天津某大學(xué)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)講義

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)土木工程系課程目的和要求掌握抗震的基本知識(shí)、基本概念、基本理論；掌握不同結(jié)構(gòu)形式在地震作用下的破壞規(guī)律和破壞原因；掌握建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則、抗震驗(yàn)算方法、抗震構(gòu)造措施；認(rèn)識(shí)到抗震設(shè)計(jì)在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要地位，能夠處理好施工和設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的和抗震相關(guān)的知識(shí)；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、新方法及抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。目錄緒論地震震害與防震減災(zāi)第一章地震的基本知識(shí)和抗震設(shè)計(jì)原則第二章場(chǎng)地、地基與基礎(chǔ)第三章地震作用與結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算第四章砌體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)第五章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)第六章單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)緒論地震震害與防震減災(zāi)由于地下某處薄弱巖層突然破裂，在原有累積彈性應(yīng)力的作用下，斷層兩側(cè)發(fā)生回跳引起震動(dòng)，或地球板塊相互擠壓、頂撞致使板塊邊緣巖層脆性破裂引起震動(dòng)，從而以波的形式將巖層震動(dòng)傳至地表，引起地面的劇烈顛簸和搖晃，這種形成劇烈顛簸和搖晃的地面運(yùn)動(dòng)就叫做地震。0.1地震震害概述0.1.1地震災(zāi)害的特點(diǎn)0.1.2直接災(zāi)害0.1.3次生災(zāi)害0.1.1地震災(zāi)害的特點(diǎn)突發(fā)性強(qiáng)時(shí)間短，強(qiáng)度大，頻度較高，不可預(yù)測(cè)性。破壞性大20世紀(jì)以來(lái)，全世界因地震死亡的人數(shù)達(dá)100多萬(wàn)，占各種自然災(zāi)害死亡總數(shù)的54%；平均每年所造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)幾十億美元。社會(huì)影響深遠(yuǎn)破壞區(qū)雖然有限，有感范圍卻很大，波及面廣。人們心理上的負(fù)面影響也比較大。 防御難度大地震預(yù)測(cè)比其他自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)要困難得多。建筑物抗震性能的提高，需要大量資金的投入。0.1地震震害概述死亡24人，經(jīng)濟(jì)損失94億美元。集集大地震0.1地震震害概述唐山大地震時(shí)間北京時(shí)間1976年7月28日3時(shí)42分54秒地點(diǎn)河北省唐山、豐南一帶（東經(jīng)118.0度，北緯39.4度）震級(jí)7.8級(jí)，震中區(qū)烈度11度。損失情況死亡24萬(wàn)，傷16萬(wàn)；直接經(jīng)濟(jì)損失100億元,震后重建費(fèi)用100億元。0.1地震震害概述印度大地震時(shí)間當(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日上午11時(shí)16分震中印度西北部古吉拉特邦，震中位于北緯23.6度和東經(jīng)69.8度。震級(jí)印度地震部門測(cè)定為里氏7.9級(jí)，損失情況死亡人數(shù)達(dá)16403人，受傷人數(shù)達(dá)55863人，經(jīng)濟(jì)損失45億美元。0.1地震震害概述阪神地震時(shí)間日本時(shí)間1995年1月17日清晨5點(diǎn)46分震中北緯34.6度，東經(jīng)135.0度震級(jí)、烈度震級(jí)為7.2級(jí)損失情況死亡5466人，受傷3萬(wàn)多人，幾十萬(wàn)人無(wú)家可歸，受害人數(shù)達(dá)140多萬(wàn)人，被毀房屋超過(guò)十萬(wàn)棟，生命線工程和大量公共設(shè)施被嚴(yán)重破壞，造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1000億美元。0.1地震震害概述土耳其地震時(shí)間1999年8月17日凌晨3時(shí)01分震中土耳其西部地區(qū)（北緯40.6度．東經(jīng)30.0度），震中位于第一大城市伊斯坦布爾以東110公里處的伊茲米特市（該市位于一條斷層帶上）阿達(dá)帕區(qū)域。震級(jí)、烈度里氏7．4級(jí)強(qiáng)烈地震，損失情況1.3萬(wàn)人死亡，大批人無(wú)家可歸，供電通訊中斷。除造成大量人員傷亡和建筑物倒塌外；還使包括首都安卡拉和伊斯坦布爾在內(nèi)的一些地區(qū)發(fā)生大范圍停電，并引發(fā)許多地方的交通混亂。0.1地震震害概述0.1.2直接災(zāi)害由地震的直接作用，如地震波引起的強(qiáng)烈振動(dòng)、地震斷層的錯(cuò)動(dòng)和地面變形等所造成的災(zāi)害稱為地震直接災(zāi)害。建筑物破壞強(qiáng)烈地震時(shí)，房屋等建（構(gòu)）筑物因強(qiáng)烈振動(dòng)或地面變形，會(huì)受到的破壞，這是地震最普遍、最常見的現(xiàn)象。生命線工程破壞地面破壞地震常常會(huì)造成滾石、山崩、滑坡、地裂縫、地面鼓包、地基沉陷、砂土液化、噴砂冒水等地面破壞現(xiàn)象。0.1地震震害概述建筑物破壞唐山地震，原河北礦冶學(xué)院圖書館0.1地震震害概述建筑物破壞集集大地震，高層建筑倒塌0.1地震震害概述建筑物破壞土耳其地震，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。0.1地震震害概述生命線工程破壞唐山地震，豐南火車站鐵軌彎曲變形0.1地震震害概述生命線工程破壞集集地震水庫(kù)泄洪道倒塌地震中受斷層作用，北段三孔泄洪道倒塌，斷裂處南側(cè)拱起約9.8m，南側(cè)拱起約2.0m，蓄水功能盡失，水庫(kù)底床露出地表。0.1地震震害概述地面破壞7.8級(jí)地震造成達(dá)180km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。0.1地震震害概述地面破壞地震時(shí)河床變形，導(dǎo)致跨河公路橋梁跨塌。0.1地震震害概述0.1.3次生災(zāi)害由地震引發(fā)的火災(zāi)、水災(zāi)、有毒物質(zhì)泄漏、和疫病流行等災(zāi)害，稱為地震的次生災(zāi)害。地震時(shí)，由于電線短路、煤氣泄漏、油管破裂、爐灶倒塌等原因，往往造成火災(zāi)。地震山崩堵塞河道，形成“地震湖”，會(huì)使上游一些地區(qū)被水淹沒。一旦地震湖潰決，下游便會(huì)遭到嚴(yán)重水災(zāi)。另外，地震時(shí)如果水庫(kù)大壩遭到破壞，也會(huì)造成水災(zāi)。地震造成的人員傷亡，既可能由直接災(zāi)害引起，如房屋倒塌造成的傷亡等，也可能由次生災(zāi)害引起，如地震火災(zāi)與地震水災(zāi)等。0.1地震震害概述0.2嫂防震判減災(zāi)0.2修.1夏全球地鬼震帶分愿布0.2.活2我國(guó)抖地震情況0.2屆.3朗地震形們勢(shì)與防斜震減災(zāi)0.2雨.1全主球地震版帶分布地震的汽地理分形布規(guī)律受地質(zhì)構(gòu)行造控制，最照明顯的規(guī)邀律是成帶性。主要地嚷震帶分買布環(huán)太平厲洋地震尾帶這是世速界上地鴉震最活勇躍的地駕帶，全洪球80卡％的地鉆震，就逮集中在烈這條帶鞠上；喜馬拉雅果-地中海史地震帶（時(shí)歐亞地震基帶）全球1鉆5％左繭右的地朽震發(fā)生煌在這條臺(tái)帶上；在大西鋸洋、太悅平洋、壤印度洋兄中也有抽呈條形策分布的咱地震帶厘。0.2防震減災(zāi)0.2防震減薄災(zāi)全球地司震帶分踏布圖0.2防震減蛇災(zāi)全球地震糞帶分布圖歐亞地震傷帶環(huán)太平遭洋地震驕帶0.2.燙2我國(guó)地廢震情況是世界上譽(yù)多地震國(guó)猛家之一。地處歐固亞板塊土的東南當(dāng)部，受何環(huán)太平釣洋地震咱帶和歐但亞地震慣帶的影鑄響。我國(guó)大陸梳7級(jí)以上猶的地震占幟全球大陸牽7級(jí)以上鋤地震的三象分之一，全國(guó)有印41%蓄的國(guó)土茫、一半放以上的催城市位音于地震絲式基本烈陵度七度析或七度池以上地初區(qū)，六梅度或六妙度以上駱地區(qū)占罵國(guó)土總括面積的均79%膽。20世膝紀(jì)的一浪百年中匠，我國(guó)它共發(fā)生浪破壞性痛地震2囑600板余次，餡其中6冒級(jí)以上抵的破壞蹈性地震姓500前余次，韻平均每役年5.忽4次，失8級(jí)以笨上的地檢震9次紛。0.2防震減轟災(zāi)0.2.舞2我國(guó)地俯震情況是地震災(zāi)欠害最嚴(yán)重租的國(guó)家地震活動(dòng)鋪頻度高、邊強(qiáng)度大、傷震源淺，淡分布廣20世溉紀(jì)的一絨百年中適，中國(guó)周死于地平震的人未數(shù)達(dá)5鏈5萬(wàn)之注多，占神全球地雅震死亡只人數(shù)的以53%座；1949練年以來(lái)，柄100多收次破壞性餡地震襲擊風(fēng)了22個(gè)具省(自治枕區(qū)、直轄繡市)，造云成27萬(wàn)病余人喪生帥，占全國(guó)遭各類災(zāi)害肚死亡人數(shù)腿的54%蚊，地震成殿災(zāi)面積達(dá)碼30多萬(wàn)架km，房忍屋倒塌達(dá)高700萬(wàn)德間。20世陡紀(jì)全球錢兩次死汁亡20爺萬(wàn)人以遍上的大蠟地震均抹發(fā)生于剛我國(guó)192病0年寧壇夏海原巷地震（口8.5撒級(jí)）死修亡23臭.4萬(wàn)妨人；197冤6年河枯北唐山杜地震（噸7.8丟級(jí)）死禍亡24蔬.2萬(wàn)斤人。0.2防震減師災(zāi)0.2.驚2我國(guó)地撕震情況我國(guó)的擇地震活伯動(dòng)地區(qū)西南地萌區(qū)主要是慢西藏、某四川西僚部和云敗南中西蜓部；西北地幸區(qū)主要在甘阻肅河西走塌廊、青海噴、寧夏、病天山南北噸麓；華北地捏區(qū)主要在稀太行山挎兩側(cè)、睡汾渭河坐谷、陰恰山-燕龜山一帶抗、山炒東中部蝴和渤海瘡灣；東南沿海呀的廣東、藏福建等地絹。臺(tái)灣省滔及其附糠近海域籠。0.2防震減測(cè)災(zāi)我國(guó)的地凡震震中分矩布圖0.2防震減災(zāi)0.2班.3地溫震形勢(shì)忽與防震箱減災(zāi)地震發(fā)生評(píng)的間歇性一段時(shí)間括內(nèi)較頻繁逮，一段時(shí)修間內(nèi)較平曲靜。我國(guó)目前小處于地震矛活躍期防震減吧災(zāi)工作地震緊急結(jié)救援體系地震災(zāi)害的預(yù)防體系地震監(jiān)作測(cè)預(yù)報(bào)旗體系0.2防震減災(zāi)防震減災(zāi)幣工作地震緊急歉救援體系地震災(zāi)害自預(yù)防體系地震監(jiān)柱測(cè)預(yù)報(bào)午體系應(yīng)急救耗援隊(duì)伍物資儲(chǔ)攀備系統(tǒng)信息傳劣輸系統(tǒng)地震緊急筑預(yù)案防震抗震轟就在領(lǐng)導(dǎo)忠小組抗震救乎災(zāi)指揮退部宣傳教妄育地震災(zāi)害疫預(yù)測(cè)工程場(chǎng)地扛安全性評(píng)東價(jià)工程抗震地震數(shù)據(jù)促信息網(wǎng)絡(luò)地震預(yù)報(bào)地震前握兆觀測(cè)地震監(jiān)測(cè)本課程內(nèi)圓容0.2防震減幫災(zāi)結(jié)構(gòu)工旱程師的絲式任務(wù)結(jié)構(gòu)工程革師的任務(wù)1.對(duì)鄭地震區(qū)流域進(jìn)行撒抗震減員災(zāi)規(guī)劃身；2.對(duì)兵新建建解筑工程業(yè)進(jìn)行抗險(xiǎn)震設(shè)計(jì)3.對(duì)封已建工稍程結(jié)構(gòu)肌進(jìn)行抗陜震鑒定斷、抗震滿加固依據(jù)《中華堆人民共持和國(guó)防