建筑结构抗震设计.ppt
1-2 震源、震中和地震波
震源:地震发生的部位。不是一个点。
震中:震源正上方的地面位置。附近地面运动最强烈,极震区。
震中距:场地上某一点到震中的距离。
等震线:将地面上破坏程度相近的点连成的曲线。
震源深度(h):震源到地表的垂直距离。
h <70km
浅源地震
h=70-300km 中源地震
h>300km 深源地震
欧亚地震带,西起大西洋的亚速岛,经意大利、土尔其、伊朗、印 度北部、我国西部和西南地区,过缅甸、印度尼西亚。
我国处于以上两大地震带之间 台湾属环太平洋地震带 西藏属欧亚地震带
北冰洋、大西洋、印度洋地震活动带 东非洲地震活动带
我国的地震活动呈带形分布,主要地震带有两条: 南北地震带:北起贺兰山,向南延伸至六盘山,穿越秦岭,沿川西至
岩层断裂发生时,一般不只是一个断裂,而是由一系列断裂组成 的破碎带。一个部位发生断裂,能量释放,达到平衡状态,其它部位 还没有达到平衡状态,还要释放能量。所以一次地震的发生一般都不 是孤立的,伴随着一系列小震。 主震
一系列地震中,释放能量最多一次地震。 前震
主震之前发生的地震。 余震
主震之后发生的地震。 1976年唐山地震 主震7.8级
地震给我国和世界人民造成了巨大的灾难。世界各国的科学家非 常重视抗震研究工作,已经逐步形成为一个独立的学科--地震工程 学。与地震工程学密切相关的几个学科
地震工程学与土木工程学的联系
地震工程学与地震学的联系 地震工程学与经济学的联系
1-1 地震的类型和成因
地震按其成因可划分为3类: 构造地震、火山地震、陷落地震
单发型地震
10%
活动性大断裂带的两端、转弯部位。
重力、磁力异常部位、莫霍面陡峭部位等。
世界范围内,地震分布也有一定的规律。带形分布
两组主要地震带
环太平洋地震带(80--90)%,沿南北美洲西海岸、阿留申群岛, 转向西南到日本列岛,再经我国台湾岛,到菲律宾、新几内亚、新 西兰。
构造地震 地球的内部结构 地壳:30-40km,上部是花岗岩,下部是玄武岩 地幔:2900km,橄榄岩 地核:3500km,主要是镍和铁
• 地球 内部的放射性物质不断放射能量,地球内部温度随深度而升 高,200km—700km范围内,温度6000C —20000C.地球内部的压 力也很大,地幔上部约900MPa,中部约370000MPa.地球内部的压 力是不均匀的,地幔中的软流层有缓慢的对流,引起地壳运动。在 运动过程中有的地区上升,有的地区下降,地球内部积累了大量的 应变能,产生了地应力。当地应力达到岩层的强度时,岩层产生断 裂或错动(脆性破坏),岩层内部的能量被释放,以波的形式传致 地表,引起地面震动。称构造地震。
火山地震 火山爆发,岩浆猛烈喷出,引起地面震动。
陷落地震 地下石灰岩产生溶洞,突然产生大规模陷落引起的地面震动。 这两类地震震级小,在我国危害小。构造地震造成地面建筑物破
坏严重,对人类的危害大,所以我们这门课所说的地震主要是构造地 震。
构造地震的成因的另一种解释--板块学说 地球表面岩层由六大板块组成 欧亚板块、美州板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块、南 极洲板块 由于地幔的对流,这些板块也在不停运动,板块之间相互挤压、冲 撞引起地应力。能较好地解释地震呈带形分布现象。
什么是地震?
由于某种原因引起的地面剧烈颠簸和摇晃。
据统计,全世界每年大约发生地震500万次,其中约有5万次人 能感觉到。我国平均每年发生6级以上的破坏性地震5.4次,曾经给 人民的生命和财产造成过巨大损失。
1556年,陕西关中8.6级地震,83万人死亡 1668年,山东郯城发生8.5级地震 5万余人死亡 1920年,宁夏海原8.6级地震,20多万人死亡 1976年,河北唐山7.8级地震,24万人死亡
建筑结构抗震设计
课程性质:专业课
教材:丰定国主编 «工程结构抗震» 地震出版社,2002年10月
定价:28.00元
学时: 32学时
主讲人:屈铁军(教授、工学博士)
所在单位 北方工业大学建筑学院
研究方向 结构抗震
课程目的:掌握结构抗震设计方法,未来强地震发生时, 所设计的
建筑物符合国家规定的标准,不至于造成太大的损失。 第一章的几个重要概念
地震类型(按成因分)、两大地震带、6个地震区、震源、震中、 震中距、体波、面波、各种波速之间量的关系及引起地面运动的强弱、 震级、烈度、基本烈度的定义、远震和近震、“三水准,两阶段”、 多遇地震烈度、罕遇地震烈度、设防地震烈度、建筑物的分类及设防 标准、概念设计的主要内容
第一章 抗震设计的基本知识
7级以上余震2次 6.0--6.9级余震2次 5.0--5.9级余震71次 4.0--4.9级余震668次
1999年台湾大地震(9.21) 主震 7.6级 4级以上余震 21 100-120次/天 22 80-100 次/天 23 60-80 次/天
根据能量释放的特点
主震型地震
60%
震群型地震
30%
地震波:由震源释放的能量以波的形式向四周传播,这种波叫地震 波。弹性波。
体波:在地球内部传播的波
面波:只在地表面传播的波。是体波经多次反射、折射后在地表 形成的次生波。
体波包括纵波和横波 纵波:波的传播方向与介质质点运动方向一致。 压缩波(P波) 周期短、振幅小。 在固体中、液体中、气体中传播 横波:波的传播方向与介质质点运动方向垂直。 剪切波(S波) 周期较长、振幅较大。 只能在固体中传播
根据弹性理论 纵波波速和横波波速
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云南省,地质构造复杂,有一系列大断裂带、断陷盆地。 东西地震带:主要有东西向两大构造带 北方的一条:沿陕西、山西、河北北部、辽宁 南方的一条:自帕米尔高原起,经昆仑山、秦岭,到大别山 我国的地震活动相当频繁,除个别省份(浙江、江西)外,大部分地
区发生过强烈地震。如台湾、新疆、西藏、西南、西北、华北和东 南沿海地区曾经发生过较多的破坏性地震。 我国的6个地震活动区 1。台湾及其附近海域地震区2。喜马拉雅山脉地震活动区3。南北地 震带4。天山地震活动区5。华北地震活动区6。东南沿海地震活动 区