建筑工程抗震结构设计标准

《建筑工程抗震结构设计标准》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!第六篇!!!!!!!!!!建筑工程抗震!!!!!!!!!!!!结构设计标准!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第六篇建筑工程抗震结构设计标准第一章概论第一节地震与地震动地震是一种自然现象。据统计，地球每年平均发生!""万次左右的地震，其中，!级以上的强烈地震约#"""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。一、

2、地震类型与成因地震可以划分为诱发地震和天然地震两大类。诱发地震主要是由于人工爆破、矿山开采及工程活动（如兴建水库）所引发的地震，诱发地震一般都不太强烈，仅有个别情况（如水库地震）会造成严重的地震灾害。天然地震主要有构造地震与火山地震。后者由火山爆发所引起，前者由地壳构造运动所产生。比较而言，构造地震发生次数多（占地震发生总数约$"%）、影响范围广，是地震工程的主要研究对象。对于构造地震，可以从宏观背景和局部机制两个层次上解释其具体成因。从宏观背景上考察，地球内部由三个圈层构成：地壳、地幔与地核。通常认为：地球最外层是由一些巨大的板块组成（图#&#

3、），板块向下延伸的深度大约为’"(#"")*。由于地幔物质的对流，这些板块一直在缓慢地相互运动着。板块的构造运动，是构造地震产生的根本原因。从局部机制上分析，地球板块在运动过程中，板块之间的相互作用力会使地壳中的岩层发生变形（图#&+!）。当这种变形积聚到超过岩石所能承受的程度时，该处岩体就会发生突然断裂或错动（图#&+"），从而引起地震。地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位称为震源。震源正上方的地面位置叫震中。地面某处至震中的水平距离叫做震中距。二、地震波地震时，地下岩体断裂、错动产生振动，并以波的形式从震源向外传播，这就是地震波；其中，在

4、地球内部传播的波称为体波，沿地球表面传播的波叫做面波。体波有纵波和横波两种形式。纵波是由震源向外传递的压缩波，其介质质点的运动方向与波的前进方向一致（图#&,-）。纵波一般周期较短、振幅较小，在地面引起上·#""#·最新建筑工程设计结构标准与施工验收规范实务全书图!"!板块分布图图!"#岩层的变形与破裂（!）岩层的原始状态；（"）受力发生弯曲；（#）岩层破裂发生振动下颠簸运动。横波是由震源向外传递的剪切波，其质点的运动方向与波的前进方向相垂（图!"$%）。横波一般周期较长，振幅较大，引起地面水平方向的运动。面波主要有瑞雷波和乐夫波两种形式。瑞雷波

5、传播时，质点在波的前进方向与地表法向组成的平面内作逆向的椭圆运动（图!"&’）。这种运动形式被认为是形成地面晃动的主要原因。乐夫波传播时，质点在与波的前进方向垂直的水平方向运动（图!"&%），在地面上表现为蛇形运动。面波周期长，振幅大。由于面波比体波衰减慢，故能传播到很远的地方。地震波的传播速度，以纵波最快、横波次之，面波最慢。所以，在地震发生的中心地区人们的感觉是，先上下颠簸，后左右摇晃。当横波或面波到达时，地面振动最为猛烈，产生的破坏作用也大。在离震中较远的地方，由于地震波在传播过程中逐渐衰减，地面振动减弱，破坏作用也逐渐减轻。·!((#·第

6、六篇建筑工程抗震结构设计标准图!"#体波质点振动形式（$）压缩波；（%）剪切波图!"&面波质点振动方式（$）瑞雷波质点振动；（%）乐夫波质点振动三、地震动由地震波传播所引发的地面振动，通常称为地震动。其中，在震中区附近的地震动称为近场地震动。人们一般通过记录地面运动的加速度来了解地震动的特征。对加速度记录进行积分，可以得到地面运动的速度与位移（图!"’）。一般说来，一点处的地震动在空间具有六个方向的分量。图!"’地面运动的加速度、速度、位移从前面对于地震波的介绍可知，地面上任一点的振动过程实际上包括各种类型地震·!((#·最新建筑工程设计结构标准

7、与施工验收规范实务全书波的综合作用。因此，地震动记录的最明显表征是其不规则性。但是，详细分析后可知，可以采用有限的几个要素来反映不规则的地震波。例如，通过最大振幅，可以定量反映地震动的强度特性；通过对地震记录的频谱分析，可以揭示地震动的周期分布特征；通过对强震持续时间的定义和测量，可以考察地震动循环作用程度的强弱。地震动的峰值（最大振幅）、频谱和持续时间，通常称为地震动的三要素。工程结构的地震破坏，与地震动三要素密切相关。第二节地震震级与地震烈度一、地震震级地震震级是表示地震本身大小的一种度量。其数值是根据地震仪记录到的地震波图确定的。根据我国现

8、用仪器，近震（震中距小于!""#$）震级!，按下式计算：!"%&’#$%（（!）（!(!）式中#———地震记录图上量得的以为单位的最大水