抗震设计原则

第一章 抗震设计原则
§1.1 地震的一些基本概念
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，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；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 。 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。
霜冻、大风雪
极端强风
台风、龙卷风
板块活动
地震、海啸、火山爆发
重力作用
泥石流、雪崩
与动物、微生物有关
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
世界上最容易发生地震的地方
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台湾属环太平洋地震带 西藏属欧亚地震带 北冰洋、大西洋、印度洋地震活动带 东非洲地震活动带
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95%。
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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。
导入案例
2008年5月12日，我国汶川发生了特大地 震（8.0级）（5.12特大地震），此次地震造成 了震中及附近地区的许多房屋建筑、道路、桥梁 的严重损坏，造成救援困难，并引发山体滑坡、 形成堰塞湖等灾害。地震为什么会造成房屋的开 裂、倾斜或倒塌、道路、桥梁破坏？为什么会造 成山体崩裂、滑坡等灾害？地震具有怎样的特性？ 又该怎样设防？我们可以通过本章的学习得到了 解。
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。
世界上最不容易发生地震的地方
在地震史上，地球的南、北极地区还从未发 生过任何级别的地震，这一奇异的地质现象一直 是地质学界的一个未解之迷。美国的科学家经过 30多年的观测研究认为，巨大的冰层是造成南极 大陆和北极的格陵兰岛内陆地区没有发生过任何 地震的主要原因。据多年观测统计，南极大陆和 格陵兰岛的冰雪覆盖面分别达到90％和80％，且 冰层厚度大。由于冰层的压力，其底部几乎处于 “熔融”状态，同时由于冰层面积大且份量重， 在垂直方向产生强烈的压缩，而这种冰层形成的 巨大压力，与地层构造的挤压力达到了平衡，因 而不会发生倾斜和弯曲，所以分散和减弱了地壳 的形变，因而无地震发生。
地球的内部构造 古登堡界面
2895km 5～70km
地球内部由地壳、地幔及地核三圈层构成，其中地壳是地 球外表面的一层很薄的外壳，它由各种不均匀岩石及土组 成；地幔是地壳下深度约为2895km的部分，由密度较大 的超基岩组成；地核是地幔下界面（称为古登堡界面）至 地心的部分，地核半径约为3500km，地球内部各部分的 密度、温度及压力随深度的增加而增大。
世界上最大的地震海啸
最大的一次由地震引起的海啸，或者称之为 “海震”（常被错误地称作“海潮波”的记录）， 是1971年4月24日发生在日本琉球群岛中的石垣岛 的那一次，估计当时巨大海浪的波峰高达84.7米， 排 山 倒 海 的 巨 浪 将 重 量 达 850 吨 的 整 珊 瑚 礁 抛 出 2.092公里以上。这次海震所击起的海浪，据测它 的行进速度为每小时788.557公里。
第一章 抗震设计原则
教学目标与要求 1.熟悉地震特性及震害现象。 2.掌握地震震级、地震烈度、基本烈度、设防烈 度的概念及区别。 3.深刻领会三水准设防目标及两阶段设计方法。 4.掌握建筑物抗震设防分类及其设防标准。 5.理解和掌握建筑抗震概念设计的内涵。
第一章 抗震设计原则
地震灾害概述
一、地震是群灾之首
灾害
引致灾害的自
人为灾害
然作用
自然灾害
人为灾害：
火灾、污染（大气、 水、海洋）、核泄 漏、战争等
气象方面
自然灾害：
地貌方面
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。
生物方面
灾害类別
极端雨量
太多
洪灾
太少
干旱
极端气温
太高
热浪
太低
二、我国的地震情况
1.我国是一个多地震国家
地震的发生与地质构造密切相关 已有断裂带易发生地震，特别是活动性大断裂带的两端、
转弯部位。 重力、磁力异常部位、莫霍面陡峭部位等。 世界范围内，地震分布也有一定的规律。带形分布 两组主要地震带
环太平洋地震带，沿南北美洲西海岸、阿留申群岛， 转向西南到日本列岛，再经我国台湾岛，到菲律宾、新 几内亚、新西兰。 欧亚地震带，西起大西洋的亚速岛，经意大利、土尔 其、伊朗、印度北部、我国西部和西南地区，过缅甸、 印度尼西亚。 我国处于以上两大地震带之间