建筑结构抗震基础知识

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1、第12章建筑结构抗震基础知识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。一般发生在地壳和地幔表层的坚硬岩层内，是在地幔对流等因素产生巨大能量作用下，岩层中积聚的地应力超过岩层的强度极限时，岩层便发生断裂、错动，造成构造地震。12.1地震基本知识房屋倒塌桥梁断落水坝开裂铁轨变形结构丧失整体性、承重结构强度不足地面裂缝山崩、滑坡海啸、火灾12.1.1地震类型与成因地震类型地震天然地震诱发地震构造地震火山地震陷落地震构造地震：由于地壳运动使地壳某些部位的地应力不断加强，当弹性地应力的积聚超过岩石的强度极限时，岩层就会发生突然断裂和猛烈错动，引起振动。振动以波的形式传

2、到地面，造成地震。破坏性地震主要属于构造地震，占世界地震总数的90%以上。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。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。诱发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。地球构成：

3、三个圈层：地壳、地幔、地核地幔物质对流板块构造运动（根本原因）地震地震形成的宏观背景：地球构成92%的地震发生在地壳中，其余的发生在地幔上部地震的形成：板块分布图a、岩层的原始状态b、受力发生弯曲c、岩层破裂发生震动地震形成的局部机制:地球板块运动板块之间的相互作用力地壳中岩层变形变形积聚超过岩石所能承受的程度岩体就会发生突然断裂或错动地震12.1.2地震特征描述1地震空间位置震中震源深度震源距震中距按震源深度浅源EQ：震源深度小于60km，约占地震总数85%中源EQ：震源深度在60-300km深源EQ：震源深度大于300km震源2地震强度度量地震波类型地震波是地震发生时由震源地

4、方的岩石破裂产生的弹性波。地震引起的振动是以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量。地震波体波：面波：在地球内部传播在地球表面传播纵波（P波）横波（S波）横波特点:周期长、振幅大、波速慢,100-800m/s，其振动方向与波传播方向垂直，引起地面水平方向振动。纵波特点:周期短、振幅小、波速快,200-1400m/s，其振动方向与波传播方向一致，引起地面垂直方向振动。面波：面波是体波经地层界面多次反射形成的次生波。包括瑞利波（R波）和洛夫波（L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震级含义——一次地震释放能量大小的度量

5、里氏震级：用标准地震仪（周期0.8s，阻尼系数0.8，放大倍数2800的地震仪）在距震中100km处记录到的最大水平位移（单振幅，以μm计）的常用对数值震级与震源释放的能量（尔格）之间对应关系微震（小于2级）有感地震（2——4级）破坏地震（5级以上）强震（大震）（7级以上）特大地震（8级以上）震级与能量的关系能量E的单位：尔格（1尔格=）能量越大，震级就越大；震级相差一级，地面振幅增加约10倍，而能量相差约32倍。一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹。地震烈度一般而言，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，除了震级、震中距外，还与震源

6、深度、地质构造、地基条件、建筑物的动力特性、施工质量等因素有关。1.定义及影响因素一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度，简称为烈度。用I表示，是衡量地震引起后果的一种标度。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。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

7、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