东南大学工程结构抗震与防灾.pptx
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1、国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院第第1 1章章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识1-1 1-1 1-1 1-1 地震基本知识地震基本知识地震基本知识地震基本知识1-2 1-2 1-2 1-2 地震的基本术语地震的基本术语地震的基本术语地震的基本术语1-3 1-3 1-3 1-3 地震动特性地震动特性地震动特性地震动特性1-4 1-4 1-4 1-4 工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防1-5 1-5 1-5 1-5 建筑场地建筑场地建筑场地建筑场地国家精品课程国家精品课程工程结构抗震
2、与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院第第1 1章章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识1-1 1-1 1-1 1-1 地震基本知识地震基本知识地震基本知识地震基本知识1-2 1-2 1-2 1-2 地震的基本术语地震的基本术语地震的基本术语地震的基本术语1-3 1-3 1-3 1-3 地震动特性地震动特性地震动特性地震动特性1-4 1-4 1-4 1-4 工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防1-5 1-5 1-5 1-5 建筑场地建筑场地建筑场地建筑场地国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南
3、大学土木工程学院东南大学土木工程学院地震动特性地震动特性 幅值特性幅值特性幅值特性幅值特性:地震动的加速度、位移或速度的某种最大值。:地震动的加速度、位移或速度的某种最大值。:地震动的加速度、位移或速度的某种最大值。:地震动的加速度、位移或速度的某种最大值。地震动加速度峰值作为地震烈度的参考物理指标。地震动加速度峰值作为地震烈度的参考物理指标。地震动加速度峰值作为地震烈度的参考物理指标。地震动加速度峰值作为地震烈度的参考物理指标。规范规范规范规范规定了相应于抗震设防烈度的规定了相应于抗震设防烈度的规定了相应于抗震设防烈度的规定了相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度设计基本地震加速度设计基本地
4、震加速度设计基本地震加速度。频谱特性频谱特性频谱特性频谱特性:通常采用反应谱、功率谱和傅立叶谱表示。:通常采用反应谱、功率谱和傅立叶谱表示。:通常采用反应谱、功率谱和傅立叶谱表示。:通常采用反应谱、功率谱和傅立叶谱表示。震级、震中距和场地条件对频谱特性的影响。震级、震中距和场地条件对频谱特性的影响。震级、震中距和场地条件对频谱特性的影响。震级、震中距和场地条件对频谱特性的影响。持时特性持时特性持时特性持时特性:强震的持续时间。:强震的持续时间。:强震的持续时间。:强震的持续时间。持时对结构最大反应和能量耗散累积反应的影响。持时对结构最大反应和能量耗散累积反应的影响。持时对结构最大反应和能量耗散
5、累积反应的影响。持时对结构最大反应和能量耗散累积反应的影响。国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院远震的功率谱 近震的功率谱(M=7.5,R=104km,峰值加速度186.25cm/s2)(M=6.8,R=19km,峰值加速度360.88cm/s2)地震动频谱特性影响因素地震动频谱特性影响因素震级和震中距震级和震中距国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院地震动频谱特性影响因素地震动频谱特性影响因素震级和震中距震级和震中距 震震震震级级级级越越越越大大大大、
6、震震震震中中中中距距距距越越越越远远远远,地地地地震震震震动动动动记记记记录录录录的的的的长长长长周周周周期期期期分分分分量量量量越越越越显著。显著。显著。显著。在在在在地地地地区区区区宏宏宏宏观观观观烈烈烈烈度度度度相相相相似似似似的的的的情情情情况况况况下下下下,处处处处在在在在大大大大震震震震级级级级远远远远震震震震中中中中距距距距下下下下的的的的柔柔柔柔性性性性建建建建筑筑筑筑,其其其其震震震震害害害害要要要要比比比比小小小小震震震震级级级级近近近近震震震震中中中中距距距距的的的的情情情情况况况况重重重重得得得得多。多。多。多。规范规定了规范规定了规范规定了规范规定了设计地震分组设计地
7、震分组设计地震分组设计地震分组。国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院地震动频谱特性影响因素地震动频谱特性影响因素场地条件场地条件软土地基功率谱 硬土地基功率谱(峰值加速度139.38cm/s2)(峰值加速度206.13cm/s2)国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院地震动频谱特性影响因素地震动频谱特性影响因素场地条件场地条件 硬硬硬硬土土土土地地地地基基基基上上上上的的的的地地地地震震震震动动动动记记记记录录录录包包包包含含含含较较较较丰丰丰丰富富富富
8、的的的的频频频频率率率率成成成成分分分分,而而而而软软软软土基上的地震动记录卓越周期偏向长周期。土基上的地震动记录卓越周期偏向长周期。土基上的地震动记录卓越周期偏向长周期。土基上的地震动记录卓越周期偏向长周期。在在在在坚坚坚坚硬硬硬硬场场场场地地地地上上上上自自自自振振振振周周周周期期期期短短短短的的的的刚刚刚刚性性性性建建建建筑筑筑筑物物物物震震震震害害害害较较较较重重重重,而而而而软软软软弱场地上长周期柔弱性建筑物的震害较重。弱场地上长周期柔弱性建筑物的震害较重。弱场地上长周期柔弱性建筑物的震害较重。弱场地上长周期柔弱性建筑物的震害较重。规范规定了规范规定了规范规定了规范规定了场地类别场地
9、类别场地类别场地类别。国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院地震动频谱特性影响因素地震动频谱特性影响因素震源机制震源机制 近近近近断断断断层层层层地地地地震震震震动动动动具具具具有有有有方方方方向向向向性性性性效效效效应应应应和和和和永永永永久久久久地地地地面面面面位位位位移移移移效效效效应应应应,其其其其速速速速度度度度时时时时程程程程和和和和位位位位移移移移时时时时程程程程具具具具有有有有大大大大幅幅幅幅值值值值、长长长长周周周周期期期期、短短短短持持持持时时时时的的的的特特特特点点点点。速度脉冲是近断层地震动的主要特征
10、。速度脉冲是近断层地震动的主要特征。速度脉冲是近断层地震动的主要特征。速度脉冲是近断层地震动的主要特征。(a a a a)加速度时程)加速度时程)加速度时程)加速度时程 (b b b b)速度时程)速度时程)速度时程)速度时程 (c c c c)位移时程)位移时程)位移时程)位移时程台湾集集地震中台湾集集地震中台湾集集地震中台湾集集地震中 TCU068-NTCU068-NTCU068-NTCU068-N记录时程曲线(震中距记录时程曲线(震中距记录时程曲线(震中距记录时程曲线(震中距0.24km0.24km0.24km0.24km)国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件
11、课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院地震动频谱特性影响因素地震动频谱特性影响因素震源机制震源机制(a a a a)坚硬场地)坚硬场地)坚硬场地)坚硬场地 (b b b b)软土场地)软土场地)软土场地)软土场地平均反应谱曲线平均反应谱曲线平均反应谱曲线平均反应谱曲线 近近近近断断断断层层层层地地地地震震震震动动动动具具具具有有有有方方方方向向向向性性性性效效效效应应应应和和和和永永永永久久久久地地地地面面面面位位位位移移移移效效效效应应应应,其其其其速速速速度度度度时时时时程程程程和和和和位位位位移移移移时时时时程程程程具具具具有有有有大大大大幅幅幅幅值值值值、长长长长周周周周期期期期
12、、短短短短持持持持时时时时的的的的特特特特点点点点。速度脉冲是近断层地震动的主要特征。速度脉冲是近断层地震动的主要特征。速度脉冲是近断层地震动的主要特征。速度脉冲是近断层地震动的主要特征。国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院第第1 1章章 结构抗震基本知识结构抗震基本知识1-1 1-1 1-1 1-1 地震基本知识地震基本知识地震基本知识地震基本知识1-2 1-2 1-2 1-2 地震的基本术语地震的基本术语地震的基本术语地震的基本术语1-3 1-3 1-3 1-3 地震动特性地震动特性地震动特性地震动特性1-4 1-4
13、1-4 1-4 工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防工程结构的抗震设防1-5 1-5 1-5 1-5 建筑场地建筑场地建筑场地建筑场地国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院地震影响和抗震设防烈度地震影响和抗震设防烈度抗震设防烈度抗震设防烈度抗震设防烈度抗震设防烈度 一个地区作为抗震设防依据的地震烈度。一个地区作为抗震设防依据的地震烈度。一个地区作为抗震设防依据的地震烈度。一个地区作为抗震设防依据的地震烈度。中国地震动区划图规定的地震基本烈度。一般情况下,取中国地震动区划图规定的地震基本烈度。一般情况下,取中
14、国地震动区划图规定的地震基本烈度。一般情况下,取中国地震动区划图规定的地震基本烈度。一般情况下,取50505050年超越概率年超越概率年超越概率年超越概率10%10%10%10%的地震烈度。的地震烈度。的地震烈度。的地震烈度。与与与与50505050年超越概率年超越概率年超越概率年超越概率10%10%10%10%的设计基本地震加速度值对应。的设计基本地震加速度值对应。的设计基本地震加速度值对应。的设计基本地震加速度值对应。抗震设防烈度为抗震设防烈度为抗震设防烈度为抗震设防烈度为6 6 6 6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。度及以上地区的建筑,必须进行
15、抗震设计。度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。抗震设防烈度抗震设防烈度抗震设防烈度抗震设防烈度6 6 6 6度度度度7 7 7 7度度度度8 8 8 8度度度度9 9 9 9度度度度设计基本加速度值设计基本加速度值设计基本加速度值设计基本加速度值0.05g0.05g0.05g0.05g0.100.100.100.10(0.150.150.150.15)g g g g0.200.200.200.20(0.300.300.300.30)g g g g0.40g0.40g0.40g0.40g国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院
16、地震影响和抗震设防烈度地震影响和抗震设防烈度地震影响地震影响地震影响地震影响 建筑所在地区遭受的地震影响,应采取相应于抗震设防烈建筑所在地区遭受的地震影响,应采取相应于抗震设防烈建筑所在地区遭受的地震影响,应采取相应于抗震设防烈建筑所在地区遭受的地震影响,应采取相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度和设计特征周期或规定的设计地震度的设计基本地震加速度和设计特征周期或规定的设计地震度的设计基本地震加速度和设计特征周期或规定的设计地震度的设计基本地震加速度和设计特征周期或规定的设计地震动参数来表征。动参数来表征。动参数来表征。动参数来表征。设计基本地震加速度设计基本地震加速度设计基本地震加速度设计
17、基本地震加速度地震动幅值特性。地震动幅值特性。地震动幅值特性。地震动幅值特性。设计特征周期设计特征周期设计特征周期设计特征周期地震动频谱特性。建筑的设计特征周期地震动频谱特性。建筑的设计特征周期地震动频谱特性。建筑的设计特征周期地震动频谱特性。建筑的设计特征周期应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院地震影响和抗震设防烈度地震影响和抗震设防烈度地震影响地
18、震影响地震影响地震影响 设计特征周期设计特征周期设计特征周期设计特征周期地震动频谱特性。建筑的设计特征周期地震动频谱特性。建筑的设计特征周期地震动频谱特性。建筑的设计特征周期地震动频谱特性。建筑的设计特征周期应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定(教材第应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定(教材第应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定(教材第应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定(教材第32323232页表页表页表页表2-72-72-72-7)。)。)。)。设计地震分组设计地震分组设计地震分组设计地震分组场地类别场地类别场地类别场地类别I I I I0 0 0 0I I I
19、I1 1 1 1II II II IIIIIIIIIIIIIIIVIVIVIV第一组第一组第一组第一组0.200.200.200.200.250.250.250.250.350.350.350.350.450.450.450.450.650.650.650.65第二组第二组第二组第二组0.250.250.250.250.300.300.300.300.400.400.400.400.550.550.550.550.750.750.750.75第三组第三组第三组第三组0.300.300.300.300.350.350.350.350.450.450.450.450.650.650.650.650
20、.900.900.900.90国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院建筑分类建筑分类建筑抗震设防类别建筑抗震设防类别建筑抗震设防类别建筑抗震设防类别 特殊设防类(甲类建筑)特殊设防类(甲类建筑)特殊设防类(甲类建筑)特殊设防类(甲类建筑):重大建筑、严重次生灾害。:重大建筑、严重次生灾害。:重大建筑、严重次生灾害。:重大建筑、严重次生灾害。重点设防类(乙类建筑)重点设防类(乙类建筑)重点设防类(乙类建筑)重点设防类(乙类建筑):生命线工程、大量人员伤亡。:生命线工程、大量人员伤亡。:生命线工程、大量人员伤亡。:生命线工程、大
21、量人员伤亡。标准设防类(丙类建筑)标准设防类(丙类建筑)标准设防类(丙类建筑)标准设防类(丙类建筑):一般建筑。:一般建筑。:一般建筑。:一般建筑。适度设防类(丁类建筑)适度设防类(丁类建筑)适度设防类(丁类建筑)适度设防类(丁类建筑):次要建筑。:次要建筑。:次要建筑。:次要建筑。国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院建筑分类建筑分类建筑抗震设防标准建筑抗震设防标准建筑抗震设防标准建筑抗震设防标准地震作用地震作用地震作用地震作用 特殊设防类(甲类建筑)特殊设防类(甲类建筑)特殊设防类(甲类建筑)特殊设防类(甲类建筑):按地
22、震安全性评价结果确定。:按地震安全性评价结果确定。:按地震安全性评价结果确定。:按地震安全性评价结果确定。重点设防类(乙类建筑)重点设防类(乙类建筑)重点设防类(乙类建筑)重点设防类(乙类建筑):应符合本地区抗震设防烈度要求。:应符合本地区抗震设防烈度要求。:应符合本地区抗震设防烈度要求。:应符合本地区抗震设防烈度要求。标准设防类(丙类建筑)标准设防类(丙类建筑)标准设防类(丙类建筑)标准设防类(丙类建筑):应符合本地区抗震设防烈度要求。:应符合本地区抗震设防烈度要求。:应符合本地区抗震设防烈度要求。:应符合本地区抗震设防烈度要求。适度设防类(丁类建筑)适度设防类(丁类建筑)适度设防类(丁类建
23、筑)适度设防类(丁类建筑):一般情况下应符合本地区抗震设防烈度:一般情况下应符合本地区抗震设防烈度:一般情况下应符合本地区抗震设防烈度:一般情况下应符合本地区抗震设防烈度的要求。的要求。的要求。的要求。抗震设防烈度为抗震设防烈度为抗震设防烈度为抗震设防烈度为6 6 6 6度时,除规范有具体规定外,对乙、丙、丁类建度时,除规范有具体规定外,对乙、丙、丁类建度时,除规范有具体规定外,对乙、丙、丁类建度时,除规范有具体规定外,对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算。筑可不进行地震作用计算。筑可不进行地震作用计算。筑可不进行地震作用计算。国家精品课程国家精品课程工程结构抗震与防灾工程结构抗震与防灾课件
24、课件东南大学土木工程学院东南大学土木工程学院建筑分类建筑分类建筑抗震设防标准建筑抗震设防标准建筑抗震设防标准建筑抗震设防标准抗震措施抗震措施抗震措施抗震措施 特殊设防类(甲类建筑)特殊设防类(甲类建筑)特殊设防类(甲类建筑)特殊设防类(甲类建筑):当抗震设防烈度:当抗震设防烈度:当抗震设防烈度:当抗震设防烈度68686868度时,应符合本地度时,应符合本地度时,应符合本地度时,应符合本地区抗震设防烈度提高区抗震设防烈度提高区抗震设防烈度提高区抗震设防烈度提高1 1 1 1度要求;当为度要求;当为度要求;当为度要求;当为9 9 9 9度时,应符合比度时,应符合比度时,应符合比度时,应符合比9 9
25、 9 9度抗震设防更度抗震设防更度抗震设防更度抗震设防更高的要求。高的要求。高的要求。高的要求。重点设防类(乙类建筑)重点设防类(乙类建筑)重点设防类(乙类建筑)重点设防类(乙类建筑):当抗震设防烈度:当抗震设防烈度:当抗震设防烈度:当抗震设防烈度68686868度时,应符合本地度时,应符合本地度时,应符合本地度时,应符合本地区抗震设防烈度提高区抗震设防烈度提高区抗震设防烈度提高区抗震设防烈度提高1 1 1 1度的要求;度的要求;度的要求;度的要求;9 9 9 9度时应符合比度时应符合比度时应符合比度时应符合比9 9 9 9度抗震设防更高的度抗震设防更高的度抗震设防更高的度抗震设防更高的要求。
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