关于地震峰值加速度单位

比方说所有的7度多遇都是0.10g。这里没有一点调整和变化吗？

还有，为什么总以g为单位？g这里是指的什么？是重力加速度9.8m/s^2吗？0.10g换算成标准单位就是0.98m/s^2？为什么不直接用0.98m/s^2表示？

这是一个很有意思的问题，仔细说起来可以追溯到很早。

一、由烈度给出地震加速度

90年（包括之前）我们国家有《地震烈度区划图》，把我国按地震烈度进行了区划，就有了7度、8度和9度区，但是我们在设计时在进行动力分析时要用到地震加速度，怎么办？当时给出了对应关系：7度0.10g，8度0.20g，9度0.40g。

二、由地震加速度给出地震烈度

2001年我们国家出了一个《地震动参数区划图》，即按地震动参数（地震加速度、特征周期）对我国的地震影响进行了区划，建议不再采用地震烈度区划，而且地震加速度是给出了这几个档：0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.30g和0.40g。并建议采用烈度的概念要转变为地震加速度概念。

原话是这样的：

“附录D （提示的附录）——关于地震基本烈度向地震动参数过渡的说明

本标准直接采用地震动参数（地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期），不再采用地震基本烈度。现行有关技术标准中涉及地震基本烈度概念的，应逐步修正。在技术标准等尚未修订（包括局部修订）前，可以参照下述方法确定：

a) 抗震设计验算直接采用本标准提供的地震动参数；

b) 当涉及地基处理、构造措施或其他防震减灾措施时，地震基本烈度数值可由本标准查取地震动峰值加速度并按表D1确定，也可根据需要做更细致划分。

因此新的抗规就有了下面的7度0.10g、7度0.15g（俗称7度半）、8度0.20g、8度0.30g（俗称8度半）。

三、g就是9.8m/s^2，这是毫无疑问的，但是为什么不用国际标准单位，这也是人为的习惯因素吧。另外用的较多的还有gal（伽）这个概念，1g=1000gal

看来jetlee朋友是初步涉足工程抗震的新兵。根据2001建筑抗震规范，与设防烈度（注意：不是多遇烈度也不是基本烈度）7度对应的地震加速度可以是0.1g也可以是0.15g，所以，还是有一定变化范围的。如果不采用规范，而是采用安评报告，那么与7度对应的加速度变化范围还会更宽。

规范中加速度以g为单位自有它的道理。首先，粗略使用时可以看作g=10m/s2或者=1000cm/s2，所以只要将前面的系数放大10倍或1000倍就是实际的加速度值，而以g为单位以后，系数记忆起来比较好记，系数本身的量级不大也不小，使用方便，书写也方便，不容易出错。比如，如果以cm/s2为单位，那么1.5g 就要写成1500cm/s2，其中的1500显得数量大了一些，如同你去市场买钢材，如果以kg为单位，那么100吨就必须写成100000kg，数值既显得大，感觉也不直观。还有，如果你去买金戒指，如果以kg为单位，那么5g黄金戒指就要写成0.005kg，看起来是不是很不舒服，而且头脑中的形象也不直观呢？所以，人们总是希望用一种恰当的量作为单位，使得书写尽可能简单而且容易得到直观的感觉。

在抗震分析中采用g为单位还有一个重要原因，也就是为了与重力加速度进行比较，特别是在考虑竖向地震作用时，要使一个放置在地面的重物在地震中跳离地面，那么重物必须获得向上的大于1g的加速度，由此可以直观的感觉竖向地震加速度的强弱程度。由于人类很难测量到大于1g 的地震记录，以前总认为地震加速度不可能大于1g，并且发生过很多争论，但后来观察到一些巨大的石块在地震中发生位置移动，并

且两个位置之间没有滑动痕迹，因此，确认地震竖向加速度可以超过1g。而美国等先进国家后来也记录到过一些超过1g的加速度纪录。由于重力加速度在一些争论中留给人们很深的印象，所以，人们便自然以g 为单位。

其实，不仅在抗震中人们习惯用g为单位，在飞行器的研究中以g为单位就更重要了。比如失重或超重都是以g为单位。为了使得宇航员能够适应航天飞行，在训练中往往要经受2g或3g离心加速度下的训练，以确保宇航员能够适应飞向太空时的身体素质的需要。再者，飞机的研制，其速度往往以声速为单位，这也是因为飞机高速飞行超过声速时，必须要克服超越声速时所遇到的特殊障碍。还有，高速铁路的建设，列车的脱轨分析也是以列车行进过程中的竖向加速度值与g 的比较作为参考，其比值往往就称作脱轨系数。

所以，当你理解这些问题时，也就容易理解为什么在抗震分析中采用g为单位了。

至于为什么在底部剪力法和振型分解法的计算当中看不到与设防烈度对应的加速度值的使用，那是因为在建筑结构抗震设计中采用的是二阶段设计的缘故，或者说应该明白什么叫做按7度设防（假设结构是按照7度设防，当然这里的说法对8度、9度都是用）。所谓按照7度设防就是在与7度设防烈度相对应的多遇烈度作用下，结构的变形必须在弹性状态内（第一设计阶段），同样，在与7度设防烈度相对应的罕遇烈度作用下，结构变形可以进入塑性但不能倒塌（第二设计阶段）。上述两阶段设计的含义就是按7度设防的含义。这两个阶段的设计都用不到设防烈度所对应的加速度值，似乎设防烈度的加速度值没有存在的价值了，但是，由于其他抗震规范（如公路工程和铁路工程抗震设计规范等）必须用到这个值，而在这些抗震规范中，基本烈度对应的加速度值都是参考建筑结构抗震规范，所以，建筑结构抗震规范还必须明确给出这些基本值，避免其他规范产生混乱。

看了大家的讨论，我想把自己学习到的东西跟大家交流一下：

一、什么叫众值烈度地震，设防烈度地震，罕遇烈度地震？

烈度是指某场地在遭遇地震影响时及影响后的平均地震破坏程度，包括地表及各类工程设施等；烈度具有地域性，同时与结构类型及场地有关。

众值烈度是该地区烈度概率密度函数中超越概率为63.2％所对应的烈度值，对应于

众值烈度地震（俗称小震）；设防烈度是该地区烈度概率密度函数中超越概率为10％所对应的烈度值，对应于设防烈度地震（俗称中震）；罕遇烈度是该地区烈度概率密度函数中超越概率为2－3％所对应的烈度值，对应于罕遇烈度地震（俗称大震）。

二、设防烈度是某地区进行抗震设防的依据，设防烈度是全世界抗震届共同约定的，都取475年重现期的地震为设防烈度地震。中国建筑抗震规范规定6度起设防。

三、烈度是一宏观的概念，而且具有上面所说的局限性，故仅仅采用单一参数来做抗震设计似乎不妥，在建筑抗震规范（GB50011-2001）中除了烈度之外，还用设计基本地震加速度值与设计特征周期来确定地震作用。

抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系(表1)

抗震设防烈度 6 7 8 9

设计基本加速度值 0.05g 0.10g(0.15g) 0.2g(0.30g) 0.4g

时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值（cm/s2）（表2）

地震影响 6度 7度8度9度

多遇地震 18 35（55）70（110） 140