《結(jié)構(gòu)抗震第一章》

1、學(xué)習(xí)本課程目的掌握抗震的基本知識(shí)、基本理論、基本技能，了解抗震設(shè)計(jì)的一般規(guī)律；培養(yǎng)運(yùn)用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，查閱技術(shù)資料的能力和抗震計(jì)算能力；了解結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的新理論、新方法及抗震理論、計(jì)算方法的發(fā)展趨勢(shì)。工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)主編 柳炳康 沈小璞 武漢理工大學(xué)出版社建筑抗震設(shè)計(jì)編著 郭繼武 建工出版社建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB500112001混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500102002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50072002 建工出版社參考教材第一章 抗震設(shè)計(jì)基本知識(shí)1.1 地震災(zāi)害概述1.2 地震的一些基本概念1.3 震級(jí)與烈度1.4 設(shè)計(jì)地震分組1.5 地震的破壞作用（震害現(xiàn)象）1.7 建筑抗震概念設(shè)計(jì)1.6

2、抗震設(shè)防的基本要求1.1 地震災(zāi)害概述一、地震是群災(zāi)之首災(zāi)害自然災(zāi)害人為災(zāi)害1、人為災(zāi)害：火災(zāi)、污染（大氣、水、海洋）、核泄漏、戰(zhàn)爭(zhēng)等 地震災(zāi)害是群災(zāi)之首，它具有突發(fā)性和不可預(yù)測(cè)性，以及頻度較高，并會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重次生災(zāi)害，對(duì)社會(huì)也會(huì)產(chǎn)生很大影響等特點(diǎn)。 2、自然災(zāi)害：見下表引致災(zāi)害的自然作用災(zāi)害類別氣象方面極端雨量太多洪災(zāi)太少干旱極端氣溫太高熱浪太低霜凍、大風(fēng)雪極端強(qiáng)風(fēng)臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)地貌方面板塊活動(dòng)地震、海嘯、火山爆發(fā)重力作用泥石流、雪崩生物方面與動(dòng)物、微生物有關(guān)蝗蟲、白蟻等蟲害細(xì)菌或病毒疾病如傷寒、“非典”、瘟疫與植物有關(guān)真菌病害如小麥的鐵銹病數(shù)量激增野草蔓延、赤潮臺(tái)灣， 死亡2400人，經(jīng)濟(jì)損失

3、94億美元。云林縣六市中山國寶二期大樓座落在大智路上，為12層鋼筋混凝土住宅和商務(wù)混合大樓，其中二棟自樓梯間相接處分裂，東側(cè)樓6層以下全部塌陷，并向東側(cè)倒在鄰房4層樓公寓上。西側(cè)樓5層以下全部倒塌，并向西傾倒在另一棟大樓上，柱子間距介于8米到10米，且柱子數(shù)量偏少。 彰化縣員林鎮(zhèn)邦富貴名門大樓座落在中山路惠明街口，為16層鋼筋混凝土集合住宅大樓。地震時(shí)其中一棟傾倒靠在呈L型平面大樓上，柱子間距7至10米。造成傾倒的原因是底層柱子數(shù)量少，間距太大。 柱子內(nèi)埋設(shè)管線（水、排水、電、煤氣、電話）等，雖然節(jié)省了空間，但大大降低了柱子的有效承重截面積，造成破壞。 唐山大地震 1976年7月28日3時(shí)42

4、分54秒，在河北省唐山、豐南一帶（東經(jīng)118.0度，北緯39.4度），發(fā)生了7.8級(jí)強(qiáng)烈地震，震中區(qū)烈度11度。地震波及天津市和北京市。這次地震發(fā)生在工礦企業(yè)集中、人口稠密的城市，極震區(qū)內(nèi)工礦設(shè)施大部分毀壞，主要表現(xiàn)為廠房屋頂塌落，圍護(hù)墻多數(shù)倒塌，高層建筑和一般民房幾乎全部坍塌。震區(qū)內(nèi)普遍發(fā)生鐵路路基下沉，鐵軌彎曲變形；公路路面開裂；橋墩錯(cuò)動(dòng)、傾倒，梁體移動(dòng)及墜落等。但是地下礦井的破壞比地面建筑輕得多。 150萬人口中死亡24萬，傷16萬；直接經(jīng)濟(jì)損失100億元，震后重建費(fèi)用100億元。 唐山市文化路青年宮，為磚混結(jié)構(gòu)的二層樓房，7.8級(jí)地震時(shí)倒塌一層，7.1級(jí)地震時(shí)除四根門柱外，全部坍塌。

5、開灤煤礦醫(yī)院，為磚混結(jié)構(gòu)的五層樓房（局部七層），僅西部轉(zhuǎn)角殘存 。 唐山市開灤煤礦救護(hù)樓，為磚混結(jié)構(gòu)人字木屋架的三層樓房，墻倒頂塌。 唐山市河北省煤礦設(shè)計(jì)院，磚混結(jié)構(gòu)的樓房局部倒塌。 唐山地區(qū)交通局，磚混結(jié)構(gòu)的三層辦公樓遭到破壞。（此處為唐山地震重點(diǎn)保護(hù)遺跡之一。） 唐山市河北省礦業(yè)學(xué)院圖書館，三層高的閱覽室，系裝配式純框架結(jié)構(gòu)，西頭倒毀，東頭框架幸存。（此處為唐山地震重點(diǎn)保護(hù)遺跡之一。） 唐山市機(jī)車車輛廠震后概貌。震后工廠廠區(qū)印度大地震 當(dāng)?shù)貢r(shí)間2001年1月26日上午8時(shí)46分（北京時(shí)間2001年1月26日11時(shí)16分36.4秒，國際時(shí)間2001年1月26日03時(shí)16分40秒），在印度西北

6、部古吉拉特邦發(fā)生一次強(qiáng)烈地震。據(jù)印度地震部門測(cè)定，這次地震為里氏7.9級(jí)，震中位于北緯23.6度和東經(jīng)69.8度。至31日止，地震發(fā)生后已發(fā)生了196次余震。 死亡人數(shù)達(dá)16403人，受傷人數(shù)達(dá)55863人，經(jīng)濟(jì)損失45億美元。 為了省錢，近年興建的建筑物沒有抗震結(jié)構(gòu)，使地震的傷亡加重。震后現(xiàn)場(chǎng)情況座落在活斷層上的一座二層小學(xué)教學(xué)樓被完全摧毀。 7.9地震造成達(dá)180公里的破碎帶，水平和垂直錯(cuò)距都很大，引起地表沉陷、隆起、裂縫、液化等地表破壞，同時(shí)造成建筑物的大量毀壞。 伊茲米特市一樓房底層空曠，結(jié)構(gòu)不合理，房屋整體傾斜，二樓成了一樓。 地震時(shí)河床變形，導(dǎo)致跨河公路橋梁跨塌。 人員傷亡慘重 1

7、994年1月17日，2400棟建筑被毀，多處高架公路橋受損，死亡61人，傷7300人，直接經(jīng)濟(jì)損失300億美元，保險(xiǎn)損失104億美元。 1995年11月17日，22萬棟房屋倒塌或嚴(yán)重?fù)p壞，死亡6348人，傷4萬人，經(jīng)濟(jì)損失1000億美元。 美國加州北嶺地震（7.0級(jí)）日本阪神地震（7.2級(jí)） 1960年5月21日6月22日在智利發(fā)生了里氏8.9級(jí)的地震，是二十世紀(jì)震級(jí)最大的震群型地震，也是1900年有記錄以來全球最強(qiáng)烈的地震。該大地震群由7次7級(jí)以上地震組成，其中8級(jí)以上地震二次，最大震級(jí)8.9級(jí)，共造成6000人死亡，損失6.8億美元。接連發(fā)生的大地震在瑞尼湖區(qū)引發(fā)了大型滑坡，滑坡體填入湖盆

8、使湖水上漲外溢，淹沒了瓦爾的維亞城，造成全城100萬人無家可歸。震中在康塞普西翁，這次地震有兩個(gè)很突出的特點(diǎn)：一是接連發(fā)生了3個(gè)大于8級(jí)的地震，二是海浪波及甚遠(yuǎn)。從5月21日至6月22日，共發(fā)生過10次7級(jí)以上的地震，其中3次超過8級(jí)。5月22日的地震，震級(jí)達(dá)8.9級(jí)。這次地震破壞最重的地區(qū)是從圣地亞哥到蒙特港等地。地震時(shí)產(chǎn)生的海嘯越過太平洋，日本海岸遭到的海嘯浪高達(dá)4米，造成巨大災(zāi)害。2004年12月26日印度尼西亞蘇門答臘島發(fā)生地震引發(fā)大規(guī)模海嘯，到29日為止的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，印度洋大地震和海嘯已經(jīng)造成6.8萬人死亡，這可能是世界近200多年來死傷最慘重的海嘯災(zāi)難。這場(chǎng)突如其來的災(zāi)難給印尼、

9、斯里蘭卡、泰國、印度，馬爾代夫等國造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。這可能是世界近200多年來死傷最慘重的海嘯災(zāi)難。到2006年末為止的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，印度洋大地震和海嘯以及所造成的瘟疫災(zāi)害已經(jīng)造成近30萬人死亡，這可能是世界近200多年來死傷最慘重的海嘯災(zāi)難，也是世界災(zāi)難史上較悲壯的一次，死亡人數(shù)已經(jīng)超過1976年中國唐山大地震造成24.2萬人的遇難。 二、我國的地震情況1.我國是一個(gè)多地震國家據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國大陸地震約占世界大陸地震的三分之一。 原因是：我國正好介于地球的兩大地震帶之間。全世界地震主要分布于以下兩個(gè)帶：（1）環(huán)太平洋地震帶：（2）喜馬拉雅地中海地震帶（歐亞地震）： 從印度、尼泊爾經(jīng)緬

10、甸至我國橫斷山脈、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。除分布在環(huán)太平洋地震活動(dòng)帶的中源地震以外，幾乎所有其他中深源地震和大的淺源地震都發(fā)生在這一活動(dòng)帶上。（1）環(huán)太平洋地震帶： 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 我國臺(tái)灣省，再經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向東南，直到新西蘭。全球約80淺源地震和90中源、幾乎所有深源地震都集中在這一地震帶上。（2）喜馬拉雅地中海地震帶（歐亞地震）：喜馬拉雅地中海地震帶環(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能量的98%。 2.我國是一個(gè)地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國家1976年河北唐山地震（7.8級(jí)）死亡

11、24.2萬人。 中國地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣，是一個(gè)震災(zāi)嚴(yán)重的國家。1900年以來，中國死于地震的人數(shù)達(dá)55萬之多，占全球地震死亡人數(shù)的53%；1949年以來，100多次破壞性地震襲擊了22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27萬余人喪生，占全國各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%，地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬平方公里，房屋倒塌達(dá)700萬間。20世紀(jì)全球兩次死亡20萬人以上的大地震均發(fā)生于我國。1920年寧夏海原地震（8.5級(jí)）死亡23.4萬人。3.我國的地震活動(dòng)地區(qū)東南沿海的廣東、福建等地。 我國東臨環(huán)太平洋地震帶，南接歐亞地震帶，地震區(qū)分布廣，地震活動(dòng)主要分布在五個(gè)地區(qū)的23條地震帶上。這五個(gè)地區(qū)是：臺(tái)灣省及其附近海域；西南地區(qū)，主要是西藏、四川西部和云南中西部；西北地區(qū)，主要在甘肅河西走廊、青海、寧夏、天山南北麓；華北地區(qū)，主要在太行山兩側(cè)、汾渭河谷、陰山-燕山一帶、 山東中部和渤海灣；結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)3.對(duì)已存在的工程結(jié)構(gòu)作抗震鑒定、抗震加固?？拐饻p災(zāi)工作應(yīng)依法進(jìn)行。 中華人民共和國防震減災(zāi)法(1997年12月29日第八屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十九次會(huì)議通過)1.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)；第