结构抗震设计课件.pptx

第1章 绪 论 返回總目錄 　　　教學提示：地震是一種對人類造成極大威脅的自然災害。地震的發生與地球的構造及運動有關。構造地震是發生頻率最高的地震。構造地震發生斷裂錯動的地方所形成的斷層叫發震斷層。　　　震源岩層所積累的能量以波的形式向四周傳播，形成地震波。地震可用震級和烈度來度量。工程結構抗震設防的基本目的就是在一定的經濟條件下，最大限度地限制和減輕工程結構的地震破壞，避免人員傷亡，減少經濟損失。為了實現這一目的，抗震設計規範採用了“小震不壞、中震可修、大震不倒”作為工程結構抗震設計的基本準則。　　　教學要求：本章要求學生瞭解地震的成因、地震的度量和工程結構抗震設防的基本目的及要求。 本章內容 ●1.1 地 震 成 因●1.2 地 震 度 量●1.3 地 震 活 動●1.4 地 震 災 害●1.5 工程結構的抗震設防●1.6 習 題 1.1 地 震 成 因 地震是一種自然災害。地震時強烈的地面運動會造成建築物倒塌或損壞，並可能引發火災、水災、山崩、滑坡及海嘯等一系列災害，對人類造成極大的威脅。我國是一個地震頻發的國家，6度及6度以上的震區幾乎遍及全國各個省和自治區。隨著我國經濟的發展及城市化進程的加快，預防、減少地震災害的任務十分艱巨。 1. 地殼地殼是地球外表面的一層很薄的外殼，它由各種不均勻的岩石組成。地殼表面為沉積層，陸地下麵主要有花崗岩和玄武岩層，海洋下麵的地殼一般只有玄武岩層。地殼的下界稱為莫霍介面，是一個地震波傳播速度發生急劇變化的不連續面。地殼的厚度在全球變化很大，各處厚薄相差也很大，最厚處達70 km，最薄處約5 km。2. 地幔地殼以下到深度約2 895 km的古登堡介面為止的部分稱為地幔，約占地球體積的5/6。地幔主要由質地堅硬的橄欖岩組成，這種物質具有黏彈性。地幔上部存在一個厚度約幾千米的軟流層。由於溫度和壓力分佈不均勻，就發生了地幔內部的物質對流運動。3. 地核古登堡介面以下直到地心的部分為地核，又可分為外核和內核。其主要構成物質是鎳和鐵，溫度高達4 000℃～5 000 ℃。據推測，外核可能處於液態，內核可能是固態。1.1 地 震 成 因 圖1.1 地球分層剖面1.1 地 震 成 因 1.1.2 地震的類型地球內部發生地震的地方稱為震源。震源在地球表面的投影稱為震中。地球上某一地點到震中的距離稱為震中距。震中附近地區稱為震中區，破壞最為嚴重的地區稱為極震區，震源到震中的垂直距離稱為震源深度，如圖1.2所示。圖1.2 地震術語示意圖1.1 地 震 成 因 地震按其成因分為誘發地震和天然地震兩類。誘發地震是由於人工爆破、礦山開採、水庫儲水、深井注水等原因所引發的地震。天然地震又可以分為構造地震和火山地震。火山地震是由於火山爆發引起的地震。構造地震是由於地表構造運動產生的。工程上通常討論的就是這種地震，因為構造地震占發震總數的90%以上。按震源的深淺，地震又可分為淺源地震、中源地震和深源地震。淺源地震的震源深度在60 km以內，約占地震總數的70%左右，一年中全世界所有地震釋放能量約85%來自淺源地震。淺源地震波及範圍較小，破壞程度較大。中源地震的震源深度在60 km～300 km之內，約占地震總數的25%左右，深源地震的震源深度在300 km以上，約占地震總數的5%左右。根據震中距的大小，地震又可分為地方震、近震和遠震。震中距在100 km以內的地震叫地方震；震中距在100 km～1 000 km之間的震稱近震；震中距大於1 000 km的地震稱遠震。據震級大小，地震可分為七類，見表1-1。1.1 地 震 成 因 表1-1 地震按震級的分類類 型震 級類 型震 級超微震震級＜1強烈地震6≤震級＜7弱震和微震1≤震級＜3大地震震級≥7有感地震3≤震級＜4.5巨大地震震級≥8中強地震4.5≤震級＜61.1 地 震 成 因 1.1.3 地震成因 構造地震是由於地應力在某一地區逐漸增加，岩石變形也不斷增加，當地應力超過岩石的極限強度時，在岩石的薄弱處突然發生斷裂和錯動，部分應變能突然釋放，引起振動，其中一部分能量以波的形式傳到地面，就產生了地震，構造地震發生斷裂錯動的地方所形成的斷層叫發震斷層。 根據對地應力產生機理解釋的不同，產生了多種關於地震成因的學說，其中比較公認的是板塊構造學說。該學說認為，地球的岩石圈不是一塊整體，而是被一些活動的構造帶 (——海嶺、島弧、平移大斷層等)割裂的若干板塊。全球岩石圈可分為歐亞板塊、太平洋板塊、澳洲板塊、美洲板塊、非洲板塊和南極板塊等六大板塊。它們又可分成若干小板塊。各板塊之間因岩石層下麵的地幔軟流層的對流運動而產生相互