Ray William Clough-Legend of Earthquake Engineering
July23, 1920 –
– Earthquakes are one of nature’sgreatest hazards to life on this planet
– Earthquake hazards are unique in manyaspects
– Earthquake hazards to life areassociated with man-made structures
– Early prediction of earthquakes remainvery challenging
– Earthquake predictions cannot avoidstructural collapse
– The optimal objective is to design astructure so as to avoid collapse in the most severe possible earthquake butaccepting the possibility of damage
– To design earthquake-resistantstructures imposes a great need for understanding of structural behavior.
That’s why we offer you this subject “Seismic design of building structures”
1.2.1 地震是群灾之首
人为灾害:火灾、污染(大气、水、海洋)、核泄漏、战争等
自然灾害:地震灾害是群灾之首,它具有突发性和不可预测性,以及频度较高,并产生严重次生灾害,对社会也会产生很大影响等特点。
著名地震次生灾害
Ø1906.4.18,美国旧金山,8.3级,火灾蔓延521个街区,508个街区被烧毁(两万八千余栋房屋被烧毁)
Ø1923年日本7.9级关东大地震,13万幢房屋倒塌,而震后烧毁45万幢。仅东京就有136处起火,熊熊烈焰使45万幢房屋化为灰烬,这次地震死亡人数达14.3万人,其中9/10以上是被活活烧死的。
&海啸——沿着海滨,灾害性的海浪可能冲上海岸,横扫一切,引起的生命、财产损失比地震本身还大。这种海浪叫海啸。不要与潮汐混淆,海啸可能因不同原因的扰动而产生,如海下滑坡、火山爆发等,但只有地震断层能像巨大的桨片一样在海底掀起最富破坏性的长波海浪。
P海啸的波浪特征……在开阔的海洋中海啸波的速度可以超过每小时700千米,令长度一般的海浪相形见绌,从一个浪头到另一个浪头的距离有时竟超过100千米。但是因为在开阔的海面上浪头的高度小于1米,所以对过路船只并不能造成什么损害。而当海啸到达浅海后,情形可就大不一样了,尽管其速度已经锐减,但海浪的高度却可以增加许多倍,最高时能达到25米。
Ø1960年5月22日,智利地震,8.9级。引起了泥石流和海啸。海啸高6m,时速700km/h,20小时后达1.7万公里的太平洋彼岸菲、新西兰、夏威夷、日本。
Ø1964年阿拉斯加地震,8.4级。海啸袭击了夏威夷希洛区的海岸线和美国西海岸的北部。
1.2.2 中国的地震灾害
• 我国是一个多地震国家
据统计,我国大陆地震约占世界大陆地震的三分之一。
原因是:我国正好介于地球的两大地震带之间。
全世界地震主要分布于以下两个带:
(1)环太平洋地震带:包括南北美洲的太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、经千岛群岛日本列岛南下至我国台湾省,再经菲律宾群岛转向东南,直到新西兰。
(2)欧亚(喜马拉雅—地中海)地震带:从印度、尼泊尔经缅甸至我国横断山脉、喜马拉雅山区,越帕米尔高原,经中亚细亚到地中海及其附近。
• 我国是一个地震灾害最严重的国家
中国地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个震灾严重的国家。1900年以来,中国死于地震的人数达55万之多,占全球地震死亡人数的53%;1949年以来,100多次破坏性地震袭击了22个省(自治区、直辖市),其中涉及东部地区14个省份,造成27万余人丧生,占全国各类灾害死亡人数的54%,地震成灾面积达30多万平方公里,房屋倒塌达700万间。
20世纪全球两次死亡20万人以上的大地震均发生于我国。
1920年宁夏海原地震(8.5级)死亡23.4万人。
1976年河北唐山地震(7.8级)死亡24.2万人。
• 我国的地震活动地区
我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。
这五个地区是:
①台湾省及其附近海域;
②西南地区,主要是西藏、四川西部和云南中西部;
③西北地区,主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓;
④华北地区,主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、山东中部和渤海湾;
⑤东南沿海的广东、福建等地。