建筑安全-part2-地震災害-1簡介

1、建筑安全主講教師：范興朗Email: 地震災害Part1: 簡介地震的危害-二十世紀部分強震死亡人數時間地點M死亡人數時間地點M死亡人數1905.04.041906.04.181920.12.161923.09.011927.03.071933.03.021935.05.301939.01.251939.12.261946.12.201948.06.281952.07.211960.02.29克什米爾美國舊金山中國海原日本關東日本丹后日本三陸沖巴基斯坦智利土耳其日本南海道沖日本福井美國加州摩洛哥8.68.38.68.37.98.97.58.37.98.47.37.75.61.9萬7萬余20萬余

2、10萬死，4萬不明3千3千3萬3萬2.3萬千余千余10人1.2萬1960.05.221964.03.281964.06.161970.05.311971.02.091972.04.101972.12.231975.02.041976.07.281989.1994.01.171995.1999.08.171999.09.21智利美國阿拉斯加日本新舄秘魯美國加州伊朗馬拉瓜中國海城中國唐山美國加州美國加州日本兵庫縣土耳其臺灣集集鎮(zhèn)8.37.97.47.76.67.06.57.07.66.77.27.47.6日本死120人130人26人4萬65人1.7萬1萬1.3萬24萬55人5438人1.7萬余2千

3、余人地震的危害- 年死亡人數與地震次數19491969國家國家死亡人數死亡人數地震地震次數次數國家國家死亡人死亡人數數地震地震次數次數阿根廷阿根廷智利智利中國中國厄瓜多爾厄瓜多爾希臘希臘印度印度5100510028000280001590001590005500550015001500650065008 832321717111147476 6伊朗伊朗意大利意大利日本日本巴基斯坦巴基斯坦土耳其土耳其蘇聯蘇聯750075001800180015800158004000040000464004640015000150002929151535355 554542 2地震災害地震的成因與類型 理論基礎

4、：理論基礎： 大陸漂移說、海底擴張說、板塊構造說。 類型： 構造地震（占所有地震的99%） 火山地震 陷落地震板塊構造 全球六大板塊：全球六大板塊：歐亞、太平洋、美洲、非洲、歐亞、太平洋、美洲、非洲、印澳和南極板塊。印澳和南極板塊。1995-2001年全球4級以上地震震中分布圖我國地震帶及強震帶分布地震的破壞作用1975年，海城地震，山坡上出現的地裂縫，延伸長度5.5km，最大寬度70cm。1976年，唐山地震，唐山市供電局附近震后概貌。唐山地震，唐山市第十中學，房屋唐山地震，唐山市第十中學，房屋 A A 與屋基與屋基 B B 右旋錯動，右旋錯動，水平位移達水平位移達1 1.2m.2m。197

5、61976年，年，唐山地震，唐山地震，京山線京山線K201K201000000區(qū)間區(qū)間運行的列運行的列車脫軌車脫軌。19761976年，唐山地震，年，唐山地震，4040次列車正行駛在唐坊車站北。次列車正行駛在唐坊車站北。內燃機車頭燒毀，前內燃機車頭燒毀，前6 6級車廂翻倒或傾斜出軌。級車廂翻倒或傾斜出軌。1976年，唐山地震，豐南火車站，鐵軌彎曲變形。19761976年，唐年，唐山地震，京山地震，京山線薊運河山線薊運河下行橋，橋下行橋，橋面鐵軌彎曲面鐵軌彎曲變形。變形。1976年，唐山地震，京山線薊運河上行橋，西側橋頭鐵軌彎曲變形。1975年，海城地震，營口市中板廠機修車間，屋頂幾乎全部震落，

6、車間設備遭到毀壞。19761976年，唐山地震，唐山市文化路青年宮，為磚混結構二層樓房，年，唐山地震，唐山市文化路青年宮，為磚混結構二層樓房，7.87.8級地震時倒塌一層，級地震時倒塌一層，7.17.1地震時除地震時除4 4根門柱外，全部坍塌。根門柱外，全部坍塌。1976年，唐山地震，開灤煤礦醫(yī)院，為5層磚混結構（局部7層），僅西部轉角殘存。19761976年，唐年，唐山地震，豐山地震，豐南縣某磚廠南縣某磚廠磚煙囪倒毀，磚煙囪倒毀，磚窯嚴重破磚窯嚴重破壞。壞。1976年，唐山地震，唐山市人民銀行，高30余米的磚煙囪倒毀10余米。19761976年，唐山地震，唐山市勝利橋為鋼筋混凝土年，唐山地震

7、，唐山市勝利橋為鋼筋混凝土結構，墩斷橋塌。結構，墩斷橋塌。1976年，唐山地震，唐山市機車車輛廠震后全貌。19951995年，日本阪神地震，鋼筋混凝土大樓因底層年，日本阪神地震，鋼筋混凝土大樓因底層毀壞而傾斜。毀壞而傾斜。1995年，日本阪神地震，建筑物象“壓餅”式的破壞。1995年，日本阪神地震，神戶3號線公路立交橋側倒。19761976年，唐山地震，京榆公路灤河大橋，年，唐山地震，京榆公路灤河大橋，橋墩折斷，橋面塌落。橋墩折斷，橋面塌落。19951995年，日本阪神地震，西宮港大橋防落梁年，日本阪神地震，西宮港大橋防落梁銷錯落，引橋落梁。銷錯落，引橋落梁。輕型鋼框架結構嚴重傾斜，輕型鋼框架

8、結構嚴重傾斜，但未倒。但未倒。磚石結構教堂嚴重傾斜，無磚石結構教堂嚴重傾斜，無法使用法使用。1995年，日本阪神地震，老舊木結構一塌到底。1976年，唐山地震，漢沽天津旭日化工廠，高26m的水塔倒塌。19951995年，日本阪神地震，年，日本阪神地震，工業(yè)油罐傾斜。工業(yè)油罐傾斜。震源、震中和震中距 震源：地殼深處地震能源首先輻射出地震波的那個點。 震中：震源在地表的投影。 震源深度：震源至地面的垂直距離。 震中距：從地表任一點到震中的距離。通常把震源深度在60km以內的地震叫做淺源地震，60-300km以內的叫中源地震，300km以上的叫深源地震。世界上絕大多數地震是淺源地震。地震波-體波介質

9、密度越大，傳播速度越快。 縱波（縱波（P P波）：波）：震源向外傳遞的壓縮波，質點的振動方向與波的前進方向一致，一般表現出周期短、振幅小的特點。 橫波（橫波（S S波）：波）：由震源向外傳遞的剪切波，質點的振動方向與波的前進方向垂直，一般表現出周期長、振幅大的特點。地震波面波體波經過各界面的折射、反射，形成的主要沿地表傳播的地震波。 瑞雷波：瑞雷波：體波到達地表面后反射疊加而形成，在震中附近并不出現。質點僅在豎直平面內運動，其軌跡為逆進橢圓。 洛夫波：洛夫波：表面覆蓋著一松軟水平覆蓋層的半無限空間中產生的SH型面波。質點沿水平方向振動，與波傳播方向垂直。地震波 縱波使建筑物產生上下顛覆，橫波使

10、建筑物縱波使建筑物產生上下顛覆，橫波使建筑物產生水平方向的搖晃，而面波則使建筑物既產生產生水平方向的搖晃，而面波則使建筑物既產生上下顛覆又產生左右搖晃上下顛覆又產生左右搖晃 。地震波 下圖為一次典型的地震波記錄圖，首先到下圖為一次典型的地震波記錄圖，首先到達的是縱波（達的是縱波（P P波）波），繼而橫波（，繼而橫波（S S波），面波波），面波最后到達最后到達 。 地震時，一般是在橫波和面波都到達時振地震時，一般是在橫波和面波都到達時振動最為激烈。由于面波的能量比體波大，所以動最為激烈。由于面波的能量比體波大，所以造成建筑物和地表的破壞以面波為主。造成建筑物和地表的破壞以面波為主。地震震級193

11、5年，里克特（Richter）首先提出震級這一概念。 里氏震級ML 采用伍德安德森地震儀獲得的地震記錄，相當于只依據短周期的地震動分量（0.10.5秒）來定義震級，適用于南加州地區(qū)。 面波震級MS 依據320秒的面波地震動確定震級，不能用于深源地震。地震震級 體波震級Mb 依據1秒左右的體波地震動確定震級。 不論采用什么震級，其精度都不太高。由于地震波傳播途徑的差異，同一地震在不同地點確定的震級常常不同，差別常達0.5左右，有時甚至超過1.0。地震震害 指地震直接引起的人身傷亡與財產損失。財產損失包括各種人工建筑物，如房屋建筑、構筑物、橋梁、隧道、道路、水利工程，以及自然環(huán)境，如農田、河流、湖泊、地下水等的破壞。 指非地震災害和損失，如火災、水災（海嘯、大湖波浪）、流行疾病和由于勞動力損失與交通中斷等引起的一系列經濟損失。 直接震害可劃分為兩類：結構振動破壞和地基失效。地震烈度分布唐山地震的等震線地震烈度地震烈度（IntensityIntensity）是指某一是指某一地區(qū)的地地區(qū)的地面和各人面和各人工建筑物工建筑物遭受一次遭受一次地震影響地震影響的強弱程的強弱程度度。地震動的特性 地震動三要素：振幅、頻譜、持時地震動三要素：振幅、頻譜、持時工程抗震設防的基本原則工程抗震設防的基本原則l小震不壞