地震的震級

首先要了解最基本的信息，即地震的級別。就像08汶川是8級地震。

震級：是地震大小的度量，是地震釋放能量級別的對數表示。它可通過地震儀記錄的地震波的幅度計算得出。

地震的震級只有一個，而且越高，說明地震釋放的能量越大。在世界上，包括我國在內，絕大多數國家都采用“裏氏震級”標準。

將地震想像為地下埋設了炸藥，不同當量的炸藥威力不同，這種炸藥的威力就相當於地震的震級。

地震烈度：是指地面及房屋等建築物受地震影響破壞的程度。即地震時地表宏觀物體破壞的程度，用“度”來表示。

可能你還是沒有搞清楚。那再把炸藥拿過來，把炸藥引爆，炸藥上部的房屋可能直接就倒了，震中區烈度最高，破壞最大；100公裏以外的房子可能就是搖了搖，距震中越遠，烈度越低，破壞程度也越小。

比如說，1976年唐山大地震，震中唐山的烈度為11度，天津的烈度為8度，北京為6度，石家莊為5度。通常情況下，越靠近震中最大，越遠離震中越小。

你還可以想象成一個靶子，震中就是靶心10環，外邊一點9環，再靠外8環。同樣的地震，震中烈度可能是9度，往外50公裏可能降低到8度，再往外150公裏可能降低到7度。由於地形地質的不同，所以烈度的分布並不是個完美的同心圓，只是大致上遵循著越靠近震中越大的規律。

所以同一次震級的地震，可能造成不同烈度的破壞。

比如說汶川地震，震中汶川的烈度為11度，茂縣的烈度為10度，錦竹為9度，什邡市為8度，都江堰為7度。也就是說，越靠近震中地震烈度最大，越遠離震中越小。判斷烈度的大小，是根據人的感覺、家具及物品振動情況、房屋及建築物受破壞的程度，以及地面出現的破壞現象等。

實際工作中為了評定烈度的高低，制訂統一的評定標準。中國均按12個烈度等級劃分烈度表。

1度；無感－僅儀器能記錄到；

2度；微有感－個特別敏感的人在完全靜止中有感；

3度；少有感－室內少數人在靜止中有感，懸掛物輕微擺動；

4度；多有感－室內大多數人，室外少數人有感，懸掛物擺動，不穩器皿作響；

5度；驚醒－室外大多數人有感，家畜不寧，門窗作響，墻壁表面出現裂紋

6度；驚慌－人站立不穩，家畜外逃，器皿翻落，簡陋棚舍損壞，陡坎滑坡；

7度；房屋損壞－房屋輕微損壞，牌坊，煙囪損壞，地表出現裂縫及噴沙冒水；

8度；建築物破壞－房屋多有損壞，少數破壞路基塌方，地下管道破裂；

9度；建築物普遍破壞－房屋大多數破壞，少數傾倒，牌坊，煙囪等崩塌，鐵軌彎曲；

10度；建築物普遍摧毀－房屋傾倒，道路毀壞，山石大量崩塌，水面大浪撲岸；

11度；山川易景－房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毀，地表產生很大變化；

12度；毀滅－一切建築物普遍毀壞，地形劇烈變化動植物遭毀滅；

地震烈度同地震震級有嚴格的區別，不可互相混淆。震級代表地震本身的大小強弱，它由震源發出的地震波能量來決定，對於同一次地震只應有一個數值。烈度在同一次地震中是因地而異的，它受著當地各種自然和人為條件的影響。如果震源越淺，則烈度一般就越高。

烈度的大小與地震震級相關，但並沒有明確的數值關系，而是因為其它條件的不同而不同。簡單說，烈度是一個主觀性比較強的參數，跟震源深淺、地震類型、地質條件等等都有關系，不同的地震會有不同的情況。正如世界上沒有兩片相同的葉子，世界上也沒有兩次相同的地震。同樣都是6級地震，一個震中烈度可能是7度，另一個可能會達到8度。

抗震設防烈度

抗震設防烈度是某個地區的屬性。比如說北京的抗震設防烈度是 8 度，上海的抗震設防烈度是 7 度。

這個是怎麽確定的呢？一定程度上，設防烈度的制定跟設防目標相關。就拿北京來說，先統計一下歷史上一定時期之內影響到北京的歷次地震，看一下這些地震引起的北京地區的烈度分別是多少。比如說1976年唐山地震是6度，某某年某次地震是4度，某某年某次地震是5度……然後再利用統計學知識，根據既定的可靠度目標，比如說，讓設防烈度大於這些已經發生過的地震烈度的90%，繼而確定出一個設防烈度。換句話說，這種情況下，所有可能發生的地震裏，我能保證有90%的實際地震烈度都小於我的這個設防烈度。

現在的抗震規範，采用的是 50 年內超越概率為 10% 的地震烈度作為抗震設防烈度。也就是說，50年之內，發生比這個設防烈度還大的地震烈度的可能性是10%。折算下來，也就是俗稱的「475年一遇」。

什麽意思呢？475年一遇的地震，今年發生的概率是475分之一，也就是0.211%，今年不發生的概率是1減去0.211%，也就是99.789%。50年之內都不發生這樣的地震，這個概率是 99.789% 的 50次方，也就是90%。而50年之內發生這樣的地震的概率，則是 1 減去 90%，等於 10%。

也就是說，我們的目標是 475 年一遇的地震。100年一遇的地震，小意思，都在我們的設防範圍之內，也就是俗稱的「小震不壞」；500年一遇的地震，剛剛好跟我們的設防目標差不多，次要結構可能會有小範圍破壞，但是主體結構不會發生大的破壞，也就是俗稱的「中震可修」；1000年一遇的地震，已經超過了我們的設防目標，但是盡量通過合理的構造措施，保證結構足夠的延性和塑性變形能力，爭取做到房子雖然變形很大，但不會整體垮塌，保證逃生通道和逃生時間，這也就是俗稱的「大震不倒」。

抗震等級

抗震等級是建築結構的屬性。比如說，這棟樓的抗震等級是一級，那棟樓的抗震等級是二級。抗震等級也可以在局部調整，比如這棟樓的抗震等級是三級，但是某一層或者某一個柱子的抗震等級是二級。

抗震等級當然跟抗震能力相關，但並不是說一級的就一定比二級的好。舉個類似的例子，汽車的碰撞試驗，有五星的，也有三星的，但是並不是說五星的就一定比三星的更好。一個五星的微型車，跟一個三星的大皮卡相比，孰高孰低還很難說。

抗震等級也是如此，它取決於抗震設防烈度、結構重要性、結構類型、結構高度。對於普通的鋼筋混凝土結構，

比如說，上海的一棟高層住宅樓，采用剪力墻結構，高度為100米。我們就去查表，上海設防烈度為7度，抗震墻結構高度大於80米，所以是二級。再比如說，濟南的一棟高層寫字樓，框架核心筒。我們繼續查表，濟南是6度區，所以框架核心筒的框架部分是三級，核心筒部分是二級。

註意到，我們說這張表適用於「普通的鋼筋混凝土結構」，也就是所謂的「丙類建築」。目前的抗震規範，已經把中小學校舍提高到了「乙類建築」。換言之，醫院、中小學校舍等等非常重要的建築物，需要在這張表的基礎上進一步提高，一般是查表的時候提高一個烈度。

比如說，以上海為例，同樣是小於24米的框架結構，如果是菜市場，那就按7度查表，也就是三級，如果是小學教學樓，那就要按7+1=8度查表，抗震等級為二級。也就是說，同一個地區、同一個結構類型、差不多高度的建築物，中小學、醫院等等通常要比菜市場、普通辦公樓、住宅樓高一個抗震等級。

抗震等級有什麽用呢？主要體現在結構的各種內力調整和構造措施上。

比如一級框架結構的角柱，最小配筋率需要到達1.1%，而四級的角柱，最小配筋率達到0.7%就可以了。也就是說，在計算允許的前提下，抗震等級低的結構可以用更少的鋼筋。

再比如說，一級和二級框架結構的角柱，箍筋必須全高加密，而三級和四級的角柱就不需要特殊處理。

總結

• 地震震級是地震的屬性，一次地震只有一個震級。

• 地震烈度是地震對某個地區的影響，震中高，越往外越低。震中烈度和震級有關。

• 設防烈度可以簡單理解成某個地區475年內所能發生的最強烈的地震烈度。如果實際發生的地震引起的烈度不大於設防烈度，建築結構應該要做到不發生永久性的、不可修復的的破壞。

• 抗震等級是建築物的屬性，越重要、越容易受地震襲擊、越需要保護的建築物，抗震等級越高，對抗震能力的要求也越高。