建筑抗震设计第一章EGM2012326Rev

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因此，在断层带上建造较多的建筑可能会带来很 大的经济损失，如果不得不在断层带上建造如大 坝、码头等构筑物时，它们之间应有可伸缩的部 件或者相连的部件。
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断层的分类
断层的类别主要取决于滑动面的几何特征以 及相对滑动的方向。
右图为对断层的主 要构造的介绍，其 中倾斜角(dip)是指 断层与水平面的夹 角，走向(strike)是 指地表上断裂线与 北的相对方向。
L波的运动方式基本与S波一致，使地面产生水平振 动，质点振动方向垂直于波的传播方向，而且质点 是在一个与传播方向相垂直的水平平面内发生振动 的，在介质表面呈蛇形运动形式，如下图所示，质 点在水平向的振动与波行进方向耦合后会产生水平 扭转分量。
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乐甫波(L波)
L波
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瑞利波(R波)
瑞利波不仅使地面产生水平振动，还使地面上 下颠簸振动。地震时的瑞利波是纵波和横波在介 质中沿界面传播时相互叠加的结果。瑞利波传播 时，质点在波的传播方向与地表面法向组成的平 面内做逆进椭圆运动，其运动方式可以比作滚动 的波浪，岩石在R波的作用下，在R波传播的竖直 平面内同时发生水平和竖向振动。
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地震波
体波 面波 地震波的传播
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体波
地震波是一种体波，主要有两种成分：P波(纵 波或压缩波)和S波(横波或剪切波)。
P波是无旋波(即旋度为零)，只产生体积变形， 不产生剪切变形。P波传播时引起的质点运动方向 和波的传播方向一致，可在固体或液体中传播，即 既能在花岗岩等固态介质中传播，又能在火山岩浆、 海水等液态介质中传播。
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构造地震 Tectonic Earthquakes
(TE)
构造地震影响面广、破坏性大、发生频率 高，约占破坏性地震总量的90％以上。因 此，在结构抗震设计中，仅限于讨论构造 地震作用下建筑的抗震设防问题。
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构造地震TE的几个名词
震中: 震源正上方的地面 震中区: 震中的邻近地区 震中距: 地面上某点至震
第一章 地震地面运动 Earthquake Ground Motions
(EGM)
第一节 构造地震 第二节 地震断层 第三节 地震波
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Earthquake Ground Motions (EGM)
第四节 地震震级和烈度 第五节 地震地面运动(EGM)主要特性 第六节 软地基对结构抗震性能的影响 第七节 建筑抗震设计对EGM的定量表示
地球的表面岩层由六大板块构成，即美洲板 块、太平洋板块、澳洲板块、南极板块、欧亚板 块和非洲板块。这些板块始终在相对缓慢地运动 着，在它们交界处产生拉伸、挤压和剪切，甚至 有些板块呈现插入另一板块之下欲使其翘起的趋 势。断层就位于这些板块交界处。
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断层的错动
断层的错动可能是完全水平的，而岩层竖向 错动也是经常发生的。一般认为，断层的缓慢滑 动并不会引起破坏力较大的地震，因为断层的缓 慢滑动使地壳岩石的应力分阶段释放，这样就不 会造成岩层的突然断裂。
倾向滑距断层包括正断层和逆断层。正断层是 指倾斜面上方的岩石向下运动；逆断层的运动方 式与正断层相反。
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正断层
正断层倾斜面上方的岩石运动方向向下。
正断层
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左侧走向正断层
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逆断层
逆断层倾斜面上方的岩石运动方向向上。
逆断层
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左侧走向逆断层
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第三节 地震波
岩层断裂、错动引起的地震动将以波的形式从 震源向各个方向传播，此传播波即为地震波。在极 短时间内迅速变化的动力作用下，岩石的动力响应 多表现为弹性的，因此，可以认为地震波是在无限 弹性介质中传播的弹性波。
若x-z面是竖直平面，质点振动方向沿z轴，波 传播方向沿x轴，该波称为SV波。
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面波
当体波从基岩传播到上层土时，经分层地质界面 的多次反射和折射，在地表面形成一种次生波— 面波，面波沿介质表面及地表附近较浅的地区传 播。面波主要有两种成分：(1)乐甫波(L波); (2)瑞 利波(R波)
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乐甫波(L波)
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第一节 构造地震 Tectonic Earthquakes
(TE)
构 造 地 震 ， 一 般 简 称 为 地 震 ( Tectonic Earthquakes),是地壳的构造运动使深部岩石的应 变超过容许值，岩层发生断裂、错动而引起的地 面振动，属破坏性地震。
火山爆发、溶洞陷落或是核爆炸也引起地面振 动,这种地震也属破坏性地震。
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断层的分类
走向断层 倾向滑距断层
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走向断层
岩石沿着与走向平行的方向作侧向移动。 站在断层的一侧，如 果看到另一侧的岩层是 从左向右运动，那么称 此断层为右侧走向断层； 反之，则称为左侧走向 断层，如右图所示。
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倾向滑距断层
运动基本平行于断层的倾斜面，显然，断层运 动含竖向分量。
S波
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体波
S波周期长(低频)、振幅大，波速＝100-80 m/s。 横波引起地面水平方向的振动；而沿地表传播的S波 既能产生竖直向的运动又能产生水平向的运动。S波 不能在液体中传播，当进入液化砂土时，S波振幅被 大幅的削减。
S波分为SH波和SV波。
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体波
若x-z面是水平面，质点振动方向沿z轴，波传 播方向沿x轴，该波称为SH波。
在地质学上，由于地壳变动而断裂并沿断裂面 发生相对位移的地层称为断层。断层有的绵延数公 里，有的可能就几米。 在大部分地震中，岩层的断裂并不能到达地表, 因 此我们一般是看不到的。对于地震学和地震工程学 来说, 最大的热点是对活断层的研究,通过对活断 层的研究可以发现周围岩石变动的情况。
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断层的分布
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20Biblioteka 体波P波周期短(高频)、振幅小，波速＝200-1400m/s。当P波 在传播时，从下图可见，它使岩石发生压缩或者膨胀。纵波 引起地面垂直方向振动。
P波
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体波
S波是剪切波，它只引起剪切变形而不引起体积 变形。S波传播时引起的质点运动方向和波的传播方 向垂直，如下图所示。S波只能在固体中传播，
中的距离 震源距(震源深度):震源
至地面上某点(震中)的 距离 震源: 地壳深处发生岩层
断裂、错动的地 方。
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第二节 地震断层 构造地震
(Tectonic Earthquakes, TE)的成因
断层的基本概念
断层的分类
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断层的基本概念
断层的定义 断层的分布 断层的错动
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断层的定义