简 介
? 地震灾害实例
? 地震作用特点
? 房屋破坏的直接原因
? 震害的规律
[4]
[1]
? 地震灾害实例
? 1976年 7月 28日 唐山大地震，在唐山
（烈度达 10度）、天津（ 8度）、北京
（ 6度）的高层建筑发生了严重的震害
? 1977年 5月 7日 罗马尼亚地发生地震，
烈度为 8～ 9度的布加勒斯特倒塌高层
建筑 33座
? 1985年 9月 19日 墨西哥城遭受严重地
震，受害最大的是 10～ 20层钢筋混凝
土高层建筑
?地震作用的特点
? 地震波传播产生地面运动，通过基础影响上部结
构产生的振动称为结构的地震反应，包括加速度、
速度和位移反应。
? 地震波可以分解为六个振动分量：两个水平分量，
一个竖向分量和三个转动分量。对建筑结构造成
破坏的，主要是水平振动和扭转振动。
? 大多数结构的设计计算主要考虑水平地震作用，
原因如下：
? 地面水平振动使结构产生移动和摆动
? 扭转振动使结构扭转，其对房屋破坏性很大，但目前尚无法计算，主
要采用概念设计方法加大结构的抵抗能力，以减少房屋破坏程度
? 地面竖向振动只在震中附近的高烈度区影响房屋结构
? 地面运动的特性可以用三个特征量来描述：强
度（由振幅值大小表示）、频谱和持续时间。
? 强度、频谱和持续时间也被称为地震动三要素，
其原因是：
? 如果地震的加速度或速度幅值很大，但地震时间短，建筑的破坏
可能不大
? 如果地面运动的加速度或速度幅值不太大，但地震波的卓越周期
（频谱分析中能量占主导地位的频率成分）与结构物基本周期接
近，或者振动时间很长，其将对建筑物造成严重影响
?地震作用的特点
? 地面运动的特性除了与震源所在位置、深度、地
震发生原因、传播距离等因素有关外，还与地震
传播经过的区域和建筑物所在区域的场地土性质
有密切关系：
? 观测表明，不同性质的土层对地震波包含的各种频
率成分的吸收和过滤效果不同。地震波在传播过程中，
振幅逐渐衰减，在土层中高频成分易被吸收，低频成分
振动传播得很远。因此，在震中附近或在岩石等坚硬土
壤中，地震波中短周期成分丰富。在距震中较远的地方，
或当冲击土层厚、土壤又较软时，短周期成分被吸收而
导致长周期成分为主，这对高层建筑十分不利。此外，
当深层地震波传到地面时，土层又会将振动放大，土层
性质不同，放大作用也不同，软土的放大作用较大。
?地震作用的特点
? 建筑本身的动力特性对建筑物是否破坏和破坏程
度也有很大的影响。 （ 建筑物动力特性是指建筑物的
自振周期、振型和阻尼，它们与建筑的质量和结构的刚
度有关。）
? 质量大、刚度大、周期短的建筑物在地震作用下的惯性
力较大
? 刚度小、周期长的建筑物位移较大，但惯性力较小
? 当地震波的卓越周期与建筑物自振周期相近时，会引起
类共振，结构的地震反应加剧
?地震作用的特点
?地震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂缝
或错位 等地面变形，对上部建筑物的直
接危害。
?地震引起的砂土液化，软土震陷等地基失
效，对上部建筑物的破坏。
?建筑物在地面激发下产生剧烈震动过程中
因结构强度不足、过大变形、连接破坏，
结构失稳或整体倾覆而破坏。
? 房屋破坏的直接原因
? 震害规律
? 地基方面
? 砂土液化引起地基不均匀沉陷，导致
上部结构破坏或整体倾斜。
? 在具有深厚软弱冲击土层的场地土，
高层建筑的破坏率显著曾高。
? 当高层建筑的基础周期与场地自振周
期相近时，破坏程度因共振效应而加
重。
?房屋体形方面
? L形等复杂平面房屋破坏率显著增高
? 有大地盘的高层建筑群房顶面与主楼相接处
楼板面积突然减小的楼层破坏程度加重
? 房屋高宽比值较大且上面各层刚度很大的高层建筑底层
框架柱因地震倾覆力矩引起的巨大压力而发生剪压破坏
? 防震缝处多因缝的宽度太小而发生碰撞。
? 震害规律
? 震害规律
?结构体系方面
?相对框架体系而言，采用, 框－墙体系, （框剪体系）的房
屋破坏程度轻，特别有利于保护填充墙和装饰免遭破坏。
?采用, 填充墙框架, 体系的房屋，在钢筋混凝土框架平面内
嵌砌砖填充墙时，柱上部易发生剪切破坏，外墙框架柱在窗
洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切破坏。
?采用, 钢筋混凝土板柱体系, 的房屋，或因楼板冲切破坏，
或因楼层侧移过大 柱顶、柱脚破坏，各层楼板坠落，重叠在
地面上。
?采用, 框托墙, 体系（框支剪力墙）的房屋，相对柔弱的底
层，破坏程度十分严重。
? 刚度分布方面
? 采用 L形、三角形等不对称平面的建筑，地
震时发生扭转破坏而使震害加重
? 矩形平面建筑，电梯间竖筒等抗侧力构件布
置存在偏心时，同样因扭转而使震害加重。
? 震害规律
?构件形式方面
?钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙（连梁）常发生
斜向裂缝或交叉裂缝。
?在框架结构中，绝大多数情况下，柱的破坏程度
重于梁的板。
?钢筋混凝土框架，如在同一楼层中出现长、短柱
并用的情况，短柱破坏严重。
?配筋螺旋箍的钢筋混凝土柱，当层间位移角达到
很大数值时，核心混凝土依然保持完好，依然具有
较大的竖向承载力；对于配制方形箍的钢筋混凝土
柱，箍筋绷开，核心混凝土破碎脱落。
? 震害规律
? 地震灾害实例
? 地震作用特点
? 房屋破坏的直接原因
? 震害的规律
[4]
[1]
? 地震灾害实例
? 1976年 7月 28日 唐山大地震，在唐山
（烈度达 10度）、天津（ 8度）、北京
（ 6度）的高层建筑发生了严重的震害
? 1977年 5月 7日 罗马尼亚地发生地震，
烈度为 8～ 9度的布加勒斯特倒塌高层
建筑 33座
? 1985年 9月 19日 墨西哥城遭受严重地
震，受害最大的是 10～ 20层钢筋混凝
土高层建筑
?地震作用的特点
? 地震波传播产生地面运动，通过基础影响上部结
构产生的振动称为结构的地震反应，包括加速度、
速度和位移反应。
? 地震波可以分解为六个振动分量：两个水平分量，
一个竖向分量和三个转动分量。对建筑结构造成
破坏的，主要是水平振动和扭转振动。
? 大多数结构的设计计算主要考虑水平地震作用，
原因如下：
? 地面水平振动使结构产生移动和摆动
? 扭转振动使结构扭转，其对房屋破坏性很大，但目前尚无法计算，主
要采用概念设计方法加大结构的抵抗能力，以减少房屋破坏程度
? 地面竖向振动只在震中附近的高烈度区影响房屋结构
? 地面运动的特性可以用三个特征量来描述：强
度（由振幅值大小表示）、频谱和持续时间。
? 强度、频谱和持续时间也被称为地震动三要素，
其原因是：
? 如果地震的加速度或速度幅值很大，但地震时间短，建筑的破坏
可能不大
? 如果地面运动的加速度或速度幅值不太大，但地震波的卓越周期
（频谱分析中能量占主导地位的频率成分）与结构物基本周期接
近，或者振动时间很长，其将对建筑物造成严重影响
?地震作用的特点
? 地面运动的特性除了与震源所在位置、深度、地
震发生原因、传播距离等因素有关外，还与地震
传播经过的区域和建筑物所在区域的场地土性质
有密切关系：
? 观测表明，不同性质的土层对地震波包含的各种频
率成分的吸收和过滤效果不同。地震波在传播过程中，
振幅逐渐衰减，在土层中高频成分易被吸收，低频成分
振动传播得很远。因此，在震中附近或在岩石等坚硬土
壤中，地震波中短周期成分丰富。在距震中较远的地方，
或当冲击土层厚、土壤又较软时，短周期成分被吸收而
导致长周期成分为主，这对高层建筑十分不利。此外，
当深层地震波传到地面时，土层又会将振动放大，土层
性质不同，放大作用也不同，软土的放大作用较大。
?地震作用的特点
? 建筑本身的动力特性对建筑物是否破坏和破坏程
度也有很大的影响。 （ 建筑物动力特性是指建筑物的
自振周期、振型和阻尼，它们与建筑的质量和结构的刚
度有关。）
? 质量大、刚度大、周期短的建筑物在地震作用下的惯性
力较大
? 刚度小、周期长的建筑物位移较大，但惯性力较小
? 当地震波的卓越周期与建筑物自振周期相近时，会引起
类共振，结构的地震反应加剧
?地震作用的特点
?地震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂缝
或错位 等地面变形，对上部建筑物的直
接危害。
?地震引起的砂土液化，软土震陷等地基失
效，对上部建筑物的破坏。
?建筑物在地面激发下产生剧烈震动过程中
因结构强度不足、过大变形、连接破坏，
结构失稳或整体倾覆而破坏。
? 房屋破坏的直接原因
? 震害规律
? 地基方面
? 砂土液化引起地基不均匀沉陷，导致
上部结构破坏或整体倾斜。
? 在具有深厚软弱冲击土层的场地土，
高层建筑的破坏率显著曾高。
? 当高层建筑的基础周期与场地自振周
期相近时，破坏程度因共振效应而加
重。
?房屋体形方面
? L形等复杂平面房屋破坏率显著增高
? 有大地盘的高层建筑群房顶面与主楼相接处
楼板面积突然减小的楼层破坏程度加重
? 房屋高宽比值较大且上面各层刚度很大的高层建筑底层
框架柱因地震倾覆力矩引起的巨大压力而发生剪压破坏
? 防震缝处多因缝的宽度太小而发生碰撞。
? 震害规律
? 震害规律
?结构体系方面
?相对框架体系而言，采用, 框－墙体系, （框剪体系）的房
屋破坏程度轻，特别有利于保护填充墙和装饰免遭破坏。
?采用, 填充墙框架, 体系的房屋，在钢筋混凝土框架平面内
嵌砌砖填充墙时，柱上部易发生剪切破坏，外墙框架柱在窗
洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切破坏。
?采用, 钢筋混凝土板柱体系, 的房屋，或因楼板冲切破坏，
或因楼层侧移过大 柱顶、柱脚破坏，各层楼板坠落，重叠在
地面上。
?采用, 框托墙, 体系（框支剪力墙）的房屋，相对柔弱的底
层，破坏程度十分严重。
? 刚度分布方面
? 采用 L形、三角形等不对称平面的建筑，地
震时发生扭转破坏而使震害加重
? 矩形平面建筑，电梯间竖筒等抗侧力构件布
置存在偏心时，同样因扭转而使震害加重。
? 震害规律
?构件形式方面
?钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙（连梁）常发生
斜向裂缝或交叉裂缝。
?在框架结构中，绝大多数情况下，柱的破坏程度
重于梁的板。
?钢筋混凝土框架，如在同一楼层中出现长、短柱
并用的情况，短柱破坏严重。
?配筋螺旋箍的钢筋混凝土柱，当层间位移角达到
很大数值时，核心混凝土依然保持完好，依然具有
较大的竖向承载力；对于配制方形箍的钢筋混凝土
柱，箍筋绷开，核心混凝土破碎脱落。
? 震害规律
