幕墙结构设计原理和方法word页

1、PAGE 1PAGE 83Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.幕墙结构设计原理和方法目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc315519896第一节结构构设计原原理 PAGEREF _Toc315519896 h 1 HYPERLINK l _Toc315519897第二节风荷荷载 PAGEREF _Toc315519897 h 4 HYPERLINK l _Toc315519898第三节地震震作用 PAGEREF _Toc315519898 h 117 HYPER

2、LINK l _Toc315519899第四节自重重和活荷荷载 PAGEREF _Toc315519899 h 366 HYPERLINK l _Toc315519900第五节温度度变化 PAGEREF _Toc315519900 h 337 HYPERLINK l _Toc315519901第六节连接接计算 PAGEREF _Toc315519901 h 441第一节 结结构设计计原理 建筑结结构的可可靠性直直接关系系到人民民生命财财产安全全，历来来是建筑筑结构设设计必须须首先面面对和需需要审慎慎解决的的重大问问题。结结构的可可靠性是是指结构构在规定定的时间间内、在在规定的的条件下下、完成成

3、预定功功能的能能力。结结构的可可靠度是是对结构构可靠性性的定量量描述，即即结构在在规定的的时间内内、在规规定的条条件下、完完成预定定功能的的概率。建建筑结构构可靠度度也是一一个国家家综合性性经济政政策问题题，实际际上是选选择一种种安全与与经济相相对的最最佳平衡衡。结构的设计计使用年年限是指指设计规规定的结结构或结结构构件件，不需需要进行行大修即即可按其其预定目目的使用用的时期期。设计计使用年年限是房房屋的地地基基础础和主体体结构“合理使使用年限限”的具体体化，实实际上它它与合理理使用年年限是等等同的含含义。 建建筑结构构可靠度度设计统统一标准准GB5500668规定：“结构在在规定的的设计使使

4、用年限限内应具具有足够够的可靠靠度。结结构的可可靠度可可采用以以概率理理论为基基础的极极限状态态设计方方法分析析确定”。结构构在规定定的设计计使用年年限内满满足以下下功能要要求： 1.在正常常施工和和正常使使用时，能能承受可可能出现现的各种种作用； 2.在正常常使用时时具有良良好的工工作性能能； 3.在正常常维护下下具有足足够的耐耐久性； 4.在设计计规定的的偶然事事件发生生后，仍仍然能保保持必须须的整体体稳定性性。 结结构的设设计使用用年限如如下表： 表1类别设计使用年年限（年年）示例15临时性结构构225易于替换的的结构构构件350普通房屋和和构筑物物4100纪念性建筑筑和特别别重的建建筑

5、构件件 为保证证建筑结结构具有有规定的的可靠度度，除应应进行必必要的设设计计算算外，还还应对结结构材料料性能、施施工质量量、使用用和维护护进行相相应的控控制。结构可靠度度与结构构的使用用年限长长短有关关，GB5500668所指的的结构可可靠度，是是对结构构的设计计使用年年限而言言的，当当结构的的使用年年限超过过设计使使用年限限后，结结构失效效概率可可能较设设计预期期值要大大。设计基准期期是为确确定可变变作用及及与时间间有关的的材料性性能等级级取值而而选用的的时间参参数。它它不等同同于建筑筑结构的的设计使使用年限限。GBB500068所所考虑的的荷载统统计参数数，都是是按设计计基准期期为500年

6、确定定的。建筑幕墙是是建筑物物的外围围护构件件，它要要承受外外界施加加给它的的各种作作用。建建筑结构构可靠度度设计统统一标准准（GB5500668）对结结构上的的作用给给出的定定义：“施加在在结构上上的集中中或分布布荷载，以以及引起起结构外外加变形形或约束束变形的的原因，均均称为结结构上的的作用”。“引起结结构外加加变形或或约束变变形的原原因系指指地震、基基础沉降降、温度度变化、焊焊接等作作用”。这就就是说，作作用是指指能使结结构产生生效应（内内力、变变形、应应力、应应变、裂裂缝等）的的各种原原因的总总称，其其中包括括施加在在结构上上的集中中力和分分布力系系，以及及形成结结构外加加变形或或约束

7、变变形的原原因。前前一种作作用是力力（包括括集中力力和分布布力）在在结构上上的集结结，就是是通常说说的荷载载。后一一种作用用（如温温度变化化、材料料的收缩缩与徐变变、地基基变形、地地震等）不不是以力力的形式式出现的的，过去去将施加加在结构构上的作作用统称称为荷载载（国际际上也有有这个习习惯），但但荷载这这个术语语对间接接作用并并不恰当当，它混混淆了两两种不同同的作用用，而且且容易发发生误解解，例如如将地震震作用当当作是施施加在结结构上而而与地基基和结构构本身无无关的外外力。建建筑结构构可靠度度设计统统一标准准（GB5500668）将这这两类作作用分别别称为直直接作用用和间接接作用，而而荷载仅仅

8、等同于于直接作作用，建建筑结构构荷载规规范（GB5500009）对直直接作用用作了规规定。间间接作用用，除地地震作用用由建建筑抗震震设计规规范（GB5500111）作了了规定外外，其余余间接作作用暂时时还没有有相应的的规范。第二节风荷荷载风荷载是作作用于幕幕墙上的的一种主主要直接接作用。它它垂直作作用于幕幕墙的表表面上。幕幕墙是一一种薄壁壁外围护护构件，一一块玻璃璃，一根根杆就是是一个受受力单元元，而且且质量较较轻，在在设计时时，既需需考虑长长期使用用过程中中，在一一定时距距平均最最大风速速的风荷荷载作用用下保证证其正常常功能不不受影响响；又必必须注意意到在阵阵风袭击击下不受受损坏，避避免安全

9、全事故。 建建设部220022年1月10日以建标2000210号通知知发布了了建筑筑结构荷荷载规范范（GB550000920001），从从20002年3月1日起施行行。建建筑结构构荷载规规范GB5500009规定对对垂直于于建筑物物表面的的风荷载载标准值值，当计计算主要要承重结结构时应应按下式式计算：WK=ZZSZW0 ； （1） 式中：WK风荷载载标准值值，N/mm2； Z高度度Z处的风风振系数数；S风荷荷载体型型系数；Z风压压高度变变化系数数 W0基本风风压，N/mm2。 当计计算围护护结构时时应按下下式公式式计算： WK=gzsZW0 （2） 式中 ： gz高度Z处的阵阵风系数数（JGJ

10、J1022和JGJJ1333规定取取为2 .25）。S风荷荷载体型型系数(JGGJ1002和JGJJ1333规定取取为1.5)； 风荷载载的组合合值、频频遇值和和准永久久值系数数可分别别取0.66 、0.44 和 0。基本风压:GB500009规定的的基本风风压是根根据全国国气象台台站历年年来的最最大风速速纪录，按按基本风风速的标标准要求求，将不不同风速速仪高度度和时距距的年最最大风速速，统一一换算为为离地110m高高、自记记10mmin平均年年最大风风速（m/s）。根根据该风风速数据据（选取取最大风风速数据据，一般般应有25年以上上的资料料；当无无法满足足时，至至少不少少于10年的风风速资料

11、料）经统统计分析析确定重重现期为为50年的最最大风速速，作为为当地的的基本风风速V0。再按按伯努力力公式：W0=1/2v02确定基基本风速速。= /g，为空气气重力密密度，g为重力力加速度度，以= /g代入W0=/2g*vv02。以往往国内的的风速记记录大多多数根据据风压板板的观测测结果，刻刻度所反反映的风风速，实实际上是是统一根根据标准准的空气气密度=1.225Kgg/m3按上述述公式反反算而得得，因此此在按该该风速确确定风压压时，可可统一按按W0=V02/16600（KN/m2）计算算。当前各气象象站已积积累了根根据风杯杯式自记记风速仪仪记录的的10mmin平均最最大风速速数据，因因此在这

12、这次数据据处理时时基本上上是以自自记的数数据为依依据。所所以在确确定风压压时，必必须考虑虑各台站站观测当当时的空空气密度度，当缺缺乏资料料时也可可参考有有关规定定采用。GB500009将基本本风压的的重现期期由以往往的30年改为50年，这这样在标标准上将将与国外外大部份份国家取取得一致致，经修改改后各地地的风压压并不是是在原有有的基础础上提高高10%，而是是根据新新的风速速观测数数据进行行统计分分析后重重新确定定的。对对于风荷荷载比较较敏感的的高层建建筑和高高耸建筑筑，仍要要求将基基本风压压提高10%，这相相当于将将重现期期提高到到100年左右右。对于于围护结结构，其其重要性性与主体体结构相相

13、比要低低些，仍仍可取50年一遇遇的基本本风压。基本风压应应按GB5500009规范附附录D4附表D.4给出的50年一遇遇的风压压（其中中136个城市市基本风风压见本本教材表表2）或全全国基本本风压分分布图(见GB5500009附图D5.3)采用，但但不得低低于0.33KN/m2。全国1366个城市市基本风风压值与与基本雪雪压值 表2序号城市名基本风压WW0（Pa）基本雪压SS0（Pa）序号城市名基本风压WW0（Pa）基本雪压SS0（Pa）1北京4504002天津5004003上海5502004重庆40005石家庄3503006邢台3003507张家口5502508承德4003009秦皇岛450

14、25010唐山40035011保定40035012沧州40030013大同55025014太原40035015阳泉40035016临汾40025017包头55025018呼和浩特55040019通辽55030020阜新60040021朝阳55045022锦州60040023鞍山50040024沈阳55050025本溪45055026营口60040027丹东55040028大连65040029四平55035030长春65035031吉林50045032通化50080033齐刘哈尔45040034鹤岗40065035绥化55050036佳木斯65065037哈尔滨55045038牡丹江500600

15、39德州45035040烟台55040041威海65045042济南45030043泰安40035044潍坊40035045青岛60020046衮州40035047莱阳40025048徐州35035049淮阴40040050南京40050051南通45025052常州40035053杭州45045054舟山85050055金华35055056衢州35050057宁波50030058温州60035059蚌埠35045060六安35055061合肥35055062安庆40035063黄山35045064赣州30035065九江35040066景德镇35035067南昌45045068樟树30040

16、069邵武30035070南平35071福州70072龙岩35073厦门80074延安35025075宝鸡35020076西安35025077汉中30020078安康45015079洒泉55030080张掖50010081兰州30015082平凉30025083天水35020084银川65020085格尔本40020086西宁35020087玉树30020088伊宁600100089乌鲁木齐60080090库尔勒45025091哈密70020092安阳45040093新乡40030094三门峡40020095洛阳40035096郑州45040097许昌40040098开封45030099南阳3

17、50450100驻马店400450101商邱350450102枣阳400400103恩施300200104宜昌300300105天门300350106武汉350500107黄石350350108岳阳400550109吉首300300110常德400500111衡阳400350112郴州300300113长沙350450114韶关350115梅县300116广州500117汕头800118深圳750119堪江800120桂林300121柳州300122梧州300123南宁350124北海700125海口750126三亚850127绵阳300128成都300100129内江400130涪陵3001

18、31遵义300150132贵阳300200133大理650134昆明300135丽江300300136玉溪3002风压高高度变化化系数：在大气边界界层内，风风速随离离地面高高度变化化而增大大。当气气压场随随高度不不变时，速速度随高高度增大大的规律律，主要要取决于于地面粗粗糙度和和温度垂垂直梯度度。通常常认为在在离地面面高度为为30005000m时时风速不不再受地地面粗糙糙度的影影响，也也即达到到所谓“梯度风风速”，该高高度称之之梯度风风高度。地地面粗糙糙度等级级低的地地区，其其梯度风风高度比比等级高高的地区区为低。原规范将地地面粗糙糙度等级级由过去去的陆、海海两类改改成A、B、C三类，但但随我

19、国国建设事事业的蓬蓬勃发展展，城市市房屋的的高度和和密度日日益增大大，因此此，对大大城市中中心地区区，其粗粗糙程度度也有不不同程度度的提高高。考虑虑到大多多数发达达国家，诸诸如美、英英、日等等国家的的规范，以以及国际际标准ISOO43554和欧洲洲统一规规范EN19991-2-44都将地地面粗糙糙度等级级划分为为四类，甚甚至于五五类（日日本）。为为适应当当前发展展形势，这这次修订订也将由由三类改改成四类类，其中中A、B两类的的有关参参数不变变，C类指有有密度建建筑群的的城市市市区，其其粗糙度度指数由0.2改为0.222，梯度度风高度度HG仍取4000m；新增添添的D类，指指有密集集建筑群群且有

20、大大量高层层建筑的的大城市市市区，其其粗糙度度指数取0.3，HG取4500m。根据地面粗粗糙度指指数及梯梯度风高高度，即即可得出出风压变变化系数数如下：zA=11.3779(ZZ/100)0. 244 (3a)zB=11.0000(ZZ/100)0. 322 (3b)zC=00.6116(ZZ/100)0.44 (3c)zD=00.3118(ZZ/100)0. 600 (3d)在确定城区区的粗糙糙度类别别时,若无的实测测资料,可按下下述原则则近似确确定：以拟建房屋屋为中心心，2kkm为半半径的迎迎风半园园影响范范围内的的房屋高高度和密密集度来来区分粗粗糙度类类别，风向原原则上应应以该地地区最大

21、大风的风风向为准准，但也也可取其其主导风风向；以半园影响响范围内内建筑物物的平均均高度h来划分分地面粗粗糙度类类别：当当h18mm，为D类，9mh18mm，为C类，h9m，为B类；影响范围内内不同高高度的面面域可按按下述原原则确定定，即每每座建筑筑物向外外延伸距距离为其其高度的的面域内内均为该高度度，当不不同高度度的面域域相交时时，交叠叠部分的的高度取取大者；平均高度hh取各面面域面积积为权数数计算。当直接以高高度Z来描述述风压高高度变化化系数时时：由 （Z/10）0.224=00.5775Z00.244 则 ZA=1.37990.5755Z0.24=0.7794ZZ0.224 (4a)由 (

22、ZZ/100)0.32=0.4479ZZ0.332 则 uZB=0.4799Z0.32(4b)由 (ZZ/100)0.44=0.3363ZZ0.444 则 uuZC=0.61660.3633Z0.44=0.2224ZZ0.444 (44c)由 (22/100)0.60=0.2251ZZ0.660 则 uuZD=0.31880.2511Z0.60=0.008Z00.600 (4dd)表3 风压高高度变化化系数Z离地面或海海平面高高度(m) 地面粗粗糙度类类别 AA B C DD5101520304050607080901001502002503003504004501.171.381.521.6

23、31.801.922.072.342.402.642.832.923.121.001.0021.561.671.771.861.952.022.092.382.612.802.920.740.740.740.841.0051.451.541.621.702.032.302.542.752.920.620.620.620.620.730.840.931.071.611.922.192.452.682.913.12例1求AA类地区区高度

24、445m处处风压高高度变化化系数。 解： uZA=1.3799*(445/110)00.244=1.9888 或 uZZA=0.7944*4550.224=11.988例2求BB类地区区高度775m处处风压高高度变化化系数解： uZB=(775/110)00.322=1. 9006 或 uZZB=0.4799*7550.332=11.9007例3求CC类地区区高度1125mm处风压压高度变变化系数数 解： uZZC=0.6166*(1125/10)0.444=11.877 或 uZZA=0.2244*12250.44=1.887例4求DD类地区区高度1150mm处风压压高度变变化系数数 解：

25、uZZD=0.3188*(1150/10)0.66=1.6155 或 uZZD=0.08*15000.66=1.6177 三风荷载载体型系系数。 风荷荷载体型型系数是是指风作作用在建建筑物表表面上所所引起的的实际压压力（或或吸力）与与来流风风的速度度压的比比值，它它描述的的是建筑筑物表面面在稳定定风压的的作用下下的静压压力的分分布规律律，主要要与建筑筑物的体体型和尺尺度有关关，也与与周围环环境和地地面粗糙糙度有关关。由于于涉及的的是固体体和流体体相互作作用的流流体力学学问题，对对于不规规则形状状的固体体，问题题尤为复复杂；无无法得出出理论上上的结果果。一般般均应由由试验确确定，鉴鉴于真型型的实

26、侧侧方法对对结构设设计的不不现实性性，目前前只能采采用相似似原理，在在边界层层风洞内内对拟建建的建筑筑物模型型进行测测试。GB5500009表7.33.1列列出38项不同同类型的的建筑物物和各类类结构体体型及其其体型系系数，这这些都是是根据国国内外的的试验资资料和外外国规范范中的建建议性规规定整理理而成。当当建筑物物与表中中列出的的体型数数同时，可可按该表表的规定定采用；当建筑筑物与表表中的体体型不同同时，可可参考有有关资料料采用；当建筑筑物与表表中的体体型不同同且无有有关资料料可以借借鉴时，宜宜由风洞洞试验确确定；对对于重要要且体型型复杂的的建筑物物应由风风洞试验验确定。 当当建筑群群，尤其

27、其是高层层建筑群群，房屋屋相互间间距较近近时，由由于旋涡涡的相互互干扰，房房屋某些些部位的的局部风风压会显显著增大大，设计计时应予予注意，对对比较重重要的高高层建筑筑，在风风洞试验验中要考考虑周围围建筑物物的干扰扰因素。验验算围护护构件及及连接的的强度时时，可按按下列规规定采用用局部风风荷载体体型系数数。外表面 11）正压压区 按GB5500009表7.33.1采采用 22）负压压区 对墙面面取-1.0对墙角边边取-1.8对屋面局局部部位位（周边边和屋面面坡度大大于10度的屋屋脊部位位）取-2.2对檐口、雨雨蓬、遮遮阳板等等突出构构件，取取-2.0注：对墙角角边和屋屋面局部部部位的的作用宽宽度

28、为房房屋宽度度的0.1或房屋屋平均高高度的0.4。取其其小者，但但不小于于1.55m内表面对封闭式建建筑物按按外表面面风压的的正负情情况取-0.2或0.22四阵风系系数 计算算围护结结构的风风荷载时时，阵风风系数按按下述公公式确定定：gz=K（1+2f） （5a）式中：K地面粗粗糙度调调整系数数。对A、B、C、D四种类类型分别别取0.992、0.889、0.885、0.880；f脉动动系数。f=0.53351.8（-0.16）（Z/110）-(5b)式中：地面粗粗糙度指指数对应应于A、B、C、D四类地地貌，分分别取0.112、0.116、0.222和0.330。将K、系系数代入入后，各各类地区

29、区阵风系系数计算算公式为为：gzA=0.992*(1+22fA) fA=0.3877(Z/10)-0.12 (5c)gzB=0.889*(1+22fB) fB=0.5(ZZ/100)-00.166 (5dd)gzC=0.885*(1+22fC) fC=0.7344(Z/10)-0.22 (5e)gzD=0.880*(1+22fD) fD=1.22448(ZZ/100)-00.3 (5f)根据上海风风速实测测资料证证明了以以上取值值的可行行性。8081年通过过在四次次台风过过程中对对上海电电视塔220m1866m七个个高度处处瞬时风风速和十十分钟平平均最大大风速的的观测数数据得出出阵风系系数的近

30、近似计算算公式： gz=ee0.7/ (z/110)(5g) 由此此式可算算出,在10mm、20mm、50mm、1000m及1500m处阵阵风系数数为2.001、1.774、1.551、1.338和1.333。 上海海金茂大大厦根据据历年05000m各各高程风风速资料料进行风风洞试验验得出的的设计风风荷载和和按GB5500009计算结结果相吻吻合。上海金茂大大厦设计计风荷载载与按GB5500009计算结结果对照照表 表4 NN/m22层数标高（m）地面粗糙度度类别zgzWk风洞试验结结果31125.555B2.247711.4833755022.244711.4483771.5=2275002

31、500C1.875531.5655255011.877531.5565221.5=224222D1.451121.7177455011.455121.7717441.5=22056653213.880B2.664441.4355255022.666441.4435221.5=3315553000C2.370021.4866255022.377021.4486221.5=229066D1.977721.5822055011.977721.5582001.5=22581182316.110B3.019961.4022255033.011961.4402221.5=3349333500C2.8155

32、21.4333755022.811521.4433771.5=333300D2.525541.4955455022.522541.4495441.5=33115588340.000B3.090081.3966255033.099081.3396221.5=3356004000C2.906691.4244555022.900691.4424551.5=334166D2.638821.4800455022.633821.4480441.5=332222 阵风系系数gz 表5离地面高度度m地面粗糙度度类别ABCD51.691.882.303.21101.631.782.102.76151.601.7

33、21.992.54201.581.691.922.39301.541.641.832.21401.521.601.772.09501.511.581.732.01601.491.561.691.94701.481.541.661.89801.471.531.641.85901.471.521.621.811001.461.511.601.781501.431.471.541672001.421.441.501.602501.401.421.461.553001.391.411.441.51例5计算算A类地区区高度445m处处阵风系系数。 解： fA=0.3877（45/10）-0.12=0.3

34、323 gzA=0.992（1+220.3233）=1.5144例6计算算B类地区区高度775m处处阵风系系数。 解： fB=0.5（75/10）-0.16=0.336222 gzB=0.889（1+220.36222）=1.5355例7计算算C类地区区高度1125mm处阵风风系数。 解： fC=0.7344（1255/100）-0.22=0.4421 gzC=0.885（1+220.4211）=1.56557例8计算算D类地区区高度1150mm处阵风风系数。 解： fD=1.22448（1500/100）-0.3=00.54435 gzD=0.880（1+220.54335）=1.66889

35、例9 厦厦门市一一建筑幕幕墙位于于滨海大大道上，计计算高度度1600m处风风荷载标标准值。 解: W00=8000N/m2 (75001.1) ZA=1.3799（1600/100）0.224=22.68826 fA=00.3887（1600/100）-0.12=0.2277447 gzA=0.92（1+220.277747）=1.43005墙面区： Wkk=1.4300522.8226(1+00.2)8000=338811N/mm2墙角区： Wk=1.4300522.8226(1.88+0.2)8000=64468NN/m22按JGJ1102和和1333规定计计算Wk=2.252.88261

36、.55755011.1=78669N/m2例10 求上海海中心区区一幕墙墙高度2220mm处风荷荷载标准准值。 解： W0=5550N/m2(5500*1.1)ZD=0.3188（2200/100）0.66=2.0322 （500009） ZC=00.7113（2200/100）0.44=2.4555（JGJJ1022）fD=11.22248（2200/100）-0.30=0.448455 gzD=0.80（1+220.48445）=1.57552墙面区： WWk=1.5755222.0332(1+00.2)5550=221133N/mm2墙角区： Wk=1.5755222.0332(1.88

37、+0.2)5500=35521NN/m22按JGJ1102和133规定计计算Wk=2.252.44551.55555011.1=50113N/m2例11 求常州州市一幕幕墙高度度90mm处风荷荷载标准准值。 解： WW0=4000N/m2 （35001.1） ZB=（90/10）0.332=22.022 fB=00.5（90/10）-0.16=0.335188 gzB=0.89（1+220.35118）=1.51662墙面区： Wkk=1.5166222.022(11+0.2)4000=14470NN/m22墙角区： WWk=1.5166222.022(11.8+0.22)4400=24550

38、N/m2按JGJ1102和133规定计计算Wk=2.252.00211.535001.1=26625NN/m22例12 求合肥肥市一幕幕墙高度度1200m处风风荷载标标准值。 解： W0=3550N/m2 (33001.11) ZC=00.6116（1200/100）0.444=11.8338 (500009) ZC=00.7113（1200/100）0.440=11.9226 (JGJJ1022) fC=00.7334（1200/100）-0.22=0.442499 gzC=0.85（1+220.42449）=1.57223墙面区:： WWk=1.5722311.8338(1+00.2)35

39、50=112144N/mm2墙角区： WWk=1.5722311.8338(1.88+0.2)3500=20023NN/m22按JGJ1102和和1333规定计计算Wk=2.251.99261.55300011.1=21445N/m2第三节地震震作用 一一震级级和烈度度 地地震是一一种突发发性自然然灾害，目目前科学学技术还还达不到到控制地地震发生生的水平平，但是是可以预预防和减减轻地震震灾害。人人类在长长期与地地震灾害害的斗争争中，积积累了丰丰富的经经验，随随着科学学技术的的发展，人人们通过过地震台台站网监监测纪录录和现场场调查，积积累了不不少地震震资料，对对这些资资料的分分析和经经验总结结，

40、人们们对地震震作用规规律有了了初步认认识。地震是一种种自然现现象，地地壳中岩岩层发生生断裂或或错动，以以及火山山爆发都都可能导导致地面面发生程程度不同同的震动动，这种种现象称称为地震震。随每每次地震震强烈程程度不同同，释放放出的能能量大小小是不同同的，所所引起的的地震灾灾害也是是不同的的。地震震的强弱弱在地震震工程学学中是以以震级来来表示的的，它直直接取决决于一次次地震中中所释放放出的能能量大小小，所以以每次地地震都有有一确定定的震级级。震级级是对地地震大小小的相对对度量。GB/T117744019999地震震震级的的规定是是地震震震级M的测定定方法和和使用的的规定。 地震震烈度则则是用以以描

41、述某某一地区区地面和和建筑物物遭受到到一次地地震影响响的强弱弱程度。显显然对于于距震中中远近不不同的地地区所受受的震害害是不同同的。一一般说来来，距震震中越远远，地震震烈度就就越低。地地震烈度度是指地地震引起起的地面面震动及及其影响响的强弱弱程度。GB/T117744219999中国国地震烈烈度表规规定了地地震烈度度从度到度的在在地面上上人的感感觉、房房屋震害害程度、其其它震害害现象、水水平向地地面峰值值加速度度、峰值值速度的的评定指指标和使使用说明明，适用用于地震震烈度评评定。中国地震烈烈度表见见表6。 中中国地震震烈度表表 表6烈度在地面上人人的感觉觉房屋震害程程度其它震害现现象水平向地面

42、面运动震害现象平均震害指数峰值加速度度m/s2峰值速度m/s无感室内个别静静止中人人有感觉觉室内少数静静止中人人有感觉觉门窗轻微作作响悬挂物微动动室内多数人人、室外外少数人人有感觉觉，少数数人梦中中惊醒门窗作响悬挂物明显显摆动，器器皿作响响室内普遍、室室外多数数人有感感觉，多多数人梦梦中惊醒醒门窗、屋顶顶，屋架架颤动作作响，灰灰土掉落落，抹灰灰出现细细小裂缝缝，有檐檐瓦掉落落，个别别屋顶烟烟囱掉落落不稳定器物物摇动或或翻倒0.31(0.2220.44)0.03(0.0220.04)多数人站立立不稳，少少数人惊惊逃户外外损坏墙体体出现裂裂缝，檐檐瓦掉落落，少数数屋顶烟烟囱裂缝缝、掉落落00.11

43、0河岸和松软软土出现现裂缝,饱和砂砂层出现现喷砂冒冒水;有的独独立砖烟烟囱轻度度裂缝0.63(0.4550.89)0.06(0.0550.09)大多数人惊惊逃户外外，骑自自行车的的人有感感觉，行行驶中的的汽车驾驾乘人员员有感觉觉轻度破坏局部破破坏，开开裂，小小修或不不需要修修理可继继续使用用0.110.330河岸出现坍坍方;饱和砂砂层常见见喷砂冒冒水,松软土土地上地地裂缝较较多;大多数数独立砖砖烟囱中中等破坏坏1.25(0.9001.77)0.13(0.1000.18)多数人摇晃晃颠簸行行走困难难中等破坏结构破破坏需要要修复才才能使用用0.310.550干硬土上亦亦出现裂裂缝;大多数数独立砖砖

44、烟囱严严重破坏坏;树稍折折断;房屋破破坏倒致致人畜伤伤亡2.50(1.7883.53)0.25(0.1990.35)行动的人摔摔倒严重破坏结构严严重破坏坏，局部部倒塌，修修复困难难0.510.770干硬土上出出现许多多地方有有裂缝;基岩可可能出现现裂缝、错错动;滑坡坍坍方常见见；独立立砖烟囱囱许多倒倒塌5.0(3.5447.07)0.50(0.3660.71)骑自行车的的人会摔摔倒，处处不稳状状态的人人会摔离离原地，有有抛起感感大多数倒塌塌0.710.990山崩和地震震断裂出出现；基基岩石上上拱桥破破坏；大大多数独独立砖烟烟囱从根根部破坏坏或倒毁毁10.000(7.088144.144)1.0

45、0(0.7221.41)普遍倒塌0.911.000地震断裂延延续很长长;大量山山崩滑坡坡地面剧烈变变化,山河改改观注:表中的的数量词词：“个别”为10%以下；“少数”为10%500%；“多数”为50%700%；“大多数”为70%900%；“普遍”为90%以上使用说明用本标准评评定烈度度时，度以地地面上人人的感觉觉及其它它震害现现象为主主；度以房房屋震害害和其它它震害现现象综合合考虑为主，人人的感觉觉仅供参参考；度以地地表震害害现象为为主。在高楼上人人的感觉觉要比地地面上室室内人的的感觉明明显，应应适当降降低评定定值。表中房屋为为未经抗抗震设计计或加固固的单层层或数层层砖混和和砖木房房屋。相相对

46、建筑筑质量特特别差或或特别好好以及地地基特别别差或特特别好的房屋，可可根据具具体情况况，对表表中各烈烈度相应应的震害害程度和和平均震震害指数数予以提提高或降降低。平均震害指指数可以以在调查查区域内内用普查查或随机机抽查的的方法确确定。在农村可按按自然村村为单位位，在城城镇可按按街区进进行烈度度的评定定，面积积以1kkm2左右为为宜。凡有地面强强震记录录资料的的地方，表表列水平平向地面面峰值加加速度和和峰值速速度可作作为综合合评定烈烈度的依依据。 震级和烈烈度的关关系可用用以下公公式来描描述： 震震中烈度度 I0=0.24+1.226M （6）影响烈度 IIX（X=1、2、3。）=0.92+1.

47、63M-3.49lgR （7）式中： MM震级； RR距震中中距离的的半径（km）； XX1、2、3（取R/1100的整数数）例14 某地发发生7级地震震，求震震中烈度度与影响响烈度。震中： I00=0.24+1.22677=9.05度 距震中中1000km处处： I11=0.92+1.66377-3.49IIg1000=55.355度 距震中中2000km处处:： I22=0.92+1.66377-3.49IIg2000=44.300度二设防烈烈度与地地震动峰峰值加速速度JGJ/TT9795工程程抗震术术语标准准将抗抗震设防防烈度定定义为：“按国家家批准权权限审定定，作为为一个地地区抗震震设

48、防依依据的地地震烈度度。”基本烈度 baasicc iinteensiity 在500年期限限内，一一般场地地条件下下，可能能遭遇的的超越概概率为10%的地震震烈度值值，相当当474年一遇遇的烈度值。多遇地震烈烈度 iinteensiity off ffreqquenntlyy ooccuurreed earrthqqrakke 在50年年期限内内，一般般场地条条件下，可可能遭遇遇的超越越概率为为63%的地震震烈度值值，相当当于50年一遇遇的烈度值。（3）罕遇遇地震烈烈度 inttenssityy oof selldommly occcurrredd eeartthquuakee 在50年年期

49、限内内，一般般场地条条件下，可可能遭遇遇的超越越概率为为2%3%的地震震烈度值值，相当当于16000225000年一遇的烈烈度值。” 建设部部20001年7月20日以建标200011566号通知知发布了了建筑筑抗震设设计规范范（GB550011120001）从20002年1月1日起施行行。GB500011条文说说明第55.1.2条指指出：“不同的的结构采采用不同同的分析析方法在在各国抗抗震规范范中均有有体现，底底部剪力力法和振振型分解解反应谱谱法仍是是基本方方法，时时程分析析法作为为补充计计算方法法，对特特别不规规则、特特别重要要的和较较高的高高层建筑筑才要求求采用。”第5.11.4条又指指出

50、：“弹性反反应谱理理论仍是是现阶段段抗震设设计的最最基本理理论，规规范所采采用的反反应谱以以地震影影响系数数曲线的的形式给给出。”标准反应谱谱由于地震的的随机性性，即使使同一地地点、同同一烈度度，每次次地震地地面的加加速度纪纪录也很很不一致致。因此此需要根据大量强强震纪录录算出对对应于每每一条强强震纪录录反应谱谱曲线，然然后统计计求出最最有代表表性的平平均曲线线作为设设计依据据，这种种曲线称称为标准准反应谱谱曲线。图1为根据据19440年埃尔尔森特罗罗地震地地面加速速度纪录录绘出的的T曲线，由由图可见见，随着着T值的增增长，值很快波波动到峰峰值，其其后又逐逐渐下降降。同时时值随着着阻尼比比的增

51、大大而减小小，可以以看出即即使不大大的阻尼尼比，也也能使峰峰点下降降很多。根据分析，反反应谱的的形状取取决于一一系列因因素，诸诸如场地地条件、震震级及震震中距离离等。在在平均反反应谱曲曲线中最大大值maxx当阻尼尼比=0.05时平均均为2.115。此峰峰值所对对应的结结构自振振周期大大致与该该结构所所在地点点场地特特征周期期相一致致，这就就是说结结构的自自振周期期与场地地的特征征周期接接近时，结结构的地地震反应应最大。这这种现象象与结构构在动荷荷载作用用下的共共振相似似。故在在结构抗抗震设计计中应使使结构的的自振周周期远离离场地的的特征周周期，以以免发生生上述现现象。对对于地质质松软的的场地,

52、 谱曲线线主要峰峰点偏于于较长的的周期，地地质坚硬硬时，则则一般偏偏于较短短的周期期，同时时场地土土愈松软软，且该该土层愈愈厚, 谱值就就愈大（图图4a）。至于震级和和震中距距的影响响，一般般在烈度度相同的的情况下下，震中中距远时时加速度度反应谱谱的峰点点偏于较较长的周期，而近近时偏于于较短的的周期，图4b即为在同等烈度下，当震中距不同时的加速度反应谱曲线，所以在离大地震震中较远的地方，高柔结构因周期较长，所受的地震破坏将比在同样烈度下较小或中等地震震中区所受破坏更重。而刚性结构则相反。GB183306有关名名词的定定义如下下：地震动区划划以地震动峰峰值加速速度和地地震动反反应谱特特征周期期为

53、指标标，将国国土划分分的不同同设防要要求的区区域。地震动峰值值加速度度与地震动加加速度反反应谱最最大值相相应的水水平加速速度。地震动反应应谱特征征周期地震动加速速度反应应谱开始始下降点点的周期期。 图1设计用反应应谱 GBB500011采用相相对于重重力加速速度的单单质点绝绝对最大大加速度度与体系系自振周周期T之间的的关系作作为设计计反应谱谱。地震震影响系系数曲线线见图6，其形形状参数数要求如如下：直线上升段段，周期期小于0.11S的区段段；水平段，自自0.11S至特征征周期（Tg）区段段，应取取最大值值(maxx)；曲线下降段段，自特特征周期期（Tg）至5倍特征征周期（5Tg）区段段，裒减减

54、系数应应取0.9；直线下降段段，自5倍特征征周期（5Tg）至6S区段，下下降斜率率调整系系数应取取0.002。 图2例：上海类场地地，即第第一组类场地地，特征征周期Tg=0.45SS（5Tg=2.25 S）结构自振周周期 A. 00.099S(0.11S) 取0.445+110(2-0.445)maxx B. 0.44S（ 0.11S，0.445S) 取maxx C. 2.22S(0.445S, 2.225 SS) =(00.455/2.2)2maxx D. 4S(2.225S, 6S) =20.22-1(4-2.225) maxx如果改为类场地,特征周周期Tg=0.35SS(5TTg=1.7

55、5SS)结构自振周周期 A. 00.099S(0.11S) 取0.445+110(2-0.445)maxx B. 0.44S （ 0.335S) =(00.355/0.4)2maxx C. 2.22S(1.775S, 6S ) =20.22-1(2.2-11.755) maxx DD. 4SS(1.775S, 6S) =20.22-1(4-1.775) maxx 建建筑抗震震设计规规范（GB550011120001）规定定：建建筑抗震震设计规规范与与中国国地震动动参数区区划图（GB183062000）配套实施。中国地震震动参数数区划图图（GB118300620000）给出出了中国国地震动动参数

56、区区划图及及其技术术要素和和使用规规定，适适用于新新建、改改建、扩扩建一般般建设工工程抗震震设防，及及编制社社会经济济发展和和国土规规划，即即新建、扩扩建、改改建一般般建设工工程的抗抗震设计计和已建建一般建建设工程程的抗震震鉴定与与加固必必须按此此标准规规定的抗抗震设防防要求进进行。下下列工程程或地区区的抗震震设防要要求不应应直接采采用此标标准，需需做专门门研究：抗震设防要要求高于于地震动动参数区区划图抗抗震设防防要求的的重大工工程。可可能发生生严重次次生灾害害的工程、核电站站和其他他有特殊殊要求的的核设施施建设工工程；于地震动参参数区划划分界线线附近的的新建、扩扩建、改改建建设设工程；某些地

57、震研研究程度度和资料料详细程程度较差差的边远远地区；位于复杂工工程地震震条件区区域的大大城市、大大型厂矿矿企业、长长距离生生命线工工程以及及新建开开发区等等。中国地震震动参数数区划图图直接接采用地地震动参参数，不不再采用用地震基基本烈度度。现行行有关技技术标准准中涉及地震基本本烈度概概念的，应应逐步修修正。在在技术标标准等尚尚未修订订（包括括局部修修订）之之前，可可以参照照下述方方法确定定：抗震设计验验算采用用中国国地震动动参数区区划图提提供的地地震动参参数；当涉及地基基处理，构构造措施施或其他他防震减减灾措施施时，地地震基本本烈度参参数值可可由中中国地震震动区划图查查取地震震动峰值值加速度度

58、并按表表7确定，也也可根据据需要做做更细微微的划分分。地震动峰值值加速度度分区与与地震基基本烈度度对照表表 表7a地震动峰值值加速度度g0.0550.00.30.4地震基本烈烈度值中国地震震动峰值值加速度度区划图图和中中国地震震动反应应谱特征征周期区区划图的的场地条条件为平平坦稳定定的一般（中中硬）场场地。中中国地震震动反应应谱特征征周期调调整表采采用四类类场地划划分见表表7b。表7b 中国地地震动反反应谱特特征周期期调整表表特征周期分分区场地类型划划分坚硬中硬中软软弱1区0.250.350.450.652区0.300.400.550.753区0.350.450.650.

59、90 GGB5000111明确引引入了“设计基基本地震震加速度度”和“设计特特征周期期”可与中中国地震震参数区区划图（中中国地震震动峰值值加速度度区划图图和中国国地震动动反应谱谱特征周周期区划划图）相相匹配。设计基本地地震加速速度取值值与中中国地震震动峰值值加速度度区划图图所规规定的“地震动动峰值加加速度”相当。设设计特征征周期即即设计所所用的地地震影响响系数特特征周期期（Tg），GB5500111将设计计近震、远远震动改改称设计计地震分分组，可可更好体体现震级级和震中中距影响响，建筑筑工程的的设计地地震分为为三组。在在抗震设设防决策策上，为为保持规规范的延延续性，设设计地震震的分组组在中中国

60、地震震动反应应谱特征征周期区区划图基基础上略略作调整整。区划图中00.355s和0.440s的的区域作作为设计计地震第第一组。 22）区划划图中00.455s的区区域，多多数作为为设计地地震第二二组，其其中，借借用89规范按按烈度衰衰减等震震线确定定“设计远远震”的规定定，取加加速度衰衰减影响响的下列列区域作作为设计计地震第第三组： AA、中中国地震震峰值加加速度区区划图中中，峰值值加速度度0.22g减至至0.005g的的影响区区域和00.3gg减至0.1g影影响区域域； BB、中中国地震震动反应应谱特征征周期区区划图中中0.445s，且且中国国地震动动峰值加加速度区区划图中中0.44g的峰峰