建筑结构抗震设计第一章课件.ppt

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1、《建筑结构抗震设计》专业必课ZK506002建筑工程系课程2016年02月23日张毅副教授第一章《地震与地震动》四川天一学院1高级工程师、副教授,在企业中从事减震阻尼技术及高分子复合材料分子设计、纳米及亚纳米智能材料研发、新产品设计、自动生产线设计、制造工艺技术、高新技术产品研发共32年。拥有多项科研成果及国家航天局科技成果一等奖。仅最近4年内获得的国家发明专利有3项、国家实用新型专利6项。非常荣幸能与各位潜在的未来的抗震设计师一起共同进入奇特的减震抗震世界。授课老师简介张毅本课程主要教学内容安排第1章绪论第2章场地与地基第3章

2、结构地震反应分析与抗震设计▲第3章结构地震反应分析与抗震设计第3章结构地震反应分析与抗震设计第4章多层砌体结构抗震设计▲第4章多层砌体结构抗震设计第5章多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计▲第5章多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计第6章多高层建筑钢结构抗震设计第6章多高层建筑钢结构抗震设计第7章单层厂房抗震设计▲第7章单层厂房抗震设计第8章隔震、减震与结构控制初步∮总复习、答疑学期研讨(测试)第一章绪论(地震及结构抗震的基本知识)1.1地震与地震动1.2地震震级与地震烈度1.3地震灾害概说1.4工程抗震设防1.5抗震设计的总体要求主要

3、内容§1.1地震与地震动地震分类诱发地震原因:人工爆破;矿山开采;工程活动影响:一般不太强烈,个别情况会造成严重的地震灾害构造地震火山地震原因:地壳构造运动影响:发生数量大、影响范围广(占地震总数约90﹪)工程地震的主要研究对象原因:火山爆发一、地震类型与成因天然地震构造地震成因地球构成:三个圈层:地壳、地幔、地核地幔物质对流板块构造运动(根本原因)地震地震形成的宏观背景:图板块分布图图地球构成92%的地震发生在地壳中,其余的发生在地幔上部地震的形成:a、岩层的原始状态b、受力发生弯曲c、岩层破裂发生震动地震形成的局部机制:地球

4、板块运动板块之间的相互作用力地壳中岩层变形变形积聚超过岩石所能承受的程度岩体就会发生突然断裂或错动地震震源: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中距:地面某处至震中的水平距离震源震源深度震中等震线震中距定义:震源深度:从震中到震源的距离震源深度在70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70-300公里之间的地震为中源地震震中距在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、地震波地震波:地下岩体断裂,错动产生振动,并以波的形式从震源向外

5、传播,形成地震波地震波的组成:体波:在地球内部传播的波面波:沿地球表面传播的波纵波(压缩波)横波(剪切波)乐夫波瑞雷波面波周期长,振幅大;比体波衰减慢,能传到很远的地方瑞雷波乐夫波压缩波剪切波横波周期较长,振幅较大*地震波的传播速度:纵波>横波>面波*横波、面波地面震动猛烈破坏作用大*地震波在传播过程中能量衰减地面振动减弱破坏作用逐渐减轻三、地震动地震动:由地震波传播所引发的地面振动,其中,在震中区附近的地震动称为近场地震动。*地面上任一点的振动过程实际上包括各种类型地震波的综合作用最大振幅地震动的强度特性定量反映频谱地震动的周

6、期分布特征揭示持时地震动循环作用程度的强弱地震动的三要素:地震动的峰值(最大振幅)、频谱、持续时间考察§1.2地震震级与地震烈度一、地震震级地震震级:表示地震本身大小的一种度量近震震级M计算:M=logA+R(Δ)震级M与震源释放能量之间的关系:又称为里氏震级式中A——记录图上量得的以m为单位的最大水平位移;R(Δ)——依震中距Δ而变化的起算函数。logE=1.5M+11.8其数值是根据地震仪记录到的地震波图确定的二、地震烈度地震烈度:是指某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度一般来说,距离震中近,烈度就高

7、;距离震中越远,烈度也越低等烈度线:具有相同烈度的各个地点的外包线等烈度线的度数随震中距的增大而递减,但有时会出现烈度异常震中烈度:震中区的烈度称为震中烈度依据震级粗略地估算震中烈度的方法地震烈度表:为评定地震烈度而建立起来的标准1556年1月23日大地震等震线图为震中烈度,无感1室内个别静止中的人感觉2悬挂物微动门、窗轻微作响室内少数静止中的人感觉3悬挂物明显摆动,器皿作响门、窗作响室内多数人感觉。室外少数人感觉。少数人梦中惊醒43(2-4)31(22-44)不稳定器物翻倒门窗、屋顶、屋架颤动作响,灰土掉落。抹灰出现微细裂缝室

8、内普遍感觉。室外多数人感觉。多数人梦中惊醒56(5-9)63(45-89)河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头损坏——个别砖瓦掉落、墙体微细裂缝惊惶失措,仓皇逃出613(10-18)125(90-177)河岸出现坍方。饱和砂层

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