建筑结构抗震12.1.ppt

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1、12.1建筑抗震的基础知识12.1.1地震基本知识12.1.2抗震设计的基本要求12.1.3地震作用的计算12.1.4结构的自振周期12.1.5结构的抗震验算模块十二建筑结构抗震12.1.1地震基本知识一、地震的类型及成因二、常用术语一、地震的类型及成因地震是由于地壳构造运动（岩层构造状态的变动）或其它原因而引起的地面振动的现象。地震按其成因可分为：火山地震，陷落地震和构造地震。(1)火山地震——由于火山爆发而引起的地震；(2)陷落地震——由于地表或地下岩层突然大规模陷落和崩塌而造成的地震；(3)构造地震——由于地壳运动，推挤

2、地壳岩层使其薄弱部位发生断裂错动而引起的地震。前二种地震的影响范围和破坏程度相对较小，而后一种地震的破坏力大。岩层断裂时以波动方式将岩层中积聚的变形能向四周传播，即形成地震波。实际地震波是各种振动波的复合体。1.波的形式(1)岩层内部传播的地震波为体波，分为纵波、横波。波的传播方向与质点的振动方向相同的是纵波，其周期较短，振幅也较小，可在固体和液体中传播，如弹簧的纵向振动；波的传播方向与质点的振动方向垂直的是横波，其周期较长，振幅也较大，只在固体中传播。(2)岩层表面传播的地震波为面波（体波折射和反射后的产物），分为瑞利波、乐

3、普波两种。瑞利波：质点在波的传播方向与地表面法向所构成的平面内作与波前进方向相反的椭圆运动，即作滚动运动。乐普波：质点在地表内作与波前进方向垂直的直线运动，即作蛇行运动。2.各种地震波对结构物的影响纵波传播的速度最快，横波次之，面波最慢；面波的振动幅度最大，横波次之，纵波最小；面波传送的能量最多，横波次之，纵波最少。纵波使地面建筑物产生上下跳动；横波使地面建筑物产生前后左右晃动；面波则使地面建筑物产生上述两种运动的复合运动。我国是地震多发的国家；东南、华北、东北沿海处于环太平洋地震带的影响下，西北、西南处于欧亚大陆地震带的影响

4、下。部分地区处于这两地震带的支脉的控制下。我国地震的发生次数、强度、破坏后果均为世界罕见。3．地震地面运动的参数(1)地面运动加速度地震烈度大则地面运动最大加速度大，建筑物上的地震作用力也大。(2)地面运动的周期结构在动力情况下，其受荷情况除与外界因素有关外，还与结构自身因素（如结构自振周期）有关，而地面运动的周期与结构自振周期接近时，将产生严重后果。(3)强震持续时间破坏是一个过程，要完成这个过程，结构的破坏积累是一个必要的条件。而结构的损害程度与所受到的荷载大小、荷载作用时间有关。二、常用术语1.地震震级(1)震级：是衡量

5、一次地震强弱程度(即所释放能量的大小)的指标。目前，国际上比较通用的是里氏震级，其原始定义为1935年由里克特(Richter)给出，即地震震级M为：(2)地震释放的能量:震级与震源释放能量的大小有关，震级每震级差一级，释放的能量相差31.6倍，6级地震的能量＝2万吨TNT炸药。微震——1～2级地震，仪器可记录，人感觉不到；有感地震——3～4级地震，人能感觉到，但建筑物基本无损坏；破坏性地震——5级以上地震，一般对建筑物均有程度不一的损害；强烈地震——7级以上的地震，对建筑物产生严重破坏。(3)一次地震发生后，地震区域周围地区

6、因距离和地质条件等的不同，其地表及建筑物的破坏程度也有所不同，因此地震震级不能区分一次地震对不同地区的影响程度。地震烈度是描述一次地震时某地区地面震动强弱程度的尺度。故不同的地区有不同的地震烈度。2.地震烈度地震烈度是指某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。对于一次地震，表示地震大小的震级只有一个；随距离震中的远近不同，烈度就有差异。评定地震烈度的标准就称为地震烈度表。绝大多数国家包括我国都采用分成12度的地震烈度表。根据地质条件、历史资料、观测记录计算或分析出强震区域周围地区的各级地震烈度的超越概率，按照统

7、一标准定出各地的基本烈度，并将各地的基本烈度绘成图或统计成表。3.烈度分组某地区50年内，在该地区一般场地条件下，超越概　率为10％的最大地震烈度；基本烈度是该地区抗震　设计的基本标准。规范取超越概率为10％的地震烈度为该地区的基本　烈度；超越概率为63.2％的地震烈度为该地区的小　震烈度（又称众值烈度，即概率密度曲线上概率最　大处）；取超越概率为2％的地震烈度为该地区的大　震烈度（又称罕遇烈度）。小震烈度＝基本烈度－1.55度大震烈度＝基本烈度＋1.00度4.抗震设防烈度：建筑物抗震设防时采用的烈度。5.地震设计分组地震对建

8、筑物的影响12.1.2抗震设计的基本要求一、建筑抗震设防分类和设防标准二、抗震设防的目标三、抗震概念设计一、建筑抗震设防分类和设防标准1.抗震设防类别根据建筑的使用功能的重要性，分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。2.抗震设防标准甲类建筑乙类建筑丙类建筑丁类建筑二、抗