地震作用的计算PPT课件

3.3.1 有关地震的一般概念
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三、基本烈度 四、大震、中震和小震
五、设防烈度和抗震设防的类别
2、抗震设防的类别：我国建筑抗震设计规范根据 建筑重要性分为下列四类：
甲类建筑—特殊要求的建筑，如遇地震破坏会导
致严重后果的建筑等，必须经国家规定的批准权 限批准；
乙类建筑——国家重点抗震城市的生命线工程的 建筑；
3.3 地震作用的计算
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4
有关地震的一般概念 结构抗震设计的方法 地震作用的计算 结构抗震验算方法概述
地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而 引起的地球表层的振动 。
地震波
地震波是地震发生时由震源地方的岩石破裂产生的弹性波。
地震波分为体波和面波。
体波 横波（S波） 纵波（P波）
横波特点:周期长、振幅大、
波速慢,100-800m/s
纵波特点:周期短,振幅小,
波速快,200-1400m/s
瑞利波 面波 乐甫波
杂波
面波比体波衰减慢、振幅大、 周期长、传播远。建筑物破坏 主要由面波造成。
P波开始
S波开始
面波开始
3.3.1 有关地震的一般概念
一、震级
一次地震的释放能量的大小，以里氏(Richer. C. F.学 者的姓氏命名)震级表示： ML=LogB – logB0
3.3.2 结构抗震设计的方法
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二、抗震概念设计
抗震设计规范虽难于对概念设计的具体细节做出规定，但也已明确 提出了许多概念设计的一般原则，如3.3.1.4.1条款的有关场地、地基 的要求，3.4条款对各种结构体系的基本要求等。现将一概念设计的 一般原则归结如下：
3.3.1 有关地震的一般概念
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二、抗震概念设计
概念设计是指一些计算中或在规范中难以作出 具体规定的问题，必须由工程师综合运用自身的 知识进行考虑和分析而形成的一种抗震的“理 念”。这些“理念”主要源自以历史震害的经验 总结、对结构或材料破坏机理的认识以及所掌握 的力学知识等。例如：选用怎样的体型有利于抗 震？故概念设计往往带有经验性，且往往贯穿在 方案选型及结构布置的过程中，也体现在计算简 图和计算结果的处理中。
第四代GB18306-2001《中国地震动参数区划图》（现 行）。
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一、震级 二、烈度 三、基本烈度
四、大震、中震和小震
中震：超越概率为10%的地震；烈度相当于基本 烈度（重现期为475年）。
小震：众值烈度，超越概率为63.2%的地震。（重 现期为50年）。
大震：超越概率为2～3%的地震。（重现期为 2000年左右）。
B—两个水平方向的最大位移动值的平均值。 能量越大，震级就越大；震级相差一级，能量相差 约32倍；相差二级，能量相差1000倍。 一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹。
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一、震级
二、烈度
地震时在一定地点震动的强烈程度。一次地震只有一个 震级，但对不同的地点（震中距不同），会造成不同的 烈度（破坏程度）。
我国采用12度区划。1999年国家地震向颁布实施的《中 国地震烈度表》（GB/T 17742—1999），属于将宏观 烈度与地面运动参数建立起联系的地震烈度表。如VI度： 多数人站立不稳
Amax 墙体出现裂逢 0.63 (m/s2)
Vmax 0.06 (m/s)
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3.3.1 有关地震的一般概念
丙类建筑——甲、乙、丁类经外的建筑；
丁类建筑——次要的建筑，如遇地震破坏不易造 成人员伤亡和较大经济损失的建筑等。
3.3.1 有关地震的一般概念
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四、大震、中震和小震 五、设防烈度和抗震设防的类别
六、抗震设防的起点 基本烈度为6度和6度以上地区的建筑物须 进行抗震设防；
《防震减灾法》第17条规定：“新建、扩 建、改建建设工程必须达到抗震设防要 求。”不能因改建而忽略抗震设计要求。
②中震可修： 即在设防烈度下，建筑结构可以出现损坏，经修理后仍 可以继续使用，并保证生命和设备的安全。
③大震不倒：当遭遇了千年不遇的罕遇地震（大震），建筑物会严重损 坏，但要求不倒塌，保证生命安全。所谓大震，一般指超出设计烈度 1~1.5度的地震。
3.3.1 有关地震的一般概念
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3.3.2 结构抗震设计的方法
3.3.1 有关地震的一般概念
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六、抗震设防的起点
七、抗震设计的原则或抗震设防的标准 三水准抗震设防要求，也称抗震设防的目标：小震不坏，
中震可修、大震不倒。
①小震不坏： 在建筑物使用期间内可能遇到的多遇地震（小震），即 相当于比设防烈度低1.5度的地震作用下，建筑结构应保持弹性状态 而不损坏，按这种受力状态进行内力计算和截面设计。
一、震级
二、烈度
三、基本烈度
地震具随机性，故需预测某地区未来一定时间内可能发 生的最大烈度，该工作具有重要意义。故提出基本烈度 的概念：“一个地区的基本烈度是指该地区今后50年期 限内，在一般场地条件下可能遭遇的超越概念为10%的 地震烈度。”
设计取用的设防标准：
第三代，国家地表局和建设部于1992年联合发布，《中 国地震烈度区划图（1990）》（已不使用）；
一、抗震设计的内容：
三个方面：概念设计、抗震计算和抗震构造措施。 二、抗震概念设计
概念设计是指一些计算中或在规范中难以作出具体规定的 问题，必须由工程师综合运用自身的知识进行考虑和分析而 形成的一种抗震的“理念”。这些“理念”主要源自以历史 震害的经验总结、对结构或材料破坏机理的认识以及所掌握 的力学知识等。例如：选用怎样的体型有利于抗震？故概念 设计往往带有经验性，且往往贯穿在方案选型及结构布置的 过程中，也体现在计算简图和计算结果的处理中。
3.3.1 有关地震的一般概念
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3.3.1 有关地震的一般概念
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fⅢ(Ⅰ)
3.3.1 有关地震的一般概念
小震
中震
（63.2％）（10％）
大震
（2-3％）
多
基
罕
遇
本
遇
烈
烈
烈
度
度
度
图1. 烈度概率密度函数
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四、大震、中震和小震
五、设防烈度和抗震设防的类别 1、设防烈度：以基本烈度作为抗震设防的标准， 或说以Ⅱ类场地条件下，50年超越概率10%的不 同档次的峰值加速度值和作为地震动参数。故抗 震设计和设防的基础是2001年8月1日实施的《中 国地震动参数区划图》（GB18306——2001）， 必要时进行城市抗震设防区划（经中央批准）， 或对具体工程进行地震安全性评价等确定该地区 或项目的地震动参数。