地震影响系数曲线水平段（地震影响系数曲线特点）

本文目录一览：

• 1、PKPM2010中如何自定义地震影响系数曲线
• 2、结构设计时怎么考虑地震影响程度的概率特性
• 3、地震影响系数中水平地震影响系数最大值如何确定
• 4、地震中的卓越周期
• 5、试述地震影响系数曲线的特点及如何采用
• 6、地震系数 地震影响系数

PKPM2010中如何自定义地震影响系数曲线

首先要确定你所设计的工程是否需要进行自定义地震影响系数曲线，普通的建筑按规范规定的地震影响系数曲线设计即可，特殊的工程或者较高的高层建筑，才需要进行自定义地震影响系数曲线。

自定义地震影响系数曲线的操作，在PKPM2010中，打开”SATWE模块“--“分析与设计参数补充定义（必须执行）---”地震信息“---”自定义地震影响系数曲线“，如下图：

一般情况下，你可以同时勾选上部的“用户自定义地震影响系数曲线”和“按规范中的公式设置地震影响曲线”。一般的，需要按照结构的实际情况填写“结构阻尼比”，按照实际的场地，填写“特征周期Tg（s）”，根据场地安评报告（甲方提供）中提供的场地安评参数，填写”多遇地震下amax"。

当你填好”多遇地震下amax"后，点击一下空白的地方，下面表格中的数值就会相应修改。其它参数可以不调整，或根据实际情况（熟练掌握的情况下）调整。

点击“确定”，这样就达到了自定义地震影响系数曲线的目的。

结构设计时怎么考虑地震影响程度的概率特性

你可以参考《高层建筑混凝土结构技术规程[附条文说明]》JGJ3-20104荷载和地震作用4．1竖向荷载4．1．1 高层建筑的自重荷载、楼（屋）面活荷载及屋面雪荷载等应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用。4．1．2 施工中采用附墙塔、爬塔等对结构受力有影响的起重机械或其他施工设备时，应根据具体情况确定对结构产生的施工荷载。4．1．3 旋转餐厅轨道和驱动设备的自重应按实际情况确定。4．1．4 擦窗机等清洗设备应按其实际情况确定其自重的大小和作用位置。4．1．5 直升机平台的活荷载应采用下列两款中能使平台产生最大内力的荷载： 1 直升机总重量引起的局部荷载，按由实际最大起飞重量决定的局部荷载标准值乘以动力系数确定。对具有液压轮胎起落架的直升机，动力系数可取1．4；当没有机型技术资料时，局部荷载标准值及其作用面积可根据直升机类型按表4．1．5取用。 2 等效均布活荷载5kN／m2。4．2风荷载4．2．1 主体结构计算时，风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积，垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值应按下式计算：4．2．2 基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1．1倍采用。4．2．3 计算主体结构的风荷载效应时，风荷载体型系数μs可按下列规定采用： 1 圆形平面建筑取0．8； 2 正多边形及截角三角形平面建筑，由下式计算： 3 高宽比H／B不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1．3； 4 下列建筑取1．4： 1）V形、Y形、弧形、双十字形、井字形平面建筑； 2）L形、槽形和高宽比H／B大于4的十字形平面建筑； 3）高宽比H／B大于4，长宽比L／B规范在不大于1．5的矩形、鼓形平面建筑。 5 在需要更细致进行风荷载计算的场合，风荷载体型系数可按本规程附录B采用，或由风洞试验确定。4．2．4 当多栋或群集的高层建筑相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应。一般可将单栋建筑的体型系数μs乘以相互干扰增大系数，该系数可参考类似条件的试验资料确定；必要时宜通过风洞试验确定。4．2．5 横风向振动效应或扭转风振效应明显的高层建筑，应考虑横风向风振或扭转风振的影响。横风向风振或扭转风振的计算范围、方法以及顺风向与横风向效应的组合方法应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定。4．2．6 考虑横风向风振或扭转风振影响时，结构顺风向及横风向的侧向位移应分别符合本规程第3．7．3条的规定。4．2．7 房屋高度大于200m或有下列情况之一时，宜进行风洞试验判断确定建筑物的风荷载： 1 平面形状或立面形状复杂； 2 立面开洞或连体建筑； 3 周围地形和环境较复杂。4．2．8 檐口、雨篷、遮阳板、阳台等水平构件，计算局部上浮风荷载时，风荷载体型系数μs不宜小于2．0。4．2．9 设计高层建筑的幕墙结构时，风荷载应按国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102、《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133的有关规定采用。4．3地震作用4．3．1 各抗震设防类别高层建筑的地震作用，应符合下列规定： 1 甲类建筑：应按批准的地震安全性评价结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定； 2 乙、丙类建筑：应按本地区抗震设防烈度计算。4．3．2 高层建筑结构的地震作用计算应符合下列规定： 1 一般情况下，应至少在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用；有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。 2 质量与刚度分布明显不对称的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应计算单向水平地震作用下的扭转影响。 3 高层建筑中的大跨度、长悬臂结构，7度（0．15g）、8度抗震设计时应计入竖向地震作用。 4 9度抗震设计时应计算竖向地震作用。4．3．3 计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用：4．3．4 高层建筑结构应根据不同情况，分别采用下列地震作用计算方法： 1 高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法；对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。 2 高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的高层建筑结构，可采用底部剪力法。 3 7～9度抗震设防的高层建筑，下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算： 1）甲类高层建筑结构； 2）表4．3．4所列的乙、丙类高层建筑结构； 3）不满足本规程第3．5．2～3．5．6条规定的高层建筑结构； 4）本规程第10章规定的复杂高层建筑结构。 注：场地类别应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定采用。4．3．5 进行结构时程分析时，应符合下列要求： 1 应按建筑场地类别和设计地震分组选取实际地震记录和人工模拟的加速度时程曲线，其中实际地震记录的数量不应少于总数量的2／3，多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符；弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65％，多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80％。 2 地震波的持续时间不宜小于建筑结构基本自振周期的5倍和15s，地震波的时间间距可取0．01s或0．02s。 3 输入地震加速度的最大值可按表4．3．5采用。 4 当取三组时程曲线进行计算时，结构地震作用效应宜取时程法计算结果的包络值与振型分解反应谱法计算结果的较大值；当取七组及七组以上时程曲线进行计算时，结构地震作用效应可取时程法计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。4．3．6 计算地震作用时，建筑结构的重力荷载代表值应取永久荷载标准值和可变荷载组合值之和。可变荷载的组合值系数应按下列规定采用： 1 雪荷载取0．5； 2 楼面活荷载按实际情况计算时取1．0；按等效均布活荷载计算时，藏书库、档案库、库房取0．8，一般民用建筑取0．5。4．3．7 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及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值αmax应按表4．3．7-1采用；特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表4．3．7-2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的高层建筑结构所采用的地震影响系数应作专门研究。4．3．8 高层建筑结构地震影响系数曲线（图4．3．8）的形状参数和阻尼调整应符合下列规定： 1 除有专门规定外，钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比应取0．05，此时阻尼调整系数η2应取1．0，形状参数应符合下列规定： 1）直线上升段，周期小于0．1s的区段； 2）水平段，自0．1s至特征周期Tg的区段，地震影响系数应取最大值αmax； 3）曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期的区段，衰减指数γ应取0．9； 4）直线下降段，自5倍特征周期至6．0s的区段，下降斜率调整系数η1应取0．02。 2 当建筑结构的阻尼比不等于0．05时，地震影响系数曲线的分段情况与本条第1款相同，但其形状参数和阻尼调整系数η2应符合下列规定： 1）曲线下降段的衰减指数应按下式确定： 4．3．14 跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于12m的转换结构和连体结构、悬挑长度大于5m的悬挑结构，结构竖向地震作用效应标准值宜采用时程分析方法或振型分解反应谱方法进行计算。时程分析计算时输入的地震加速度最大值可按规定的水平输入最大值的65％采用，反应谱分析时结构竖向地震影响系数最大值可按水平地震影响系数最大值的65％采用，但设计地震分组可按第一组采用。4．3．15 高层建筑中，大跨度结构、悬挑结构、转换结构、连体结构的连接体的竖向地震作用标准值，不宜小于结构或构件承受的重力荷载代表值与表4．3．15所规定的竖向地震作用系数的乘积。4．3．16 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。4．3．17 当非承重墙体为砌体墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数可按下列规定取值： 1 框架结构可取0．6～0．7； 2 框架-剪力墙结构可取0．7～0．8； 3 框架-核心筒结构可取0．8～0．9； 4 剪力墙结构可取0．8～1．0。 对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时，可根据工程情况确定周期折减系数。

地震影响系数中水平地震影响系数最大值如何确定

《抗震规范》2010版第33页表5.1.4-1水平地震影响系数最大值地震影响系数曲线水平段，多遇地震8度对应地震影响系数曲线水平段的是0.16（0.24）

注地震影响系数曲线水平段：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.3g的地区。

例如地震影响系数曲线水平段：8度区地震加速度为0.10g则水平地震影响系数最大值为0.16

8度区地震加速度为0.15g则水平地震影响系数最大值为0.24。

地震中的卓越周期

1.卓越周期的定义

地震发生时，由震源发出的地震波传至地表岩土体，迫使其振动，由于表层岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用，某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显而突出，使地震记录图上的这种波记录得多而好。这种周期即为该岩土体的特征周期，也叫做卓越周期。由多层土组成的厚度很大的沉积层，当深部传来的剪切波通过它向地面传播时就会发生多次反射，由于波的叠加而增强，使长周期的波尤为卓越。卓越周期的实质是波的共振，即当地震波的振动周期与地表岩土体的自振周期相同时，由于共振作用而使地表振动加强。巨厚冲积层上低加速度的远震，可以使自振周期较长的高层建筑物遭受破坏的主要原因就是共振。

2. 几种周期及相关概念

自振周期T：结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间，是结构本身的动力特性，与结构的高度H、宽度B有关。

基本周期T1:是指结构按基本振型完成一次自由振动所需的时间。

基本振型：单质点体系在谐波的作用下的振型称为基本振型：任一地震波都可以分解为若干谐波的叠加，多质点体系按振型分解法计算地震作用时，可以简化为具有基本振型的等效单质点体系进行分析。而对建筑结构而言，有时又称为主振型，一般是指每个主轴方向以平动为主的第一振型。

高阶振型：相对于低阶振型而言。一般来说，低阶振型对结构振动的影响要大于高阶振型的影响。对一般较规则的建筑物，选择的振型个数可以取其地震作用计算时的质点数（大多数情况下为楼层数），若质点数较多时，根据计算结果可以只取前几个振型（即低阶振型）进行叠加。

特征周期Tg：即建筑场地自身的周期，是建筑物场地的地震动参数，在地震影响系数曲线中，水平段与下降段交点的横坐标，反映了地震震级，震源机制（包括震源深度）、震中距等地震本身方面的影响，同时也反映了场地的特性；如软弱土层的厚度，类型等场地类别等。

在抗震设计规范中，设计特征周期Tg与场地类别有关：场地类别越高（场地越软），Tg越大；地震震级越大、震中距离越远，Tg越大。Tg越大，地震影响系数α的平台越宽，对于高层建筑或大跨度结构，基本周期较大，计算的地震作用越大。

图 地震影响系数曲线

场地卓越周期Ts：地震波在某场地土中传播时，由于不同性质界面多次反射的结果，某一周期的地震波强度得到增强，而其余周期的地震波则被削弱。这一被加强的地震波的周期称为该场地土的卓越周期。场地卓越周期只反映场地的固有特征，不等同于设计特征周期。

其由场地的覆盖土层厚度和土层剪切波速计算求的。

场地脉动周期Tm：应用微震对场地的脉动、又称为“常时微动”进行观测所得到的振动周期。测试应在环境十分安静的情况下进行，场地的震动类似人体的脉搏，所以称为“脉动”。场地脉动周期反映了微震动情况下场地的动力特征，与强地震作用下场地的动力特性既有关联，又不完全相同。

3.几种周期的计算方法

3.1特征周期的计算

特征周期值Tg是根据设计地震分组及场地类别据建筑抗震设计规范中表 5.1.4-2查取值。

3.2场地卓越周期的计算

根据日本学者对土层剪切波速vs与地脉动测试对比研究，提出对于单一土层的地基，场地卓越周期可由表土层剪切波速计算得出：其计算公式如下：

T= ∑4hi/vsi，

式中：

hi——第i层土的厚度(m)；

vsi第i层土的剪切波速(m／s)；

n ——土层数

对于多层土的卓越周期根据国外有关规范按下式计算：

Ts= 32∑(hi（Hi-1+Hi）)/vsi

式中：

Hi——天然地面至第i层土地面的深度，计算地基卓越周期时，从基础底面算起。

vsi——第i层实测剪切波速

Hi-1——建筑物基地至i-1层底面的距离

hi——第i层的厚度

显然，表土层愈厚，其剪切波速度愈低(即土层愈松软)，则卓越周期愈长。

3.3场地脉动周期Tm的计算

是地脉动测试所获得的波群波形，通过傅里叶谱分析，在频谱图中幅值最大的那一根谱线所对应的频率即为所测场地微振动信号的卓越频率，并由此计算出卓越周期即脉动卓越周期。

地脉动是由随机振源(包括自然因素，如地震、风振、火山活动、海洋波浪等；人为因素，如交通、动力机器、工程施工等)激发并经场地不同性质的岩土层界面多次反射和折射后传播到场地地面的振动川，是地面的一种稳定的非重复性随机波动。同时，地脉动不同的频幅变化和作用历程，会引起岩土体的不同响应。

地脉动测试场地卓越周期计算公式如下：

T=1/f

式中：

Tm——场地卓越周期（s）

ƒ——卓越频率（HZ）。

国内的相关研究表明：地脉动是一种以剪切波为主的体波，剪切波在覆盖层中的传播时间与地脉动卓越周期密切相关，能够较的反应地脉动卓越周期大小，覆盖层厚度，剪切波在覆盖层中的等效剪切波速，剪切波在软土层中的等效剪切波速和软土层的厚度是影响地脉动卓越周期的重要因素，其中最主要的影响因素是剪切波在覆盖层中的等效剪切波速。在场地条件条件较好，波速测试较为理想的情况下脉动卓越周期与通过剪切波速数据计算的场地卓越周期基本一致，但在场地条件较差，覆盖层土质不均的及其它因素的影响，脉动卓越周期与通过剪切波速计算的场地卓越周期存在较大差异。一般认为对于重要工程，最好通过地脉动测试来确定场地脉动卓越周期。

4.场地卓越周期、特征周期对构（建）筑物的影响

自振周期避开特征周期可以减小地震作用。当结构的自振周期超过设计特征周期时，地震作用就会随其自振周期的增大而减小。当结构的自振周期小于0.1s时，地震作用会随其自振周期的增大而急剧增大。实际的建筑结构的自振周期大都会大于设计特征周期，但一般不大于6.0s。

自振周期与场地的卓越周期相等或接近时地震时可能发生共振，震害比较严重，反之震害就小，国内外根据震害研究表明，在大地震时，由于土壤发生大变形或液化，土的应力——应变关系为非线性，导致土层剪切波速Vs发生变化。因此，在同一地点，地震时场地的卓越周期将因震级大小、震源机制、震中距离的变化而变化。

如果仅从数值上比较，场地脉动周期Tm最短，卓越周期Ts其次，特征周期Tg最长

参考资料：

岩土工程勘察规范（GB50021-2001）

建筑抗震设计规范(GB50011-2001)

地基动力特性测试规范（GB/T50269-97）

工程地质手册（第四版）

工程地质学基础（唐辉明）

地脉动产生机理和传播特性的研究（许建聪、简文彬、尚岳全）

地脉动在泉州市区地基土层场地评价中的应用(许建聪，简文彬)

试述地震影响系数曲线的特点及如何采用

按《建筑抗震设计规范》GB50011－2001中的有关要求 确定工程结构的地震作用（公式、表格详见规范） 5 地震作用和结构抗震验算 5.1 一般规定 5.1.1 各类建筑结构的地震作用，应符合下列规定： 1 一般情况下，应允许在建筑结构的两个主轴方向分别。

地震系数 地震影响系数

地震系数（seismic

coefficient）是地震时地面最大加速度与重力加速度的比值，以K表示，是确定地震烈度的一个定量指标。可以用于抗震强度验算、抗震试验和工程设计等。当地震时，假设建筑物为刚性体，并承受一个均匀不变化水平加速度，此时的地震力在物理意义上是建筑物自身的惯性力。

《建筑抗震设计规范》第5.1.4条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。

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。