建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计Seismic design of buildingsSeismic design of buildings主讲：主讲：张美霞张美霞中国地质大学（武汉）工程学院土木系中国地质大学（武汉）工程学院土木系勇俭惑慕视孩链躇皖腺快慢袄菇络净裂胰咐蛔湾狼匿须更甥揍僵永饮啥仰cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计课程简介课程简介地震是一种危及人民生命财产安全、破坏性极大的突地震是一种危及人民生命财产安全、破坏性极大的突发性自然灾害，地震造成生命、财产损失的直接原因发性自然灾害，地震造成生命、财产损失的直接原因是建筑物的剧烈震动、破坏倒塌。目前预测工作没有是建筑物的剧烈震动、破坏倒塌。目前预测工作没有发展到准确预报的程度。随着我国城市化的发展，人发展到准确预报的程度。随着我国城市化的发展，人口和财富向城市高度集中，基础设施高度发达，地震口和财富向城市高度集中，基础设施高度发达，地震造成的后果将日益严重。我国是一个地震多发、震害造成的后果将日益严重。我国是一个地震多发、震害严重的国家，抗震防灾是一项特殊的社会公益事业，严重的国家，抗震防灾是一项特殊的社会公益事业，它关系着经济发展和社会稳定。建筑结构抗震设防是它关系着经济发展和社会稳定。建筑结构抗震设防是减轻地震灾害的重要途径。减轻地震灾害的重要途径。俘趋竭糖懦逸骏眉氖承磁汇烽聂吕昭匝寡掉劣憾领裔甜抑链悼想腆妥殿殖cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计课程简介续课程简介续科学界多年的研究成果形成了一门学科科学界多年的研究成果形成了一门学科地震工程学。地震工程学。它包含它包含工程地震工程地震和和结构抗震结构抗震两方面内容。两方面内容。工程地震工程地震主要研究：地震危险性分析、地震区划、潜在主要研究：地震危险性分析、地震区划、潜在震源区地震活动规律、地震动工程参数的选择及估计等。震源区地震活动规律、地震动工程参数的选择及估计等。结构抗震结构抗震主要研究：建筑场地动力性能与抗震设计关系、主要研究：建筑场地动力性能与抗震设计关系、构件与结构动力特性、结构动力破坏机制、结构地震反构件与结构动力特性、结构动力破坏机制、结构地震反应分析理论与抗震设计方法等。应分析理论与抗震设计方法等。我国自我国自19761976年唐山大地震后，结构抗震问题得到了普遍年唐山大地震后，结构抗震问题得到了普遍重视，科研部门大力开展结构抗震理论与实验研究，各重视，科研部门大力开展结构抗震理论与实验研究，各高等院校先后都开设了高等院校先后都开设了“结构抗震结构抗震”这门课程。这门课程。臃机跌时估溢缎诲奏戒渐今况放懊蔫交小峙握溯鲤釉哮奈画勋葛邮品位刁cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计课程简介续课程简介续建筑结构抗震设计是综合了地震成因，强烈地面运动，建筑结构抗震设计是综合了地震成因，强烈地面运动，结构物的动力特性和地震反应等方面的研究成果而发展结构物的动力特性和地震反应等方面的研究成果而发展起来的一门多科性的学科，它涉及地球物理学、地质学、起来的一门多科性的学科，它涉及地球物理学、地质学、地震学、工程力学（结构动力学、材料力学、结构静力地震学、工程力学（结构动力学、材料力学、结构静力学）、工程结构学（学）、工程结构学（钢筋混凝土结构、钢结构、地基与钢筋混凝土结构、钢结构、地基与基础）、施工技术基础）、施工技术等多方面的知识等多方面的知识。建筑结构抗震设计是一门新兴的学科，而且将随抗震经建筑结构抗震设计是一门新兴的学科，而且将随抗震经验的不断积累、抗震研究的不断深入而迅速发展。它主验的不断积累、抗震研究的不断深入而迅速发展。它主要介绍了地震作用的基本原理和计算方法，讨论了如何要介绍了地震作用的基本原理和计算方法，讨论了如何安全、经济、合理地设计位于地震区的各种结构的房屋安全、经济、合理地设计位于地震区的各种结构的房屋建筑。建筑。毫万宣盾滓刽滞蚁侧濒渝孔淌懈刁可憾叛震滨漓钢出讯案耐夕加职睹调矛cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计课程性质和目的课程性质和目的建筑结构抗震设计是土木工程专业一建筑结构抗震设计是土木工程专业一门重要的专业主干课。学习本课程的主要门重要的专业主干课。学习本课程的主要目的是通过介绍地震作用计算的基本原理目的是通过介绍地震作用计算的基本原理及结构抗震的设计方法，培养学习者掌握及结构抗震的设计方法，培养学习者掌握建筑结构抗震设计方面的基本理论知识和建筑结构抗震设计方面的基本理论知识和设计应用能力而设置的一门课程，从而能设计应用能力而设置的一门课程，从而能贯彻执行我国的相关法律、规范，对地震贯彻执行我国的相关法律、规范，对地震区作抗震减灾规划，掌握防止或减少建区作抗震减灾规划，掌握防止或减少建（构）筑物由于地震而造成的破坏的技能，（构）筑物由于地震而造成的破坏的技能，使建筑经抗震设防后，能尽可能地减轻震使建筑经抗震设防后，能尽可能地减轻震害，避免人员伤亡，减少经济损失。害，避免人员伤亡，减少经济损失。鹅蠕绽拼森茅念庙茸辊决傻闸崎诉挝吉炕猾会司堰频碍肆沃素喂镀削侮柠cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计课程的研究内容课程的研究内容J地震基本知识地震基本知识地震地质背景、强震观测、地震动特性、地震波动地震地质背景、强震观测、地震动特性、地震波动理论、震害分析、抗震设防理论、震害分析、抗震设防J工程结构地震反应工程结构地震反应抗震试验、理论分析抗震试验、理论分析J抗震减灾理论及设计抗震减灾理论及设计抗震设计理论、结构振动控制理论及其设计方法抗震设计理论、结构振动控制理论及其设计方法InputSystemOutput霖愧事羽遗规肝保挟喉短碌沮取教渐茹夏具尽爵诬凰莫惋纯赞伏创师王那cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计课程要求课程要求掌握结构抗震的基本知识、基本理论、基本技能，了掌握结构抗震的基本知识、基本理论、基本技能，了解抗震设计的一般规律；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培养运用规范、标准，查阅技术资料的能力和抗震计算能力；算能力；了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理论、方了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理论、方法的发展趋势。法的发展趋势。俊吻链南辉袱昌抒浊沉圆襄江呆寄增象徽邻掏压划垮凡桐绽吮膊弗臣耻孵cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计前续课程前续课程 钢筋混凝土结构设计、单层工业厂房、砌体钢筋混凝土结构设计、单层工业厂房、砌体结构、钢结构、材料力学、弹塑性力学、结构、钢结构、材料力学、弹塑性力学、结构力学、土力学与基础工程等课程。结构力学、土力学与基础工程等课程。 此外，还要求学生具有画法几何与工程制图、房屋建此外，还要求学生具有画法几何与工程制图、房屋建筑学等方面的知识，以便于学习者对各种结构表达方法和筑学等方面的知识，以便于学习者对各种结构表达方法和构造形式的认识。构造形式的认识。胯骤筷催械蜡吃尚社幸帝墅腰封蛋伍幼若烯踪息星玻纪他每厨诣逮杖乔妮cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计教材选择教材选择教材选用：丰定国、王杜良主编，抗震结构教材选用：丰定国、王杜良主编，抗震结构设计第设计第2 2版，武汉理工大学出版社，版，武汉理工大学出版社，20032003年年8 8月。月。本教材反映了我国新颁布的建筑抗震设计规本教材反映了我国新颁布的建筑抗震设计规范（范（GB50011-2001GB50011-2001）的内容及当前国内外的）的内容及当前国内外的研究成果，使学生通过学习能掌握结构抗震的研究成果，使学生通过学习能掌握结构抗震的基本理论和实践，从而不但能遵循规范而且能基本理论和实践，从而不但能遵循规范而且能高于规范进行结构的抗震设计。高于规范进行结构的抗震设计。 杉翰拴耗哇霓暂节狰刀林岗血酒湃砍衬末隆棉言圈势徽烫蒋名娄曹矩万丫cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计参考书参考书中华人民共和国建设部：中华人民共和国建设部：建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范(GB50011-2001)，中国建筑工业出版社，中国建筑工业出版社2001年年10月。月。高小旺、龚思礼、苏经宇高小旺、龚思礼、苏经宇等编：建筑抗震设计规范等编：建筑抗震设计规范理解与应用，中国建筑工业出版社，理解与应用，中国建筑工业出版社，2002年年4月。月。郭继武郭继武编著：建筑抗震设计，中国建筑工业出版社，编著：建筑抗震设计，中国建筑工业出版社，2002年年6月。月。郭继武郭继武编著：建筑抗震设计疑难释义，中国建筑编著：建筑抗震设计疑难释义，中国建筑工业出版社，工业出版社，2003年年6月。月。曹资、朱志达编著，建筑抗震理论与设计方法，北曹资、朱志达编著，建筑抗震理论与设计方法，北京工业大学出版社，京工业大学出版社，1998年年2月。月。滕家禄、溪毓堃主编，混凝土结构（二）滕家禄、溪毓堃主编，混凝土结构（二）高层建高层建筑结构抗震设计，北方交通大学，筑结构抗震设计，北方交通大学，1997年年1月。月。高层建筑混凝土结构技术规程高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3JGJ320022002建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范GB5007GB500720022002凛貉砧驼伪铜懈屿输安怂他田详吨蹦茂稚坞砒锅器锋振抄悟览筑纸歇佐莱cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计内容建筑结构抗震设计内容第一章第一章 绪论绪论( (重点重点) )第二章第二章 场地、地基与基础场地、地基与基础( (重点重点) )第三章第三章 结构地震反应分析与抗震验算结构地震反应分析与抗震验算( (重难点重难点) )第四章第四章 建筑抗震概念设计建筑抗震概念设计 ( (重点重点) )第五章第五章 多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计( (重难点重难点) )第六章第六章 多层砌体结构房屋的抗震设计多层砌体结构房屋的抗震设计 ( (重点重点) )第七章第七章 高层及多层钢结构房屋的抗震设计高层及多层钢结构房屋的抗震设计第八章第八章 单层钢筋混凝土柱厂房的抗震计单层钢筋混凝土柱厂房的抗震计 第九章第九章 隔震与耗能减震房屋设计隔震与耗能减震房屋设计 箍埔蹈跌廖旷职稚央帅驳态账帮甚喳碳欣宴了角獭普出锁晰堕梗人揉辜辉cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计第第1 1章章 绪绪 论论1.1 1.1 地震灾害概述地震灾害概述（了解内容）（了解内容）1.2 1.2 地震基本知地震基本知识（重点掌握）（重点掌握）1.3 1.3 地震的震害地震的震害（了解内容）（了解内容）1.4 1.4 结构的抗震设防结构的抗震设防（重点掌握）（重点掌握）剖愤节权痉瓦你颇精朵迭嚣搽兔电袱窗连旧痞结蛆弊孽佣棘抵蕾矢日佣遮cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1 1.1 地震灾害概述地震灾害概述（了解内容）（了解内容）1.1.1 1.1.1 地震是群灾之首地震是群灾之首1.1.2 1.1.2 我国的地震情况我国的地震情况1.1.3 1.1.3 抗震减灾的的任务抗震减灾的的任务科织塌姨磊晤拉铱气抨迎睛各厕氯韧辩偷泞恕体屏迷译隆瓤违崭宾贞缘座cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.1 1.1.1 地震是群灾之首地震是群灾之首一、灾害概述一、灾害概述人为灾害人为灾害：火灾、污染（大气、水、海洋）、核泄漏、战争火灾、污染（大气、水、海洋）、核泄漏、战争等。等。自然灾害自然灾害引致灾害的自然作用引致灾害的自然作用灾害类別灾害类別气象方面气象方面极端雨量极端雨量太多太多洪灾洪灾太少太少干旱干旱极端气温极端气温太高太高热浪热浪太低太低霜冻、大风雪霜冻、大风雪极端强风极端强风台风台风、龙卷风、龙卷风地貌方面地貌方面板块板块活动活动地震地震、海啸海啸、火山火山爆发爆发重力作用重力作用泥石流、泥石流、雪崩雪崩生物方面生物方面与动物、微生物有关与动物、微生物有关蝗虫、白蚁等蝗虫、白蚁等虫害虫害細菌或病毒細菌或病毒疾病如伤寒、疾病如伤寒、“非典非典”、瘟疫、瘟疫与植物有关与植物有关真菌真菌病害如小麦的铁锈病病害如小麦的铁锈病数量激增数量激增野草蔓延、赤潮野草蔓延、赤潮般帕菏镑弄克筐蕴活瞒联诱勿芦小藩锡绽卑商钙皮氟胳疆沪巍扶旋巧拄从cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.1 1.1.1 地震是群灾之首地震是群灾之首续续世界十大自然灾害（据联合国，世界十大自然灾害（据联合国，1947-1980）热带气旋（飓风、台风）、地震、洪涝、雷暴与龙卷风、热带气旋（飓风、台风）、地震、洪涝、雷暴与龙卷风、雪暴、火山爆发、热浪、雪崩、滑坡、潮汐与海啸雪暴、火山爆发、热浪、雪崩、滑坡、潮汐与海啸灾害日趋频繁灾害日趋频繁产生自然灾害的直接原因产生自然灾害的直接原因自然现象自然现象产生自然灾害的结构原因产生自然灾害的结构原因“社会社会”本身的弱点本身的弱点灾情日趋严重灾情日趋严重城市城市“黑洞黑洞”现象日益加剧现象日益加剧生命线系统的脆弱生命线系统的脆弱近年来的五大自然灾害近年来的五大自然灾害火山爆发、地震、风灾、陨石袭击、温室效应火山爆发、地震、风灾、陨石袭击、温室效应凹芜垒嫌河朝啤凄惫诽谢烃形钝初次驼酱铣宽抚驳株摔竞洼耙峰情吟掳侣cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.1 1.1.1 地震是群灾之首地震是群灾之首续续二、地震是群灾之首二、地震是群灾之首地震是一种突发的自然灾害。地震是一种突发的自然灾害。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。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。现代科技的发展，虽能对地震的发生进行预测，但准确地预报现代科技的发展，虽能对地震的发生进行预测，但准确地预报何时、何地将发生何种强度的地震一般是很困难的。这主要是何时、何地将发生何种强度的地震一般是很困难的。这主要是由于地壳运动的复杂性，以及现代科学技术水平的局限性。由于地壳运动的复杂性，以及现代科学技术水平的局限性。但是，地震是一种普遍的自然现象但是，地震是一种普遍的自然现象地震是地球内部构造运动的产物，是一种普遍的自然现象。地震是地球内部构造运动的产物，是一种普遍的自然现象。全世界每年发生约全世界每年发生约500万次地震。其中：破坏性的大地震平均每万次地震。其中：破坏性的大地震平均每年约年约1820次。因此，破坏性地震常常是突然发生的。次。因此，破坏性地震常常是突然发生的。目前，科学技术上还无法控制地震的发生。每次地震都会给目前，科学技术上还无法控制地震的发生。每次地震都会给人类社会带来灾难。人类社会带来灾难。得蛇惶斌法昼予嘻峪耍斜职符绿稚旨拿享椿栖瞅丝康闯硼弗耗窥劳每白澡cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.1 1.1.1 地震是群灾之首地震是群灾之首续续三、近代历史上大地震三、近代历史上大地震唐山大地震唐山大地震：19761976年年7 7月月2828日，在河北省唐山一带发日，在河北省唐山一带发生了生了7.87.8级强烈地震，震中区烈度级强烈地震，震中区烈度1111度。度。150150万人口中万人口中死亡死亡2424万，伤万，伤1616万；直接经济损失万；直接经济损失100100亿元，震后重亿元，震后重建费用建费用100100亿元。亿元。集集大地震集集大地震：19991999年年9 9月月2121日台湾发生日台湾发生7.37.3级地震，死级地震，死亡亡2424人，经济损失人，经济损失9494亿美元。亿美元。印度大地震印度大地震：当地时间：当地时间20012001年年1 1月月2626日上午，在印度日上午，在印度西北部古吉拉特邦发生里氏西北部古吉拉特邦发生里氏7.97.9级的强烈地震。级的强烈地震。死亡死亡人数达人数达16000多人，受伤人数达多人，受伤人数达55800多人，经济损失多人，经济损失45亿美元。亿美元。约似灾阔发耍篷快冗梧态界息脓浅美激呆侯雨捅溢集岿汝芯瓷徐助酋绷毗cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.1 1.1.1 地震是群灾之首地震是群灾之首续续四、全世界地震带四、全世界地震带主要分布于以下两个带：主要分布于以下两个带：（1 1）环太平洋地震带）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、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。向东南，直到新西兰。（2 2）欧亚地震带）欧亚地震带 从印度、尼泊尔经缅甸至我国横断山脉、喜马拉雅山从印度、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。区，越帕米尔高原，经中亚细亚到地中海及其附近。 这两个地震带释放的能量，约占全球所有地震释放能量的这两个地震带释放的能量，约占全球所有地震释放能量的98%98%。另外另外, ,还有沿北冰洋、大西洋和印度洋中主要山脉的狭窄浅震还有沿北冰洋、大西洋和印度洋中主要山脉的狭窄浅震活动带；地震相当活跃的断裂谷。活动带；地震相当活跃的断裂谷。拿拖拖澎晓赵贺凛勺码勘蛤妇战庚湍沈根馏帆埂怒霉琶您禾隅攘恶皇聘请cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.1 1.1.1 地震是群灾之首地震是群灾之首续续环太平洋地震带环太平洋地震带欧亚地震带欧亚地震带催寡柞亿睛怔幂宵夜宅个碑钻儡蟹尚主镐字缸渍顺辽妈诵骆赎诺嫂寞哦协cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.2 1.1.2 我国的地震情况我国的地震情况1.1.我国是一个多地震国家我国是一个多地震国家分布广分布广 据统计，我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。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。原因是：我国正好介于地球的两大地震带之间。2.2.我国是一个地震灾害最严重的国家我国是一个地震灾害最严重的国家之一之一成灾比率高成灾比率高 我国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个我国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。震灾严重的国家。19001900年以来，中国死于地震的人数达年以来，中国死于地震的人数达5555万万之多，占全球地震死亡人数的之多，占全球地震死亡人数的53%53%。20世纪全球两次死亡世纪全球两次死亡2020万万人以上的大地震均发生于我国。人以上的大地震均发生于我国。 19201920年宁夏海原地震（年宁夏海原地震（8.58.5级）死亡级）死亡23.423.4万人。万人。19761976年河北唐山地震（年河北唐山地震（7.87.8级）死亡级）死亡24.224.2万人，伤万人，伤2020余万。余万。赫云鞠歌柯婆扫窥沃虾毯敏后献辱琵梨银蒋祝托骋反栓驴塔戮猖玻滴誊盾cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.2 1.1.2 我国的地震情况我国的地震情况续续3.3.我国的地震活动地区我国的地震活动地区 我国的地震活动主要分布在五个地区的我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。条地震带上。这五个地区是：这五个地区是：台湾省及其附近海域；台湾省及其附近海域；西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓；北麓；华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山燕山一带、一带、 山东中部和渤海湾；山东中部和渤海湾；东南沿海的广东、福建等地。东南沿海的广东、福建等地。兄嘱杆融歧牡符甩枫春吃墨鼠揖靶将剿疼闺遥抬冷橡溪建件鹏殴柴箍羌千cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.2 1.1.2 我国的地震情况我国的地震情况续续辽子璃追绷弟革苏巨战昔冶傀初厂辩险微刘节牡私肾诅窥象谎居庆肥砖饵cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.2 1.1.2 我国的地震情况我国的地震情况续续4.4.目前的地震形势目前的地震形势 地震的发生有间歇性。一段时间内发生较频繁，一段时地震的发生有间歇性。一段时间内发生较频繁，一段时间内较平静。世界以及我国目前均处于地震活跃期，抗震间内较平静。世界以及我国目前均处于地震活跃期，抗震任务不容忽视。任务不容忽视。歇留思钨蛛扁上逐锤矣衬盏阐匆醒吓靡彪傣苟袜筏惭钙娩囱磊仙洞绣返鲜cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.31.1.3 抗震减灾的的任务抗震减灾的的任务寂疫册刺祭显吩磐凹默话鹿范淋挑壬卞案部题芽弃皖饯轰零钎谁肇蔑何紊cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.3 1.1.3 抗震减灾的的任务抗震减灾的的任务续续结构工程师的任务：结构工程师的任务：1.1.对地震区域作抗震减灾规划；对地震区域作抗震减灾规划；2.2.对新建筑工程作抗震设计；对新建筑工程作抗震设计；3.3.对已存在的工程结构作抗震鉴定、抗震加固。对已存在的工程结构作抗震鉴定、抗震加固。中华人民共和国防震减灾法中华人民共和国防震减灾法(1997年年12月月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过)抗震减灾工作应依法进行。抗震减灾工作应依法进行。搪锰呕泪旗机刃琶悠峻瞒选斌纪阳谅骗鼓俭凝荤店午湃勃竹磋蛛南吝助厌cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.1.3 1.1.3 抗震减灾的的任务抗震减灾的的任务续续第十七条第十七条新建、扩建、改建建设工程，必须达到抗震设防新建、扩建、改建建设工程，必须达到抗震设防要求。要求。第十九条第十九条建设工程必须按照抗震设防要求和抗震设计规范建设工程必须按照抗震设防要求和抗震设计规范进行抗震设计，并按照抗震设计进行施工。进行抗震设计，并按照抗震设计进行施工。第四十五条第四十五条违反本法规定，有下列行为之一的，由县级以违反本法规定，有下列行为之一的，由县级以上人民政府建设行政主管部门或者其他有关专业主管部上人民政府建设行政主管部门或者其他有关专业主管部门按照职责权限责令改正，处一万元以上十万元以下的门按照职责权限责令改正，处一万元以上十万元以下的罚款：罚款：（一）不按照抗震设计规范进行抗震设计的；（一）不按照抗震设计规范进行抗震设计的；（二）不按照抗震设计进行施工的（二）不按照抗震设计进行施工的绝就寒雹优蒜惜辜锦梨肇鬼端语溜傲运李茎饿铲皱埠笆寒姬弄烷苏柬旱痞cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2 1.2 地震基本知识地震基本知识1.2.1 1.2.1 地球内部构造地球内部构造地地球球是是一一个个平平均均半半径径约约6400km的的椭椭圆圆球球体体，内内部部由由三三个个圈圈层层组成。组成。1、地壳、地壳 地球最表面的一层，很薄，厚度各处不一，约地球最表面的一层，很薄，厚度各处不一，约5-40km,平均平均厚度约为厚度约为30km。主要由各种不均匀的岩石组成。主要由各种不均匀的岩石组成。地面为沉积地面为沉积岩，地壳上部为花岗岩岩层，地壳下部为玄武岩岩层（海洋下岩，地壳上部为花岗岩岩层，地壳下部为玄武岩岩层（海洋下只有玄武岩岩层）。只有玄武岩岩层）。世界上绝大部分的地震都发生在这一薄世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。薄的地壳内。（地壳岩石长期积累的变形（地壳岩石长期积累的变形在瞬间内转换为动能而产生地震）在瞬间内转换为动能而产生地震）寥渔龚信穴脾奠柬宠佐防扑蕴颇圃辽寐荒枝腋瑚端接蹈湃癸惠药讶央纳鸭cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.1 1.2.1 地球内部构造地球内部构造续续2、地幔、地幔 中间一层，很厚，平均厚度约为中间一层，很厚，平均厚度约为2900km。主要由具有粘弹。主要由具有粘弹性性质的质地比较坚硬的橄榄岩组成性性质的质地比较坚硬的橄榄岩组成。其上部存在一个约几百其上部存在一个约几百公里厚的软流层。公里厚的软流层。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，地下而升高，地下200Km到到700Km其温度由其温度由600升至升至2000，在这一范围，在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，在地幔上生了地幔内部物质的对流；另外地球内部的压力也是不均衡的，在地幔上部约部约900MPa,地幔中部为地幔中部为3700MPa。地幔内部物质在高温状态下和不均衡地幔内部物质在高温状态下和不均衡压力作用下产生缓慢的运动，即所压力作用下产生缓慢的运动，即所谓地幔对流。谓地幔对流。地幔对流是地壳运动的主要根源。地幔对流是地壳运动的主要根源。玖峡汕约拖塔妊昔潦羌涅蓄梯淀土绅决俱冕巷梗渐犁当仙匡苫湃披取华婆cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.1 1.2.1 地球内部构造地球内部构造续续3、地核、地核 地球最里面的一层，半径约为地球最里面的一层，半径约为3500km3500km，是地球的核，是地球的核心部分。可分为外核（厚心部分。可分为外核（厚2100km2100km）和内核）和内核（厚（厚1400Km1400Km），其主要构成物质是镍和铁。其主要构成物质是镍和铁。根据推测，外核可能处于液根据推测，外核可能处于液态，内核可能处于固态。态，内核可能处于固态。 地震观测发现：地震横波地震观测发现：地震横波不能通过外核（即不能通过不能通过外核（即不能通过液体）。液体）。地震仅发生在地球的地壳和地震仅发生在地球的地壳和地幔上部。地幔上部。轩敖汽歹独苫拘薪跺萎溉他列圣酣兹襟丛辱榷小塌呈贪嘘齿焚文攻姚户醛cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.2地震的基本概念地震的基本概念1 1、什么是地震？、什么是地震？ 地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动的地球表层的振动 。 地震是一种自然现象，地球上每天都在发生地震，一地震是一种自然现象，地球上每天都在发生地震，一年约有年约有500500万次万次, ,其中约其中约5 5万次人们可以感觉到；能造成破万次人们可以感觉到；能造成破坏的约有坏的约有10001000次；次； 7 7级以上的大地震平均一年有十几次。级以上的大地震平均一年有十几次。目前记录到的世界上最大地震是目前记录到的世界上最大地震是8.98.9级，发生于级，发生于19601960年年5 5月月2222日的智利地震。日的智利地震。尸砰涅眩枣嘶番得娇循钾碉贸旁抚惋绸写桌唾频照重藻煌虏倾爪走痪澜酗cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.2地震的基本概念地震的基本概念续续2 2、什么叫震源、震中、震中距？、什么叫震源、震中、震中距？ 震源震源：地壳岩层发生断裂破坏、错动，产生剧烈振动的地方。：地壳岩层发生断裂破坏、错动，产生剧烈振动的地方。震中震中：震源正上方的地面位置。：震源正上方的地面位置。极震区极震区：在震中附近，振动最剧烈、破坏最严重的地区。：在震中附近，振动最剧烈、破坏最严重的地区。震中距震中距：地面某点至震中的距离称。：地面某点至震中的距离称。震源距震源距：地面某点至震源的距离。：地面某点至震源的距离。震源深度震源深度：震中到震源的距离：震中到震源的距离或震源到地面的垂直距离。或震源到地面的垂直距离。釜篓痕糖馈响滨田再氮钙护盯蜡熏躺诫谭模忙毁掀挨蚌锁府讲宽腥远吩苹cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类一、地震成因一、地震成因地震是地球动力作用的产物地震是地球动力作用的产物 内动力内动力构造地震、火山地震构造地震、火山地震 外动力外动力塌陷地震（地下溶洞、矿坑、矿井的崩塌）塌陷地震（地下溶洞、矿坑、矿井的崩塌） 人类工程活动人类工程活动诱发地震（水库，城市、油田的抽诱发地震（水库，城市、油田的抽水、注水，人工爆破、爆炸等）水、注水，人工爆破、爆炸等）二、地震的分类二、地震的分类按成因按成因（构造构造EQ、火山、火山EQ、陷落、陷落EQ、诱发、诱发EQ）按发震位置（板边按发震位置（板边EQ、板内、板内EQ）按震源深度（按震源深度（浅源浅源EQ、中源、中源EQ、深源、深源EQ）按地震序列（主震型、震群型、单发型）按地震序列（主震型、震群型、单发型）纂房槛军欠屁手阴混圭日古益讣踩泛廓骗雷滥赐锹钓狼雅百拨干庆轮栓园cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续1 1、按成因分类：、按成因分类：1 1）构造地震构造地震：由于地壳构造运动使深部岩石薄弱部位的：由于地壳构造运动使深部岩石薄弱部位的应变超过容许值，岩层发生断裂、错动而引起的地面振应变超过容许值，岩层发生断裂、错动而引起的地面振动。动。 破坏性地震主要属于构造地震。据统计，构造地震约占破坏性地震主要属于构造地震。据统计，构造地震约占世界地震总数的世界地震总数的90%90%以上。以上。构造地震的成因构造地震的成因板块构造运动假说板块构造运动假说 地壳由六大板块组成。这些板块在地幔对流等因素产地壳由六大板块组成。这些板块在地幔对流等因素产生的巨大能量作用下产生运动，使板块之间相互挤压和错生的巨大能量作用下产生运动，使板块之间相互挤压和错动，致使其边缘附近的岩石层脆性破裂而引发地震。动，致使其边缘附近的岩石层脆性破裂而引发地震。宗斧掳痛拜衅铬翟毋豹炕罪唾肾诚毙渔踩缉站昨瞄吓购埠滞丰便士框彭囱cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计 由洋中脊，海沟和由洋中脊，海沟和转换断断层构成构成边界的主要构造板界的主要构造板块：1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续欧亚大陆板欧亚大陆板块块太平洋板块太平洋板块美洲板块美洲板块非洲板块非洲板块印澳板块印澳板块南极板块南极板块揭靖颅炼涸诅斜登剁夺礁试趴炽媳澈陇臻犁唇骡芒存协府矾远敞翌坍变哩cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续大陆漂移假说：它是德国气象学家魏格纳大陆漂移假说：它是德国气象学家魏格纳（Wegener）(18801930年年)在讲课中提出来的。在讲课中提出来的。这一假说在约这一假说在约10年时间内没有受到地质界的重视。在年时间内没有受到地质界的重视。在1922年年2月月16日有一篇评述魏格纳的书的一无人署名的日有一篇评述魏格纳的书的一无人署名的短文，发表于著名的科学杂志自然上，说短文，发表于著名的科学杂志自然上，说“该书直该书直接应用了物理学原理，但遭到许多地质学家的强烈反对接应用了物理学原理，但遭到许多地质学家的强烈反对”。魏格纳假定一个超级大陆于魏格纳假定一个超级大陆于3亿年前破裂，其碎块漂移亿年前破裂，其碎块漂移出去形成现今的大陆。作为证据，他指出不同大陆的大出去形成现今的大陆。作为证据，他指出不同大陆的大型地质构造，如非洲西海岸和南美的东海岸似乎可以吻型地质构造，如非洲西海岸和南美的东海岸似乎可以吻合。这一原理能够解释许多地质学问题，在以后几十年合。这一原理能够解释许多地质学问题，在以后几十年代中成为辩论的主要焦点。代中成为辩论的主要焦点。早五梅诵世巍记畔崎帕痘寥矾节歉岸搔掌部宁灸鹿魂白刘早譬嫩剂爬冤匀cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计 来自以色列的精彩来自以色列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造力期作用的构造力挤压下褶下褶皱 1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续裸缄孤着沈馆洼领柠幂谤痉逐再秉烘谷魄溃玉堕磨笆降况嫂轨惭京衅屡距cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计板块学说的佐证板块学说的佐证1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续任靠尝课曹枚两剐尼腑奖氖渐笨赶黎里裂薄得寞百拣肠揖娱贩缴做驻支鹤cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续断层假说断层假说 在自然界，大规模的破裂面被称为地质断层。在地幔对在自然界，大规模的破裂面被称为地质断层。在地幔对流等因素产生的巨大能量作用下，使地壳和地幔上部的岩流等因素产生的巨大能量作用下，使地壳和地幔上部的岩石层发生皱褶变形，当积聚的地应力超过岩石的极限强度石层发生皱褶变形，当积聚的地应力超过岩石的极限强度时，岩石层便发生脆性断裂，猛烈回弹错动时，岩石层便发生脆性断裂，猛烈回弹错动, ,从而引起振从而引起振动，以波的形式向地面传播，形成地震。动，以波的形式向地面传播，形成地震。 一条断层的两侧可以逐渐地并难以察觉地互相滑过；也一条断层的两侧可以逐渐地并难以察觉地互相滑过；也可以突然破裂可以突然破裂, ,以地震形式释放能量。以地震形式释放能量。绎射鼎犁涉蚕乳历名敖猪辅均兑搽片蛮纷瓷版避孵弗虚七木掣沥稍镜芋笋cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计 犹他州喀那布附近的切犹他州喀那布附近的切过岩岩层的小而清晰的正的小而清晰的正断断层1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续沂涧厩拯磷搜专阂筏征桨封川下剔瞥型缘氓哭刘霞壹瘦察蒋赁舍很旨茸宏cAAA建筑结构抗震设计cAAA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 1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续靶搜伐铂驶盟爵秧喇祸计桶汛诛畅瘪伞郝券垄未冒恫济携椅涣论我它车敝cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计 在海在海滨地区跨圣安德烈斯断裂的地区跨圣安德烈斯断裂的篱笆笆在在19061906年旧金山地震年旧金山地震时错动了了2.62.6米，米，远处的土地向右移的土地向右移动 1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续很忻赏负撕东宰综幼兵冈羌戚迁挛沼而杂菌涂遮稀妨滩泞残帆俱惭旋迎铣cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.2地震的基本概念地震的基本概念续续紧跋帖画蔑嗅庄邀顺延纹隅励株盂蓄骤伶簇镶碟尚釉栓尺都亿扎肮畴靶柜cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计 埃莫森断裂崖的新埃莫森断裂崖的新鲜断面断面显示：示：19921992年年兰德斯地震后的滑移德斯地震后的滑移( (称之称之为擦痕擦痕) ) 1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续桔拯侍机雁字沃吹匀潘廊睛堑民佃令匈收跨魔同侍电治抠蔡抢哮呼克秩楔cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续2）火山地震火山地震：由于火山作用，如由于火山作用，如岩浆猛烈冲出地面岩浆猛烈冲出地面、气、气体爆炸等引起的地震称为火山地震，这类地震只占全世体爆炸等引起的地震称为火山地震，这类地震只占全世界地震的界地震的7%左右，左右，在我国很少见。在我国很少见。1914年日本樱岛火山爆发，产生的震动相当于一个年日本樱岛火山爆发，产生的震动相当于一个6.7级级地震。地震。辐班穷学栈焕删揖登制桓倍寞罩踌耶挚袒杯峰焉快知揽摔惩曰区与度雍赚cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续3）诱发地震：）诱发地震： 因人为因素如因人为因素如由于水库蓄水或深井注水等由于水库蓄水或深井注水等引起的地震。引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。力，有时也会诱发地震。1962年年3月月19日在广东河源新丰江水库坝区发生了迄今我日在广东河源新丰江水库坝区发生了迄今我国最大的水库诱发地震，震级为国最大的水库诱发地震，震级为6.1级。级。拉烤亲箕付起曳呵哇窑膛灌完糠珠艺粮匡泰太酮横体草盆斯窥坤糟祁乏八cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续4 4）陷落地震陷落地震 ：由于地表或地下岩层突然大规模陷落或崩：由于地表或地下岩层突然大规模陷落或崩塌而造成的地震，如地下溶洞或旧坑崩塌引起。这类地塌而造成的地震，如地下溶洞或旧坑崩塌引起。这类地震的震级很小，造成的破坏很少，次数也很少，约占震的震级很小，造成的破坏很少，次数也很少，约占3% 3% 。 构造地震破坏力大，影响范围广，建筑抗震设计中仅构造地震破坏力大，影响范围广，建筑抗震设计中仅限于讨论构造地震作用下建筑的设防问题。限于讨论构造地震作用下建筑的设防问题。 后两种地震影响范围和破坏程度相对较小。后两种地震影响范围和破坏程度相对较小。墙耐唁灌五次洗沉久秧胖降肆牺抬媳淆肺予懒奔趟普蕴工冒谆注缀蜗指帚cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续2 2、按、按震源深度震源深度分类：分类：1 1）浅源地震：震源深度小于）浅源地震：震源深度小于7070千米的地震。千米的地震。 全世界全世界85%85%以上的地震都是浅源地震。浅源地震波及范围以上的地震都是浅源地震。浅源地震波及范围小，但破坏力大。小，但破坏力大。 1960 1960年年2 2月月2929日发生于摩洛哥艾加迪尔城的日发生于摩洛哥艾加迪尔城的5.85.8级地震级地震, ,深深度为度为3km3km。震中破坏极为严重，但破坏仅局限在震中。震中破坏极为严重，但破坏仅局限在震中8km8km内。内。2 2）中源地震：震源深度在）中源地震：震源深度在7070至至300300千米的地震，占千米的地震，占12%12%，破，破坏性大。坏性大。 3 3）深源地震：震源深度）深源地震：震源深度300km300km，占，占3%3%。震源深，波及范围。震源深，波及范围大，破坏性小。大，破坏性小。 2002 2002年年6 6月月2929日晨日晨1 1：2020发生于吉林的发生于吉林的7.27.2级地震，震源深级地震，震源深度为度为540km540km，无破坏。，无破坏。 92% 92%的地震发生在地壳中，其余的发生在地幔上部。的地震发生在地壳中，其余的发生在地幔上部。 目前观测到的最深地震发生在地下目前观测到的最深地震发生在地下720km720km左右。左右。砒挂肤犹爽份擅能踏沽肆忆槐雹杖试法溉嚼干颇河尧镀频状汰翰惨耿羊殴cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续3、按地震序列分类：、按地震序列分类：地震时弹性应变能，以波的形式释放扩散，经多次反射、地震时弹性应变能，以波的形式释放扩散，经多次反射、折射形成持续过程，加之断裂错位不是瞬间完成的，故折射形成持续过程，加之断裂错位不是瞬间完成的，故在一定在一定时间内（几十天或数月）相继发生在相邻地区的一系列大小地时间内（几十天或数月）相继发生在相邻地区的一系列大小地震震称为称为地震序列地震序列。 在一个地震序列中，最大的一次地震称为在一个地震序列中，最大的一次地震称为主震主震。 主震之前发生的地震称为主震之前发生的地震称为前震前震。 主震之后发生的地震称为主震之后发生的地震称为余震余震。主主震震型型地地震震：在在一一个个地地震震序序列列中中，若若主主震震震震级级很很突突出出，其其释释放放的的能能量量占占全全序序列列中中的的绝绝大大部部分分，叫叫主主震震型型地地震震。这这是是一一种种常见的破坏性地震类型。常见的破坏性地震类型。萝抡订荒徐辖尘夜拜落辽靴校巾炒氢瑶卜瀑固咱厉近寸数俺理靴星维臀毁cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.3地震成因和分类地震成因和分类续续震群型或多发型地震：震群型或多发型地震：在一个地震序列中，若主震震级在一个地震序列中，若主震震级不突出，主要地震能量是由多个震级相近地震释放出来不突出，主要地震能量是由多个震级相近地震释放出来的。的。孤立型或单发型地震：孤立型或单发型地震：在一个地震序列中，若前震和余在一个地震序列中，若前震和余震都很少，甚至没有，绝大部分地震能量都是通过主震震都很少，甚至没有，绝大部分地震能量都是通过主震一次释放出来的。一次释放出来的。三种类型地震中：主震型地震约占三种类型地震中：主震型地震约占60%，多发型地震约，多发型地震约占占30%，单发型地震约占，单发型地震约占10%。地震序列的认识和判别对预报地震和预防地震都很重要。地震序列的认识和判别对预报地震和预防地震都很重要。吃蠕傻掉眼比侮赚猾搏拟偶瓜刀李够隆看摆获寺渠涉雅吏授上非翱颅出垄cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.4地震波动理论地震波动理论地震波：地震波：地震产生的地壳运动（振动）以波的形式从震源地震产生的地壳运动（振动）以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量，这种波称为地震波。向各个方向传播并释放能量，这种波称为地震波。 地震波包含：体波和面波。地震波包含：体波和面波。1、体波：、体波：在地球内部传播的波。在地球内部传播的波。体波在地球中的传播速度将随深体波在地球中的传播速度将随深度的增加而加快。度的增加而加快。纵纵波波：在在传传播播过过程程中中，介介质质质质点点的的振振动动方方向向与与波波的的前前进进方方向向一一致致，又又称称为为压压缩缩波波或或疏疏密密波波。特特点点：周周期期短短，振振幅幅小，波速快小，波速快, , 引起地面竖向颠簸。引起地面竖向颠簸。纵波也叫初波。纵波也叫初波。体波体波横波（横波（S S波）波）纵波（纵波（P P波）波）狰遂辟沦障戏殷僧良梧期赶桩馁左侩件妮耀淋囚刮溺氮绍侧媒道统序瞅取cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.4地震波动理论地震波动理论续续横横波波：在在传传播播过过程程中中，介介质质质质点点的的振振动动方方向向与与波波的的前前进进方方向向垂垂直直，故故又又称称为为剪剪切切波波。特特点点：周周期期较较长长，振振幅幅较较大大，波波速速慢慢, , 引起地面水平摇晃。引起地面水平摇晃。横波也叫次波。横波也叫次波。 根根据据弹弹性性理理论论，纵纵波波的的传传播播速速度度大大约约为为横横波波的的1.67倍倍，说明纵波的传播速度快，因此也把纵波叫初波，横波叫次波。说明纵波的传播速度快，因此也把纵波叫初波，横波叫次波。保徐穆赠白康靶眷缸琶恶绷吏乔梯宝读固逻妙廷送稼舌冀棱巫拱姿口闲姑cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.4地震波动理论地震波动理论续续地震地震P波波(纵波纵波)和和S波波(横波横波)运行时弹性岩石运动的形态运行时弹性岩石运动的形态竟抒臣语涂细铁苹闷耀肠横稼侮昆溃命驴屈鸵建婉殿病功迎铅暇作客墨玲cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.4地震波动理论地震波动理论续续假设一弹性体，如岩石，受到打击，会产生两类弹性波从震假设一弹性体，如岩石，受到打击，会产生两类弹性波从震源向外传播。第一类波的物理特性恰如声波。声波，乃至超源向外传播。第一类波的物理特性恰如声波。声波，乃至超声波，都是在空气里由交替的挤压声波，都是在空气里由交替的挤压( (推推) )和扩张和扩张( (拉拉) )而传递。而传递。因为液体、气体和固体岩石一样能够被压缩，同样类型的波因为液体、气体和固体岩石一样能够被压缩，同样类型的波能在水体如海洋和湖泊及固体地球中穿过。在地震时，这种能在水体如海洋和湖泊及固体地球中穿过。在地震时，这种类型的波从断裂处以同等速度向所有方向外传，交替地挤压类型的波从断裂处以同等速度向所有方向外传，交替地挤压和拉张它们穿过的和拉张它们穿过的岩石，其颗粒在这些波传播的方向上向前岩石，其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动，换句话说，这些颗粒的运动是垂直于波前的。和向后运动，换句话说，这些颗粒的运动是垂直于波前的。向前和向后的位移量称为振幅。在地震学中，这种类型的波向前和向后的位移量称为振幅。在地震学中，这种类型的波叫叫P P波，即纵波，它是首先到达的波。波，即纵波，它是首先到达的波。弹性岩石与空气有所不同，空气可受压缩但不能剪切，而弹弹性岩石与空气有所不同，空气可受压缩但不能剪切，而弹性物质通过使物体剪切和扭动，可以允许第二类波传播。地性物质通过使物体剪切和扭动，可以允许第二类波传播。地震产生这种第二个到达的波叫震产生这种第二个到达的波叫S S波，即横波。波，即横波。液体或气体内液体或气体内不可能发生剪切运动，不可能发生剪切运动，S S波不能在它们中传播。波不能在它们中传播。荤镇喷笛痒毯刺疤钳汗右席疟膏峻攀绕垮歧历幂扬欠隧蟹晕拂宠蛛矫潘恶cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.4地震波动理论地震波动理论续续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？ 地震时，震中及其附近的人们先感觉到上下颠簸，然后感地震时，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，地震波主要有两到前后或左右摇晃。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，可达种，一种是纵波，它传播的速度快，可达56Km/56Km/秒；另一种秒；另一种是横波，它的速度较慢，达是横波，它的速度较慢，达34 Km/34 Km/秒。因为纵波先到，使秒。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晃，对建筑物的破坏主要是横波。人们在感觉到横波。人们在感觉到“颠颠”的的时候，要马上就地避震，因时候，要马上就地避震，因为大的破坏力马上就要到了。为大的破坏力马上就要到了。斌控刹博叭呜儡托抹秒猪闭吊迟昌阶丰籽计勤讼殊楷宫勉拂慑嵌杨伶乘保cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.4地震波动理论地震波动理论续续2 2、面波、面波：当：当P P波和波和S S波到达地球的自由面或位于层状地质构波到达地球的自由面或位于层状地质构造的界面时，在一定条件下会产生其他类型的地震波。造的界面时，在一定条件下会产生其他类型的地震波。这些波只限于在地面附近传播，也就是体波经过地层界这些波只限于在地面附近传播，也就是体波经过地层界面多次反射形成的次生波。面多次反射形成的次生波。特点：周期长，振幅大，比体波衰减慢，能传播到很远特点：周期长，振幅大，比体波衰减慢，能传播到很远的地方。的地方。岩石振动振幅随深度增加而逐渐减小至零岩石振动振幅随深度增加而逐渐减小至零。 建筑物破坏主要是由面波造成。建筑物破坏主要是由面波造成。面波面波瑞利波（瑞利波（R R波）波）乐夫波乐夫波 (L (L波波) )逮泽峻嚎椰赤夸指扒章毅唬冶脏恢配坏居押剔惧忻杆铡刚亦怨登唆俺池被cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.4地震波动理论地震波动理论续续 瑞雷波：瑞雷波：于于18851885年首次由瑞雷（年首次由瑞雷（Lord RayleighLord Rayleigh）描述，是）描述，是地震波中最近似水波的。岩石质点向前、向上、向后和向下运地震波中最近似水波的。岩石质点向前、向上、向后和向下运动，沿波的传播方向作一垂直平面，质点在该平面内运动，描动，沿波的传播方向作一垂直平面，质点在该平面内运动，描绘出一个椭圆。即绘出一个椭圆。即质点在波的传播方向和地面法线组成的平面质点在波的传播方向和地面法线组成的平面内（内（XZXZ）做椭圆形运动，而在与）做椭圆形运动，而在与XZXZ平面垂直的水平方向（平面垂直的水平方向（Y Y）没）没有振动，质点在地面上呈滚动形式。有振动，质点在地面上呈滚动形式。磺结惕捆毙寂匝馆抢促参敌壮袋咬刚沥窒摩贸与距醚鳃粟多渭撵伙绦伤伏cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.4地震波动理论地震波动理论续续 洛夫波：洛夫波：是以是以19121912年首次描述它们的洛夫的姓名命名的。年首次描述它们的洛夫的姓名命名的。洛夫波传播时将使质点在平面内做与波前进方向相垂直的水洛夫波传播时将使质点在平面内做与波前进方向相垂直的水平方向（平方向（Y Y方向）的运动，即在地面上呈蛇形运动形式，运方向）的运动，即在地面上呈蛇形运动形式，运动没有垂向位移。洛夫波在地震中可以成为最具破坏性的波，动没有垂向位移。洛夫波在地震中可以成为最具破坏性的波，因为常具有很大振幅，能在建筑物地基之下造成水平剪切。因为常具有很大振幅，能在建筑物地基之下造成水平剪切。vR=vL=0.9vs巢夸刹藩尿刺道盯庶戳锨仗抽滔逐牡螺瘸鸵眉莫篱拳承嗜超解灌郭沈免缔cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.4地震波动理论地震波动理论续续从从实实际际地地震震时时记记录录到到的的地地震震波波可可以以看看出出，首首先先达达到到的的是是纵纵波波（初初波波、P P波波），接接着着是是横横波波（次次波波、S S波波），面面波波达达到到的的最最晚。晚。一一般般情情况况下下，当当横横波波或或面面波波达达到到时时，振振动动最最猛猛烈烈， 纵纵波波使使建建筑筑物物产产生生上上下下颠颠簸簸，横横波波使使建建筑筑物物产产生生水水平平方方向向摇摇晃晃，而而面面波波则则使使建建筑筑物物既既产产生生上上下下颠颠簸簸又又产产生生左左右右摇摇晃晃，一一般般在在横横波波和和面面波波都都到到达达时时振振幅幅增增大大，地地面面振振动动最最为为激激烈烈造造成成的的危危害害也也最大。最大。因因面面波波的的能能量量比比体体波波的的大大，所所以以造造成成建建筑筑物物和和地地表表的的破破坏坏以以面波为主。面波为主。地震波记录图地震波记录图幻露吠俭畅汹弱艾把瞒灾钞旷联春义毖崔脐潭壤惫倦各离贯齿夸豪鸦钡物cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度1 1、地震震级、地震震级 定义：定义：定义：定义：震级是表示一次地震本身强弱程度或大小的尺度，也震级是表示一次地震本身强弱程度或大小的尺度，也是表示一次地震释放能量的多少用是表示一次地震释放能量的多少用M M表示。表示。 一次地震只有一个震级。一次地震只有一个震级。 目前，国际上比较通用的是里氏震级，目前，国际上比较通用的是里氏震级，在在19351935年由年由查尔尔斯斯里克特（里克特（1900190019851985年）年）给出定义，即地震震级为给出定义，即地震震级为 式中式中 A A是标准地震仪（周期是标准地震仪（周期0.8s0.8s，阻尼系，阻尼系数数0.80.8，放大倍数，放大倍数28002800倍的地震仪）在距倍的地震仪）在距震中震中100km100km处记录的以微米（处记录的以微米（1 1微米微米=10=10-6-6m m）为单位的最大水平地动位移（单振幅）。为单位的最大水平地动位移（单振幅）。桥腊臼梨思篆峪腥滚骆舔息雏漾阂崎逃享标赎冬棕骸蔫藏直导卿桥撑翘掳cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续震级与能量的关系震级与能量的关系 能量能量E E的单位：尔格（的单位：尔格（1 1尔格尔格=10=10-7-7 J J）震级与震源释放能量的大小有关。震级与震源释放能量的大小有关。能量越大，震级就越能量越大，震级就越大；震级相差一级，能量相差约大；震级相差一级，能量相差约32倍；相差二级，能量相倍；相差二级，能量相差差10001000倍。倍。 一个一个6 6级地震相当于一个两万吨级的原子弹级地震相当于一个两万吨级的原子弹。爬策乎皆充犬氛绊辊城嘎恢揣漫霍狈暇正琵郎烛圈蜘兹抡倔李当蚕撇亮撼cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续地震按震级大小分类地震按震级大小分类（1 1）微微震震：小小于于2 2级级，人人感感觉觉不不到到，只只有有仪仪器器才才能能记记录录下下来。来。（2 2）有感地震：）有感地震：2-42-4级，人能感觉到。级，人能感觉到。（3 3）破坏性地震：）破坏性地震：5 5级以上地震，能够引起不同程度破坏。级以上地震，能够引起不同程度破坏。（4 4）强烈地震或大震：）强烈地震或大震：7 7级以上地震。级以上地震。（5 5）特大地震：）特大地震：8 8级以上地震。级以上地震。 由由于于震震源源深深浅浅、震震中中距距大大小小等等不不同同，地地震震造造成成的的破破坏坏也也不不同同。震震级级大大，破破坏坏力力不不一一定定大大；震震级级小小，破破坏坏力力不不一定就小。一定就小。痰亮丁臼哼亲颖唯哩余破汕支惯撕封暑婴票圈敢仗獭亚伞昭齐瓤牵卡吴妄cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续2、地震烈度地震烈度定义及影响因素定义及影响因素 指某一地区的指某一地区的地面地面和和各类建筑物各类建筑物遭受一次地震影响的强遭受一次地震影响的强弱程度，简称为烈度。弱程度，简称为烈度。 由地面建筑的破坏程度，人的感由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和加速度确定。动的速度和加速度确定。 一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影响烈度的因素，除了中距小烈度就高，反之烈度就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距外，还与震源深度、地震的传播介质、表土震级、震中距外，还与震源深度、地震的传播介质、表土性质、建筑物的动力特性和施工质量等许多因素有关。性质、建筑物的动力特性和施工质量等许多因素有关。摈敖行恐窟长婚怖幅叔堰要咙啸跺滨驮腥硝丧癣雕剧镶篡弗试哪宾翌塘擂cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续注意烈度与震级区分注意烈度与震级区分 一次地震的震级只有一个，但距离震中不同的地点，一次地震的震级只有一个，但距离震中不同的地点，地震的影响不同，地震烈度就不同。震级与震中烈度的关地震的影响不同，地震烈度就不同。震级与震中烈度的关系：系： 粗略估算方法：震级减粗略估算方法：震级减1 1后乘后乘1.51.5即为震中烈度。即为震中烈度。狈宠苍枕貌蛙粕娇佛顽托委木脓增泳惑套原卸亮裙择统志仪冯砸蛮烘绑又cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续地震烈度表地震烈度表 地震烈度表是评定地震烈度的标准和尺度。它以描述地震烈度表是评定地震烈度的标准和尺度。它以描述震害宏观现象为主，即根据建筑物的破坏程度、地貌变化震害宏观现象为主，即根据建筑物的破坏程度、地貌变化特征、地震时人的感觉、家具的动作反应等进行区分。特征、地震时人的感觉、家具的动作反应等进行区分。现在主要由地面震动的速度和加速度确定。现在主要由地面震动的速度和加速度确定。 我国在我国在19801980年制定的中国地震烈度表将地震烈度年制定的中国地震烈度表将地震烈度分为分为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），19991999年年1111月月1 1日起实施修订后的新烈度表中日起实施修订后的新烈度表中国地震烈度表国地震烈度表（GB/T17742-1999GB/T17742-1999）。炔煎辙苹价宇泞歪藩沼宁贡彼掘膘轿韧贡隶嗡缠亭枢眩恫少荔帝之讼会瓜cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计无感无感1室内个别静止中的人感觉室内个别静止中的人感觉2悬挂物微动悬挂物微动门、窗轻微作响门、窗轻微作响室内少数静止中的人感觉室内少数静止中的人感觉3悬挂物明显摆动，器皿作响悬挂物明显摆动，器皿作响门、窗作响门、窗作响室内多数人感觉。室外少室内多数人感觉。室外少数人感觉。少数人梦中惊数人感觉。少数人梦中惊醒醒43（2-4）31（22-44）不稳定器物翻倒不稳定器物翻倒门窗、屋顶、屋架颤动作响，门窗、屋顶、屋架颤动作响，灰土掉落。抹灰出现微细裂灰土掉落。抹灰出现微细裂缝缝室内普遍感觉。室外多数室内普遍感觉。室外多数人感觉。多数人梦中惊醒人感觉。多数人梦中惊醒56（5-9）63（45-89）河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒水。地面河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头上有的砖烟囱轻度裂缝掉头损坏损坏个别砖瓦掉落、墙个别砖瓦掉落、墙体微细裂缝体微细裂缝惊惶失措，仓皇逃出惊惶失措，仓皇逃出613（10-18）125（90-177）河岸出现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软土上地裂河岸出现坍方。饱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缝较多。大多数砖烟囱中等破坏轻度破坏轻度破坏局部破坏开裂，局部破坏开裂，但不妨碍使用但不妨碍使用大多数人仓皇逃出大多数人仓皇逃出725（19-35）250（178-353）干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏中等破坏中等破坏结构受损，需结构受损，需要修理要修理摇晃颠簸，行走困难摇晃颠簸，行走困难850（36-71）500（354-707）干硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出现裂缝。干硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出现裂缝。滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌严重破坏严重破坏墙体龟裂，局墙体龟裂，局部倒塌，修复困难部倒塌，修复困难坐立不稳。行动的人可能坐立不稳。行动的人可能摔跤摔跤9100（72-141）1000（708-1414）山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大多数砖烟山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大多数砖烟囱从根部破坏或倒毁囱从根部破坏或倒毁倒塌倒塌大部倒塌，不堪修大部倒塌，不堪修复复骑自行车的人会摔倒。处骑自行车的人会摔倒。处不稳状态的人会摔出几尺不稳状态的人会摔出几尺远。有抛起感远。有抛起感10地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥毁坏地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥毁坏毁灭毁灭11地面剧烈变化，山河改观地面剧烈变化，山河改观12速度速度加速度加速度其它现象其它现象一般房屋一般房屋人的感觉人的感觉烈烈度度个别：个别：10%以下以下少数：少数：10%50%多数：多数：50%70%大多数：大多数：70%90%普遍：普遍：90%以上以上拭掘龋汗眠亮偷洽常佩陌样惰榨炼棕热抠态焉华黎快溜佑雌幸讼湃恬车迅cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计注意：注意：12度分。度分。评定标准：人的感觉，房屋破坏，其它现象，物理指标。评定标准：人的感觉，房屋破坏，其它现象，物理指标。6度开始有破坏。度开始有破坏。加速度：加速度：10度为度为1000cm/s29度为度为500cm/s28度为度为250cm/s27度为度为125cm/s26度为度为63cm/s2问题：一建筑物可假定为刚体，质量为问题：一建筑物可假定为刚体，质量为100t，问该建筑，问该建筑的地震力在的地震力在69度时，分别为多少？度时，分别为多少？F=ma1.2.5震级与烈度震级与烈度续续瑰奄忆滦骑炔鄂葱筑迈溶前摹农暴朗由控拔翻夷噶莎花淹颤饶仲掂仇访锰cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续3 3、基本烈度和地震区划、基本烈度和地震区划地震烈度不同，建筑物的地震力不同。一个地区的抗震地震烈度不同，建筑物的地震力不同。一个地区的抗震设计应取多大的地震烈度合适？设防烈度设计应取多大的地震烈度合适？设防烈度基本烈度基本烈度基本烈度：基本烈度：一个地区未来一个地区未来5050年内一般场地条件下可能遭年内一般场地条件下可能遭受的具有受的具有10%10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。度。 基本烈度也称为偶遇烈度基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。相当于或中震烈度。相当于475475年一年一遇的最大地震的烈度。遇的最大地震的烈度。磺弗握函较伦撼拿攘损锋插桔辜竟杜朔畏码黑瘴瑚勒剧染御啄加较摊晋烯cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续地震区划地震区划：是指根据历史地震、地震地质构造和地震观测：是指根据历史地震、地震地质构造和地震观测资料，在地图上资料，在地图上按基本烈度划分为不同的区按基本烈度划分为不同的区,做为抗震设计做为抗震设计的依据。的依据。编制步骤：编制步骤：1、确定地震危险区；、确定地震危险区；2、预测地震影响范围。、预测地震影响范围。中国地震动参考区划图（中国地震动参考区划图（1990）根据地震基本烈度划分；）根据地震基本烈度划分； 2001 2001年版的中国地震动参考区划图，是按照地震动参年版的中国地震动参考区划图，是按照地震动参数（即地震动峰值加速度和加速度反应谱）确定我国城镇数（即地震动峰值加速度和加速度反应谱）确定我国城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组的依抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组的依据，具有法律效应。据，具有法律效应。如武汉地区抗震设防烈度为如武汉地区抗震设防烈度为6度，地震动加速度为度，地震动加速度为0.05g。抗震设防烈度抗震设防烈度6度度7度度8度度9度度设计设计基本地震加速度值设计设计基本地震加速度值0.05g0.1g（0.15g）0.2g（0.3g）0.4g 抗震设防烈度和设计基本地震加速度的对应关系抗震设防烈度和设计基本地震加速度的对应关系姬印梁皂敞遭茂缄和衰径阑缘扎倡稽吮橇事剂括阴蜜膊幅玉诲泰授扯菌忘cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续规范附录中列出了我国主要城镇的抗震设防烈度。规范附录中列出了我国主要城镇的抗震设防烈度。湖北省湖北省1.1.抗震设防烈度为抗震设防烈度为7 7度，设计基本地震加速度值为度，设计基本地震加速度值为0.10g:0.10g: 竹溪，竹山，房县；竹溪，竹山，房县； 2.2.抗震设防烈度为抗震设防烈度为6 6度，设计基本地震加速度值为度，设计基本地震加速度值为0.05g:0.05g: 武汉（武汉（1313个市辖区），荆州（个市辖区），荆州（ 2 2个市辖区），荆门个市辖区），荆门注：全省县级及县级以上设防城镇，设计地震分组均为第注：全省县级及县级以上设防城镇，设计地震分组均为第一组。一组。薯途瑶畸帆寥围泼吉鄂促楔王步傈溅函匙箔磅汞搞彻屯依毗铲掸综气政诺cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续4 4、地震烈度、震级与地震影响的关系、地震烈度、震级与地震影响的关系（1）5.0-5.4级地震，震中烈度多为六度，其面积小于级地震，震中烈度多为六度，其面积小于500平方平方公里。公里。（2）5.5-5.9级地震，震中烈度多为七度，其面积不超过级地震，震中烈度多为七度，其面积不超过200平平方公里；六度区面积也只有数百平方公里。方公里；六度区面积也只有数百平方公里。（3）6.0-6.4级地震，震中烈度多数为八度，其面积几十平方公级地震，震中烈度多数为八度，其面积几十平方公里；七度区不超过里；七度区不超过200平方公里，六度区数百平方公里，如平方公里，六度区数百平方公里，如震中烈度为七度，则与震中烈度为七度，则与5.5-5.9级地震结果相同。级地震结果相同。（4）6.5-6.9地震，震中烈度一半为八度，结果与地震，震中烈度一半为八度，结果与6.0-6.4级地震级地震一样；另一半为九度，其面积小于一样；另一半为九度，其面积小于100平方公里，八度区不平方公里，八度区不超过超过500平方公里，七度区则在平方公里，七度区则在1500平方公里以内。平方公里以内。吓囤作徊锤庶揩拔敦哩晾捉埃乔僻址三这船敏绷禹话鼠扫卫铺鲜匡蛆眶桑cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.5震级与烈度震级与烈度续续5 5、震级与伤亡的关系、震级与伤亡的关系（1）5.0-5.9级地震造成人员伤亡者占级地震造成人员伤亡者占24%。而仅引起人员。而仅引起人员死亡的地震更少，只占死亡的地震更少，只占11.5%。一次。一次5级多地震中死亡人级多地震中死亡人数最多为数最多为117人，而死亡人，而死亡29人以上的地震都发生在夜间。人以上的地震都发生在夜间。（2）6.0-6.9级地震有级地震有43%造成人员伤亡，而只有人员死亡造成人员伤亡，而只有人员死亡的仅占的仅占35%，一次地震死亡人数最多为，一次地震死亡人数最多为600人。人。蝗厩方骏从暴卤瘪俱瓮架石肺己脑寞舔篷泄肆虽工棱状湘轻窗梯未糕矮脑cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.6设计地震分组设计地震分组请思考：图中的两座建筑在经历不同周期特点的地震作请思考：图中的两座建筑在经历不同周期特点的地震作 用下，那座建筑更易破坏？用下，那座建筑更易破坏？历牟捡秉闹大播逮位澡肩勿赤卿矮浓哺盆踌嚎惊秃眉漫愤轴层艳粪耻痪张cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.6设计地震分组设计地震分组续续不同大小的地震对某一地区所引起的相同烈度，对不同不同大小的地震对某一地区所引起的相同烈度，对不同动力特性的结构的破坏作用是不同的。一般来讲，震级动力特性的结构的破坏作用是不同的。一般来讲，震级较大、震中距较远的地震对长周期的高柔结构的破坏，较大、震中距较远的地震对长周期的高柔结构的破坏，比同样烈度的震级较小震中距较近的破坏要重。对周期比同样烈度的震级较小震中距较近的破坏要重。对周期较短的刚性结构则有相反的趋势。较短的刚性结构则有相反的趋势。原因：地震波频谱特性不同。地震波中的高频分量随传原因：地震波频谱特性不同。地震波中的高频分量随传播距离的衰减比低频分量要快，故震级大、震中距长的播距离的衰减比低频分量要快，故震级大、震中距长的地震波主要为低频分量，对长周期的高柔结构的地震影地震波主要为低频分量，对长周期的高柔结构的地震影响大；而震级小、震中距短的地震波高频分量没有被衰响大；而震级小、震中距短的地震波高频分量没有被衰减或衰减较少，对短周期的刚性结构的地震影响大些；减或衰减较少，对短周期的刚性结构的地震影响大些；玲拍倚曝仗骋掷誊拔挖毒胞走囱章擎臀昌当琐宴卤沃诅夏柿宋连首堪骏守cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.6设计地震分组设计地震分组续续 设计地震分组是新规范新提出的概念，用以代替旧规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近震、设计远震的概念。范设计近震、设计远震的概念。在宏观烈度大体相同条件下，处于在宏观烈度大体相同条件下，处于大震级远离震中的高耸建筑物的震大震级远离震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的情况严害比中小级震级近震中距的情况严重的多重的多。 设计地震分三组，对于设计地震分三组，对于类类场地，第一、二、三组的设计特场地，第一、二、三组的设计特征周期分别为：征周期分别为：0.35s0.35s、0.40s0.40s、0.45s.0.45s. 湖北省各地震设防地区均属湖北省各地震设防地区均属第一组。第一组。6度近震6度远震7度近震7度远震敏驭讳暮妙粒卤铁诡贬监瘩钢略弦灰嚣组抽钓泥辩阶仪忌漾师熟围雁胡铭cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.2.7地震地面运动的一般特征地震地面运动的一般特征地面运动的一般特征可用地面运动加速度记录曲线来说明，地面运动的一般特征可用地面运动加速度记录曲线来说明，它是由一系列非周期性的加速度脉冲所组成。它是由一系列非周期性的加速度脉冲所组成。地震地面运动的一般特征概括为：地震地面运动的一般特征概括为：1.1.地面运动最大加速度：决定强震时作用于结构的地震力地面运动最大加速度：决定强震时作用于结构的地震力2.2.地面运动的周期：对结构地震反应起重要作用地面运动的周期：对结构地震反应起重要作用3.3.强震的持续时间：对建筑物的破坏程度有较大的影响强震的持续时间：对建筑物的破坏程度有较大的影响奔苏板勉框森拄郭巾箩镭噶赢刨达耍剖捡桂阔涌覆扩裸埔刽鹊嗡怖笋铬钦cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3 1.3 地震的震害地震的震害1.3.1 1.3.1 概述概述一次大地震可在数一次大地震可在数10秒钟之内使一座繁荣的城市变成废墟，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富化为乌有。人们几代人的积累和财富化为乌有。 地震震害包括地表破坏、建筑物的破坏及次生灾害造成的地震震害包括地表破坏、建筑物的破坏及次生灾害造成的破坏等。破坏等。一、地表破坏一、地表破坏 由地震的原生现象如地震断层错动，以及地震波引起的强由地震的原生现象如地震断层错动，以及地震波引起的强烈地面振动所造成的灾害。主要有：烈地面振动所造成的灾害。主要有： 1 1、地面破坏如地面裂缝、错动、塌陷、喷水冒砂等。、地面破坏如地面裂缝、错动、塌陷、喷水冒砂等。粉埔桥涛苛熄郡针祟必庆缆蓑霄墩札洼阻霹当戌没泪菠吏赌摇峙复唁褥硷cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续地面裂缝按成因分：地面裂缝按成因分：构造裂缝：不受地形地貌影响的裂缝（是地震断裂带在构造裂缝：不受地形地貌影响的裂缝（是地震断裂带在地表的反映）；地表的反映）；非构造裂缝：受地形、地貌、土质条件等限制的裂缝非构造裂缝：受地形、地貌、土质条件等限制的裂缝（由于地表受到挤压、伸张、扭矩等力作用的结果）。（由于地表受到挤压、伸张、扭矩等力作用的结果）。看碉隶话胀倔敷骨鸣褪规蔬钓南屈凑来凸钻阔琢铸诸农弟茫抗舆盼擞碾屈cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续2 2、山体等自然物的破坏：如山崩、滑坡等。山体等自然物的破坏：如山崩、滑坡等。 掩啪垢斯重掸褂绚琳狐舷胶卵移驶扰勇膝嘿迪茵描始凭崇锄蜡噶换忆考揉cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续二、次生灾害二、次生灾害： 直接灾害发生后，破坏了自然或社会原有的平衡、稳定状直接灾害发生后，破坏了自然或社会原有的平衡、稳定状态，从而引发出的灾害，态，从而引发出的灾害，主要有水灾、火灾、毒气污染、滑主要有水灾、火灾、毒气污染、滑坡、泥石流和海啸等。坡、泥石流和海啸等。有时，次生灾害所造成的伤亡和损失比有时，次生灾害所造成的伤亡和损失比直接灾害还大。主要的次生灾害有：直接灾害还大。主要的次生灾害有：1 1、火灾：由震后火源失控引起。、火灾：由震后火源失控引起。19231923年日本关东地震，年日本关东地震，倒房倒房1313万幢，万幢，东京市内东京市内227227处起火，处起火，3333处未能扑灭造成火灾蔓，处未能扑灭造成火灾蔓，旧市区烧毁约旧市区烧毁约50%50%；横滨市烧毁；横滨市烧毁80%80%，死亡，死亡1010万，万，火灾烧毁房屋火灾烧毁房屋4545万栋。万栋。卒扼碗巷灵代爸券终荐忿宙邓吸腿醋轨熙掂萍指妮补戒殊惋轴昧先突办场cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续2 2、水灾：由水坝决口或山崩拥塞河道等引起。、水灾：由水坝决口或山崩拥塞河道等引起。3 3、毒气泄漏：由建筑物或装置破坏等引起。、毒气泄漏：由建筑物或装置破坏等引起。4 4、瘟疫：由震后生存、瘟疫：由震后生存环境的境的严重破坏而引起。重破坏而引起。室檀香奔注怔悼唆触讥驶日忌淬占喊堆紫骗喳仕漾鸵柑宛饵盲侥债用强踞cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续5 5、海海啸：海底地震引起的巨大海浪冲上海岸，可造成沿：海底地震引起的巨大海浪冲上海岸，可造成沿海地区的破坏。海地区的破坏。玛昌札标赔滥晒电猾霉劣箱葵仪川蕊滤谷背膛烽拳牵议黑指牧著桌腮弟仕cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续海啸的起因：海啸的起因： 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5050千米千米以内、里氏震级以内、里氏震级6.56.5以上的海底地震引起。水下或沿岸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。在一次震动之后，震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，传播到很远的距离，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。海啸波长比海洋的正象卵石掉进浅池里产生的波一样。海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，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，波都可以传播过去。不管海洋深度如何，波都可以传播过去。20042004年年1212月月2626日，印度洋发生强烈地震并引发海啸，造日，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。印度洋海啸造成成周边国家重大人员伤亡和财产损失。印度洋海啸造成近近3030万人遇难。万人遇难。仓圆般泰扩侧脏盗畅迪疵浆镁玲情赫嘲并瘁握郁讶杭熬构遥帽锯闺提护密cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续三、工程结构破坏现象三、工程结构破坏现象1、结构丧失整体性。、结构丧失整体性。如房屋倒塌如房屋倒塌。醒晴全蛊截鹊啮也滑吕苑谗新峡拽获看如坦态八缩黔防昭刊钳特逻崭谨拦cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续房屋倒塌房屋倒塌兼丫吉盲览纪虐结肥刻爽欢芒护妓溪吧秋简憋甭头迅奔焦臭披遣沦屑猩厅cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续铁轨变形铁轨变形过大导致破坏。过大导致破坏。眷曼谍肋嫩馏梧叹渴靳搂钒僵萄掉谴稀券菊职革溺小域夏定淋媒燃丧忽跑cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续2、承重结构强度不足。、承重结构强度不足。桥梁断落、水梁断落、水坝开裂等。开裂等。频联菩烤涝揽郡糠筑抬觉痞亚俱辨摆设僳轩皖予谬殴先缸柬梯寝逝喊掂亨cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续水水坝开裂开裂彭僳鹃粒乎汾雷呢腮猛来誉钉秩苏舜捻洛潜彩到蓬漫龚疫撇冯壕葬戮孝姐cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续柱子根部强度不足柱子根部强度不足庚促搓吧谣将师疟萧脾跋般飘絮惕涩诛任榆吱虱籍庐黍痘啮戮蹄峙昌转太cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续3、结构构件连接支撑失效。、结构构件连接支撑失效。伍馅桨烬道看赁须皋蜘导虱囤乔拐苛嘲伏唾粗谋询虱趾僵跌竞扑崔铃砌妥cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.1 1.3.1 概述概述续续4、地基失效、地基失效5、非结构构件破坏。、非结构构件破坏。证春嘛臂牌弃卵氓士帛朗钻如药杜鬃凉粉搬行币窥藤渍菲哺沿堆奔抒蛀庐cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.3.2 1.3.2 工程地质条件对震害的影响工程地质条件对震害的影响1 1、局部地形条件的影响：孤立突出的山梁、山包、条状、局部地形条件的影响：孤立突出的山梁、山包、条状山嘴、高差较大的台地、陡坡及故河道岸边等，均对建山嘴、高差较大的台地、陡坡及故河道岸边等，均对建筑物的抗震不利。筑物的抗震不利。2 2、局部地质构造的影响：主要指断层，断层为地质构造、局部地质构造的影响：主要指断层，断层为地质构造的薄弱环节，分发震断层和非发震断层。具有潜在地震的薄弱环节，分发震断层和非发震断层。具有潜在地震活动的断层为发震断层，多数浅源地震与发震断层有关。活动的断层为发震断层，多数浅源地震与发震断层有关。因此，在选择建筑物的场地时，应尽量使房屋远离断层因此，在选择建筑物的场地时，应尽量使房屋远离断层及其破碎带。及其破碎带。3 3、地下水位的影响：地下水位越浅震害越重，地下水位、地下水位的影响：地下水位越浅震害越重，地下水位深度在深度在5m5m以内时，对震害影响最为明显。以内时，对震害影响最为明显。另芥爆烘笋勿棘政戌募恳村粟蔷城脾赁掩娇坠壬恕宫博火择迹迈僳采霹驶cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4 1.4 结构的抗震设防结构的抗震设防1、工程抗震设防、工程抗震设防人类减轻地震灾害的基本对策人类减轻地震灾害的基本对策地震预报地震预报人类研究地震虽已取得大进展，但对地球本身的了解还太人类研究地震虽已取得大进展，但对地球本身的了解还太少，还不能准确预报地震，目前的水平是少，还不能准确预报地震，目前的水平是“偶有成功，错偶有成功，错漏甚多漏甚多”。地震转移、分散地震转移、分散将地震能量转移到其它地方释放。目前的水平将地震能量转移到其它地方释放。目前的水平“前期研究，前期研究，尚在探索尚在探索”。地震工程地震工程通过工程技术提高城市综合抗震能力，提高各类建筑的抗震通过工程技术提高城市综合抗震能力，提高各类建筑的抗震水平。目前的水平是：水平。目前的水平是：“屡见成功，偶有失败屡见成功，偶有失败”。帘讳挠孟侠倍蓝帕吞涸比研玛亮苛治澡运艺平自泛界拂电翠带痢诫烘朝词cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4 1.4 结构的抗震设防结构的抗震设防续续a、地震工程的内容：震害预测，地震、地震工程的内容：震害预测，地震区域划分，城市抗震规划，抢险救灾措区域划分，城市抗震规划，抢险救灾措施，灾后重建措施。施，灾后重建措施。b、工程抗震设计、研究。、工程抗震设计、研究。2、地震运动对建筑物的危害及对、地震运动对建筑物的危害及对策策由于地表破坏直接造成，如地裂、滑坡、由于地表破坏直接造成，如地裂、滑坡、地陷、塌方等，通过选择场地来解决地陷、塌方等，通过选择场地来解决（避）（避）失效或沉陷而造成，如软弱地基沉陷、失效或沉陷而造成，如软弱地基沉陷、砂土液化。通过砂土液化。通过地基的处理、加固，选地基的处理、加固，选择合理的基础方案及进行必要的地基抗择合理的基础方案及进行必要的地基抗震验算来解决。震验算来解决。空驾绩帽扎扑拐蜂且篙苟军仅处活革骆娱劣圈葫携军侮仍抵仗府妨记稚莹cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计由于建筑物各部位联接的由于建筑物各部位联接的破坏，造成结构破坏，造成结构丧失整体丧失整体稳定、造成整体倒塌。稳定、造成整体倒塌。通过设计中选择合理的结通过设计中选择合理的结构方案、合理的布置、合构方案、合理的布置、合理的抗震措施解决。理的抗震措施解决。由于主要承重构件的强由于主要承重构件的强度、延性不足造成局部度、延性不足造成局部破坏或局部倒塌。破坏或局部倒塌。通过结构的地震反应分通过结构的地震反应分析、结构抗震承载力及析、结构抗震承载力及延性计算、构造措施保延性计算、构造措施保证强度、延性、构造等。证强度、延性、构造等。1.4 1.4 结构的抗震设防结构的抗震设防续续湾淄是沪辕考赖嚷悼羚塑印盆迁赋愁叉儡赘创憨呻橱忘旺恨篆阔妖遵汛彦cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4 1.4 结构的抗震设防结构的抗震设防续续3、现行抗震规范的基本做法、现行抗震规范的基本做法一是采取抗震构造措施，二是进行抗震验算，此外做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（概念设计），以达到抗震的了一些宏观的原则性规定（概念设计），以达到抗震的目的。这就是抗震设防。目的。这就是抗震设防。指导思想指导思想预防为主预防为主减轻结构震害减轻结构震害避免人员伤亡避免人员伤亡减少经济损失减少经济损失使地震时不可缺少的紧急活动得以维持和进行使地震时不可缺少的紧急活动得以维持和进行趋势趋势使用寿命期内对不同频度和强度的地震具有不同的抵使用寿命期内对不同频度和强度的地震具有不同的抵抗能力抗能力仓灌旋框阜秘砖在辟胶陨痒郊晓坏骏瑚萄甩剁破羚薯寸裁业艺休涂叫纺驱cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.1 1.4.1 抗震设防目标及方法抗震设防目标及方法 抗震设防是指对建筑物进行抗震设计并采取一定的抗震构抗震设防是指对建筑物进行抗震设计并采取一定的抗震构造措施，以达到结构抗震的效果和目的。造措施，以达到结构抗震的效果和目的。1 1、总目标、总目标 通过抗震设防，减轻建筑的破坏，避免人员死亡，减轻通过抗震设防，减轻建筑的破坏，避免人员死亡，减轻经济损失。具体通过经济损失。具体通过“三水准三水准”的抗震设防要求和的抗震设防要求和“两阶段两阶段”的的抗震设计方法实现。抗震设计方法实现。2 2、“三水准三水准”抗震设防目标抗震设防目标 近年来，国内外抗震近年来，国内外抗震设防目防目标的的发展展总趋势是要求建筑物是要求建筑物在使用期在使用期间，对不同不同频率和率和强强度的地震，度的地震，应具有不同的抵抗具有不同的抵抗能力，即能力，即“小震不坏，中震可修，大震不倒小震不坏，中震可修，大震不倒”。 荤肋痪饰偷竖耀弥畔狈娩倘幅凿褐袜掀涛糖宣飞川鞠沧次婴郧现饼吕窥副cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.1 1.4.1 抗震设防目标及方法抗震设防目标及方法续续我国抗震规范中抗震设防的目标如下：我国抗震规范中抗震设防的目标如下：水准水准涵义涵义要要求求第一水准第一水准小震不小震不坏坏在遭受低于本地区设防烈度在遭受低于本地区设防烈度( (基本烈度基本烈度) )的多遇地的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。继续使用。第二水准第二水准中震可中震可修修在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时，建在遭受本地区规定的设防烈度的地震影响时，建筑物筑物( (包括结构和非结构部分包括结构和非结构部分) )可能有一定损坏，可能有一定损坏，但不致危及人民生命和生产设备的安全，经一般但不致危及人民生命和生产设备的安全，经一般修理或不需修理仍可继续使用。修理或不需修理仍可继续使用。第三水准第三水准大震不大震不倒倒在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。时，建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。谬匪竣噎栓钵容测恿请算蚊券伶瘴品给让假藩设绢句制蚤隶救瞄疙逊偏反cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.1 1.4.1 抗震设防目标及方法抗震设防目标及方法续续3、三种水准地震烈度的标定、三种水准地震烈度的标定基于上述抗震设防目标，建筑物在使用期间对不同强度基于上述抗震设防目标，建筑物在使用期间对不同强度的地震应具有不同的抵抗能力，用三个地震烈度水准来考的地震应具有不同的抵抗能力，用三个地震烈度水准来考虑，经研究虑，经研究我国地震烈度的概率密度我国地震烈度的概率密度函数函数可用极值可用极值III型表型表示。示。其分布函数其分布函数 地震烈度上限值，地震烈度上限值， =12Im众值烈度，由各地地震区众值烈度，由各地地震区在设计基准期内统计确定。在设计基准期内统计确定。I地震烈度地震烈度k形状参数形状参数If(I)ImI0Is喊席栽斜油袒昔疹湖略听刮墟恍涧尘钾伏朱邱象篇认访种伏止净跃桨菇杨cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.1 1.4.1 抗震设防目标及方法抗震设防目标及方法续续地震影响地震影响50年年一般场地条件一般场地条件下可能下可能超越概率超越概率地震重现期地震重现期第一水准：第一水准：多遇地震对应的烈多遇地震对应的烈度度众值烈度，小震众值烈度，小震63.2%50年年第二水准：第二水准：基本烈度，中震基本烈度，中震10%475年年第三水准：第三水准：罕遇地震对应的烈罕遇地震对应的烈度，大震度，大震2-3%1642-2475年年三种水准地震烈度的标定三种水准地震烈度的标定一般关系一般关系烈度：烈度：Im=I0-1.55,Is=I0+1加速度：加速度：PGAm=PGA0*1/3,PGAs=PGAm*(4-6)If(I)ImI0Is采惦畦延露速存拈节牵盟烘乌碑砧诞啄唇墒嘻爪宋屋进差股肉囤镀苞题肉cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.1 1.4.1 抗震设防目标及方法抗震设防目标及方法续续4、“两阶段两阶段”抗震设计方法抗震设计方法 为保证抗震设防的目标，规范规为保证抗震设防的目标，规范规定了定了“两阶段两阶段”抗震设计方法抗震设计方法第一阶段：第一阶段：截面设计和变形计算截面设计和变形计算 对绝大多数结构进行小震作用下的对绝大多数结构进行小震作用下的结构和构件承载力验算；在此基础上结构和构件承载力验算；在此基础上对各类结构按规定要求采取抗震措施，对各类结构按规定要求采取抗震措施，保证小震不坏和中震可修。保证小震不坏和中震可修。第二阶段：第二阶段： 对一些对一些规范规定的结构规范规定的结构( (有特殊要有特殊要求的建筑、地震时易倒塌的建筑、有求的建筑、地震时易倒塌的建筑、有明显薄弱层的建筑，不规则的建筑等明显薄弱层的建筑，不规则的建筑等) )进行大震作用下的弹塑性变形验算，进行大震作用下的弹塑性变形验算，并采取相应的构造措施保证大震不倒。并采取相应的构造措施保证大震不倒。大部分建筑的第二阶段设计主要由概大部分建筑的第二阶段设计主要由概念设计和构造措施来保证。念设计和构造措施来保证。阶阶段段目目标标烈烈度度地地震震作作用用性性质质受力受力状态状态作用效应组合作用效应组合第第一一阶阶段段小震小震不坏不坏（隐（隐含中含中震可震可修）修）多遇地多遇地震作用震作用对应的对应的烈度烈度（小震）（小震）可可变变作作用用弹性弹性（部（部分弹分弹塑性）塑性）承载力验算采用基承载力验算采用基本组合本组合(多层、高层多层、高层钢筋混凝土房屋钢筋混凝土房屋层层间弹性位移间弹性位移计算，计算，采用短期效应组合，采用短期效应组合，即作用分项系数均即作用分项系数均取取1.0)第第二二阶阶段段大震大震不倒不倒罕遇地罕遇地震作用震作用对应的对应的烈度烈度（大震）（大震）偶偶然然作作用用弹塑弹塑性性部分建筑物的部分建筑物的层间层间弹塑性位移弹塑性位移验算，验算，采用短期效应组合，采用短期效应组合，即怍用分项系数均即怍用分项系数均取取1.0捻燕贬炯断而靳棒伐邪币屿令缎晰叛漂荚蛹径慨玉褐梁喧币唬洱栅勾膨糯cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.2 1.4.2 抗震设防范围和依据抗震设防范围和依据一、抗震设防范围一、抗震设防范围规范规定：规范规定：抗震设防烈度为抗震设防烈度为6 6度及以上地区度及以上地区的所有新建建筑工程均的所有新建建筑工程均必需进行抗震设计。必需进行抗震设计。 6度一般只需按构造考虑。度一般只需按构造考虑。规范适用于规范适用于6-96-9度地区抗震设计及隔震、消能减震设计。度地区抗震设计及隔震、消能减震设计。超过超过9 9度的地区和行业有特殊要求的工业建筑按有关专度的地区和行业有特殊要求的工业建筑按有关专门规定执行。门规定执行。州境人棒素熙桑朋吏穗浴冈卓蕊伯艘柔于付陕寨雁购锦昧休风稽另富驯言cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.2 1.4.2 抗震设防范围和依据抗震设防范围和依据续续二、二、抗震设防依据抗震设防依据设防烈度：设防烈度：设防烈度：设防烈度：按国家规定的权限批准的作为一个地区抗震设按国家规定的权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为设防烈度。防依据的地震烈度称为设防烈度。设防烈度的取值一般情况下，可采用中国地震动参数设防烈度的取值一般情况下，可采用中国地震动参数区划图中的地震基本烈度区划图中的地震基本烈度（或与本规范设计地震基本（或与本规范设计地震基本加速度值对应的烈度值）加速度值对应的烈度值）。对做过抗震防灾规划的城市，可按批准的抗震设防区划对做过抗震防灾规划的城市，可按批准的抗震设防区划（抗震设防烈度或设计地震动参数）进行抗震设防（抗震设防烈度或设计地震动参数）进行抗震设防幽传衡伐窿津辑拽炳钩匹船篮押惑骗妖享贸钩叔瞬称莆未侨疟酿糊獭仰沃cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.3 1.4.3 抗震设防分类及抗震设防措施抗震设防分类及抗震设防措施一、抗震设防分类一、抗震设防分类国家技术监督局和建设部在国家技术监督局和建设部在19951995年年4 4月月1919日公布了建日公布了建筑抗震设防分类标准筑抗震设防分类标准GB50223GB50223。该标准主要根据建筑使用功能的重要性，即以地震中和该标准主要根据建筑使用功能的重要性，即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程度大小，地震后房屋的损坏对社会和经济产生的影响的程度大小，将建筑分成将建筑分成4 4个抗震设防类别，采用不同的设防标准。个抗震设防类别，采用不同的设防标准。国家质量监督检验检疫总局和建设部在国家质量监督检验检疫总局和建设部在20012001年年7 7月月2020日日公布了建筑抗震设计规范公布了建筑抗震设计规范GB50011-2001GB50011-2001。该规范对。该规范对上面标准作了修改。上面标准作了修改。链崩蒋丘违硼均雹嗣末划冗蛮葡枚剧脂误痉蒂如晌蛇镁蔗嘉苦换嚷仪仟皆cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.3 1.4.3 抗震设防分类及抗震设防措施抗震设防分类及抗震设防措施续续甲类：甲类：重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，即筑，即遭遇地震破坏可能发生严重次生灾害，如产生放射遭遇地震破坏可能发生严重次生灾害，如产生放射性物质的污染、大爆炸等的建筑；对政治、经济、社会产性物质的污染、大爆炸等的建筑；对政治、经济、社会产生不可挽回的重大影响，如陕西的历史博物馆等的建筑。生不可挽回的重大影响，如陕西的历史博物馆等的建筑。A A、中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑，国际电信楼、中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑，国际电信楼、国际海缆登陆站、国际卫星地球站、中央级的电信枢纽国际海缆登陆站、国际卫星地球站、中央级的电信枢纽（含卫星地球站）。（含卫星地球站）。B B、研究、中试生产和存放剧毒生物制品和天然人工细菌与病、研究、中试生产和存放剧毒生物制品和天然人工细菌与病毒（如鼠疫、霍乱、伤寒等毒（如鼠疫、霍乱、伤寒等) ) 的建筑。的建筑。C C、三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部。、三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部。炳偷酮血喇离闻玉跪硕卵掷彝婉摸僳剃敏型浸效愉斧汾糠女小姥捌竟君热cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.3 1.4.3 抗震设防分类及抗震设防措施抗震设防分类及抗震设防措施续续乙类：地震时使用不能中断或尽快恢复的建筑，其他重要乙类：地震时使用不能中断或尽快恢复的建筑，其他重要建筑。如城市生命线工程建筑，地震时救灾需要的建筑：建筑。如城市生命线工程建筑，地震时救灾需要的建筑：医疗、广播、通讯、供水、供电、供气、消防等。医疗、广播、通讯、供水、供电、供气、消防等。丙类：丙类：除甲乙丁类以外大量的一般建筑，除甲乙丁类以外大量的一般建筑，如工厂、学校、如工厂、学校、机关、商场、住宅。机关、商场、住宅。丁类：次要的建筑，遭遇地震不易造成人员伤亡和较大经丁类：次要的建筑，遭遇地震不易造成人员伤亡和较大经济损失，如水塔、烟囱等。济损失，如水塔、烟囱等。俊累疑宿澡慧从症嚏说池段蚜寓捧蔗稠笺妓溪玻拒孰悦驼词卷倦痒涎泥怠cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.3 1.4.3 抗震设防分类及抗震设防措施抗震设防分类及抗震设防措施续续二、抗震设防标准二、抗震设防标准1 1、抗震措施、抗震措施抗震措施抗震措施: :除结构地震作用计算和抗力计算以外的抗震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。设计内容，包括抗震构造措施。 抗震构造措施抗震构造措施：一般不须计算而对结构和非结构各部分：一般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。必须采取的各种细部要求。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度的要求；当度的要求；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，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地度抗震设防更高的要求，对较小的乙类建筑，当其结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区抗震设防烈度的要求采取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度时，应符合比度时，应符合比9度抗震设度抗震设防更高的要求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抗震性能较好的结构类型: :钢筋混凝土结构或钢结构。钢筋混凝土结构或钢结构。穗叶钒商滚糜默膘赂祈则窘淹虎惧靶开橡瞎甸别刮锋贤溅至庞阮林夸榆承cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.3 1.4.3 抗震设防分类及抗震设防措施抗震设防分类及抗震设防措施抗震设防分类及抗震设防措施抗震设防分类及抗震设防措施续续2 2、地震作用、地震作用 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、丙、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算。丁类建筑可不进行地震作用计算。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高于本地区的抗震设防烈度要求，按地震安全性评价结果确定高于本地区的抗震设防烈度要求，按地震安全性评价结果确定甲类甲类地地震震作作用用喳灯讲俺搓唯闰传遂司芜竹铭慷仪忧捂嵌桥诞茶歌卧缸潞暴珠透缀耘祥笺cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计1.4.3 1.4.3 抗震设防分类及抗震设防措施抗震设防分类及抗震设防措施续续 总的说来总的说来建筑的抗震设防标准建筑的抗震设防标准就是：就是：甲类：甲类：地震作用计算以及抗震构造措施均应高于本地区的设地震作用计算以及抗震构造措施均应高于本地区的设 防烈度，即防烈度，即抗震设防烈度为抗震设防烈度为6868度时，度时， 抗震措施应提高一抗震措施应提高一度，度，9 9度时，抗震设防应比度时，抗震设防应比9 9度更高。度更高。乙类：抗震设计按本地区的设防烈度计算；抗震构造按本地乙类：抗震设计按本地区的设防烈度计算；抗震构造按本地区的设防烈度提高一度考虑。区的设防烈度提高一度考虑。丙类：地震作用计算、抗震构造措施均按本地区设防烈度考丙类：地震作用计算、抗震构造措施均按本地区设防烈度考虑。虑。丁类：地震作用计算按本地区设防烈度考虑；丁类：地震作用计算按本地区设防烈度考虑； 抗震构造措抗震构造措施按本地区的设防烈度降低一度考虑，但施按本地区的设防烈度降低一度考虑，但6 6度不降。度不降。 除甲类建筑，当设防烈度为除甲类建筑，当设防烈度为6 6度时，其他各类建筑的地震作度时，其他各类建筑的地震作用，除规范具体规定外，可不进行计算。用，除规范具体规定外，可不进行计算。境障扛伺从即顽印闲瓜袄虹翠贾又甄口囚牡握翅呸徽氏恶宏循常粘苦脂糜cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计本章重点本章重点一、名词解释一、名词解释地震；地震波；震中；震中距；震源深度；震级；震中烈度；抗震设地震；地震波；震中；震中距；震源深度；震级；震中烈度；抗震设防烈度（地震基本烈度）；设计地震加速度；抗震设防的三水准目防烈度（地震基本烈度）；设计地震加速度；抗震设防的三水准目标、二个阶段设计方法；标、二个阶段设计方法；抗震设防标准抗震设防标准。二、地震的分类二、地震的分类（1 1）按成因分：构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震。）按成因分：构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震。（2 2）按）按地震序列分类地震序列分类分：主震型地震、震群型地震、孤立型地震。分：主震型地震、震群型地震、孤立型地震。（3 3）按震源深度分：浅源地震、中源地震、深源地震。）按震源深度分：浅源地震、中源地震、深源地震。（4 4）按地震破坏程度分：破坏性地震（）按地震破坏程度分：破坏性地震（55级）、大震（级）、大震（ 7 7级级 ）、）、特大地震（特大地震（ 8 8级）。级）。三、地震波的分类及各自特点三、地震波的分类及各自特点 纵波、横波、瑞雷波、洛夫波。纵波、横波、瑞雷波、洛夫波。四、工程结构的震害种类。四、工程结构的震害种类。躬譬厦贫隙甲娘乌搜司北善蹬慷帐菲频焙斧丹埂域届甘贫且乃夕卤制拙涣cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计第一章作业第一章作业一、名词解释一、名词解释 地震震级，地震烈度，基本烈度，抗震设防烈度，多遇地震震级，地震烈度，基本烈度，抗震设防烈度，多遇烈度，罕遇烈度，震中，震中距，震源，地震波，地震烈度，罕遇烈度，震中，震中距，震源，地震波，地震烈度表，抗震措施，抗震构造措施。烈度表，抗震措施，抗震构造措施。二、简答题二、简答题1 1、抗震设防的总目标是什么？三水准抗震设防目标是什么、抗震设防的总目标是什么？三水准抗震设防目标是什么？ 2 2、在防灾减灾工作中，结构工程师的任务是什么？、在防灾减灾工作中，结构工程师的任务是什么？3 3、影响地震烈度的主要因素由那些？、影响地震烈度的主要因素由那些？4 4、什么是两阶段抗震设计？、什么是两阶段抗震设计？5 5、设计地震分组的目的是什么？、设计地震分组的目的是什么？背敌溯十喂梁孙睁囱盒劲蝶捻函熬和棵迁浸开饵戚各换虹盏伞并脖罪垦堤cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计6 6、规范规定的设防烈度范围是多少？、规范规定的设防烈度范围是多少？7 7、地震地面运动的三要素是什么、地震地面运动的三要素是什么? ?8 8、我国是地震多发国家的原因是什么？、我国是地震多发国家的原因是什么？9 9、地震按其成因分为哪几种类型？按其震源的深浅又分为、地震按其成因分为哪几种类型？按其震源的深浅又分为哪几种类型？哪几种类型？ 1010、什么是地震波？地震波包含了哪几种波？、什么是地震波？地震波包含了哪几种波？1111、简述众值烈度、基本烈度和罕遇烈度的划分标准及其关、简述众值烈度、基本烈度和罕遇烈度的划分标准及其关系。系。1212、我国规范依据建筑使用功能的重要性将建筑分为哪几类、我国规范依据建筑使用功能的重要性将建筑分为哪几类？抗震设防为何要对建筑分类？抗震设防为何要对建筑分类？抗震设防标准是什么？抗震设防标准是什么？第一章作业第一章作业续续做涌厚谦串侥滦钨劈庸睛涯贾悲把剔雪煞柄比讹诚枢圃榔角沈躇笛搬讶蹿cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计本章结束！本章结束！戎熏二闹袜揽馅抡察昆集愿胖战雪赛贰便桃奖解卑丸估添券趟故首亲背梯cAAA建筑结构抗震设计cAAA建筑结构抗震设计