《建筑结构抗震》PPT课件

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1、第一章绪论§1.1地震与地震动§1.2地震震级与地震烈度§1.3地震灾害概说§1.4工程抗震设防§1.5抗震设计的总体要求7/17/20211.1地震与地震动概述1.1.1地震类型与成因1.1.2地震波1.1.3地震动概述地震是一种自然现象。据统计，地球每年平均发生500万次左右的地震，其中，5级以上的强烈地震约1000次左右。如果强烈地震发生在人类聚居区，就会造成地震灾害。为了抗御与减轻地震灾害，有必要进行建筑工程结构的抗震分析与抗震设计。地壳由各种不均匀的岩石组成。地球的构造世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。（地壳岩石长期积累的变性在瞬间内转换为动能而产

2、生地震）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（海洋下只有玄武岩岩层）。地幔主要有质地坚硬的橄榄岩组成。地幔是地壳运动的根源，其原因：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200Km到700Km其温度由600℃升至2000℃，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900MPa,地幔中部为3700MPa。地核是地球的核心，分为：（观测发现：地震横波不能通过外核（即不能通过液体）。外核（厚2100Km）处于液态内核（

3、厚1400Km）处于固态地核主要构成物质是镍、铁。1.1.1地震类型与成因按其成因分构造地震:由于地球内部岩层构造变化引起的地震。分布最广，危害最大。火山地震：由于火山爆发，岩浆猛烈冲出地面起。(我国没有，日本有)。陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落和崩塌所引起小范围的地面震动。诱发地震：由于水库蓄水或深井注水等引起的地面震动。※在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题构造地震的成因和分布成因：断层说在自然界，大规模的破裂面被称为地质断层。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，以地震形式释放能量。犹他州喀那布附近的切过岩层的小而清晰

4、的正断层断层学说的佐证----来自以色列的精彩实例原来水平的刚性岩石层在长时期作用的构造力挤压下褶皱断层学说的佐证板块说：大陆漂移假说：它是德国气象学家魏格纳（Wegener）(1880～1930年)在讲课中提出来的。这一假说在约10年时间内没有受到地质界的重视。在1922年2月16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“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”。魏格纳假定一个超级大陆于3亿年前破裂，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

5、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。由洋中脊，海沟和转换断层构成边界的主要构造板块美洲板块，欧亚板块，印澳板块，太平洋板块，南极洲板块等板块学说的佐证板块学说的佐证震源：地下地震的发源处地球内部断层错动并辐射出地震波的部位。（震源不是一个点，而是有一定的深度和范围）浅源地震<60km中源地震60~300km深源地震>300km1.1.2地震波按震源深浅，地震又可分为：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。vp=1.67vs横波：S波，vs为剪切波，速度稍慢，产生摇晃。地震P波(纵波)和S波(横波)

6、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：有勒夫波和瑞利波，vR=vL=0.9vs，能量大，破坏大，产生颠簸摇晃。地震波记录图1.1.3地震动为什么地震时人的感觉是先颠后晃？由地震波传播所引发的地面振动，通常称为地震动。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，地震波主要有两种，一种是纵波，它传播的速度快，可达5—6Km/秒；另一种是横波，它的速度较慢，达3—4Km/秒。因为纵波先到，使人们产生上下颠簸的感觉；而横波后到，让人们感到水平摇晃，对建筑物的破坏主要是横波。人们在感觉到“颠”的时候，要马

7、上就地避震，因为大的破坏力马上就要到了。海啸是一种灾难性的海浪，通常由震源在海底下50千米以内、里氏震级6.5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。2004年12月26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。印度洋海啸造成近30万人遇难。海啸的起因：1.2地震震级与地震烈度1.2.1地震震级