抗震基本知識(shí)

匯報(bào)人：AA2024-01-14抗震基本知識(shí)目錄地震基本概念與原理建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則常見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)類型及其抗震性能地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防范措施目錄國(guó)內(nèi)外典型地震案例分析未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及挑戰(zhàn)01地震基本概念與原理地震是地球內(nèi)部能量快速釋放引起的地球表層的振動(dòng)。地震定義地震的主要成因是地殼板塊間的應(yīng)力累積到一定程度后的突然釋放。這種應(yīng)力可能來(lái)自于板塊間的相互擠壓、碰撞或分離。地震成因地震定義及成因地震發(fā)生的起始點(diǎn)，即地下巖石破裂并開(kāi)始振動(dòng)的地方。震源震中震級(jí)地面上正對(duì)著震源的點(diǎn)，即地震時(shí)振動(dòng)最強(qiáng)烈的點(diǎn)。衡量地震大小的標(biāo)度，常用里氏震級(jí)表示，與地震釋放的能量有關(guān)。030201震源、震中與震級(jí)在地球內(nèi)部傳播的地震波，包括縱波（P波）和橫波（S波）。縱波速度較快，但破壞力較??；橫波速度較慢，但破壞力較大。沿地球表面?zhèn)鞑サ牡卣鸩?，包括勒夫波和瑞利波。面波傳播速度較慢，但振幅大、周期長(zhǎng)，對(duì)建筑物破壞嚴(yán)重。地震波傳播特性面波體波地震活動(dòng)周期地震活動(dòng)具有一定的周期性，即一段時(shí)間內(nèi)地震頻繁發(fā)生，而另一段時(shí)間內(nèi)地震活動(dòng)相對(duì)平靜。這種周期性可能與地殼板塊運(yùn)動(dòng)的周期性有關(guān)。地震分布地震在全球的分布具有一定的規(guī)律性。環(huán)太平洋地震帶、歐亞地震帶和海嶺地震帶是全球三大地震帶，其中環(huán)太平洋地震帶最為活躍。此外，一些特定的地區(qū)如板塊邊界、斷裂帶等也是地震多發(fā)區(qū)。地震活動(dòng)周期與分布02建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則在遭遇低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用。小震不壞在遭遇相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，建筑物可能損壞，但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。中震可修在遭遇高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震影響時(shí)，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。大震不倒結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)選擇對(duì)抗震有利的結(jié)構(gòu)體系和布置，避免采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)方案。結(jié)構(gòu)體系選擇建筑結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，采用合理的結(jié)構(gòu)形式，避免結(jié)構(gòu)剛度突變和承載力突變。結(jié)構(gòu)布置原則結(jié)構(gòu)體系選擇與布置延性設(shè)計(jì)通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)在地震作用下具有足夠的延性，以耗散地震能量，減輕地震反應(yīng)。耗能機(jī)制利用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的塑性變形來(lái)耗散地震能量，減輕地震對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞程度。延性設(shè)計(jì)與耗能機(jī)制抗震驗(yàn)算方法及標(biāo)準(zhǔn)抗震驗(yàn)算方法采用基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行抗震驗(yàn)算，包括承載力驗(yàn)算、變形驗(yàn)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算等。抗震驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)建筑物的重要性、設(shè)防類別和抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等因素，確定相應(yīng)的抗震驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)。03常見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)類型及其抗震性能由梁、板、柱等構(gòu)件組成的框架來(lái)承受荷載，墻體不承重。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有較好的延性和整體性，能通過(guò)框架的變形吸收地震能量。抗震性能廣泛應(yīng)用于多層和高層建筑。適用范圍鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由磚墻和鋼筋混凝土梁、板等構(gòu)件組成的混合結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)磚墻承重，脆性較大，抗震性能相對(duì)較差，但通過(guò)加強(qiáng)構(gòu)造措施可以提高其抗震能力?？拐鹦阅芏嘤糜诘蛯雍投鄬咏ㄖ?。適用范圍磚混結(jié)構(gòu)抗震性能鋼結(jié)構(gòu)具有重量輕、強(qiáng)度高、延性好等優(yōu)點(diǎn)，因此抗震性能優(yōu)異。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以鋼材為主要材料，通過(guò)焊接、鉚釘或螺栓連接等方式構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。適用范圍適用于大跨度、高層和超高層建筑。鋼結(jié)構(gòu)

其他類型結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)以木材為主要材料，通過(guò)榫卯連接等方式構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，抗震性能較好，但耐火性差。土石結(jié)構(gòu)以生土、石料等為主要材料，通過(guò)夯實(shí)、砌筑等方式構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，抗震性能較差，多用于傳統(tǒng)民居和臨時(shí)建筑。組合結(jié)構(gòu)由兩種或兩種以上材料組合而成的結(jié)構(gòu)，如鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)等，具有多種材料的優(yōu)點(diǎn)，抗震性能較好。04地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防范措施03地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖根據(jù)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖，了解不同地區(qū)的地震動(dòng)參數(shù)，為建筑物抗震設(shè)防提供依據(jù)。01歷史地震資料分析通過(guò)對(duì)歷史地震資料的研究，了解地震活動(dòng)的時(shí)空分布規(guī)律，評(píng)估未來(lái)地震發(fā)生的可能性。02地質(zhì)構(gòu)造與地震活動(dòng)關(guān)系分析研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征，分析其與地震活動(dòng)的內(nèi)在聯(lián)系，評(píng)估地震危險(xiǎn)性。地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法制定抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)地震危險(xiǎn)性評(píng)估結(jié)果，制定科學(xué)合理的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，確保建筑物具備足夠的抗震能力。加強(qiáng)應(yīng)急救援體系建設(shè)建立健全地震應(yīng)急救援體系，提高應(yīng)急救援能力和水平。完善地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)行，提高地震速報(bào)能力和預(yù)報(bào)水平。區(qū)域性防范措施建議了解地震知識(shí)學(xué)習(xí)地震基本知識(shí)和防震減災(zāi)技能，提高自我防范意識(shí)。家庭防震計(jì)劃制定家庭防震計(jì)劃，明確家庭成員在地震發(fā)生時(shí)的應(yīng)對(duì)措施和疏散路線。準(zhǔn)備應(yīng)急物資儲(chǔ)備必要的應(yīng)急物資，如食品、水、急救藥品、照明工具等。個(gè)人和家庭防震準(zhǔn)備應(yīng)急避險(xiǎn)在地震發(fā)生時(shí)，迅速采取合理的避險(xiǎn)措施，如躲避在堅(jiān)固的桌子下、墻角等安全區(qū)域。自救互救在地震后，積極開(kāi)展自救和互救行動(dòng)，如尋找安全出口、救助被困人員等。尋求專業(yè)救援在自救互救的同時(shí)，及時(shí)撥打救援電話，尋求專業(yè)救援隊(duì)伍的幫助。應(yīng)急避險(xiǎn)和自救互救技巧05國(guó)內(nèi)外典型地震案例分析1976年7月28日，中國(guó)河北省唐山市時(shí)間地點(diǎn)震級(jí)與烈度災(zāi)害情況抗震救災(zāi)震級(jí)為7.8級(jí)，震中烈度高達(dá)Ⅺ度造成24.2萬(wàn)多人死亡，16.4萬(wàn)多人受重傷，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)30億元人民幣此次地震后，中國(guó)政府高度重視抗震救災(zāi)工作，投入大量人力物力進(jìn)行救援和重建中國(guó)唐山大地震時(shí)間地點(diǎn)震級(jí)與烈度災(zāi)害情況抗震救災(zāi)日本關(guān)東大地震010203041923年9月1日，日本東京附近的關(guān)東地區(qū)震級(jí)為7.9級(jí)，震中烈度達(dá)Ⅹ度造成約10萬(wàn)人死亡，4萬(wàn)多人失蹤，200多萬(wàn)人無(wú)家可歸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)60億日元日本政府采取了一系列措施進(jìn)行抗震救災(zāi)，包括建立緊急救援體系、加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)宣傳等時(shí)間地點(diǎn)震級(jí)與烈度災(zāi)害情況抗震救災(zāi)美國(guó)舊金山大地震1906年4月18日，美國(guó)加利福尼亞州舊金山造成約3000人死亡，80%的市區(qū)建筑被毀，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5億美元震級(jí)為7.8級(jí)，震中烈度達(dá)Ⅹ度此次地震后，美國(guó)政府開(kāi)始重視地震災(zāi)害的預(yù)防和救援工作，建立了地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和緊急救援體系1232004年12月26日，印度尼西亞蘇門答臘島附近海域發(fā)生9.1級(jí)地震，引發(fā)海嘯，造成20多萬(wàn)人死亡。印度尼西亞蘇門答臘大地震2010年1月12日，海地發(fā)生7.3級(jí)地震，造成約23萬(wàn)人死亡，大量建筑被毀。海地大地震2015年4月25日，尼泊爾發(fā)生8.1級(jí)地震，造成約9000人死亡，大量古建筑和文化遺產(chǎn)受損。尼泊爾大地震其他國(guó)家典型地震案例06未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及挑戰(zhàn)未來(lái)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)將更加注重結(jié)構(gòu)在地震中的性能表現(xiàn)，采用基于性能的設(shè)計(jì)方法，確保結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。基于性能的設(shè)計(jì)方法隨著隔震支座、阻尼器等技術(shù)的不斷發(fā)展，隔震與消能減震技術(shù)將在結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。隔震與消能減震技術(shù)利用先進(jìn)的傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，并采用有效的加固措施提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與加固技術(shù)結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)具有高強(qiáng)度、高韌性、耐久性好等特點(diǎn)的高性能混凝土將在結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。高性能混凝土具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)點(diǎn)，可用于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和延性。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料如高阻尼合金等，具有優(yōu)異的耗能能力和穩(wěn)定性，可用于提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。新型金屬材料新型材料在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景地震預(yù)警系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地震波的傳播速度和方向，提前預(yù)測(cè)地震的發(fā)生并發(fā)出預(yù)警信號(hào)，為人員疏散和緊急處置爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。智能化抗震設(shè)計(jì)借助人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行智能化抗震設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用先進(jìn)的傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)和性能，為結(jié)構(gòu)的安全評(píng)估和加固提供依據(jù)。智能化技術(shù)在結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和預(yù)警中的應(yīng)用地震動(dòng)輸入的不確定性地震動(dòng)具有隨機(jī)性和不確定性，給結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。需要加強(qiáng)對(duì)地震動(dòng)的監(jiān)測(cè)和研究，提高地震動(dòng)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和多樣性隨著建筑形式的不斷創(chuàng)新