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建筑结构抗震 土木工程系 闫肖武 2009年9月 工程抗震设计依据： 《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2001） 目 录 第1章 绪论。地震基础知识、抗震设防 第2章 场地、地基与基础 第3章 结构地震反应分析和抗震验算 第4章 建筑抗震概念设计 第5章 多高层混凝土房屋抗震设计 第6章 多层砌体结构房屋抗震设计 第7章 多高层钢结构房屋的抗震设计 第8章 单层厂房抗震设计 第9章 隔震、耗能减震房屋设计 第10章 工程结构防灾减灾 学习本门课要达到如下目的 掌握抗震的基本知识、基本理论、基本技能，了解抗震设计的一般规律； 培养运用规范、标准，查阅技术资料的能力和抗震计算能力； 能够完整进行不同结构的抗震设计。 4. 了解结构抗震设计的新理论、新方法及抗震理论、方法的发展趋势。 第1章 地震基础知识、抗震设防 了解地震的基本知识 地震分类、地震震害、地震活动与分布 理解表达地震强度的几个概念 地震波、地震震级、地震烈度 工程抗震设防 抗震设防的依据、三水准抗震设防原则、二阶 段设计方法 1.1 地震与地震动 ??? 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15万次人们可以感觉到；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。目前记录到的世界上最大地震是? 8.9级，发生于1960年5月22日的智利地震。 1.1.1 地震及其成因 1、 地球的构造 第一层为地壳，厚约5~40公里，主要由海水、风化土、花岗岩和玄武岩组成，厚薄不均。 大多数地震均发生在这一层。 第二层为地幔，厚约2900公里，主要由橄榄岩组成。地幔在高温高压作用下处于一种软流塑状态。由于地幔内部温度的不均匀以及地球自转速度的不均匀产生加速度，故地幔中的物质不断在产生缓慢的对流运动，导致内部不均衡压应力的产生。 第三层为地核，厚约3500公里，其主要物质为铁镍。地核又可分为外核和内核，外核厚约2100公里，据推测为液态，内核则可能为固态。 由地球的构造可以看到，地壳如同浮在水面上的筏板。当地球的转速不均匀或底下的地幔软流体产生运动时，都将对地壳的板块产生力的作用。当这种力集聚到一定程度后，将使地壳的薄弱岩层产生褶皱和弯曲，最终产生断裂破碎。释放能量——地震 图1—2 岩层的断裂 2、地震成因和分类 按地震成因分类：构造、火山、诱发、人为地震 构造地震 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。 火山地震 由于火山作用，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，相当于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。规模比较小，次数也很少。 诱发地震 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。 1962.3.19广东新丰江水库坝区发生水库诱发地震，震级为6.1级。 按震源深浅分类 中源地震——震源深度在60至300千米的地震。 深源地震——震源深度在300千米以上的地震。目前有记录的最深震源达720公里。 深源地震波及范围大，但破坏力小。 浅源地震——震源深度小于60千米的地震，全世界85%以上的地震都是浅源地震。对地面破坏很大。 1、地震波：当岩层断裂错动或者其他原因引发地震时，地下积蓄的变形能量以波的形式释放，从震源向四周传播。 地震波分为体波和面波。 面波 瑞利波 乐甫波 1.1.2、地震波及其特点 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。 横波特点：周期长、振幅大、波速慢 纵波特点: 周期短、振幅小、波速快 1.1.3、地震强度 地震强度一般由震级和烈度来表示。 1、地震震级 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。 定义：反映一次地震本身大小（释放能量大小）的等级。 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。 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。 2、地震烈度