《荷載與結(jié)構(gòu)計(jì)算方法》第四講

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)第第4 4章章 地震作用地震作用地震是指因地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放而引地震是指因地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放而引起的地球表層的振動(dòng)起的地球表層的振動(dòng)。 地震是一種自然現(xiàn)象，地球上每天都在發(fā)生地震，地震是一種自然現(xiàn)象，地球上每天都在發(fā)生地震，一年約有一年約有500萬(wàn)次。其中約萬(wàn)次。其中約5萬(wàn)次人們可以感覺(jué)到；能造萬(wàn)次人們可以感覺(jué)到；能造成破壞的約有成破壞的約有1000次；次；7級(jí)以上的大地震平均一年有十級(jí)以上的大地震平均一年有十幾次。目前記錄到的世界上最大地震是幾次。目前記錄到的世界上最大地震是8.9級(jí)，發(fā)生于級(jí)，發(fā)生于1960年年5月月22日的智利地震。日的智利

2、地震。什么是地震？什么是地震？一、地震基本知識(shí)一、地震基本知識(shí)地球構(gòu)造地球構(gòu)造1 1、地球的構(gòu)造及地震的類型與成因、地球的構(gòu)造及地震的類型與成因地震地震類型及成因類型及成因（1 1）構(gòu)造地震構(gòu)造地震由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)推擠巖層，使某處地下由于地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)推擠巖層，使某處地下巖層的薄弱部位突然斷裂、錯(cuò)動(dòng)而引起地面運(yùn)動(dòng)。巖層的薄弱部位突然斷裂、錯(cuò)動(dòng)而引起地面運(yùn)動(dòng)。構(gòu)造地震破壞性大，影響面廣，構(gòu)造地震占破壞性地震總數(shù)的構(gòu)造地震破壞性大，影響面廣，構(gòu)造地震占破壞性地震總數(shù)的95%以上。以上。汶川地震汶川地震（2 2）火山地震火山地震 由于火山作用，如巖漿活動(dòng)、氣體爆炸等引起的地震稱由于火山作用，如巖漿活動(dòng)

3、、氣體爆炸等引起的地震稱為火山地震，這類地震只占全世界地震的為火山地震，這類地震只占全世界地震的7%左右。左右。1914年日本櫻島火山爆發(fā)，產(chǎn)生的震動(dòng)相當(dāng)于一個(gè)年日本櫻島火山爆發(fā)，產(chǎn)生的震動(dòng)相當(dāng)于一個(gè)6.7級(jí)地震。級(jí)地震。（3 3）塌陷地震塌陷地震由于石灰?guī)r層地下溶洞或古舊礦坑大規(guī)模崩塌由于石灰?guī)r層地下溶洞或古舊礦坑大規(guī)模崩塌引起的地面震動(dòng)稱為塌陷地震。這類地震的規(guī)模比引起的地面震動(dòng)稱為塌陷地震。這類地震的規(guī)模比較小，次數(shù)也很少。較小，次數(shù)也很少。（4 4）人工地震人工地震 因人為因素直接造成的地震是人工地震。因人為因素直接造成的地震是人工地震。 如工業(yè)爆破、地下核爆炸造成的振動(dòng)；在深井如工業(yè)

4、爆破、地下核爆炸造成的振動(dòng)；在深井中進(jìn)行高壓注水以及大水庫(kù)蓄水后增加了地殼的壓中進(jìn)行高壓注水以及大水庫(kù)蓄水后增加了地殼的壓力，有時(shí)也會(huì)誘發(fā)地震。力，有時(shí)也會(huì)誘發(fā)地震。1962年年3月月19日在廣東河源新豐江水庫(kù)壩區(qū)發(fā)生日在廣東河源新豐江水庫(kù)壩區(qū)發(fā)生了迄今我國(guó)最大的水庫(kù)誘發(fā)地震，震級(jí)為了迄今我國(guó)最大的水庫(kù)誘發(fā)地震，震級(jí)為6.1級(jí)級(jí)。按震源深淺分類按震源深淺分類淺源地震淺源地震震源深度小于震源深度小于60千米的稱為淺源地震。千米的稱為淺源地震。 全世界全世界85%以上的地震都是淺源地震。以上的地震都是淺源地震。中源地震中源地震震源深度在震源深度在60至至300千米的稱為中源地震。千米的稱為中源地震

5、。深源地震深源地震震源深度在震源深度在300千米以上的稱為深源地震。千米以上的稱為深源地震。 淺源地震波及范圍小，但破壞力大；淺源地震波及范圍小，但破壞力大；深源地震波及范深源地震波及范圍大，但破壞力小。圍大，但破壞力小。 2002 2002年年6 6月月2929日晨日晨1 1：2020發(fā)生于吉林的發(fā)生于吉林的7.27.2級(jí)地震，震源級(jí)地震，震源深度為深度為540km540km，無(wú)破壞。，無(wú)破壞。 目前有記錄的最深震源達(dá)目前有記錄的最深震源達(dá)720公里。公里。 1960 1960年年2 2月月2929日發(fā)生于摩洛哥艾加迪爾城的日發(fā)生于摩洛哥艾加迪爾城的5.85.8級(jí)地震，級(jí)地震，深度為深度為3

6、km3km。震中破壞極為嚴(yán)重，但破壞僅局限在震中。震中破壞極為嚴(yán)重，但破壞僅局限在震中8km8km內(nèi)。內(nèi)。什么叫震源、震中、震中距？什么叫震源、震中、震中距？地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源震源；震源在地面上的投影點(diǎn)稱為震源在地面上的投影點(diǎn)稱為震中震中；震中及其附近的地方稱為震中及其附近的地方稱為震中區(qū)震中區(qū)，也稱，也稱極震區(qū)極震區(qū) ；從震中到地面上任何一點(diǎn)的距離稱為從震中到地面上任何一點(diǎn)的距離稱為震中距震中距。2 2、地地震分布震分布 （1 1）世界地震世界地震分布分布環(huán)太平洋地震帶：環(huán)太平洋地震帶：包括南北美洲的太平洋沿岸和從阿包括南北美洲的太平洋沿岸和從阿 留申群島、

7、堪察加半島、經(jīng)千島群島日本列島南下至留申群島、堪察加半島、經(jīng)千島群島日本列島南下至 我國(guó)臺(tái)灣省，再經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向東南，直到新西蘭。我國(guó)臺(tái)灣省，再經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向東南，直到新西蘭。喜馬拉雅喜馬拉雅地中海地震帶：地中海地震帶：從印度、尼泊爾經(jīng)緬甸從印度、尼泊爾經(jīng)緬甸 至我國(guó)橫斷山脈、喜馬拉雅山區(qū)，越帕米爾高原，經(jīng)至我國(guó)橫斷山脈、喜馬拉雅山區(qū)，越帕米爾高原，經(jīng) 中亞細(xì)亞到地中海及其附近。中亞細(xì)亞到地中海及其附近。沿沿北冰洋、大西洋和印度洋中主要山脈的狹窄淺震活動(dòng)帶北冰洋、大西洋和印度洋中主要山脈的狹窄淺震活動(dòng)帶地震相當(dāng)活動(dòng)的斷裂帶地震相當(dāng)活動(dòng)的斷裂帶喜馬拉雅喜馬拉雅地中海地震帶地中海地震帶環(huán)太平洋

8、地震帶環(huán)太平洋地震帶以上兩個(gè)地震帶釋放的能量，約占全球所有地震釋放以上兩個(gè)地震帶釋放的能量，約占全球所有地震釋放能量的能量的98%。(2)(2)我國(guó)我國(guó)地地震分布震分布我國(guó)是一個(gè)多地震國(guó)家我國(guó)是一個(gè)多地震國(guó)家據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大陸地震約占世界大陸地震的三分之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大陸地震約占世界大陸地震的三分之一。原因是：我國(guó)正好介于地球的兩大地震帶之間。原因是：我國(guó)正好介于地球的兩大地震帶之間。環(huán)太平洋地震帶：環(huán)太平洋地震帶：包括南北美洲的太平洋沿岸和從阿包括南北美洲的太平洋沿岸和從阿 留申群島、堪察加半島、經(jīng)千島群島日本列島南下至留申群島、堪察加半島、經(jīng)千島群島日本列島南下至 我國(guó)臺(tái)灣省，再經(jīng)菲律賓群

9、島轉(zhuǎn)向東南，直到新西蘭。我國(guó)臺(tái)灣省，再經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向東南，直到新西蘭。喜馬拉雅喜馬拉雅地中海地震帶：地中海地震帶：從印度、尼泊爾經(jīng)緬甸從印度、尼泊爾經(jīng)緬甸 至我國(guó)橫斷山脈、喜馬拉雅山區(qū)，越帕米爾高原，經(jīng)至我國(guó)橫斷山脈、喜馬拉雅山區(qū)，越帕米爾高原，經(jīng) 中亞細(xì)亞到地中海及其附近。中亞細(xì)亞到地中海及其附近。我國(guó)是一個(gè)地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家我國(guó)是一個(gè)地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家19201920年寧夏海原地震（年寧夏海原地震（8.58.5級(jí)）死亡級(jí)）死亡23.423.4萬(wàn)人。萬(wàn)人。19761976年河北唐山地震（年河北唐山地震（7.87.8級(jí)）死亡級(jí)）死亡24.224.2萬(wàn)人。萬(wàn)人。20082008年四川汶川地

10、震（年四川汶川地震（8.08.0級(jí)）死亡級(jí)）死亡8.78.7萬(wàn)人萬(wàn)人中國(guó)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣，是一個(gè)中國(guó)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣，是一個(gè)震災(zāi)嚴(yán)重的國(guó)家。震災(zāi)嚴(yán)重的國(guó)家。1900年以來(lái)，中國(guó)死于地震的人數(shù)達(dá)年以來(lái)，中國(guó)死于地震的人數(shù)達(dá)55萬(wàn)之萬(wàn)之多，占全球地震死亡人數(shù)的多，占全球地震死亡人數(shù)的53%；1949年以來(lái)，年以來(lái)，100多次破壞性多次破壞性地震襲擊了地震襲擊了22個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），其中涉及東部地區(qū)個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），其中涉及東部地區(qū)14個(gè)省份，造成個(gè)省份，造成27萬(wàn)余人喪生，占全國(guó)各類災(zāi)害死亡人數(shù)的萬(wàn)余人喪生，占全國(guó)各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%，地

11、震成災(zāi)面積達(dá)地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬(wàn)平方公里，房屋倒塌達(dá)多萬(wàn)平方公里，房屋倒塌達(dá)700萬(wàn)間。萬(wàn)間。2020世紀(jì)全球兩次死亡世紀(jì)全球兩次死亡2020萬(wàn)人以上的大地震均發(fā)生于我國(guó)。萬(wàn)人以上的大地震均發(fā)生于我國(guó)。3.3.我國(guó)的地震活動(dòng)地區(qū)我國(guó)的地震活動(dòng)地區(qū)我國(guó)主要地震帶我國(guó)主要地震帶震級(jí)：震級(jí)：反映地震本身強(qiáng)度的等級(jí)，用反映地震本身強(qiáng)度的等級(jí)，用M M表示：表示：AMlog 式中式中A A表示標(biāo)準(zhǔn)地震儀距震中表示標(biāo)準(zhǔn)地震儀距震中100km100km紀(jì)錄的最大水紀(jì)錄的最大水平地動(dòng)位移，單位為微米。平地動(dòng)位移，單位為微米。3 3、震級(jí)、震級(jí)與烈度與烈度微震微震- 2- 2級(jí)以下。級(jí)以下。 人感覺(jué)不到人感覺(jué)

12、不到有感地震有感地震- 2-4- 2-4級(jí)級(jí) 人有感覺(jué)人有感覺(jué)破壞性地震破壞性地震- 5- 5級(jí)以上級(jí)以上強(qiáng)烈地震強(qiáng)烈地震- 7- 7級(jí)以上級(jí)以上特大地震特大地震- 8- 8級(jí)以上級(jí)以上由于震源深淺、震中距大小等不同，地震造成由于震源深淺、震中距大小等不同，地震造成的破壞也不同。震級(jí)大，破壞力不一定大；震級(jí)小，的破壞也不同。震級(jí)大，破壞力不一定大；震級(jí)小，破壞力不一定就小。破壞力不一定就小。有破壞性有破壞性 同一次地震，同一次地震，只有一個(gè)震級(jí)，但是烈度卻有多個(gè)。只有一個(gè)震級(jí)，但是烈度卻有多個(gè)。震震中距小烈度就高，反之烈度就低。影響烈度的因素，除了中距小烈度就高，反之烈度就低。影響烈度的因素，

13、除了震級(jí)、震中距外，還與震源深度、地質(zhì)構(gòu)造和地基條件等震級(jí)、震中距外，還與震源深度、地質(zhì)構(gòu)造和地基條件等因素有關(guān)。因素有關(guān)。 一次地震對(duì)某一地區(qū)的影響和破壞程度稱地震烈度，一次地震對(duì)某一地區(qū)的影響和破壞程度稱地震烈度，簡(jiǎn)稱為烈度。用簡(jiǎn)稱為烈度。用I I表示。表示。地震烈度表是評(píng)定烈度的標(biāo)準(zhǔn)和尺度。地震烈度表是評(píng)定烈度的標(biāo)準(zhǔn)和尺度。中國(guó)地震烈度表中國(guó)地震烈度表將地震烈度分為將地震烈度分為1-121-12度。度。無(wú)感無(wú)感 1室內(nèi)個(gè)別靜止中的人室內(nèi)個(gè)別靜止中的人感覺(jué)感覺(jué) 2懸掛物微動(dòng)懸掛物微動(dòng)門、窗輕微作響門、窗輕微作響室內(nèi)少數(shù)靜止中的人室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺(jué)感覺(jué) 3懸掛物明顯擺動(dòng)，器皿作響懸掛物明

14、顯擺動(dòng)，器皿作響門、窗作響門、窗作響室內(nèi)多數(shù)人感覺(jué)。室室內(nèi)多數(shù)人感覺(jué)。室外少數(shù)人感覺(jué)。少數(shù)外少數(shù)人感覺(jué)。少數(shù)人夢(mèng)中驚醒人夢(mèng)中驚醒 43（2-4）31（22-44）不穩(wěn)定器物翻倒不穩(wěn)定器物翻倒門窗、屋頂、屋架顫動(dòng)門窗、屋頂、屋架顫動(dòng)作響，灰土掉落。抹灰作響，灰土掉落。抹灰出現(xiàn)微細(xì)裂縫出現(xiàn)微細(xì)裂縫室內(nèi)普遍感覺(jué)。室外室內(nèi)普遍感覺(jué)。室外多數(shù)人感覺(jué)。多數(shù)人多數(shù)人感覺(jué)。多數(shù)人夢(mèng)中驚醒夢(mèng)中驚醒 56（5-9）63（45-89）河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫掉頭水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫掉頭損壞損壞個(gè)別磚瓦掉落、個(gè)別磚瓦掉落、墻體

15、微細(xì)裂縫墻體微細(xì)裂縫驚惶失措，倉(cāng)皇逃出驚惶失措，倉(cāng)皇逃出 613（10-18）125（90-177）河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見(jiàn)噴砂冒水。松軟河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見(jiàn)噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞輕度破壞輕度破壞局部破壞局部破壞開(kāi)裂，但不妨礙使用開(kāi)裂，但不妨礙使用大多數(shù)人倉(cāng)皇逃出大多數(shù)人倉(cāng)皇逃出 725（19-35）250（178-353）干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞中等破壞中等破壞結(jié)構(gòu)受損，結(jié)構(gòu)受損，需要修理需要修理?yè)u晃顛簸，行走困難搖晃顛簸，行走困難 850（36-71）500（354-

16、707）干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出現(xiàn)裂縫?；隆⑻匠Ｒ?jiàn)。磚煙囪出現(xiàn)倒塌現(xiàn)裂縫?；?、坍方常見(jiàn)。磚煙囪出現(xiàn)倒塌嚴(yán)重破壞嚴(yán)重破壞墻體龜裂，墻體龜裂，局部倒塌，修復(fù)困難局部倒塌，修復(fù)困難坐立不穩(wěn)。行動(dòng)的人坐立不穩(wěn)。行動(dòng)的人可能摔跤可能摔跤 9100（72-141）1000（708-1414）山崩和地震斷裂出現(xiàn)?；鶐r上的拱橋破壞。大山崩和地震斷裂出現(xiàn)?；鶐r上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀倒塌倒塌大部倒塌，不大部倒塌，不堪修復(fù)堪修復(fù)騎自行車的人會(huì)摔倒。騎自行車的人會(huì)摔倒。處不穩(wěn)狀態(tài)的人會(huì)摔處不穩(wěn)狀態(tài)的人會(huì)摔出幾尺

17、遠(yuǎn)。有拋起感出幾尺遠(yuǎn)。有拋起感 10地震斷裂延續(xù)很長(zhǎng)。山崩常見(jiàn)。基巖上的拱橋地震斷裂延續(xù)很長(zhǎng)。山崩常見(jiàn)?；鶐r上的拱橋毀壞毀壞毀滅毀滅11地面劇烈變化，山河改觀地面劇烈變化，山河改觀12個(gè)別：個(gè)別：10%以下以下少數(shù)：少數(shù)：10%50%多數(shù)：多數(shù)：50%70%大多數(shù)：大多數(shù)：70%90%普遍：普遍：90%以上以上速度速度加速度加速度 其它現(xiàn)象其它現(xiàn)象 一般房屋一般房屋 人的感覺(jué)人的感覺(jué)烈烈度度2/smmsmm/中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖設(shè)防烈度：設(shè)防烈度：按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度稱為設(shè)防烈度，據(jù)的地震烈度稱為設(shè)防烈

18、度，一般情況下取基本烈度一般情況下取基本烈度規(guī)范規(guī)定：規(guī)范規(guī)定：抗震設(shè)防烈度為抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)地震分組：設(shè)計(jì)地震分組：在宏觀烈度大體相同條件下，處于大在宏觀烈度大體相同條件下，處于大震級(jí)遠(yuǎn)離震中的高聳建筑物的震害比中小級(jí)震級(jí)近震中震級(jí)遠(yuǎn)離震中的高聳建筑物的震害比中小級(jí)震級(jí)近震中距的情況嚴(yán)重的多。距的情況嚴(yán)重的多。 規(guī)范將設(shè)計(jì)地震分為三組規(guī)范將設(shè)計(jì)地震分為三組4 4、地震波地震波（分為體波和面波）（分為體波和面波）體波體波橫波（橫波（S S波）波）縱波（縱波（P P波）波）橫波特點(diǎn)橫波特點(diǎn): :周期長(zhǎng)、振幅大、周期長(zhǎng)、振幅大

19、、 波速慢波速慢,300-400m/s,300-400m/s縱波特點(diǎn)縱波特點(diǎn): :周期短周期短, ,振幅小振幅小, , 波速快波速快,500-1000m/s,500-1000m/s雜波P波開(kāi)始S波開(kāi)始面波開(kāi)始 地震來(lái)臨時(shí)，一般先出地震來(lái)臨時(shí)，一般先出現(xiàn)縱波造成房屋上下顛簸，現(xiàn)縱波造成房屋上下顛簸，然后出現(xiàn)橫波和面波造成房然后出現(xiàn)橫波和面波造成房屋左右搖晃和扭動(dòng)屋左右搖晃和扭動(dòng) 由地震的原生現(xiàn)象如地震斷層錯(cuò)動(dòng)，以及地震由地震的原生現(xiàn)象如地震斷層錯(cuò)動(dòng)，以及地震波引起的強(qiáng)烈地面振動(dòng)所造成的災(zāi)害。主要有：波引起的強(qiáng)烈地面振動(dòng)所造成的災(zāi)害。主要有：（1）、地面破壞。、地面破壞。 如地面裂縫、錯(cuò)動(dòng)、塌陷、

20、噴水冒砂等；如地面裂縫、錯(cuò)動(dòng)、塌陷、噴水冒砂等；1 1、直接災(zāi)害：、直接災(zāi)害：（2）建筑物與構(gòu)筑物的破壞）建筑物與構(gòu)筑物的破壞房屋倒塌房屋倒塌橋梁斷落橋梁斷落（2）建筑物與構(gòu)筑物的破壞）建筑物與構(gòu)筑物的破壞2、建筑物與構(gòu)筑物的破壞、建筑物與構(gòu)筑物的破壞水壩開(kāi)裂水壩開(kāi)裂2、建筑物與構(gòu)筑物的破壞、建筑物與構(gòu)筑物的破壞 鐵軌變形鐵軌變形3、山體等自然物的破壞、山體等自然物的破壞。如山崩、滑坡等；如山崩、滑坡等；滑坡滑坡山崩山崩4、海嘯。、海嘯。 海底地震引起的巨大海浪沖上海岸，可造成沿海地區(qū)海底地震引起的巨大海浪沖上海岸，可造成沿海地區(qū)的破壞；的破壞； 直接災(zāi)害發(fā)生后，破壞了自然或社會(huì)原有的平衡、穩(wěn)

21、直接災(zāi)害發(fā)生后，破壞了自然或社會(huì)原有的平衡、穩(wěn)定狀態(tài)，從而引發(fā)出的災(zāi)害。有時(shí)，次生災(zāi)害所造成的傷定狀態(tài)，從而引發(fā)出的災(zāi)害。有時(shí)，次生災(zāi)害所造成的傷亡和損失比直接災(zāi)害還大。亡和損失比直接災(zāi)害還大。（1）火災(zāi)）火災(zāi) 由震后火源失控引起；由震后火源失控引起； 1923 1923年日本關(guān)東地震，年日本關(guān)東地震，東京市內(nèi)東京市內(nèi)227227處起火，處起火，3333處未能撲滅造成火災(zāi)蔓，處未能撲滅造成火災(zāi)蔓，舊市區(qū)燒毀約舊市區(qū)燒毀約50%50%；橫濱；橫濱市燒毀市燒毀80%80%，死亡，死亡1010萬(wàn)。萬(wàn)。主要的次生災(zāi)害有：主要的次生災(zāi)害有：(2) )水災(zāi)。水災(zāi)。 由水壩決口或山崩擁塞河道等引起；由水壩決

22、口或山崩擁塞河道等引起；(3) )毒氣泄漏。毒氣泄漏。 由建筑物或裝置破壞等引起；由建筑物或裝置破壞等引起；(4) )瘟疫。瘟疫。 由震后生存環(huán)境的嚴(yán)重破壞而引起由震后生存環(huán)境的嚴(yán)重破壞而引起. .3 3、工程結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象、工程結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象2 2、承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足1、結(jié)構(gòu)喪失整體性、結(jié)構(gòu)喪失整體性(4)(4)結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接支撐失效結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接支撐失效(3)(3)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大導(dǎo)致倒塌結(jié)構(gòu)變形過(guò)大導(dǎo)致倒塌(5) (5) 地基失效地基失效(6)(6)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞0.00.09.819.570.7倒塌倒塌嚴(yán)重破壞嚴(yán)重破壞中等破壞中等破壞輕微破壞輕微破壞基本完好基本完好0

23、.023.529.435.311.8倒塌倒塌嚴(yán)重破壞嚴(yán)重破壞中等破壞中等破壞輕微破壞輕微破壞基本完好基本完好 天津市天津市8 8度區(qū)經(jīng)度區(qū)經(jīng)7 7度設(shè)防的度設(shè)防的7474年通用住宅震害統(tǒng)計(jì)（年通用住宅震害統(tǒng)計(jì)（% %）唐山地區(qū)唐山地區(qū)8 8度區(qū)未抗震設(shè)防多層磚房的震害統(tǒng)計(jì)（度區(qū)未抗震設(shè)防多層磚房的震害統(tǒng)計(jì)（% %）抗震與非抗震對(duì)比分析結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)：結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)：1.對(duì)地震區(qū)域作抗震減災(zāi)規(guī)劃；對(duì)地震區(qū)域作抗震減災(zāi)規(guī)劃；2.對(duì)新建筑工程作抗震設(shè)計(jì)；對(duì)新建筑工程作抗震設(shè)計(jì)；3.對(duì)已存在的工程結(jié)構(gòu)作抗震鑒定、抗震加固。對(duì)已存在的工程結(jié)構(gòu)作抗震鑒定、抗震加固。抗震減災(zāi)工作的法制依據(jù)：抗震減災(zāi)工作

24、的法制依據(jù)：中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法(1997年年12月月29日第八屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十九次會(huì)議通過(guò)日第八屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十九次會(huì)議通過(guò))第十七條第十七條新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程，必須達(dá)到抗震設(shè)新建、擴(kuò)建、改建建設(shè)工程，必須達(dá)到抗震設(shè)防要求。防要求。第十九條第十九條建設(shè)工程必須按照抗震設(shè)防要求和抗震設(shè)計(jì)規(guī)建設(shè)工程必須按照抗震設(shè)防要求和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，并按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，并按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。第四十五條第四十五條違反本法規(guī)定，有下列行為之一的，由縣違反本法規(guī)定，有下列行為之一的，由縣級(jí)以上人民政府建設(shè)行政主管部

25、門或者其他有關(guān)專業(yè)級(jí)以上人民政府建設(shè)行政主管部門或者其他有關(guān)專業(yè)主管部門按照職責(zé)權(quán)限責(zé)令改正，處一萬(wàn)元以上十萬(wàn)主管部門按照職責(zé)權(quán)限責(zé)令改正，處一萬(wàn)元以上十萬(wàn)元以下的罰款：元以下的罰款：（一）不按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的；（一）不按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的；（二）不按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的（二）不按照抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的基本概念基本概念1 1、地震作用：地震使地面產(chǎn)生水平和豎向運(yùn)動(dòng)，也必然產(chǎn)、地震作用：地震使地面產(chǎn)生水平和豎向運(yùn)動(dòng)，也必然產(chǎn)生加速度，這個(gè)加速度與質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量乘積就是一個(gè)力，這生加速度，這個(gè)加速度與質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量乘積就是一個(gè)力，這個(gè)力對(duì)結(jié)構(gòu)的作用就是地震作用。個(gè)力對(duì)結(jié)構(gòu)的作用就是地震作用

26、。2 2、加速度反應(yīng)譜：指結(jié)構(gòu)自振周期與結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)體系最大加、加速度反應(yīng)譜：指結(jié)構(gòu)自振周期與結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)體系最大加速度之間的曲線關(guān)系。世界各國(guó)廣泛采用加速度反應(yīng)譜速度之間的曲線關(guān)系。世界各國(guó)廣泛采用加速度反應(yīng)譜來(lái)確定地震作用。來(lái)確定地震作用。3 3、結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)：地震作用在結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的內(nèi)力、結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)：地震作用在結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的內(nèi)力和變形；和變形；4 4、結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)：地震引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)；、結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)：地震引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)；地震作用地震作用計(jì)算計(jì)算與各類型結(jié)構(gòu)相應(yīng)的地震作用分析方法與各類型結(jié)構(gòu)相應(yīng)的地震作用分析方法2 2、一般的規(guī)則結(jié)構(gòu)：兩個(gè)主軸的振型分解反應(yīng)譜法；、一般的規(guī)則結(jié)構(gòu)

27、：兩個(gè)主軸的振型分解反應(yīng)譜法； 3 3、質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱結(jié)構(gòu)：考慮扭轉(zhuǎn)或雙向、質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱結(jié)構(gòu)：考慮扭轉(zhuǎn)或雙向地震作用的振型分解反應(yīng)譜法；地震作用的振型分解反應(yīng)譜法； 5 5、一般情況只需考慮水平地震作用；、一般情況只需考慮水平地震作用； 4 4、特別不規(guī)則、甲類和超過(guò)規(guī)定范圍的高層建筑：一維、特別不規(guī)則、甲類和超過(guò)規(guī)定范圍的高層建筑：一維或二維時(shí)程分析法的補(bǔ)充計(jì)算；或二維時(shí)程分析法的補(bǔ)充計(jì)算；-地震影響系數(shù)；地震影響系數(shù)；max-地震影響系數(shù)最大值地震影響系數(shù)最大值; ;T-結(jié)構(gòu)周期；結(jié)構(gòu)周期；)(sT01 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(T

28、Tgmax12)5(2 . 0gTT 抗震設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜抗震設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜gT-特征周期；特征周期；-曲線下降段的衰減指數(shù)；曲線下降段的衰減指數(shù)；1-直線下降段的斜率調(diào)整系數(shù)；直線下降段的斜率調(diào)整系數(shù)；2-阻尼調(diào)整系數(shù)阻尼調(diào)整系數(shù)max-地震影響系數(shù)最大值；地震影響系數(shù)最大值； 括號(hào)數(shù)字分別對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)基本加速度括號(hào)數(shù)字分別對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)基本加速度0.15g0.15g和和0.30g0.30g地區(qū)的地震影響系數(shù)地區(qū)的地震影響系數(shù)地震影響系數(shù)最大值地震影響系數(shù)最大值maxgT-特征周期，根據(jù)場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組采用；特征周期，根據(jù)場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組采用；特征周期特征周期gT-曲線下降段的衰減指

29、數(shù)；曲線下降段的衰減指數(shù)；1-直線下降段的斜率調(diào)整系數(shù)，小于直線下降段的斜率調(diào)整系數(shù)，小于0 0時(shí)，取時(shí)，取0 0；2-阻尼調(diào)整系數(shù)，小于阻尼調(diào)整系數(shù)，小于0.550.55時(shí)，應(yīng)取時(shí)，應(yīng)取0.550.55。 63 . 005. 09 . 0 324)05. 0(02. 01 6 . 108. 005. 012 關(guān)于阻尼調(diào)整系數(shù)和形狀參數(shù)：關(guān)于阻尼調(diào)整系數(shù)和形狀參數(shù)：除有專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比取除有專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比取0.05。這時(shí)：。這時(shí)：0 . 102. 09 . 021，重力荷載代表值重力荷載代表值地震發(fā)生時(shí)恒荷載與其他重力荷載可能的地震發(fā)生時(shí)恒荷載與其他重力荷載可能的組合

30、組合結(jié)果總稱為結(jié)果總稱為“重力荷載代表值重力荷載代表值”，它，它等于結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值等于結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值G Gk k加上各加上各可變荷載組合值?？勺兒奢d組合值。niikQikQGG1= =+ += =ikQ-第第i i個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Qi-第第i i個(gè)可變荷載的組合值系數(shù)；個(gè)可變荷載的組合值系數(shù)； .計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖 單自由度彈性體系：將結(jié)構(gòu)參與振動(dòng)的全部質(zhì)量集中于一單自由度彈性體系：將結(jié)構(gòu)參與振動(dòng)的全部質(zhì)量集中于一點(diǎn)，用無(wú)重量的彈性直桿支承于地面形成單質(zhì)點(diǎn)體系，當(dāng)該體系點(diǎn)，用無(wú)重量的彈性直桿支承于地面形成單質(zhì)點(diǎn)體系，當(dāng)該體系只作單向振動(dòng)時(shí)，就形成了一個(gè)單自由度

31、體系。如等高單層廠房、只作單向振動(dòng)時(shí)，就形成了一個(gè)單自由度體系。如等高單層廠房、水塔等。水塔等。一、一、單質(zhì)點(diǎn)體系地震作用計(jì)算單質(zhì)點(diǎn)體系地震作用計(jì)算單質(zhì)點(diǎn)彈性體系計(jì)算簡(jiǎn)圖單質(zhì)點(diǎn)彈性體系計(jì)算簡(jiǎn)圖（a）單層廠房及簡(jiǎn)化體系；（）單層廠房及簡(jiǎn)化體系；（b）水塔及簡(jiǎn)化體系）水塔及簡(jiǎn)化體系重力荷載代表值水平地震影響系數(shù)EEGGF例題例題1 1： 單層單跨框架。屋蓋剛度為無(wú)窮大，質(zhì)量集中于屋單層單跨框架。屋蓋剛度為無(wú)窮大，質(zhì)量集中于屋蓋處。已知設(shè)防烈度為蓋處。已知設(shè)防烈度為8 8度，設(shè)計(jì)地震分組為二組，度，設(shè)計(jì)地震分組為二組，類類場(chǎng)地；屋蓋處的重力荷載代表值場(chǎng)地；屋蓋處的重力荷載代表值G=700kNG=70

32、0kN，框架柱線剛，框架柱線剛度度 , ,阻尼比為阻尼比為0.050.05。試求該結(jié)構(gòu)在。試求該結(jié)構(gòu)在多遇地震時(shí)的水平地震作用。多遇地震時(shí)的水平地震作用。 mkN106 . 2/4hEIicch=5mh=5mh=5mh=5mG=700kNG=700kN解解：（1 1）求結(jié)構(gòu)體系的自振周期）求結(jié)構(gòu)體系的自振周期kN/m249601248021222hiKct4 .71s/m8 . 9/kN700/2gGms336. 024960/4 .712/2KmT（2 2）求水平地震影響系數(shù)）求水平地震影響系數(shù)查表確定：查表確定：16. 0max地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.0

33、50.05）1.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影響地震影響烈度烈度 查表確定查表確定3 . 0gT地震特征周期分組的特征周期值（地震特征周期分組的特征周期值（s s）0.90 0.65 0.450.35第三組第三組0.75 0.55 0.400.30第二組第二組0.65 0.45 0.350.25第一組第一組 場(chǎng)地類別場(chǎng)地類別s336. 0T（2 2）求水平地震影響系數(shù)）求水平地震影響系數(shù)16. 0max3 . 0gTggTTT5)(sT01 . 0gTgT50 . 6m

34、ax2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTT max2)(TTg0 . 1, 9 . 005. 02阻尼比144. 016. 0)336. 0/3 . 0(9 . 0（3 3）計(jì)算結(jié)構(gòu)水平地震作用）計(jì)算結(jié)構(gòu)水平地震作用kN8 .100700144. 0GF二二、多自由度彈性體系地震作用計(jì)算、多自由度彈性體系地震作用計(jì)算- -底部剪力法底部剪力法 1、計(jì)算簡(jiǎn)圖、計(jì)算簡(jiǎn)圖 按質(zhì)量集中法將按質(zhì)量集中法將i和和i+1層之間的結(jié)構(gòu)重力荷載和樓面活荷載層之間的結(jié)構(gòu)重力荷載和樓面活荷載集中于樓面標(biāo)高處，由無(wú)重量的彈性直桿支撐于地面上，這樣就集中于樓面標(biāo)高處，由無(wú)重量的彈性直桿支撐

35、于地面上，這樣就將多層或高層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為了多質(zhì)點(diǎn)彈性體系。將多層或高層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為了多質(zhì)點(diǎn)彈性體系。ii+1m1m2mimn對(duì)于一個(gè)多質(zhì)點(diǎn)體系，當(dāng)體系只有單向振動(dòng)時(shí)，則有多對(duì)于一個(gè)多質(zhì)點(diǎn)體系，當(dāng)體系只有單向振動(dòng)時(shí)，則有多少個(gè)質(zhì)點(diǎn)就有多少自振周期。少個(gè)質(zhì)點(diǎn)就有多少自振周期。對(duì)于一個(gè)多質(zhì)點(diǎn)體系，當(dāng)體系只有單向振動(dòng)時(shí)，則有多對(duì)于一個(gè)多質(zhì)點(diǎn)體系，當(dāng)體系只有單向振動(dòng)時(shí)，則有多少個(gè)質(zhì)點(diǎn)就有多少自振周期。少個(gè)質(zhì)點(diǎn)就有多少自振周期。其中最長(zhǎng)的周期稱為基本周期。其中最長(zhǎng)的周期稱為基本周期。（1 1）鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)）鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（2 2）鋼筋混凝土框架）鋼筋混凝土框架- -剪力墻或鋼筋混凝土框架剪力墻或鋼筋

36、混凝土框架- -筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)nT)10.008.0(1n-n-結(jié)構(gòu)總層數(shù)。結(jié)構(gòu)總層數(shù)。nT)08.006.0(1（3 3）鋼筋混凝土剪力墻或筒中筒結(jié)構(gòu)）鋼筋混凝土剪力墻或筒中筒結(jié)構(gòu)nT)05.004.0(1基本周期的經(jīng)驗(yàn)公式基本周期的經(jīng)驗(yàn)公式2 2、底部剪力法計(jì)算地震作用、底部剪力法計(jì)算地震作用niieqGG185.0eqEKGF1Geq結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值，結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值，1 1）計(jì)算結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值）計(jì)算結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值水平地震影響系數(shù)相應(yīng)于基本自振周期的1多層砌體房屋、底部框架：多層砌體房屋、底部框架：max1H1G1GkHk1HkHnF1FkFnFEK

37、nnFF)1(1nEKnkkkiiiFGHGHFiF- i- i質(zhì)點(diǎn)水平地震作用質(zhì)點(diǎn)水平地震作用；iG-i-i質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值；iH- i- i質(zhì)點(diǎn)的計(jì)算高度；質(zhì)點(diǎn)的計(jì)算高度；n- - 頂部附加地震作用系數(shù)，多層鋼筋混凝土、頂部附加地震作用系數(shù)，多層鋼筋混凝土、和鋼結(jié)構(gòu)房屋按下表采用和鋼結(jié)構(gòu)房屋按下表采用, , 其它可不考慮。其它可不考慮。gTT4 .11gTT4 .11)(sTg35.055.035.055.007.008.01T01.008.01T02.008.01T000頂部附加地震作用系數(shù)頂部附加地震作用系數(shù)2 2）計(jì)算每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值）計(jì)算每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的水

38、平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值nniiEkiFFFFV13 3）計(jì)算每層的水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值）計(jì)算每層的水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值4 4）驗(yàn)算任一樓層的水平地震剪力是否滿足最小剪力要求）驗(yàn)算任一樓層的水平地震剪力是否滿足最小剪力要求)(1niiEkiGGGV-剪力系數(shù)，不應(yīng)小于下表的樓層最小剪力系數(shù)，對(duì)剪力系數(shù)，不應(yīng)小于下表的樓層最小剪力系數(shù)，對(duì)豎向不規(guī)則的薄弱層，尚應(yīng)豎向不規(guī)則的薄弱層，尚應(yīng)乘以乘以1.151.15的增大系數(shù)的增大系數(shù) 括號(hào)數(shù)字分別用于設(shè)計(jì)基本加速度括號(hào)數(shù)字分別用于設(shè)計(jì)基本加速度0.15g0.15g和和0.30g0.30g地區(qū)地區(qū)底部剪力法適用范圍底部剪力法適用范圍 底部剪力法適用于多層磚房、內(nèi)框

39、架和底部框架抗底部剪力法適用于多層磚房、內(nèi)框架和底部框架抗震墻磚房、單層空曠房屋、單層工業(yè)廠房及多層框架結(jié)震墻磚房、單層空曠房屋、單層工業(yè)廠房及多層框架結(jié)構(gòu)等低于構(gòu)等低于40m40m以剪切變形為主以剪切變形為主的的規(guī)則房屋。規(guī)則房屋。以以“剪切變形剪切變形”為主：為主： 在結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線中，樓蓋出平面轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的側(cè)移所在結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線中，樓蓋出平面轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的側(cè)移所占的比例較小。占的比例較小。“規(guī)則房屋規(guī)則房屋”： 1. 1.相鄰層質(zhì)量的變化不宜過(guò)大。相鄰層質(zhì)量的變化不宜過(guò)大。 2. 2.避免采用層高特別高或特別矮的樓層，相鄰層和避免采用層高特別高或特別矮的樓層，相鄰層和連續(xù)三層的剛度變化平緩。連續(xù)三

40、層的剛度變化平緩。 3. 3.出屋面小建筑的尺寸不宜過(guò)大（寬度出屋面小建筑的尺寸不宜過(guò)大（寬度b大于高度大于高度h且出屋面高度與總高度之比滿足且出屋面高度與總高度之比滿足h/H1/51/5），局部縮進(jìn)），局部縮進(jìn)的尺寸也不宜大（縮進(jìn)后的寬度的尺寸也不宜大（縮進(jìn)后的寬度B B1 1與總寬度與總寬度B B之比滿足之比滿足 ）；）；4/36/5/1BBbhHB 4. 4.樓層內(nèi)抗側(cè)力構(gòu)件的布置和樓層內(nèi)抗側(cè)力構(gòu)件的布置和質(zhì)量的分布要基本對(duì)稱；質(zhì)量的分布要基本對(duì)稱； 5. 5.抗側(cè)力構(gòu)件在平面內(nèi)呈正交抗側(cè)力構(gòu)件在平面內(nèi)呈正交（夾角大于（夾角大于7575度）分布，以便在兩度）分布，以便在兩個(gè)主軸方向分別進(jìn)

41、行抗震分析；個(gè)主軸方向分別進(jìn)行抗震分析； 6. 6.平面局部突出的尺寸不大（局部伸出部分在長(zhǎng)度平面局部突出的尺寸不大（局部伸出部分在長(zhǎng)度方向的尺寸方向的尺寸l大于寬度方向的尺寸大于寬度方向的尺寸b，且寬度且寬度b與總寬度與總寬度B之比滿足之比滿足b/B1/5-1/41/5-1/4）；）； 對(duì)于不滿足規(guī)則要求的建筑結(jié)對(duì)于不滿足規(guī)則要求的建筑結(jié)構(gòu)，則不宜將底部剪力法作為設(shè)計(jì)構(gòu)，則不宜將底部剪力法作為設(shè)計(jì)依據(jù)。否則，要采取相應(yīng)的調(diào)整，依據(jù)。否則，要采取相應(yīng)的調(diào)整，使計(jì)算結(jié)果合理化。使計(jì)算結(jié)果合理化。bBlbBlbBllbBl例例2 2：試用底部剪力法計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。：試用底部剪力法

42、計(jì)算圖示框架多遇地震時(shí)的層間剪力。已知結(jié)構(gòu)的基本周期已知結(jié)構(gòu)的基本周期T T1 1=0.467s=0.467s , ,抗震設(shè)防烈度為抗震設(shè)防烈度為8 8度度, ,類類場(chǎng)地場(chǎng)地, ,設(shè)計(jì)地震分組為設(shè)計(jì)地震分組為第二組。第二組。tm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K10.5m7.0m3.5m解：解：（1 1）計(jì)算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值）計(jì)算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值8.9)180270270(85.085.0nikkeqGGkN6.5997（2 2）計(jì)算水平地震影響系數(shù)）計(jì)算水平地震影響系數(shù)查表得：查表得：16.0max1.400.90(1.20)

43、0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影響地震影響烈度烈度地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.050.05）（2 2）計(jì)算水平地震影響系數(shù)）計(jì)算水平地震影響系數(shù)16.0max s4.0 gT地震特征周期分組的特征周期值（地震特征周期分組的特征周期值（s s）0.90 0.65 0.450.35第三組第三組0.75 0.55 0.400.30第二組第二組0.65 0.45 0.35 0.25第一組第一組 場(chǎng)地類別場(chǎng)地類別ggTTT51139.016.0)467.04.0()(9.0

44、max21 TTg)(sT01 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTT（3 3）計(jì)算結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值）計(jì)算結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值eqEKGF1kN7.8336.5997139.0解：解：（4 4）頂部附加水平地震作用）頂部附加水平地震作用EKnnFF gTT4 . 11gTT4 . 11)(sTg35. 055. 035. 055. 007. 008. 01T01. 008. 01T02. 008. 01T000頂部附加地震作用系數(shù)頂部附加地震作用系數(shù)56.04 .1 gTgTT4 .11 0 n （5 5）計(jì)算各層的

45、水平地震作）計(jì)算各層的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值用標(biāo)準(zhǔn)值)1(1nEKnkkkiiiFGHGHF 7 .1667 .8335 .108 .918078 .92705 .38 .92705 .38 .92701 F5 .3337 .8335 .108 .918078 .92705 .38 .92700 .78 .92702 F5 .3337 .8335 .108 .918078 .92705 .38 .92705 .108 .91803 F（6 6）計(jì)算各層的層間剪力）計(jì)算各層的層間剪力kNFFFV7 .8333211 kNFFV0 .667322 kNFV5 .33333 tm2701tm27025

46、.3335 .3337 .1665.3330.6677.8338 .3356 .6718 .845振型分解反應(yīng)譜法結(jié)果kNVkNVkNVGVnijjEKi5.568.9180032.05.3331.1418.9)180270(032.00.6678.2258.9)180270270(032.07.833321 例例3 3：四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建造于基本：四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建造于基本烈度為烈度為8 8度區(qū)，場(chǎng)地為度區(qū)，場(chǎng)地為類，設(shè)計(jì)地震分組為類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，層高和層重力代表值如圖所示。結(jié)構(gòu)第一組，層高和層重力代表值如圖所示。結(jié)構(gòu)的基本周期為的基本周期為0.56s,0.56s,

47、試用底部剪力法計(jì)算各層試用底部剪力法計(jì)算各層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。解：解：結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.361.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影響地震影響烈度烈度地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為地震影響系數(shù)最大值（阻尼比為0.050.05）地震特征周期分組的特征周期值（地震特征周期分組的特征周期值（s s）0.90 0.65 0.450.

48、35第三組第三組0.75 0.55 0.400.30第二組第二組0.65 0.45 0.35 0.25第一組第一組 場(chǎng)地類別場(chǎng)地類別16.0maxs35.0gT例例3 3：四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建造于基本：四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建造于基本烈度為烈度為8 8度區(qū)，場(chǎng)地為度區(qū)，場(chǎng)地為類，設(shè)計(jì)地震分組為類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，層高和層重力代表值如圖所示。結(jié)構(gòu)第一組，層高和層重力代表值如圖所示。結(jié)構(gòu)的基本周期為的基本周期為0.56s,0.56s,試用底部剪力法計(jì)算各層試用底部剪力法計(jì)算各層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。解：解：結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值4.363.363.

49、36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.3616.0maxs35.0gT)(sT01 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTTggTTT51 max21)( TTg 1048.016.0)(9.01 TTgeqEKGF1iG85.01kN3.359)7.112225.10396.831(85.01048.0例例3 3：四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建造于基本：四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建造于基本烈度為烈度為8 8度區(qū)，場(chǎng)地為度區(qū)，場(chǎng)地為類，設(shè)計(jì)地震分組為類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，層高和層重力

50、代表值如圖所示。結(jié)構(gòu)第一組，層高和層重力代表值如圖所示。結(jié)構(gòu)的基本周期為的基本周期為0.56s,0.56s,試用底部剪力法計(jì)算各層試用底部剪力法計(jì)算各層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。解：解：結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.3616.0maxs35.0gTkN3.3591eqEKGF頂部附加水平地震作用頂部附加水平地震作用s49.035.04.11TgTT4 . 11gTT4 . 11)(sTg35. 055. 035. 055. 007. 008. 01T01. 0

51、08. 01T02. 008. 01T000頂部附加地震作用系數(shù)1148.007.008.01 Tn kN2.413.3591148.0 EKnnFF 例例3 3：四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建造于基本：四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建造于基本烈度為烈度為8 8度區(qū)，場(chǎng)地為度區(qū)，場(chǎng)地為類，設(shè)計(jì)地震分組為類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，層高和層重力代表值如圖所示。結(jié)構(gòu)第一組，層高和層重力代表值如圖所示。結(jié)構(gòu)的基本周期為的基本周期為0.56s,0.56s,試用底部剪力法計(jì)算各層試用底部剪力法計(jì)算各層地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。解：解：結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值4.363.363.36G4

52、 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.36kN3.3591eqEKGF頂部附加水平地震作用頂部附加水平地震作用1148.0 n kN2.41 nF)1(1nEKnkkkiiiFGHGHF各層水平地震作用各層水平地震作用146.0246.5316.5359.341.2104.8100.570.042.7339.612008.311517.78024.94895.036445.914.4411.087.724.36831.61039.51039.51122.74033.34321 Vi(kN)(kN) Fi (kN) GiHi(kN.m) Hi (m)

53、 Gi (kN) 層層nF各層水平地震各層水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值剪力標(biāo)準(zhǔn)值nnikkiFFV驗(yàn)算水平地震最小值驗(yàn)算水平地震最小值kNkNVkNkNVkNkNVkNkNVGVnijjEKi6.266.831032.04.1469.598.2910032.05.2461.938.2910032.05.3161.1295.4033032.03.3592321 4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.36習(xí)題習(xí)題 六層磚混住宅樓，基本烈度為六層磚混住宅樓，基本烈度為8 8度，場(chǎng)地為度，場(chǎng)地為類類，設(shè)計(jì)地震分組為，設(shè)計(jì)地震分組為第第一組一組，各層