第2章建筑结构上的荷载与作用

4. 地震烈度
（1）.定义及影响因素
一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度， 简称为烈度。用I表示。 一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震 中距小烈度就高，反之烈度就低。影响烈度的因素，除了 震级、震中距外，还与震源深度、地质构造和地基条件等 因素有关。
（2）.地震烈度表
地震烈度表是评定烈度的标准和尺度。 《中国地震烈度表》将地震烈度分为1-12度。
3. 震级
（1）.定义
反映一次地震本身大小的等级，用M表示
M logA
式中A表示标准地震仪距震中100km纪录的最大水平地 动位移，单位为微米。
（2）.震级与能量的关系
log E 11.8 1.5M
能量E的单位：尔格（1尔格=
107 J
）
能量越大，震级就越大；震级相差一级，能量相 差约32倍；相差二级，能量相差1000倍。 一个6级地震相当于一个两万吨级的原子弹。
什么叫震源、震中、震中距？
地球内部发生地震的地方叫震源； 震源在地面上的投影点称为震中； 震中及其附近的地方称为震中区，也称极震区 ； 从震中到地面上任何一点的距离称为震中距。
1. 地震成因与分类
（1）按地震成因分类
构造地震：是由于地壳运动，推挤地壳岩层使其薄弱部位发生断裂
错动而引起的地震；构造地震分布最广，危害最大，占90%以上。
第2章建筑结构上的 荷载与作用
嘉兴学院 建筑工程学院结构研究所 主讲
朱启建
第四节 风荷载 空气从气压大的地方向气压小得地方流 动形成风，当风遇到建筑物时，在建筑 物表面产生的压力或吸力即建筑物的风 荷载。
风荷载（风场）
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风荷载（风场）
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风荷载（风的破坏力）
火山地震：由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的 地震称为火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。
1914年日本樱岛火山爆发，产生的震动相当于一个6.7级 地震。
陷落地震
由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称 为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少。
诱发地震
如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进 行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时 也会诱发地震。 1962年3月19日在广东河源新丰江水库坝区发生 了迄今我国最大的水库诱发地震，震级为6.1级。
（3）.按震级的地震分类
微震--- 2级以下。 有感地震--- 2-4级 破坏性地震--- 5级以上 强烈地震--- 7级以上 人感觉不到 人有感觉 有破坏 有破坏
特大地震--- 8级以上
有破坏
由于震源深浅、震中距大小等不同，地震造成 的破坏也不同。震级大，破坏力不一定大；震级小， 破坏力不一定就小。
（3）地震序列
根据强烈地震中前震、主震和余震的分布特点，地震序列 大体可分为三个基本类型： (1)主震型：主震震级显得很突出，且有很多余震，但其中 与主震震级相近的地震很少。主震释放的地震能量 占全序 列的90～95%(如1975年海城地震、1976年唐山地震)。 (2)震群型：地震能量主要是通过多次震级相近的地震释放 出来，没有突出的主震。最大地震在全序列中所占 能量比 例一般均小于80%。震群型地震的特点是地震频度高，能量 的释放有明显的起伏，衰减速度慢，活 动的持续时间长。 (3)孤立型：或称单发性地震。其显著特点是前震和余震都 很少，且与主震震级相差很大。地震能量基本上通 过主震 一次性释放出来。前震余震的能量总和通常不 到主震的 0.1%（如1668年山东莒县－临沂地震）。
2. 地震波
地震波是地震发生时由震源地方的岩石破裂产生的弹性波。 地震波分为体波和面波。 横波（S波）
体波
纵波（P波）
波速慢,100-800m/s
横波特点:周期长、振幅大、 纵波特点:周期短,振幅小,
波速快,200-1400m/s
面波
瑞雷波 洛夫波
面波比体波衰减慢、振幅大、 周期长、传播远。建筑物破坏 主要由面波造成。
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第五节 地震作用
一、地震与地震动
什么是地震？
地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引 起的地球表层的振动 。 地震是一种自然现象，与地球演化同在；无法避免。 地球上每天都在发生地震，一年约有500万次。 其中约5万次人们可以感觉到，有感地震(3级左右) 约占总数的1% ；很小的地震，约占地震总数的99%； 5级以上地震(破坏性地震)即能造成破坏的约有1000次； 7级以上的大地震平均一年有十几次。 8级以上大震每年 发生1～2次。目前记录到的世界上最大地震是 8.9级， 发生于1960年5月22日的智利地震。
（2）按震源深浅分类
浅源地震——震源深度小于70千米的称为浅源地震。 全世界85%以上的地震都是浅源地震。 中源地震——震源深度在70至300千米的称为中源地震。 深源地震——震源深度在300千米以上的称为深源地震。 目前有记录的最深震源达720公里。 浅源地震波及范围小，但破坏力大；深源地震波及范 围大，但破坏力小。 2002年6月29日晨1：20发生于吉林的7.2级地震，震源 深度为540km，无破坏。 1960年2月29日发生于摩洛哥艾加迪尔城的5.8级地震， 深度为3km。震中破坏极为严重，但破坏仅局限在震中8km内。
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风荷载（风的破坏力）
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风荷载特点
—高、大、细、长等柔性工程结构的主要设计荷载 （1）近地风的性质、风速、风向有关
（2）建筑物所在地的地藐及周围环境 （3）建筑本身的高度、形状以及表面状 况有关，风力在建筑物表面的分布很不均 匀，在角区和建筑物内收的局部区域，会 产生较大的风力。风力作用与建筑物外形 有直接关系，圆形与正方形受到的风力较 合理。风力受到建筑物周围环境影响较大， 处于高层建筑群中的高层建筑，有时会出 现受力更为不利的情况 （4）与地震作用相比，风力作用持续时 间较长，其作用更接近于静力，但建筑物 的使用期限出现较大风力的次数较多。 （5）风力作用具有静力、动力两重性质。