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成果与6.0-6.4级地动一样; 另一半为九度

发布时间: 2019-09-26

第三篇 建建抗震设 计根基学问 目次 第十章 抗震设想的根基学问和根基要求 第十一章 多层砌体布局的抗震设想 第十二章 钢筋混凝土多层布局的抗震设想简述 第十三章 隔震布局简介 建建布局抗震设想根基学问 抗震工程学 是将地球物理学、地质学、地动学、工程力学(材料力 学、布局静力学、布局动力学)、布局工程学(钢筋混凝土 布局学、钢布局学、地基取根本)、施工手艺等多方面理论 予以分析,针对建制的建建物正在地动感化下必需平安这一目 的而发生一门科学系统。 进修本篇要达到如下目标 1. 控制抗震的根基学问、根基理论、根基技术,领会抗震 设想的一般纪律; 2. 培育使用规范、尺度,查阅手艺材料的能力和抗震计较 能力; 3. 领会布局抗震设想的新理论、新方式及抗震理论、方式 的成长趋向。 第十章 抗震设想的根基概念 §10.1 地动灾祸概述 一、地动是群灾之首 报酬灾祸 灾祸 天然灾祸 报酬灾祸: 火警、污染(大气、 水、海洋)、核泄 漏、和平等 引致灾祸的天然感化 极端雨量 太多 太少 灾祸类別 干旱 极端气温 热浪 景象形象方面 太高 太低 极端强风 地貌方面 板块勾当 沉力感化 蝗虫、白蚁等 生物方面 細菌或病毒 实菌 数量激增 霜冻、大风雪 台风、 地动、海啸、火山迸发 泥石流、雪崩 取动物、微生物相关 虫害 疾病︰如伤寒、“”、瘟 疫 取动物相关 病害︰如小麦的铁锈病 野草延伸、赤潮 天然灾祸: 地动灾祸是群灾之 首,它具有突发性和不 可预测性,以及频度较 高,并发生严沉次生灾 害,对社会也会发生很 大影响等特点。 灭亡24人,经济丧失94亿美元。 云林县六市中山国宝二期大楼座落正在大智上,为12层钢筋混凝 土室第和商务夹杂大楼,此中二栋自楼梯间相接处,东侧楼 6层以下全数塌陷,并向东侧倒正在邻房4层楼公寓上。西侧楼5层 以下全数倾圮,并向西倾倒正在另一栋大楼上,柱子间距介于8米 到10米,且柱子数量偏少。 彰化县员林镇邦富贵名门大楼座落正在中山惠明街口, 为16层钢筋混凝土调集室第大楼。地动时此中一栋倾倒靠正在呈 L型平面大楼上,柱子间距7至10米。形成倾倒的缘由是底层 柱子数量少,间距太大。 柱子内埋设管线(水、 排水、电、煤气、德律风)等, 虽然节流了空间,但大大降 低了柱子的无效承沉截面积, 形成。 大地动 1976年7月28日3时42分54秒,正在省、 丰南一带(东经118.0度,北纬39.4度),发生了 7.8级强烈地动,震中区烈度11度。地动波及天津市 和市。此次地动发生正在工矿企业集中、生齿稠 密的城市,极震区内工矿设备大部门,次要表 现为厂衡宇顶塌落,围护墙大都倾圮,高层建建和 一般平易近房几乎全数坍塌。震区内遍及发生铁基 下沉,铁轨弯曲变形;公面开裂;桥墩错动、 倾倒,梁体挪动及坠落等。可是地下矿井的比 地面建建轻得多。 150万生齿中灭亡24万,伤16万;间接经济丧失 100亿元,震后沉建费用100亿元。 市文化青年宫,为砖混布局的二层楼房,7.8级地动 时倾圮一层,7.1级地动时除四根门柱外,全数坍塌。 开滦煤矿病院,为砖混布局的五层楼房(局部七层), 仅西部转角 。 市开滦煤矿救护楼,为砖混布局人字板屋架的三层楼 房,墙倒顶塌。 市省煤矿设想院,砖混布局的楼房 局部倾圮。 地域交通局,砖混布局的三层办公楼遭到。 (此处为地动沉点遗址之一。) 市省矿业学院藏书楼,三层高的阅览室,系拆 配式纯框架布局,西头倒毁,东头框架幸存。(此处为地 震沉点遗址之一。) 市机车车辆厂震后概貌。 震后工场厂区 印度大地动 本地时间2001年1月26日上午8时46分(时 间2001年1月26日11时16分36.4秒,国际时间2001年1 月26日03时16分40秒),正在印度西北部古吉拉特邦 发生一次强烈地动。据印度地动部分测定,此次地 震为里氏7.9级,震中位于北纬23.6度和东经69.8度。 至31日止,地动发生后已发生了196次余震。 灭亡人数达16403人,受伤人数达55863人,经 济丧失45亿美元。 为了省钱,近年兴建的建建物没有抗震布局,使地动的 伤亡加沉。 震后现场环境 座落正在活断层上的一座二层小学讲授楼被完全摧毁。 7.8级地动形成达180公里的破裂带,程度和垂曲错 距都很大,惹起地表沉陷、隆起、裂痕、液化等地表 ,同时形成建建物的大量。 伊兹米特市一楼房底层空阔,布局不合理,衡宇整 体倾斜,二楼成了一楼。 地动时河床变形,导致跨河公桥梁跨塌。 人员伤亡惨沉 美国北岭地动(7.0级) 1994年1月17日,2400栋建建被毁,多处高架 公桥受损,灭亡61人,伤7300人,间接经济丧失 300亿美元,安全丧失104亿美元。 日本阪神地动(7.2级) 1995年11月17日,22万栋衡宇倾圮或严沉损坏, 灭亡6348人,伤4万人,经济丧失1000亿美元。 二、我国的地动环境 1.我国是一个多地动国度 据统计,我国地动约占世界地动的三分之一。 缘由是:我国正好介于地球的两大地动带之间。 全世界地动次要分布于以下两个带: (1)环承平洋地动带:包罗南洲的承平洋沿岸和从阿 留申群岛、堪察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至 我国省,再经菲律宾群岛转向东南,曲到。 (2)喜马拉雅——地中海地动带:从印度、尼泊尔经缅甸 至我国横断山脉、喜马拉雅山区,越帕米尔高原,经 中亚细亚到地中海及其附近。 喜马拉雅—— 地中海地动带 环承平洋地动带 以上两个地动带的能量,约占全球所有地动 能量的98%。 2.我国是一个地动灾祸最严沉的国度 中国地动勾当频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个 震灾严沉的国度。1900年以来,中国死于地动的人数达55万之 多,占全球地动灭亡人数的53%;1949年以来,100多次性 地动袭击了22个省(自治区、曲辖市),此中涉及东部地域14 个省份,形成27万余人丧生,占全国各类灾祸灭亡人数的54%, 地动面积达30多万平方公里,衡宇倾圮达700万间。 20世纪全球两次灭亡20万人以上的大地动均发生于我国。 1920年海原地动(8.5级)灭亡23.4万人。 1976年地动(7.8级)灭亡24.2万人。 3.我国的地动勾当地域 我国的地动勾当次要分布正在五个地域的23条地动带上。 这五个地域是: ①省及其附近海域; ②西南地域,次要是、四川西部和云南部; ③西北地域,次要正在甘肃河西走廊、青海、、天山南北麓; ④华北地域,次要正在太行山两侧、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。 4.目前的地动形势 地动的发生有间歇性。一段时间内发生较屡次,一段 时间内较安静。 我国目前处于地动活跃期。 三、抗震减灾的的使命 布局工程师的使命: 1.对地动区域做抗震减灾规划; 2.对新建建工程做抗震设想; 3.对已存正在的工程布局做抗震判定、抗震加固。 抗震减灾工做应依法进行。 《中华人平易近国防震减灾法》 (1997年12月29日第八届常务委员会第二十九次会议通过) 第十七条 新建、扩建、改建扶植工程,必需达到抗震设防要求。 第十九条 扶植工程必需按照抗震设防要乞降抗震设想规范进行 抗震设想,并按照抗震设想进行施工。 第四十五条 违反本法,有下列行为之一的,由县级以 上人平易近扶植行政从管部分或者其他相关专业从管部分按 照职责权限责令更正,处一万元以上十万元以下的罚款: (一)不按照抗震设想规范进行抗震设想的; (二)不按照抗震设想进行施工的 第一章 抗震设想的根基概念 §10.2 地动的一些根基概念 什么是地动? 地动是指因地球内部迟缓堆集的能量俄然而引 起的地球表层的振动 。 地动是一种天然现象,地球上每天都正在发生地动, 一年约有500万次。此中约5万次人们能够感受到;能制 成的约有1000次; 7级以上的大地动平均一年有十 几回。目前记实到的世界上最大地动是 8.9级,发生于 1960年5月22日的智利地动。 什么叫震源、震中、震中距? 地球内部发生地动的处所叫震源; 震源正在地面上的投影点称为震中; 震中及其附近的处所称为震中区,也称极震区 ; 从震中到地面上任何一点的距离称为震中距。 地动分类 一.按地动成因分类 天然地动 ---天然地动包罗构制地动、火山地动、沦陷地动 地动 人工地动 1.构制地动 92%的地动发生正在 地壳中, 其余的发 性地动次要属于构制地动。据统计,构 生正在地幔上部 制地动约占世界地动总数的90%以上。 2.火山地动 因为火山感化,如岩浆勾当、气体爆炸等惹起的地动 称为火山地动,这类地动只占全世界地动的7%摆布。 1914年日本樱岛火山迸发,发生的震动相当于一个 6.7级地动。 3.沦陷地动 因为地下溶洞或矿井顶部塌陷而惹起的地动称为塌 陷地动。这类地动的规模比力小,次数也很少。 天然地动 ---天然地动包罗构制地动、火山地动、沦陷地动 地动 人工地动 人工地动 因报酬要素间接形成的地动是人工地动。 如工业爆破、地下核爆炸形成的振动;正在深井 中进行高压注水以及洪流库蓄水后添加了地壳的压 力,有时也会诱发地动。 1962年3月19日正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动,震级为6.1级。 地动分类 一.按地动成因分类 二.按震源深浅分类 浅源地动——震源深度小于60千米的称为浅源地动。 全世界85%以上的地动都是浅源地动。 中源地动——震源深度正在60至300千米的称为中源地动。 深源地动——震源深度正在300千米以上的称为深源地动。 目前有记实的最深震源达720公里。 浅源地动波及范畴小,但力大;深源地动波及范 围大,但力小。 2002年6月29日晨1:20发生于的7.2级地动,震源 深度为540km,无。 1960年2月29日发生于摩洛哥艾加迪尔城的5.8级地动, 深度为3km。震中极为严沉,但仅局限正在震中8km内。 地动波 地动波是地动发生时由震源处所的岩石分裂发生的弹性波。 地动波分为体波和面波。 横波(S波) 纵波(P波) 横波特点:周期长、振幅大、 波速慢,100-800m/s 体波 纵波特点:周期短,振幅小, 波速快,200-1400m/s 面波 瑞利波 乐甫波 杂波 S波起头 面波起头 面波比体波衰减慢、振幅大、 周期长、远。建建物 次要由面波形成。 P波起头 §10.3 震级取烈度 一、 地动震级 1.定义 反映一次地动本身大小的品级,用M暗示 M ? log A 式中A暗示尺度地动仪距震中100km记载的最大程度地 动位移,单元为微米。 2.震级取能量的关系 log E ? 11.8 ? 1.5M 能量E的单元:尔格(1尔格= 10?7 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级地动相当于一个两万吨级的。 3.按震级的地动分类 微震--- 2级以下。 有感地动--- 2-4级 性地动--- 5级以上 强烈地动--- 7级以上 人感受不到 人有感受 有 有 特大地动--- 8级以上 有 因为震源深浅、震中距大小等分歧,地动形成 的也分歧。震级大,力不必然大;震级小, 力不必然就小。 二、 地动烈度 1.定义及影响要素 一次地动对某一地域的影响和程度称地动烈度, 简称为烈度。用I暗示。 一般而言,震级越大,烈度就越大。统一次地动,震 中距小烈度就高,反之烈度就低。影响烈度的要素,除了 震级、震中距外,还取震源深度、地质构制和地基前提等 要素相关。 2.地动烈度表 地动烈度表是评定烈度的尺度和标准。 我国正在1980年制定了《中国地动烈度表》。 《中国地动烈度表》将地动烈度分为1-12度。 烈 度 1 2 3 4 人的感受 无感 室内个体静止中的人 感受 室内少数静止中的人 感受 室内大都人感受。室 外少数人感受。少数 人梦中惊醒 室内遍及感受。室外 大都人感受。大都人 梦中惊醒 手足无措,仓皇逃出 大大都人仓皇逃出 摇晃波动,行走坚苦 坐立不稳。步履的人 可能摔跤 骑自行车的人会摔倒。 处不稳形态的人会摔 出几尺远。有抛起感 一般衡宇 其它现象 加快度 m m/ s 2 速度 mm / s 门、窗轻细做响 门、窗做响 吊挂物微动 吊挂物较着摆动,器皿做响 个体:10%以下 少数:10%——50% 大都:50%——70% 大大都:70%——90% 遍及:90%以上 31 (22-44) 63 (45-89) 125 (90-177) 250 (178-353) 500 (354-707) 3 (2-4) 6 (5-9) 13 (10-18) 25 (19-35) 50 (36-71) 5 门窗、屋顶、屋架颤动 做响,灰土掉落。抹灰 呈现微细裂痕 不不变器物翻倒 6 7 8 9 损坏——个体砖瓦掉落、 河岸和松软土呈现裂痕。饱和砂层呈现喷砂冒 墙体微细裂痕 水。地面上有的砖烟囱轻度裂痕掉头 轻度——局部 开裂,但不妨碍利用 河岸呈现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软 土上地裂痕较多。大大都砖烟囱中等 中等——布局受损, 干硬土上亦有裂痕。大大都砖烟囱严沉 需要补缀 严沉——墙体龟裂, 干硬土上有很多处所呈现裂痕,基岩上可能出 局部倾圮,修复坚苦 现裂痕。滑坡、坍方常见。砖烟囱呈现倾圮 倾圮——大部倾圮,不 堪修复 山崩和地动断裂呈现。基岩上的拱桥。大 大都砖烟囱从根部或倒毁 地动断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥 10 11 1000 100 (708-1414) (72-141) 12 地面猛烈变化,江山改不雅 二、地动烈度 1.地动烈度定义及影响要素 2.地动烈度表 3.根基烈度 一个地域将来50年内一般场地前提下可能蒙受的具 有10%超越概率的地动烈度值称为该地域的根基烈度。 相当于475年一遇的最大地动的烈度。 根基烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。 各地域的根基烈度由《中国地动动参数区划图》 (GB18306-2001)确定。 (下图是原中国地动烈度区划图) 《中国地动烈度区划图》 二、地动烈度 1.地动烈度定义及影响要素 2.地动烈度表 3.根基烈度(偶遇烈度或中震烈度) 4.设防烈度 按国度的权限核准做为一个地域抗震设防根据 的地动烈度称为设防烈度,用Id暗示。) 设防烈度的取值根据: 规范:一般环境下,可采用《中国地动动参数区划 图》中的地动根基烈度。对已编制抗震设防区划的城市,可 按核准的抗震设防烈度进行抗震设防。 规范: 抗震设防烈度为6度及以上地域的建建必需进行抗震设想 规范附录中列出了我国次要城镇的抗震设防烈度。如: A.0.16 湖南省 1 抗震设防烈度为7度,设想根基地动加快度值为0.15g:常 德(2个市辖区) 2 抗震设防烈度为7度,设想根基地动加快度值为0.10g:岳 阳(3个市辖区),岳阳县,汨罗,湘阴,临澧,澧县,津市,桃 源,安乡,汉寿 3 抗震设防烈度为6度,设想根基地动加快度值为0.05g: 长沙(5个市辖区),长沙县,益阳(2个市辖区),张家界(2个 市辖区),郴州(2个市辖区),邵阳(3个市辖区),邵阳县,泸溪, 沅陵,娄底,宜章,资兴,平江,宁乡,新化,冷水江,涟源, 双峰,新邵,邵东,隆回,石门,慈利,华容,南县,临湘, 沅江,桃江,望城,溆浦,会同,靖州,韶山,江华,宁远, 道县,临武,湘乡*,安化*,中方*,洪江* 注:全省县级及县级以上设防城镇,设想地动分组均为第一组。 二、地动烈度 1.地动烈度定义及影响要素 2.地动烈度表 3.根基烈度(偶遇烈度或中震烈度) 4.设防烈度 5.多遇烈度 建建所正在地域正在设想基如期(50年)内呈现的频度最 高的烈度。也称为常遇烈度、小震烈度,用Is暗示。其超 越概率为63.2%,沉现期为50年。 6.罕遇烈度 建建所正在地域正在设想基如期(50年)内具有超越概率 2%-3%的地动烈度。也称为大震烈度,沉现期约为2000年。 三、地动烈度、震级取地动影响的关系 (1)5.0-5.4级地动,震中烈度多为六度,其面积小于500平方公里。 (2)5.5-5.9级地动,震中烈度多为七度,其面积不跨越200平方公里; 六度区面积也只要数百平方公里。 (3)6.0-6.4级地动,震中烈度大都为八度,其面积几十平方公里; 七度区不跨越200平方公里,六度区数百平方公里,如震中烈度为七 度,则取5.5-5.9级地动成果不异。 (4)6.5-6.9地动,震中烈度一半为八度,成果取6.0-6.4级地动一样; 另一半为九度,其面积小于100平方公里,八度区不跨越500平方公 里,七度区则正在1500平方公里以内。 震级取伤亡的关系 (1)5.0-5.9级地动制员伤亡者占24%。而仅惹起人员灭亡的地 震更少,只占11.5%。一次5级多地动中灭亡人数最多为117人,而死 亡29人以上的地动都发生正在夜间。 (2)6.0-6.9级地动有43%制员伤亡,而只要人员灭亡仅占35%, 一次地动灭亡人数最多为600人。 §10.4 设想地动分组 请思虑:图中的两座建建正在履历分歧周期特点的地动做 用下,那座建建更易? §10.4 设想地动分组 6度近震 设想地动分组是新规范新提 出的概念,用以取代旧规范设想 近震、设想远震的概念。 正在宏不雅烈度大体不异 6度远震 前提下,处于大震级远离 震中的挺拔建建物的震害 比中小级震级近震中距的 环境严沉的多。 设想地动分三组 对于Ⅱ类场地,第一、二、三组 的设想特征周期别离为:0.35s、0.40s、0.45s. 省各地动设防线区均属第一组。 7度近震 7度远震 §10.5 地动地面活动的一般特征 地面活动的一般特征可用地面活动加快度记实曲线.地面活动最大加快度 2.地面活动的周期 3.强震的持续时间 §10.6 地动的感化(震害现象) 一、间接灾祸: 由地动的原生现象如地动断层错动,以及地动 波惹起的强烈地面振动所形成的灾祸。次要有: 1、地面。 如地面裂痕、错动、塌陷、喷水冒砂等; 2、建建物取建立物的 如衡宇倾圮、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等; 2、建建物取建立物的 如衡宇倾圮、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等; 2、建建物取建立物的 如衡宇倾圮、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等; 2、建建物取建立物的 如衡宇倾圮、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等; 3、山体等天然物的。如山崩、滑坡等; 4、海啸。 海底地动惹起的庞大波浪冲上海岸,可形成沿海地域 的; 二、次生灾祸: 间接灾祸发生后,了天然或社会原有的均衡、稳 定形态,从而激发出的灾祸。有时,次生灾祸所形成的伤 亡和丧失比间接灾祸还大。 次要的次生灾祸有: 1、火警 由震后火源失控惹起; 1923年日本关东地动, 东京市内227处起火,33 处未能毁灭形成火警蔓, 旧市区约50%;横滨 市80%,灭亡10万。 2、。 由水坝决口或山崩堵塞河流等惹起; 3、毒气泄露。 由建建物或安拆等惹起; 4、瘟疫。 由震后的严沉而惹起. 三、工程布局现象 1、布局全体性 2、承沉布局强度不脚 3、布局变形过大导致倾圮 三、工程布局现象 1、布局全体性 2、承沉布局强度不脚 3、布局变形过大导致倾圮 4、布局构件毗连支持失效 三、工程布局现象 1、布局全体性 2、承沉布局强度不脚 6、非布局构件 3、布局变形过大导致倾圮 4、布局构件毗连支持失效 5、地基失效

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