中南大学结构抗震原理第1章

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1、第一章抗震设计的基本知识和基本要求1.2地震的一些基本概念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。地震是一种自然现象，地球上每天都在发生地震，一年约有500万次。其中约5万次人们可以感觉到；能造成破坏的约有1000次；7级以上的大地震平均一年有十几次。什么是地震（earthquake）？什么叫震源、震中、震中距？地球内部发生地震的地方叫震源（source）；震源在地面上的投影点称为震中（epicentre）；震中及其附近的地方称为震中区（epicentrearea）；从震中到地面上任何一点的距离称为震中距（epicentre

2、distance）地震波是地震发生时由震源地方的岩石破裂产生的弹性波。地震波分为体波和面波。体波横波（S波）：剪切波，质点振动方向与波的前进方向垂直纵波（P波）：胀缩波，质点振动方向与波的前进方向一致面波瑞利波乐甫波横波特点:周期长、振幅大、波速慢,100-800m/s纵波特点:周期短,振幅小,波速快,200-1400m/s面波比体波衰减慢、振幅大、周期长、传播远。建筑物破坏主要由面波造成。杂波P波开始S波开始面波开始地震波（earthquakewave）预报和预警？地震分类一.按地震成因分类---天然地震包括构造地震、火山地震、陷落地震1.构造地

3、震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90%以上。92%的地震发生在地壳中，其余的发生在地幔上部地震天然地震人工地震2.火山地震由于火山作用，如岩浆活动、气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7%左右。1914年日本樱岛火山爆发，产生的震动相当于一个6.7级地震。3.陷落地震由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少。人工地震因人为因素直接造成的地震是人工地震。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力，有时也会诱发地

4、震。1962年3月19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6.1级。---天然地震包括构造地震、火山地震、陷落地震地震天然地震人工地震二.按震源深浅分类浅源地震——震源深度小于60千米的称为浅源地震。全世界85%以上的地震都是浅源地震。中源地震——震源深度在60至300千米的称为中源地震。深源地震——震源深度在300千米以上的称为深源地震。浅源地震波及范围小，但破坏力大；深源地震波及范围大，但破坏力小。2002年6月29日晨1：20发生于吉林的7.2级地震，震源深度为540km，无破坏。目前有记录的最深震源达720公里

5、。地震分类一.按地震成因分类1960年2月29日发生于摩洛哥艾加迪尔城的5.8级地震，深度为3km。震中破坏极为严重，但破坏仅局限在震中8km内。1.3震级与烈度一、地震震级（magnitude）1.定义能量越大，震级就越大；震级相差一级，能量相差约32倍；相差二级，能量相差1000倍。反映一次地震释放能量大小的等级，用M表示式中A表示标准地震仪距震中100km纪录的最大水平地动位移，单位为微米（Richter震级或里氏震级或地方震级）。2.震级与能量的关系一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹。能量E的单位：尔格（1尔格=）面波震级、体波震级、矩

6、震级3.按震级的地震分类微震---2级以下人感觉不到有感地震---2-4级人有感觉破坏性地震---5级以上有破坏强烈地震---7级以上有破坏特大地震---8级以上有破坏由于震源深浅、震中距大小等不同，地震造成的破坏也不同。震级大，破坏力不一定大；震级小，破坏力不一定就小。二、地震烈度（intensity）在同一地震的影响下，各地烈度不同；地震烈度不仅取决于地震本身的大小，同时还受震源处岩层错动的方式、震源深度、震中距离、地震波的传播介质、表土性质、地下水埋藏深度，以及建筑物的动力特性、建筑材料、设计标准、施工质量和维护情况等许多条件的综合影响。1.

7、定义及影响因素地震时一定地点的地面震动强烈程度的尺度；是指该地点周围一定范围内平均水平而言2.地震烈度表地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。我国在1980年制定了《中国地震烈度表》。《中国地震烈度表》将地震烈度分为1-12度。烈度是在还没有地震动观测仪器以前，地震动强弱的评定不得不以宏观现象为依据的物理量，它以人的感觉、物体的反应、各种结构的破坏以及地表破坏为标准。不同的国家有不同的烈度表，采用的标准不同，所分的级别也不相同。缺点、震害指数无感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

8、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