工程结构抗震第一章讲解.ppt

工程结构抗震 ——桥 梁 抗 震 土木工程学院 桥梁结构教研室 主讲老师：董旭 办公地点：土木楼 C207室 MobileE-mail：dongxu512@126.com QQ:149013293 本课程的要求及考察方式 考察方式：闭卷考试。其中卷面成绩占70%，平时成绩占30%。 要求： 1 认真听讲、及时做笔记。 2 保证全部出勤。 3 认真完成作业。 4 积极回答课上提出的问题。 本课程教材及参考书 教材： 《桥梁抗震》，叶爱君编著，人民交通出版社 参考书： 《桥梁抗震》范立础编著. 上海：同济大学出版社，1997 公路桥梁抗震设计细则，JTG/T B02-01-2008 城市桥梁抗震设计规范，CJJ 166-2011 铁路工程抗震设计规范，GB 5011-2006 目 录 第一章 地震概述 第二章 桥梁震害 第三章 桥梁抗震概论 第四章 桥梁结构地震反应分析 第五章 桥梁延性抗震设计 第六章 桥梁减隔震设计 唐山地震 1976年7月28日北京时间03时42分53.8秒，在中国河北省唐山、丰南一带（东经118.2°，北纬39.6°）发生了强度里氏7.8级（矩震级7.5级），震中烈度Ⅺ度，震源深度23千米的地震。地震持续约12秒。 有感范围广达14个省、市、自治区，其中北京市和天津市受到严重波及。强震产生的能量相当于400颗广岛原子弹爆炸。整个唐山市顷刻间夷为平地，全市交通、通讯、供水、供电中断。唐山地震没有小规模前震，而且发生于凌晨人们熟睡之时，使得绝大部分人毫无防备，造成24.2万人死亡，重伤16.4万人，名列20世纪世界地震史死亡人数第一。 唐山市 汶川地震 1、汶川大地震概况 2008年5月12 日下午2点28 分突发而至的四川汶 川里氏8级强烈地震撼动了大半个中国，甚至远在泰 国的曼谷也有强烈的震感。 汶川地震在中国惨痛的地震灾害史上又留下了更 为惨痛的记录，是新中国成立以来破坏性最强、波及 范围最广、救灾难度最大的一次地震。 汶川地震震级大、余震强烈持续时间长，截止8月11 日12 时的不完全统计，地震已造成69225人遇难，374640人受伤，失踪17924人。 许多城镇已夷为平地，直接经济损失达到1万亿人民币，灾区重建资金尚需1万亿人民币以上，造成的心灵创伤难以慰平或永生无法摆脱震灾带来的悲痛。 汶川8.0 级地震Ⅵ度区以上面积 合计440442 平方公里. Ⅺ度区：面积约2419 平方公里; Ⅹ度区：面积约3144 平方公里; Ⅸ度区：面积约7738 平方公里; Ⅷ度区：面积约27786 平方公里; Ⅶ度区：面积约84449 平方公里; Ⅵ度区：面积约314906 平方公里. 汶川地震是印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆 升。高原物质向东缓慢流动，在高原东缘沿龙门山构造带向东 挤压，遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡，造成构造应力 能量的长期积累，最终在龙门山北川-映秀地区突然释放。 汶川地震灾害 1、地质破坏 2、房屋破坏 3、 道路破坏 1.1 地震的初步知识 一、地球的构造 地球是一个外形略呈梨形的椭球体，平均半径约6400km。地球的内部构造，与鸡蛋十分相似，由地表至核心可分为性质不同的三层。 最外一层是相当薄的地壳，称为地壳（qiao），只占地球体积的0.5%；平均厚度30km。 其下为地幔，厚约2900km，约占地球总体积的83.3%；地壳与地幔的分界面称为莫霍面，它是一个地震波传播速度急剧变化的不连续面； 最里面的部分叫做地核，半径约3500km。 地壳表层由很不均匀的岩石组成，它的厚度也不是均匀的，高山或高原处厚度可达60~80km，如我国青藏高原；而在深海底只有5~8km，如大西洋海底；海陆地壳的平均厚度约为33km。世界上绝大多数的地震都发生在地壳这一层内。 一般认为，地幔由质地非常坚硬、比重较大的黑色橄榄岩组成。从莫霍面以下约40~70km 内的地幔上部是刚性的岩石层，它与地壳共同组成所谓的岩石圈。 由于岩石圈的刚性和脆性，当岩层所受的拉力或压力大于岩石强度时，岩层发生断裂，造成节理或断层。 节理（Joint）是断裂面两侧并没有相对位置移动或仅有轻微位移的断裂面，几乎广泛地出现于所有岩层中。 若断裂面两侧的岩块沿断裂面错动，发生显著的位置移动，便称为断层（Fault）。断层的规模变化很大，小的只有几米，大的可至数百公里。 观测研究发现，在岩石圈以下存在着一个厚约几百公里的地震波低速层，称为软流圈。岩石圈与软流圈合称为上地幔，上地幔之下的地幔部分称为下地幔。 形成低速层的原因是该处岩石处于部分熔融状态，以致当地震波穿过此层时波速降低，其