抗震结构设计 抗 设计 主编:丰定国王社良 参考教材 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 《建筑地基基础设计规范》GB5007—2002 《高层建筑混凝土结构技术规程》JG3-2002 《工程抗震术语标准》Jd/T97-95 建筑工业出版社 讲解:平顶山工学院土木糸刘志钦 2005.8 ■■
主编：丰定国 王社良 参考教材 《建筑抗震设计规范》GB50011—2001 《建筑地基基础设计规范》GB5007—2002 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002 《工程抗震术语标准》 JGJ/T97—95 建筑工业出版社 讲解：平顶山工学院土木系 刘志钦 2005.8 抗震结构设计 抗震结构设计
1緒论 本章学习内容 抗 设计 重点挛握 1.1地震与地震动 14结构的抗震设防 了解内容 1.2地震话动性 13地震震害
重点掌握 1.1 地震与地震动 1.4 结构的抗震设防 了解内容 1.2 地震活动性 1.3 地震震害 本章学习内容 抗震结构设计 1 绪论
绪论 1.1地震与地震动 抗 、什么是地震? 有两种学说:断层理论学说;板央构造理论学说 地球构造简介① 地球是一个芊径约为6400Km的椭圆球体,由三层不同 的物体组成。即: 表面层:很薄的地壳,平均厚30km◎ 中间层:地幔,厚约2900Km 内层:地核,平均半径厚约3500Km
一、什么是地震？ 有两种学说：断层理论学说；板块构造理论学说 1、地球构造简介 地球是一个半径约为6400Km的椭圆球体，由三层不同 的物体组成。即： 表面层：很薄的地壳，平均厚30Km 中间层：地幔，厚约2900Km 内层：地核，平均半径厚约3500Km 1.1 地震与地震动 抗震结构设计 1 绪论
(1)地核是地球的核心,分为 外核(厚2100Km)处于液态 内核(厚1400Km)处于固态 地核主要构成物质是镍、铁。地震观测发现:地震橫 波不能通过外核(即不能通过液体)。 (2)地幔主要有质地坚硬的橄榄岩组成。 地幔是地壳运动的根源,其原因: 由于地球内部放射性物质不新释放能量,地球内部的 温度也随深度的增加而升高,地下200Km到700Km 其温度由600°C升至2000°C,在这一范围内的地幔 中存在着一个厚约几百公里的软流层。因温度分布不 均匀,就发生了地幔内部物质的对流;另外地球内部 的压力也是不均衡的,在地幔上部约900MPa,地幔中 部为3700MPa 匾翮
（1） 地核是地球的核心，分为： 外核（厚2100Km）处于液态 内核（厚1400Km）处于固态 地核主要构成物质是镍、铁。地震观测发现：地震横 波不能通过外核（即不能通过液体）。 （2） 地幔主要有质地坚硬的橄榄岩组成。 地幔是地壳运动的根源，其原因： 由于地球内部放射性物质不断释放能量，地球内部的 温度也随深度的增加而升高，地下200Km到700Km 其温度由600℃升至2000 ℃ ，在这一范围内的地幔 中存在着一个厚约几百公里的软流层。因温度分布不 均匀，就发生了地幔内部物质的对流；另外地球内部 的压力也是不均衡的，在地幔上部约900MPa,地幔中 部为3700MPa
地幔内部的物质就是在这样的热压状态和不均衡的 压力作用下缓慢的运动看。(地震产生的根源) (3)地壳由各种不均勺的岩石组成。 地面为沉积岩,地壳上部为花岗岩岩层,地壳下部 为玄式岩岩层(海洋下只有玄武岩岩层)。 世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。 (地壳岩石长期积累的变性在噼间内转换为动能而 产生地震) 有此可见:地震仅发生在地球的地壳和地幔上部
地幔内部的物质就是在这样的热压状态和不均衡的 压力作用下缓慢的运动着。（地震产生的根源） （3）地壳由各种不均匀的岩石组成。 地面为沉积岩，地壳上部为花岗岩岩层，地壳下部 为玄武岩岩层（海洋下只有玄武岩岩层）。 世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。 （地壳岩石长期积累的变性在瞬间内转换为动能而 产生地震） 有此可见：地震仅发生在地球的地壳和地幔上部
2、地震的含义: 主要由地下某处薄弱岩层突然破裂,在 原有累积的弹性应力作用下,断层两侧发生 回跳而引起振动① 或地球板块互相挤压、冲撞引起振动, 并以波的形式将岩层振动传至地面劢引起地 面的剧烈颠簸和摇晃。 ■a■
2、地震的含义： 主要由地下某处薄弱岩层突然破裂，在 原有累积的弹性应力作用下，断层两侧发生 回跳而引起振动 或地球板块互相挤压、冲撞引起振动， 并以波的形式将岩层振动传至地面而引起地 面的剧烈颠簸和摇晃
1.1地震与地震动 二、地震类型 按其成因分 构造地震:由于地球内部岩层构造变化引起的地震。分布 最广,危害最大。 大山地震:由于火山爆发,岩浆猛烈冲出地面而引起。 (我国没有,日本有)。 陷落地震:由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落 和崩塌所引起小范围的地面震动。 诱发地震:由于水庠蓄水或深井注水等引起的地面震动 ※在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题
二、地震类型 按其成因分 构造地震:由于地球内部岩层构造变化引起的地震。分布 最广，危害最大。 火山地震：由于火山爆发，岩浆猛烈冲出地面而引起。 (我国没有，日本有)。 陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落 和崩塌所引起小范围的地面震动。 诱发地震：由于水库蓄水或深井注水等引起的地面震动 ※在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题 抗震结构设计 1 绪论 1.1 地震与地震动
1 抗震 1.1地震与地震动 三、地震序列 在一定肘间内(几十天或数月)相继发生在相邻 地区的一糸列大小地震称为地震序列。 主震:在某一地震序列中,其中最大的一次地震 (破坏力最大或释放能量最多) 前震:主震之前发生的地震。 余震:主震之后发生的地震。 ※地震序列中按其释放能量的不同,地震可分为: 主震型:在一个地震序列中,主震震级很突出,其 释放能量占全序列的绝大部分。(占60%) 震群型:主震震级不突出,主要能量由多个震级相近 地震释放的能量。(占30% 单发型:前震和余震稀少,绝大部分能量基本上是醺 过主震一次释放出来。(占10
抗震结构设计 1 绪论 1.1 地震与地震动 三、地震序列 在一定时间内（几十天或数月）相继发生在相邻 地区的一系列大小地震称为地震序列。 主震：在某一地震序列中，其中最大的一次地震 （破坏力最大或释放能量最多） 前震：主震之前发生的地震。 余震：主震之后发生的地震。 ※地震序列中按其释放能量的不同，地震可分为： 主震型：在一个地震序列中，主震震级很突出，其 释放能量占全序列的绝大部分。（占60%） 震群型：主震震级不突出，主要能量由多个震级相近 地震释放的能量。（占30%） 单发型：前震和余震稀少，绝大部分能量基本上是通 过主震一次释放出来。（占10%）
1 抗震 1.1地震和地震动 四、震源、震中和地震波(重点是名词概念) 震源:地球内部断层错动并辐射出地震波的部位。 (震源不是一个点,而是有一定的深度和范围) 震中:震源在地面上的投影点,称为震中,震中周围 的地区称为震中区,震中区一般与极震区一致。 震中距:地面某处至震中的水千距离。 等震线:把地面上破坏程度相近的点连成的曲线。 震源深度:震中到震源的垂直距离。 ※按震源的深浅不同,地震又可分为: 浅源地震:震源深度在70Km以内。一年中全世界所有 地震释放能量的85%来自浅源地震。① 中源地震:震源深度在70~300Km范围内。(12%) 深源地震:震源深度超过300Km。(3%)
抗震结构设计 1 绪论 1.1 地震和地震动 四、震源、震中和地震波（重点是名词概念） ➢震源：地球内部断层错动并辐射出地震波的部位。 （震源不是一个点，而是有一定的深度和范围） ➢震中：震源在地面上的投影点，称为震中，震中周围 的地区称为震中区，震中区一般与极震区一致。 ➢震中距：地面某处至震中的水平距离。 ➢等震线：把地面上破坏程度相近的点连成的曲线。 ➢震源深度：震中到震源的垂直距离。 ※按震源的深浅不同，地震又可分为： 浅源地震：震源深度在70Km以内。一年中全世界所有 地震释放能量的85%来自浅源地震。 中源地震：震源深度在70~300Km范围内。（12%） 深源地震：震源深度超过300Km。（3%）
1 抗震 1.地震和地震动 地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向 传播并释放能量,这就是地震波。包含体波(在地球内 部传播)和面波(在地球表面传播),地震波是一种弹 性波。 ①我们最孰悉的波动是观察到的水波。当向池塘里扔一块石头 肘水面被扰乱,以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波 列是水波附近的水的颗粒运动造成的。然而水并没有朝着水波传 播的方向流;如果水面浮看一个软木銮,宅将上下跳动,但并不 会从原来位置移走。这个扰动由水粒的简单前后运动连续地传下 去,从一个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这样,水波携带石击 打破的水面的能量向池边运移并在岸边激起浪花。地震运动与此 相当类似。我们感受到的摇动就是由地震波的能量产生的弹性岩 石的震动
抗震结构设计 1 绪论 1.1 地震和地震动 地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向 传播并释放能量，这就是地震波。包含体波（在地球内 部传播）和面波（在地球表面传播），地震波是一种弹 性波。 我们最熟悉的波动是观察到的水波 。当向池塘里扔一块石头 时 水面被扰乱，以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波 列是水波附近的水的颗粒运动造成的。然而水并没有朝着水波传 播的方向流；如果水面浮着一个软木塞，它将上下跳动，但并不 会从原来位置移走。这个扰动由水粒的简单前后运动连续地传下 去，从一个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这样，水波携带石击 打破的水面的能量向池边运移并在岸边激起浪花。地震运动与此 相当类似。我们感受到的摇动就是由地震波的能量产生的弹性岩 石的震动