地震常用的計算方法

1. 地震作用的計算方法有哪些

地震的作用與震源的深淺有關和震級有關，震源越淺，破壞力就越大；震級越高，破壞力也越大，震級每增加一級，破壞力就增加30倍，增加兩級就是900倍了。

在結構設計中，為了增強結構抗禦地震災害的能力，早在19世紀就有許多學者研究地震作用的理論。以規范形式肯定下來的先後有靜力理論和反應譜理論，此外，在一些重要工程中，往往直接通過地震反應時程分析來改進結構的抗震設計。

(1)地震常用的計算方法擴展閱讀：

由於地球在無休止地自轉和公轉，其內部物質也在不停地進行分異，所以，圍繞在地球表面的地殼，或者說岩石圈也在不斷地生成、演變和運動，這便促成了全球性地殼構造運動。

關於地殼構造和海陸變遷，科學家們經歷了漫長的觀察、描述和分析，先後形成了不同的假說、構想和學說。

板塊構造學說又稱新全球構造學說，則是形成較晚（上世紀60年代），已為廣大地學工作者所接受的一個關於地殼構造運動的學說。

2. 地震是怎麼測算的

震級表示地震本身大小的等級劃分，它與地震釋放出來的能量大小相關。震級是根據地震儀記錄的地震波最大振幅經過計算求出的，它是一個沒有量綱的數值①。由於每次地震所積蓄的能量是有一定限度的，所以地震的震級也不會無限大。一次地震只有一個震級。用里氏的測算方法計算，目前已知最大的地震是1960年5月22日在智利發生的8.9級地震。最小的地震已可用高倍率的微震儀測到－3級。震級相差1級，能量相差很多倍。如一個7級地震相當於32個6級，或為1000個5級地震。

按照震級大小，可以把地震劃分為超微震、微震、弱震、強震和大地震。

1.超微震 震級小於1的地震，人們不能感覺，只能用儀器測出。

2.微震 震級大於1小於3的地震，人們也不能感覺，只有靠儀器測出。

3.弱震 又稱小震，震級大於3小於5的地震，人們可以感覺到，但一般不會造成破壞。

4.強震 又稱中震，震級大於5小於7的地震，可以造成不同程度的破壞。

5.大地震 指7級及其以上的地震，常造成極大的破壞。

地震對地表和建築物等破壞強弱的程度，稱為地震烈度。一次地震只有一個震級，如海城-營口地震是7.3級，唐山地震是7.8級。但同一次地震對不同地區的破壞程度不同，地震烈度也不一樣。如同一個炸彈，其所含炸葯量相當震級，炸彈爆炸後對不同地點的破壞程度有大有小，相當地震烈度。

地震烈度是根據人的感覺、傢具及物品振動的情況、房屋及建築物受破壞的程度和地面的破壞現象等進行劃分的。目前世界許多國家都有自己的地震烈度表，烈度劃分的標准並不完全一致。1883年義大利羅西（M.S.deRossi）和瑞士佛瑞爾（F.A.Forel）首先制定地震烈度表，劃分為Ⅻ級，稱羅西-佛瑞爾烈度表。世界各國烈度表大都以此為基礎並結合本國具體情況擬定的。日本採用從0到Ⅷ的8級（階）烈度表；也有國家採用Ⅹ級烈度表。新中國第一個烈度表發表於1957年，主要是根據我國歷史地震資料編制的，共分Ⅻ度，與世界上各種Ⅻ度表相當。1980年在此表基礎上重新修訂，製成「中國地震烈度表」（表8-2）。

表8-2中國地震烈度表（1980）

3. 地震的震級是怎麼規定，怎麼算出的

地震震級是根據地震儀記錄的地震波振幅來測定的，一般採用里氏震級標准。震級（M）是據震中100KM處的標准地震儀（周期0.8s，衰減常數約等於1，放大倍率2800倍）所記錄的地震波最大振幅值的對數來表示的。

4. 地震震級計算公式

根據地震波記錄測定的一個沒有量綱的數值，用來在一定范圍內表示各個地震的相對大小（強度）。震級與地震烈度的概念根本不同。震級代表地震本身的強弱，只同震源發出的地震波能量有關；烈度則表示同一次地震在地震波及的各個地點所造成的影響的程度，與震源深度、震中距、方位角、地質構造以及土壤性質等許多因素有關。地球上的地震有強有弱。用來衡量地震強度大小的尺子有兩把，一把叫地震震級；另一把叫地震烈度。舉個例子來說，地震震級好象不同瓦數的日光燈，瓦數越高能量越大，震級越高。烈度好象屋子裡受光亮的程度，對同一盞日光燈來說，距離日光燈的遠近不同，各處受光的照射也不同，所以各地的烈度也不一樣。地震震級是衡量地震大小的一種度量。每一次地震只有一個震級。它是根據地震時
釋放能量的多少來劃分的，震級可以通過地震儀器的記錄計算出來，震級越高，釋放的能量也越多。中國使用的的震級標準是國際通用震級標准，叫「里氏震級」。
國和各地區的地震分級標准不盡相同。（一）一般將小於1級的地震稱為超微震（二）大於、等於1級,小於3級的稱為弱震或微震（三）大於、等於3級，小於4.5級的稱為有感地震（四）大於、等於4.5級，小於6級的稱為中強震（五）大於、等於6級，小於7級的稱為強震（六）大於、等於7級的稱為大地震（七）8級以及8級以上的稱為巨大地震。迄今為止，世界上記錄到最大的地震為8.9級，是1960年發生在南美洲的智利地震。

5. 地震級數怎樣計算

震級是指地震的大小；是以地震儀測定的每次地震活動釋放的能量多少來確定的。

我國目前使用的震級標准，是國際上通用的里氏分級表，共分9個等級，在實際測量中，震級則是根據地震儀對地震波所作的記錄計算出來的。地震愈大，震級的數字也愈大，震級每差一級，通過地震被釋放的能量約差32倍。

烈度是指地震在地面造成的實際影響，表示地面運動的強度，也就是破壞程度。影響烈度的因素有震級、距震源的遠近、地面狀況和地層構造等。

一次地震只有一個震級，而在不同的地方會表現出不同的強度，也就是破壞程度。影響烈度的因素有震級、距震源的遠近、地面狀況和地層構造等。

一次地震只有一個震級，而在不同的地方會表現出不同的烈度。烈度一般分為12°，它是根據人們的感覺和地震時地表產生的變動，還有對建築物的影響來確定的。

一般情況下僅就烈度和震源、震級間的關系來說，震級越大震源越淺、烈度也越大。

震級

震級是表徵地震強弱的量度，通常用字母M表示，它與地震所釋放的能量有關。一個6級地震釋放的能量相當於美國投擲在日本廣島的原子彈所具有的能量。震級每相差1.0級，能量相差大約32倍；每相差2.0級，能量相差約1000倍。也就是說，一個6級地震相當於32個5級地震，而1個7級地震則相當於1000個5級地震。目前世界上最大的地震的震級為8.9級。

按震級大小可把地震劃分為以下幾類：

弱震震級小於3級。如果震源不是很淺，這種地震人們一般不易覺察。

有感地震震級等於或大於3級、小於或等於4.5級。這種地震人們能夠感覺到，但一般不會造成破壞。

中強震震級大於4.5級、小於6級。屬於可造成破壞的地震，但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關。

強震震級等於或大於6級。其中震級大於等於8級的又稱為巨大地震。

以上發震時刻、震級、震中統稱為「地震三要素」。

地震烈度

同樣大小的地震，造成的破壞不一定相同；同一次地震，在不同的地方造成的破壞也不一樣。為了衡量地震的破壞程度，科學家又「製作」了另一把「尺子」一地震烈度。地震烈度與震級、震源深度、震中距，以及震區的土質條件等有關。

一般來講，一次地震發生後，震中區的破壞最重，烈度最高；這個烈度稱為震中烈度。從震中向四周擴展，地震烈度逐漸減小。

所以，一次地震只有一個震級，但它所造成的破壞，在不同的地區是不同的。也就是說，一次地震，可以劃分出好幾個烈度不同的地區。這與一顆炸彈爆後，近處與遠處破壞程度不同道理一樣。炸彈的炸葯量，好比是震級；炸彈對不同地點的破壞程度，好是烈度。

我國把烈度劃分為十二度，不同烈度的地震，其影響和破壞大體如下：

小於三度人無感覺，只有儀器才能記錄到；

三度在夜深人靜時人有感覺；

四～五度睡覺的人會驚醒，吊燈搖晃；

六度器皿傾倒，房屋輕微損壞；

七～八度房屋受到破壞，地面出現裂縫；

九～十度房屋倒塌，地面破壞嚴重；

十一～十二度毀滅性的破壞；

例如，1976年唐山地震，震級為7.8級，震中烈度為十一度；受唐山地震的影響，天津市地震烈度為八度，北京市烈度為六度，再遠到石家莊、太原等就只有四至五度了。

6. 地震的等級是怎麼計算的

震級

震級是表 征地 震強 弱的量度 , 通常用字母M表 ，它與地震所釋 放的能量 有關。 一個6級地震釋放的能量相當於 美 國 投 擲 在 日 本 廣 島的 原 子 彈 所 具有的 能量。震級每相差1.0級，能量 相 差大約32倍；每 相差 2.0級， 能量相差約1000倍 。也就是說，一個6級地震 相當於32個5級地震，而1個7級地 震則相當於1000個5級地震。目前世界上最大的地震的震級為8.9級。

按震級大小可把地震劃分為以下幾類：

弱震震級小 於3級。 如果震源 不是很淺，這種地震人們一般不易覺察。

有感地震震級等於 或大於3級、小於或等於4.5級。這種地震人們能夠感覺到，但一般不會造成破壞。

中強震 震級大於4.5級、小於6級。屬於可造成破壞的地震，但破壞輕重還與 震源 深度、 震中 距等多 種因素有關。

強震震級等於或大於6級。其中震級大於等於8級的又稱為巨大地震。

以上發震時刻、震級、震中統稱為「地震三要素」。

地震烈度

同樣大小 的地 造成的破壞不一定 同；同一次地震， 不同的地方 造成 破壞也不一樣 。為了衡量地震 的破壞程度，科學家又「製作」了另一把「尺子」一地震烈度。地震烈度與震級、震源深度、震中距，以及震區的土質條件等有關。

一般來講，一次地震發生後，震中區的破壞最重，烈度最高；這個烈度稱為震中烈度。從震中向四周擴展，地震烈度逐漸減小。

所以，一次地震只有一個震級，但它所造成的破壞，在不同的地區是不同的。也就是說，一次地震，可以劃分出好幾個烈度不同的地區。這與一顆 炸 彈 爆後，近處與遠處破壞程度不同道理一樣。炸 彈 的炸 葯量，好比是 震級；炸 彈 對不同地 點的破壞 程度，好 是烈度。

我國把烈度 劃分為十二 度，不同烈 度的地震，其 影響和 破壞大體如下：

小於三度人無感覺，只有儀器才能記錄到；

三度在夜深人靜時人有感覺；

四～五度睡覺的人會驚醒，吊燈搖晃；

六度器皿傾倒，房屋輕微損壞；

七～八度房屋受到破壞，地面出現裂縫；

九～十度房屋倒塌，地面破壞嚴重；

十一～十二度毀 滅性 的破 壞；

例如，1976年唐山地震，震級為 7.8級，震中烈度為十一 度；受唐山地震 的影響，天津市地震烈度為八度，北京市烈 度為六度，再遠 到石家莊、太 原等就只 有四至五 度了。

7. 地震的級別是如何計算的他的計算標準是什麼

震級
強弱的量度,通常用字母M表示，它與地震所釋放的能量有關。一個6級地震釋放的能量相當於1945年投擲在日本廣島的原子彈所具有的能量。震級每相差1.0級，能量相差大約32倍；每相差2.0級，能量相差約1000倍。
按震級大小可把地震劃分為以下幾類（"X"表示震級）：
①一般將X<1級的地震稱為超微震；
②1≤X<3
級的稱為弱震或微震，這種地震人們一般不易覺察；
③3≤X<4.5
級的稱為有感地震，這種地震人們能夠感覺到，但一般不會造成破壞；
④4.5
≤X<6級的稱為中強震，屬於可造成破壞的地震，但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關
⑤6
≤X<7級的稱為強震；
⑥7≤X<8
級的稱為大地震；
⑦8≤X級以上的稱為巨大地震。
同時把「發震時刻、震級、震中」統稱為地震三要素

8. 地震力的計算過程

（一）地震力與地震層間位移比的理解與應用

⑴規范要求：《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條均規定：其樓層側向剛度不宜小於上部相鄰樓層側向剛度的70％或其上相鄰三層側向剛度平均值的80％。

⑵計算公式：Ki=Vi/Δui

⑶應用范圍：

①可用於執行《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條規定的工程剛度比計算。

②可用於判斷地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端。

（二）剪切剛度的理解與應用

⑴規范要求：

①《高規》第E.0.1條規定：底部大空間為一層時，可近似採用轉換層上、下層結構等效剪切剛度比γ表示轉換層上、下層結構剛度的變化，γ宜接近1，非抗震設計時γ不應大於3，抗震設計時γ不應大於2.計算公式見《高規》151頁。

②《抗震規范》第6.1.14條規定：當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下室結構的側向剛度與上部結構的側向剛度之比不宜小於2.其側向剛度的計算方法按照條文說明可以採用剪切剛度。計算公式見《抗震規范》253頁。

⑵SATWE軟體所提供的計算方法為《抗震規范》提供的方法。

⑶應用范圍：可用於執行《高規》第E.0.1條和《抗震規范》第6.1.14條規定的工程的剛度比的計算。

（三）剪彎剛度的理解與應用

⑴規范要求：

①《高規》第E.0.2條規定：底部大空間大於一層時，其轉換層上部與下部結構等效側向剛度比γe可採用圖E所示的計算模型按公式（E.0.2）計算。γe宜接近1，非抗震設計時γe不應大於2，抗震設計時γe不應大於1.3.計算公式見《高規》151頁。

②《高規》第E.0.2條還規定：當轉換層設置在3層及3層以上時，其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60％。

⑵SATWE軟體所採用的計算方法：高位側移剛度的簡化計算

⑶應用范圍：可用於執行《高規》第E.0.2條規定的工程的剛度比的計算。

（四）《上海規程》對剛度比的規定

《上海規程》中關於剛度比的適用范圍與國家規范的主要不同之處在於：

⑴《上海規程》第6.1.19條規定：地下室作為上部結構的嵌固端時，地下室的樓層側向剛度不宜小於上部樓層剛度的1.5倍。

⑵《上海規程》已將三種剛度比統一為採用剪切剛度比計算。

（五）工程算例：

⑴工程概況：某工程為框支剪力牆結構，共27層（包括二層地下室），第六層為框支轉換層。結構三維軸測圖、第六層及第七層平面圖如圖1所示（圖略）。該工程的地震設防烈度為8度，設計基本加速度為0.3g.

⑵1～13層X向剛度比的計算結果：

由於列表困難，下面每行數字的意義如下：以「／」分開三種剛度的計算方法，第一段為地震剪力與地震層間位移比的演算法，第二段為剪切剛度，第三段為剪彎剛度。具體數據依次為：層號，RJX，Ratx1，薄弱層／RJX，Ratx1，薄弱層／RJX，Ratx1，薄弱層。

其中RJX是結構總體坐標系中塔的側移剛度（應乘以10的7次方）；Ratx1為本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70％的比值或上三層平均剛度80％的比值中的較小者。具體數據如下：

1，7.8225，2.3367，否／13.204，1.6408，否／11.694，1.9251，否

2，4.7283，3.9602，否／11.444，1.5127，否／8.6776，1.6336，否

3，1.7251，1.6527，否／9.0995，1.2496，否／6.0967，1.2598，否

4，1.3407，1.2595，否／9.6348，1.0726，否／6.9007，1.1557，否

5，1.2304，1.2556，否／9.6348，0.9018，是／6.9221，0.9716，是

6，1.3433，1.3534，否／8.0373，0.6439，是／4.3251，0.4951，是

7，1.4179，2.2177，否／16.014，1.3146，否／11.145，1.3066，否

8，0.9138，1.9275，否／16.014，1.3542，否／11.247.1.3559，否

9，0.6770，1.7992，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否

10，0.5375，1.7193，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否

11，0.4466，1.6676，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否

12，0.3812，1.6107，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否13，0.3310，1.5464，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否

注1：SATWE軟體在進行「地震剪力與地震層間位移比」的計算時「地下室信息」中的「回填土對地下室約束相對剛度比」里的值填「0」；

注2：在SATWE軟體中沒有單獨定義薄弱層層數及相應的層號；

注3：本算例主要用於說明三種剛度比在SATWE軟體中的實現過程，對結構方案的合理性不做討論。

⑶計算結果分析

①按不同方法計算剛度比，其薄弱層的判斷結果不同。

②設計人員在SATWE軟體的「調整信息」中應指定轉換層第六層薄弱層層號。指定薄弱層層號並不影響程序對其它薄弱層的自動判斷。

③當轉換層設置在3層及3層以上時，《高規》還規定其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60％。這一項SATWE軟體並沒有直接輸出結果，需要設計人員根據程序輸出的每層剛度單獨計算。例如本工程計算結果如下：

1.3433×107／（1.4179×107）＝94.74％>60％

滿足規范要求。

④地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端的判斷：

a）採用地震剪力與地震層間位移比

＝4.7283×107／（1.7251×107）＝2.74＞2

地下室頂板能夠作為上部結構的嵌固端

b）採用剪切剛度比

＝11.444×107／（9.0995×107）＝1.25＜2

地下室頂板不能夠作為上部結構的嵌固端

⑤SATWE軟體計算剪彎剛度時，H1的取值范圍包括地下室的高度，H2則取等於小於H1的高度。這對於希望H1的值取自0.00以上的設計人員來說，或者將地下室去掉，重新計算剪彎剛度，或者根據程序輸出的剪彎剛度，人工計算剛度比。以本工程為例，H1從0.00算起，採用剛度串模型，計算結果如下：

轉換層所在層號為6層（含地下室），轉換層下部起止層號為3～6，H1=21.9m，轉換層上部起止層號為7～13，H2=21.0m.

K1=[1/（1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251）]×107=1.4607×107

K2=[1/（1/11.145+1/11.247+1/10.369）×107=1.5132×107

Δ1=1/K1 ； Δ2=1/K2

則剪彎剛度比γe=（Δ1×H2）/（Δ2×H1）=0.9933

（六）關於三種剛度比性質的探討

⑴地震剪力與地震層間位移比：是一種與外力有關的計算方法。規范中規定的Δui不僅包括了地震力產生的位移，還包括了用於該樓層的傾覆力矩Mi產生的位移和由於下一層的樓層轉動而引起的本層剛體轉動位移。

⑵剪切剛度：其計算方法主要是剪切面積與相應層高的比，其大小跟結構豎向構件的剪切面積和層高密切相關。但剪切剛度沒有考慮帶支撐的結構體系和剪力牆洞口高度變化時所產生的影響。

⑶剪彎剛度：實際上就是單位力作用下的層間位移角，其剛度比也就是層間位移角之比。它能同時考慮剪切變形和彎曲變形的影響，但沒有考慮上下層對本層的約束。

三種剛度的性質完全不同，它們之間並沒有什麼必然的聯系，也正因為如此，規范賦予了它們不同的適用范圍。

9. 地震力的計算過程 給出公式和概念,

（一）地震力與地震層間位移比的理解與應用
⑴規范要求：《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條均規定：其樓層側向剛度不宜小於上部相鄰樓層側向剛度的70％或其上相鄰三層側向剛度平均值的80％.
⑵計算公式：Ki=Vi/Δui
⑶應用范圍：
①可用於執行《抗震規范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條規定的工程剛度比計算.
②可用於判斷地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端.
（二）剪切剛度的理解與應用
⑴規范要求：
①《高規》第E.0.1條規定：底部大空間為一層時,可近似採用轉換層上、下層結構等效剪切剛度比γ表示轉換層上、下層結構剛度的變化,γ宜接近1,非抗震設計時γ不應大於3,抗震設計時γ不應大於2.計算公式見《高規》151頁.
②《抗震規范》第6.1.14條規定：當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時,地下室結構的側向剛度與上部結構的側向剛度之比不宜小於2.其側向剛度的計算方法按照條文說明可以採用剪切剛度.計算公式見《抗震規范》253頁.
⑵SATWE軟體所提供的計算方法為《抗震規范》提供的方法.
⑶應用范圍：可用於執行《高規》第E.0.1條和《抗震規范》第6.1.14條規定的工程的剛度比的計算.
（三）剪彎剛度的理解與應用
⑴規范要求：
①《高規》第E.0.2條規定：底部大空間大於一層時,其轉換層上部與下部結構等效側向剛度比γe可採用圖E所示的計算模型按公式（E.0.2）計算.γe宜接近1,非抗震設計時γe不應大於2,抗震設計時γe不應大於1.3.計算公式見《高規》151頁.
②《高規》第E.0.2條還規定：當轉換層設置在3層及3層以上時,其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60％.
⑵SATWE軟體所採用的計算方法：高位側移剛度的簡化計算
⑶應用范圍：可用於執行《高規》第E.0.2條規定的工程的剛度比的計算.
（四）《上海規程》對剛度比的規定
《上海規程》中關於剛度比的適用范圍與國家規范的主要不同之處在於：
⑴《上海規程》第6.1.19條規定：地下室作為上部結構的嵌固端時,地下室的樓層側向剛度不宜小於上部樓層剛度的1.5倍.
⑵《上海規程》已將三種剛度比統一為採用剪切剛度比計算.
（五）工程算例：
⑴工程概況：某工程為框支剪力牆結構,共27層（包括二層地下室）,第六層為框支轉換層.結構三維軸測圖、第六層及第七層平面圖如圖1所示（圖略）.該工程的地震設防烈度為8度,設計基本加速度為0.3g.
⑵1～13層X向剛度比的計算結果：
由於列表困難,下面每行數字的意義如下：以「／」分開三種剛度的計算方法,第一段為地震剪力與地震層間位移比的演算法,第二段為剪切剛度,第三段為剪彎剛度.具體數據依次為：層號,RJX,Ratx1,薄弱層／RJX,Ratx1,薄弱層／RJX,Ratx1,薄弱層.
其中RJX是結構總體坐標系中塔的側移剛度（應乘以10的7次方）；Ratx1為本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70％的比值或上三層平均剛度80％的比值中的較小者.具體數據如下：
1,7.8225,2.3367,否／13.204,1.6408,否／11.694,1.9251,否
2,4.7283,3.9602,否／11.444,1.5127,否／8.6776,1.6336,否
3,1.7251,1.6527,否／9.0995,1.2496,否／6.0967,1.2598,否
4,1.3407,1.2595,否／9.6348,1.0726,否／6.9007,1.1557,否
5,1.2304,1.2556,否／9.6348,0.9018,是／6.9221,0.9716,是
6,1.3433,1.3534,否／8.0373,0.6439,是／4.3251,0.4951,是
7,1.4179,2.2177,否／16.014,1.3146,否／11.145,1.3066,否
8,0.9138,1.9275,否／16.014,1.3542,否／11.247.1.3559,否
9,0.6770,1.7992,否／14.782,1.2500,否／10.369,1.2500,否
10,0.5375,1.7193,否／14.782,1.2500,否／10.369,1.2500,否
11,0.4466,1.6676,否／14.782,1.2500,否／10.369,1.2500,否
12,0.3812,1.6107,否／14.782,1.2500,否／10.369,1.2500,否13,0.3310,1.5464,否／14.782,1.2500,否／10.369,1.2500,否
注1：SATWE軟體在進行「地震剪力與地震層間位移比」的計算時「地下室信息」中的「回填土對地下室約束相對剛度比」里的值填「0」；
注2：在SATWE軟體中沒有單獨定義薄弱層層數及相應的層號；
注3：本算例主要用於說明三種剛度比在SATWE軟體中的實現過程,對結構方案的合理性不做討論.
⑶計算結果分析
①按不同方法計算剛度比,其薄弱層的判斷結果不同.
②設計人員在SATWE軟體的「調整信息」中應指定轉換層第六層薄弱層層號.指定薄弱層層號並不影響程序對其它薄弱層的自動判斷.
③當轉換層設置在3層及3層以上時,《高規》還規定其樓層側向剛度比不應小於相鄰上部樓層的60％.這一項SATWE軟體並沒有直接輸出結果,需要設計人員根據程序輸出的每層剛度單獨計算.例如本工程計算結果如下：
1.3433×107／（1.4179×107）＝94.74％>60％
滿足規范要求.
④地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端的判斷：
a）採用地震剪力與地震層間位移比
＝4.7283×107／（1.7251×107）＝2.74＞2
地下室頂板能夠作為上部結構的嵌固端
b）採用剪切剛度比
＝11.444×107／（9.0995×107）＝1.25＜2
地下室頂板不能夠作為上部結構的嵌固端
⑤SATWE軟體計算剪彎剛度時,H1的取值范圍包括地下室的高度,H2則取等於小於H1的高度.這對於希望H1的值取自0.00以上的設計人員來說,或者將地下室去掉,重新計算剪彎剛度,或者根據程序輸出的剪彎剛度,人工計算剛度比.以本工程為例,H1從0.00算起,採用剛度串模型,計算結果如下：
轉換層所在層號為6層（含地下室）,轉換層下部起止層號為3～6,H1=21.9m,轉換層上部起止層號為7～13,H2=21.0m.
K1=[1/（1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251）]×107=1.4607×107
K2=[1/（1/11.145+1/11.247+1/10.369）×107=1.5132×107
Δ1=1/K1 ； Δ2=1/K2
則剪彎剛度比γe=（Δ1×H2）/（Δ2×H1）=0.9933
（六）關於三種剛度比性質的探討
⑴地震剪力與地震層間位移比：是一種與外力有關的計算方法.規范中規定的Δui不僅包括了地震力產生的位移,還包括了用於該樓層的傾覆力矩Mi產生的位移和由於下一層的樓層轉動而引起的本層剛體轉動位移.
⑵剪切剛度：其計算方法主要是剪切面積與相應層高的比,其大小跟結構豎向構件的剪切面積和層高密切相關.但剪切剛度沒有考慮帶支撐的結構體系和剪力牆洞口高度變化時所產生的影響.
⑶剪彎剛度：實際上就是單位力作用下的層間位移角,其剛度比也就是層間位移角之比.它能同時考慮剪切變形和彎曲變形的影響,但沒有考慮上下層對本層的約束.
三種剛度的性質完全不同,它們之間並沒有什麼必然的聯系,也正因為如此,規范賦予了它們不同的適用范圍.

10. 地震的震級是怎麼計算出來的

通常人們用震級來描述地震的大小。 地震震級是對地震本身大小的相對量度，用M 表示，強制性國家標准GB 17740—1999《地震震級的規定》規定了我國地震震級的計算和使用要求，即通過地震面波質點運動最大值（A/T）max進行測定，計算公式如下：
M = lg(A/T)max + 1.66 lgΔ + 3.5
式中：A——地震面波最大地動位移，取兩個水平分向地動位移的矢量和，單位為微米（μm）；
T——相應周期，單位為秒（s）；
Δ——震中距，單位為度（°）。測量最大地動位移的兩個水平分量時，要取同一時刻或周期相差在八分之一周之內的振動。若兩分量周期不一致，則取加權和：
T=（TNAN+TEAE）/（AN+AE）式中：
AN——南北分量地動位移，單位為微米（μm）；
AE——東西分量地動位移，單位為微米（μm）；
TN——AN的相應周期，單位為秒（s）；
TE——AE的相應周期，單位為秒（s）。
在實際的地震觀測工作中，地震震級M應根據多個台站測定結果的平均值確定。 該標准還規定，各級地震部門提供地震信息，新聞機構報道我國地震新聞，各級政府發布地震預報，各級地震部門制定監測預報方案、防震減災措施時以及在各種社會應用中，均應使用該標准規定的M來表示地震震級。