1、Seismic design of buildings 第十二章第十二章 建筑抗震建筑抗震 地震的概念地震的概念：（：（EarthquakeEarthquake）由于地球不断运动和变化，逐渐由于地球不断运动和变化，逐渐积累了巨大的能量，在地壳某些积累了巨大的能量，在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然发生破脆弱地带，造成岩层突然发生破裂，或者引发原有断层的错动，裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震。地震绝大部分都发这就是地震。地震绝大部分都发生在地壳中。生在地壳中。 地震基本知识：地震基本知识：中国是一个多地震的国家，从中国是一个多地震的国家，从1966 1966 年的邢台地震到年的邢台地震到19
2、76 1976 年的年的唐山大地震，中国几乎每年有一唐山大地震，中国几乎每年有一个个7 7 级左右的大地震。级左右的大地震。 http:/ 纪念唐山地震纪念唐山地震3030周年网页（周年网页（1976-20061976-2006）地震基本知识：地震基本知识：地震按其成因分为：地震按其成因分为：火山地震、塌落地震、人工诱发地震、火山地震、塌落地震、人工诱发地震、构造地震。构造地震。其中其中构造地震构造地震发生的概率高，破坏作发生的概率高，破坏作用大，影响范围广，为房屋抗震设防用大，影响范围广，为房屋抗震设防研究的主要对象。研究的主要对象。我国位于全球两大地震构造系的交汇区域：我国位于全球两大地震
3、构造系的交汇区域：其一：环太平洋地震构造系，其一：环太平洋地震构造系， （占（占75%75%全球总地震）全球总地震）其二：北纬其二：北纬20205050之间大陆之间大陆 （占（占90%90%全球总地震）全球总地震）构造地震的形成 第十二章第十二章 建筑抗震建筑抗震 常用地震术语：常用地震术语： 1 1、震震 源源地震发生时，在地球内部产生地震波地震发生时，在地球内部产生地震波 的位置，也是地震能量释放的源头；的位置，也是地震能量释放的源头；2 2、震源深度震源深度震源到地面的垂直距离；震源到地面的垂直距离；3 3、震震 中中震源到地表的垂直投影点；震源到地表的垂直投影点；4 4、震震 中中 距
4、距地震影响区内，地表某处至震中的距离；地震影响区内，地表某处至震中的距离；5 5、等等 震震 线线在同一地震中，具有相同地震烈度点在同一地震中，具有相同地震烈度点 的连线；的连线；6 6、极震区（震中区）极震区（震中区）等震线图上烈度最高的区域。等震线图上烈度最高的区域。地震的破坏作用地震的破坏作用1 1、地表破坏现象、地表破坏现象 地裂缝地裂缝 喷砂冒水喷砂冒水 地面下沉地面下沉 滑坡、塌方滑坡、塌方由地震引起的地裂缝由地震引起的地裂缝据河北青年报报道，据河北青年报报道，0606年年7 7月，在河北月，在河北柏乡地区出现长柏乡地区出现长80008000米地裂缝，邢台市米地裂缝，邢台市国土局和
5、邢台地震局研究表明，受地质国土局和邢台地震局研究表明，受地质断裂活动影响形成地裂缝断裂活动影响形成地裂缝 地表破坏现象地表破坏现象- -喷砂冒水喷砂冒水 由地震引起的地裂缝由地震引起的地裂缝地震陷坑为何会喷砂冒水地震陷坑为何会喷砂冒水扬子晚报扬子晚报20052005年年1111月月2626日，江西发生地震后，人们在瑞昌市赛湖农场二分场棉花地日，江西发生地震后，人们在瑞昌市赛湖农场二分场棉花地发现有三处奇怪的大陷坑，最深的有发现有三处奇怪的大陷坑，最深的有8 8米，最大的一处是三个陷坑相连，长米，最大的一处是三个陷坑相连，长度度5050多米。而稻田里的多米。而稻田里的5 5处陷坑还有十多处出现喷
6、砂冒水现象，大的直径处陷坑还有十多处出现喷砂冒水现象，大的直径有有1111米，水头最高时达二尺以上。更令人称奇的是，这些水坑喷出物竟然米，水头最高时达二尺以上。更令人称奇的是，这些水坑喷出物竟然有多种颜色，一时引起社会的普遍关注。有多种颜色，一时引起社会的普遍关注。省地震工程研究院熊博士解释了这些陷坑地震时出现喷砂冒水现象，他说，省地震工程研究院熊博士解释了这些陷坑地震时出现喷砂冒水现象，他说，农场附近地层属湖沼相沉积，地下土层中存在粉土或粉砂，在地震作用下农场附近地层属湖沼相沉积，地下土层中存在粉土或粉砂，在地震作用下容易产生砂土液化现象，砂土液化是指饱水的粉细砂或粉土在地震力的作容易产生砂
7、土液化现象，砂土液化是指饱水的粉细砂或粉土在地震力的作用下瞬时失掉强度，由固体状态变成液体状态并喷出地表的力学过程。用下瞬时失掉强度，由固体状态变成液体状态并喷出地表的力学过程。稻田里喷砂冒水的陷坑稻田里喷砂冒水的陷坑地表破坏现象地表破坏现象- -滑坡、塌方滑坡、塌方滑坡示意图滑坡示意图 滑坡现场滑坡现场 2005-6-17福建建瓯发生塌方事故 地震的破坏作用地震的破坏作用2 2、建筑物破坏、建筑物破坏 结构丧失整体稳定性结构丧失整体稳定性 结构承载力不足引起破坏结构承载力不足引起破坏 地基失效地基失效地震时因震陷或不均匀沉陷，地震时因震陷或不均匀沉陷，导致墙身开裂、房屋损坏导致墙身开裂、房屋
8、损坏灾难前的平静灾难前的平静 地震的破坏作用地震的破坏作用3 3、次生灾害、次生灾害 火灾火灾 水灾水灾 海啸海啸 有毒及放射性物质泄露有毒及放射性物质泄露海浪冲击堤岸海浪冲击堤岸 瞬间的汹涌澎湃瞬间的汹涌澎湃 死亡地狱死亡地狱美国DigitalGlobe公司于2004年12月29日发布的卫星照片，照片是当地时间12月26日上午10点20分在斯里兰卡西南部城市卡卢特勒上空拍摄的。照片显示了卡卢特勒海岸遭到海啸袭击之后不久的情形。 1 1、震级、震级：衡量一次地震释放能量大小的尺度，国际上常用：衡量一次地震释放能量大小的尺度，国际上常用里氏震级表示；里氏震级表示；MMlgAlgAM2 M8 M8
9、 特大地震。特大地震。2 2、地震烈度、地震烈度：地震对地表和建：地震对地表和建筑物影响的平均强弱程度；筑物影响的平均强弱程度；震中烈度震中烈度：I I0 0一般震中距越大，烈度越低；一般震中距越大，烈度越低；震中距越小，烈度越高。震中距越小，烈度越高。 台湾台湾2000.6.112000.6.11地震烈度示意图地震烈度示意图1、设防依据、设防依据（1 1）、基本烈度）、基本烈度一个地区的基本烈度是指该地区今后一个地区的基本烈度是指该地区今后5050年时间内，年时间内，在一般场地条件下，可能遭遇到超越概率为在一般场地条件下，可能遭遇到超越概率为10%10%的地的地震烈度。震烈度。（2）、设防烈
10、度）、设防烈度一般情况下，可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度一般情况下，可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度浙江省：浙江省：抗震设防烈度为抗震设防烈度为7 7度度的地区有：的地区有：岱山、嵊泗、舟山；岱山、嵊泗、舟山；抗震设防烈度为抗震设防烈度为6 6度度的地区有：的地区有：杭州、宁波、湖州、嘉兴、温州、绍兴、长兴、安吉、临安、奉化、杭州、宁波、湖州、嘉兴、温州、绍兴、长兴、安吉、临安、奉化、象山、德清、嘉善、平湖、海盐、桐乡、余杭、海宁、萧山、上虞、慈溪、象山、德清、嘉善、平湖、海盐、桐乡、余杭、海宁、萧山、上虞、慈溪、余姚、瑞安、富阳、平阳、苍南、乐清、永嘉、泰顺、景宁、云和、庆
11、元、余姚、瑞安、富阳、平阳、苍南、乐清、永嘉、泰顺、景宁、云和、庆元、洞头。洞头。其他几个重要城市的设防烈度其他几个重要城市的设防烈度北京北京 8 8度、上海度、上海 7 7度、南京度、南京 7 7度、广州度、广州 7 7度、台中度、台中 9 9度、台北度、台北 8 8度度2、设防目标、设防目标（1 1）、大震、中震、小震）、大震、中震、小震小震是发生机会较多的地震，小震对应地震烈度概小震是发生机会较多的地震，小震对应地震烈度概率密度曲线图上的峰值烈度，又叫众值烈度或多遇率密度曲线图上的峰值烈度，又叫众值烈度或多遇烈度，超越概率为烈度，超越概率为63.2%63.2%；中震对应的地震烈度为基本烈
12、度，中震对应的地震烈度为基本烈度，5050年内的超越概年内的超越概率为率为10%10%；大震是发生机会较小的罕遇地震，大震是发生机会较小的罕遇地震，5050年内的超越概年内的超越概率为率为2-3%2-3%。抗震设防目标：抗震设防目标：小震不坏、中震可修、大震不倒小震不坏、中震可修、大震不倒甲类建筑甲类建筑重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，的建筑， （如核电站、核设施、水库、大坝、堤防、贮油、（如核电站、核设施、水库、大坝、堤防、贮油、贮气、贮存易燃易爆、剧毒、强腐蚀物质的设施等）；贮气、贮存易燃易爆、剧毒、强腐蚀物质的设施等）；乙类建筑乙类
13、建筑地震时功能不能中断或需尽快恢复的建筑，即地震时功能不能中断或需尽快恢复的建筑，即生命线工程建筑，生命线工程建筑， （如消防、急救、供水、供电、通讯等）；（如消防、急救、供水、供电、通讯等）；丙类建筑丙类建筑甲、乙、丁类以外的一般建筑，甲、乙、丁类以外的一般建筑， （如一般的公（如一般的公共建筑、住宅、旅馆、厂房等）；共建筑、住宅、旅馆、厂房等）；丁类建筑丁类建筑抗震次要建筑，抗震次要建筑， （如储存物品价值低的一般仓（如储存物品价值低的一般仓库，人员活动少的辅助建筑等）。库，人员活动少的辅助建筑等）。建筑重要性分类：建筑重要性分类：抗震设防标准：抗震设防标准：甲类建筑甲类建筑地震作用应高于
14、本地区抗震设防烈度的要求，地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施，当抗震设防烈度为抗震措施，当抗震设防烈度为6868度时，应符合本地区抗震度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为设防烈度提高一度的要求，当为9 9度时，应符合比度时，应符合比9 9度更高的度更高的要求；要求；乙类建筑乙类建筑地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施，当设防烈度为抗震措施，当设防烈度为6868度时，应符合本地区抗震设防度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为烈度提高一度的要求，当为9 9度时，应符合比度时，应符合比9 9度更高的要求；度更高的要求；丙类建筑丙类建筑地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度要求；烈度要求；丁类建筑丁类建筑地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度适当降低，但设防烈抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度适当降低，但设防烈度为度为6 6度时，不应降低。度时，不应降低。点击返回点击返回建筑抗震Seismic design of buildings
