结构抗震基本知识ppt课件

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§1-2 地震的基本术语 一、震源和震中 地球内部由于某种原因发生振动，并以波的形式传
递到地表引起地面震动 内部发生振动的地方称之为震源 震源在地表的投影叫震中 震源至地面的垂直距离叫震源深度 根据震源深度将地震划分为：
浅源地震——震源深度小于60km； 中源地震——震源深度在60km- 300km之间； 深源地震——震源深度大于300km； 其中，浅源地震的破坏性为最大。
此外，由于地层土不一样，地震波的表现也不一 样，因此震中距相同的建筑，其破坏程度也不一样。
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此外，地震烈度与地面上的建筑物的抗震性能也 有关。08年8月底在攀枝花发生的6.1级与2010年4月玉 树地震带来的破坏也相对较大，原因之一就是处于山 区农民的房屋大部分是土坯房，即使不发生地震，也 应该是危房。
横波：剪切波，只能在固体内传播； 周期较长，振幅较大，引起地面水平方向的 运动。
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（2）面波 面波是指介质表面或地球表面及其附近传播的
波，一般认为是体波经地层界面多次反射形成的次生 波，包含瑞雷波和乐普波。
瑞雷波传播时，质点在波的前进方向与地表法向 组成的平面内作逆向椭圆运动。这种运动形式被认为 是形成地面晃动的主要原因。
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二、地震波
地震由于地下岩体发生断裂、错动产生震动并以
波的形式从震源向外传播，即为地震波，可分为体波
与面波。 （1）体波
体波是指通过地球本体内传播的波，包含纵波、 横波。
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纵波：质点振动方向与波的传递方向一致的波。 横波：质点振动方向与波的传递方向垂直的波。
纵波：压缩波，无论是在固体内还是液体内均能 传播； 周期短、振幅小，在地面引起上下颠簸运动。
地核是地球的核心部分，可分为内核与外核。
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二、地震的类型与成因 地震安全成因主要分为：
构造地震 火山地震 水库引发地震 矿山开发 人工爆破
其中，前两项为天然地震，后面为诱发地震。
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构造地震的成因主要有： 1.断层说
地球内部在不断运动的过程中，始终存在着巨大 的能量，造成地壳岩层不停地连续变动，不断发生变 形，产生地应力。
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三、我国的地震活动 我国东临太平洋地震带，南接欧亚地震带，地震
分布相当广泛。我国6个地震活动区： 台湾及其附近海域 喜马拉雅山脉活动区 南北地震带 天山地震活动区 华北地震活动区 东南沿海地震活动区
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五、近期世界地震活动
2004年12月26日印尼发生的地震为8.7级； 2008年5月12日四川汶川发生的地震为8.0级； 2010年1月12日海地发生的地震为7.3级； 2010年2月27日智利发生的地震为8.8级； 2011年3月11日日本发生的地震为9.0级，引发 海啸与核泄漏，以致造成巨大的灾难； 2013年4月20日四川芦山发生的地震为7.0级；
从该公式可以知道，如果地震震级M增加1级，则 震源释放能量E增加大约为30倍。
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四、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。 一次地震，表示地震本身大小的震级只有一个。
然而，由于同一次地震对不同地点的影响不一样，随 着距离震中的远近会出现多种不同的烈度。
在离震中较远的地方，地震波衰减，地面振动减 弱，破坏作用也就减轻。
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三、地震震级 地震震级是表示地震本身大小的一种度量。其数
值是根据地震仪记录到的地震波图确定的。例如某时 某地发生了里氏7级地震。
地震震级M与震幅的关系：MlogA
地震震级M与震源释放能量的关系如下：
loE g 1.5M 1.8 1
从局部机制上分析，地球板块在运动过程中，板 块之间的相互作用力会使地壳中的岩层发生变形。当 这种变形积聚到超过岩石所能承受的程度时，该处的 岩体突然断裂或错动，从而引起地震。
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10三Biblioteka 世界的地震活动 据统计，地球上平均每年发生震级8级以上、震中
烈度11度以上的毁灭性地震2次；震级7级以上、震中 烈度9度以上的大地震不到20次；震级在2.5级以上的 有感地震15万次以上。
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地壳：地球外表面的一层薄壳，平均厚度约为30km， 最薄处约5km，地震多发于此。
通常认为，地壳（地球最外层）是由一些巨大的 板块所组成的，板块向下延伸的深度大约为70-100km。
地幔主要由质地坚硬的橄榄岩组成。由于地球内 部放射性物质不断释放热量，地球内部的温度随深度 的增加而升高，导致地幔内物质的对流。
尽管目前人们尚不能控制及预测地震的发生，但 是实践表明，设计出抗震性能优良的建筑物，则有可
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能减少地震带来的生命与财产损失。 因此，为了抵御和减轻地震灾害，有必要进行工
程结构的抗震分析与设计。
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一、地球的构造
地球：地球是一个平均半径约为6400km的椭圆球体。 由外到内可分为三层，即地壳、地幔与地核。
乐夫波传播时，质点在与波的前进方向垂直的水 平方向运动，在地面上表现为蛇形运动。
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瑞雷波振动轨迹剖面(a)和射线(b)
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地震波的传播速度，以纵波最快、横波次之，面 波最慢。
所以，在地震发生的中心地区人们的感觉是，先 上下颠簸，后左右摇晃。当横波或面波到达时，地面 振动最为强力，产生的破坏作用也最大。
当地应力产生的应变超过某处岩层的极限应变时 ，岩层就会发生突然断裂和错动。
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2.板块构造说 地球表面的岩石层不是一块整体，而是由六大板
块和若干小板块组成，即欧亚板块、美洲板块、非洲 板块、太平洋板块、澳洲板块和南极板块。
由于地幔物质的对流，板块一直在缓慢地相互运 动，板块构造说认为：板块的构造运动是产生构造地 震的根本原因。
地震等级在地震发生后不久就可以确定，但是， 地震烈度则要经过调查后才能确定，时间相对较长。
工程结构抗震与防灾
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第1章 结构抗震基本知识
§1-1 地震基本知识 地震是一种经常发生的自然现象，只不过在发生
小于四级地震时，人们没有感觉。 但是，如果地震发生在人群居住地并且地震级别
较大时，将给人们带来灾难甚至是灭顶之灾，例如： 1976年的唐山大地震，2008年的四川汶川大地震及 2013年4月的四川芦山地震。