基礎(chǔ)第4章結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算第5章混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)第6章砌體結(jié)構(gòu)和底部框架、內(nèi)框架房屋的抗震設(shè)計(jì)

第三頁(yè),共八十五頁(yè)。第1章結(jié)構(gòu)抗震基本知識(shí)第四頁(yè),共八十五頁(yè)。

■掌握:地震的含義、地震的類型;地震波的類型、震級(jí)的含義;地震烈度、基本烈度和設(shè)防烈度的異同

■理解:抗震設(shè)防目標(biāo)、抗震設(shè)計(jì)方法以及抗震設(shè)計(jì)的基本要求

■了解:我國(guó)及世界的地震活動(dòng)性;地震震害本章要點(diǎn)第五頁(yè),共八十五頁(yè)。引致災(zāi)害的自然作用災(zāi)害類別氣象方面極端雨量太多洪災(zāi)太少干旱極端氣溫太高熱浪太低霜凍、大風(fēng)雪極端強(qiáng)風(fēng)臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)地貌方面板塊活動(dòng)地震、海嘯、火山爆發(fā)重力作用泥石流、雪崩生物方面與動(dòng)物、微生物有關(guān)蝗蟲、白蟻等蟲害細(xì)菌或病毒疾病︰如傷寒、“非典”、瘟疫與植物有關(guān)真菌病害︰如小麥的鐵銹病數(shù)量激增野草蔓延、赤潮一、地震是群災(zāi)之首災(zāi)害自然災(zāi)害人為災(zāi)害人為災(zāi)害:火災(zāi)、污染(大氣、水、海洋)、核泄漏、戰(zhàn)爭(zhēng)等自然災(zāi)害:地震災(zāi)害是群災(zāi)之首它具有突發(fā)性和不可預(yù)測(cè)性,以及頻度較高,并產(chǎn)生嚴(yán)重次生災(zāi)害,對(duì)社會(huì)也會(huì)產(chǎn)生很大影響等特點(diǎn)。

1.1地震災(zāi)害概述第六頁(yè),共八十五頁(yè)。所羅門群島4日發(fā)生里氏7.2級(jí)強(qiáng)烈地震,之后引發(fā)海嘯,所羅門首都西部300公里處的Rendova和Tetepare島受災(zāi)最嚴(yán)重,至少有一座村莊被毀。地震發(fā)生后余震不斷,海嘯帶來(lái)的海浪高達(dá)2.5米。地震和海嘯致1000人無(wú)家可歸。但當(dāng)?shù)氐卣痤l發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富,所幸沒(méi)有人員傷亡。海地于新年伊始便遭遇了200年來(lái)最強(qiáng)地震,震中距離首都太子港約16公里,政府陷入癱瘓,影響救援進(jìn)展。截至2月23日,已有22.25萬(wàn)人遇難,太子港一片狼藉成“人間地獄”第七頁(yè),共八十五頁(yè)。汶川大地震地震參數(shù)

時(shí)間:2008年5月12日14時(shí)28分04秒

緯度:北緯31.01°

經(jīng)度:東經(jīng)103.40°

深度:14km

震級(jí):里氏震級(jí)8.0級(jí),矩震級(jí)7.9級(jí)

最大烈度:11度

震中位置:四川省汶川縣映秀鎮(zhèn)

遇難:69227人受傷:374640人失蹤:17939人直接經(jīng)濟(jì)損失:8451億元人民幣第八頁(yè),共八十五頁(yè)。建縣1300多年歷史的北川羌族自治縣,在地震中人員傷亡和建筑物損毀最為慘重,位于高山之間美麗的北川縣城在頃刻間變成了廢墟第九頁(yè),共八十五頁(yè)。第十頁(yè),共八十五頁(yè)。四川境內(nèi)壽江大橋與陸地接口處出現(xiàn)大裂口第十一頁(yè),共八十五頁(yè)。地震造成山體滑坡,覆蓋公路。圖中可以清楚看到一輛小客車遭大石壓毀第十二頁(yè),共八十五頁(yè)。死亡2400人,經(jīng)濟(jì)損失94億美元。第十三頁(yè),共八十五頁(yè)。臺(tái)灣集集大地震九二一集集大地震是發(fā)生于1999年9月21日凌晨1時(shí)47分里氏規(guī)模達(dá)7.3級(jí)的大地震,造成罕見的重大損失。計(jì)有2412人死亡,11305人受傷;房屋全倒者有26831棟,半倒者有24495棟。第十四頁(yè),共八十五頁(yè)。第十五頁(yè),共八十五頁(yè)。云林縣六市中山國(guó)寶二期大樓座落在大智路上,為12層鋼筋混凝土住宅和商務(wù)混合大樓,其中二棟自樓梯間相接處分裂,東側(cè)樓6層以下全部塌陷,并向東側(cè)倒在鄰房4層樓公寓上。西側(cè)樓5層以下全部倒塌,并向西傾倒在另一棟大樓上,柱子間距介于8米到10米,且柱子數(shù)量偏少。第十六頁(yè),共八十五頁(yè)。彰化縣員林鎮(zhèn)邦富貴名門大樓座落在中山路惠明街口,為16層鋼筋混凝土集合住宅大樓。地震時(shí)其中一棟傾倒靠在呈L型平面大樓上,柱子間距7至10米。造成傾倒的原因是底層柱子數(shù)量少,間距太大。第十七頁(yè),共八十五頁(yè)。第十八頁(yè),共八十五頁(yè)。第十九頁(yè),共八十五頁(yè)。柱子內(nèi)埋設(shè)管線(水、排水、電、煤氣、電話)等,雖然節(jié)省了空間,但大大降低了柱子的有效承重截面積,造成破壞。

第二十頁(yè),共八十五頁(yè)。第二十一頁(yè),共八十五頁(yè)。第二十二頁(yè),共八十五頁(yè)。第二十三頁(yè),共八十五頁(yè)。第二十四頁(yè),共八十五頁(yè)。地震前后的武昌宮第二十五頁(yè),共八十五頁(yè)。第二十六頁(yè),共八十五頁(yè)。唐山大地震地震參數(shù)

時(shí)間:1976年7月28日3時(shí)42分54秒緯度:北緯39.4°經(jīng)度:東經(jīng)118.0°深度:14km震級(jí):里氏震級(jí)7.8級(jí)震中區(qū)烈度:11度震中位置:河北省唐山、豐南一帶150萬(wàn)人口中死亡24萬(wàn),傷16萬(wàn)直接經(jīng)濟(jì)損失100億元,震后重建費(fèi)用100億元第二十七頁(yè),共八十五頁(yè)。

唐山市文化路青年宮,為磚混結(jié)構(gòu)的二層樓房,7.8級(jí)地震時(shí)倒塌一層,7.1級(jí)地震時(shí)除四根門柱外,全部坍塌。第二十八頁(yè),共八十五頁(yè)。開灤煤礦醫(yī)院,為磚混結(jié)構(gòu)的五層樓房(局部七層),僅西部轉(zhuǎn)角殘存。第二十九頁(yè),共八十五頁(yè)。唐山市開灤煤礦救護(hù)樓,為磚混結(jié)構(gòu)人字木屋架的三層樓房,墻倒頂塌。

第三十頁(yè),共八十五頁(yè)。唐山市河北省煤礦設(shè)計(jì)院,磚混結(jié)構(gòu)的樓房局部倒塌。第三十一頁(yè),共八十五頁(yè)。唐山地區(qū)交通局,磚混結(jié)構(gòu)的三層辦公樓遭到破壞。(此處為唐山地震重點(diǎn)保護(hù)遺跡之一。)第三十二頁(yè),共八十五頁(yè)。唐山市河北省礦業(yè)學(xué)院圖書館,三層高的閱覽室,系裝配式純框架結(jié)構(gòu),西頭倒毀,東頭框架幸存。(此處為唐山地震重點(diǎn)保護(hù)遺跡之一。)

第三十三頁(yè),共八十五頁(yè)。唐山市機(jī)車車輛廠震后概貌。第三十四頁(yè),共八十五頁(yè)。震后工廠廠區(qū)第三十五頁(yè),共八十五頁(yè)。印度大地震

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2001年1月26日上午8時(shí)46分(北京時(shí)間2001年1月26日11時(shí)16分36.4秒,國(guó)際時(shí)間2001年1月26日03時(shí)16分40秒),在印度西北部古吉拉特邦發(fā)生一次強(qiáng)烈地震。據(jù)印度地震部門測(cè)定,這次地震為里氏7.9級(jí),震中位于北緯23.6度和東經(jīng)69.8度。至31日止,地震發(fā)生后已發(fā)生了196次余震。死亡人數(shù)達(dá)16403人,受傷人數(shù)達(dá)55863人,經(jīng)濟(jì)損失45億美元。第三十六頁(yè),共八十五頁(yè)。

為了省錢,近年興建的建筑物沒(méi)有抗震結(jié)構(gòu),使地震的傷亡加重。第三十七頁(yè),共八十五頁(yè)。震后現(xiàn)場(chǎng)情況第三十八頁(yè),共八十五頁(yè)。第三十九頁(yè),共八十五頁(yè)。座落在活斷層上的一座二層小學(xué)教學(xué)樓被完全摧毀。第四十頁(yè),共八十五頁(yè)。

7.8級(jí)地震造成達(dá)180公里的破碎帶,水平和垂直錯(cuò)距都很大,引起地表沉陷、隆起、裂縫、液化等地表破壞,同時(shí)造成建筑物的大量毀壞。第四十一頁(yè),共八十五頁(yè)。

伊茲米特市一樓房底層空曠,結(jié)構(gòu)不合理,房屋整體傾斜,二樓成了一樓。第四十二頁(yè),共八十五頁(yè)。地震時(shí)河床變形,導(dǎo)致跨河公路橋梁跨塌。第四十三頁(yè),共八十五頁(yè)。美國(guó)加州北嶺地震(7.0級(jí))

1994年1月17日,2400棟建筑被毀,多處高架公路橋受損,死亡61人,傷7300人,直接經(jīng)濟(jì)損失300億美元,保險(xiǎn)損失104億美元。日本阪神地震(7.2級(jí))

1995年11月17日,22萬(wàn)棟房屋倒塌或嚴(yán)重?fù)p壞,死亡6348人,傷4萬(wàn)人,經(jīng)濟(jì)損失1000億美元。

第四十四頁(yè),共八十五頁(yè)。由地震的原生現(xiàn)象如地震斷層錯(cuò)動(dòng),以及地震波引起的強(qiáng)烈地面振動(dòng)所造成的災(zāi)害。主要有:地面破壞,如地面裂縫、錯(cuò)動(dòng)、塌陷、噴水冒砂等;建筑物與構(gòu)筑物的破壞,如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等;山體等自然物的破壞。如山崩、滑坡等;海嘯,海底地震引起的巨大海浪沖上海岸,可造成沿海地區(qū)的破壞。直接災(zāi)害:地震的破壞作用第四十五頁(yè),共八十五頁(yè)。次生災(zāi)害:直接災(zāi)害發(fā)生后,破壞了自然或社會(huì)原有的平衡、穩(wěn)定狀態(tài),從而引發(fā)出的災(zāi)害。有時(shí),次生災(zāi)害所造成的傷亡和損失比直接災(zāi)害還大。1、火災(zāi)由震后火源失控引起;1923年日本關(guān)東地震,東京市內(nèi)227處起火,33處未能撲滅造成火災(zāi)蔓,舊市區(qū)燒毀約50%;橫濱市燒毀80%,死亡10萬(wàn)。主要的次生災(zāi)害有:

第四十六頁(yè),共八十五頁(yè)。2、水災(zāi)。由水壩決口或山崩擁塞河道等引起;3、毒氣泄漏。由建筑物或裝置破壞等引起;4、瘟疫。由震后生存環(huán)境的嚴(yán)重破壞而引起.次生災(zāi)害第四十七頁(yè),共八十五頁(yè)。我國(guó)的地震情況1.我國(guó)是一個(gè)多地震國(guó)家據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)大陸地震約占世界大陸地震的三分之一。

原因是:我國(guó)正好介于地球的兩大地震帶之間。

(1)環(huán)太平洋地震帶:包括南北美洲的太平洋沿岸和從阿留申群島、堪察加半島、經(jīng)千島群島日本列島南下至我國(guó)臺(tái)灣省,再經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向東南,直到新西蘭。

(2)喜馬拉雅——地中海地震帶:從印度、尼泊爾經(jīng)緬甸至我國(guó)橫斷山脈、喜馬拉雅山區(qū),越帕米爾高原,經(jīng)中亞細(xì)亞到地中海及其附近。全世界地震主要分布于以下兩個(gè)帶:第四十八頁(yè),共八十五頁(yè)。喜馬拉雅——地中海地震帶環(huán)太平洋地震帶以上兩個(gè)地震帶釋放的能量,約占全球所有地震釋放能量的98%。

第四十九頁(yè),共八十五頁(yè)。2.我國(guó)是一個(gè)地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家1920年寧夏海原地震(8.5級(jí))死亡23.4萬(wàn)人。1976年河北唐山地震(7.8級(jí))死亡24.2萬(wàn)人。中國(guó)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺,分布廣,是一個(gè)震災(zāi)嚴(yán)重的國(guó)家。1900年以來(lái),中國(guó)死于地震的人數(shù)達(dá)55萬(wàn)之多,占全球地震死亡人數(shù)的53%;1949年以來(lái),100多次破壞性地震襲擊了22個(gè)省(自治區(qū)、直轄市),其中涉及東部地區(qū)14個(gè)省份,造成27萬(wàn)余人喪生,占全國(guó)各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%,地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬(wàn)平方公里,房屋倒塌達(dá)700萬(wàn)間。20世紀(jì)全球兩次死亡20萬(wàn)人以上的大地震均發(fā)生于我國(guó)。2008年四川汶川地震(8.0級(jí))死亡7萬(wàn)人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8452億元。

第五十頁(yè),共八十五頁(yè)。3.我國(guó)的地震活動(dòng)地區(qū)①臺(tái)灣省及其附近海域②西南地區(qū),主要是西藏、四川西部和云南中西部③西北地區(qū),主要在甘肅河西走廊、青海、寧夏、天山南北麓④華北地區(qū),主要在太行山兩側(cè)、汾渭河谷、陰山-燕山一帶、山東中部和渤海灣⑤東南沿海的廣東、福建等地我國(guó)的地震活動(dòng)主要分布在五個(gè)地區(qū)的23條地震帶上。這五個(gè)地區(qū)是:4.目前的地震形勢(shì)地震的發(fā)生有間歇性。一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生較頻繁,一段時(shí)間內(nèi)較平靜。我國(guó)目前處于地震活躍期。第五十一頁(yè),共八十五頁(yè)。第五十二頁(yè),共八十五頁(yè)。抗震減災(zāi)的的任務(wù)第五十三頁(yè),共八十五頁(yè)。結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù):3.對(duì)已存在的工程結(jié)構(gòu)作抗震鑒定、抗震加固??拐饻p災(zāi)工作應(yīng)依法進(jìn)行。

《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》

(1997年12月29日第八屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十九次會(huì)議通過(guò))第十七條新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程,必須達(dá)到抗震設(shè)防要求。第十九條建設(shè)工程必須按照抗震設(shè)防要求和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),并按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。第四十五條違反本法規(guī)定,有下列行為之一的,由縣級(jí)以上人民政府建設(shè)行政主管部門或者其他有關(guān)專業(yè)主管部門按照職責(zé)權(quán)限責(zé)令改正,處一萬(wàn)元以上十萬(wàn)元以下的罰款:1.對(duì)地震區(qū)域作抗震減災(zāi)規(guī)劃;2.對(duì)新建筑工程作抗震設(shè)計(jì);(一)不按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的;(二)不按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的第五十四頁(yè),共八十五頁(yè)。

地震是指因地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放而引起的地球表層的振動(dòng)。地震是一種自然現(xiàn)象,地球上每天都在發(fā)生地震,一年約有500萬(wàn)次。其中約5萬(wàn)次人們可以感覺(jué)到;能造成破壞的約有1000次;7級(jí)以上的大地震平均一年有十幾次。目前記錄到的世界上最大地震是

8.9級(jí),發(fā)生于1960年5月22日的智利地震。

什么是地震?1.2地震基礎(chǔ)知識(shí)第五十五頁(yè),共八十五頁(yè)。地球構(gòu)造92%的地震發(fā)生在地殼中,其余的發(fā)生在地幔上部地球是一個(gè)半徑約為6400Km的橢圓球體,物體組成:地殼:平均厚約30Km

地幔:平均厚約2900Km

地核:平均厚約3500Km第五十六頁(yè),共八十五頁(yè)?!鹪矗旱厍騼?nèi)部發(fā)生地震的地方;

▲震中:震源在地面上的投影點(diǎn);▲震中距:從震中到地面上任何一點(diǎn)的距離;▲震中區(qū):震中及其附近的地方,也稱極震區(qū);▲震源深度:震源至地面的垂直距離;▲等震線:地面上破壞程度相同或相近的點(diǎn)連成的曲線。地震的基本術(shù)語(yǔ)第五十七頁(yè),共八十五頁(yè)。地震類型及其成因1.按成因劃分的類型:構(gòu)造地震:地殼構(gòu)造作用,分布最廣,危害最大?;鹕降卣穑河苫鹕奖l(fā)引起。陷落地震:由溶洞或古舊礦井等塌陷引起。誘發(fā)地震:由水庫(kù)蓄水或深井注水等引起。破壞性地震主要屬于構(gòu)造地震。據(jù)統(tǒng)計(jì),構(gòu)造地震約占世界地震總數(shù)的90%以上。

特點(diǎn):分布廣,危害大,是抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究的主要對(duì)象?!诠こ炭拐鹪O(shè)計(jì)中僅考慮構(gòu)造地震的設(shè)防問(wèn)題第五十八頁(yè),共八十五頁(yè)。構(gòu)造地震成因▲原因:巖層發(fā)生突然斷裂或猛烈錯(cuò)動(dòng),產(chǎn)生振動(dòng)源,振動(dòng)以波的形式傳播到地面,形成構(gòu)造地震。地下巖層斷裂時(shí),往往不是沿著一個(gè)平面發(fā)生,而是形成一個(gè)一系列裂縫組成的破碎地帶,并且這個(gè)破碎地帶的所有巖層不可能同時(shí)達(dá)到新的平衡。因此,每次大地震的發(fā)生一般都不是孤立的,大地震前后總有很多次中小地震發(fā)生。第五十九頁(yè),共八十五頁(yè)。地球表面的巖石層不是一塊整體,而由六大板塊和若干小板塊組成,這六大板塊即歐亞板塊、美洲板塊、非洲板塊、太平洋板塊、澳洲板塊和南極板塊。地球上的主要地震帶就位于這些大板塊的交界地區(qū)。第六十頁(yè),共八十五頁(yè)。2、按震源深淺劃分的類型淺源地震——震源深度小于70千米的稱為淺源地震。全世界85%以上的地震都是淺源地震。中源地震——震源深度在70至300千米的稱為中源地震。深源地震——震源深度在300千米以上的稱為深源地震。淺源地震波及范圍小,但破壞力大;深源地震波及范圍大,但破壞力小。2002年6月29日晨1:20發(fā)生于吉林的7.2級(jí)地震,震源深度為540km,無(wú)破壞。目前有記錄的最深震源達(dá)720公里。1960年2月29日發(fā)生于摩洛哥艾加迪爾城的5.8級(jí)地震,深度為3km。震中破壞極為嚴(yán)重,但破壞僅局限在震中8km內(nèi)。第六十一頁(yè),共八十五頁(yè)。地震波地震波是地震發(fā)生時(shí)由震源地方的巖石破裂產(chǎn)生的彈性波。地震波分為體波和面波。體波橫波(S波)縱波(P波)面波瑞利波樂(lè)甫波橫波特點(diǎn):周期長(zhǎng)、振幅大、波速慢,100-800m/s縱波特點(diǎn):周期短,振幅小,波速快,200-1400m/s面波比體波衰減慢、振幅大、周期長(zhǎng)、傳播遠(yuǎn)。建筑物破壞主要由面波造成。雜波P波開始S波開始面波開始第六十二頁(yè),共八十五頁(yè)。地震震級(jí)1.定義能量越大,震級(jí)就越大;震級(jí)相差一級(jí),能量相差約32倍;相差二級(jí),能量相差1000倍。

反映一次地震本身大小的等級(jí),用M表示式中A表示標(biāo)準(zhǔn)地震儀距震中100km紀(jì)錄的最大水平地動(dòng)位移,單位為微米。2.震級(jí)與能量的關(guān)系一個(gè)6級(jí)地震相當(dāng)于一個(gè)兩萬(wàn)噸級(jí)的原子彈。

能量E的單位:爾格()第六十三頁(yè),共八十五頁(yè)。3.按震級(jí)的地震分類微震---2級(jí)以下人感覺(jué)不到有感地震---2-4級(jí)人有感覺(jué)破壞性地震---5級(jí)以上有破壞強(qiáng)烈地震---7級(jí)以上有破壞特大地震---8級(jí)以上有破壞由于震源深淺、震中距大小等不同,地震造成的破壞也不同。震級(jí)大,破壞力不一定大;震級(jí)小,破壞力不一定就小。第六十四頁(yè),共八十五頁(yè)。地震烈度一般而言,震級(jí)越大,烈度就越大。同一次地震,震中距小烈度就高,反之烈度就低。影響烈度的因素,除了震級(jí)、震中距外,還與震源深度、地質(zhì)構(gòu)造和地基條件等因素有關(guān)。1.定義及影響因素一次地震對(duì)某一地區(qū)的影響和破壞程度稱地震烈度,簡(jiǎn)稱為烈度。用I表示。2.地震烈度表地震烈度表是評(píng)定烈度的標(biāo)準(zhǔn)和尺度。我國(guó)在1980年制定了《中國(guó)地震烈度表》?!吨袊?guó)地震烈度表》將地震烈度分為1-12度。第六十五頁(yè),共八十五頁(yè)。無(wú)感1室內(nèi)個(gè)別靜止中的人感覺(jué)2懸掛物微動(dòng)門、窗輕微作響室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺(jué)3懸掛物明顯擺動(dòng),器皿作響門、窗作響室內(nèi)多數(shù)人感覺(jué)。室外少數(shù)人感覺(jué)。少數(shù)人夢(mèng)中驚醒43(2-4)31(22-44)不穩(wěn)定器物翻倒門窗、屋頂、屋架顫動(dòng)作響,灰土掉落。抹灰出現(xiàn)微細(xì)裂縫室內(nèi)普遍感覺(jué)。室外多數(shù)人感覺(jué)。多數(shù)人夢(mèng)中驚醒56(5-9)63(45-89)河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫掉頭損壞——個(gè)別磚瓦掉落、墻體微細(xì)裂縫驚惶失措,倉(cāng)皇逃出613(10-18)125(90-177)河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞輕度破壞——局部破壞開裂,但不妨礙使用大多數(shù)人倉(cāng)皇逃出725(19-35)250(178-353)干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞中等破壞——結(jié)構(gòu)受損,需要修理?yè)u晃顛簸,行走困難850(36-71)500(354-707)干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫,基巖上可能出現(xiàn)裂縫?;隆⑻匠R?。磚煙囪出現(xiàn)倒塌嚴(yán)重破壞——墻體龜裂,局部倒塌,修復(fù)困難坐立不穩(wěn)。行動(dòng)的人可能摔跤9100(72-141)1000(708-1414)山崩和地震斷裂出現(xiàn)?;鶐r上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀倒塌——大部倒塌,不堪修復(fù)騎自行車的人會(huì)摔倒。處不穩(wěn)狀態(tài)的人會(huì)摔出幾尺遠(yuǎn)。有拋起感10地震斷裂延續(xù)很長(zhǎng)。山崩常見?;鶐r上的拱橋毀壞毀滅11地面劇烈變化,山河改觀12個(gè)別:10%以下少數(shù):10%——50%多數(shù):50%——70%大多數(shù):70%——90%普遍:90%以上速度加速度

其它現(xiàn)象

一般房屋

人的感覺(jué)烈度第六十六頁(yè),共八十五頁(yè)。一個(gè)地區(qū)未來(lái)50年內(nèi)一般場(chǎng)地條件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值稱為該地區(qū)的基本烈度。用Ib表示。相當(dāng)于475年一遇的最大地震的烈度。各地區(qū)的基本烈度由《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)確定。(下圖是原中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖)基本烈度也稱為偶遇烈度或中震烈度。3.基本烈度第六十七頁(yè),共八十五頁(yè)?!吨袊?guó)地震烈度區(qū)劃圖》第六十八頁(yè),共八十五頁(yè)。按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度稱為設(shè)防烈度。)規(guī)范規(guī)定:一般情況下,可采用《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》中的地震基本烈度。對(duì)已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市,可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震設(shè)防。4.設(shè)防烈度設(shè)防烈度的取值依據(jù):規(guī)范規(guī)定:抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)第六十九頁(yè),共八十五頁(yè)。規(guī)范附錄中列出了我國(guó)主要城鎮(zhèn)的抗震設(shè)防烈度江蘇省1.抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.30g:第一組:宿遷、宿豫;3.抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g:第一組:南京(11個(gè)市轄區(qū)),鹽城,…2.抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g:第一組:新沂、邳州、睢寧;第七十頁(yè),共八十五頁(yè)。建筑所在地區(qū)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(50年)內(nèi)出現(xiàn)的頻度最高的烈度。也稱為常遇烈度、小震烈度。其超越概率為63.2%,重現(xiàn)期為50年。5.多遇烈度

6.罕遇烈度

建筑所在地區(qū)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(50年)內(nèi)具有超越概率2%-3%的地震烈度。也稱為大震烈度,重現(xiàn)期約為2000年。第七十一頁(yè),共八十五頁(yè)。(1)5.0-5.4級(jí)地震,震中烈度多為六度,其面積小于500平方公里。(2)5.5-5.9級(jí)地震,震中烈度多為七度,其面積不超過(guò)200平方公里;六度區(qū)面積也只有數(shù)百平方公里。(3)6.0-6.4級(jí)地震,震中烈度多數(shù)為八度,其面積幾十平方公里;七度區(qū)不超過(guò)200平方公里,六度區(qū)數(shù)百平方公里,如震中烈度為七度,則與5.5-5.9級(jí)地震結(jié)果相同。(4)6.5-6.9地震,震中烈度一半為八度,結(jié)果與6.0-6.4級(jí)地震一樣;另一半為九度,其面積小于100平方公里,八度區(qū)不超過(guò)500平方公里,七度區(qū)則在1500平方公里以內(nèi)。地震烈度、震級(jí)與地震影響的關(guān)系第七十二頁(yè),共八十五頁(yè)。請(qǐng)思考:圖中的兩座建筑在經(jīng)歷不同周期特點(diǎn)的地震作用下,那座建筑更易破壞?設(shè)計(jì)地震分組第七十三頁(yè),共八十五頁(yè)。設(shè)計(jì)地震分組是新規(guī)范新提出的概念,用以代替舊規(guī)范設(shè)計(jì)近震、設(shè)計(jì)遠(yuǎn)震的概念。在宏觀烈度大體相同條件下,處于大震級(jí)遠(yuǎn)離震中的高聳建筑物的震害比中小級(jí)震級(jí)近震中距的情況嚴(yán)重的多。設(shè)計(jì)地震分三組對(duì)于Ⅱ類場(chǎng)地,第一、二、三組的設(shè)計(jì)特征周期分別為:0.35s、0.40s、0.45s.6度近震6度遠(yuǎn)震7度近震7度遠(yuǎn)震第七十四頁(yè),共八十五頁(yè)。1.地面運(yùn)動(dòng)最大加速度2.地面運(yùn)動(dòng)的周期3.強(qiáng)震的持續(xù)時(shí)間地面運(yùn)動(dòng)的一般特征可用地面運(yùn)動(dòng)加速度記錄曲線來(lái)說(shuō)明。1.3地震動(dòng)的特性第七十五頁(yè),共八十五頁(yè)。通過(guò)抗震設(shè)防,減輕建筑的破壞,避免人員死亡,減輕經(jīng)濟(jì)損失。一、抗震設(shè)防目標(biāo)及方法1.總目標(biāo)具體通過(guò)“三水準(zhǔn)”的抗震設(shè)防要求和“兩階段”的抗震設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)。2.“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防目標(biāo)當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí),一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí),可能損壞,經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震影響時(shí),不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。簡(jiǎn)稱為:“小震不壞,中震可修,大震不倒”。1.4工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防第七十六頁(yè),共八十五頁(yè)。3.“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防是對(duì)單一水準(zhǔn)設(shè)防的改進(jìn),是向“性能設(shè)計(jì)”發(fā)展的重要步驟單一水準(zhǔn)設(shè)防思想是我國(guó)《74規(guī)范》、《78規(guī)范》和目前許多國(guó)家采用的設(shè)防思想。設(shè)防目標(biāo)是:當(dāng)遭遇相當(dāng)于設(shè)計(jì)烈度的地震時(shí),建筑物的損壞不致使人民生命財(cái)產(chǎn)和重要生產(chǎn)設(shè)備遭受危害,建筑物不需修理或經(jīng)一般修理仍可繼續(xù)使用。1989年美國(guó)LomaPreita地震(7.1級(jí)),死亡65人,直接經(jīng)濟(jì)損失(建筑物破壞重建)80億美元,間接經(jīng)濟(jì)損失150億美元。1994年美國(guó)Northridge地震(6.7級(jí)),傷亡不多,經(jīng)濟(jì)損失為200億美元。1995年日本阪神地震(7.2級(jí)),經(jīng)濟(jì)損失為1000億美元。1999年臺(tái)灣集集地震(7.3級(jí)),經(jīng)濟(jì)損失為94億美元。單一設(shè)防目標(biāo)不適合當(dāng)前現(xiàn)代化發(fā)展要求,應(yīng)研究開發(fā)下一代性能設(shè)計(jì)規(guī)范和抗震設(shè)計(jì)方法。第七十七頁(yè),共八十五頁(yè)?!靶阅茉O(shè)計(jì)”要點(diǎn)(1).對(duì)抗震設(shè)計(jì)規(guī)定相應(yīng)的地震作用標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期常遇地震43年(新建),72年(現(xiàn)有工程加固)偶遇地震72年(新建),225年(現(xiàn)有工程加固)少遇地震475年(新建和現(xiàn)有工程加固)罕遇地震970年(新建),2475年(現(xiàn)有工程加固)(2).建立建筑應(yīng)滿足的性能水準(zhǔn)性能水準(zhǔn)要求正常使用結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件不損壞或很小損壞可以暫時(shí)使用結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件需很少量的修復(fù)工程生命安全結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,具有足夠的豎向承載能力儲(chǔ)備,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞控制在保障生命安全范圍防止倒塌建筑保持不倒,其余破壞都在可接受范圍第七十八頁(yè),共八十五頁(yè)。(3).確立設(shè)防性能目標(biāo)dgij罕遇地震cfh少遇地震

be偶遇地震a常遇地震防止倒塌生命安全可暫時(shí)使用正常運(yùn)行地震作用水準(zhǔn)建筑性能水準(zhǔn)基本目標(biāo)一般使用要求的建筑應(yīng)具備a、b、c、d項(xiàng)的組合。重要性較高或地震破壞后危險(xiǎn)性較大的性能目標(biāo)為e、f、g的組合。對(duì)安全有十分危險(xiǎn)影響的性能目標(biāo)為h、i、j項(xiàng)的組合。(4).規(guī)定地震作用下結(jié)構(gòu)變形的允許指標(biāo)應(yīng)建立結(jié)構(gòu)構(gòu)件在規(guī)定的地震作用水平下的允許破壞水平,結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件宏觀破壞狀態(tài)的描述和允許變形指標(biāo)。第七十九頁(yè),共八十五頁(yè)。4.“兩階段”抗震設(shè)計(jì)方法《規(guī)范》規(guī)定以兩階段設(shè)計(jì)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo):第一階段:建筑結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下抗震承載能力的驗(yàn)算(隱含著設(shè)防烈度地震作用下的變形驗(yàn)算),保證小震不壞,中震可修。第二階段:通過(guò)對(duì)罕遇地震烈度地震作用下結(jié)構(gòu)薄弱部位彈塑性變形驗(yàn)算,并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施,保證大震不倒。第八十頁(yè),共八十五頁(yè)。二、抗震設(shè)防范圍抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的所有新建建筑工程均必需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。規(guī)范適用于6-9度地區(qū)抗震設(shè)計(jì)及隔震、消能減震設(shè)計(jì)。超過(guò)9度的地區(qū)和行業(yè)有特殊要求的工業(yè)建筑按有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行。三、抗震設(shè)防依據(jù)一般情況下采用抗震設(shè)防烈度。在一定條件下可采用抗震設(shè)防區(qū)劃提供的地震動(dòng)參數(shù)。第八十一頁(yè),共八十五頁(yè)。四、抗震設(shè)防分類及抗震設(shè)防措施建筑類別不同,抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也不同??拐鸫我ㄖ☆?/p>

除甲乙丁類以外的一般建筑丙類

地震時(shí)使用功能不能中斷需盡快恢復(fù)的建筑乙類

重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑甲類

設(shè)防分類1.抗震設(shè)防分類國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局和建設(shè)部在1995年4月19日公布了《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223。

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