文档介绍：城市灾害学
主讲人:范涛
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第3篇地震灾灾害
第8章地震概述
第9章抗震概念设计的总体原则
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第8章地震概述
地震类型、成因和地震波
地震震级和烈度
基本烈度和地震区划图
地震活动概况及其分布
工程结构的抗震设防
地震的破坏作用
地震灾害实例
减轻地震灾害的基本对策
地震应急活动

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工程结构的抗震设防
抗震设防的目的和要求
基本目的:就是在一定的经济条件下,最大限度地限制和减轻工程结构的地震破坏,避免人员伤亡,减少经济损失。
近年来许多国家和地区的抗震设计规范采用了“小震不坏、中震可修、大震不倒’’作为工程结构抗震设计的基本准则。为了实现这一设计准则,我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)明确提出了三个水准的抗震设防要求。

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抗震设防的目的和要求
三个水准的抗震设防要求:
第一水准:当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,建筑物一般不受损害或不需修理仍可继续使用。
第二水准:当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时,建筑物可能损坏,但经一般修理即可恢复正常使用。
第三水准:当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。

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建筑抗震设防分类
我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)将建筑物按其用途的重要性分为四类。
甲类建筑:指重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。这类建筑的破坏会导致严重的后果,其确定须经国家规定的批准权限批准。
乙类建筑:指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。如抗震城市中生命线工程的核心建筑。城市生命线工程一般包括供水、供电、交通、消防、通信、救护、供气、供热等系统。
丙类建筑:指一般建筑,包括除甲、乙、丁类建筑以外的一般工业与民用建筑。
丁类建筑:指次要建筑,包括一般的仓库、人员较少的辅助建筑物等。

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建筑抗震设计方法
两阶段设计方法:
(1)第一阶段设计:第一步采用第一水准烈度的地震动参数,计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力等荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步则采用同一地震动参数计算出结构的弹性层间位移角,使其不超过规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有相应的延性、变形能力和塑性耗能能力,从而自动满足第二水准的变形要求。
(2)第二阶段设计:采用第三水准烈度的地震动参数,计算出结构的弹塑性层间位移角,满足规定的要求,并采取必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

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地震的破坏作用
地震中地表的破坏

强烈的地震发生时,地面断层将达到地表,从而改变地形和地貌。地表的竖向错动将形成悬崖峭壁,地表大的水平位移将产生地形、地物的错位,挤压、扭曲将造成地面的起伏。地裂缝将造成地面工程结构的严重破坏,使得公路中断、铁轨扭曲、桥梁断裂、房屋破坏、河流改道、水坝受损等。

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地震中地表的破坏
地裂缝是地震时最常见的地表破坏,主要有两种类型。
一种是强烈地震时由于地下断层错动延伸到地表而形成的裂缝,称为构造地裂缝。这类裂缝与地下断层带的走向一致,其形成与断裂带的受力性质有关,一般规模较大,形状比较规则,通常呈带状出现,裂缝长度可以达到几公里或几十公里,裂缝带宽度可以达到几米甚至几十米。
另一种地裂缝是在故河道、湖河岸边、陡坡等土质松软地方产生的地表交错裂缝,其形状大小不同,规模也较小。

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地震中地表的破坏

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