建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)與實(shí)例第一章-文庫(kù)吧資料
2025-01-14 14:58本頁(yè)面
【正文】 ? 地震災(zāi)害主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，即地表破壞，工程建筑物破壞和因地震而引起的各種次生災(zāi)害。 ? 地震的震源淺、強(qiáng)度大：絕大部分深度 20~30km。 ? 中國(guó)各地震烈度分區(qū)的總面積和所占百分比。 3. 震害指數(shù) ? 中國(guó)是世界上 多地震國(guó)家之一 。 中國(guó)地震烈度表（ GB/T177421999） 表 1970年云南通海地震中，通過(guò)宏觀調(diào)查提出“震害指數(shù)法”，將建筑物分成若干類，對(duì)震區(qū)各類建筑逐棟進(jìn)行調(diào)查，統(tǒng)計(jì)各類建筑不同破壞程度破壞的百分率，求震害指數(shù)并與烈度對(duì)照。表 1999年頒布的中國(guó)地震烈度表。根據(jù)國(guó)內(nèi)外資料求得的經(jīng)驗(yàn)公式如下： LM SM BM二、地震烈度 1. 地震烈度定義 ：是地震對(duì)地面影響的強(qiáng)烈程度，主要依據(jù)宏觀的地震影響和破壞現(xiàn)象來(lái)判斷。 A ? ?m?TQ S?不同震級(jí)間關(guān)系 ? 基于震級(jí)的地震分類：小于 2級(jí)的地震叫作 微震 ，人們感覺(jué)不到，只有儀器才能記錄下來(lái)； 2～ 4級(jí)地震叫 有感地震 人能感覺(jué)到； 5級(jí)以上地震就要引起不同程度的破環(huán)，統(tǒng)稱為 破壞性地震 ； 7級(jí)以上地震則稱為 強(qiáng)烈地震 。 ATC? ?m? ? ?? ?古登堡體波震級(jí) 隨著震源深度的加大，面波迅速減弱，故深源地震時(shí)難以用面波測(cè)定震級(jí)，用體波測(cè)定深源地震。 稱作起算函數(shù)。如果 ，則 。 2. 震級(jí)定義有三種 ： 一是 近震震級(jí) ML、二是 面波震級(jí) MS、三是 體波震級(jí) MB。 圖 地基功率譜示意圖 102030405000102 4 6 820 30 40 50 60(Hz )? (rad/s)(cm /s )261218243000102 4 6 820 30 40 50 60(Hz )? (rad/s)2(cm /s )2 2(a)軟土 (b)硬土 ? 持續(xù)時(shí)間： 1. 強(qiáng)震持續(xù)時(shí)間對(duì)結(jié)構(gòu)物破壞的影響主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)物 開裂以后的階段 ； 2. 結(jié)構(gòu)物從開裂到倒塌，往往要經(jīng)歷幾次、幾十次甚至幾百次的反復(fù)振動(dòng)過(guò)程，即使結(jié)構(gòu)最大變形反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到靜力破壞時(shí)的最大變形，但結(jié)構(gòu)可能由于長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)和反復(fù)變形而 發(fā)生倒塌破壞。 ? 頻譜特性 —— 對(duì)時(shí)域的地震加速度波形變換到頻率域，就可得到波形的頻譜特性， 頻譜特性可以用功率譜、反應(yīng)譜和傅里埃譜來(lái)表示 。 加速度波形的三大要素： 峰值、頻譜、持續(xù)時(shí)間 。 三、地震波的主要特性及其在工程中的應(yīng)用 1. 地震波主要特性 1) 地震加速度、速度和位移波形。 (a)瑞雷波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng) (b)樂(lè)甫波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng) 圖 面波的傳播及質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)示意圖 3. 地震波傳播速度 地震記錄上，縱波最先到達(dá)，橫波到達(dá)較遲，面波在體波之后到達(dá)，一般當(dāng)橫波或面波到達(dá)時(shí)地面振動(dòng)最強(qiáng)烈。 運(yùn)動(dòng)軌跡瑞勒波 ? 樂(lè)甫波的形成與縱波在上軟下硬兩種介質(zhì)界面上的反射、折射有關(guān)。 ? 瑞雷波是 縱波 P和 橫波 S在固體層中沿界面?zhèn)鞑ハ嗷クB加的結(jié)果。 2. 面波 ? 面波是指 沿介質(zhì)表面 (或地球地面 )及其附近傳播的波，（隨深度迅速衰減）包含 瑞雷 (Rayleigh)波 和樂(lè)甫 (Love)波 兩種。 ? 由于橫波的傳播過(guò)程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)不斷受剪變形的過(guò)程，因此橫波只能在固體介質(zhì)中傳播。 ? 縱波的傳播過(guò)程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間彈性壓縮與張拉變形反復(fù)的過(guò)程，因此，縱波在固體、液體里都能傳播。 ? 面波為次生波，一般指 樂(lè)甫 (Love)波 和 瑞雷 (Rayleigh)波 。 ? 地震波分為 體波和面波 。此外，水庫(kù)也能誘發(fā)地震，核爆炸可能在場(chǎng)地激發(fā)地震?；鹕降卣鸬挠绊懸话惚容^小，不致引起較大的災(zāi)害。地應(yīng)力在某一地區(qū)逐漸增加，巖石變形也不斷增加，到一定時(shí)候，在巖石比較薄弱的地方突然發(fā)生斷裂錯(cuò)動(dòng)，應(yīng)變能突然釋放 ，其中一部分能量以波的形式在地層中傳播，產(chǎn)生構(gòu)造地震。 ?地殼的變形： 1) 板塊之間發(fā)生頂撞、插入等突變，如臺(tái)灣日本； 2) 板塊內(nèi)部也產(chǎn)生不均勻的應(yīng)變，首先在地質(zhì)構(gòu)造不均勻處或薄弱處發(fā)生地層的錯(cuò)動(dòng)或崩裂發(fā)生地震，如唐山地震 。 3. 震源深度影響：淺震波及范圍小破壞程度大；深震波及范圍大而破壞程度小。淺源地震： 60km以內(nèi)；中源地震： 60～ 300km以內(nèi)； 300km以上為深源地震。 2) 震中 —— 震源在地表的投影。 2. 全球地震發(fā)生總數(shù)約 90％為構(gòu)造地震。 3) 地幔物質(zhì)根據(jù)推算形態(tài)應(yīng)為粘彈性體 ， （ 能傳播橫波 ） 。 1) 地幔界定：地殼以下到深度約 2895km的 古登堡界面為止的部分為地幔 ， 約占地球體積的 5／ 6。 2) 地核的物質(zhì)成分 ， 據(jù)推測(cè)主要為高溫 （ 5000度 ） 高壓 （ 300萬(wàn)大氣壓 ）
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