小震,中震,大震,有什么含义?从地震角度讲,超越概率不同,破坏程度不同,小震的50年超越概率是63%,中震为10%,大震为2%;从计算来讲,Amax(A代表阿尔法,下同),7度区,规范的Amax从小到大分别为0.08,0.23,0.50;从设计目的上,小震不坏,中震可修,大震不倒,故此又叫做第一、第二、第三水准,很多人问为什么规范表格往往只有小震大震,没有中震呢,因为中震就是设防水准(第二水准),0.1g已经写的很清楚了,后面有详述。如果做抗震设计,这些基本的东西还是搞清楚为好,不然任何计算都是盲目的。
许多公众对于每年的洪水都是100年一遇感到奇怪,如果学过一些工程水文学就会很明白,中国特色的概率论玩法不是基于统计,而是基于公式计算。美国是统计100年的水位,按照最高水位设防,我们的百年一遇水位是算出来的,而不是100年的最高水位。这和超越概率有些雷同,但地震要好些,除了统计数据,还会根据地质结构,按照某些数学模型计算出来,我国的地震记录达到了几千年之久,乃是一个优势。技术上讲,我国各地区设定的地震烈度是较为准确的,尽管和公众预期还有很大差距。
事实上,中国规范的小震计算已经包含了中震和大震的内容。设计人员不必再困惑,三水准只计算小震就完事了吗?一个模型如果小震按照规范进行了各项调整,那么在中震大震计算时基本也都OK,除了少许的截面调整没有大问题。我完全相信,规范组的专家在编制时,认为当前设计人员的水平以及计算机的计算能力有限,对于大部分常规项目还是只进行小震计算即可,故此做了许多构造措施和内力调整,包络住了第二,第三水准设计。
Amax是怎么来的?最根本的数据是地震加速度峰值(Peak),比如说7度区为0.10g,也就是100cm/s2,这就是设防水准也就是中震的峰值,小震的峰值为中震除以2.875为35cm/s2,大震的我不会推导,按规范表格取。这和《抗震规范》5.1.2相符。接下来就简单了,Amax*g=Peak(地震加速度峰值)*结构动力系数。《抗震规范》5.1.5的曲线图告诉我们结构动力系数为0.45的倒数,那么Amax=35÷0.45÷980=0.08,依次可以推导出所有水准下的Amax。peak值除了规范可以查到外,按当地地震局出具的安评报告为准。有些地区地震局依然按照89规范提供结构动力系数,我认为是不严谨的。
以上内容皆写于两三年前,现予以发表,供结构同仁参考,如有错漏,敬请指出,如果转载,请保留原地址。