主编：丰定国 王社良参考教材
,建筑抗震设计规范,GB50011— 2001
,建筑地基基础设计规范,GB5007— 2002
,高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3— 2002
,工程抗震术语标准,JGJ/T97— 95
建筑工业出版社讲解：平顶山工学院土木系 刘志钦
2005.8
抗震结构设计抗震结构设计重点掌握
1.1 地震与地震动
1.4 结构的抗震设防了解内容
1.2 地震活动性
1.3 地震震害本章学习内容抗震结构设计
1 绪论一,什么是地震？
有两种学说：断层理论学说；板块构造理论学说
1、地球构造简介地球是一个半径约为 6400Km的椭圆球体，由三层不同的物体组成。即：
表面层：很薄的地壳，平均厚 30Km
中间层：地幔，厚约 2900Km
内层：地核，平均半径厚约 3500Km
1.1 地震与地震动抗震结构设计
1 绪论
（ 1） 地核是地球的核心，分为：
外核（厚 2100Km）处于液态内核（厚 1400Km）处于固态地核主要构成物质是镍、铁。 地震观测发现：地震横波不能通过外核（即不能通过液体）。
（ 2） 地幔主要有质地坚硬的橄榄岩组成。
地幔是地壳运动的根源，其原因：
由于地球内部放射性物质不断释放能量，地球内部的温度也随深度的增加而升高，地下 200Km到 700Km
其温度由 600℃ 升至 2000 ℃,在这一范围内的地幔中存在着一个厚约几百公里的软流层。因温度分布不均匀，就发生了地幔内部物质的对流；另外地球内部的压力也是不均衡的，在地幔上部约 900MPa,地幔中部为 3700MPa。
地幔内部的物质就是在这样的热压状态和不均衡的压力作用下缓慢的运动着。 （地震产生的根源）
（ 3）地壳由各种不均匀的岩石组成。
地面为沉积岩，地壳上部为花岗岩岩层，地壳下部为玄武岩岩层（海洋下只有玄武岩岩层）。
世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。
（地壳岩石长期积累的变性在瞬间内转换为动能而产生地震）
有此可见,地震仅发生在地球的地壳和地幔上部。
2、地震的含义：
主要由地下某处薄弱岩层突然破裂，在原有累积的弹性应力作用下，断层两侧发生回跳而引起振动或地球板块互相挤压、冲撞引起振动，
并以波的形式将岩层振动传至地面而引起地面的剧烈颠簸和摇晃。
二,地震类型按其成因分构造地震,由于地球内部岩层构造变化引起的地震。分布最广，危害最大。
火山地震：由于火山爆发，岩浆猛烈冲出地面而引起。
(我国没有，日本有 )。
陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落和崩塌所引起小范围的地面震动。
诱发地震：由于水库蓄水或深井注水等引起的地面震动
※ 在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题
1.1 地震与地震动抗震结构设计 1 绪论
1.1 地震与地震动抗震结构设计 1 绪论三、地震序列在一定时间内（几十天或数月）相继发生在相邻地区的一系列大小地震称为地震序列。
主震：在某一地震序列中，其中最大的一次地震
（破坏力最大或释放能量最多）
前震：主震之前发生的地震。
余震：主震之后发生的地震。
※ 地震序列中按其释放能量的不同，地震可分为：
主震型：在一个地震序列中，主震震级很突出，其释放能量占全序列的绝大部分。 （占 60%）
震群型：主震震级不突出，主要能量由多个震级相近地震释放的能量。 （占 30%）
单发型：前震和余震稀少，绝大部分能量基本上是通过主震一次释放出来。 （占 10%）
1.1 地震和地震动抗震结构设计 1 绪论四,震源、震中和地震波 （重点是名词概念）
震源,地球内部断层错动并辐射出地震波的部位。
（震源不是一个点，而是有一定的深度和范围）
震中,震源在地面上的投影点，称为震中，震中周围的地区称为震中区，震中区一般与极震区一致。
震中距,地面某处至震中的水平距离。
等震线,把地面上破坏程度相近的点连成的曲线。
震源深度,震中到震源的垂直距离。
※ 按震源的深浅不同，地震又可分为,
浅源地震：震源深度在 70Km以内。一年中全世界所有地震释放能量的 85%来自浅源地震。
中源地震：震源深度在 70~300Km范围内。（ 12%）
深源地震：震源深度超过 300Km。（ 3%）
1.1 地震和地震动抗震结构设计 1 绪论地震波,地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量，这就是地震波。包含 体波 （在地球内部传播）和 面波 （在地球表面传播），地震波是一种弹性波。
我们最熟悉的波动是观察到的水波 。当向池塘里扔一块石头时 水面被扰乱，以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波列是水波附近的水的颗粒运动造成的。然而水并没有朝着水波传播的方向流；如果水面浮着一个软木塞，它将上下跳动，但并不会从原来位臵移走。这个扰动由水粒的简单前后运动连续地传下去，从一个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这样，水波携带石击打破的水面的能量向池边运移并在岸边激起浪花。地震运动与此相当类似。我们感受到的摇动就是由地震波的能量产生的弹性岩石的震动。
1、体波：包括纵波和横波。 纵波 是由震源向外传播的疏密波，其介质质点的振动方向与波的前进方向一致，从而使介质不断地压缩和疏松。 横波 是由震源向外传播的剪切波，其介质质点的振动方向与波前进的方向相垂直。
假设一弹性体，如岩石，受到打击，会产生两类弹性波从震源向外传播。第一类波的物理特性恰如声波。
声波，乃至超声波，都是在空气里由交替的挤压 (推 )和扩张 (拉 )而传递。因为液体、气体和固体岩石一样能够被压缩，同样类型的波能在水体如海洋和湖泊及固体地球中穿过。在地震时，这种类型的波从断裂处以同等速度向所有方向外传，交替地挤压和拉张它们穿过的岩石，其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动，换句话说，这些颗粒的运动是垂直于波前的。向前和向后的位移量称为振幅。在地震学中，
这种类型的波叫 P波，即纵波，它是首先到达的波。
弹性岩石与空气有所不同，空气可受压缩但不能剪切，而弹性物质通过使物体剪切和扭动，可以允许第二类波传播。地震产生这种第二个到达的波叫 S波，即横波。 液体或气体内不可能发生剪切运动,S波不能在它们中传播。
体波在地球中的传播速度将随深度的增加而加快 。
2、面波,当 P波和 S波到达地球的自由面或位于层状地质构造的界面时，在一定条件下会产生其他类型的地震波。这些波中最重要的是瑞雷波和洛夫波。这两类波沿地球表面传播；
岩石振动振幅随深度增加而逐渐减小至零 。
洛夫波是是以 1912年首次描述它们的洛夫的姓名命名的。洛夫波传播时将使质点在平面内做与波前进方向相垂直的水平方向（ Y方向）的运动，
即在地面上呈蛇形运动形式，运动没有垂向位移。
洛夫波在地震中可以成为最具破坏性的波，因为常具有很大振幅，能在建筑物地基之下造成水平剪切。
瑞雷面波于 1885年首次由瑞雷（ Lord Rayleigh）
描述，是地震波中最近似水波的。岩石质点向前、
向上、向后和向下运动，沿波的传播方向作一垂直平面，质点在该平面内运动，描绘出一个椭圆。
3、地震波的波序地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。
纵波使建筑物产生上下颠簸，横波使建筑物产生水平方向摇晃，而面波则使建筑物既产生上下颠簸又产生左右摇晃，一般在横波和面波都到达时振动最为激烈。因面波的能量比体波的大，所以造成建筑物和地表的破坏以面波为主。
vv
vv
s
sp
11.1
67.1
五,地震强度 （ 常用震级和烈度来反映 ）
1,震级表示一次地震释放能量的多少，也是表示地震强度大小的指标，一次地震只有一个震级，震级用 M表示，国际通用的是里氏震级 。
M=lgA
标准地震仪：指摆的自振周期为 0.8s，阻尼系数为 0.8，
放大倍数为 2800倍的地震仪。
A：在距震中 100Km处记录以微米为单位的最大水平地动位移。 ( )
震级与地震释放能量之间的关系：
lgE=11.8+1.5M (1尔格 =10-7J)
1.1 地震与地震动抗震结构设计 1 绪论
mm 6101
2、烈度地震烈度是指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。
一次地震的震级只有一个，但距离震中不同的地点，
地震的影响不同，地震烈度就不同。震级与震中烈度的关系：
粗略估算方法：震级减 1后乘 1.5即为震中烈度。
5.158.0 OIM
五,地震区划与地震影响地震区划,是指根据历史地震、地震地质构造和地震观测资料，在地图上按地震情况的差异划出的不同区域。
2001年版的,中国地震动参考区划图,,是确定我国城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组的依据，具有法律效应。
抗震设防烈度 (基本烈度 )：按国家规定的权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
设计基本地震加速度,是指 50年设计基准期超越概率为
10%的地震加速度的设计取值，即地震动的峰值加速度
。
1.1 地震与地震动抗震结构设计 1 绪论
1.3.1 概述地震震害包括地表破坏,建筑物的破坏及次生灾害造成的破坏等 。
地表破坏：主要有山石崩裂、滑坡、地面裂缝、地陷和喷水冒砂等。
地面裂缝按成因分：不受地形地貌影响的构造裂缝（
是地震断裂带在地表的反映）；受地形、地貌、土质条件等限制的非构造裂缝（由于地表受到挤压、伸张
、扭矩等力作用的结果）。
建筑物的破坏：强度破坏；丧失整体性；地基失效引起的破坏。
1.3 地震震害抗震结构设计 1 绪论
次生灾害造成的破坏：主要有水灾、火灾、毒气污染、滑坡、泥石流和海啸等。
1923年日本东京大地震，倒房 13万幢，火灾则烧毁 45万栋。
1.3.2 工程地质条件对震害的影响
局部地形条件的影响：孤立突出的山梁、山包、
条状山嘴、高差较大的台地、陡坡及故河道岸边等，均对建筑物的抗震不利。
局部地质构造的影响：主要指断层，断层为地质构造的薄弱环节，分发震断层和非发震断层。具有潜在地震活动的断层为发震断层，多数浅源地震与发震断层有关。因此，在选择建筑物的场地时，应尽量使房屋远离断层及其破碎带。
地下水位的影响：地下水位越浅震害越重，地下水位深度在 5m以内时，对震害影响最为明显。
海啸的起因：
海啸是一种灾难性的海浪，通常由震源在海底下
50千米以内、里氏震级 6.5以上的海底地震引起。
水下或沿岸山崩或火山爆发也可能引起海啸。在一次震动之后，震荡波在海面上以不断扩大的圆圈，传播到很远的距离，正象卵石掉进浅池里产生的波一样。海啸波长比海洋的最大深度还要大，
轨道运动在海底附近也没受多大阻滞，不管海洋深度如何，波都可以传播过去。
2004年 12月 26日，印度洋发生强烈地震并引发海啸，造成周边国家重大人员伤亡和财产损失。印度洋海啸造成近 30万人遇难,
1,抗震设防的目标
在遭受 低于 本地区设防的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用 (小震不坏 )。
在遭受本地区 规定 的设防烈度的地震影响时，建筑物可能有一定损坏，但不致危及人民生命和生产设备的安全，经一般修理或不需修理仍可继续使用 (中震可修
)。
在遭受 高于 本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时，
建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏 (大震不倒
)。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论
2,我国地震烈度的概率分布符合极值型
第一水准 (众值烈度 )：设计基准期为 50年，众值烈度的超越概率为 63.2%，基本烈度 — 1.55度。
第二水准 (基本烈度 ),50年超越概率为 10%。
第三水准 (罕遇烈度 ),50年超越概率为 2%，基本烈度
+1度。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论
超越概率：在一定时期内，地震震动强度超过规定值的概率。
基本烈度：在 50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为 10%的地震烈度值，相当于
474年一遇的烈度值。
多遇地震烈度：在 50年期限内，一般场地条件下，
可能遭遇的超越概率为 63.2%的地震烈度值，相当于 50年一遇的烈度值。
罕遇地震烈度：在 50年期限内，一般场地条件下，
可能遭遇的超越概率为 2%～ 3%的地震烈度值，相当于 1600～ 2500年一遇的烈度值。
3,建筑结构抗震设计方法
,规范,规定以两阶段设计方法来实现抗震设防目标：
第一阶段：建筑结构在多遇地震作用下 抗震承载能力的验算 （隐含着设防烈度地震作用下的变形验算），
保证小震不坏，中震可修。
第二阶段：通过对罕遇地震烈度地震作用下 结构薄弱部位弹塑性变形验算，并采取相应的构造措施,保证大震不倒。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论
4,建筑的分类
甲类：遭遇地震破坏可能发生严重次生灾害，如产生放射性物质的污染、大爆炸等 的建筑 ；对政治、经济
、社会产生不可挽回的重大影响，如陕西的历史博物馆等的建筑。
乙类：地震时使用不能中断或尽快恢复的建筑。如医疗、广播、通讯、供水、供电、供气、消防等。
丙类：一般建筑，如工厂、学校、机关、商场、住宅
丁类：次要的建筑，遭遇地震不易造成人员伤亡和较大经济损失，如水塔、烟囱等。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论
5,建筑的抗震设防标准
甲类：抗震设防烈度为 6~8度时，抗震措施应提高一度,9度时，抗震设防应比 9度更高。
乙类：抗震设计按本地区的设防烈度计算；抗震构造按本地区的设防烈度提高一度考虑。
丙类：地震作用计算、抗震构造措施均按本地区设防烈度考虑。
丁类：地震作用计算按本地区设防烈度考虑； 抗震构造措施按本地区的设防烈度降低一度考虑，但 6度不降。
除甲类建筑，当设防烈度为 6度时，其他各类建筑的地震作用，除规范具体规定外，可不进行计算。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论图示 1906年地震断层破裂之后横过断层的篱笆被错动的情况 （跨断层的篱笆当断裂弹性回跳时造成的结果 ）
查尔斯 ·里克特（ 1900～ 1985
年） — 里氏震级发明者图示地震 P波 (纵波 )和
S波 (横波 )运行时弹性岩石运动的形态为什么地震时人的感觉是先颠后晃？
地震时，震中及其附近的人们先感觉到上下颠簸，然后感到前后或左右摇晃。这是因为地震发生时，地震波主要有两种，一种是纵波，它传播的速度快，可达 5— 6Km/秒；另一种是横波，
它的速度较慢，达 3— 4 Km/秒。因为纵波先到，
使人们产生上下颠簸的感觉；而横波后到，让人们感到水平摇晃，对建筑物的破坏主要是横波。
人们在感觉到,颠,的时候，要马上就地避震，
因为大的破坏力马上就要到了。
本章重点一、名词解释震中；震中距；震源深度；震级；震中烈度；抗震设防烈度
（地震基本烈度）设计地震加速度；抗震设防的三个目标；
三个水准；二个阶段。
二、地震的分类
（ 1）按成因分：构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震。
（ 2）按地震释放能量的多少分：主震型地震、震群型地震、
孤立型地震。
（ 3）按震源深度分：浅源地震、中源地震、深源地震。
（ 4）按地震破坏程度分：破坏性地震（ ≥ 5级）、大震
（ ≥ 7级 ）、特大地震（ ≥ 8级）。
三、地震波的分类及各自特点纵波、横波、瑞雷波、洛夫波。
四、工程结构的震害主要有几种。
,建筑抗震设计规范,GB50011— 2001
,建筑地基基础设计规范,GB5007— 2002
,高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3— 2002
,工程抗震术语标准,JGJ/T97— 95
建筑工业出版社讲解：平顶山工学院土木系 刘志钦
2005.8
抗震结构设计抗震结构设计重点掌握
1.1 地震与地震动
1.4 结构的抗震设防了解内容
1.2 地震活动性
1.3 地震震害本章学习内容抗震结构设计
1 绪论一,什么是地震？
有两种学说：断层理论学说；板块构造理论学说
1、地球构造简介地球是一个半径约为 6400Km的椭圆球体，由三层不同的物体组成。即：
表面层：很薄的地壳，平均厚 30Km
中间层：地幔，厚约 2900Km
内层：地核，平均半径厚约 3500Km
1.1 地震与地震动抗震结构设计
1 绪论
（ 1） 地核是地球的核心，分为：
外核（厚 2100Km）处于液态内核（厚 1400Km）处于固态地核主要构成物质是镍、铁。 地震观测发现：地震横波不能通过外核（即不能通过液体）。
（ 2） 地幔主要有质地坚硬的橄榄岩组成。
地幔是地壳运动的根源，其原因：
由于地球内部放射性物质不断释放能量，地球内部的温度也随深度的增加而升高，地下 200Km到 700Km
其温度由 600℃ 升至 2000 ℃,在这一范围内的地幔中存在着一个厚约几百公里的软流层。因温度分布不均匀，就发生了地幔内部物质的对流；另外地球内部的压力也是不均衡的，在地幔上部约 900MPa,地幔中部为 3700MPa。
地幔内部的物质就是在这样的热压状态和不均衡的压力作用下缓慢的运动着。 （地震产生的根源）
（ 3）地壳由各种不均匀的岩石组成。
地面为沉积岩，地壳上部为花岗岩岩层，地壳下部为玄武岩岩层（海洋下只有玄武岩岩层）。
世界上绝大部分的地震都发生在这一薄薄的地壳内。
（地壳岩石长期积累的变性在瞬间内转换为动能而产生地震）
有此可见,地震仅发生在地球的地壳和地幔上部。
2、地震的含义：
主要由地下某处薄弱岩层突然破裂，在原有累积的弹性应力作用下，断层两侧发生回跳而引起振动或地球板块互相挤压、冲撞引起振动，
并以波的形式将岩层振动传至地面而引起地面的剧烈颠簸和摇晃。
二,地震类型按其成因分构造地震,由于地球内部岩层构造变化引起的地震。分布最广，危害最大。
火山地震：由于火山爆发，岩浆猛烈冲出地面而引起。
(我国没有，日本有 )。
陷落地震：由于地表或地下岩层突然发生大规模的陷落和崩塌所引起小范围的地面震动。
诱发地震：由于水库蓄水或深井注水等引起的地面震动
※ 在工程抗震设计中仅考虑构造地震的设防问题
1.1 地震与地震动抗震结构设计 1 绪论
1.1 地震与地震动抗震结构设计 1 绪论三、地震序列在一定时间内（几十天或数月）相继发生在相邻地区的一系列大小地震称为地震序列。
主震：在某一地震序列中，其中最大的一次地震
（破坏力最大或释放能量最多）
前震：主震之前发生的地震。
余震：主震之后发生的地震。
※ 地震序列中按其释放能量的不同，地震可分为：
主震型：在一个地震序列中，主震震级很突出，其释放能量占全序列的绝大部分。 （占 60%）
震群型：主震震级不突出，主要能量由多个震级相近地震释放的能量。 （占 30%）
单发型：前震和余震稀少，绝大部分能量基本上是通过主震一次释放出来。 （占 10%）
1.1 地震和地震动抗震结构设计 1 绪论四,震源、震中和地震波 （重点是名词概念）
震源,地球内部断层错动并辐射出地震波的部位。
（震源不是一个点，而是有一定的深度和范围）
震中,震源在地面上的投影点，称为震中，震中周围的地区称为震中区，震中区一般与极震区一致。
震中距,地面某处至震中的水平距离。
等震线,把地面上破坏程度相近的点连成的曲线。
震源深度,震中到震源的垂直距离。
※ 按震源的深浅不同，地震又可分为,
浅源地震：震源深度在 70Km以内。一年中全世界所有地震释放能量的 85%来自浅源地震。
中源地震：震源深度在 70~300Km范围内。（ 12%）
深源地震：震源深度超过 300Km。（ 3%）
1.1 地震和地震动抗震结构设计 1 绪论地震波,地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量，这就是地震波。包含 体波 （在地球内部传播）和 面波 （在地球表面传播），地震波是一种弹性波。
我们最熟悉的波动是观察到的水波 。当向池塘里扔一块石头时 水面被扰乱，以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波列是水波附近的水的颗粒运动造成的。然而水并没有朝着水波传播的方向流；如果水面浮着一个软木塞，它将上下跳动，但并不会从原来位臵移走。这个扰动由水粒的简单前后运动连续地传下去，从一个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这样，水波携带石击打破的水面的能量向池边运移并在岸边激起浪花。地震运动与此相当类似。我们感受到的摇动就是由地震波的能量产生的弹性岩石的震动。
1、体波：包括纵波和横波。 纵波 是由震源向外传播的疏密波，其介质质点的振动方向与波的前进方向一致，从而使介质不断地压缩和疏松。 横波 是由震源向外传播的剪切波，其介质质点的振动方向与波前进的方向相垂直。
假设一弹性体，如岩石，受到打击，会产生两类弹性波从震源向外传播。第一类波的物理特性恰如声波。
声波，乃至超声波，都是在空气里由交替的挤压 (推 )和扩张 (拉 )而传递。因为液体、气体和固体岩石一样能够被压缩，同样类型的波能在水体如海洋和湖泊及固体地球中穿过。在地震时，这种类型的波从断裂处以同等速度向所有方向外传，交替地挤压和拉张它们穿过的岩石，其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动，换句话说，这些颗粒的运动是垂直于波前的。向前和向后的位移量称为振幅。在地震学中，
这种类型的波叫 P波，即纵波，它是首先到达的波。
弹性岩石与空气有所不同，空气可受压缩但不能剪切，而弹性物质通过使物体剪切和扭动，可以允许第二类波传播。地震产生这种第二个到达的波叫 S波，即横波。 液体或气体内不可能发生剪切运动,S波不能在它们中传播。
体波在地球中的传播速度将随深度的增加而加快 。
2、面波,当 P波和 S波到达地球的自由面或位于层状地质构造的界面时，在一定条件下会产生其他类型的地震波。这些波中最重要的是瑞雷波和洛夫波。这两类波沿地球表面传播；
岩石振动振幅随深度增加而逐渐减小至零 。
洛夫波是是以 1912年首次描述它们的洛夫的姓名命名的。洛夫波传播时将使质点在平面内做与波前进方向相垂直的水平方向（ Y方向）的运动，
即在地面上呈蛇形运动形式，运动没有垂向位移。
洛夫波在地震中可以成为最具破坏性的波，因为常具有很大振幅，能在建筑物地基之下造成水平剪切。
瑞雷面波于 1885年首次由瑞雷（ Lord Rayleigh）
描述，是地震波中最近似水波的。岩石质点向前、
向上、向后和向下运动，沿波的传播方向作一垂直平面，质点在该平面内运动，描绘出一个椭圆。
3、地震波的波序地震波的传播以纵波最快，横波次之，面波最慢。
纵波使建筑物产生上下颠簸，横波使建筑物产生水平方向摇晃，而面波则使建筑物既产生上下颠簸又产生左右摇晃，一般在横波和面波都到达时振动最为激烈。因面波的能量比体波的大，所以造成建筑物和地表的破坏以面波为主。
vv
vv
s
sp
11.1
67.1
五,地震强度 （ 常用震级和烈度来反映 ）
1,震级表示一次地震释放能量的多少，也是表示地震强度大小的指标，一次地震只有一个震级，震级用 M表示，国际通用的是里氏震级 。
M=lgA
标准地震仪：指摆的自振周期为 0.8s，阻尼系数为 0.8，
放大倍数为 2800倍的地震仪。
A：在距震中 100Km处记录以微米为单位的最大水平地动位移。 ( )
震级与地震释放能量之间的关系：
lgE=11.8+1.5M (1尔格 =10-7J)
1.1 地震与地震动抗震结构设计 1 绪论
mm 6101
2、烈度地震烈度是指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。
一次地震的震级只有一个，但距离震中不同的地点，
地震的影响不同，地震烈度就不同。震级与震中烈度的关系：
粗略估算方法：震级减 1后乘 1.5即为震中烈度。
5.158.0 OIM
五,地震区划与地震影响地震区划,是指根据历史地震、地震地质构造和地震观测资料，在地图上按地震情况的差异划出的不同区域。
2001年版的,中国地震动参考区划图,,是确定我国城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组的依据，具有法律效应。
抗震设防烈度 (基本烈度 )：按国家规定的权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
设计基本地震加速度,是指 50年设计基准期超越概率为
10%的地震加速度的设计取值，即地震动的峰值加速度
。
1.1 地震与地震动抗震结构设计 1 绪论
1.3.1 概述地震震害包括地表破坏,建筑物的破坏及次生灾害造成的破坏等 。
地表破坏：主要有山石崩裂、滑坡、地面裂缝、地陷和喷水冒砂等。
地面裂缝按成因分：不受地形地貌影响的构造裂缝（
是地震断裂带在地表的反映）；受地形、地貌、土质条件等限制的非构造裂缝（由于地表受到挤压、伸张
、扭矩等力作用的结果）。
建筑物的破坏：强度破坏；丧失整体性；地基失效引起的破坏。
1.3 地震震害抗震结构设计 1 绪论
次生灾害造成的破坏：主要有水灾、火灾、毒气污染、滑坡、泥石流和海啸等。
1923年日本东京大地震，倒房 13万幢，火灾则烧毁 45万栋。
1.3.2 工程地质条件对震害的影响
局部地形条件的影响：孤立突出的山梁、山包、
条状山嘴、高差较大的台地、陡坡及故河道岸边等，均对建筑物的抗震不利。
局部地质构造的影响：主要指断层，断层为地质构造的薄弱环节，分发震断层和非发震断层。具有潜在地震活动的断层为发震断层，多数浅源地震与发震断层有关。因此，在选择建筑物的场地时，应尽量使房屋远离断层及其破碎带。
地下水位的影响：地下水位越浅震害越重，地下水位深度在 5m以内时，对震害影响最为明显。
海啸的起因：
海啸是一种灾难性的海浪，通常由震源在海底下
50千米以内、里氏震级 6.5以上的海底地震引起。
水下或沿岸山崩或火山爆发也可能引起海啸。在一次震动之后，震荡波在海面上以不断扩大的圆圈，传播到很远的距离，正象卵石掉进浅池里产生的波一样。海啸波长比海洋的最大深度还要大，
轨道运动在海底附近也没受多大阻滞，不管海洋深度如何，波都可以传播过去。
2004年 12月 26日，印度洋发生强烈地震并引发海啸，造成周边国家重大人员伤亡和财产损失。印度洋海啸造成近 30万人遇难,
1,抗震设防的目标
在遭受 低于 本地区设防的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用 (小震不坏 )。
在遭受本地区 规定 的设防烈度的地震影响时，建筑物可能有一定损坏，但不致危及人民生命和生产设备的安全，经一般修理或不需修理仍可继续使用 (中震可修
)。
在遭受 高于 本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时，
建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏 (大震不倒
)。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论
2,我国地震烈度的概率分布符合极值型
第一水准 (众值烈度 )：设计基准期为 50年，众值烈度的超越概率为 63.2%，基本烈度 — 1.55度。
第二水准 (基本烈度 ),50年超越概率为 10%。
第三水准 (罕遇烈度 ),50年超越概率为 2%，基本烈度
+1度。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论
超越概率：在一定时期内，地震震动强度超过规定值的概率。
基本烈度：在 50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇的超越概率为 10%的地震烈度值，相当于
474年一遇的烈度值。
多遇地震烈度：在 50年期限内，一般场地条件下，
可能遭遇的超越概率为 63.2%的地震烈度值，相当于 50年一遇的烈度值。
罕遇地震烈度：在 50年期限内，一般场地条件下，
可能遭遇的超越概率为 2%～ 3%的地震烈度值，相当于 1600～ 2500年一遇的烈度值。
3,建筑结构抗震设计方法
,规范,规定以两阶段设计方法来实现抗震设防目标：
第一阶段：建筑结构在多遇地震作用下 抗震承载能力的验算 （隐含着设防烈度地震作用下的变形验算），
保证小震不坏，中震可修。
第二阶段：通过对罕遇地震烈度地震作用下 结构薄弱部位弹塑性变形验算，并采取相应的构造措施,保证大震不倒。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论
4,建筑的分类
甲类：遭遇地震破坏可能发生严重次生灾害，如产生放射性物质的污染、大爆炸等 的建筑 ；对政治、经济
、社会产生不可挽回的重大影响，如陕西的历史博物馆等的建筑。
乙类：地震时使用不能中断或尽快恢复的建筑。如医疗、广播、通讯、供水、供电、供气、消防等。
丙类：一般建筑，如工厂、学校、机关、商场、住宅
丁类：次要的建筑，遭遇地震不易造成人员伤亡和较大经济损失，如水塔、烟囱等。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论
5,建筑的抗震设防标准
甲类：抗震设防烈度为 6~8度时，抗震措施应提高一度,9度时，抗震设防应比 9度更高。
乙类：抗震设计按本地区的设防烈度计算；抗震构造按本地区的设防烈度提高一度考虑。
丙类：地震作用计算、抗震构造措施均按本地区设防烈度考虑。
丁类：地震作用计算按本地区设防烈度考虑； 抗震构造措施按本地区的设防烈度降低一度考虑，但 6度不降。
除甲类建筑，当设防烈度为 6度时，其他各类建筑的地震作用，除规范具体规定外，可不进行计算。
1.4 结构的抗震设防抗震结构设计 1 绪论图示 1906年地震断层破裂之后横过断层的篱笆被错动的情况 （跨断层的篱笆当断裂弹性回跳时造成的结果 ）
查尔斯 ·里克特（ 1900～ 1985
年） — 里氏震级发明者图示地震 P波 (纵波 )和
S波 (横波 )运行时弹性岩石运动的形态为什么地震时人的感觉是先颠后晃？
地震时，震中及其附近的人们先感觉到上下颠簸，然后感到前后或左右摇晃。这是因为地震发生时，地震波主要有两种，一种是纵波，它传播的速度快，可达 5— 6Km/秒；另一种是横波，
它的速度较慢，达 3— 4 Km/秒。因为纵波先到，
使人们产生上下颠簸的感觉；而横波后到，让人们感到水平摇晃，对建筑物的破坏主要是横波。
人们在感觉到,颠,的时候，要马上就地避震，
因为大的破坏力马上就要到了。
本章重点一、名词解释震中；震中距；震源深度；震级；震中烈度；抗震设防烈度
（地震基本烈度）设计地震加速度；抗震设防的三个目标；
三个水准；二个阶段。
二、地震的分类
（ 1）按成因分：构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震。
（ 2）按地震释放能量的多少分：主震型地震、震群型地震、
孤立型地震。
（ 3）按震源深度分：浅源地震、中源地震、深源地震。
（ 4）按地震破坏程度分：破坏性地震（ ≥ 5级）、大震
（ ≥ 7级 ）、特大地震（ ≥ 8级）。
三、地震波的分类及各自特点纵波、横波、瑞雷波、洛夫波。
四、工程结构的震害主要有几种。
