自考第五章混凝土结构抗震设计.pptx

Chap5 混凝土结构抗震设计§5.1 抗震设计基本知识5.1.1 地震概述一、地震类型和成因构造地震：由于地壳运动，推挤地壳岩层使其薄弱 部位发生断裂错动而引起的地震叫构造地震按地震发生的原因火山地震：由于火山爆发而引起的地震叫火山地震陷落地震：由于地表或地下岩层突然大规模陷落和崩塌而造成的地震叫陷落地震§5.1 抗震设计基本知识 构造地震的成因断层学：构成地壳的岩层在运动，并不断积累能量，使得岩层内力不断提高，当其超过某处岩层强度时，就会发生断裂和错动，释放大量能量，从而产生地震。 板块构造学：板块间相互挤压、冲撞引起地震板块之间的相互作用力会使地壳中的岩层发生变形，当这种变形积聚到一定程度时，该处岩体就会发生突然断裂或错动，引发地震。二、震源、震中和地震波1、震源和震中等震线震源：地球内部断层错动 并引起周围介质振 动的部位震中：震源正上方的地面 位置震源深度: 从震中到震源的距离震中距震中震源深度震源 震源深度在60公里以内的地震为浅源地震 震源深度超过300公里的地震叫深源地震 震源深度介于60-300公里之间的地震为中源地震震中距：地面某处至震中的水平距离 震中距在100公里-1000公里的称为近震 震中距超过1000公里的称为远震二、震源、震中和地震波1.2.1 体波 2 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，这就是地震波。地震波是震源辐射的弹性波，一般分为体波和面波。体波是指通过地球本体内传播的波，它包含纵波与横波两种。 纵波是由震源向外传递的压缩波，质点的振动方向与波的前进方向一致。周期短、振幅小，在固体、液体里都能传播。 横波是由震源向外传递的剪切波，质点的振动方向与波的前进方向垂直。周期长、振幅较大，只能在固体介质中传播。面波是指沿介质表面(或地球地面)及其附近传播的波。纵波是建筑物上下颠簸，横波使建筑物水平方向摇晃，面波则使建筑物既上下颠簸又水平摇晃。通常在横波和面波都到达时振动最为激烈。造成建筑物和地表破坏的主要是面波。三、地震震级、地震烈度和地震基本烈度1、地震震级地震震级: 衡量一次地震强弱程度即地震所释放的能量大小 的度量指标。震级M与震源释放能量E（单位为 10-7J）之间的关系为： logE=11.8+1.5MM2微震M=2~4有感地震 M5破坏性地震 M7强烈地震三、地震震级、地震烈度和地震基本烈度2、地震烈度 地震烈度：地震对地面影响的强烈程度，主要依据宏观的地震影响和破坏现象来判断。表5-1是1999年颁布的中国地震烈度表。新烈度表既有定性的宏观标志，又有定量的物理标志，兼有宏观烈度表和定量烈度表两者的功能。 注：一般来说，距离震中近，烈度就高；距离震中越远，烈度也越低3、地震基本烈度基本烈度：指一个地区在一定时期（我国取50年）内在一般场地条件下按一定的概率（我国取10%）可能遭遇的最大地震烈度 。一个地区进行抗震设防的依据 5.1.2 抗震设防一、抗震设防区、抗震设计 我国规定地震基本烈度为6度或6度以上的地区为抗震设防区，低于6度的为非抗震设防区。 抗震设计是指抗震设防区的工程结构考虑地震动影响的一种专业设计。凡不考虑地震动影响的结构设计，称为非抗震设计，习称静力设计或常规设计。5.1.2 抗震设防二、抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和设计地震分组 为了进行建筑结构的抗震设防，按国家规定的权限批准审定作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，称为抗震设防烈度，简称烈度。 表5-2 抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系抗震设防烈度6度7度8度9度设计基本加速度值0.05g0.10(0.15)g0.20(0.30)g0.40g三、建筑物的抗震设防类别及其抗震设计要求根据建筑物使用功能的重要性，按其地震破坏产生的后果，《抗震规范》将建筑物分为4个抗震设防类别：（1）甲类建筑——重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害（地震破坏可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或强腐蚀性物质，恶性传染病菌大量泄露和其他严重次生灾害）的建筑。（2）乙类建筑——地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，震后会产生较大社会影响或造成相当大的经济损失，包括城市的重要生命线工程和人流密集的大型公共建筑等。（3）丙类建筑——属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，如大量的一般工业与民用建筑等。（4）丁类建筑——属于抗震次要建筑。地震破坏不易造成人员伤亡和较大经济损失的建筑。四、抗震设防目标 1.总目标 通过抗震设防，减轻建筑的破坏，避免人员死亡，减轻经济损失。 简称为：“小震不坏，中震可修，大震不倒”。2.“三水准”抗震设防目标 当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响 时，一般不受损坏或不需修理可继续使用。 当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继