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抗震结构设计 重点第1章 第4章基本概念第3章地震作用计算第5章框架结构抗震计算第6章砌体结构房屋 第1章绪论 地震的一般知识地震的危害抗御地震的方法抗震设计的基本概念 1 1地震与地震动 1 地震的分类构造地震 火山地震 陷落地震 诱发地震 地震序列弹性应变能释放 以波的形式扩散 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 形成地震序列 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型 能量突出 震群型 单发型或孤立型3 地震带岩层断裂带 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 体波纵波 P波 为压缩波 速度快 产生颠簸 横波 S波 为剪切波 速度稍慢 产生摇晃 vp 500 600m s vs 300 400m s vp 1 67vs 地震P波 纵波 和S波 横波 运行时弹性岩石运动的形态 勒夫波和瑞利波传播过程中近地表岩石的运动 面波 有勒夫波 类似于蛇行 左右运动 和瑞利波 上下 前后运动 最慢 vR vL 0 9vs能量大 破坏大 产生颠簸摇晃 地震波记录图 1 2地震震级与地震烈度 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 Richter 用标准的地震仪在距震中100km处记录最大水平位移A 以 m 10 6m计 震级M logA 查尔斯 里克特 1900 1985年 震级与能量的关系logE 11 8 1 5M震级差一级 能量差32倍之多 按着这个定义 对一个100千米外的地震 如果标准地震仪记录到1厘米的峰值波振幅 即1 毫米的104倍 则震级为4级 1级微震 人们无感觉 2 4级有感地震5级以上破坏性地震7级以上强烈地震8级以上特大地震现记录到的最强地震为8 9级 唐山地震7 8级 2 地震烈度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 注意与震级区分 4 基本烈度和烈度区划图地震烈度不同 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 基本烈度 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 或新出的中国地震动峰值加速度区划图 按基本烈度划分为不同的区 意义 做为抗震设计的依据 设计基本地震加速度值 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 四 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 概念设计 以达到抗震的目的 这就是抗震设防 1 多遇地震烈度和罕遇地震烈度及设防烈度 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 经研究其分布函数可用极值III型表示 上限值 12Im 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 比基本烈度小1 55度 罕遇烈度 超越概率为2 3 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 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 一般情况下可采用基本烈度 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 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 小震不坏 中震可修 大震不倒 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 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 建筑类别及其设防标准按建筑的重要性不同 而采用不同的设防标准 甲 特别重要的建筑 需国家批准 乙 重要建筑 重点抗震城市的生命线工程 丙 一般性建筑 丁 次要建筑 建筑物设防标准 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防烈度 乙类 按设防烈度进行抗震验算 构造措施按高一度处理 丙类 按设防烈度考虑地震作用计算和构造处理 丁类 按设防烈度考虑地震作用计算 可适当降低构造措施要求 6度时不降低 本章要点 地震 地震波 震级 烈度 烈度表 烈度 设防烈度 基本烈度 多遇烈度 罕遇烈度 设防目标 三水准 大震不倒 中震可修 小震不坏 设防方法 两阶段设计法 小震下进行强度验算 大震下进