东南大学《工程结构抗震与防灾》课件1讲解.ppt

* 国家精品课程《工程结构抗震与防灾》课件 东南大学土木工程学院 * 第1章 结构抗震基本知识 §1-1 地震基本知识 §1-2 地震的基本术语 §1-3 地震动特性 §1-4 工程结构的抗震设防 §1-5 建筑场地 第1章 结构抗震基本知识 §1-1 地震基本知识 §1-2 地震的基本术语 §1-3 地震动特性 §1-4 工程结构的抗震设防 §1-5 建筑场地 地震动特性 幅值特性：地震动的加速度、位移或速度的某种最大值。 地震动加速度峰值作为地震烈度的参考物理指标。——规范规定了相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度。 频谱特性：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。 持时特性：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。 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——震级和震中距 地震动频谱特性影响因素——震级和震中距 震级越大、震中距越远，地震动记录的长周期分量越显著。 在地区宏观烈度相似的情况下，处在大震级远震中距下的柔性建筑，其震害要比小震级近震中距的情况重得多。 规范规定了设计地震分组。 地震动频谱特性影响因素——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） 地震动频谱特性影响因素——场地条件 硬土地基上的地震动记录包含较丰富的频率成分，而软土基上的地震动记录卓越周期偏向长周期。 在坚硬场地上自振周期短的刚性建筑物震害较重，而软弱场地上长周期柔弱性建筑物的震害较重。 规范规定了场地类别。 地震动频谱特性影响因素——震源机制 近断层地震动具有方向性效应和永久地面位移效应，其速度时程和位移时程具有大幅值、长周期、短持时的特点。速度脉冲是近断层地震动的主要特征。 （a）加速度时程 （b）速度时程 （c）位移时程 台湾集集地震中 TCU068-N记录时程曲线（震中距0.24km） 地震动频谱特性影响因素——震源机制 （a）坚硬场地 （b）软土场地 平均反应谱曲线 近断层地震动具有方向性效应和永久地面位移效应，其速度时程和位移时程具有大幅值、长周期、短持时的特点。速度脉冲是近断层地震动的主要特征。 第1章 结构抗震基本知识 §1-1 地震基本知识 §1-2 地震的基本术语 §1-3 地震动特性 §1-4 工程结构的抗震设防 §1-5 建筑场地 地震影响和抗震设防烈度 抗震设防烈度 一个地区作为抗震设防依据的地震烈度。 中国地震动区划图规定的地震基本烈度。一般情况下，取50年超越概率10%的地震烈度。 与50年超越概率10%的设计基本地震加速度值对应。 抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。 0.40g 0.20（0.30）g 0.10（0.15）g 0.05g 设计基本加速度值 9度 8度 7度 6度 抗震设防烈度 地震影响和抗震设防烈度 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。 设计基本地震加速度——地震动幅值特性。 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。 地震影响和抗震设防烈度 地震影响 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32页表2-7）。 0.90 0.65 0.45 0.35 0.30 第三组 0.75 0.55 0.40 0.30 0.25 第二组 0.65 0.45 0.35 0.25 0.20 第一组 IV III II I1 I0 场地类别 设计地震分组 建筑分类 建筑抗震设防类别 特殊设防类（甲类建筑）：重大建筑、严重次生灾害。 重点设防类（乙类建筑）：生命线工程、大量人员伤亡。 标准设防类（丙类建筑）：一般建筑。 适度设防类（丁类建筑）：次要建筑。 建筑分类 建筑抗震设防标准——地震作用 特殊设防类（甲类建筑）：按地震安全性评价结果确定。 重点设防类（乙类建筑）：应符合本地区抗震设防烈度要求。 标准设防类（丙类建筑）：应符合本地区抗震设防烈度要求。 适度设防类（丁类建筑）：一般情况下应符合本