荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法：第五章 地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第五章地震作用

第一節(jié)地震基本知識(shí)

1、地震的類型

火山地震、陷落地震、構(gòu)造地震2、構(gòu)造地震的成因

地幔熱對(duì)流、地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)、月球和太陽(yáng)引力地幔熱對(duì)流地殼巖層變形應(yīng)力累積巖層斷裂

巖層震動(dòng)地震第一節(jié)地震基本知識(shí)

3、地震術(shù)語(yǔ)震源：地球內(nèi)部巖層破裂引起振動(dòng)的地方稱為震源。它是有一定大小的區(qū)域，又稱震源區(qū)或震源體震源深度：震源到地面的垂直距離稱為震源深度

震中：震源在地面上的投影

宏觀震中：地震時(shí)，人們感覺(jué)最強(qiáng)烈、地面破壞最嚴(yán)重的地區(qū)稱為宏觀震中

極震區(qū)：震中附近振動(dòng)最強(qiáng)烈，破壞比也最嚴(yán)重的地區(qū)稱為極震區(qū)

震中距：地面上任何一點(diǎn)到震中的直線距離稱為震中距。

第一節(jié)地震基本知識(shí)

4、構(gòu)造地震的成因板塊構(gòu)造理論六大板塊

歐亞板塊太平洋板塊美洲板塊非洲板塊印澳板塊南極洲板塊第一節(jié)地震基本知識(shí)

5、地震分布世界地震分布兩大地震帶：環(huán)太平洋地震帶歐亞地震帶中國(guó)地震分布臺(tái)灣地區(qū)喜馬拉雅山地區(qū)東北地區(qū)天山地區(qū)華北地區(qū)東南沿海地區(qū)

第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度震級(jí)地震震級(jí)：表示地震能量的大小的等級(jí)。震源釋放的能量多，震級(jí)就越大，每一次地震只有一個(gè)震級(jí)，震級(jí)是經(jīng)過(guò)地震儀記錄的地震波最大振幅經(jīng)過(guò)計(jì)算求出的，按照作為計(jì)算依據(jù)的地震記錄的不同，將震級(jí)種類分為近震震級(jí)（ML）、面波震級(jí)（Ms）、體波震級(jí)（Mb），人們通常聽(tīng)到的震級(jí)幾級(jí)，一般為近震震級(jí)(ML)，也叫里氏震級(jí)，ML=lgA[A距震中100km處的最大水平地面位移（）]

第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度地震能

lgE=11.8+1.5M震級(jí)差一級(jí)，地震能差32倍

ME/JME/J06.3×10452.0×1012

12.0×10666.3×101326.3×10772.0×1015

32.0×10986.3×1016

46.3×1010

8.91.4×1018第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度Ⅰ人的感覺(jué)無(wú)感大多數(shù)房屋震害程度

平均震害指數(shù)

其他現(xiàn)象

加速度，mm/s2(水平向)

速度，mm/s2(水平向)

第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度Ⅱ人的感覺(jué)室內(nèi)個(gè)別靜止中大多數(shù)房屋震害程度

平均震害指數(shù)

其他現(xiàn)象

加速度，mm/s2(水平向)

速度，mm/s2(水平向)

第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度Ⅲ人的感覺(jué)室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺(jué)大多數(shù)房屋震害程度門、窗輕微作響平均震害指數(shù)

其他現(xiàn)象懸掛物微動(dòng)加速度，mm/s2(水平向)

速度，mm/s2(水平向)

第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度IV人的感覺(jué)室內(nèi)多數(shù)人感覺(jué)；室外少數(shù)人感覺(jué)；少數(shù)人夢(mèng)中驚醒大多數(shù)房屋震害程度門、窗作響平均震害指數(shù)

其他現(xiàn)象懸掛物明顯擺動(dòng)，器皿作響加速度，mm/s2(水平向)

速度，mm/s2(水平向)

第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度V人的感覺(jué)室內(nèi)普遍感覺(jué)；室外多數(shù)人感覺(jué)；多數(shù)人夢(mèng)中驚醒大多數(shù)房屋震害程度門客、屋頂、屋架顫動(dòng)作響，灰土掉落，抹灰出現(xiàn)微細(xì)裂縫平均震害指數(shù)

其他現(xiàn)象不穩(wěn)定器物翻倒加速度，mm/s2(水平向)

310

（220-440）速度，mm/s2(水平向)

30

（20-40）第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度Ⅵ人的感覺(jué)驚慌失措，倉(cāng)惶逃出大多數(shù)房屋震害程度損壞---個(gè)別磚瓦掉落、墻體微細(xì)裂縫平均震害指數(shù)0-0.1其他現(xiàn)象河岸和松軟土上出現(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、掉頭加速度，mm/s2(水平向)

630

（450-890）速度，mm/s2(水平向)

60

（50-90）第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度Ⅶ人的感覺(jué)大多數(shù)人倉(cāng)惶逃出大多數(shù)房屋震害程度輕度破壞---局部破壞、開(kāi)裂，但不妨礙使用平均震害指數(shù)0.11-0.30其他現(xiàn)象河岸出現(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)磚煙囪中等破壞加速度，mm/s2(水平向)

1250

（900-1770）速度，mm/s2(水平向)

130

（100-180）第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度Ⅷ人的感覺(jué)搖晃顛簸，行走困難大多數(shù)房屋震害程度中等破壞-結(jié)構(gòu)受損，需要修理平均震害指數(shù)0.31-0.50其他現(xiàn)象干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞加速度，mm/s2(水平向)

2500

（1780-3530）速度，mm/s2(水平向)

250

（190-350）第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度Ⅸ人的感覺(jué)坐立不穩(wěn)；行動(dòng)的人可能摔跤大多數(shù)房屋震害程度嚴(yán)重破壞-墻體龜裂，局部倒塌，復(fù)修困難平均震害指數(shù)0.51-0.70其他現(xiàn)象干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出現(xiàn)裂縫?；?、坍方常見(jiàn)。磚煙囪出現(xiàn)倒塌加速度，mm/s2(水平向)

5000

（3540-7070）速度，mm/s2(水平向)

500

（360-710）第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度X人的感覺(jué)X騎自行車的人會(huì)摔倒；處于不穩(wěn)狀態(tài)的人會(huì)掉出幾尺遠(yuǎn)；有拋起感大多數(shù)房屋震害程度倒塌-大部倒塌，不堪修復(fù)平均震害指數(shù)0.71-0.90其他現(xiàn)象山崩和地震斷裂出現(xiàn)。基巖上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀加速度，mm/s2(水平向)

10000

(7080-14140)速度，mm/s2(水平向)

1000

(720-1410)第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度Ⅺ人的感覺(jué)

大多數(shù)房屋震害程度毀滅平均震害指數(shù)0.91-1.00其他現(xiàn)象地震斷裂延續(xù)很長(zhǎng)。山崩常見(jiàn)?；鶐r上拱橋毀壞加速度，mm/s2(水平向)

速度，mm/s2(水平向)

第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度烈度：某一特定地區(qū)遭受一次地震影響的強(qiáng)烈程度中國(guó)地震烈度表

烈度Ⅻ人的感覺(jué)

大多數(shù)房屋震害程度

平均震害指數(shù)

其他現(xiàn)象地面劇烈變化，山河改觀加速度，mm/s2(水平向)

速度，mm/s2(水平向)

第一節(jié)地震基本知識(shí)

6、震級(jí)與烈度的關(guān)系一次地震只有一個(gè)震級(jí)，但不同的地點(diǎn)將有不同的的烈度震中烈度與震級(jí)的關(guān)系M=0.58I0+1.5

第一節(jié)地震基本知識(shí)

7、地震波與地面運(yùn)動(dòng)地震波體波：縱波（P波）、橫波（S波）面波：瑞雷波（R波）、洛夫波（L波）

各種波的特點(diǎn)P波S波R波和L波波速快較快慢周期短較短長(zhǎng)振幅小較小大第一節(jié)地震基本知識(shí)

7、地震波與地面運(yùn)動(dòng)地震地面運(yùn)動(dòng)對(duì)于地面上的某一點(diǎn)，當(dāng)?shù)卣鸬捏w波到達(dá)該點(diǎn)或面波經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)，就會(huì)引起該點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)因?yàn)椴ǖ恼凵洌w波傳播到地面時(shí)，其行進(jìn)方向近似與地面垂直三向地面運(yùn)動(dòng)

上下運(yùn)動(dòng)：由P波和R波引起前后運(yùn)動(dòng)：由S波和R波引起左右運(yùn)動(dòng)：由S波和L波引起第一節(jié)地震基本知識(shí)

7、地震波與地面運(yùn)動(dòng)地震地面運(yùn)動(dòng)一般兩個(gè)方向水平地面運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度相等，而豎向地面運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度小于水平地面運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度震中附近體波成分較多，面波成分較少，隨著震中距的增加，體波成分減少，面波成分增加第一節(jié)地震基本知識(shí)

8、地震烈度區(qū)劃依據(jù)區(qū)域性的地質(zhì)構(gòu)造、地震活動(dòng)性和歷史地震資料利用概率方法評(píng)價(jià)某一地區(qū)未來(lái)一定期限內(nèi)遭受不同強(qiáng)度地震影響大可能性形式：地震烈度區(qū)劃、地震參數(shù)第一節(jié)地震基本知識(shí)

8、設(shè)計(jì)地震分組目的：為了反應(yīng)同樣烈度下，不同震級(jí)和震中距的地震對(duì)建筑物的影響，對(duì)烈度劃分補(bǔ)充形式：分為三組，近似反應(yīng)近震、中震和遠(yuǎn)震的影響，采用不同的設(shè)計(jì)特征周期和設(shè)計(jì)基本地震加速度值第二節(jié)單質(zhì)點(diǎn)體系水平地震作用

單質(zhì)點(diǎn)體系當(dāng)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量相對(duì)集中在某一個(gè)確定位置時(shí)，可將結(jié)構(gòu)處理成單質(zhì)點(diǎn)體系第二節(jié)單質(zhì)點(diǎn)體系水平地震作用

單質(zhì)點(diǎn)體系的地震反應(yīng)質(zhì)點(diǎn)上的三種力：慣性力阻尼力彈性恢復(fù)力I+D+S=0單質(zhì)點(diǎn)體系運(yùn)動(dòng)微分方程

第二節(jié)單質(zhì)點(diǎn)體系水平地震作用

運(yùn)動(dòng)方程的求解齊此方程的解：其中非齊此方程的特解：第二節(jié)單質(zhì)點(diǎn)體系水平地震作用

水平地震作用瞬間結(jié)構(gòu)受到的地震作用看作瞬間結(jié)構(gòu)自身質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力的等效力最大絕對(duì)加速度