抗震设计震级与烈度的关系
震级与烈度的关系公式
震级与烈度的关系公式
地震震级与烈度是一个时常被讨论的话题,两者都可以代表地震的程度,但它们的定义及关系却有很大的不同。
首先,地震震级是量度地震能量储存和释放的度量,而烈度是记录地震时地表地质作用的变化程度,用来衡量地震效果对人类活动的影响。
因此,地震震级可以反映地震能量的大小,而烈度则反映地震的影响程度。
那么,地震震级与烈度之间的关系是什么呢?这个关系也可以用一个公式来表示:
L = log(M) + 4.8
其中,M为震级,L为烈度。
当M低于6.0时,L的值为零;当M 高于2.0时,L的最大值为9.
这个公式可以很容易地帮助我们计算地震震级和烈度之间的关系。
通过此公式,可以看出每一级地震震级对应的烈度值。
例如,一级地震震级对应的烈度为4.8,而五级地震震级对应的烈度为7.9。
此外,此公式还可以用来计算同一个震级所造成的烈度在不同地区的差异。
我们可以计算某一级震级在不同地区的烈度表现,从而掌握地震效果的变化。
另外,此公式也可以让我们更清楚的了解地震震级与烈度之间的实际关系。
通过计算不同级别的震级对应的烈度,我们可以看出,当震级提高时,烈度也会随之提高。
另外,此公式还可以帮助科学家们计算同一震级在不同地区的差异。
例如,一级地震震级在西欧地区的烈度可能与在东欧地区的烈度
有所不同,这种不同主要是由于地形结构的差异。
而通过这个公式,我们可以很容易地计算出这一差异。
总之,地震震级与烈度的关系公式,可以让我们了解地震震级与烈度之间的实际关系,并帮助科学家们计算同一震级在不同地区的差异。
在地震预警及灾害防御上,这个公式无疑是一个非常有用的工具。
地震震级与地震烈度的关系
地震震级与地震烈度的关系地震震级是衡量地震大小的一种度量.每一次地震只有一个震级.它是根据地震时释放能量的多少来划分的,震级可以通过地震仪器的记录计算出来,震级越高,释放的能量也越多.我国使用的的震级标准是国际通用震级标准,叫“里氏震级”.各国和各地区的地震分级标准不尽相同.一般将小于1级的地震称为超微震:大于、等于1级,小于3级的称为弱震或微震;大于、等于3级,小于4.5级的称为有感地震;大于、等于4.5级,小于6级的称为中强震;大于、等于6级,小于7级的称为强震;大于、等于7级的称为大地震,其中8级以及8级以上的称为巨大地震.迄今为止,世界上记录到最大的地震为8.9级,是1960年发生在南美洲的智利地震.地震烈度:地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度.对同一个地震,不同的地区,烈度大小是不一样的.距离震源近,破坏就大,烈度就高;距离震源远,破坏就小,烈度就低.中国地震烈度表(简要)Ⅰ度;无感,仅仪器能记录到;Ⅱ度;个别敏感的人在完全静止中有感;Ⅲ度;室内少数人在静止中有感,悬挂物轻微摆动;Ⅳ度;室内大多数人,室外少数人有感,悬挂物摆动,不稳器皿作响;Ⅴ度;室外大多数人有感,家畜不宁门窗作响,墙壁表面出现裂纹Ⅵ度;人站立不稳,家畜外逃,器皿翻落,简陋棚舍损坏陡坎滑坡;Ⅶ度;房屋轻微损坏,牌坊,烟囱损坏,地表出现裂缝及喷沙冒水;Ⅷ度;房屋多有损坏,少数破坏路基塌方,地下管道破裂;Ⅸ度;房屋大多数破坏,少数倾倒,牌坊,烟囱等崩塌,铁轨弯曲;Ⅹ度;房屋倾倒,道路毁坏,山石大量崩塌,水面大浪扑岸;Ⅺ度;房屋大量倒塌,路基堤岸大段崩毁,地表产生很大变化;ⅩⅡ度;一切建筑物普遍毁坏,地形剧烈变化动植物遭毁灭.震级与烈度统计对应关系:震中烈度ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪXⅡ震级:1.92.53.13.74.34.95.56.16.77.37.98.5。
抗震烈度和抗震等级的区别
抗震烈度和抗震等级的区别
1.地震烈度同地震震级有严格的区别,不可互相混淆。
2.震级代表地震本身的大小强弱,它由震源发出的地震波能量来决定,对于同一次地震只应有一个数值。
3.烈度在同一次地震中是因地而异的,它受着当地各种自然和人为条件的影响。
对震级相同的地震来说,如果震源越浅,震中距越短,则烈度一般就越高。
同样,当地的地质构造是否稳定,土壤结构是否坚实,房屋和其他构筑物是否坚固耐震,对于当地的烈度高或低有着直接的关系。
4.烈度分1-12度。
5.地震按震级大小的分类情况:
弱震:震级小于3 级的地震;
有感地震:震级等于或大于3级、小于或等于⒋5级的地震;
中强震:震级大于⒋5级,小于6级的地震;
强震:震级等于或大于6 级的地震。
其中震级大于或等于8 级的又称为巨大地震。
6.抗震设防烈度是由国家权威机构测定和制定的(抗震设计规范可查);一般情况,取该地区五十年内超越概率10%的地震烈度(我理解就是;五百年可能发生一次的地震)。
抗震设防等级是根据建筑所在的地区(不同地区的设防烈度不同)和建筑物得高度、建筑物得重要程度、以及结构形式确定的。
其次相同条件下的同一建筑抗震等级越高抵抗地震的能力越强。
抗震等级、设防烈度、地震震级之间的区别联系
抗震等级、设防烈度、地震震级之间的区别联系一、地震震级地震震级是某次地震的属性,某个地震只会有一个震级。
比如1995年阪神大地震是矩震级6.8,2008年汶川大地震是矩震级是7.9。
注意到,可能对于某次地震,不同媒体的报道有所不同,那是因为他们采用了不同的震级标准。
由于历史原因,不同的专家学者发明过不同的震级标准,比如里氏震级、面波震级、体波震级等等。
比如说,有些国内官方媒体采用的就是面波震级,所以2008年汶川大地震的震级为面波震级8.0。
目前大家认为比较合理的、应用较广泛的是矩震级。
震级是什么意思呢?简单说,震级衡量的是地震的大小,或者严谨一点,地震所释放的能量的大小。
某次地震所释放的总能量是固定的,所以它的震级也是唯一的。
绝大多数地震是由断层引起的,地震所释放的能量的大小,取决于引发地震的断层的大小、断层两边相对运动的距离、断层处的岩石强度。
断层的面积乘以断层移动的距离再乘以岩石的剪切模量,得到的就是Seismic Moment,也就是所谓的地震矩。
这个地震矩的数值,直接反映了地震释放能量的大小。
而矩震级就是对地震矩的衡量,这两者之间的关系是,其中地震矩M0的单位为牛乘以米。
注意到,地震矩和矩震级之间是三分之二log的关系。
换言之,震级大一级,地震矩变为原来的10的1.5次方倍,也就是31.6倍;震级大两级,地震矩变为原来的31.6的平方倍,也就是1000倍。
简单说,8级地震释放的能量,是7级的31.6倍,6级的1000倍,5级的31623倍,4级的1000000倍。
二、地震烈度地震烈度衡量的是某次地震发生之后对某个地区的影响。
比如说,1976年唐山大地震,震中唐山的烈度为11度,天津的烈度为8度,北京为6度,石家庄为5度。
通常情况下,越靠近震中最大,越远离震中越小。
这也很好理解,越靠近震中受影响越大,越远离震中受影响越小。
你可以想象成一个靶子,震中就是靶心10环,外边一点9环,再靠外8环。
《建筑结构抗震设计》课程课后练习题及解答
《建筑结构抗震设计》课后练习题及解答第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系?震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防?规范将建筑物按其用途分为四类:甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。
1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震?小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%;中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系?建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
他们是一个不可割裂的整体。
抗震设计--1. 震级与烈度的关系
期较长,振幅较大。
与体波相比,面波的周期长,振幅大,速度慢,衰减慢,能传到较远的地方。
在距离震中近的地方,面波成分较少,随着震中距离的增加,面波的成分也增加。
P 波使建筑物产生上下颠簸,S 波使建筑物产生水平摇动,而面波则使建筑物既产生上下颠动又产生水平摇动,一般是在S 波和面波都到达时振动最为剧烈。
由S 波和面波产生的水平振动是导致建筑物地震破坏的重要因素;在震中区,由P 波产生的竖向振动所造成的破坏也不容忽视。
2.地震波的三要素地震引起地面运动。
地面运动的位移、速度和加速度可以用仪器记录下来。
在地震波的特性中,对工程抗震有重要意义的量是地震波的强度(最大振幅或叫峰值)、频谱(波形)和持续时间等三者,常被称为地震波三要素。
1.1.5震级与烈度的关系1.震级:震级是衡量地震本身强度的等级标度。
震级用以说明某次地震的大小,用M 表示。
震级的原始定义:在离震中100km 处用伍德-安德生式标准地震仪所记录到的最大水平位移(即振幅A,以微米(μm)计)的常用对数值:M=logA。
例如,在距震中100km 处标准地震仪记录到的最大振幅A=100mm=100000μm,则M=logA=log105=5,即这次地震为5级。
一般地说,小于2级的地震,人们感觉不到,叫微震;2~5级地震,人们能感觉到,叫有感地震;大于5级的地震,能造成不同程度的破坏,叫做破坏性地震;大于7级的地震,则称为强烈地震。
1976.07.28发生的唐山地震,震级为7.8级。
2.烈度:地震烈度是用来衡量地震后果的一种度量,它表示某一地区地面和各类建筑物遭受某一次地震影响的强弱程度。
对于一次地震来说,震级只有一个,烈度则随着地点的变化,而有若干个。
一般来说,距震中越远,地震影响越小,烈度越低;反之,距震中越近,地震影响越大,烈度越高。
震中的烈度最高。
地震烈度值是根据人的感觉、器物的反应以及地面、建筑物的破坏程度等宏观现象,以地震烈度表为标准综合评定的。
抗震等级、抗震设防烈度、地震震级的区别和联系
抗震等级、抗震设防烈度、地震震级的区别和联系每次地震发生,可能很多人都会有类似的问题.有时候,有些媒体也会在这里犯一些错误,被大家诟病为“不专业”.当然,这些东西也挺复杂的,媒体搞混了也正常.一、地震震级地震震级是某次地震的属性,某个地震只会有一个震级.比如1995年阪神大地震是矩震级 6.8,2008年汶川大地震是矩震级是7.9.注意到,可能对于某次地震,不同媒体的报道有所不同,那是因为他们采用了不同的震级标准.由于历史原因,不同的专家学者发明过不同的震级标准,比如里氏震级、面波震级、体波震级等等.比如说,有些国内官方媒体采用的就是面波震级,所以2008年汶川大地震的震级为面波震级8.0.目前大家认为比较合理的、应用较广泛的是矩震级.震级是什么意思呢?简单说,震级衡量的是地震的大小,或者严谨一点,地震所释放的能量的大小.某次地震所释放的总能量是固定的,所以它的震级也是唯一的.绝大多数地震是由断层引起的,地震所释放的能量的大小,取决于引发地震的断层的大小、断层两边相对运动的距离、断层处的岩石强度.断层的面积乘以断层移动的距离再乘以岩石的剪切模量,得到的就是Seismic Moment,也就是所谓的地震矩.这个地震矩的数值,直接反映了地震释放能量的大小.而矩震级就是对地震矩的衡量,这两者之间的关系是:其中地震矩M0的单位为牛乘以米.注意到,地震矩和矩震级之间是三分之二log的关系.换言之,震级大一级,地震矩变为原来的10的 1.5次方倍,也就是31.6倍;震级大两级,地震矩变为原来的31.6的平方倍,也就是1000倍.简单地说,8级地震释放的能量,是7级的31.6倍,6级的1000倍,5级的31623倍,4级的1000000倍.二、地震烈度地震烈度衡量的是某次地震发生之后对某个地区的影响.比如说,1976年唐山大地震,震中唐山的烈度为11度,天津的烈度为8度,北京为6度,石家庄为5度.通常情况下,越靠近震中最大,越远离震中越小.这也很好理解,越靠近震中受影响越大,越远离震中受影响越小.你可以想象成一个靶子,震中就是靶心10环,外边一点9环,再靠外8环.同样的地震,震中烈度可能是9度,往外50公里可能降低到8度,再往外150公里可能降低到7度.由于地形地质的不同,所以烈度的分布并不是个完美的同心圆,只是大致上遵循着越靠近震中越大的规律.烈度的大小与地震震级相关,但并没有明确的数值关系,而是因为其它条件的不同而不同.简单说,烈度是一个主观性比较强的参数,跟震源深浅、地震类型、地质条件等等都有关系,不同的地震会有不同的情况.正如世界上没有两片相同的叶子,世界上也没有两次相同的地震.同样都是6级地震,一个震中烈度可能是7度,另一个可能会达到8度.三、抗震设防烈度抗震设防烈度是某个地区的属性.比如说北京的抗震设防烈度是8度,上海的抗震设防烈度是7度.这个是怎么确定的呢?一定程度上,设防烈度的制定跟设防目标相关.就拿北京来说,先统计一下历史上一定时期之内影响到北京的历次地震,看一下这些地震引起的北京地区的烈度分别是多少.比如说1976年唐山地震是6度,某某年某次地震是4度,某某年某次地震是5度……然后再利用统计学知识,根据既定的可靠度目标,比如说,让设防烈度大于这些已经发生过的地震烈度的90%,继而确定出一个设防烈度.换句话说,这种情况下,所有可能发生的地震里,我能保证有90%的实际地震烈度都小于我的这个设防烈度.现在的抗震规范,采用的是50年内超越概率为10%的地震烈度作为抗震设防烈度.也就是说,50年之内,发生比这个设防烈度还大的地震烈度的可能性是10%.折算下来,也就是俗称的“475年一遇”.什么意思呢?475年一遇的地震,今年发生的概率是475分之一,也就是0.211%,今年不发生的概率是1减去0.211%,也就是99.789%.50年之内都不发生这样的地震,这个概率是99.789%的50次方,也就是90%.而50年之内发生这样的地震的概率,则是1减去90%,等于10%.也就是说,我们的目标是475年一遇的地震.100年一遇的地震,小意思,都在我们的设防范围之内,也就是俗称的“小震不坏”;500年一遇的地震,刚刚好跟我们的设防目标差不多,次要结构可能会有小范围破坏,但是主体结构不会发生大的破坏,也就是俗称的“中震可修”;1000年一遇的地震,已经超过了我们的设防目标,但是尽量通过合理的构造措施,保证结构足够的延性和塑性变形能力,争取做到房子虽然变形很大,但不会整体垮塌,保证逃生通道和逃生时间,这也就是俗称的“大震不倒”.四、抗震等级抗震等级是建筑结构的属性.比如说,这栋楼的抗震等级是一级,那栋楼的抗震等级是二级.抗震等级也可以在局部调整,比如这栋楼的抗震等级是三级,但是某一层或者某一个柱子的抗震等级是二级.抗震等级当然跟抗震能力相关,但并不是说一级的就一定比二级的好.举个类似的例子,汽车的碰撞试验,有五星的,也有三星的,但是并不是说五星的就一定比三星的更好.一个五星的微型车,跟一个三星的大皮卡相比,孰高孰低还很难说.抗震等级也是如此,它取决于抗震设防烈度、结构重要性、结构类型、结构高度.对于普通的钢筋混凝土结构,可以参见抗震规范里的这张表格.比如说,上海的一栋高层住宅楼,采用剪力墙结构,高度为100米.我们就去查表,上海设防烈度为7度,抗震墙结构高度大于80米,所以是二级.再比如说,济南的一栋高层写字楼,框架核心筒.我们继续查表,济南是6度区,所以框架核心筒的框架部分是三级,核心筒部分是二级.注意到,我们说这张表适用于“普通的钢筋混凝土结构”,也就是所谓的“丙类建筑”.目前的抗震规范,已经把中小学校舍提高到了“乙类建筑”.换言之,医院、中小学校舍等等非常重要的建筑物,需要在这张表的基础上进一步提高,一般是查表的时候提高一个烈度.比如说,以上海为例,同样是小于24米的框架结构,如果是菜市场,那就按7度查表,也就是三级,如果是小学教学楼,那就要按7+1=8度查表,抗震等级为二级.也就是说,同一个地区、同一个结构类型、差不多高度的建筑物,中小学、医院等等通常要比菜市场、普通办公楼、住宅楼高一个抗震等级.抗震等级有什么用呢?主要体现在结构的各种内力调整和构造措施上.比如一级框架结构的角柱,最小配筋率需要到达 1.1%,而四级的角柱,最小配筋率达到0.7%就可以了.也就是说,在计算允许的前提下,抗震等级低的结构可以用更少的钢筋.再比如说,一级和二级框架结构的角柱,箍筋必须全高加密,而三级和四级的角柱就不需要特殊处理.五、总结地震震级是地震的属性,一次地震只有一个震级.地震烈度是地震对某个地区的影响,震中高,越往外越低.震中烈度和震级有关.设防烈度可以简单理解成某个地区475年内所能发生的最强烈的地震烈度.如果实际发生的地震引起的烈度不大于设防烈度,建筑结构应该要做到不发生永久性的、不可修复的的破坏.抗震等级是建筑物的属性,越重要、越容易受地震袭击、越需要保护的建筑物,抗震等级越高,对抗震能力的要求也越高.。
地震的震级与烈度,抗震设防等有关问题
1、地震的震级与烈度:震级反应地震释放能量的大小,只和地震释放能量的大小有关。
它是用级来表示的。
烈度是表示地面受到地震影响和破坏的程度,它是用“度”来表示的。
目前我国采用联合国教科文组织推荐的烈度表,共分12度。
一次地震只有一个震级,而烈度则各地不同。
烈度是表示地面及房屋等建筑物受到地震破坏的程度。
用“度”来表示,共分12度。
震级和地震烈度是两个完全不同的概念。
震级只跟地震释放的能量的大小有关,是表示地震大小的度量,所以一次地震只有一个震级;而烈度表示地面受地震的破坏程度,则各地不同,但震中烈度只有一个。
一般而言,震级越大,烈度就越高。
同一次地震,震中距不同的地方烈度就不一样(一般情况下,震中地区受破坏的程度最高,其烈度值称为震中烈度,随着震中距的增加,地震造成的破坏逐渐减轻)。
烈度的大小,除了震级、震中距外,还与震源深度、地质构造和岩性质等因素有关。
2、建筑工程中抗震设防烈度如何确定?震级越大,烈度就越高。
同一次地震,震中距不同的地方烈度就不一样(一般情况下,震中受地震的破坏最大,其烈度称为震中烈度。
随着震中距的增加,地震造成的破逐渐减轻)。
烈度的大小除了震级、震中距外,还与震源深度、地质构造和岩性质等因素有关。
建筑上常用的抗震设防烈度有6,7,8,9度,9度以上一般不建造房屋。
3、什么是抗震设计概念?抗震设计概念是指一些在计算中或规范中难以作出具体规定的问题。
必须由工程师运用“概念”进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。
例如结构破坏机理的概念,力学概念以及由震害现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等,这些概念及经验要贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图和计算结果的处理中。
建筑结构的抗震设计,是现有科学水平和经济条件为前提的。
4、工程结构抗震设计概念对建筑物平面布局有什么要求?建筑平面布局时尽量不要布置以下三种:1、扭转不规则:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。
地震烈度和震级的关系经验公式
地震烈度和震级的关系经验公式地震烈度和震级是描述地震强度的两个不同参数。
地震烈度是描述地震影响程度的一个指标,它描述了地震对地表地区造成的破坏和危害程度。
而震级是描述地震释放能量大小的一个参数,它用来量化地震的强度大小。
地震烈度和震级之间的关系是相互关联的,但并不是一种简单的数学公式可以描述的,而是根据统计分析和经验总结而来的。
本文将介绍地震烈度和震级的关系以及常见的经验公式。
首先,地震烈度是从地震所造成地表破坏情况和人体感觉上进行评定的一个参数。
它通常用烈度等级来表示,常见的是日本的日本震度表(JMA震度表)和中国的中国地震烈度表(CD烈度表)。
这些烈度表将地震的影响分成不同等级,通过观察地震对房屋、造成的地面裂缝、人体感受等进行评估。
然后用Roman数字或阿拉伯数字来表示不同等级的地震烈度。
在日本和中国,烈度分别从0到7或8不等,数值越大代表地震破坏程度越严重。
然后,震级是用来量化地震释放能量大小的一个参数。
它通常用矩震级、能量震级或体波震级来表示。
矩震级是根据地震震源矩大小(矩是地震破裂过程中产生的应力矩,反映了地震释放的地震能量)进行计算得出的参数。
能量震级是基于地震释放的总能量大小进行计算得出的参数。
体波震级是根据记录到的地震波振幅进行计算得出的参数。
通常,震级用地震矩级(Mw)来表示,其数值是连续的,与地震释放的能量关联密切。
虽然没有一个普适的数学公式可以精确描述地震烈度和震级之间的关系,但基于统计分析和经验总结,科学家和地震学家们提出了一些经验公式来近似估算地震烈度和震级之间的关系。
其中较为著名的是日本的“烈度-震级关系式”,也称为阿贝关系式(Abe’s form ula)。
该公式是由日本地震学家阿贝茂树于1902年提出的,经过改进和修订后至今仍在使用。
阿贝关系式的一种形式是:M=a+bI其中M是地震矩震级,I是烈度,a和b是经验系数。
不同地区的经验系数可能会有所不同,需要根据实际情况进行调整。
《建筑结构抗震设计》第二次作业答案
《建筑结构抗震设计》第二次作业答案简答题(每题10分,共100分)1.震级和烈度有什么区别和联系?答:1、性质不同(1)、震级,震级是指地震大小,是根据地震波记录测定的一个没有量纲的数值,用来在一定范围内表示各个地震的相对大小(强度)。
(2)、烈度,指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。
一般而言,震级越大,烈度就越大。
同一次地震,震中距小烈度就高,反之烈度就低。
2.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。
答:抗震设计时,规范给出了小震下的弹性位移角限值以及扭转位移比、周期比之类的限制条件,这个限值实际上就是规定了结构的最小刚度,包括平动刚度和抗扭刚度,载力设计实际上就是验算结构及构件在给定地震作用下的承受能力,规范给出了拉、压、剪、弯、扭的计算公式,延性则反映的是非弹性变形能力延性越好,抗震越好现在的房屋设计都要求延性设计延性,设计就是要保证房屋在地震来时尽可能的多支撑一段时间不会突然的断裂、坍塌与延性相对的是脆性。
3.场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别与联系?答:联系:场地土的固有周期是确定地震动的卓越周期的一个指标。
两者区别如下:一、主体不同(1)、固有周期:按某一振型完成一次无阻尼绕性自由振动所需的时间。
(2)、卓越周期:引起建筑场地振动最显著的某条或某类地震波的一个谐波分量的周期。
二、计算不同(1)、固有周期:只与结构本身的固有性质(刚质和质量分布)有关,而与初始干扰(初始条件)无关。
它是体系固有频率f的倒数。
(2)、卓越周期:与场地覆土厚度及土的剪切波速有关。
三、特点不同(1)、固有周期:是建筑抗震设计中重要设计内容。
(2)、卓越周期:对同一个场地而言,不同类型的地震波会得出不同的卓越周期。
4.怎样判断结构薄弱层和部位?答:不规则的建筑结构,应按下列要求进行水平地震作用的计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施:(1)、平面规则而竖向不规则的建筑结构,应采用空间结构计算模型,其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数,应按规范有关规定进行弹塑性变形分析,应符合下列要求:1)竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25~1.5的增大系数;2) 楼层承载力突变时,薄弱层抗侧力结构的受震剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%;3)平面不规则且竖向不规则的建筑结构,应同时符合1)、2)款的规定。
(完整版)建筑结构抗震设计课后习题答案
《建筑结构抗震设计》课后习题解答第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系?震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防?规范将建筑物按其用途分为四类:甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。
1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震?小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%;中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系?建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
他们是一个不可割裂的整体。
工程建筑结构抗震设计课后习题答案
XX理工大学《建筑结构抗震设计》复试第1章绪论1、震级和烈度有什么区别和联系?震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。
烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以与地震波通过的介质条件等多种因素有关。
一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防?规X将建筑物按其用途分为四类:甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。
1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危与生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。
同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。
一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震?小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%;中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系?建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。
概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。
他们是一个不可割裂的整体。
地震震级与抗震设防烈度
地震震级与抗震设防烈度中国建筑的抗震设防,是以抗震设防烈度作为标准的,简言为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
北京地区房屋抗震设防烈度为8度。
震级是指地震的大小。
通常用字母M表示,以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定。
我国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——弱震:震级小于3级,如果震源不是很浅,不易觉察;中震(有感地震):震级大于等于3级,但小于等于4.5级,能够感觉到,但一般不会造成破坏;中强震:震级大于4.5级但小于6级,可造成破坏,但破坏轻重还与震源深度、震中距离等多种因素有关;强震:震级大于等于6级;巨大地震:震级大于等于8级。
目前世界上最大的地震为8.9级。
而烈度是指地震在地面造成的实际破坏程度。
震级、震源深度、震中距、地质结构、建筑物等,都可以影响地震的烈度。
一次地震只有一个震级,却会在不同地方表现出不同的烈度。
中国把地震的烈度划分为12度——小于3度:人无感觉,只有仪器才能记录到;4到5度:睡觉的人会惊醒,吊灯摇晃;6度:人站立不稳,家畜外逃,器皿倾倒,房屋轻微损坏;7到8度:房屋受到破坏,烟囱损坏,地面出现裂缝及喷沙冒水;9到10度:房屋倒塌,地面破坏严重;10到12度:可造成毁灭性的破坏。
中国建设部于1999年1月1日批准了全国统一实施的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),并于2002年1月1日实施。
根据《建筑抗震设计规范》,6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计,要求是——当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震(50年一遇)影响时,一般不受损坏或不需修理便可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震(475年一遇)时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震(1641-2475年一遇)时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
按照《建筑抗震设计规范》的要求和标准,房屋建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。
地震震级与烈度
地震震级与烈度一、简述目前世界各国、各地区对于地震的分类分级标准不尽相同。
中国常见的有“地震震级”和“地震烈度”两种表述。
地震的震级和烈度并不是一回事。
但关系如何,紫某在网上一时竟然没有找到一个满意的介绍,于是取各家所长,进行了整理,供大家使用。
我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。
地震愈大,震级的数字也愈大,震级每差1级,通过地震被释放的能量约差32倍。
地震烈度是指地震在地面造成的实际影响,表示地面运动的强度,也就是破坏程度。
影响烈度的因素有震级、距震源的远近、地面状况和地层构造等。
烈度共分为12度,它是根据人们的感觉、地震时地表产生的变动、以及对建筑物的影响来确定的。
一般情况下,震级越大、震源越浅,烈度也越大。
二、地震震级地震震级是衡量地震大小、表征地震强弱的量度,它与地震所释放的能量有关。
每一次地震只有一个震级,它是根据地震时释放能量的多少来划分的。
震级可以通过地震仪器的记录计算出来,震级越高,释放的能量也越多。
我国使用的的震级标准是国际通用震级标准,叫“里氏震级”。
例如,一个6级地震释放的能量相当于1945年投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。
震级每相差1级,能量相差大约32倍;每相差2级,能量相差约1000倍。
迄今为止,世界上记录到最大的地震为8.9级,是1960年发生在南美洲的智利地震。
按震级大小可把地震划分为以下几类:微震:<1级;微震(弱震):1~3级(不含),人们一般不易觉察;有感地震:3~4.5级(不含),人们能够感觉到,但一般不会造成破坏;中强震:4.5~6级(不含),属于可造成破坏的地震,但破坏轻重还与震源深度、震中距等多种因素有关;强震:6~7级(不含);大地震:7级及以上;巨大地震:8级及以上。
三、地震烈度同样震级的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。
因此,这就要用地震烈度来衡量地震的破坏程度。
地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。
抗震等级、设防烈度、震级三者之间关系
抗震等级、设防烈度、震级三者之间关系每次地震发生,可能很多人都会有类似的问题。
有时候,有些媒体也会在这里犯一些错误,被大家诟病为「不专业」。
当然,这些东西也挺复杂的,媒体搞混了也正常。
一地震震级地震震级是某次地震的属性,某个地震只会有一个震级。
比方1995年阪神震是矩震级6.8,2008年汶川震是矩震级是7.9。
注意到,可能对于某次地震,不同媒体的报道有所不同,那是因为他们采用了不同的震级标准。
由于历史原因,不同的专家学者创造过不同的震级标准,比方里氏震级、面波震级、体波震级等等。
比方说,有些国官方媒体采用的就是面波震级,所以2008年汶川震的震级为面波震级8.0。
目前大家认为比拟合理的、应用较广泛的是矩震级。
震级是什么意思呢?简单说,震级衡量的是地震的大小,或者严谨一点,地震所释放的能量的大小。
某次地震所释放的总能量是固定的,所以它的震级也是唯一的。
绝大多数地震是由断层引起的,地震所释放的能量的大小,取决于引发地震的断层的大小、断层两边相对运动的距离、断层处的岩石强度。
断层的面积乘以断层移动的距离再乘以岩石的剪切模量,得到的就是Seismic Moment,也就是所谓的地震矩。
这个地震矩的数值,直接反映了地震释放能量的大小。
而矩震级就是对地震矩的衡量,这两者之间的关系是,其中地震矩 M0的单位为牛乘以米。
注意到,地震矩和矩震级之间是三分之二 log 的关系。
换言之,震级大一级,地震矩变为原来的10的1.5次方倍,也就是31.6倍;震级大两级,地震矩变为原来的31.6的平方倍,也就是 1000 倍。
简单说,8级地震释放的能量,是7级的31.6倍,6级的1000倍,5级的31623倍,4级的1000000倍。
二地震烈度地震烈度衡量的是某次地震发生之后对某个地区的影响。
比方说,1976年震,震中的烈度为11度,的烈度为8度,为6度,为5度。
通常情况下,越靠近震中最大,越远离震中越小。
这也很好理解,越靠近震中受影响越大,越远离震中受影响越小。
震级与地震烈度的对应关系
6M 600 600 1200 1800 2400 3000 3600 4200 4800 5400
模数数列
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的一系列尺寸。
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抗震烈度与地震等级的关系
烈度指的是地震的强度,与距离震中的距离有关,越靠近震中烈度越大。
抗震等级指的是建筑设计中根据结构重要性、所处地震带位置等需求划分的等级。
前者是地震指标,后者是建筑等级划分。
地震震级=2/3*震中烈度+1
抗震设防烈度=多遇地震下的烈度(众值烈度)+1.55
震级是表示地震本身强度或大小的一种度量指标,一次地震,震级只有一个;
地震烈度是指某一地区的地面和各种建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,
相应这次地震,不同地区则有不同的抗震烈度;抗震设防烈度是按照国家规
定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
也是说,对于某一个给定的地区来说,每次发生地震的震级是不定的;
因此我们国家现在就是按照一个概率来估计该烈度被超过的概率
(一般是定众值烈度),然后根据众值烈度来+1.55算设防烈度
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期较长,振幅较大。
与体波相比,面波的周期长,振幅大,速度慢,衰减慢,能传到较远的地方。
在距离震中近的地方,面波成分较少,随着震中距离的增加,面波的成分也增加。
P 波使建筑物产生上下颠簸,S 波使建筑物产生水平摇动,而面波则使建筑物既产生上下颠动又产生水平摇动,一般是在S 波和面波都到达时振动最为剧烈。
由S 波和面波产生的水平振动是导致建筑物地震破坏的重要因素;在震中区,由P 波产生的竖向振动所造成的破坏也不容忽视。
2.地震波的三要素
地震引起地面运动。
地面运动的位移、速度和加速度可以用仪器记录下来。
在地震波的特性中,对工程抗震有重要意义的量是地震波的强度(最大振幅或叫峰值)、频谱(波形)和持续时间等三者,常被称为地震波三要素。
1.1.5震级与烈度的关系
1.震级:震级是衡量地震本身强度的等级标度。
震级用以说明某次地震的大小,用M 表示。
震级的原始定义:在离震中100km 处用伍德-安德生式标准地震仪所记录到的最大水平位移(即振幅A,以微米(μm)计)的常用对数值:M=logA。
例如,在距震中100km 处标
准地震仪记录到的最大振幅A=100mm=100000μm,则M=logA=log105
=5,即这次地震为5级。
一般地说,小于2级的地震,人们感觉不到,叫微震;2~5级地震,人们能感觉到,叫有感地震;大于5级的地震,能造成不同程度的破坏,叫做破坏性地震;大于7级的地震,则称为强烈地震。
1976.07.28发生的唐山地震,震级为7.8级。
2.烈度:地震烈度是用来衡量地震后果的一种度量,它表示某一地区地面和各类建筑物遭受某一次地震影响的强弱程度。
对于一次地震来说,震级只有一个,烈度则随着地点的变化,而有若干个。
一般来说,距震中越远,地震影响越小,烈度越低;反之,距震中越近,地震影响越大,烈度越高。
震中的烈度最高。
地震烈度值是根据人的感觉、器物的反应以及地面、建筑物的破坏程度等宏观现象,以地震烈度表为标准综合评定的。
地震烈度的划分如下:
1)地震烈度1~2度:人无感觉,只有仪器能记录到。
2)地震烈度3度:少数人有感,仪器能记录到。
3)地震烈度4~5度:睡觉的人会惊醒,吊灯摆动。
4)地震烈度6度:器皿倾倒,房屋轻微损坏。
5)地震烈度7~8度:房屋破坏,地面裂缝。
6)地震烈度9~10度:桥梁、水坝损坏、房屋倒塌,地面破坏严重。
7)地震烈度11~12度:毁灭性的破坏。
3.震中烈度与震级的关系
震中烈度与震级的大致对应关系(03
21I M
+
=)表1.1.5-1
震级M 23456788以上震中烈度I 0
1~2
3
4~5
6
7~8
9
10~11
11~12
1.1.6地震灾害、地表破坏及地震区的划分
1.地震灾害一般可分为一次灾害、二次灾害和三次灾害。
1)一次灾害是指地震造成的直接灾害,如地表的破坏,建筑物的倒塌等;。