抗震設計知識

抗震設計知識第一頁，共三十二頁，2022年，8月28日什么叫震源、震中、震中距？地球內部發(fā)生地震的地方叫震源（source）；震源在地面上的投影點稱為震中（epicentre

）；震中及其附近的地方稱為震中區(qū)（epicentrearea）；從震中到地面上任何一點的距離稱為震中距（epicentredistance）第二頁，共三十二頁，2022年，8月28日地震波是地震發(fā)生時由震源地方的巖石破裂產(chǎn)生的彈性波。地震波分為體波和面波。體波橫波（S波）：剪切波，質點振動方向與波的前進方向垂直縱波（P波）：脹縮波，質點振動方向與波的前進方向一致面波瑞利波樂甫波橫波特點:周期長、振幅大、波速慢,100-800m/s縱波特點:周期短,振幅小,波速快,200-1400m/s面波比體波衰減慢、振幅大、周期長、傳播遠。建筑物破壞主要由面波造成。雜波P波開始S波開始面波開始地震波（earthquakewave）預報和預警？第三頁，共三十二頁，2022年，8月28日地震分類一.按地震成因分類---天然地震包括構造地震、火山地震、陷落地震1.構造地震

破壞性地震主要屬于構造地震。據(jù)統(tǒng)計，構造地震約占世界地震總數(shù)的90%以上。92%的地震發(fā)生在地殼中，其余的發(fā)生在地幔上部地震天然地震人工地震第四頁，共三十二頁，2022年，8月28日2.火山地震由于火山作用，如巖漿活動、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7%左右。

1914年日本櫻島火山爆發(fā)，產(chǎn)生的震動相當于一個6.7級地震。第五頁，共三十二頁，2022年，8月28日3.陷落地震由于地下溶洞或礦井頂部塌陷而引起的地震稱為塌陷地震。這類地震的規(guī)模比較小，次數(shù)也很少。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；在深井中進行高壓注水以及大水庫蓄水后增加了地殼的壓力，有時也會誘發(fā)地震。1962年3月19日在廣東河源新豐江水庫壩區(qū)發(fā)生了迄今我國最大的水庫誘發(fā)地震，震級為6.1級。---天然地震包括構造地震、火山地震、陷落地震地震天然地震人工地震第六頁，共三十二頁，2022年，8月28日二.按震源深淺分類淺源地震——震源深度小于60千米的稱為淺源地震。全世界85%以上的地震都是淺源地震。中源地震——震源深度在60至300千米的稱為中源地震。深源地震——震源深度在300千米以上的稱為深源地震。

淺源地震波及范圍小，但破壞力大；深源地震波及范圍大，但破壞力小。

2002年6月29日晨1：20發(fā)生于吉林的7.2級地震，震源深度為540km，無破壞。目前有記錄的最深震源達720公里。地震分類一.按地震成因分類

1960年2月29日發(fā)生于摩洛哥艾加迪爾城的5.8級地震，深度為3km。震中破壞極為嚴重，但破壞僅局限在震中8km內。第七頁，共三十二頁，2022年，8月28日1.3震級與烈度一、地震震級（magnitude）1.定義能量越大，震級就越大；震級相差一級，能量相差約32倍；相差二級，能量相差1000倍。反映一次地震釋放能量大小的等級，用M表示式中A表示標準地震儀距震中100km紀錄的最大水平地動位移，單位為微米（Richter震級或里氏震級或地方震級）。2.震級與能量的關系一個6級地震相當于一個兩萬噸級的原子彈。能量E的單位：爾格（1爾格=）面波震級、體波震級、矩震級第八頁，共三十二頁，2022年，8月28日3.按震級的地震分類微震---2級以下人感覺不到有感地震---2-4級人有感覺破壞性地震---5級以上有破壞強烈地震---7級以上有破壞特大地震---8級以上有破壞由于震源深淺、震中距大小等不同，地震造成的破壞也不同。震級大，破壞力不一定大；震級小，破壞力不一定就小。第九頁，共三十二頁，2022年，8月28日二、地震烈度（intensity）在同一地震的影響下，各地烈度不同；地震烈度不僅取決于地震本身的大小，同時還受震源處巖層錯動的方式、震源深度、震中距離、地震波的傳播介質、表土性質、地下水埋藏深度，以及建筑物的動力特性、建筑材料、設計標準、施工質量和維護情況等許多條件的綜合影響。1.定義及影響因素地震時一定地點的地面震動強烈程度的尺度；是指該地點周圍一定范圍內平均水平而言2.地震烈度表地震烈度表是評定烈度的標準和尺度。我國在1980年制定了《中國地震烈度表》。《中國地震烈度表》將地震烈度分為1-12度。第十頁，共三十二頁，2022年，8月28日烈度是在還沒有地震動觀測儀器以前，地震動強弱的評定不得不以宏觀現(xiàn)象為依據(jù)的物理量，它以人的感覺、物體的反應、各種結構的破壞以及地表破壞為標準。不同的國家有不同的烈度表，采用的標準不同，所分的級別也不相同。

缺點、震害指數(shù)第十一頁，共三十二頁，2022年，8月28日無感1室內個別靜止中的人感覺2懸掛物微動門、窗輕微作響室內少數(shù)靜止中的人感覺3懸掛物明顯擺動，器皿作響門、窗作響室內多數(shù)人感覺。室外少數(shù)人感覺。少數(shù)人夢中驚醒43（2-4）31（22-44）不穩(wěn)定器物翻倒門窗、屋頂、屋架顫動作響，灰土掉落。抹灰出現(xiàn)微細裂縫室內普遍感覺。室外多數(shù)人感覺。多數(shù)人夢中驚醒56（5-9）63（45-89）河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫掉頭損壞——個別磚瓦掉落、墻體微細裂縫驚惶失措，倉皇逃出613（10-18）125（90-177）河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞輕度破壞——局部破壞開裂，但不妨礙使用大多數(shù)人倉皇逃出725（19-35）250（178-353）干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴重破壞中等破壞——結構受損，需要修理搖晃顛簸，行走困難850（36-71）500（354-707）干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出現(xiàn)裂縫。滑坡、坍方常見。磚煙囪出現(xiàn)倒塌嚴重破壞——墻體龜裂，局部倒塌，修復困難坐立不穩(wěn)。行動的人可能摔跤9100（72-141）1000（708-1414）山崩和地震斷裂出現(xiàn)?；鶐r上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀倒塌——大部倒塌，不堪修復騎自行車的人會摔倒。處不穩(wěn)狀態(tài)的人會摔出幾尺遠。有拋起感10地震斷裂延續(xù)很長。山崩常見?；鶐r上的拱橋毀壞毀滅11地面劇烈變化，山河改觀121-5度：以人的感覺為主6-10度：以房屋震害為主10-12度：以地表現(xiàn)象為主個別：10%以下少數(shù)：10%——50%多數(shù)：50%——70%大多數(shù)：70%——90%普遍：90%以上速度加速度

其它現(xiàn)象

一般房屋

人的感覺烈度第十二頁，共三十二頁，2022年，8月28日二、地震烈度1.地震烈度定義及影響因素2.地震烈度表3.基本烈度一個地區(qū)未來50年內一般場地條件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值稱為該地區(qū)的基本烈度。相當于475年一遇的最大地震的烈度。各地區(qū)的基本烈度由《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001)確定。（下圖是中國地震烈度區(qū)劃圖）基本烈度也稱為偶遇烈度或中震烈度。第十三頁，共三十二頁，2022年，8月28日《中國地震烈度區(qū)劃圖》第十四頁，共三十二頁，2022年，8月28日按國家規(guī)定的權限批準作為一個地區(qū)抗震設防依據(jù)的地震烈度稱為設防烈度。規(guī)范規(guī)定：一般情況下，可采用《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》中的地震基本烈度。對已編制抗震設防區(qū)劃的城市，可按批準的抗震設防烈度進行抗震設防。4.設防烈度設防烈度的取值依據(jù)：規(guī)范規(guī)定：抗震設防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進行抗震設計二、地震烈度1.地震烈度定義及影響因素2.地震烈度表3.基本烈度（偶遇烈度或中震烈度）第十五頁，共三十二頁，2022年，8月28日規(guī)范附錄中列出了我國主要城鎮(zhèn)的抗震設防烈度。如：黑龍江省1.抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g:綏化，羅北，泰來；2.抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g:哈爾濱（7個市轄區(qū)），齊齊哈爾（7個市轄區(qū)），…注：全省縣級及縣級以上設防城鎮(zhèn)，設計地震分組均為第一組。第十六頁，共三十二頁，2022年，8月28日建筑所在地區(qū)在設計基準期（50年）內出現(xiàn)的頻度最高的烈度。也稱為常遇烈度、小震烈度。其超越概率為63.2%，重現(xiàn)期為50年。5.多遇烈度

6.罕遇烈度

建筑所在地區(qū)在設計基準期（50年）內具有超越概率2%-3%的地震烈度。也稱為大震烈度，重現(xiàn)期約為2000年。4.設防烈度二、地震烈度1.地震烈度定義及影響因素2.地震烈度表3.基本烈度（偶遇烈度或中震烈度）第十七頁，共三十二頁，2022年，8月28日1.5地震地面運動的一般特征地震動三要素：幅值（最大加速度、最大速度及最大位移等）頻譜特性持續(xù)時間地震地面運動或地震動（groundmotion）:是由震源釋放出來的地震波引起的地表的振動，是地震與結構抗震的橋梁。強震觀測第十八頁，共三十二頁，2022年，8月28日1.6地震的破壞作用（震害現(xiàn)象）由地震的原生現(xiàn)象如地震斷層錯動，以及地震動引起的強烈地面振動所造成的災害。主要有：1、地面破壞如地面裂縫、錯動、塌陷、噴水冒砂等；一、直接災害：第十九頁，共三十二頁，2022年，8月28日2、建筑物與構筑物的破壞如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等；第二十頁，共三十二頁，2022年，8月28日2、建筑物與構筑物的破壞如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等；第二十一頁，共三十二頁，2022年，8月28日2、建筑物與構筑物的破壞如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等；第二十二頁，共三十二頁，2022年，8月28日2、建筑物與構筑物的破壞如房屋倒塌、橋梁斷落、水壩開裂、鐵軌變形等；第二十三頁，共三十二頁，2022年，8月28日3、山體等自然物的破壞。如山崩、滑坡等；第二十四頁，共三十二頁，2022年，8月28日二、次生災害：直接災害發(fā)生后，破壞了自然或社會原有的平衡、穩(wěn)定狀態(tài)，從而引發(fā)出的災害。有時，次生災害所造成的傷亡和損失比直接災害還大。1、火災由震后火源失控引起；1923年日本關東地震，東京市內227處起火，33處未能撲滅造成火災蔓，舊市區(qū)燒毀約50%；橫濱市燒毀80%，死亡10萬。主要的次生災害有：

第二十五頁，共三十二頁，2022年，8月28日2、水災。由水壩決口或山崩擁塞河道等引起；3、毒氣泄漏。由建筑物或裝置破壞等引起；4、瘟疫。由震后生存環(huán)境的嚴重破壞而引起.第二十六頁，共三十二頁，2022年，8月28日5、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)的破壞；第二十七頁，共三十二頁，2022年，8月28日

時間：2004年12月20日

事件：四十年來最強地震——九級地震，在蘇門答臘島附近海底爆發(fā)，并引發(fā)海嘯。數(shù)十億噸重海水，高達十米的海浪，以噴氣式飛機的速度在印度洋擴散。

范圍：海嘯波及分布兩大洲的十二個國家：印度尼西亞、斯里蘭卡、印度、泰國、馬爾代夫、馬來西亞、孟加拉、緬甸、索馬里、坦桑尼亞、塞舌爾、肯尼亞。

損失：印度尼西亞的亞齊省距離震中最近，損失最重：一些村莊被海浪整個卷走，班達亞齊大部分被毀。在泰國，游人聚集的沿海旅游勝地一片廢墟。從斯里蘭卡到印度南部，乃至東非，沿海村莊都被夷為平地。印度洋大海嘯第二十八頁，共三十二頁，2022年，8月28日

死亡人數(shù)：據(jù)各國官方權威統(tǒng)計，至少21.6萬人在這場災難中喪生或失蹤。聯(lián)合國提供的數(shù)字是22.3萬人。由于許多遇難者遺體被海水沖走和統(tǒng)計方式的問題，精確統(tǒng)計數(shù)字難以做出。

重建：聯(lián)合國報告稱，允諾捐贈的136億美元中的75％已經(jīng)到位。重建工作已經(jīng)開始。但救援組織透露，80％的難民仍居住在帳篷或其他暫居點。

預防：受災各國政府已經(jīng)迅速做出承諾，建立全面的災害早期預警系統(tǒng)和加強國際溝通，以避免悲劇重演。但是一年后這個系統(tǒng)仍然不完善，一些國家已經(jīng)開始著手各自的防災計劃。