2019一级结构工程师基础考点:地震基础知识
地震基础知识
地震:由地面运动引起的振动。突发的自然灾害。
1.地震相关性
1)类型:
构造地震:地壳构造运动引起岩层断裂错动而发生的地震。火山地震:火山爆发引起的地面震动。
塌陷地震:地下石灰岩溶洞或古矿井突然大规模塌陷引起的地震诱发地震:水库蓄水或深井注水引起的地震。
2)位置相关:
地震震源:地壳中岩层断裂和错位产生地震波的部分。(震源深度≤60公里的浅源地震,
震中:焦点在地面上的垂直投影点。
震中区:震中附近的区域。
震中距离:地震影响范围内,地球表面某地与震中之间的距离。
3)地震波
当源岩层发生断裂、错动时,岩层中积累的变形能量突然释放,并以波的形式从震源向周围传播。
根据其在地壳中传播的位置,可分为体波和面波。
体波:在地球内部传播的波。可分为纵波(垂直)和横波(横波,底部水平方向)。
4)震级:它是地震释放能量的量度,用米表示..
5)强度
(1)地震烈度
指地震对一定区域地表和建筑物影响的烈度,按地震造成的后果分类。
(2)基本烈度
指该地区未来一段时间(50年)的地震烈度,在一般场地条件下,超越概率约为10%。
(3)抗震设防烈度
指某一地区建筑抗震设防所依据的地震烈度。一般采用基本烈度作为抗震设防烈度。
6)地震灾害
直接灾害:由地面运动、建筑物倒塌等引起的灾害、地表损坏。
次生灾害:次生灾害,如地震后的火灾、洪水、海啸和有毒气体泄漏,它们是直接灾害的次生灾害。诱发灾害:三灾,前两灾造成的工厂停工、城市瘫痪、瘟疫蔓延。
7)地震对建筑物的破坏:
完整性的结构损失
承重结构强度不足导致地基破坏。
2.抗震设防的目标(基本理念)
目标:小震不坏,中震可以修,大震不能倒。因此,提出三级抗震设防要求:
小地震还不错:当受到低于本地区抗震设防烈度的频繁地震影响时,一般不会受损或需要修复。
中震可修:受本地区相当于抗震设防烈度的地震影响时可能损坏,但一般维修后可继续使用。
强震不倒塌:当受到高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震作用时,不会倒塌或造成威胁生命的严重破坏。
3.两阶段设计方法
第一阶段:取小震烈度地震参数计算弹性地震作用,然后计算截面承载力,满足“小震不坏,中震可修”的要求。
第二阶段:通过概念设计和抗震构造措施来迎接“大地震”。以上是现行抗震规范中描述的“三级两阶段”的抗震设计方法。
4.建筑抗震设防类别的分类依据
1)建筑物损坏造成的人员伤亡、直接和间接经济损失及社会影响;
2)城镇规模、行业特点、工矿企业规模;
3)建筑物使用功能失效后对全局的影响范围、抗震救灾的影响和恢复的难易程度;
4)当建筑各截面的重要性显著不同时,可按截面划分抗震设防类别。下一节的类别不应低于上一节的类别;
5)对于不同行业的同一建筑,当其所处的位置以及地震破坏的后果和影响不同时,其抗震设防类别可能不同。
5.建筑抗震设防类别
1)特殊设防类:指关系国家公共安全的使用特殊设施的重大建设工程,地震时可能发生严重次生灾害和其他特别严重灾害后果,需要特殊设防的建筑物,简称甲类;
2)重点设防类:指地震时功能不能中断或需要尽快恢复的生命线相关建筑,以及地震时可能造成大量人员伤亡和其他重大灾害后果,需要提高设防标准的建筑,简称乙类;
3)标准设防类:指除1、2、4以外的大量按标准要求设防的建筑,简称丙类;
4)适度设防类:指使用人数少,无地震破坏次生灾害,在一定条件下可适度降低要求的建筑,简称丁类。
各类设防标准:
甲类建筑:为主要建筑。地震时可能会发生严重的次生灾害。高于本区设防烈度的地震作用计算,按国家特殊规定执行。抗震构造措施按当地地震烈度增加1度。
乙类建筑:国家抗震重点城市生命线工程建筑。
(比如供水、供电、医疗等。)地震作用按当地设防烈度计算。
抗震构造措施按本区设防烈度增加1度。丙类建筑:除甲、乙、丁类以外的一般建筑。
地震作用计算和抗震构造措施符合本地区的设防烈度要求。丁类建筑:二级建筑。(仓库、辅助建筑)
地震作用按当地设防烈度计算。
抗震构造措施按本地区抗震烈度降低一度。
地震作用:与结构本身的重量和动力特性有关的作用。计算地震作用效应时,地震作用被认为是加在结构上的静荷载。