1.震級與烈度

我們在做項目之前首先要查的就是項目所在地的設防烈度，而在地震的時候，我們又經常提到地震等級，兩者之間到底有什么關系？

很多人把震級和烈度劃等號，其實這兩者之間有很大的區別：

烈度是指地震時在一定地點引起的地面震動及其影響的強弱程度，指地震破壞的程度；

震級表示地震釋放能量的大小。一次地震造成的各地的烈度不同，一般情況，離震中近的地方烈度高，破壞嚴重；遠的地方烈度低，破壞輕微。

震級好比一盞燈泡的瓦數，烈度好比某一點受光亮照射的程度，它不僅與燈泡的功率有關，而且與距離的遠近有關。

如果把地震比作炸彈爆炸，烈度就好比是炸彈爆炸后地面的破壞程度。顯然，炸彈的炸藥越多，爆炸產生的能量越大，破壞力就越大；離爆炸點越遠，受到的破壞就越小。同樣的道理，震級越大，烈度越高；距震源遠或震源深度越大，烈度就越低。

比如宜賓長寧縣地震，震級是6.0級，其表達的是地震的能量，而震級并不等同于地震烈度，烈度會根據地區不同而不同，本次地震的具體的烈度官方還沒有公布，部分網站給出了預估烈度，震中烈度為7度，宜賓市預估烈度5.2度；比如汶川大地震震級是8.0級，震級只有一個，但烈度就因地而異了，北川縣城曲山鎮是11度，汶川縣映秀鎮是11度，汶川縣威州鎮是10度，青川縣大部分地區是9度，成都是7度，西安是6度，太原是5度，北京是2度；唐山大地震時震級是7.8級，唐山市區的烈度是11度，天津市區是8度，北京市區是6度。

因此我們可以總結出——一次地震只有一個震級，震級需要測定；烈度可以有多個，這個地震烈度也是需要測定的。

1.1不同烈度的影響

在我國地震主要分為12個等級，不同烈度的地震，其影響和破壞大體如下：

1度； 無感，僅儀器能記錄到；

2度； 個別敏感的人在完全靜止中有感；

3度； 室內少數人在靜止中有感，懸掛物輕微擺動；

4度； 室內大多數人，室外少數人有感，懸掛物擺動，不穩器皿作響；

5度； 室外大多數人有感，家畜不寧，門窗作響，墻壁表面出現裂紋

6度； 人站立不穩，家畜外逃，器皿翻落，簡陋棚舍損壞，陡坎滑坡；

7度； 房屋輕微損壞，牌坊，煙囪損壞，地表出現裂縫及噴沙冒水；

8度； 房屋多有損壞，少數破壞路基塌方，地下管道破裂；

9度； 房屋大多數破壞，少數傾倒，牌坊，煙囪等崩塌，鐵軌彎曲；

10度； 房屋傾倒，道路毀壞，山石大量崩塌，水面大浪撲岸；

11度； 房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毀，地表產生很大變化；

12度； 一切建筑物普遍毀壞，地形劇烈變化動植物遭毀滅。

1.2不同震級影響

地震震級分為九級，一般小于2.5級的地震人無感覺，2.5級以上人有感覺，5級以上的地震會造成破壞。

一般將小于1級的地震稱為超微震。

M≥1級，小于3級的稱為弱震或微震，如果震源不是很淺，這種地震人們一般不易覺察。

M≥3級，小于4.5級的稱為有感地震，這種地震人們能夠感覺到，但一般不會造成破壞。

M≥4.5級，小于6級的稱為中強震，屬于可造成破壞的地震，但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關。

M≥6級，小于7級的稱為強震。

M≥7級，小于8級的稱為大地震。

級以及8級以上的稱為巨大地震。

2.基本烈度、眾值烈度、大震烈度

我們結構設計過程中還接觸了如下幾個概念：眾值烈度、基本烈度、設防烈度、大震烈度等等。

首先要理解下邊的這個烈度概率密度函數：

圖中沒有打陰影的區域代表的是超越概率63.2%的地震烈度，峰值所對應的烈度我們稱之為眾值烈度，此烈度發生的概率最大，頻率最多，因此我們在設計的時候按照眾值烈度原則上是最經濟且有效的；根據地震烈度概率分析，眾值烈度比基本烈度低一度半；

很多國家以50年超越概率10%的烈度作為基本烈度，我國也借鑒其他國家的經驗，基本烈度大體上為設計基準期50年超越概率10%的烈度，見上圖所示；

圖中罕遇（大震）烈度為50年超越概率2％～3％的地震烈度；根據地震烈度概率分析，當基本烈度6度時為7度強，7度時為8度強，8度時為9度弱，9度時為9度強；

總結一下，根據上圖，總共有三個烈度如下：

(1)基本烈度：50年超越概率約10％的地震烈度；

(2)眾值烈度：50年內超越概率約為63.2％的地震烈度；

(3)大震烈度：50年超越概率2％～3％的地震烈度；

根據《抗規》1.0.5，一般情況下，建筑的抗震設防烈度應采用根據中國地震動參數區劃圖確定的地震基本烈度(本規范設計基本地震加速度值所對應的烈度值)。

———一句話，基本烈度就是設防烈度。

3.三水準設防目標

當遭受低于本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時，主體結構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設防地震影響時，可能發生損壞，但經一般性修理仍可繼續使用；

當遭受高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。

三水準目標的解析：

第一水準：當遭受低于本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時，主體結構不受損壞或不需修理可繼續使用；——此處的低于本地區抗震設防烈度，就是指的50年內超越概率約為63.2％的地震烈度，即“眾值”的烈度，比基本烈度約低一度半，規范取為第一水準烈度，稱為“多遇地震”，即小震；

第二水準：當遭受相當于本地區抗震設防烈度的設防地震影響時，可能發生損壞，但經一般性修理仍可繼續使用；——此處的相當于本地區抗震設防烈度，就是指50年超越概率約10％的地震烈度，即1990中國地震區劃圖規定的“地震基本烈度”或中國地震動參數區劃圖規定的峰值加速度所對應的烈度，規范取為第二水準烈度，稱為“設防地震”，即中震；

第三水準：當遭受高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。——此處的高于本地區抗震設防烈度，就是指50年超越概率2％～3％的地震烈度，規范取為第三水準烈度，稱為“罕遇地震”，就是所說的大震，當基本烈度6度時為7度強，7度時為8度強，8度時為9度弱，9度時為9度強。

因此，我們可以根據地震的震級和烈度來判斷我們所設計的房屋在地震時到底是否滿足要求，也可以得知我們設計的房屋到底能抵抗多大的地震作用。

4.二階段設計如何保證三水準設防要求

在進行建筑抗震設計時，應滿足三水準抗震設防目標的要求，根據《建筑抗震設計規范》，我們采取的是二階段設計方法：

4.1第一階段

承載力驗算，取第一水準的地震動參數（50年內超越概率約為63.2％的地震烈度，即眾值烈度，比基本烈度約低一度半）計算結構的彈性地震作用標準值和相應的地震作用效應，既滿足了在第一水準下具有必要的承載力可靠度，又滿足第二水準的損壞可修的目標。

8度區普通民用建筑，我們平時在做設計的時候，到底是如何做的呢，地震動參數如何取值呢？

根據前面的講解，我們肯定是取第一水準的地震動參數（50年內超越概率約為63.2％的地震烈度，即眾值烈度，比基本烈度約低一度半）計算結構的彈性地震作用標準值和相應的地震作用效應，也就是取比8度低1.5度即6.5度計算此8度區建筑來滿足小震不壞和中震可修，即滿足了前兩個水準。但是具體在計算的時候是如何體現的呢？

眾所周知，水平地震作用計算，最重要的就是水平地震影響系數的取值，見下表：

而與水平地震影響系數關系最大的是水平地震影響系數最大值αmax，因此，《高規》對于不同烈度給出了三個水平地震影響系數最大值αmax，8度區0.2g對應的水平地震影響系數最大值αmax分別為多遇地震（小震）0.16，設防地震（中震）0.45，罕遇地震（大震）0.90，而我們在計算8度區普通民用建筑的時候，地震動參數是取第一水準的地震動參數，也就是αmax取值為0.16。

此表格的水平地震影響系數最大值αmax的取值就是對應我們上文提到的三水準設防目標，也就是對應眾值烈度、基本烈度、大震烈度，我們在平時普通項目的計算中，水平地震影響系數最大值αmax都是直接按照多遇地震取值，也就是一階段的設計的具體體現。

下圖是眾所周知的pkpm軟件參數設置的內容，我們在做設計的時候，注意此時我們填寫是8度區，水平地震影響系數最大值是0.16，此處的0.16對應的就是表格中的多遇地震，就是小震，也就是眾值烈度，其實是6.5度下的地震影響系數最大值αmax，而8度的地震影響系數最大值αmax為0.45，因此，我們在做普通項目設計的時候，就是用的多遇地震，其實沒有達到設防烈度下的地震動參數，通過多遇地震（小震）計算，滿足小震不壞、中震可修。

那么第三水準的大震不倒我們是如何滿足的呢？

《抗規》1.0.1條文說明：對大多數的結構，可只進行第一階段設計，而通過概念設計和抗震構造措施來滿足第三水準的設計要求，也就是《抗規》第六章的內容。

很多人不重視《抗規》抗震措施的內容，認為都是抗震措施，不是計算得來的，其實不然，保證第三水準的大震不倒，還是要靠概念設計和抗震構造措施。

4.2第二階段

彈塑性變形驗算，對地震時易倒塌的結構、有明顯薄弱層的不規則結構以及有專門要求的建筑，除進行第一階段設計外，還要進行結構薄弱部位的彈塑性層間變形驗算并采取相應的抗震構造措施，實現第三水準的設防要求。

第二階段的設計只有對于一些超限項目或者有其他要求的建筑結構才會進行。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的中震弹性计算_众值烈度、中震烈度、大震烈度及三水准二阶段的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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