地震工程学概论XXXX

工程结构抗震设计原理南京工业大学土木工程学院2013.81目录

第一章地震工程学概论第二章场地与地基基础抗震第三章工程结构的地震反应分析第四章钢筋混凝土框架结构的抗震设计第五章砌体结构的抗震设计第六章工程结构隔震与消能减震简介2地震工程学

是将地球物理学、地质学、地震学、工程力学（材料力学、结构静力学、结构动力学）、结构工程学（钢筋混凝土结构学、钢结构学、地基与基础）、施工技术等多方面理论予以综合，针对建造的建筑物在地震作用下必须安全这一目的而产生一门科学体系。地震工程学包含工程地震和结构抗震两方面内容。工程地震主要研究：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。结构抗震主要研究：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、结构地震反应分析理论与抗震设计方法等。3学习本门课要达到如下目的掌握抗震的基本知识、基本理论、基本技能，了解抗震设计的一般规律；培养运用规范、标准，查阅技术资料的能力和抗震计算能力；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。41.1地震灾害概述（了解内容+掌握）1.2

地震基本知识（重点掌握）1.3震级与烈度（重点掌握）1.4设计地震分组（掌握）1.5地震地面运动的一般特征（掌握）1.6地震的破坏作用（震害现象）

（了解内容）1.7抗震设防的基本要求（重点掌握）第一章地震工程学概论5引致灾害的自然作用灾害类別气象方面极端雨量太多洪灾太少干旱极端气温太高热浪太低霜冻、大风雪极端强风台风、龙卷风地貌方面板块活动地震、海啸、火山爆发重力作用泥石流、雪崩生物方面与动物、微生物有关蝗虫、白蚁等虫害細菌或病毒疾病︰如伤寒、“非典”、瘟疫与植物有关真菌病害︰如小麦的铁锈病数量激增野草蔓延、赤潮1.1地震灾害概述一、地震是群灾之首灾害自然灾害人为灾害人为灾害：火灾、污染（大气、水、海洋）、核泄漏、战争等自然灾害：

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。

第一章地震工程学概论6死亡2400人，经济损失94亿美元。78云林县六市中山国宝二期大楼座落在大智路上，为12层钢筋混凝土住宅和商务混合大楼，其中二栋自楼梯间相接处分裂，东侧楼6层以下全部塌陷，并向东侧倒在邻房4层楼公寓上。西侧楼5层以下全部倒塌，并向西倾倒在另一栋大楼上，柱子间距介于8米到10米，且柱子数量偏少。9

彰化县员林镇邦富贵名门大楼座落在中山路惠明街口，为16层钢筋混凝土集合住宅大楼。地震时其中一栋倾倒靠在呈L型平面大楼上，柱子间距7至10米。造成倾倒的原因是底层柱子数量少，间距太大。1011柱子子内内埋埋设设管管线线（（水水、、排排水水、、电电、、煤煤气气、、电电话话））等等，，虽虽然然节节省省了了空空间间，，但但大大大大降降低低了了柱柱子子的的有有效效承承重重截截面面积积，，造造成成破破坏坏。。121314151617唐山山大大地地震震1976年年7月月28日日3时时42分分54秒秒，，在在河河北北省省唐唐山山、、丰丰南南一一带带（（东东经经118.0度度，，北北纬纬39.4度度）），，发发生生了了7.8级级强强烈烈地地震震，，震震中中区区烈烈度度11度度。。地地震震波波及及天天津津市市和和北北京京市市。。这这次次地地震震发发生生在在工工矿矿企企业业集集中中、、人人口口稠稠密密的的城城市市，，极极震震区区内内工工矿矿设设施施大大部部分分毁毁坏坏，，主主要要表表现现为为厂厂房房屋屋顶顶塌塌落落，，围围护护墙墙多多数数倒倒塌塌，，高高层层建建筑筑和和一一般般民民房房几几乎乎全全部部坍坍塌塌。。震震区区内内普普遍遍发发生生铁铁路路路路基基下下沉沉，，铁铁轨轨弯弯曲曲变变形形；；公公路路路路面面开开裂裂；；桥桥墩墩错错动动、、倾倾倒倒，，梁梁体体移移动动及及坠坠落落等等。。但但是是地地下下矿矿井井的的破破坏坏比比地地面面建建筑筑轻轻得得多多。。150万万人人口口中中死死亡亡24万万，，伤伤16万万；；直直接接经经济济损损失失100亿亿元元，，震震后后重重建建费费用用100亿亿元元。。18唐山山市市文文化化路路青青年年宫宫，，为为砖砖混混结结构构的的二二层层楼楼房房，，7.8级地地震震时时倒倒塌塌一一层层，，7.1级地地震震时时除除四四根根门门柱柱外外，，全全部部坍坍塌塌。。19开滦滦煤煤矿矿医医院院，，为为砖砖混混结结构构的的五五层层楼楼房房（（局局部部七七层层）），，仅仅西西部部转转角角残残存存。20唐山山市市开开滦滦煤煤矿矿救救护护楼楼，，为为砖砖混混结结构构人人字字木木屋屋架架的的三三层层楼楼房房，，墙墙倒倒顶顶塌塌。。21唐山山市市河河北北省省煤煤矿矿设设计计院院，，砖砖混混结结构构的的楼楼房房局局部部倒倒塌塌。。22唐山山地地区区交交通通局局，，砖砖混混结结构构的的三三层层办办公公楼楼遭遭到到破破坏坏。。（（此此处处为为唐唐山山地地震震重重点点保保护护遗遗迹迹之之一一。。））23唐山山市市河河北北省省矿矿业业学学院院图图书书馆馆，，三三层层高高的的阅阅览览室室，，系系装装配配式式纯纯框框架架结结构构，，西西头头倒倒毁毁，，东东头头框框架架幸幸存存。。（（此此处处为为唐唐山山地地震震重重点点保保护护遗遗迹迹之之一一。。））24唐山山市市机机车车车车辆辆厂厂震震后后概概貌貌。。25震后后工工厂厂厂厂区区26汶川川大大地地震震本次次地地震震震震中中位位置置：四四川川省省汶汶川川县县，，北北纬纬30.969，，东东经经103.186，，位位于于成成都都西西北北西西方方向向90公公里里，，绵绵阳阳西西南南西西方方向向145公公里里处处。。震震级级：：8.0震震源源深深度度：：10.0公公里里（（属属浅浅层层地地震震））。。这次地地震造造成的的直接接经济济损失失达8451亿亿元人人民币币，死死亡69,000多多人，，失踪踪18,000多人人，共共计87,000多多人。27根据中中国地地震调调查局局公布布的信信息，，对本本次地地震有有以下下三个个初步步判断断：1.1印印度板板块向向亚洲洲板块块俯冲冲，造造成青青藏高高原快快速隆隆升。。高原物物质向向东缓缓慢流流动，，在高高原东东缘沿沿龙门门山构构造带带向东东挤压压，遇遇到四四川盆盆地之之下刚刚性地地块的的顽强强阻挡挡，造造成构构造应应力能能量的的长期期积累累，最最终在在龙门门山北北川———映映秀地地区突突然释释放。。28291.2逆逆冲、、右旋旋、挤挤压型型断层层地震震。发震构构造是是龙门门山构构造带带中央央断裂裂带，，在挤挤压应应力作作用下下，由由南西西向北北东逆逆冲运运动；；这次次地震震属于于单向向破裂裂地震震，由由南西西向北北东迁迁移，，致使使余震震向北北东方方向扩扩张；；挤压压型逆逆冲断断层地地震在在主震震之后后，应应力传传播和和释放放过程程比较较缓慢慢，可可能导导致余余震强强度较较大，，持续续时间间较长长。1.3浅浅源地地震。。汶川地地震不不属于于深板板块边边界的的效应应，发发生在在地壳壳脆-韧性性转换换带，，震源源深度度为10~20千米米，因因此破破坏性性巨大大。30印度度大大地地震震当地时时间2001年年1月月26日上上午8时46分（北京时时间2001年年1月月26日11时时16分36.4秒秒，国国际时时间2001年年1月月26日03时时16分40秒秒），在印印度西西北部部古吉吉拉特特邦发发生一一次强强烈地地震。。据印印度地地震部部门测测定，，这次次地震震为里里氏7.9级，震震中位位于北北纬23.6度和东东经69.8度。至至31日止止，地震发发生后后已发发生了了196次次余震震。死亡人人数达达16403人人，受受伤人人数达达55863人人，经经济损损失45亿亿美元元。31为了省省钱，，近年年兴建建的建建筑物物没有有抗震震结构构，使使地震震的伤伤亡加加重。。32震后现现场情情况3334座落在在活断断层上上的一一座二二层小小学教教学楼楼被完完全摧摧毁。。357.8级地地震造造成达达180公公里的的破碎碎带，，水平平和垂垂直错错距都都很大大，引引起地地表沉沉陷、、隆起起、裂裂缝、、液化化等地地表破破坏，，同时时造成成建筑筑物的的大量量毁坏坏。36伊兹米米特市市一楼楼房底底层空空旷，，结构构不合合理，，房屋屋整体体倾斜斜，二二楼成成了一一楼。。37地震时时河床床变形形，导导致跨跨河公公路桥桥梁跨跨塌。。38人员伤伤亡惨惨重391994年年1月月17日，，2400栋建建筑被被毁，，多处处高架架公路路桥受受损，，死亡亡61人，，伤7300人人，直直接经经济损损失300亿美美元，，保险险损失失104亿亿美元元。1995年年11月17日日，22万万栋房房屋倒倒塌或或严重重损坏坏，死死亡6348人人，伤伤4万万人，，经济济损失失1000亿美美元。。美国加加州北北岭地地震（7.0级级）日本阪阪神地地震（7.2级级）40二、我我国的的地震震情况况1.我我国是是一个个多地地震国国家据统计计，我我国大大陆地地震约约占世世界大大陆地地震的的三分分之一一。原因是是：我国正正好介介于地地球的的两大大地震震带之之间。。全世界界地震震主要要分布布于以以下两两个带带：（1）环太太平洋洋地震震带：：包括南南北美美洲的的太平平洋沿沿岸和和从阿阿留申群群岛、、堪察察加半半岛、、经千千岛群群岛日日本列列岛南南下至至我国台台湾省省，再再经菲菲律宾宾群岛岛转向向东南南，直直到新新西兰兰。（2）欧亚亚（喜喜马拉拉雅—地中海海）地地震带带：从印度度、尼尼泊尔尔经缅甸甸至我我国横横断山山脉、、喜马马拉雅雅山区区，越越帕米米尔高高原，经经中亚亚细亚亚到地地中海海及其其附近近。41喜马拉拉雅——地中海海地震震带环太平洋地震带422.我我国是是一个个地震震灾害害最严严重的的国家家1920年年宁夏海海原地地震（（8.5级级）死亡23.4万万人。。1976年年河北唐唐山地地震（（7.8级级）死亡24.2万万人。。中国地震活活动频度高高、强度大大、震源浅浅，分布广广，是一个个震灾严重重的国家。。1900年年以来，中中国死于地地震的人数数达64万万之多，占占全球地震震死亡人数数的54%；1949年以来来，100多次破坏坏性地震袭袭击了22个省（自自治区、直直辖市），，其中涉及及东部地区区14个省省份，造成成27万余余人丧生，，占全国各各类灾害死死亡人数的的54%，，地震成灾灾面积达30多万平平方公里，，房屋倒塌塌达700万间。20世纪全全球两次死死亡20万万人以上的的大地震均均发生于我我国。433.我国的的地震活动动地区①台湾省及其其附近海域域；②西南地区，主要是西西藏、四川川西部和云云南中西部部；③西北地区，主要在甘甘肃河西走走廊、青海海、宁夏、、天山南北北麓；④华北地区，主要在太太行山两侧侧、汾渭河河谷、阴山山-燕山一带、、山东中中部和渤海海湾；⑤东南沿海的的广东、福福建等地。。我国的地震震活动主要要分布在五五个地区的的23条地震带上上。这五个地区区是：4445我国主要地地震带分布布图464.目前的的地震形势势地震的发生生有间歇性性,一段时时间内发生生较频繁，，一段时间内较平平静,我国目前处处于地震活活跃期。三、抗震减减灾的的任任务47结构工程师师的任务：：3.对已存存在的工程程结构作抗抗震鉴定、、抗震加固固。抗震减灾工工作应依法法进行:《中华人民民共和国防防震减灾法法》(1997年12月月29日第第八届全国国人民代表表大会常务务委员会第第二十九次次会议通过过)第十七条新新建、扩扩建、改建建建设工程程，必须达达到抗震设设防要求。。第十九条建建设工程程必须按照照抗震设防防要求和抗抗震设计规规范进行抗抗震设计，，并按照抗抗震设计进进行施工。。第四十五条条违反本本法规定，，有下列行行为之一的的，由县级级以上人民民政府建设设行政主管管部门或者者其他有关关专业主管管部门按照照职责权限限责令改正正，处一万万元以上十十万元以下下的罚款：：1.对地震震区域作抗抗震减灾规规划；2.对新建建筑工程作作抗震设计计；（一）不按按照抗震设设计规范进进行抗震设设计的；（二）不按按照抗震设设计进行施施工的481.2地地震的一些些基本概念念地震是指因地球球内部缓慢慢积累的能能量突然释释放而引起起的地球表表层的振动动。地震是一种种自然现象象，地球上上每天都在在发生地震震，一年约约有500万次。其中中约5万次人们可可以感觉到到；能造成成破坏的约约有1000次；7级以上的大大地震平均均一年有十十几次。目目前记录到到的世界上上最大地震震是8.9级，发生于于1960年5月22日的智利地地震。什么是地震震？49什么叫震源源、震中、、震中距？？地球内部发发生地震的的地方叫震源；震源在地面面上的投影影点称为震中；震中及其附附近的地方方称为震中区，也称极震区；从震中到地地面上任何何一点的距距离称为震中距。50地震分类一.按地震震成因分类类---天然地震包包括构造地地震、火山山地震、陷陷落地震1.构造地地震破坏性地震震主要属于于构造地震震。据统计计，构造地地震约占世界地震震总数的90%以上。92%的地震发生生在地壳中中，其余的发生生在地幔上上部地震天然地震人工地震512.火山地地震由于火山作作用，如岩岩浆活动、、气体爆炸炸等引起的的地震称为为火山地震震，这类地地震只占全全世界地震震的7%左右。1914年日本樱岛岛火山爆发发，产生的的震动相当当于一个6.7级地震。523.陷落地地震由于地下溶溶洞或矿井井顶部塌陷陷而引起的的地震称为为塌陷地震震。这类地地震的规模模比较小，，次数也很很少。人工地震因人为因素素直接造成成的地震是是人工地震震。如工业爆破破、地下核核爆炸造成成的振动；；在深井中中进行高压压注水以及及大水库蓄蓄水后增加加了地壳的的压力，有有时也会诱诱发地震。。1962年3月19日在广东河河源新丰江江水库坝区区发生了迄迄今我国最最大的水库库诱发地震震，震级为为6.1级。53二.按震源源深浅分类类浅源地震——震源深深度小于60千米的称为为浅源地震震。全世界85%以上的地震震都是浅源源地震。中源地震——震源深深度在60至300千米的称为为中源地震震。深源地震——震源深深度在300千米以上的的称为深源源地震。浅源地震波波及范围小小，但破坏坏力大；深深源地震波波及范围大，但破破坏力小。。2002年年6月29日晨1：：20发生生于吉林的的7.2级级地震，震震源深度为为540km，无破破坏。目前有记录录的最深震震源达720公里。1960年年2月29日发生于于摩洛哥艾艾加迪尔城城的5.8级地震，，深度为3km。震中中破坏极为为严重，但但破坏仅局局限在震中中8km内内。54地震波地震波是地震发生生时由震源源地方的岩岩石破裂产产生的弹性性波。地震波分为体波和面波波。体波横波（S波）纵波（P波）面波瑞利波乐甫波横波特点:周期长、振振幅大、波速慢,100-800m/s纵波特点:周期短,振振幅小,波速快,200-1400m/s面波比体波波衰减慢、、振幅大、、周期长、传传播远。建建筑物破坏坏主要由面波波造成。杂波P波开始S波开始面波开始55地震波561.3震震级与烈度度一、地震震震级1.定义:能量越大，，震级就越越大；震级级相差一级级，能量相相差约32倍；相差二二级，能量量相差1000倍。。反映一次地地震本身大大小的等级级，用M表表示式中A表示示标准地震震仪距震中中100km纪录的的最大水平平地动位移移，单位为为微米。汶川地震震级：8.02.震级与与能量的关关系一个6级地地震相当于于一个两万万吨级的原原子弹。573.按震级级的地震分分类微震---2级以下人人感觉不不到有感地震---2-4级人人有有感觉破坏性地震震---5级以上有有破坏强烈地震---7级以上有有破坏特大地震---8级以上有有破坏由于震源深深浅、震中中距大小等等不同，地地震造成的破坏也不不同。震级级大，破坏坏力不一定定大；震级级小，破坏力不一一定就小。。58二、地震震烈度一般而言，，震级越大大，烈度就就越大。同同一次地震震，震中距距小烈度就就高，反之之烈度就低低。影响烈烈度的因素素，除了震震级、震中中距外，还还与震源深深度、地质质构造和地地基条件等等因素有关关。1.定义及及影响因素素一次地震对对某一地区区的影响和和破坏程度度称地震烈度，简称为烈度。用I表示。汶川县城遭遭受地震烈烈度约为10~11度都江堰市遭遭受地震烈烈度为7~9度。2.地震烈烈度表地震烈度表表是评定烈度度的标准和和尺度。《中国地震震烈度表》》GB/T17742-1999将地震烈度度分为1-12度度。59无感1室内个别静止中的人感觉

2悬挂物微动门、窗轻微作响室内少数静止中的人感觉

3悬挂物明显摆动，器皿作响门、窗作响室内多数人感觉。室外少数人感觉。少数人梦中惊醒

43（2-4）31（22-44）不稳定器物翻倒门窗、屋顶、屋架颤动作响，灰土掉落。抹灰出现微细裂缝室内普遍感觉。室外多数人感觉。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。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头损坏——个别砖瓦掉落、墙体微细裂缝惊惶失措，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。松软土上地裂缝较多。大多数砖烟囱中等破坏轻度破坏——局部破坏开裂，但不妨碍使用大多数人仓皇逃出725（19-35）250（178-353）干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏中等破坏——结构受损，需要修理摇晃颠簸，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。滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌严重破坏——墙体龟裂，局部倒塌，修复困难坐立不稳。行动的人可能摔跤9100（72-141）1000（708-1414）山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大多数砖烟囱从根部破坏或倒毁倒塌——大部倒塌，不堪修复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

10地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥毁坏毁灭11地面剧烈变化，山河改观12个别：10%以下少数：10%——50%多数：50%——70%大多数：70%———90%普遍：90%以上速度加速度

其它现象

一般房屋

人的感觉烈度60汶川

地震震时人体感感受在本次地震震中，不同同的地区给给人的感受受不同，基基本可以归归纳为以下下几种感受受：1）地震时有主主要有两种种声音存在在，一种是从从地下传出出的地壳变变动产生的的声音，类类似机器轰轰鸣声音，，声音巨大大；另一种种是地面建建筑物变形形及互相碰碰撞的声音音，但分贝贝量低于前前者；2）地面存在上上下跳动状状况，造成物体体、人员在在地面上出出现悬空状状态，许多多人反映地地震时首先先有这种感感受；3）地面在地震震波影响下下，出现波浪晃晃动状态，，人在这种种情况下有有坐船的感感觉，明显显感受到地地震波传递递的波动感感；614）地面出现水水平晃动情情况，这是反映映最多的地地震感受，，剧烈时人人无法站稳稳，需要握握牢其它物物体或蹲在在地上以保保持平衡；；5）地面在水平平晃动后，，出现旋转转感受，人体产生生眩晕感觉觉；6）由于主要地地震持续时时间较短，，多数人在逃逃生过程中中只观察到到6层或6层以下建建筑物震动动情况，如如成都多数数人对多层层建筑顶部部水平晃动动的距离感感在40cm~60cm左右右，都江堰堰有人在地地震时看到到老式房屋屋上瓦片跳跳起情况，，而在山区区灾点如白白鹿镇、红红白镇，地地震过程中中直接看到到建筑在巨巨幅晃动后后，发生压压垮、倾覆覆、楼层折折断、竖向向构件损毁毁情况；623.基基本烈烈度一个地地区未未来50年年内一一般场场地条条件下下可能能遭受受的具具有10%超越越概率率的地地震烈烈度值值称为为该地地区的的基本本烈度度。用用Ib表示。。相当于于475年年一遇遇的最最大地地震的的烈度度。各地区区的基基本烈烈度由由《中中国地地震动动参数数区划划图》》（GB18306-2001)确定定。基本烈烈度也也称为为偶遇遇烈度度或中中震烈烈度。。63《中国国地震震烈度度区划划图》》64《中国国地震震动峰峰值加加速度度区划划图》》65按国家家规定定的权权限批批准作作为一一个地地区抗抗震设设防依依据的的地震震烈度度称为为设防烈烈度，，用Id表示示。））规范规规定：：一般般情况况下，，可采采用《《中国国地震震动参参数区区划图图》中中的地地震基基本烈烈度。。对已已编制制抗震震设防防区划划的城城市，，可按按批准准的抗抗震设设防烈烈度进进行抗抗震设设防。。4.设设防烈烈度设防烈烈度的的取值值依据据：规范规规定：：抗震设设防烈烈度为为6度度及以以上地地区的的建筑筑必须须进行行抗震震设计计66抗震规规范附附录中中列出出了我我国主主要城城镇的的抗震震设防防烈度度。江苏省省1抗抗震设设防烈烈度为为8度度，设计计基本本地震震加速速度值值为0.30g:第一组组:宿宿迁、、宿豫豫*2抗抗震设设防烈烈度为为8度度，设计计基本本地震震加速速度值值为0.20g:第一组组:新新沂、、邳州州、睢睢宁3抗抗震设设防烈烈度为为7度度，设计计基本本地震震加速速度值值为0.15g:第一组组:扬扬州(3个个市市辖区区)、、镇镇江(2个个市市辖区区)、、东东海、、沭阳阳、泗泗洪、、江都都、大大丰4抗抗震设设防烈烈度为为7度度，设计计基本本地震震加速速度值值为0.10g:第一组组:南南京(11个个市辖辖区)、淮淮安(除楚楚州外外的3个个市辖辖区)、徐徐州州(5个个市辖辖区)、铜铜山山、沛沛县、、常州州(4个个市辖辖区)、、泰州州(2个个市辖辖区)、赣赣榆榆、泗泗阳、、盱眙眙、射射阳、、江浦浦、武武进、、盐城城、盐盐都、、东台台、海海安、、姜堰堰、如如皋、、如东东、扬扬中、、仪征征、兴兴化、、高邮邮、六六合、、句容容、丹丹阳、、金坛坛、丹丹徒、、溧阳阳、溧溧水、、昆山山、太太仓第三组组:连连云港港(4个个市辖辖区)灌灌云67建筑所所在地地区在在设计计基准准期（（50年））内出出现的的频度度最高的烈烈度。。也称称为常常遇烈烈度、、小震震烈度度，用用Is表示示。其其超越概率率为63.2%，重重现期期为50年年。5.多多遇烈烈度6.罕罕遇烈烈度建筑所所在地地区在在设计计基准准期（（50年））内具具有超超越概概率2%-3%的地地震烈烈度。。也称称为大大震烈烈度，，重现现期约约为2000年年。681.4设设计地地震分分组请思考考：图图中的的两座座建筑筑在经经历不不同周周期特特点的的地震震作用下，，那座座建筑筑更易易破坏坏？69设计地地震分分组是新规规范新新提出的概概念，，用以以代替替旧规规范设设计近震、、设计计远震震的概概念。。在宏观观烈度度大体体相同同条件下下，处处于大大震级级远离离震中的的高耸耸建筑筑物的的震害害比中小小级震震级近近震中中距的的情况严重重的多。。设计地震震分三组组对于Ⅱ类场地，，第一、、二、三三组的设计特特征周期期分别为为：0.35s、0.40s、0.45s.江苏省各各地震设设防地区区属第一一、第二二、第三三组均有有。6度近震6度远震7度近震7度远震1.4设设计地地震分组组701.5地地震地地面运动动的一般般特征1.地面面运动最最大加速速度2.地面面运动的的周期3.强震震的持续续时间地面运动动的一般般特征可可用地面面运动加加速度记记录曲线线来说明明。711.6地地震的的破坏作作用（震震害现象象）由地震的的原生现现象如地地震断层层错动，，以及地地震波引引起的强强烈地面面振动所所造成的的灾害。。主要有有：1、地面破破坏。如地面裂裂缝、错错动、塌塌陷、喷喷水冒砂砂等；一、直接接灾害：：722、建筑物与与构筑物物的破坏坏如房屋倒倒塌、桥桥梁断落落、水坝坝开裂、、铁轨变变形等；；732、建筑物物与构筑筑物的破破坏如房屋倒倒塌、桥桥梁断落落、水坝坝开裂、、铁轨变变形等；；742、建筑物物与构筑筑物的破破坏如房屋倒倒塌、桥桥梁断落落、水坝坝开裂、、铁轨变变形等；；752、建筑物物与构筑筑物的破破坏如房屋倒倒塌、桥桥梁断落落、水坝坝开裂、、铁轨变变形等；；763、山体等等自然物物的破坏坏,如山崩、、滑坡等等；774、海啸海底地震震引起的的巨大海海浪冲上上海岸，，可造成成沿海地地区的破坏；；78二、次生生灾害：：直接灾害害发生后后，破坏坏了自然然或社会会原有的的平衡、、稳定状状态，从从而引发发出的灾灾害。有有时，次次生灾害害所造成成的伤亡亡和损失失比直接接灾害还还大。1、火灾灾由震后后火源源失控控引起起；1923年年日本本关东东地震震，东东京市市内227处起起火，，33处未未能扑扑灭造造成火火灾蔓蔓，旧旧市区区烧毁毁约50%；横横滨市市烧毁毁80%，，死亡亡10万。。主要的次生生灾害有：：792、水灾。由水坝决口口或山崩拥拥塞河道等等引起；3、毒气泄漏漏。由建筑物或或装置破坏坏等引起；；4、瘟疫。由震后生存存环境的严严重破坏而而引起.80三、工程结构构破坏现象1、结构丧失整整体性2、承重结构构强度不足3、结构变形形过大导致倒倒塌815、地基失效效6、非结构构构件破坏4、结构构件件连接支撑失失效三、工程结构破坏现象

821.7抗震震设防的基本本要求通过抗震设防防，减轻建筑筑的破坏，避避免人员死亡亡，减轻经济济损失。一、抗震设防防目标及方法法1.总目标具体通过“三三水准”的抗抗震设防要求求和“两阶段段”的抗震设计方法实实现。2.“三水准准”抗震设防防目标当遭受低于本本地区抗震设设防烈度的多多遇地震影响响时，一般不受损坏坏或不需修理理可继续使用用。当遭受相当于于本地区抗震震设防烈度的的地震影响时时，可能损坏，经经一般修理或或不需修理仍仍可继续使用用。当遭受高于本本地区抗震设设防烈度的预预估的罕遇地地震影响时，不致致倒塌或发生生危及生命的的严重破坏。。简称为：“小小震不坏，中中震可修，大大震不倒”。。833.“三水准准”抗震设防防是对单一水水准设防的改改进，是向“性能设设计”发展的的重要步骤1989年美美国LomaPreita地震(7.1级）），死亡65人，直接经经济损失（建建筑物破坏重重建）80亿亿美元，间接接经济损失150亿美元元。1994年美美国Northridge地震(6.7级),伤亡不多，，经济损失为为200亿美美元。1995年日日本阪神地震震(7.2级级),经济损损失为1000亿美元。。1999年台台湾集集地震震(7.3级级),经济损损失为94亿亿美元。单一设防目标标不适合当前前现代化发展展要求，应研研究开发下一代性能能设计规范和和抗震设计方方法。844.“两阶段段”抗震设计计方法第一阶段：对绝大多数结结构进行小震震作用下的结结构和构件承承载力和弹性变形形验算；在此此基础上对各各类结构按规规定要求采取抗震措施。。第二阶段：对一些规范规规定的结构进进行大震作用用下的弹塑性性变形验算。有特殊要求的的建筑、地震震易倒塌的建建筑、有明显显薄弱层的建建筑，不规则则的建筑等85二、抗震设防防范围抗震设防烈度度为6度及以以上地区的所所有新建建筑筑工程均必需需进行抗震设设计。规范适用于6-9度地区区抗震设计及及隔震、消能能减震设计。。超过9度的地地区和行业有有特殊要求的的工业建筑按按有关专门规定执执行。三、抗震设防防依据一般情况下采采用抗震设防防烈度。在一定条件下下可采用抗震震设防区划提提供的地震动动参数。86四、抗震设设防分类及抗抗震设防措施施抗震次要建筑丁类

除甲乙丁类以外的一般建筑丙类

地震时使用功能不能中断需尽快恢复的建筑乙类

重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑甲类

设防分类1.抗震设防防分类国家技术监督督局和建设部部在1995年4月19日公布了《《建筑抗震设设防分类标准准》GB50223。该标准主要以以地震中和地地震后房屋的的损坏对社会会和经济产生生的影响的程程度大小，将将建筑分成4个抗震设防防类别。国家质量监督督检验检疫总总局和建设部部在2001年7月20日公布了《《建筑抗震设设计规范》GB50011-2001。该规范范对上面标准准作了修改。。87建筑类别甲类建筑乙类建筑广播、电视和邮电通信建筑广播、电视建筑中央级、省级的电视调频广播发射塔建筑；中央级广播发射台、节目传送台、广播中心、电视中心；省级广播中心、电视中心、电视发射台及200kW以上广播发射台邮电通信建筑国际电信楼，国际海缆登陆站，国际卫星地球站、中央级的电信枢纽（含卫星地球站）大区中心和省中心长途电信枢纽，邮政枢纽，海缆登陆站，重要市话局（汇接局，承担重要通信任务和终局容量超过五万门的局），卫星地球站，地区中心长途电信枢纽楼的主机房和天线支承物交通运输建筑铁路建筑

I、II级干线枢纽及相应的工矿企业铁路枢纽的行车调度、运转、通信、信号、供电、供水建筑，特大型站候车室公路建筑

高速公路、一级公路、一级汽车客运站等的监控室水运建筑

50万人口以上城市的水运通信、导航等重要设施的建筑和国家重要客运站，海难救助打捞等部门的重要建筑空运建筑

国际或国内主要干线机场中的航空站楼、航管楼、大型机库、通信及供电、供热、供水、供气的建筑能源建筑电厂的建筑

单机容量为300MW及以上或规划容量为800MW及以上的火力发电厂，330kV、500kV变电所，220kV及以下的重要枢纽变电所，不应中断的通信设施和在地震时必须维持正常供电的重要电力设施的主厂房、电气综合楼、网控楼、调度通信楼、配电装置楼、烟囱、烟道、碎煤机室、输煤转运站和输煤栈桥石油天然气生产建筑

大型油、气田的联合站、压缩机房、加压气站泵房、阀组间、加热炉建筑；大型计算机房和磁带库；油品储运系统液化气站，轻油泵房及氮气站、长输管道首末站、中间加压泵站；油、气田主要供电、供水建筑煤炭工业生产建筑

年产90万t及以上的煤矿矿井提升系统、供水系统、排水系统、供电系统、通风系统、通信系统、瓦斯排放系统的建筑；煤矿矿区救灾系统，供电系统、供水系统建筑88建筑类别甲类建筑乙类建筑原材料工业建筑冶金工业企业、建材工业企业及其矿山生产建筑

大中型冶金企业的动力系统建筑；大型冶金矿山的风机室、排水泵房、配电、变电室、炸药雷管库、硝酸铵、硝酸钠库及其热处理加工车间、起爆材料加工车间等；大型和不容许中断生产的中型建材工业企业的动力系统建筑；大型非金属矿山的提升、供水、排水、供电、通风、炸药生产等系统的建筑化工及石油化工生产建筑

大中型企业的主要生产装置及其控制系统的建筑

生产中有剧毒、易燃、易爆物质厂房及其控制系统的建筑

大中型企业的动力系统建筑和消防车库轻工原材料生产建筑

大型制浆造纸厂、大型洗涤剂原料厂的主要装置及其控制系统的建筑

生产中有剧毒、易燃、易爆物质厂房及其控制系统的建筑

大型原材料企业中的动力系统建筑和消防车库城市抗震防灾建筑三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部大中城市的三级医院的住院部、医技楼、门诊部；县及县级市的二级医院的住院部、医技楼、门诊部；县级以上急救中心的指挥、通信、运输系统的重要建筑；县级以上的独立采、供血机构的建筑；50万人口以上城市的动力系统建筑；消防车库民用及其他建筑研究、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）的建筑存放国家一、二级重要珍贵文物博物馆，大型体育馆，大型戏剧院，大型商业零售商场等公共建筑仓库类建筑

存放放射性物质、剧毒、易燃、易爆的危险品仓库89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度时不应降低丁类应符合本地区抗震设防烈度度的要求丙类一般情况下，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1度的要求；当9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，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施乙类当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求；当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求甲类抗震措施较小乙类建筑筑：工矿企业业的变电所、、空压站以及及城市供水水水源的泵房等等。抗震性能较好好的结构类型型指钢筋混凝凝土结构或钢钢结构。2.抗震设防防措施抗震措施:除结构地震作作用计算和抗抗力计算以外外的抗震设计计内容，包括括抗震构造措措施。抗震构造措施施：一般不须计算算而对结构和和非结构各部部分必须采取取的各种细部部要求。903.地震作用用一般情况下仍应符合本地区抗震设防烈度的要求丁类

应符合本地区抗震设防烈度要求丙类

应符合本地区抗震设防烈度要求乙类

按地震安全性评价结果确定甲类

地震作用在设防烈度为为6度时，除除规范有具体体规定外，对对乙、丙、丁丁类建筑可不不进行地震作作用计算。911.8建筑筑抗震概念设设计一、定义与基基本内容根据地震灾害害和工程经验验等所形成的的基本设计原原则和设计思思想进行建筑筑和结构总体体布置并确定定细部构造的的过程称为概概念设计。基本内容有三三部分：1.建筑设计计应重视建筑筑结构的规则则性；2.合理的建建筑结构体系系选择；3.抗侧力结结构和构件的的延性设计。。92二、建筑结构构的规则性建筑结构的规规则性对抗震震能力的重要要影响的认识识始自若干现现代建筑在地地震中的表现现。最为典型的例例子是1972年2月23日南美洲洲的马那瓜地地震。马那瓜有相距距不远的两幢幢高层建筑，，一幢为十五五层高的中央央银行大厦，，另一幢为18层高的美美洲银行大厦厦。当地地震震烈度估计为为8度。一幢幢破坏严重，，震后拆除；；另一幢轻微微损坏，稍加加修理便恢复复使用。93马那瓜中央银银行大厦试问：那一幢破坏严严重呢？马那瓜美洲银银行大厦941）平面不规则4个楼梯间偏置塔楼西端，西端有填充墙。4层以上的楼板仅为5cm厚，搁置在高45cm长14m小梁上。2）竖向不规则塔楼上部（4层楼面以上），北、东、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在4层楼板水平处的过渡大梁上，大梁又支承在其下面的10根1m×1.55m的柱子上（间距9.4m）。上下两部分严重不均匀，不连续。主要破坏：第4层与第5层之间(竖向刚度和承载力突变),周围柱子严重开裂，柱钢筋压屈；横向裂缝贯穿3层以上的所有楼板(有的宽达1cm),直至电梯井东侧；塔楼西立面、其他立面窗下和电梯井处的空心砖填充墙及其它非结构构件均严重破坏或倒塌。震后计算分析结果:1.结构存在十分严重扭转效应;2.塔楼3层以上北面和南面大多数柱子抗剪能力大大不足,率先破坏；3.水平地震作用下,柔而长的楼板产生可观的竖向运动等。

马那瓜中央银行大厦结构是均匀对称的，基本的抗侧力体系包括4个L形的桶体，对称地由连梁连接起来，这些连梁在地震时遭到剪切破坏，是整个结构能观察到的主要破坏。分析表明：1.对称的结构布置及相对刚强的联肢墙，有效地限制了侧向位移，并防止了明显的扭转效应；2.避免了长跨度楼板和砌体填充墙的非结构构件的损坏；3.当连梁剪切破坏后，结构体系的位移虽有明显增加，但由于抗震墙提供了较大的侧向刚度，位移量得到控制。美洲银行95不规则类型定义扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层平面不规则的的类型扭转不规则凹凸角不规则96局部不连续大开洞错层不规则类型定义扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹