混凝土结构（二）高层建筑结构抗震设计 [滕家禄,奚毓堃] 1997年版

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发布时间：2022-02-22

资料介绍

为了能更有效地进行建筑结构的抗震设计以及更好地理解抗震规范的有关条款,需要
了解一些有关的地震工程基本知识。
11.1地震成因
地震按其成因邇常可以分成三类:构造地震、火山地震和陷落地震。由于构造地震所产
生的影响范圜较广，破坏作用较强,发生频率较高,约占破坏性地震的90%以上。为此，一般
建筑结构的抗震设计研究,是以构造地震为对象,来分析其对建筑的影响和破坏作用.
构造地震的形成，主要是由于地球内部作用使地壳的岩层处于复杂的地应力作用状态
而积累一定的能量.与此同时随眷地球内部运动不断的交化使某-岩层的应力超过其极限
强度时,该处的岩体便发生突然的断裂和错动,这便形成地震。在这-过程中,由于岩体的破
裂,解除T地应力的怍用,释放了所积累的能量，并使产生了变形的岩体恢复原状而引起朊
谓“回弹"作用,便产生地震现象。伴随着构造地震的发生,释放的能量以渡动的形式向周園
扩散,传播到地面便形成地震地面运动。
1.1.2震源、震中.震级
地震时,岩体发生剧烈的相对运动处称为震源.显然构造地震的震源是指在- - 定长度范
围内的岩体破坏。麗源正上方向相应的地面位置称震中。震源至震中的深度叫震源深度。地
面某一地区到震中的距离则叫震中距。震级是表明发生的地儷强弱程度和释放能量多少的
等级。目前国际上以采用里氏震级来衡量地震的强弱等级较为普遍。
从地震对地面建筑物的影响来看,震级的大小对地面建筑物影响比较直观，農级愈大，
它的影响和破坏作用就愈大。而震源位置，包括震源探度和震中距,对地面建筑物的影响也
是抗震需要考虑的因素。- -般情况下,同样的震级,靂源浅的地展相对于震源较深的地震,对
地面建筑物的影响和破坏作用要大。所以,地震的成因，震源的深浅、震级的大小等因素总称
为震源机制.并作为对地面建筑物影响的因素之一。麗中距是另- -个影响因素,地震释放的
能量向四周扩散,经过在岩土介质中的传递,使能量有所损耗。因此,一-般来说,地震时,建筑
物离震中愈近,所受的影响或破坏程度愈大:当震中距超过--定范围,可以认为建筑物不受
该次地震的影响, .
1.1.3 地震波
从震源发生的地震所释放的能量,以弹性波的形式向各个方向传播,通常把这种行波陈
为地震波。地球内部的地震波叫体波。体波含有P波和S波两种形式。
P波也称初始波、纵波或压缩波。这种波在介质内传播时,其质点撅动方向与波的传播
方向--致.因此，质点间的弹性相对位移必然是松紧交替,或者说是压缩与张拉轮流出现。由
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于各种状态(固态、液态，气态)的介质,都可以承受不同程度的压缩与张拉,所以,纵波可以
在所有介质中传播。
S波也叫次波、横波或剪切波。这种波在介质中传播时.质点的运动方向与波的前进方
向正交。因比,相邻质点不可避免地产生往复的剪切位移,或者说两质点间承受着剪切作用
而发生剪切变形。由于s波在传播过程中完全依赖介质的抗剪刚度,面液态和气态介质不能
承受剪切作用,所以横波难以通过，只能在固体介质中传播。
地震波在传播过程中。由于通过介质时的反射和折射现象.当到达地表时,则变成相当
复杂的波形。经过多次反射后的地震波,在传播到地面时即形成仅沿地面层状介质中传播的