设计基本加速度和水平地震影响系数的关系讲课教案

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

今天这篇文章的由头，完全是因为前天晚上的一个疑问：01版抗规中的设计基本地震加速度-----“0.05g、0.1g。。。”等。既然规范里有数据，为什么又不参与计算？列出以上数据的意义是什么呢？这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢？找遍网络与现有书籍，无此解释，只好自力更生，艰苦奋思。谁知越牵越多，牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。

一、关于设计基本地震加速度

关于设计基本地震加速度的意义所在，我翻遍手头的所有资料发现最好还是

是01版的新生事物。意义到底何在？意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中，对地震影响的表征，已经舍去了设防烈度，进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。

此做法优点何在？第一，设防烈度的划分标准偏于现象，改用设计基本地震加速度后，可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”，我想这是那些规编们最看重的一点优势；第二，采用设计基本地震加速度后，可以清楚的表征7度半（0.15g）与8度半（0.3g）的概念，拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”；第三，设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的，原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。

设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度，即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值

二、关于地震影响系数

地震影响系数的由来：

不管是底部剪力法，还是振型分解反应谱法，结构总水平地震作用标准值的根本计算方法，始终是牛顿第二定律的变体：F=αG

以上公式的α即为地震影响系数，其实就是加速度除以了一个小g（重力加速度）；G为质点的重量。

对于初学者来说，上面的公式虽然简单，但一上来还是不容易看透本本质。其实，如果把F=αG中的α乘以一个g，同时G除以一个g，这不就是经典的牛顿第二定律吗，此时的我不禁想起一句话：抗震恒永久，牛二永流传。（牛二：牛顿

第二定律——在加速度和质量一定的情况下，物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比。加速度的方向跟作用力

的方向相同。牛顿第二运动定律可以用比例式来表示，即或；也可以用等式来表示，即F=kma，其中k是比例系数；只有当F以牛顿、m以千克、a以m/s2为单位时，F=ma成立。）

最后总结一句话：地震影响系数来源于牛二。

知道了地震影响系数的由来，下面顺藤摸瓜，就要总结一下α（地震影响系数）的定义公式。

α（T）= K ×β（T），

公式里有三个系数

第一个是建筑结构的地震影响系数α

第二个是地面的地震系数κ

第三个是地震时结构加速度对于地面加速度的放大系数β

建筑结构的地震影响系数α，是指多次地震作用下，不同结构自震周期T，相同ζ阻尼比的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比，是多次地震反应的包络线，是所谓标准反应谱或平均反应谱。它是地面的地震系数k 与结构物加速度的放大倍数β的乘积。

地面的地震系数κ是地震时地面峰值加速度与重力加速度之比K=a/g。

以上是地震影响系数的由来，那在实际设计中，地震影响系数是如何计算与确定的呢。

关于这个问题的理论出处在抗规中，在抗规5.1.4条中有这样的表示：建筑结构的地震影响系数应根据地震烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值应按表5.1.4-1采用。

以上说法可以根据地震影响曲线中第一波下降段的地震影响系数的函数表达式来体现。

α=(Tg/T)rη2αmax

等式左边——α即为地震影响系数。

等式右边——T为结构自震周期。

Tg为场地特征周期，由设计地震分组与场地类别决定。

η2指的是阻尼调整系数。

αmax为地震影响系数最大值。由地震烈度决定。

在上面的公式解释时，我把地震影响系数公式中各参数的影响因素一一列出，可以明显发现，这些影响因素与抗规5.1.4条中的因素完全一致，看划线部分即可，完美的统一。

该部分规范内容截图如下：

5.1.4 建筑结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值应按表5.1.4-1采用；特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表5.1.4-2采用，计算罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s。

注：周期大于6.0s的建筑结构所采用的地震影响系数应专门研究；

三、关于地震影响系数、地震影响系数最大值、水平地震影响系数最大值和竖向地震影响系数最大值之间的关系。

以地震影响曲线中第一波下降段的地震影响系数的函数表达式为例

α=(Tg/T)rη2αmax

由以上公式不难看出，地震影响系数最大值αmax是求地震影响系数的基础。

实际上地震影响系数，就是通过阻尼、结构自振周期和场地特征周期对地震影响系数最大值的衰变。而地震影响系数最大值又分两类1、水平地震影响系数最大值,查表可得；2、竖向地震影响系数最大值,没表可查，可取水平地震影响系数最大值的65%。

简单的说总结为一句话：地震影响系数分为水平地震影响系数和竖向地震影响系数，分别由相应的水平和竖向地震影响系数最大值通过一系列的因素衰变得来。通过得到的地震影响系数（水平或竖向），根据F=αG的基本原理，求得结构总水平或竖向地震作用标准值。

更简单的说就是：利用水平地震影响系数最大值αhmax或竖向地震影响系数最大值αvmax，利用公式

α=(Tg/T)rη2αmax

求水平或竖向地震影响系数α，通过水平或竖向地震影响系数α，通过公式

F=αG求得结构总水平或竖向地震作用标准值F。

水平地震影响系数最大值是如何取值的呢？以水平地震为例，通过《水平

分列的，这里体现了一个非常深刻但一般设计人员又不很注意的基本设计方法，即两阶段设计法。

四、关于抗震设计的最基本的理念

谈到两阶段设计，已经涉及到结构设计的基本指导思想了

干脆从抗震设计的基本思想和原则说起。

设防原则：小震不坏，中震可修，大震不倒

设计方法：两阶段设计

现在想想设防原则这三句话是我们当年大学考试中必考的一条。其实设防原

相比之下，两阶段的设计方法大学中鲜见考试，但今天来看确实是真正的设计基础理念之所在。（感慨颇多啊呵呵），啥叫两阶段设计呢，列表如下（上学上多了，现在出方案不是表格就是图纸，今天还被领导就此质问------“为啥不写成汇报？”，我当时其实想说“图纸与数据才是工程师最好的语言”，但还是忍住

理解才体现对这条的理解是否到位：

第一阶段为弹性分析，包括截面设计和变形计算；

大部分建筑的第二阶段设计主要由概念设计和构造措施来保证。我上面用加粗的形式标出了各种地震的叫法，这里先要有个总结。

小震，等于多遇地震，指的是低于本地区设防烈度的地震。

大震，等于罕遇地震，指的是高于本地区设防烈度的地震。

中震，没有对应于上面的多遇罕遇的官方称谓，我自己取名为基本地震，指的是相当于本地区设防烈度的地震。

也可以从地震烈度的角度描述一下三种地震影响。

多遇（小震）烈度：建筑所在地区在设计基准期（50年）内出现频度最高的烈度。也称为常遇烈度、小震烈度。其超越概率为63.2%，重现期为50年。

基本（中震）烈度：建筑所在地区在设计基准期（50年）内，一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值成为该地区的基本地震烈度。

罕遇（大震）烈度：建筑所在地区在设计基准期（50年）内具有超越概率2%～3%的地震烈度。

既然为两阶段设计，而这两阶段又分别是小震和大震。就不难理解为啥水平地震影响系数会按多遇地震和罕遇地震分列两行了。

这样在第一阶段弹性设计时，通过《水平地震影响系数最大值表》的多遇地震一行取值最大水平地震影响系数。进而得到对应的水平地震影响系数，进行下一步结构计算。

在第二阶段弹塑性设计阶段，主要的工作就是，通过《水平地震影响系数最大值表》的罕遇地震一行取值最大水平地震影响系数。进而得到完整的反应谱，对已经成型的结构进行谱分析，检验其是否满足第二阶段大震不倒的设计。五、关于地震特性数据

刚毕业时老是对抗震设计琐碎的参数感到无从记忆，理不出头绪。现在我头脑要清楚许多，因为我把地震特性数据，就概括为三个参数：

①抗震设防烈度

②设计地震分组

③场地类别

抗震设防烈度决定了地震最大影响系数与设计基本地震加速度。

设计地震分组（其实就是代表距震源的远近）与场地类别又决定了场地特征周期。

这样通过这三个参数，基本上就把所有的重要的参数串到了一起，再闭上眼睛，按照这些关系想想对应的表格，心里立刻就出现了很清晰的数据脉络。

重量（G）与质量（m）的关系：G=mg （其中,g为重力加速,值为9.8m/s2）

下面详细说明一下：

△质量的概念：物体所含物质的多少叫做质量.

质量的物理量符号：m；

质量的单位：质量的国际单位制：千克（kg）,也称公斤(kg)；

质量的特点：质量是物体本身的一种属性；质量不随物体的形状、状态、位置、温度等而改变（亦即质量的大小与物体的形状、状态、位置、温度等无关）；

△重量的概念：重量是重力在日常生活中的其它称谓.地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力,也叫重量.

重量的物理量符号：G；

重量的单位：重量的国际制单位（SI制）：牛顿（N）；

重量的特点：重量即重力,是由于地球的吸引而使物体受到的力.对给定的物体在确定的位置,物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关.物体的重量随着重力加速度的变化而有变化.

水平地震影响系数最大值计算

按《中国地震动参数区划图GB18306-2015》水平地震影响系数最大值计算一、基本概念和公式： 1、多与地震、基本地震、罕遇地震、极罕遇地震的地震动峰值加速度的关系： αmax=K*αmax基本 αmax：多遇或罕遇或极罕遇地震的峰值加速度 αmax基本：基本地震动峰值加速度 K：比例系数，按GB18306-2015第6.2条取值多遇地震取1/3 罕遇地震取1.9 极罕遇地震取2.9 罕遇或极罕遇地震的峰值加速度的K取值见高孟潭主编《GB18306-2015<中国地震动参数区划图>宣贯教材》第230页12.2.3节） 2、地震动峰值加速度最大值根据场地类别的调整： αmax=Fa*αmaxⅡ（GB18306-2015附录E.1） αmax：按场地类别调整后的地震动峰值加速度 αmaxⅡ：Ⅱ类场地的地震动峰值加速度 FA：场地地震动峰值加速度调整系数按GB18306-2015附录E表E.1。 3、水平地震影响系数最大值计算:

γmax=β*αmax γmax：水平地震影响系数最大值 β：动力放大系数，按GB18306-2015附录F.1取2.5 4、综上所述，综合计算公式可以写为：γmax=β* Fa*K*αmax 基本专业文档供参考，如有帮助请下载。．二、示例： 1、确定7度015g地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值：1)、确定FA: 7度0.15g地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为：αmax基本=0.15。 7度0.15g地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度：0.15*1/3=0.05。查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表E.1，加速度为0.05时的Ⅲ类场地FA=1.30。注意：按Ⅱ类场地基本地震峰值加速度0.15，查得Ⅲ类场地的FA=1.0 的用法是不正确的. 2）、则7度0.15g区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为： γmax=β* Fa*K*αmax 基本 =2.5* 1.30*(1/3)*0.15 =0.1625 2、确定8度0.2g地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值：

抗震设防烈度加速度和设计地震分组

附录 A 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组本附录仅提供我国抗震设防区各县级及县级以上城镇的中心地区建筑工程抗震设计时所采用的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组。注：本附录一般把“设计地震第一、二、三组”简称为“第一组、第二组、第三组”。 A.0.1首都和直辖市 1抗震设防烈度为8 度，设计基本地震加速度值为0.20g：第一组：北京（东城、西城、崇文、宣武、朝阳、丰台、石景山、海淀、房山、通州、顺义、大兴、平谷），延庆，天津（汉沽），宁河。 2抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为0.15g：第二组：北京（昌平、门头沟、怀柔），密云；天津（和平、河东、河西、南开、河北、红桥、塘沽、东丽、西青、津南、北辰、武清、宝坻），蓟县，静海。 3抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为0.10g：第一组：上海（黄浦、卢湾、徐汇、长宁、静安、普陀、闸北、虹口、杨浦、闵行、宝山、嘉定、浦东、松江、青浦、南汇、奉贤）；第二组：天津（大港）。 4抗震设防烈度为6 度，设计基本地震加速度值为0.05g：第一组：上海（金山），崇明；重庆（渝中、大渡口、江北、沙坪坝、九龙坡、南戽、北碚、万盛、双桥、渝北、巴南、万州、涪陵、黔江、长寿、江津、合川、永川、南川），巫山，奉节，云阳，忠县，丰都，壁山，铜梁，大足，荣昌，綦江，石柱，巫溪*。注：黑体字加下划线的指该城镇的中心位于本设防区和较低设防

区的分界线，下同。注：上标* 指该城镇的中心位于本设防区和较低设防区的分界线，下同。 A.0.2河北省 1抗震设防烈度为8 度，设计基本地震加速度值为0.20g：第一组：唐山（路北、路南、古冶、开平、丰润、丰南），三河，大厂，香河，怀来，涿鹿；第二组：廊坊（广阳、安次）。 2抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为0.15g：第一组：邯郸（丛台、邯山、复兴、峰峰矿区），任丘，河间，大城，滦县，蔚县，磁县，宣化县，张家口（下花园、宣化区），宁晋*；第二组：涿州，高碑店，涞水，固安，永清，文安，玉田，迁安，卢龙，滦南，唐海，乐亭，阳原，邯郸县，大名，临漳，成安。 3抗震设防烈度为7 度设计基本地震加速度值为0.10g：第一组：张家口（桥西、桥东），万全，怀安，安平，饶阳，晋州，深州，辛集，赵县，隆尧，任县，南和，新河，肃宁，柏乡；第二组：石家庄（长安、桥东、桥西、新华、裕华、井陉矿区），保定（新市、北市、南市），沧州（运河、新华），邢台（桥东、桥西），衡水，霸州，雄县，易县，沧县，张北，兴隆，迁西，抚宁，昌黎，青县，献县，广宗，平乡，鸡泽，曲周，肥乡，馆陶，广平，高邑，内丘，邢台县，武安，涉县，赤城，走兴，容城，徐水，安新，高阳，博野，蠡县，深泽，魏县，藁城，栾城，武强，冀州，巨鹿，沙河，临城，泊头，永年，崇礼，南宫；第三组：秦皇岛（海港、北戴河），清苑，遵化，安国，涞源，承德（鹰手营子）。

地震响应的反应谱法与时程分析比较 (1)

发电厂房墙体地震响应的反应谱法与时程分析比较 1问题描述发电厂房墙体的基本模型如图1所示：图1 发电厂墙体几何模型基本要求：依据class 9_10.pdf的最后一页的作业建立ansys模型,考虑两个水平向地震波的共同作用(地震载荷按RG1.60标准谱缩放,谱值如下)，主要计算底部跨中单宽上的剪力与弯矩最大值,及顶部水平位移。要求详细的ansys反应谱法命令流与手算验证过程。以时程法结果进行比较。分析不同阻尼值(0.02,0.05,0.10)的影响。 RG1.60标准谱 (1g=9.81m/s2) (设计地震动值为0.1g) 频率谱值(g) 33 0.1 9 0.261 2.5 0.313 0.25 0.047 与RG1.60标准谱对应的两条人工波见文件rg160x.txt与rg160y.txt 2数值分析框图思路与理论简介 2.1理论简介该问题主要牵涉到结构动力分析当中的时程分析和谱分析。时程分析是用于确定承受任意随时间变化荷载的结构动力响应的一种方法。谱分析是模态分析的扩展，是用模态分析结果与已知的谱联系起来计算模型的位移和应力的分析技术。 2.2 分析框架：时程分析：在X和Z两个水平方向地震波作用下，提取底部跨中单宽上的剪力、弯矩值和顶部水平位移，并求出最大响应。谱分析：先做模态分析，再求谱解，由于X和Z两个方向的单点谱激励，因此需进行两次谱分析，分别记入不同的工况最后组合进行后处理得出结够顶部水平位移、底部单宽上剪力和弯矩的最大响应。 3有限元模型与荷载说明 3.1 有限元模型考虑结构的几何特性建立有限元模型，首先建立平面几何模型，并将模型进行合理的切割，采用plane42单元，使用映射划分网格的方法生产平面单元（XOY平面）。然后，采用solid45

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

今天这篇文章的由头，完全是因为前天晚上的一个疑问：01版抗规中的设计基本地震加速度-----“、。。。”等。既然规范里有数据，为什么又不参与计算？列出以上数据的意义是什么呢？这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢？找遍网络与现有书籍，无此解释，只好自力更生，艰苦奋思。谁知越牵越多，牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。一、关于设计基本地震加速度关于设计基本地震加速度的意义所在，我翻遍手头的所有资料发现最好还是从89与2001及2010几版抗规的对比中寻找解释，列表如下：可以看出，89版抗规中并没有设计基本地震加速度这项定义，此定义完全是01版的新生事物。意义到底何在？意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中，对地震影响的表征，已经舍去了设防烈度，进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。此做法优点何在？第一，设防烈度的划分标准偏于现象，改用设计基本地震加速度后，可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”，我想这是那些规编们最看重的一点优势；第二，采用设计基本地震加速度后，可以清楚的表征7度半（）与8度半（）的概念，拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”；第三，设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的，原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。

写到这里，想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了，那时的情景还是历历在目。面试我的那老总，坐在宽大的老板桌后面，他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了，只是那个没答的问题让我记忆犹新，“咱这儿的设计基本地震加速度是多少？”坏菜，那会儿的我刚出校门，这名词依稀在考试中见过两次而已，当即败下阵来。要是换成今天？可惜世上没有后悔药。设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度，即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值二、关于地震影响系数地震影响系数的由来：不管是底部剪力法，还是振型分解反应谱法，结构总水平地震作用标准值的根本计算方法，始终是牛顿第二定律的变体：F=αG 以上公式的α即为地震影响系数，其实就是加速度除以了一个小 g（重力加速度）；G为质点的重量。对于初学者来说，上面的公式虽然简单，但一上来还是不容易看透本本质。其实，如果把F=αG中的α乘以一个g，同时G除以一个g，这不就是经典的牛顿第二定律吗，此时的我不禁想起一句话：抗震恒永久，牛二永流传。（牛二：牛顿第二定律——在加速度和质量一定的情况下，物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比。加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第二运动定律可以用比例式来表示，即或；也可以用等式来表示，即F=kma，其中k是比例系数；只有当F以牛顿、m以千克、a以m/s2为单位时，F=ma成立。）最后总结一句话：地震影响系数来源于牛二。知道了地震影响系数的由来，下面顺藤摸瓜，就要总结一下α（地震影响系数）的定义公式。 α（T）= K ×β（T），公式里有三个系数

地震作用与结构周期之间联系思考

地震作用与结构周期之间联系思考从地震影响系数与结构周期的关系及底部剪力法来看,结构周期越长,在结构产生的地震作用就越小；但从振型分解法可只取前面数个振型来计算地震作用及振型是按结构周期从大到小排列来看,似乎给人的感觉又是结构周期越长,在结构产生的地震作用就越大.你如何看待？重申一下反应谱意义,反应谱是具有不同动力特性的结构对一个地震动过程的动力最大反应的结果,反应谱曲线不反映具体的结构特性,只反映地震动特性（地震动过程不同成分频率含量的相对关系）,是地震动特性与结构动力反应的“桥梁”. 由地震加速度反应谱可计算单自由度体系水平地震作用：F=mSa(T),然而实际地震动无法预知,可谓千奇百怪,为了便于设计规范给出了加速度设计反应谱,该谱为地震系数（地震烈度与地面地震动加速度关系）与动力放大系数（结构最大加速度与地面最大加速度之比,正规化的反应谱）的乘积值,在特定的结构阻尼比下,依据场地、震中距将地震动分类,计算动力放大系数取平均后平滑处理即得设计反应谱. 底部剪力法是简化算法,针对地震反应可用第一振型（呈线性倒三角形）表征的结构,即地震影响系数与振型参与系数（其中的水平相对位移可用质点高度代替）假定只有一个,可对应于振型分解反应谱法中的第一振型.当两结构的基本周期不一致时,在“总质量一致”的条件下,周期大者地震影响系

数有减小的趋势（不一定减小,取决于基本周期大小）,总水平地震剪力有减少的趋势,而各层处的水平地震作用不一定减小,除非结构满足“层高一致、质量分布一致”的条件.综上,底部剪力法是一种近似计算方法,两结构在总质量一致的条件下,周期大者总地震作用近似有减小的趋势（不一定减小,取决于基本周期范围）,严格来讲未必,实际上规范的0.85与层质量、层高有关系. 相对于底部剪力法,振型分解反应谱法计算地震反应精度较高,将多自由度体系解耦为广义单自由度体系,实质上是按结构的振型将地震作用进行分解,求解分解地震作用下单位质量的反应,然后再依据振型规则将反应叠加为结构总反应.每一振型对应于一个振型周期,由于低振型>高振型,前振型周期所对应的地震影响系数（反应谱值）有减小的趋势,但每一振型下的各层的地震作用还与振型参与系数（反映了本振型在单位质量地震作用中所占的分量）、各层对应的振型向量值（取决于结构质量与刚度的分布）并不是所有层均是第一振型下值大）及本层质量有关.结构的总地震反应（注意是所有质点地震反应的代数和）以低阶振型反应为主,高阶振型反应对结构总地震反应的贡献较小,这一点毋庸置疑,振型各层地震作用具有方向性,总地震反应代数相加,低阶振型与0线交点要少于高阶振型,即同一结构下低阶总地震反应要大于高阶,即使反应谱值小,而各层地震作用则不一定,取决于质量与刚度的分布.

地震峰值加速度与烈度对照表

地震峰值加速度与烈度对照表 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

地震峰值加速度与烈度对照表地Array震反应谱：在给定的地震输入下，不同固有周期的地层或结构物将有不同的振动位移反应，这种反应的时程曲线是由多种频率成分组成的振动曲线，叫谱取对应于不同固有周期的位移时程曲线的最大值作为纵座标，取所对应的固有的周期为横座标，由此绘成曲线，供抗震设计中选用在设计周期下的相应振动幅值。所谓地震反应谱，就是单自由度弹性系统对于某个实际地震加速度的最大反应（可以是加速度、速度和位移）和体系的自振特征（自振周期或频率和阻尼比）之间的函数关系。由于地震的作用，建筑物产生位移、速度和加速度。人们把不同周期下建筑物反应值的大小画成曲线，这些曲线称为反应谱。一般来说，随周期的延长，位移反应谱为上升的曲线；速度反应谱比较恒定；而加速度的反应谱则大体为下降的曲线。一般说来，设计的直接依据是加速度反应谱。加速度反应谱在周期很短时有一个上升段（高层建筑的基本自振周期一般不在这一区段），当建筑物周期与场地的特征周期接近时，出现峰值，随后逐渐下降。出现峰值时的周期与场地的类型有关：I类场地约为0．1～0．2s；Ⅱ类场地约为

0．3～0．4s；Ⅲ类场地约为0．5～0．6s；Ⅳ类场地约为0．7～1．0s；建筑物受到地震作用的大小并不是固定的，它取决于建筑物的自振周期和场地的特性。一般来说，随建筑物周期延长，地震作用减小。衡量地震作用强烈程度目前常用地面运动的最大加速度Amax作为标志，它就是建筑物抗震设计时的基础输人最大加速度，其单位为重力加速度g（9．81m/s)或Gal（gal＝10mm/s），大体上，7度相当于最大加速度为l00Gal，8度相当于200Gal，9度相当于 400Gal。在地震时，结构因振动面产生惯性力，使建筑物产生内力，振动建筑物会产生位移、速度和加速度。地震力大小与建筑物的质量与刚度有关。在同等的烈度和场地条件下，建筑物的重量越大，受到地震力也越大，因此减小结构自重不仅可以节省材料，而且有利于抗震。同样，结构刚度越大、周期越短，地震作用也大，因此，在满足位移限值的前提下，结构应有适宜的刚度。适当延长建筑物的周期，从而降低地震作用，这会取得很大的经济效益。但是，从世界范围来说，地震预报仍处于探索阶段，尚未完全掌握地震孕育发震的规律，地震预报主要是根据多年积累的观测资料和震例而作出的经验性预报，因此，不可避免地带有很大局限性。目前的地震预报水平和现状，大体可这样概括：人们对地震孕育发生的原理、规律有所认识，但还没有完全认识；能够对某些类型的地震作出一定程度的预报，但还不能预报所有的地震；做出的较大时间尺度中

水平地震影响系数最大值计算

水平地震影响系数最大值计算 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

按《中国地震动参数区划图GB18306-2015》水平地震影响系数最大值计算一、基本概念和公式： 1、多与地震、基本地震、罕遇地震、极罕遇地震的地震动峰值加速度的关系： αmax =K*αmax 基本 αmax ：多遇或罕遇或极罕遇地震的峰值加速度 αmax基本：基本地震动峰值加速度 K：比例系数，按GB18306-2015第条取值多遇地震取1/3 罕遇地震取极罕遇地震取 2、地震动峰值加速度最大值根据场地类别的调整： αmax=Fa*αmax Ⅱ（GB18306-2015附录） αmax：按场地类别调整后的地震动峰值加速度 αmax Ⅱ：Ⅱ类场地的地震动峰值加速度 FA：场地地震动峰值加速度调整系数按GB18306-2015附录E表。 3、水平地震影响系数最大值计算: γmax=β*αmax γmax：水平地震影响系数最大值 β：动力放大系数，按GB18306-2015附录取 4、综上所述，综合计算公式可以写为：γmax=β* Fa*K*αmax 基本二、示例：

1)、确定FA: 7度地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为：αmax 基本=。 7度地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度：*1/3=。查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表，加速度为时的Ⅲ类场地FA =。注意：按Ⅱ类场地基本地震峰值加速度，查得Ⅲ类场地的FA=的用法是不正确的. 2）、则7度区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为： γmax=β* Fa*K*αmax 基本 =* *(1/3)* = 2、确定8度地区、Ⅲ类场地的多遇地水平系数最大值： 1)、确定FA: 8度地区、Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为：αmax 基本=。 8度地区、Ⅱ类场地多遇地震动峰值加速度：*1/3=。查中国地震动参数区划图GB18306-2015附录表，用插值法确定加速度为时的Ⅲ类场地 Fa=）、则8度区、Ⅲ类场地多遇地水平系数最大值为： γmax=β* Fa*K*αmax 基本 =* *(1/3)* =

地震影响系数

地震影响系数是城市小区规划和工程地震安全评价的一个重要参数,由于受地下岩体条件影响,难以准确确定地震影响系数,常规方法得到的地震影响场难以满足城市和重大工程抗震的精度要求.如何分析基岩条件对地震影响系数的影响是地震安全评价的关键工作之一。《建筑抗震设计规范》采用加速度反应谱计算地震作用。取加速度反应绝对最大值计算惯性力作为等效地震荷载F， F=αG，α为地震影响系数，G为质点的重量。规范中用曲线形式给出了α的确定方法，α曲线又称为地震影响系数曲线（图1）。α为地震影响系数，是多次地震作用下不同周期T，相同ζ阻尼比的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比，是多次地震反应的包络线，是所谓标准反应谱或平均反应谱。它是两项的乘积即地震系数k（地震动峰值加速度与重力加速度之比）和结构物加速度的放大倍数β（结构反应加速度反应谱与地震动最大加速度之比）。α：地震影响系数，α（T）=S a（T）=K ×β（T）， S a（T）为加速度设计反应谱，K为地震系数K=a/g，β（T）为放大系数谱。αMAX地震影响系数最大值。 T：结构自振周期 Tg：特征周期，根据场地类别和近震、远震按下列表采用（表3）。α下限不应小于最大值的 20％；截面抗震验算时，水平地震影响系数最大值应按表2采用。

各类建筑结构的地震作用，应按下列原则考虑：一、一般情况下，可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应全部由该方向抗侧力构件承担；二、有斜交抗侧力构件的结构，分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用；三、质量和刚度明显不均匀、不对称的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响；四、8度和9度时的大跨度结构、长悬臂结构，9度时的高层建筑，应考虑竖向地震作用。

设计基本地震加速度结构设计

设计基本地震加速度结构设计 1建筑设计 1.1工程概况建筑设计在现有的自然环境与总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、经济艺术等问题，着重解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等，创造出既美观又实用的建筑。建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调，以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。本方案采用框架结构，框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连成一体，形成承重结构，将荷载传至基础。其特点是承重系统与非承重系统有明确的分工，支承建筑空间的骨架与梁，柱是承重系统，这种结构形式强度高，整体性好，刚度大，抗震性好，开窗自由。设计标高：室内外高差：450mm。地震烈度：6度，设计基本地震加速度为0.05g，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。耐火等级：二级。 =0.60kN/m2。基本风压：ω 雪压：0.20 kN/m2，地面粗糙度类别为B类。不上人屋面活荷为0.5kN/m2，走廊活荷载为2.5kN/m2，卫生间楼面活荷载为2.0 kN/m2，教室楼面活荷为2.0 kN/m2，楼梯活荷载为3.50kN/m2。 1.2 总平面布局和平面功能分区 1.2.1 总平面布局

该建筑物总长度为87.6m，总宽度为17.7m，总高度为18.45m，共五层，总建筑面积为7752m2，主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。图1.1 建筑平面图 1.2.2 平面功能分区根据设计资料的规划要求，本办公楼建筑要求的主要功能有：门卫室，办公室，会议室，男女厕所等。（1）使用部分的平面设计使用房间面积的大小，主要由房间内部活动的特点，使用人数的多少以及设备的因素决定的，本建筑物为办公楼，主要使用房间为办公室，各主要房间的具体设置在下表一一列出，如下表：表1-1 序号房间名称数量单个使用面积 1 办公室79 52.45 2 会议室 5 65.53 3 办公设备用房 5 65.53 4 门房 1 25.36 5 男女厕所10 20.04 (2)窗的大小和位置房间中窗的大小和位置主要是根据室内采光通风要求来考虑。采光方面，窗

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

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设计基本加速度和水平地震影响系数的关系今天这篇文章的由头,完全是因为前天晚上的一个疑问:01版抗规中的设计基本地震加速度--－--“0．05g、0.1g。。。”等。既然规范里有数据，为什么又不参与计算？列出以上数据的意义是什么呢？这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢？找遍网络与现有书籍，无此解释,只好自力更生，艰苦奋思。谁知越牵越多，牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。一、关于设计基本地震加速度关于设计基本地震加速度的意义所在,我翻遍手头的所有资料发现最好还是从89与200１及20１0几版抗规的对比中寻找解释,列表如下：项目GＢＪ1１-８9 GB5001１-20０1及2010 地震影响表征采用设防烈度采用设计基本地震加速度、设计特征周期表证设计基本地震加速度（g) 无６度７度8度9度０．05 ０.1(０.15） 0.２ (0．３) 0.4 设计特征周期按设计近震或远震和场地类别确定按设计地震分组和场地类别确定:表5. １．4-1 可以看出,８9版抗规中并没有设计基本地震加速度这项定义，此定义完全是01版的新生事物。意义到底何在?意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中,对地震影响的表征，已经舍去了设防烈度,进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。此做法优点何在?第一,设防烈度的划分标准偏于现象，改用设计基本地震加速度后,可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”,我想这是那些规编们最看重的一点优势；第二,采用设计基本地震加速度后,可以清楚的表征7度半(0.15ｇ）与８度半（0.3g）的概念，拓宽了抗震设防烈度的概念-－---更“延伸”;第三,设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的,原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾----－更“统一”。写到这里，想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了，那时的情景还是历历在目。面试我的那老总，坐在宽大的老板桌后面,他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了,只是那个没答的问题让我记忆犹新,“咱这儿的设计基本地震加速度是多少?”坏菜,那会儿的我刚出校门，这名词依稀在考试中见过两次而已，当即败下阵来。要是换成今天？可惜世上没有后悔药。设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度,即为５0年设计基准期超越概率１0%的地震加速度的设计取值二、关于地震影响系数地震影响系数的由来: 不管是底部剪力法，还是振型分解反应谱法,结构总水平地震作用标准值的根本计算方法,始终是牛顿第二定律的变体：F=αＧ以上公式的α即为地震影响系数，其实就是加速度除以了一个小g（重力加速度);G为质点的重量。对于初学者来说，上面的公式虽然简单,但一上来还是不容易看透本本质。其实,如果把F=αG中的α乘以一个g，同时Ｇ除以一个g,这不就是经典的牛顿第二定

地震峰值加速度与烈度对照表

地震峰值加速度与烈度对照表震反应谱：在给定的地震输入下，不同固有周期的地层或结构物将有不同的振动位移反应，这种反应的时程曲线是由多种频率成分组成的振动曲线，叫谱取对应于不同固有周期的位移时程曲线的最大值作为纵座标，取所对应的固有的周期为横座标，由此绘成曲线，供抗震设计中选用在设计周期下的相应振动幅值。所谓地震反应谱，就是单自由度弹性系统对于某个实际地震加速度的最大反应（可以是加速度、速度和位移）和体系的自振特征（自振周期或频率和阻尼比）之间的函数关系。由于地震的作用，建筑物产生位移、速度和加速度。人们把不同周期下建筑物反应值的大小画成曲线，这些曲线称为反应谱。一般来说，随周期的延长，位移反应谱为上升的曲线；速度反应谱比较恒定；而加速度的反应谱则大体为下降的曲线。一般说来，设计的直接依据是加速度反应谱。加速度反应谱在周期很短时有一个上升段（高层建筑的基本自振周期一般不在这一区段），当建筑物周期与场地的特征周期接近时，出现峰值，随后逐渐下降。出现峰值时的周期与场地的类型有关：I类场地约为0．1～0．2s；Ⅱ类场地约为0．3～0．4s；Ⅲ类场地约为0．5～0．6s；Ⅳ类场地约为0．7～1．0s；建筑物受到地震作用的大小并不是固定的，它取决于建筑物的自振周期和场地的特性。

一般来说，随建筑物周期延长，地震作用减小。衡量地震作用强烈程度目前常用地面运动的最大加速度Amax作为标志，它就是建筑物抗震设计时的基础输人最大加速度，其单位为重力加速度g（9．81m/s)或Gal（gal＝10mm/s），大体上，7度相当于最大加速度为l00Gal，8度相当于200Gal，9度相当于400Gal。在地震时，结构因振动面产生惯性力，使建筑物产生内力，振动建筑物会产生位移、速度和加速度。地震力大小与建筑物的质量与刚度有关。在同等的烈度和场地条件下，建筑物的重量越大，受到地震力也越大，因此减小结构自重不仅可以节省材料，而且有利于抗震。同样，结构刚度越大、周期越短，地震作用也大，因此，在满足位移限值的前提下，结构应有适宜的刚度。适当延长建筑物的周期，从而降低地震作用，这会取得很大的经济效益。但是，从世界范围来说，地震预报仍处于探索阶段，尚未完全掌握地震孕育发震的规律，地震预报主要是根据多年积累的观测资料和震例而作出的经验性预报，因此，不可避免地带有很大局限性。目前的地震预报水平和现状，大体可这样概括：人们对地震孕育发生的原理、规律有所认识，但还没有完全认识；能够对某些类型的地震作出一定程度的预报，但还不能预报所有的地震；做出的较大时间尺度中长期预报有一定的可信度，但短临预报的成功率还相对较低，特别是临震预报。地震动峰值加速度：与地震动加速度反应谱最大值相应的水平加速度。g：重力加速度，地震时地面运动的加速度。可以作为确定烈度的依据。在以烈度为基础作出抗震设防标准时,往往对相应的烈度给出相应的峰值加速度。

地震峰值加速度与烈度对照表

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地震峰值加速度与烈度对照表地震反应谱:在给定的地震输入下,不同固有周期的地层或结构物将有不同的振动位移反应，这种反应的时程曲线是由多种频率成分组成的振动曲线,叫谱取对应于不同固有周期的位移时程曲线的最大值作为纵座标，取所对应的固有的周期为横座标,由此绘成曲线，供抗震设计中选用在设计周期下的相应振动幅值。所谓地震反应谱,就是单自由度弹性系统对于某个实际地震加速度的最大反应（可以是加速度、速度和位移)和体系的自振特征(自振周期或频率和阻尼比)之间的函数关系。由于地震的作用，建筑物产生位移、速度和加速度。人们把不同周期下建筑物反应值的大小画成曲线，这些曲线称为反应谱。一般来说,随周期的延长，位移反应谱为上升的曲线；速度反应谱比较恒定;而加速度的反应谱则大体为下降的曲线。一般说来,设计的直接依据是加速度反应谱。加速度反应谱在周期很短时有一个上升段（高层建筑的基本自振周期一般不在这一区段),当建筑物周期与场地的特征周期接近时，出现峰值，随后逐渐下降。出现峰值时的周期与场地的类型有关:Ｉ类场地约为<0.０５ 0.05 0．1 0．15 ０.2 0.3 ≥0.4 <Ⅵ Ⅵ Ⅶ Ⅶ Ⅷ Ⅷ ≥Ⅸ

0．1～0.2s；Ⅱ类场地约为0．３～0．4ｓ;Ⅲ类场地约为0．5～0．６s；Ⅳ类场地约为0.7~１．0ｓ；建筑物受到地震作用的大小并不是固定的,它取决于建筑物的自振周期和场地的特性。一般来说,随建筑物周期延长,地震作用减小。衡量地震作用强烈程度目前常用地面运动的最大加速度Amax作为标志，它就是建筑物抗震设计时的基础输人最大加速度,其单位为重力加速度g(9.81m／s)或Ｇal（gal=１0mm/s)，大体上,7度相当于最大加速度为l0０Ｇａl，8度相当于200Ｇal，9度相当于4０0Ｇａl。在地震时，结构因振动面产生惯性力，使建筑物产生内力,振动建筑物会产生位移、速度和加速度。地震力大小与建筑物的质量与刚度有关。在同等的烈度和场地条件下,建筑物的重量越大，受到地震力也越大,因此减小结构自重不仅可以节省材料,而且有利于抗震。同样，结构刚度越大、周期越短，地震作用也大，因此，在满足位移限值的前提下，结构应有适宜的刚度。适当延长建筑物的周期,从而降低地震作用,这会取得很大的经济效益。但是,从世界范围来说，地震预报仍处于探索阶段,尚未完全掌握地震孕育发震的规律,地震预报主要是根据多年积累的观测资料和震例而作出的经验性预报,因此，不可避免地带有很大局限性。目前的地震预报水平和现状，大体可这样概括:人们对地震孕育发生的原理、规律有所认识,但还没有完全认识；能够对

抗震设计中反应谱的应用

抗震设计中反应谱的应用一．什么是反应谱理论在房屋工程抗震研究中，反应谱是重要的计算由结构动力特性所产生共振效应的方法。它的书面定义是“在给定的地震加速度作用期间内，单质点体系的最大位移反应、速度反应和加速度反应随质点自振周期变化的曲线。用作计算在地震作用下结构的内力和变形”，反应谱理论考虑了结构动力特性与地震动特性之间的动力关系，通过反应谱来计算由结构动力特性（自振周期、振型和阻尼）所产生的共振效应，但其计算公式仍保留了早期静力理论的形式。地震时结构所受的最大水平基底剪力，即总水平地震作用为： FEK = kβ(T)G 式中，k为地震系数，β(T)则是加速度反应谱Sa(T)与地震动最大加速度a的比值，它表示地震时结构振动加速度的放大倍数。 β(T)=Sa(T)/a 反应谱理论建立在以下基本假定的基础上：1)结构的地震反应是线弹性的，可以采用叠加原理进行振型组合；2)结构物所有支承处的地震动完全相同：3)结构物最不利地震反应为其最大地震反应：4)地震动的过程是平稳随机过程。二．实际房屋抗震设计中的应用为了进行建筑结构的抗震设计，必须首先求得地震作用下建筑结构各构件的内力。一般而言，求解建筑结构在地震作用下构件内力的方法主要有两种，一种是建立比较精确的动力学模型进行动力时程分析计算，这种方法比较费时费力，其精确度取决于动力学模型的准确性和所选取地震波是否适当，并且对于工程技术人员来说，这种方法不易掌握；第二种方法是根据地震作用下建筑结构的加速度反映，求出该结构体系的惯性力，将此惯性力作为一种反映地震影响的等效力，即地震作用，然后进行抗震计算，抗震规范实际上采用了第二种方法，即地震作用反应谱法。实践也证明此方法更适合工程技术人员采用。由于目前抗震规范中的地震作用反应谱仅考虑结构发生弹性变形情况下所得的反应谱，因此当结构某些部位发生非线性变形时，抗震规范中的反应谱就不能适用，而应采用弹塑性反应谱来进行计算。因此选用合适的弹塑性反应谱并提出适当的地震作用计算方法在我国抗震设计中具有重要的现实意义。弹塑性反应谱种类繁多，主要包括等延性强度需求谱和等强度延性需求谱，其实质是确定强度折减系数R，延性系数μ，以及结构周期T之间的关系。下面就普通房屋设计中的弹塑性反应谱设计来举例说明。反应谱是指单自由度体系对于某地面运动加速度的最大反应与体系的自振特性(自振周期和阻尼比)之间的函数关系。抗震规范中所采用的弹性反应谱如图1所示?，它是在计算了大量地面运动加速度的基础上，确定地震影响系数α与特征周期T之间关系的曲线

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系今天这篇文章的由头，完全是因为前天晚上的一个疑问：01版抗规中的设计基本地震加速度-----“0.05g、0.1g。。。”等。既然规范里有数据，为什么又不参与计算？列出以上数据的意义是什么呢？这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢？找遍网络与现有书籍，无此解释，只好自力更生，艰苦奋思。谁知越牵越多，牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。一、关于设计基本地震加速度关于设计基本地震加速度的意义所在，我翻遍手头的所有资料发现最好还是是01版的新生事物。意义到底何在？意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中，对地震影响的表征，已经舍去了设防烈度，进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。此做法优点何在？第一，设防烈度的划分标准偏于现象，改用设计基本地震加速度后，可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”，我想这是那些规编们最看重的一点优势；第二，采用设计基本地震加速度后，可以清楚的表征7度半（0.15g）与8度半（0.3g）的概念，拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”；第三，设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的，原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。写到这里，想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了，那时的情景还是历历在目。面试我的那老总，坐在宽大的老板桌后面，他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了，只是那个没答的问题让我记忆犹新，“咱这儿的设计基本地震加速度是多少？”坏菜，那会儿的我刚出校门，这名词依稀在考试中见过两次而已，当即败下阵来。要是换成今天？可惜世上没有后悔药。设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度，即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值二、关于地震影响系数地震影响系数的由来：不管是底部剪力法，还是振型分解反应谱法，结构总水平地震作用标准值的根本计算方法，始终是牛顿第二定律的变体：F=αG 以上公式的α即为地震影响系数，其实就是加速度除以了一个小g（重力加速度）；G为质点的重量。对于初学者来说，上面的公式虽然简单，但一上来还是不容易看透本本质。其实，如果把F=αG中的α乘以一个g，同时G除以一个g，这不就是经典的牛顿第二定律吗，此时的我不禁想起一句话：抗震恒永久，牛二永流传。（牛二：牛顿

时程分析加速度最大值与水平地震影响系数最大值

时程分析加速度最大值与水平地震影响系数最大值地震作用超越概率取值原则建筑抗震类别小震中震大震甲类 63、5%（100年）10%（100年）2%（100年）乙类 63、5%（50年）10%（50年）2%（50年）丙类 63、5%（50年）10%（50年）2%（50年）丁类 63、5%（50年）10%（50年）2%（50年）表2 时程分析所用的地震加速度最大值（cm/s2，gal）建筑抗震类别抗震设防烈度小震中震大震甲类6度 0、05g22801357度 0、10g501353157度 0、15g801954508度 0、20g1102556308度 0、30g1803758309度 0、40g 乙、丙、丁类6度 0、05g18451257度 0、10g35982207度0、15g551473108度 0、20g701964008度 0、30g1102945109度0、40g140392620表3 水平地震影响系数最大值建筑抗震类别抗震设防烈度小震中震大震甲类6度 0、05g0、0 50、1 60、317度 0、10g0、1 10、 30、77度 0、15g0、1 80、4

41、018度 0、20g0、3 50、5 71、418度 0、30g0、4 10、8 41、889度 0、40g 乙、丙、丁类6度 0、05g0、0 40、1 10、287度 0、10g0、0 80、2 20、507度 0、15g0、1 20、3 40、728度 0、20g0、1 60、4 50、908度 0、30g0、2 40、6 81、209度 0、40g0、3 20、901、40

设计基本加速度和水平地震影响系数的关系修订稿

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设计基本加速度和水平地震影响系数的关系今天这篇文章的由头，完全是因为前天晚上的一个疑问：01版抗规中的设计基本地震加速度-----“、。。。”等。既然规范里有数据，为什么又不参与计算列出以上数据的意义是什么呢这些东西和水平地震影响系数又是怎么样个关系呢找遍网络与现有书籍，无此解释，只好自力更生，艰苦奋思。谁知越牵越多，牵出好多东西。先从这个疑问总结吧。一、关于设计基本地震加速度关于设计基本地震加速度的意义所在，我翻遍手头的所有资料发现最好还是01版的新生事物。意义到底何在意义就在于对地震影响的表征。89版采用的是设防烈度对地震影响进行表征。而在01及10版的抗规中，对地震影响的表征，已经舍去了设防烈度，进而采取“设计基本地震加速度、设计特征周期”。此做法优点何在第一，设防烈度的划分标准偏于现象，改用设计基本地震加速度后，可以用具体参数来表征地震影响-----更科学、更“规范”，我想这是那些规编们最看重的一点优势；第二，采用设计基本地震加速度后，可以清楚的表征7度半（）与8度半（）的概念，拓宽了抗震设防烈度的概念-----更“延伸”；第三，设计基本地震加速度还是根据设防烈度进行分类的，原则上用基本地震加速度去表征与用现象去区分地震影响并不矛盾-----更“统一”。写到这里，想起了本科毕业时去城乡设计院面试的情景。虽然一晃六年过去了，那时的情景还是历历在目。面试我的那老总，坐在宽大的老板桌后面，他问的我那几个都会的问题由于时间久远都记不得了，只是那个没答的问题让我记忆犹新，“咱这儿的设计基本地震加速度是多少”坏菜，那会儿的我刚出校门，这名词依稀在考试中见过两次而已，当即败下阵来。要是换成今天可惜世上没有后悔药。设计基本地震加速度——相应于设防烈度的地震地面运动峰值加速度，即为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值二、关于地震影响系数地震影响系数的由来：不管是底部剪力法，还是振型分解反应谱法，结构总水平地震作用标准值的根本计算方法，始终是牛顿第二定律的变体：F=αG 以上公式的α即为地震影响系数，其实就是加速度除以了一个小 g（重力加速度）；G为质点的重量。对于初学者来说，上面的公式虽然简单，但一上来还是不容易看透本本质。其实，如果把?F=αG中的α乘以一个g，同时G除以一个g，这不就是经典的牛

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