抗震结构工程培训课件.pptx
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《工程结构抗震设计》课件

• 确保结构的整体稳定性。
实例分析
城市高层建筑的抗震设计实例分析
城市高层建筑的抗震设计非常重要,通过分析实例 可以了解如何应用抗震设计原理保护建筑的安全。
实体模拟分析方法
实体模拟分析是一种重要的工具,用于模拟和评估 结构在地震中的响应。
总结
• 工程结构抗震设计对于保护人们的生命和财产是至关重要的。 • 抗震设计不断发展,新的技术和方法可以提高建筑物的抗震性能。
抗震设计的减震措施
1
钢性能隔震
钢性能隔震系统利用弹簧和减震器等装置降低地震力对结构的和防震支承系统通过吸收和耗散地震能量,提高结构的抗震性能。
3
预应力混凝土结构
预应力混凝土结构可以通过提前施加预应力,增加结构的刚度和抗震性能。
抗震设计的加固措施
钢板加固方法
• 在结构的受力区域添加 钢板,增加结构的承载
概念和意义
工程结构抗震设计是确保建筑结构在地震中不会造成严重破坏或倒塌的工程 设计过程。它的目的是保护人们的生命和财产免受地震的危害。
地震波分析
地震波的特征和分类
地震波是地震能量传播的震 动波动。它们分为P波、S波 和表面波等不同类型。
水平向地震波分析方法
水平向地震波分析可以帮助 我们理解结构在水平地震力 作用下的响应和行为。
• 能增力加。 结构的刚度,减少 变形。
• 提升结构的抗震性能。
纤维增强复合材料加固方 法
• 使用纤维增强复合材料 包覆结构的受力区域。
• 提高结构的强度和刚度。 • 改善结构的延性和抗震
性能。
砼柱加固方法
• 在现有砼柱周围添加钢 筋和混凝土,增加柱子 的承载能力。
• 提升柱子的抗震能力, 减少柱子的变形。
实例分析
城市高层建筑的抗震设计实例分析
城市高层建筑的抗震设计非常重要,通过分析实例 可以了解如何应用抗震设计原理保护建筑的安全。
实体模拟分析方法
实体模拟分析是一种重要的工具,用于模拟和评估 结构在地震中的响应。
总结
• 工程结构抗震设计对于保护人们的生命和财产是至关重要的。 • 抗震设计不断发展,新的技术和方法可以提高建筑物的抗震性能。
抗震设计的减震措施
1
钢性能隔震
钢性能隔震系统利用弹簧和减震器等装置降低地震力对结构的和防震支承系统通过吸收和耗散地震能量,提高结构的抗震性能。
3
预应力混凝土结构
预应力混凝土结构可以通过提前施加预应力,增加结构的刚度和抗震性能。
抗震设计的加固措施
钢板加固方法
• 在结构的受力区域添加 钢板,增加结构的承载
概念和意义
工程结构抗震设计是确保建筑结构在地震中不会造成严重破坏或倒塌的工程 设计过程。它的目的是保护人们的生命和财产免受地震的危害。
地震波分析
地震波的特征和分类
地震波是地震能量传播的震 动波动。它们分为P波、S波 和表面波等不同类型。
水平向地震波分析方法
水平向地震波分析可以帮助 我们理解结构在水平地震力 作用下的响应和行为。
• 能增力加。 结构的刚度,减少 变形。
• 提升结构的抗震性能。
纤维增强复合材料加固方 法
• 使用纤维增强复合材料 包覆结构的受力区域。
• 提高结构的强度和刚度。 • 改善结构的延性和抗震
性能。
砼柱加固方法
• 在现有砼柱周围添加钢 筋和混凝土,增加柱子 的承载能力。
• 提升柱子的抗震能力, 减少柱子的变形。
工程结构抗震与防灾PPT课件
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计算原则
各ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ建筑结构的抗震计算
➢ 竖向抗侧力构件不连续示例 ➢ 楼层承载力突变(有薄弱层)
2.1
计算原则
地基与结构相互作用的影响
➢ 由于地基与结构动力相互作用的影响,按刚性地基分析 的建筑结构水平地震作用在一定范围内有明显的折减。 ➢ 适用范围:8度和9度时建造于Ⅲ、Ⅳ类场地,采用箱基、 刚性较好的筏基和桩箱联合基础的钢筋混凝土高层建筑, 当结构基本自振周期处于特征周期的1.2倍至5倍范围时, 对刚性地基假定计算的水平地震剪力可按规定折减,其层 间变形可按折减后的楼层剪力计算。 ➢ 折减后各楼层的水平地震剪力应满足楼层水平地震剪力 最小值的要求。
2.1
计算原则
结构抗震验算的基本原则
宜进行弹塑性变形验算的结构
➢ 《抗震规范》规定,以下结构宜进行罕遇地震下的 弹塑性变形验算:
✓ 规范规定的高度范围且属于规范规定的竖向不规 则类型的高层建筑结构 ✓ 7度III、IV类场地和8度时乙类建筑中钢筋混凝 土结构和钢结构 ✓ 板柱-抗震墙结构和底部框架砖房 ✓ 高度不大于150m的钢结构
2.2
地震作用
重力荷载代表值的确定
➢ 结构抗震设计时所考虑的重力荷载,称为重力荷载代表 值。重力荷载分为恒载(自重)和活载(可变荷载)两种。 地震发生时的活载水平一般小于标准值,采用组合值系数 考虑活载的折减。
《抗震规范》规定:
回顾:荷载的标准值是指其在结构的使用期间内可能出现 的最大荷载值。
2.2
Elcentro 1940 (N-S) 地震记录
2.3
单自由度弹性体系的定义: ➢ 单质点弹性体系:将结构参与振动的全部质量集中于 一点,用无质量的弹性直杆支承于地面上的体系; ➢ 单向振动体系
混凝土结构抗震培训ppt课件

考虑因地基土瞬间失去承载能力导致的倾覆。 2、地震土液化对于端承桩特别是在桩基区域出现土液化会导
致桩基瞬间受剪导致断桩。 3、土液化会导致地震过程中及震后因荷载导致室外喷水冒沙。
25
柱强梁弱,强剪弱弯
通过上面的震后照片来看,柱子受到破坏严重, 作为主要称重构件柱子破坏严重的话会产生整 体塌陷,而将主要应力通过节点传递到梁上使 梁产生应力破坏之产生具备塌陷符合抗震设防 核心要点:大震不倒、中震可修、小震不坏。
不受损坏或不修理可继续使用。 (2)第二目标——中震可修。当遭受相当于 本地区地震基本烈度的地震影响时,可能损 坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用”。 (3)第三目标——大震不倒。当遭受高于本 地区抗震设防烈度预估的罕遇地震时,不致
倒塌或发生危及生命的严重破坏。
8
抗震等级划分 特一、一级、二级、三级、四级 其中特一级抗震是在一级抗震的基础 上提对塑性铰进行加强,提高塑变能
主要破坏应力集中表现与柱的剪切破坏上,所 以提高抗剪能力并使框架柱在地震过程中所产 生的应力转变为弯矩有利于抗震,因为剪切破 坏是脆性破坏,是瞬间破坏,弯矩破坏为塑性 破坏有明显征兆下扰、裂缝,塑性破坏会在震
中过程中给大家逃生争取宝贵时间。 最终核心,塑性铰延性变形.
混凝土结构抗震
1
地震形成原因
构造地震:是由于岩层断裂,发生变位错动,在地质构造上发生巨大 变化而产生的地震,所以叫做构造地震,也叫断裂地震。板块构造与
地震、火山的关系 火山地震:是由火山爆发时所引起的能量冲击,而产生的地壳振动。 火山地震有时也相当强烈。但这种地震所波及的地区通常只限于火山 附近的几十公里远的范围内,而且发生次数也较少,只占地震次数的
7%左右,所造成的危害较轻。 陷落地震:由于地层陷落引起的地震。这种地震发生的次数更少,只 占地震总次数的3%左右,震级很小,影响范围有限,破坏也较小。 诱发地震:在特定的地区因某种地壳外界因素诱发(如陨石坠落、水
致桩基瞬间受剪导致断桩。 3、土液化会导致地震过程中及震后因荷载导致室外喷水冒沙。
25
柱强梁弱,强剪弱弯
通过上面的震后照片来看,柱子受到破坏严重, 作为主要称重构件柱子破坏严重的话会产生整 体塌陷,而将主要应力通过节点传递到梁上使 梁产生应力破坏之产生具备塌陷符合抗震设防 核心要点:大震不倒、中震可修、小震不坏。
不受损坏或不修理可继续使用。 (2)第二目标——中震可修。当遭受相当于 本地区地震基本烈度的地震影响时,可能损 坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用”。 (3)第三目标——大震不倒。当遭受高于本 地区抗震设防烈度预估的罕遇地震时,不致
倒塌或发生危及生命的严重破坏。
8
抗震等级划分 特一、一级、二级、三级、四级 其中特一级抗震是在一级抗震的基础 上提对塑性铰进行加强,提高塑变能
主要破坏应力集中表现与柱的剪切破坏上,所 以提高抗剪能力并使框架柱在地震过程中所产 生的应力转变为弯矩有利于抗震,因为剪切破 坏是脆性破坏,是瞬间破坏,弯矩破坏为塑性 破坏有明显征兆下扰、裂缝,塑性破坏会在震
中过程中给大家逃生争取宝贵时间。 最终核心,塑性铰延性变形.
混凝土结构抗震
1
地震形成原因
构造地震:是由于岩层断裂,发生变位错动,在地质构造上发生巨大 变化而产生的地震,所以叫做构造地震,也叫断裂地震。板块构造与
地震、火山的关系 火山地震:是由火山爆发时所引起的能量冲击,而产生的地壳振动。 火山地震有时也相当强烈。但这种地震所波及的地区通常只限于火山 附近的几十公里远的范围内,而且发生次数也较少,只占地震次数的
7%左右,所造成的危害较轻。 陷落地震:由于地层陷落引起的地震。这种地震发生的次数更少,只 占地震总次数的3%左右,震级很小,影响范围有限,破坏也较小。 诱发地震:在特定的地区因某种地壳外界因素诱发(如陨石坠落、水
工程结构抗震设计PPT课件
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2. 罕遇地震作用下,不同层数都取0.05。
三、变形验算
1. 多遇地震下,层间变形应不超过层高的1/300;
2. 罕遇地震下,层间变形不应超过层高的1/50。
工程结构的隔震与减震 第一节 结构控制的基本概念
一、抗震理论的发展阶段
1.静力理论,即抗侧力系数法 刚性结构体系,无法真正实现 2.弹性地震反应谱分析方法 设计思想:“小震不坏,大震不倒” 延性结构体系,应用日益受到限制
楼梯间墙体空间刚度差
6.楼盖与屋盖的破坏
墙体倒塌,支撑长度过小
7.附属构件的破坏 与主体建筑连接差
第二节
建筑布置与结构选型
1.建筑布置和结构体系
(1)建筑物平面布置 宜规整、对称 (2)建筑物体型和立面
体型宜规则、对称,各部分重量和刚度均匀
立面宜避免高低错落、局部突出等
(3)建筑物的结构体系
1)优先采用横墙承重方案,其次采用纵横墙混合承 重方案,纵墙承重方案不利抗震
2. 对于大于9度的地区,应进行专门研究;
3. 基本烈度为6度的地区,除国家特别规定外,可 采用简易设防,或不进行抗震验算。
(三)抗震设防目标 按规范要求进行抗震设计的公路工程在发生与之相当的基本 烈度地震影响时 1. 位于一般地段的高速公路、一级公路工程,经一般整修即 可正常使用; 2. 位于一般地段的二级公路及位于软弱粘性土层或液化土层 上的高速公路、二级公路工程,经短期抢修即可恢复使用;
b. 试确定上题改为框-剪、剪力墙结构时的抗震等级。
3.结构布置 (1)柱网布置 柱网布置:要简单规整,刚度分布均匀,满足生 产工艺、使用情况下力求经济合理
(2)结构平面布置
宜简单、规则、对称 (3)结构竖向布置 体型力求规则均匀,抗侧力构件宜上下连续贯通。 4.抗震缝布置
工程结构抗震试验教材PPT课件

5.1.3.4人工地震模拟试验
采用地面或地下爆炸法引起地面运动的动力效应 来模拟某一烈度或某一确定性天然地震对结构的影响, 对大比列模型或足尺结构进行试验,并已在实际工程 试验中得到实践。
优点:方法直观简单,并可考虑场地的影响。 缺点:但试验费用高、难度大。
5.1.3.5天然地震试验
在频繁出现地震的地区或短期预报可能出现较大 地震的地区,有意识地建造一些试验性结构或在已建 结构上安装测震仪,以便一旦发生地震时可以得到结 构的反应。
工程结构抗震试验教材(PPT48页)
5.2.4.6 延性系数是指试验构件塑性变形能力的一个 指标,反映了结构构件抗震性能的好坏,按 下式计算:
工程结构抗震试验教材(PPT48页)
工程结构抗震试验教材(PPT48页)
5.2.4.7
退化率
反映试验结构构件抗力随反复加载次数的增加而降低的指 标。
(1)当研究承载力退化时,用承载力降低系数表示退化率
试验加载装置多采用反力墙或者专用抗侧力构架, 加载设备主要是用推拉千斤顶或电伺服结构试验系统 装置,并用计算机进行控制和数据采集。
图5.1 典型的拟静力试验系统加载
5.2.2加载制度
(1)单向反复加载制度 a.位移控制加载; b.力控制加载;
c.力—位移混合控制加载。
5.2.3钢管混凝土框架梁柱节点试验
5.1.3.2拟动力试验
拟动力试验又称计算机—加载器联机试验,是将 计算机的计算和控制与结构试验有机地结合在一起的 实验方法。
优点:结构的恢复力特性不再来自数学模型,而 是直接从被试验结构上实时侧取。
不足:拟动力试验不能反映实际地震作用时材料
应变速率的影响;
拟动力试验只能通过单个或几个加载器对试件加 载,不能完全模拟地震作用时结构实际所受的作用力 分布
东南大学《工程结构抗震与防灾》课件

地震作用最大的方向 = -1.040 (度)
东南大学《工程结构抗震与防灾》 课件
东南大学土木工程学院
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
各类建筑结构的地震作用
质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平 地震作用下的扭转影响;其他情况,应允许采用调整地 震作用效应的方法计入扭转影响。
8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构,9度时的高 层建筑,应计算竖向地震作用。
第2章 结构抗震计算
§2-1 计算原则 §2-2 地震作用 §2-3 设计反应谱 §2-4 振型分解反应谱法 §2-5 底部剪力法 §2-6 时程分析法 §2-7 竖向地震作用 §2-8 结构抗震验算
东南大学《工程结构抗震与防灾》 课件
东南大学土木工程学院
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
结构抗震计算的基本步骤
考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数
振型号 周 期 转 角
平动系数 (X+Y) 扭转系数
1 1.5059 178.50 0.65 ( 0.65+0.00 ) 0.35
2 1.3294 0.56 0.37 ( 0.37+0.00 ) 0.63
3 1.1881 89.33 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00
不规则结构——平面不规则
位移比:在规定的水平力作用下,楼层的最大弹性水平位 移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间 位移)平均值的1.2倍。
东南大学《工程结构抗震与防灾》 课件
东南大学土木工程学院
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
不规则结构——平面不规则
凹凸不规则
控制凹凸不规则就是控制房屋局部的外伸长度。 结构平面上的两端相距太远,地震时由于输入相位差容
建筑结构抗震ppt课件

第一章 绪论
建筑结构抗震设计
烈度表
分为1-12度(不同的国家的分度方法不同)
中国地震烈度表
分项:人的感觉,大多数房屋震害程度,其他现象, 加速度(水平向)厘米/秒² ,速度(水平向)厘米/秒
I度:为无感觉,损坏一个别砖瓦掉落墙体微细裂缝; 河岸和松软土上出现裂缝。
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
VI (6)度:惊慌失措,仓惶逃出;饱和砂层出现喷砂冒 水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝、掉头;加 速度63厘米/秒² 。
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
(多遇烈度)
.55度
(设防烈度)
度左右
(罕遇烈度)
第一章 绪论
设计地震分组
6度近震
设计地震分组是新规范新提 出的概念,用以代替旧规范设计 近震、设计远震的概念。 6度远震
在宏观烈度大体相同 条件下,处于大震级远离 震中的高耸建筑物的震害 比中小级震级近震中距的 情况严重的多。
第一章 绪论
建筑结构抗震设计
板块说:
大陆漂移假说:它是德国气象学家魏格纳(Wegener) (1880~1930年)在讲课中提出来的。
这一假说在约10年时间内没有受到地质界的重视。在 1922年2月16日有一篇评述魏格纳的书的一无人署名的短文, 发表于著名的科学杂志《自然》上,说“该书直接应用了物 理学原理,但遭到许多地质学家的强烈反对”。
建筑结构抗震设计
震级是一次地震强弱的等级。
现国际上的通用震级表示为
里氏震级。(Richter)
查尔斯·里 克特(1900~
用标准的地震仪在距震中100km19处85年记) 录 最大水平位移A(以µm=10-6 m计)。
震级M=logA
《建筑抗震结构》课件

参考文献
震害 ».1997. Seismology.
李大震、杨洪才编. 《建筑抗震理论与设计》. 人 民邮电出版社, 1998年1月.
Philips, W. John. Science 21: 341. 1888.
简介
什么是建筑抗震结构?
建筑抗震结构指的是通过钢材的运用、应用加强 剂及各种构造及加固手法,使建筑结构能够在强 震的作用下保持自身稳定。
为什么需要建筑抗震结构?
因为地震是突发性极强的自然灾害,它能够在极 短的时间内摧毁整个城市或地区的建筑物,造成 严重的人员伤亡和财产损失。
抗震设计的基本要求
1
抗震设计的重要性
对设计区域的地质环境进行充分 的研究,并选择合理的基础形式。
合理的结构形式可以提高建筑物 的抗震能力,也能够为建筑物的 美观和使用带来更多的空间和弹 性。
设计的计算方法
对建筑的质量、结构、建筑材料 等进行科学的计算和分析,确保 建筑物的稳定性,并降低破坏和 损失的风险。
抗震设计的实践
1
抗震设计实践案例分析
《建筑抗震结构》PPT课 件
Come and learn about how to design structures that can withstand earthquakes. Discover the importance of anti-seismic design and how it can save lives and minimize damage.
通过案例分析,探究有效的抗震设计手法,保证建筑物在灾害来临时能够持续稳 定。
2
抗震设计实践的总结
总结抗震设计的实践和应用,以帮助公众了解未来抗震设计工作的发展方向。
东南大学《工程结构抗震与防灾》课件

地震动频谱特性影响因素——震级和震中距
远震的功率谱
近震的功率谱
(M=7.5,R=104km,峰值加速度186.25cm/s2) (M=6.8,
R=19km,峰值加速东度南3大6学0.《88工c程m结/s构2)抗震与防灾》
课件
东南大学土木工程学院
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
地震动频谱特性影响因素——震级和震中距
设计地震分组
第一组 第二组 第三组
I0 0.20 0.25 0.30
I1 0.25 0.30 0.35
场地类别 II
0.35 0.40 0.45
III 0.45 0.55 0.65
IV 0.65 0.75 0.90
东南大学《工程结构抗震与防灾》 课件
东南大学土木工程学院
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
第1章 结构抗震基本知识
§1-1 地震基本知识 §1-2 地震的基本术语 §1-3 地震动特性 §1-4 工程结构的抗震设防 §1-5 建筑场地
东南大学《工程结构抗震与防灾》 课件
东南大学土木工程学院
国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
第1章 结构抗震基本知识
0.4
200
600
0.2
1004000 Nhomakorabea0
200
-0.2
-100
0
-0.4
-200
-200
-0.60 10 20 30 40 50 60 -3000 10 20 30 40 50 60 -4000 10 20 30 40 50 60
t/s
t/s
t/s
(a)加速度时程
远震的功率谱
近震的功率谱
(M=7.5,R=104km,峰值加速度186.25cm/s2) (M=6.8,
R=19km,峰值加速东度南3大6学0.《88工c程m结/s构2)抗震与防灾》
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国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件
地震动频谱特性影响因素——震级和震中距
设计地震分组
第一组 第二组 第三组
I0 0.20 0.25 0.30
I1 0.25 0.30 0.35
场地类别 II
0.35 0.40 0.45
III 0.45 0.55 0.65
IV 0.65 0.75 0.90
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第1章 结构抗震基本知识
§1-1 地震基本知识 §1-2 地震的基本术语 §1-3 地震动特性 §1-4 工程结构的抗震设防 §1-5 建筑场地
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第1章 结构抗震基本知识
0.4
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t/s
t/s
t/s
(a)加速度时程
建筑结构第十五章建筑抗震设计基本知识二.pptx

结构破坏机理的概念; 力学概念; 由震害、试验现象等总结提供的各种宏观的和具体的经验等。 ★ 概念及经验要贯穿在方案确定及结构布置过程中, ★ 应体现在计算简图或计算结果的处理中, ★ 对某些薄弱部位的配筋构造起作用。
概念设计带有一定的经验性。但它和抗震计算、构 造设计等是不可分割、互为补充的抗震设计的重要 组成部分。
❖ 一般把各层质量集中在楼
层处,n个楼层即形成n个 质点。每一楼面标高位置 的重量(称重力荷载代表 值)由以下几部分组成:
① 恒荷载(本层楼面结构及上、 下各半层墙、柱)的全部;
② 雪荷载的50%;
③ 一般楼面活荷载的50%,藏 书库、档案库活荷载的80 %。
❖ 简化后的计算简图如图,
图中Gi为第i层质点的重力 荷载代表值。
二、常用术语
1. 地震震级:
1) 震级是表示地震本身大小(释放能量多少)的尺度。目前, 国际上比较通用的是里氏震级,其原始定义为1935年由里 克特(Richter)给出,即地震震级M为 M = logA
2) 震级与震源释放能量的大小有关,震级每差一级,地震释 放的能量将差32倍。
❖ 微震 —— 小于2级的地震; ❖ 有感地震 —— 2 ~ 4级地震,人能感觉到; ❖ 破坏性地震 —— 5级以上地震,能引起不同程度的破坏; ❖ 强烈地震 —— 7级以上的地震。
二、单质点弹性体系的地震作用
1.单质点体系
❖等高单层厂房、水塔等。 ❖该结构中参与振动的所有质量全部折算至顶部; ❖墙、柱视作一无重的弹性杆,这样就形成了一个单质点体系; ❖该体系只作单向振动时,就成为一个单自由度体系。
2.单质点弹性体系的地震作用
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概念设计带有一定的经验性。但它和抗震计算、构 造设计等是不可分割、互为补充的抗震设计的重要 组成部分。
❖ 一般把各层质量集中在楼
层处,n个楼层即形成n个 质点。每一楼面标高位置 的重量(称重力荷载代表 值)由以下几部分组成:
① 恒荷载(本层楼面结构及上、 下各半层墙、柱)的全部;
② 雪荷载的50%;
③ 一般楼面活荷载的50%,藏 书库、档案库活荷载的80 %。
❖ 简化后的计算简图如图,
图中Gi为第i层质点的重力 荷载代表值。
二、常用术语
1. 地震震级:
1) 震级是表示地震本身大小(释放能量多少)的尺度。目前, 国际上比较通用的是里氏震级,其原始定义为1935年由里 克特(Richter)给出,即地震震级M为 M = logA
2) 震级与震源释放能量的大小有关,震级每差一级,地震释 放的能量将差32倍。
❖ 微震 —— 小于2级的地震; ❖ 有感地震 —— 2 ~ 4级地震,人能感觉到; ❖ 破坏性地震 —— 5级以上地震,能引起不同程度的破坏; ❖ 强烈地震 —— 7级以上的地震。
二、单质点弹性体系的地震作用
1.单质点体系
❖等高单层厂房、水塔等。 ❖该结构中参与振动的所有质量全部折算至顶部; ❖墙、柱视作一无重的弹性杆,这样就形成了一个单质点体系; ❖该体系只作单向振动时,就成为一个单自由度体系。
2.单质点弹性体系的地震作用
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《建筑抗震结构》课件
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监测方法
采用先进的监测技术和设备 ,如传感器、测量仪器、数 据采集系统等,对结构进行 实时监测和数据记录。
数据处理与分析
对监测数据进行处理和分析 ,评估结构的性能变化和抗 震能力,为结构的维护和加 固提供依据。
预警与决策支持
根据监测结果和数据分析, 及时发出预警信息,为决策 者提供科学依据,采取有效 措施应对地震等自然灾害。
基于结构健康监测的抗震设计
总结词
基于结构健康监测的抗震设计是一种利用现代监测技术,对 结构在地震中的实时状态进行监测,并根据监测结果进行结 构抗震设计的理念。
详细描述
这种方法利用传感器、无线传输等技术,对结构的振动、变 形、裂缝等进行实时监测。通过分析监测数据,可以了解结 构的实时状态和地震作用下的反应。根据监测结果,可以优 化结构的设计,提高结构的抗震性能。
基于结构损伤控制的抗震设计
总结词
基于结构损伤控制的抗震设计是一种以控制结构在地震中的损伤程度为目标, 进行结构抗震设计的理念。
详细描述
这种方法着重于控制结构在地震中的损伤程度,以避免结构发生严重的破坏或 倒塌。设计时会考虑结构的材料特性、连接方式、构造措施等因素,制定相应 的设计策略,以减小结构在地震中的损伤。
抗震结构设计的优化方 法
基于性能的抗震设计
总结词
基于性能的抗震设计是一种以结构在地震中的性能为目标,进行结构抗震设计的 理念。
详细描述
这种方法强调在地震作用下,结构的性能应满足特定的需求,如结构的变形、位 移、加速度等应在规定的范围内。设计时,会根据地震的预期强度和结构的特性 ,制定相应的设计策略,以保证结构在地震中的性能。
02
地震基础知识
地震的成因与分类
地震的成因
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唐山市河北省煤矿设计院,砖混结构的楼房 局部倒塌。
唐山地区交通局,砖混结构的三层办公楼遭到破坏。 (此处为唐山地震重点保护遗迹之一。)
唐山市河北省矿业学院图书馆,三层高的阅览室,系装 配式纯框架结构,西头倒毁,东头框架幸存。(此处为唐山地 震重点保护遗迹之一。)
唐山市机车车辆厂震后概貌。
震后工厂厂区
1995年11月17日,22万栋房屋倒塌或严重损 坏,死亡6348人,伤4万人,经济损失1000亿美元。
二、我国的地震情况
1.我国是一个多地震国家
据统计,我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。 原因是:我国正好介于地球的两大地震带之间。
全世界地震主要分布于以下两个带:
(1)环太平洋地震带:包括南北美洲的太平洋沿岸和从阿 留申群岛、堪察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至 我国台湾省,再经菲律宾群岛转向东南,直到新西兰。
20世纪全球两次死亡20万人以上的大地震均发生于我国。
1920年宁夏海原地震(8.5级)死亡23.4万人。
1976年河北唐山地震(7.8级)死亡24.2万人。
3.我国的地震活动地区
我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。
这五个地区是:
①台湾省及其附近海域; ②西南地区,主要是西藏、四川西部和云南中西部; ③西北地区,主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓; ④华北地区,主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、 山东中部和渤海湾; ⑤东南沿海的广东、福建等地。
极端气温
干旱
太高
热浪
太低
霜冻、大风雪
极端强风
台风、龙卷风
地貌方面
板块活动 重力作用
地震、海啸、火山爆发 泥石流、雪崩
与动物、微生物有关
生物方面
蝗虫、白蚁等 細菌或病毒
虫害 疾病︰如伤寒、“非典”、瘟
疫 与植物有关
真菌
病害︰如小麦的铁锈病
数量激增
野草蔓延、赤潮
死亡24人,经济损失94亿美元。
云林县六市中山国宝二期大楼座落在大智路上,为12层钢筋混凝 土住宅和商务混合大楼,其中二栋自楼梯间相接处分裂,东侧楼 6层以下全部塌陷,并向东侧倒在邻房4层楼公寓上。西侧楼5层 以下全部倒塌,并向西倾倒在另一栋大楼上,柱子间距介于8米 到10米,且柱子数量偏少。
伊兹米特市一楼房底层空旷,结构不合理,房屋整 体倾斜,二楼成了一楼。
地震时河床变形,导致跨河公路桥梁跨塌。
人员伤亡惨重
美国加州北岭地震(7.0级)
1994年1月17日,2400栋建筑被毁,多处高架 公路桥受损,死亡61人,伤7300人,直接经济损 失300亿美元,保险损失104亿美元。
日本阪神地震(7.2级)
死亡人数达16403人,受伤人数达55863人,经 济损失45亿美元。
为了省钱,近年兴建的建筑物没有抗震结构,使地震的 伤亡加重。
震后现场情况
座落在活断层上的一座二层小学教学楼被完全摧毁。
7.8级地震造成达180公里的破碎带,水平和垂直错 距都很大,引起地表沉陷、隆起、裂缝、液化等地表 破坏,同时造成建筑物的大量毁坏。
抗震结构工程
抗震工程学
是将地球物理学、地质学、地震学、工程力学(材料力 学、结构静力学、结构动力学)、结构工程学(钢筋混凝土 结构、砌体结构、钢结构、地基与基础)、施工技术等多方 面理论予以综合,针对建造的建筑物在地震作震设计的基本知识和基本要求
§1.1 地震灾害概述
一、地震是群灾之首
灾害
人为灾害
自然灾害
人为灾害:
火灾、污染(大气、 水、海洋)、核泄 漏、战争等
自然灾害:
地震灾害是群灾之 首,它具有突发性和不 可预测性,以及频度较 高,并产生严重次生灾 害,对社会也会产生很 大影响等特点。
引致灾害的自然作用
灾害类別
极端雨量
太多
洪灾
气象方面
太少
150万人口中死亡24万,伤16万;直接经济损失 100亿元,震后重建费用100亿元。
唐山市文化路青年宫,为砖混结构的二层楼房,7.8级地震 时倒塌一层,7.1级地震时除四根门柱外,全部坍塌。
开滦煤矿医院,为砖混结构的五层楼房(局部七层), 仅西部转角残存 。
唐山市开滦煤矿救护楼,为砖混结构人字木屋架的三层楼 房,墙倒顶塌。
唐山大地震
1976年7月28日3时42分54秒,在河北省唐山、 丰南一带(东经118.0度,北纬39.4度),发生了 7.8级强烈地震,震中区烈度11度。地震波及天津市 和北京市。这次地震发生在工矿企业集中、人口稠 密的城市,极震区内工矿设施大部分毁坏,主要表 现为厂房屋顶塌落,围护墙多数倒塌,高层建筑和 一般民房几乎全部坍塌。震区内普遍发生铁路路基 下沉,铁轨弯曲变形;公路路面开裂;桥墩错动、 倾倒,梁体移动及坠落等。但是地下矿井的破坏比 地面建筑轻得多。
(2)喜马拉雅——地中海地震带:从印度、尼泊尔经缅甸 至我国横断山脉、喜马拉雅山区,越帕米尔高原,经 中亚细亚到地中海及其附近。
喜马拉雅—— 地中海地震带
环太平洋地震带
以上两个地震带释放的能量,约占全球所有地震释放 能量的98%。
2.我国是一个地震灾害最严重的国家
中国地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个 震灾严重的国家。1900年以来,中国死于地震的人数达55万之 多,占全球地震死亡人数的53%;1949年以来,100多次破坏性 地震袭击了22个省(自治区、直辖市),其中涉及东部地区14 个省份,造成27万余人丧生,占全国各类灾害死亡人数的54%, 地震成灾面积达30多万平方公里,房屋倒塌达700万间。
印度大地震
当地时间2001年1月26日上午8时46分(北京时 间2001年1月26日11时16分36.4秒,国际时间2001年1 月26日03时16分40秒),在印度西北部古吉拉特邦 发生一次强烈地震。据印度地震部门测定,这次地 震为里氏7.9级,震中位于北纬23.6度和东经69.8度。 至31日止,地震发生后已发生了196次余震。
彰化县员林镇邦富贵名门大楼座落在中山路惠明街口, 为16层钢筋混凝土集合住宅大楼。地震时其中一栋倾倒靠在呈 L型平面大楼上,柱子间距7至10米。造成倾倒的原因是底层 柱子数量少,间距太大。
柱子内埋设管线(水、
排水、电、煤气、电话)等, 虽然节省了空间,但大大降 低了柱子的有效承重截面积, 造成破坏。