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文档简介

1、06.07.2020,第一章介绍1.1地震和地面振动1.2地震的大小和地震强度1.3地震灾害概述1.4项目的抗震设防1.5地震设计的总体要求,1.1地震和地震动概述1 . 1 . 1 . 1地震类型和原因1.1.2地震波1.1.3地震发生概括为地震的自然现象。据统计,地球平均每年发生500万次左右的地震,其中5级以上的强烈地震约有1000次。如果强地震发生在人居住的地区,就可能引起地震灾害。为了预防和减轻地震灾害,需要建筑工程结构的抗震分析和抗震设计。地壳是由各种不均匀的岩石构成的。地球的结构,世界上大部分地震发生在这薄薄的地壳上。(地壳岩石长期积累的变星瞬间转换为动能,发生地震,地面为沉积岩

2、,地壳上部为花岗岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩(海下只有玄武岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩岩)。地幔主要由坚硬的橄榄岩组成。地幔由于地球内部的放射性物质持续释放能量,地球内部的温度也随着深度的增加,200公里到700公里之间的地下温度上升到600到2000公里,这个范围内的地幔有一层厚度约为数百公里的对流层。温度分布不均匀,导致地幔内部物质对流。此外,地幔顶部的压力约为900MPa,地幔中部的压力不均匀,3700MPa。地核分为以下几个部分。(观察结果:地震横波不能通过外核(即不能通过液体)。外核(厚度2100公里)位于液体核(厚度1400公里),固体地核的主要成分是镍,铁。

3、1.1.1地震类型和原因,根据其原因,构造地震:地球内部岩石结构变化引起的地震。分布最广,危害最大。火山地震:火山爆发,岩浆激烈地冲出地面。我们没有国家,日本也有。陷落地震:地表或地下岩层中突然大规模陷落和崩塌引起的小范围地面震动。地震诱发:由水库代数或深井注水等引起的地面振动。在项目的抗震设计中只考虑结构地震的加强问题,结构地震的原因和分布原因:断层是大自然中大规模破裂面被称为地质断层。断层两侧可以逐渐相互滑动,不引人注目。可能突然破裂,以地震的形式释放能量。切割犹他州卡尔纳夫附近岩石的小而明确的正断层,断层学说的证据,-以色列一个很棒的例子,原始水平的坚硬岩层长期作用的结构力导致褶皱,断层

4、学说的证据,板块说大陆漂移假说:德国气象学家韦格纳(18801930年)在讲座中这个假说大约十年没有受到地质界的关注。1922年2月16日,发表评论瓦格纳着作的匿名随笔,自然在著名的科学杂志上写道:“这本书直接应用了物理学原理,但受到了很多地质学家的强烈反对。”威格纳假定,超级大陆在3亿年前崩溃,其碎片被冲走,形成了现在的大陆。作为证据,他指出,不同大陆的大规模地质结构(如非洲西海岸和南美东海岸)可能会迎刃而解。这个原理可以解释很多地质问题,并成为今后几十年争论的主要焦点。以中央海岭、海口、转换缺陷为边界的主要构造板块美洲板块、欧亚板块、印度澳大利亚板块、太平洋板块、南极板块等,板块学说的证据

5、,板块学说的证据,震中:地下地震的发源地,地球内部缺陷发生了错误的移动,地震波发射的部分。震源不是一点,而是有一定深度和范围的。浅源区根据300公里、1.1.2地震波、震中的深度,地震可以分为:震中、震中、等深线、等深线、震中垂直的表面为震中,体波:纵波:p波、压缩波、速度、凹凸Vp=1.67vs剪切波:s波,vs是剪切波,速度稍慢,发生摇晃。,地震p波(纵波)和s波(剪切波)运行时弹性岩石运动的形式,瑞夫波和瑞利波传播期间表面附近的岩石运动,面波:瑞夫波和瑞里波,vR=vL=0.9vs,大能量,大破坏,凹凸不平的摇晃。地震波记录图,1.1.3地面震动图,地震发生时人的感情首先动摇的原因是什么

6、?地震波传播引起的地面震动,通常称为地震波。地震时震中和附近的人们首先感到上下震动,前后左右摇晃。地震发生时地震波主要表现为两种,一种是纵波,传播速度快56公里/秒。另一个是横向波。速度为34公里/秒。因为宗派先到,所以人们会有上下摇摆的感觉。且自横波到达,使人感到水平波动,建筑物破坏主要是横波。感受到“英国”的时候,要避免当场冲击,因为巨大的破坏力即将到来。地震海啸是毁灭性的海浪,通常是震中在海底50公里以内,由里氏6.5级以上的海底地震引起的。水下或海岸山体滑坡或火山爆发也可能引发海啸。一次震动后,震荡波在海面上盘旋,传播很远的距离,就像卵石掉在浅池塘里形成的海浪一样。海啸的波长大于海洋的

7、最大深度,轨道运动在海洋附近也没有太大的阻挡,不管海洋的深度如何。2004年12月26日印度洋发生强烈地震,引发海啸,造成周边国家的主要人员伤亡和财产损失。印度洋海啸造成近30万人死亡。海啸的原因:1.2地震大小和地震强度1.2.1地震大小1.2.2地震强度1.2.3基本强度和地震区划,使用标准地震仪记录距震中100公里的最大水平位移a (m=10-6米)。大小M=logA,查尔斯李克特(19001985),大小是地震的强度等级。目前国际通用的大小用里氏尺度来表示。(Richter),1.2.1地震大小、大小和能量关系logE=11 . 8 1 . 5米大小差异级别,能量差异超过32倍。根据这

8、个定义,对于100公里以外的地震,如果标准地震仪以1厘米的峰值幅度(即1毫米的104倍)记录,那么大小为4级。一级微地震,人们没有感觉。24级有限地震5级以上破坏性地震7级以上强震8级以上大地震目前记录的最强地震为8.9级。唐山地震7.8,地震强度:在特定地点地面运动的强度,地面建筑物的破坏程度,人的感觉,物体的震动和运动的强度。现在主要由地面振动的速度和加速度决定。1.2.2地震强度,注意和大小区分。强度:地震对特定区域的影响和破坏程度称为强度。以I表示。强度和大小的关系,通常大小越大,强度越大。同样的地震,震中小强度高,反之强度低。影响强度的因素除了大小、震源外,还与震源深度、地质结构和基

9、础条件有关。分项目:人的感觉,大部分房屋地震损伤程度,其他现象,加速度(水平方向)厘米/秒,速度(水平方向)厘米/秒,强度表,I度:毫无感觉地破坏砖墙的细微裂缝;河岸和软土出现裂缝。1-12度(各国索引方法不同),中国地震烈度表,VII(7)度:大多数人撤离;轻微破坏,局部破坏,裂缝,但不妨碍使用;河岸发生山体滑坡。福曼和砂层的一般喷砂。软土中有较多的裂缝。大多数砖烟囱是中等破坏。加速度125厘米/秒。(8)度:颠簸的崎岖行走困难;中间破坏,结构损坏,需要修理。干硬的土壤也有裂缝。大多数砖烟囱严重受损。加速度250厘米/秒。第六(6)道:恐慌,恐慌逃离;饱和的沙层上撒着沙子,喷出水来。地板上砖

10、烟囱的轻微裂缝,转过来;附加速度63厘米/秒。度(10)度:骑自行车的人摔倒,不稳定的人觉得被扔在几英尺外;大部分倒塌了,无法修理。发生山体滑坡和地震破坏,岩床的拱桥遭到破坏,大部分砖烟囱在根部遭到破坏或破坏;加速度1000厘米/秒。(12)度:土地变得很严重,山和河变了。(9)度:行为不稳定的人会摔跤。(。严重破坏,壁裂,部分崩溃,复杂修复困难;严重破坏,壁裂,部分崩溃,复杂修复困难;加上速度500厘米/秒。1.2.3基本强度和地震区划,一个地区未来50年在一般场地条件下可能发生的概率超过10%的地震强度值称为该地区的基本强度。显示为Ib。根据国家规定的权限,批准的作为一个地区地震防御基础的

11、地震强度称为防御工事强度,用Id表示。建筑所在地区在设计基准期间(50年)的地震强度超过概率2%-3%。也称为大地震强度,再现时间约为2000年。建筑所在的地区是设计基准期间(50年)最常发生的强度。一般强度,也称为小地震强度,用Is表示。其超越概率为63.2%,再现时间为50年。设计地震分组是新引入的概念,取代了现有标准设计近震、设计远震的概念。宏观强度大体上在相同的条件下,大规模远离震中的高耸建筑物的地震损失要比中小规模接近震中的情况严重得多。设计地震分组、编码:抗震加固强度在6度以上的建筑要进行抗震设计,设计地震分为3组。以设计地震为例,1、2、3组设计特征周期分别为0.35s、0.40

12、s、0.45s,辽宁省各地震设防地区为1组。1.3地震灾害概述1.3.1中国地震背景1.3.2地震损失作用,本世纪以来全球破坏性地震平均每年18次,经济损失达数千亿美元。126万人死亡,近千万人严重残疾。我国本世纪以来发生了500多场6级以上的地震,9次8级以上的地震。大地震在几十秒内就能使繁荣的城市变成废墟,消失了几代人的积累和财富。1.3.1中国地震背景,全球两大地震带、环太平洋地震带和欧亚地震带,我国主要是两大地震带、南北地震带和东西地震带、沿海地带穿过圣安德烈斯的破损围栏,1906年旧金山地震时,断层移动2.6米,远处地面向右移动。1.3.2地震的破坏作用,1988年亚美尼亚地震造成的

13、新鲜悬崖在河北省唐山、丰南一带发生7.8级强震,唐山地震造成24.2万人死亡,16.4万人重伤,唐山市终身伤残者达1700多人,民房530万人倒塌。唐山地区的总直径损失达54亿元,公共设施严重受损,损失在世界上很少。1.4项目的抗震设防1.4.1抗震设防目的和要求1.4.2抗震设计方法1.4.3建筑重要性分类和加强标准,1.4.1抗震设防目的和要求,许多国家的抗震设计规范倾向于将“小地震、中地震可修复、大地震以下”作为建筑抗震设计的基本准则。加强抗震,缓解建筑物破坏,防止人员死亡,缓解经济损失。项目抗震加强的基本目的是简单地说:“小地震不坏,中地震可以修复,大地震不下降。”“,“第三阶段”抗震

14、设防目标,第一阶段:受低于该地区抗震设防强度的多级地震影响时,一般可以继续使用,无需受损或维修。第二阶段:受与该地区抗震加固强度相对应的地震影响,可以损坏,在不进行一般维修或维修的情况下继续使用。第三阶段:受到高于该地区抗震加固强度的预测性罕见地震的影响时,不会发生崩溃或生命危险的严重破坏。1.4.2抗震设计方法在建筑抗震设计中原则上必须满足上述“三级”抗震加固要求。具体地说,我们建筑的抗震设计规范中使用了简化的“两阶段”抗震设计方法。第一阶段设计:结合与多发生地震强度相对应的地震作用效应和其他荷载效应,检查结构构件的承载力和结构的弹性变形。两阶段设计:与罕见地震强度相对应的地震效应检查结构的

15、弹塑性变形。具有特殊要求的建筑物、地震容易倒塌的建筑物、具有明显弱势群体的建筑物、不规则建筑物等第一阶段设计,确保了第一阶段承载力要求和变形要求。两阶段设计旨在结构满足三阶段抗震加固要求。如何保证第二阶段抗震设防要求还在研究中。目前认为,好的地震救援措施有助于实现第二阶段要求。建筑抗震设计代码GB50011-2001。该标准主要根据地震和地震后房屋受损对社会和经济的影响程度,将建筑物分为4个抗震设防类别。、1.4.2地震设计方法、地震作用、设防强度为6度时,除规范有具体规定外,对b、c、d建筑物不能进行地震作用计算。包括抗震加固措施、抗震措施:结构地震作用计算和阻力计算以外的抗震设计内容、抗震

16、施工措施。地震结构措施:按照地震概念设计,通常不计算,对结构和非结构部分必须执行的各种详细要求。小型b类建筑:工业和矿山企业的变电站、空气压力站和城市供水泵房等。抗震性能良好的结构类型表示钢筋混凝土结构或钢结构。1.5抗震设计的总体要求1.5.1选址1.5.2确定建筑物大小1.5.3结构延性1.5.4,利用多道防线1.5.5非结构因素注意,1.5.1选址,工程地质条件对地震灾害的影响。地震强度异常,原因是“重灾区有轻微的灾害,轻灾区有严重的灾害”。(。物价的地下水位高,土质柔软,地震时土壤容易滑动或液化。斜坡在地震时滑动土壤,用另一种土石填补地基,通常土壤密度不足,地震时建筑物倾斜下沉。冲积土

17、地的土质柔软,地震时容易崩溃,如果这里有地下水位,也容易发生液化。与山谷或低地相邻的悬崖在地震中容易倒塌和毁坏。萨尔瓦多地震引发了巨大的山体滑坡,数百户被土石掩埋,据推测,1200多人死亡,土地裂开,区域被选定1 .选择有利的地区;2.要避开不利的地区,在不可避免的时候采取适当的抗震措施。不要在危险区域构建。区域突出地形的影响,1994年云南昭通地震,鲁孜湾村坐落在山梁上,山梁长150米,最宽15米,最窄5米,高60米。离震中18公里。挤出终点的最大加速度为0.632g,鞍为0.257g,山根为0.431g。强度9度,强度8度,强度7度,部分强调地形的影响1。高突地形距离基准的高度越大,反应越高;2.深凸轮和边坡顶部边缘之间的距离较大,反应相对较小。3.在相同的地形条件下,土质结构比岩石结

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