建筑结构概论

►(十二）震级与烈度
► 一次地震，只有一个震级。 ► 但一次地震，在不同地点有不同的地震烈度。即一次
地震有多个地震烈度。 ► 震级与震中烈度的关系可有下列经验公式给出：
►
M=0.58I0+1.5
► 其中，I0为震中烈度
►（十三）震级与震中烈度的对应关系
► 震级与震中烈度的对应关系如下表：
震级 2 3 4 5 6 7 8 >8 烈度 1-2 3 4-5 6-7 7-8 9-10 11 12
► 第三代地震烈度区划图中，对基本烈度采用概率法定 义的：
►
► 在一个地震序列中，最大的一次地震称为称为主震。 ► 主震之前发生的地震称为前震。 ► 主震之后发生的地震称为余震。
►（四）主震型、多发型、单发型
► 在一个地震序列中，若主震震级很突出，称为主震型地震。 ► 若一个地震序列是有多次震级相近的地震组成的，则称为多
发型地震或震群型。 ► 若前震和余震很少，甚至没有，则称为单发型地震。 ► 三种类型地震中：主震型地震约占60%，多发型地震约占
30%，单发型地震约占10%。
►（五）按震源的深浅，地震可分为
► 浅源地震，震源深度<70km；占85%；破坏性大。 ► 中源地震，震源深度70~300km；占12%；破坏性大。 ► 深源地震，震源深度>300km；占3%；破坏性小。
►
► 绝大多数地震发生在地壳内，少部分发生在地幔上部。 ► 目前观测到的最深地震发生在地下700km左右。
► 标准地震仪是指摆的自振周期为0.8s，阻尼系数为0.8，放大 倍数为2800倍的地震仪。
► 例如：在距离震中100km处地震仪记录的最大振幅A=10mm 即A=10000 ，则由式（15-1）得，该次地震为里氏4级。
►（八）震级与地震释放能量
► 震级表示震源释放能量的多少，也表示地震强度的大小。
一、地震基本知识
（一）地震与抗震
1. 地震是一种普遍的自然现象。
► 地震是地球内部构造运动的产物，是一种普遍的自然现象。 ► 全世界每年发生约500万次地震。其中：
无感地震约占99%， 有感地震约占1%，即约5万次， 破坏性的大地震平均每年约18~20次。
2.地震又是一种突发的自然灾害。
► 现代科技的发展，虽能对地震的发生进行预测，但准确地预 报何时、何地将发生何种强度的百度文库震一般是很困难的。这主 要是由于地壳运动的复杂性，及现代科学技术水平的局限性。
►（二）地震的类型
► 构造地震 占90%，岩层构造变动引起。 ► 火山地震 占7%， 岩浆猛烈冲出地面引起。 ► 陷落地震 占3%， 地下溶洞或旧坑崩塌引起。
►
► 后两种影响范围和破坏程度相对较小。 ► 构造地震 破坏力大，影响范围广，是工程抗震研究的重点。
►（三）地震系列
► 每次大地震，在一定时间内，在震区相继发生一系列大小地 震，称为地震序列。
►
4
6.31x1017
8.5
3.55x1024
►
5
2.00x1019
9
►
► 震级相差一级，能量相差32倍。一次6级地震释放的能 量相当于一个2万t级的原子弹。
►（九）按震级划分地震
► M<2级，无感地震，微震。 ► 2~4级，有感地震。 ► M>5级，破坏性地震。 ► M>7级，强烈地震或大震。 ► M>8级，特大地震。 ► 到目前为止记录到的最大地震为8.5级（1960年5月发生
►（六）震源深浅的影响
► 震源浅，破坏重，影响范围小。 ► 震源深，破坏轻，波及范围大。
►（七）地震震级
q 地震震级是表示某次地震本身大小的一种定量指标。
q 国际上最早采用的是里氏震级（由C.F.Richter给出），即地 震震级M为：
►
M=logA
(3-1)
►震级公式中A的意义
► A——为采用标准地震仪、在距震中100km处记录的以微米 为单位的最大水平地动位移（单振幅）。
在智利）。
►（十）地震烈度
► 地震烈度是指某地区的地面和各类建筑物遭受某次地 震影响的强弱程度。
►
►(十一）影响地震烈度的因素
► 震级：愈大，烈度愈高；反之，烈度愈低。 ► 震中距：愈近，烈度愈高；反之，烈度愈低。 ► 震源深度：愈浅，烈度愈高；反之，烈度愈低。 ► 传播介质：岩层、覆盖土层等。 ► 建筑物动特性：质量、刚度、自振周期等。
► 4-5度 普遍有感觉，悬卦物摇晃
► 6度
器物倾倒，房屋轻微损坏
► 7-8度 房屋轻度或中度破坏，出现地裂
► 9-10度 房屋严重毁坏，地裂很多
► 11-12度 房屋普遍倒塌，地貌剧烈变化
v 总之：
► 1-5度： 以人的感觉为主
► 6-10度： 以房屋震害为主
► 11-12度： 以地表现象为主
►（十六）基本烈度（定义）
► 原抗震规范（TJ11-78）中定义： ► 某地区的基本烈度，是指该地区在未来100年内，一般
场地条件下，可能遭遇的最大地震烈度。
►
► 现行抗震规范（GB50011）中定义： ► 某地区的基本烈度，是指在50年期限内，一般场地条
件下，可能遭遇超越概率为10%的地震烈度值。
►（十七）采用概率法定义基本烈度
►（十四）地震烈度的划分
► 我国将地震烈度划分为12度。 ► 我国1980年公布的12度的地震烈度。
►
► 国际上大多数国家采用12度划分地震烈度。 ► 也有少数国家不同，如少数欧洲国家采用10度，日本
采用0~7度划分。
►（十五）地震列度的宏观描述
► 1-2度 人无感觉
► 3度
在夜静时，少数人有感觉
► 不同震级与地震释放能量之间的关系为：
►
logE=1.5M+11.8 (3-2)
震级及其相应的能量
► 各级地震所释放的能量列于下表。
► 震级
► 1
►
2
►
3
能量（尔格） 2.00x1013 6.31x1014 2.00x1016
震级 6 7 8
能量（尔格） 6.31x1020 2.00x1022 6.31x1023
► 因此，破坏性地震常常是突然发生的。
3.建筑结构抗震设计
► 目前，科学技术上还无法控制地震的发生。每次地震都会给 人类社会带来灾难。
► 建筑技术人员的主要任务，就是研究如何减少震害。在建筑 结构设计和施工中根据现有技术，即在《建筑抗震设计规范 （GB50011-2001）》的指导下，对工程结构采取防震、抗震 措施，使结构具有一定的抗震能力，以尽量减轻地震造成的 破坏。