砌體房屋的震害6.1砌體房屋的震害一、地球的基本知識地球Earth地球呈兩極稍扁、赤道略鼓的形狀，赤道半徑為6378km，極半徑為6357km，平均半徑約6371km。6.1砌體房屋的震害一、地球的基本知識地球由地表至核心可分為性質不同的三層：地殼：厚度為幾公里至幾十公里，密度2.7～3.0g/cm3地幔：上地幔

厚度約1000km，密度3.30g/cm3

下地幔

厚度約1900km，密度5.70g/cm3地核：外核

厚度約2000km，密度9.70g/cm3

內核

厚度約1400km，密度12.3g/cm3地球的內部結構地殼地幔外核內核6.1砌體房屋的震害一、地球的基本知識地球內部的溫度來自地球內部放射性物質不斷釋放的熱量。地下20km處約為600℃；

100km處約為1000～1500℃；

700km處約為2000℃；

地核內部可高達4000～5000℃。

6.1砌體房屋的震害一、地球的基本知識板塊構造理論1太平洋板塊2美洲板塊

3亞歐板塊4非洲板塊5印度洋板塊6南極洲板塊

地球的地殼是由幾個實體板塊構成，各自在熱地幔上漂浮,理論上稱它為板塊說。它被描繪為具有兩個過程：擴大和縮小。擴大發生在兩個板塊互相遠離，下面涌上來的巖漿形成新地殼時。縮小發生在兩個板塊相互碰撞，其中一個的邊緣部份伸入了另一個的下面，在熾熱的地幔中受熱而被破壞。這些板塊以每年幾厘米的速度在軟流層上水平漂移運動，或分散裂開或碰撞焊合，或平移相錯。6.1砌體房屋的震害一、地球的基本知識地球表面斷層6.1砌體房屋的震害地震Earthquake地震是危及人民生命財產的突發式自然災害。地震分為：構造地震——由板塊構造運動引起，它是地殼巖石中常期積累的變形，在瞬時內轉換為動能的結果；火山地震——由火山爆發引起；陷落地震——由地殼中空穴頂板陷落引起。誘發地震——由于水庫蓄水、油田注水等活動而引發的地震。人工地震——地下核爆炸、炸藥爆破等人為引起的地面振動。后四者為數極少，危害也不大。6.1砌體房屋的震害地震的后果：1人身死亡；2社會與政治影響；3工程破壞；4交通中斷；5地震次生災害——地裂、滑波、山崩、泥石流；水災、火災、停電、停水、毒氣泄漏、爆炸、疾病等；6生產與生活中斷或減少帶來社會經濟損失。二、與地震相關的基本知識6.1砌體房屋的震害1地震震級、震源和震中距

震級表示地震本身大小的等級劃分，它與地震釋放出來的能量大小相關。震級可以通過地震儀器的記錄計算出來，震級越高，釋放的能量也越多。由于每次地震所積蓄的能量是有一定限度的，所以地震的震級也不會無限大。一次地震只有一個震級。震級相差1級，地面振動振幅增加約10倍，而能量相差近32倍。

震級標準最先是由美國地震學家里克特（C.F.Richter）提出來的，所以又稱“里氏震級”震級，用符號“M”表示，我國使用的震級標準是國際通用震級標準，叫“里氏震級”。

各國和各地區的地震分級標準不盡相同。

三、與結構工程有關的地震基本概念6.1砌體房屋的震害

震級是利用標準地震儀（指周期為0.8s，阻尼系數為0.8，放大倍數為2800的地震儀）距震中100km處記錄的以微米為單位的最大水平地面位移（振幅）A的常用對數值：三、與結構工程有關的地震基本概念式中：M：——地震震級，一般稱為里氏震級；A：——由地震曲線圖上量得的最大振幅（μm，1μm=10-3mm）；地震時距震中100km處不一定恰好有地震臺站，而且地震臺站也不一定有上述的標準地震儀？6.1砌體房屋的震害

按照震級大小，可以把地震劃分為超微震、微震、弱震、強震和大地震。1超微震：震級小于1的地震，人們不能感覺，只能用儀器測出。2微震：震級大于1小于3的地震，人們也不能感覺，只有靠儀器測出。3弱震（又稱小震）：震級大于3小于5的地震，人們可以感覺到，但一般不會造成破壞。4強震（又稱中震）：震級大于5小于7的地震，可以造成不同程度的破壞。5大地震：指7級及其以上的地震，常造成極大的破壞。其中震級大于等于8級的又稱巨大地震。

迄今為止，世界上記錄到最大的地震為8.9級，是1960年5月22日發生在南美洲的智利地震。6.1砌體房屋的震害震源：地球內部巖層破裂引起振動的地方稱為震源。它是有一定大小的區域，又稱震源區或震源體。它是地震能量積聚和釋放的地方。震中：震源在地球表面上的垂直投影，叫震中。震中距：地面上任何一點到震中的直線距離稱為震中距。同樣大小的地震，在震中距越小的地方，影響或破壞越重。震源震中震源深度震中距6.1砌體房屋的震害淺源地震——震源深度小于60km；

中源地震——震源深度60～300km；

深源地震——震源深度大于300km。

由于深源地震所釋放出的能量，在長距離傳播中大部分被損失掉，所以對地面上的建筑影響很小。我國深源地震分布十分有限，僅在個別地區發生過深源地震，我國發生的絕大部分地震都屬于淺源地震。

1976年7月28日，我國河北唐山發生了一Ms=7.8的大地震，震源深度約11km，震中烈度為Ⅺ度。

2008年5月12日，我國四川汶川縣發生了一Ms=8.0的巨大地震，震源深度約10km～20km，震中烈度為Ⅺ度。唐山地震概述1976年7月28日03點42分在唐山發生了7.8級地震。當天18點45分又在灤縣發生了7.1級地震，主震后的余震更加加重了地震災害。震中烈度高達Ⅺ度。同日18時45分，又在距唐山40余km的灤縣商家林發生7.1級地震。震中烈度為Ⅸ度。據統計，此次地震極震區地面建筑幾乎全部倒塌，直接經濟損失據不完全統計達100億元。242419人喪生，重傷16.4萬多人，15886戶家庭解體，7000多家庭斷門絕煙，3817人成為截癱患者，25061人肢體殘廢，遺留下孤寡老人3675位，孤兒4204人，數十萬和平居民轉眼變成失去家園的難民。唐山大地震后被震彎的鐵路

唐山地震后開灤煤礦醫院，為磚混結構的五層樓房（局部七層），僅西部轉角殘存汶川地震概述

2008年5月12日14點28分04秒，在四川汶川縣發生8.0級特大地震，給災區造成巨大的人員傷亡和經濟損失。

地震使得西部地區的成都市、德陽市、綿陽市、阿壩州、甘肅的隴南市、陜西的漢中市等遭受嚴重損失。地震災區的范圍約10萬多平方公里。截至2008年6月25日12時，四川汶川地震已造成69195人遇難，374177人受傷，失蹤18404人。累計受災人數4616萬人，地震災區2314.3萬間房屋損壞，其中倒塌的房屋就達652.5萬間。

地震造成的崩塌、滑坡等次生災害非常嚴重。崩塌、滑坡堵塞了河道，形成許多極具威脅的堰塞湖，而局部地區還因為滑坡而掩埋或砸壞大量的房屋。其釋放的能量相當于5600顆廣島原子彈爆炸所產生的能量。

地震后的北川中學次生災害——生命線破壞汶川地震后鐵路修護工人正在加緊時間搶修線路。2008年5月19日，四川汶川映秀鎮，大面積的山體滑坡6.1砌體房屋的震害2地震烈度

地震烈度是指某一地區的地面和各人工建筑物遭受一次地震影響的強弱程度。地震烈度的用途：

作為震害的簡便估計；

為地震工作者提供人一種宏觀尺度來描述地震影響的大小；

作為一種粗略而簡便的指標，為地震工程總結抗震經驗、進行烈度區劃，從而規定地震動設計參數。

在課件常用規范中有《中國地震烈度表》（GB/T17742-1999），可供參考。6.1砌體房屋的震害

砌體作為一種傳統的墻體材料已有上千年的應用歷史。

砌體是脆性材料，抗剪、抗拉和抗彎強度都很低，變形能力差，抗震潛力小，在地震作用下墻體容易產生開裂。

砌體結構分為無筋砌體、約束砌體和配筋砌體。以往我國一般砌體結構中大多采用無筋砌體。我國目前砌體結構材料強度不高。當砌體高度過大時，將需要增大砌體斷面，從而導致結構自重增大，地震作作增加，可能出現惡性循環。6.1砌體房屋的震害

3

設防烈度

按照國家規定的權限批準作為一個地區抗震設防依據的地震烈度。

建筑所在地區遭受地震的影響，由抗震設防烈度來體現。

抗震設防烈度按照我國規定用設計基本地震加速度和設計特征周期來表達。

設計基本地震加速度：——50年設計基準期超越概率10%的地震加速度的設計取值。抗震設防烈度6789地震加速度值0.05g0.10g～0.15g0.20g～0.30g0.40g設防烈度與加速度對應表6.1砌體房屋的震害

設計特征周期：—抗震設計用的地震影響系數曲線中，反映地震震級、震中距和場地類別等因素的下降段起始點對應的周期值。

00.1Tg5Tg6.0T(s)a0.45amaxη2amax地震影響系數曲線地震影響系數根據烈度、場地類別、設計地震分組和結構自振周期以及阻尼比確定。6.1砌體房屋的震害

4抗震設防標準

根據當前的經濟條件，提出適當的設防標準，既使投資合理使用，又是保證結構抗震設防安全要求。小震不壞，中震可修，大震不倒6.1砌體房屋的震害地震是人類所面臨最嚴重的自然災害之一“造成傷亡的是建筑物，而不是地震” ——結構抗震設計是關鍵！

建筑垮塌造成的人員傷亡是構成地震災害的最主要原因。6.1砌體房屋的震害6.1砌體房屋的震害

4抗震設防標準按《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）進行抗震設計的建筑，其抗震設防目標是：小震不壞、中震(基本地震)可修、大震不倒的“三水準”設防目標。當遭受低于本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理可繼續使用；當遭受相當于本地區抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞經一般修理或不需修理仍可繼續使用；當遭受高于本地區抗震設防烈度預估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。6.1砌體房屋的震害

4抗震設防標準多遇地震（frequentlyoccurredearthquake），通常稱為小震（眾值烈度）：50年內超越概率約為63.2%，重現期50年；偶遇地震（accidentaloccurredearthquake），通常稱為中震（基本烈度）：50年內超越概率約為10%，重現期475年，也即基本烈度地震；罕遇地震（seldomoccurredearthquake），通常稱為大震（罕遇烈度）

：50年內超越概率約為2～3%，重現期1641～2475年。眾值烈度與基本烈度相差1.55度，基本烈度與罕遇烈度相差1度。6.1砌體房屋的震害1房屋倒塌——整體倒塌，上部倒塌，局部倒塌2墻體裂縫、破壞 斜裂縫：底層較上部重，山墻、窗間墻易產生 交叉裂縫：地震反復作用下由斜裂縫發展而成 水平裂縫：外縱墻窗口的上下截面處 豎向裂縫：縱橫墻交接處，連接不好3墻角破壞——約束差，扭轉效應，縱橫墻裂縫相遇4縱橫墻連接破壞——咬槎、連接差5樓梯間破壞——樓梯間墻體空間剛度差6樓蓋與屋蓋的破壞——墻體倒塌，支撐長度過小7附屬構件的破壞——與主體建筑連接差四、砌體結構房屋的震害砌體結構常見震害墻體交叉裂縫轉角