 |
| 等 级：资深长老 |
| 经 验 值：11788 |
| 魅 力 值：2053 |
| 龙 币：27999 |
| 积 分：14141.4 |
| 注册日期：2004-04-26 |
| |
|
|
|
这是我曾经写过的一篇关于抗震设计的小文章的局部，也算科普一下。内容均来源于专业书籍，故仅为内部使用，从未发表，请勿乱扣抄袭的帽子。
结构抗震设计要点及参数
一.关于地震的几个基本概念：
地震波：
地震波有震源发出，传向四面八方。首先到达建筑场地下的基岩，再向上传播到达地表。由于地震波穿过的岩、土层的性质与厚度不同，震波到达地表时经过土、岩的滤波作用，地震波的振幅与频率也变得各不相同，因此，地质条件和距震源的远近不同，场地的地面运动也不一样。
地震时由震源同时发出两种波，一种是纵波，也叫压缩波，其方向与波的前进方向一致，相邻质点在波的方向做压缩与拉伸运动，就像手风琴伸缩一般。当波垂直向上传播是，物体受到竖向的拉压作用，因此地面的自由物体会下陷或上抛。另一种波是横波，也叫剪切波，它使质点在垂直于波的前进方向做相互剪切运动，就像红绸舞彩带的质点运动一般。当波的传播方向向地面垂直时，横波使地面物体做水平摇摆运动。纵波与横波的传播速度不同，纵波比横波传播快，但衰减也快，因此纵波先到达场地，而后剪切波随后到达。因此震中附近的人先感受到上下的运动，有时甚至被抛起，而后才感到左右摇摆运动，站立不稳。纵波衰减较快，因而其影响范围往往不及横波。基于这种情况，抗震理论主要考虑横波的剪切作用，而纵波的拉压影响只在某类结构情况下考虑。
震级：
震级是指地震的大小；是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。中国目前使用的震级标准，是国际上通用的里氏分级表，共分9个等级，通常用字母M表示，地震愈大，震级数字也愈大，目前，世界上最大的震级为9.5级。在实际测量中，震级则是根据地震仪对地震波所作的记录计算出来的，震级代表地震本身的强弱，只同震源发出的地震波能量有关，震级每差一级，通过地震被释放的能量约差32倍。
烈度：
地震发生时，在波及范围内一定地点地面振动的激烈程度（或释为地震影响和破坏的程度），又称地震烈度。地震烈度是表示地面及房屋等建筑物遭受地震影响破坏的程度，地震烈度与地震等级、震源深度、震中距离、土壤和地质条件、建筑物的性能、震源机制、地貌和地下水位条件等有关，同一地震发生后，不同地区受地震影响的破坏程度不同，地震烈度也不同。
震级与地震烈度的概念根本不同。震级代表地震本身的强弱，只同震源发出的地震波能量有关；烈度则表示同一次地震在地震波及的各个地点所造成的影响的程度。
中国按12个烈度等级划分烈度表，中国1980年重新编订了地震烈度表（见表）。
1度；无感－仅仪器能记录到；
2度；微有感－个特别敏感的人在完全静止中有感；
3度；少有感－室内少数人在静止中有感，悬挂物轻微摆动；
4度；多有感－室内大多数人，室外少数人有感，悬挂物摆动，不稳器皿作响；
5度；惊醒－室外大多数人有感，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹
6度；惊慌－人站立不稳，家畜外逃，器皿翻落，简陋棚舍损坏，陡坎滑坡；
7度；房屋损坏－房屋轻微损坏，牌坊，烟囱损坏，地表出现裂缝及喷沙冒水；
8度；建筑物破坏－房屋多有损坏，少数破坏路基塌方，地下管道破裂；
9度；建筑物普遍破坏－房屋大多数破坏，少数倾倒，牌坊，烟囱等崩塌，铁轨弯曲；
10度；建筑物普遍摧毁－房屋倾倒，道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸；
11度；毁灭－房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毁，地表产生很大变化；
12度；山川易景－一切建筑物普遍毁坏，地形剧烈变化动植物遭毁灭；
早期的烈度表完全以地震造成的宏观后果为依据来划分烈度等级。人们一直在寻找一种物理标准来评定烈度，这种物理标准既要同震害现象密切相关，又要便于用仪器测定。首先被研究的物理量是地震时的地面加速度峰值。因为一般认为地震引起的破坏是地震惯性力造成的，而惯性力又决定于地面加速度。这样就给烈度的每一等级附加上地面加速度峰值。结果表明，烈度每增加一度，加速度大约增加一倍。后来加入烈度表的物理量还有地面速度峰值。中国现行的烈度表已经加入了加速度和速度两项物理量数据。
现阶段抗震设防思想是：“三水准的设防目标”和为实现这个目标而采取的“两阶段设计步骤”。 “三水准、两阶段”设防的原则内容：
1.《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001），第一章，总则，第1.0.1条规定了三水准设防目标。
第一水准，当建筑遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用；
第二水准，当建筑遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；
第三水准，当建筑遭受本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
三水准设防目标的通俗说法为：“小震不坏，设防烈度地震（或基本地震）可修，大震不倒”。
2.三水准的地震作用水平，仍按三个不同的超越概率（或重现期）来区分：
多遇地震，50年超越概率63.2%，重现期50年；
设防烈度地震（基本地震），50年超越概率10%，重现周期475年；
罕遇地震，50年超越概率2%~3%，重现周期1641~2475年。
3.建筑性能要求：
“小震不坏”，要求建筑结构在多遇地震作用下满足承载力极限状态验算要求和建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值；
“基本地震可修”，要求建筑结构具有相当的延性能力（变形能力），不发生不可修复的脆性破坏，用结构延性设计来解决；
“大震不倒”，要求建筑结构具有足够的变形能力。其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
4.两阶段设计步骤：
第一阶段，对绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算和结构弹性变形验算，对各类结构按规范要求采取抗震措施；
第二阶段，对一些规范规定的结构进行罕遇地震下的弹塑性变形验算。
color=red]以上内容，为本人搜集整理，请勿全文转载及发表，引起版权纠纷，本人概不负责。[[/color]
『声明：以上内容为本站网友《天问无语》原创，转载需征得原作者同意并注明转载自www.hlgnet.com』 |
| |
|
|
2012-05-29 08:59:11
