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设计地震分组,特征周期与地震影响系数

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cd1117 发表于 2008-12-26 09:26:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
有个问题总是困扰我很久了,简单地说有下:
1.设计地震分组第一组,第二组,第三组究竟反映的是什么,从第一组到第三组反反映的是一种什么趋势?谁更有利?也就是说同一场地更易发生地震的地方是分为第一组呢还是第三组?
2.从第一组到第三组,特征周期是渐渐增大的,根据地震影响系数曲线,则有从第一组到第三组,其地震影响系数也是渐渐增大的,那是不是可以这样理解:地震分组第三组比第一组受地震影响更严重呢,但从规范上的分组来看,好像又与这是相反的!这今人很是不理解!
3.从第一组到第三组是不是反映了从近震到远震的顺序呢?如果是这样,那应该是第一组受地震影响更严重啊!这又与规范上的地震影响系数计算公式是相反的!
  热切盼望大家发表意见!

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ljmtidilgw 发表于 2008-12-26 09:38:13 | 显示全部楼层
对第一、二、三组的定义不是很清楚,尽管以前搞过地震谱分析基础数据研究和分析。
能不能把您说的规范、版本、页码拿出来,最好来个截图,再针对性讨论。

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 楼主| cd1117 发表于 2008-12-26 10:10:02 | 显示全部楼层
就是《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版)

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ljmtidilgw 发表于 2008-12-26 10:33:22 | 显示全部楼层
(1)地震分组
抗震设计规范第3.2.3条“ 建筑的设计特征周期应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。本规范的设计地震共分为三组。对II类场地第一组、第二组和第三组的设计特征周期应分别按0.35、s0.40s和0.45s采用”
也就是说对“抗震设防烈度和设计基本地震加速度值相同的分区情况下”对设计特征周期进行调整来适合场地的实际情况。

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ljmtidilgw 发表于 2008-12-26 11:06:57 | 显示全部楼层
(2、3)地震影响系数
这个是三个组地震影响系数a都是一样的,先计算地震影响系数,然后根据不同组别放大设计特征周期。第一组是近震中距、第二、三组表示远震中距。

1.JPG
2.JPG
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ljmtidilgw 发表于 2008-12-26 12:22:57 | 显示全部楼层
主要考虑场地实际地震周期和建筑结构自震周期的关系。远震中距周期会延长,地震动加速度对第一、二、三组还是一样的。但楼上图中水平段延迟时间会不同,显然,第三组延迟时间会长些0.1s - 0.45s。真是不好理解规范的意思,给个相关帖子看看。
场地分类和设计反应谱的特征周期
近震、远震 与设计地震分组的关系
(出处: 东南西北人)
欢迎大家继续讨论。

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ljmtidilgw 发表于 2008-12-27 10:28:51 | 显示全部楼层
张在明在下面的文章里提到“震害调查和理论分析都表明:震中距不同,反应谱特性不相同。震中距较大时,长周期特性比较明显。”
抗震规范学习.ppt
(出处: 东南西北人)

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 楼主| cd1117 发表于 2008-12-27 14:01:20 | 显示全部楼层
非常谢谢版主的解答,那我可不可以这样理解:如建构筑物处于第三组场地,设计上是不是要比第一组场地多考虑一些结构、建筑或其它方面的措施,以便抵抗潜在的更大的地震影响呢?
规范上的有些东西说得比较晦涩,总让人不太容易理解,我个人觉得实质性的东西还是简单点好,从美学的角度也是越简单越美丽。

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 楼主| cd1117 发表于 2008-12-28 17:50:38 | 显示全部楼层
请大家就这个问题多发言啊

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sandydyhwise 发表于 2008-12-29 04:50:32 | 显示全部楼层
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 楼主| cd1117 发表于 2008-12-30 15:31:10 | 显示全部楼层
期望大家多发表见解啊
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ljmtidilgw 发表于 2009-1-1 13:01:12 | 显示全部楼层
目前我的确理解是加速度不变,远震把地震周期沿长点。至于远震危害更大与否,和建筑结构自震周期有关。
近震、远震 与设计地震分组的关系
http://www.eswnman.net/thread-68389-1-1.html
(出处: 东南西北人)


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 楼主| cd1117 发表于 2009-1-1 19:40:20 | 显示全部楼层
我也这样理解,如果建筑结构自震周期相同,远震应比近震危害大,也就是说第三组比第一组危害大,设计上对第三组的建构筑物应更多考虑一些。
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 楼主| cd1117 发表于 2009-1-1 20:06:00 | 显示全部楼层
还有个问题想请教一下,“地震影响系数越大则受损越厉害,地震影响系数越小受损越小”这种说法成立否?如果成立,地震影响系数是随特征周期增大而增大的,第一组的特征周期比第三组的小,也就是说近震的特征周期比远震的小,那么根据规范中地震影响系数的计算公式则可推出:在建构筑自震周期相同前提下,近震所受地震影响比远震小些!也就是震中的比远处的建构筑物所受地震影响更小些!这显然与事实及常理不合,这也正是困扰我很久的地方。
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 楼主| cd1117 发表于 2009-1-1 20:07:14 | 显示全部楼层
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 楼主| cd1117 发表于 2009-1-20 11:37:44 | 显示全部楼层
值得讨论的问题怎么没多少人发言呢?
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arctjan88 发表于 2009-6-6 11:25:58 | 显示全部楼层
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田间阡陌 发表于 2010-8-25 16:42:53 | 显示全部楼层
我觉得这个东西把问题复杂化了,而且思路不明确。
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田间阡陌 发表于 2010-8-25 18:36:57 | 显示全部楼层
还有个问题想请教一下,“地震影响系数越大则受损越厉害,地震影响系数越小受损越小”这种说法成立否?如果成立,地震影响系数是随特征周期增大而增大的,第一组的特征周期比第三组的小,也就是说近震的特征周期比远震的小,那么根据规范中地震影响系数的计算公式则可推出:在建构筑自震周期相同前提下,近震所受地震影响比远震小些!也就是震中的比远处的建构筑物所受地震影响更小些!这显然与事实及常理不合,这也正是困扰我很久的地方。

我来说一下:
首先,“地震影响系数越大则受损越厉害,地震影响系数越小受损越小”这种说法成立否?应该是“地震影响系数越大则受地震作用越厉害,地震影响系数越小受地震作用越小”。在我国抗震设计规范中,有底部剪力法和反应谱法,说到底都是静力抗震阶段,因为反应谱法是地震影响系数是一个‘伪反应谱,它根据大量真正的地震反应谱的形状所确定具有相似性状的一个相似体。

我们看规范两种方法其实都是这样一个形式:地震影响系数(max)=a(max)/g
所以说,这个’如果成立,地震影响系数是随特征周期增大而增大的,第一组的特征周期比第三组的小,也就是说近震的特征周期比远震的小,那么根据规范中地震影响系数的计算公式则可推出:在建构筑自震周期相同前提下,近震所受地震影响比远震小些!‘是你的理解错误,是不对的,你没有理解全面。
从上式,我们知道a(max)是根据设防烈度选取的。那么,设防烈度是怎么来的?我们在查规范的时候,要用到一个烈度区和地震动区划,这没有画在规范上,但是搞地震研究的人知道,前者规定了设防烈度,后者决定了设计基本地震加速度。
我们根据历史地震、地质构造、断层活动性评价和地震记录分析等等——确定潜在地震的位置、震级和震源深度。然后,我们发现地震烈度I和地震动A有一个关系,设为 I=y1(A).我们还知道,I是随着距离R和震级M有一个衰减关系,设为I=y2(M,R),这样就有A=y(M,R)。
从上面的关系我们可以看出什么啊?
就是,某个地方可能发生何种程度的破坏性(I,A),以及发生地震的范围(设计地震分组),都是根据历史地震、地质构造、断层活动性评价和地震记录分析等等设定好了的。经过分析,可以得出一个平均意义上的,或者是满足一定可靠度的I和A。然后,根据各地的经济水平和建筑物的重要性,可以给出一个折减,这个折减关系是多参数的非线性的。
好了,现在我们在设计的时候有了设防I、设计A,你可以看到这两个东西的选取已经包含了M和R的影响了。那为什么还要给出地震设计分组呢?是多此一举么?我们知道,结构的地震反应受下面地基土的影响很大,同样的结构,在同样的地震作用下,当下面的地基土的分布(包括厚度和土的性质)——场地类别,不一样结构的反应就不一样。对于结构有个地震周期,对于场地,有个滤波作用。远震经过滤波作用,这个滤波作用使得短周期成分很快就衰减了,长周期成分被保留,并根据不同的场地而得到不同程度的放大。
在查表的时候,场地类别会有勘察资料告诉你;那么设计地震分组,就是告诉你,附近能影响结构的地震分布,比如,第一组,就是说地震发生的距离比较近,第三组,就是地震发生比较远。比如同样是7度,第一组就是说地震发生在本地较近距离处,短周期地震动占影响的的绝大多数,对应规范伪反应谱的那个水平段比较短;第三组就是地震发生在本地较远距离处,长周期地震动占影响的的绝大多数,对应规范伪反应谱的那个水平段比较长。但是,水平段的值受到这个设计分组的影响了么?没有,对吧!
这个影响没有在规范中明确给出来,因为后面的内容太多了,所以规范只给给出全国各地的设计分组、防防烈度以及设计基本加速度。你不明白,又做抗震设计,只能说你没有把这个东西掌握好。有兴趣,找找抗震方面的资料看看吧!

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田间阡陌 发表于 2010-8-25 18:38:09 | 显示全部楼层
一下子写了这么多,真是。最近我在总结这方面的东西,过几天专门开一个帖子。

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