地震对建筑的影响.pdfVIP

地震对建筑的影响--第1页

地震对建筑的影响

大地震后的，它通常是可以通过在一段较长的时间遭受地震冲击的地区的历史记录来跟

踪的。前震和余震是可以识别的，在延伸到相当一段长时间段内，其中的一些本身可以是很

显着的事件。地震通常持续时间比较短，往往只持续了几秒钟，很少超过一分钟左右。在地

震期间，通常有一个或多个主要峰值的运动幅度。这些峰值代表地震的强度或幅度。这是一

个运动的能量体，同时强度更多的是与加速度有关，而不是简单的地面运动。

现代录音设备和实践技术为我们提供了在不同的地形位置上对地面运动的呈现，从而使

我们能够模拟主要地震的效果。图9.33就是一个在地震期间记录的象征性的图形形式。在这

个例子中，图形是为地面的加速度绘制的，表示为重力加速度的百分比形式，因为它随着时

间的推移而变化。使用这种记录，可以用做事件回放，同时可以将这种运动应用到实验室模

型结构上。

实验室回放会使用在研究中，有时也会用于设计侧向电阻结构。但是，大多数建筑设计

工作，是根据通过了实践与经验相结合，理论研究，以及一些从研究和试验派生的经验关系

而逐步形成的数据，标准和程序来进行的。当前收集的知识的结果被作为推荐的设计形式的

首要纳入了标准建筑规范的程准则。

尽管它可能看起来像是以一个可怕的方式来完成，每一次一个大地震导致一些主要建筑

结构损坏，我们再提升我们的设计水平。工程界和其他组织会常规性地派遣调查队到该区域

报告大地震对建筑物的影响。特别令人感兴趣的是对最近建成的建筑物的影响情况，因为这

些能够有效的全面的测试我们新近设计技术的有效期。基于观察以往许多地震，老建筑的反

馈通常是可预见的，这就是我们现在的设计主要关注的。建筑模型代码的每一个新版本通常

都反映了从必威体育精装版的灾难中累积到的不断拣选的知识的一些影响。

地震影响

由地震引起的地面运动可以有几个类型的破坏性影响。其中主要影响如下：

直接运动结构

，这是通过连接到地面的结构引起的运动。这种运动的两大影响一般是不

稳定的影响，由快速翻转以及上下运动的结构，惯性的结构和冲力产生的一系列分离块所造

成的。

地面故障，表面缺陷包括裂缝，垂直偏移，一般区域沉降，山体滑坡等等。这些可能是

或大或小，轻微的造成损伤小，主要的造成结构崩溃。

潮汐，水下的地层震动能够造成水体表面上的大波动，可能会导致海岸线地区的重大损

害。

地震对建筑的影响--第1页

地震对建筑的影响--第2页

水灾，火灾，瓦斯爆炸事故等等

，接地故障或地面运动可能会导致水坝，水库，河岸，

埋地管道等等的损坏，这些都可以导致独立的灾害。

虽然所有这些可能产生的影响是我们关注的问题，但是在这本书中只处理首因效应——

直接运动的结构。对这种影响的关注促使我们提供一定程度的动态稳定（一般耐晃动）和一

些量化的抵抗能量加载的结构。

运动引起的影响力一般是直接与结构的自重或更精确地说，结构承担的总自重成正比的

这个重量也一定程度上决定了结构的动态响应的特性。其他主要影响结构的回应的是它的基

本振动周期和它的能量吸收效率。振动周期基本上是根据质量，刚度和结构体的大小决定的。

能源效率是由结构的伸缩性和各种因素，如刚度支持，独立地移动部件的数量和刚性连接决

定的。

主要关注的一种关联是结构的使用周期和地震发生之间哪一个会出现问题。图9.34所示

的一组曲线，称为频谱曲线，这表示这种关联是来自于不同时期的结构中大量的地震“播放”。

最上方的曲线表示主要影响结构没有阻尼。阻尼结构的运动导致幅度的影响降低，但一般附