中、美、英抗震规范中基底剪力计算方法的分析与比较
中、美、欧三国抗震规范对比
六、算例和结论
算例（5层钢筋混凝土框架结构）
层高3.5m，板厚120mm，8度（0.20g），一组，II类场地，楼面均布活荷载 2.5kN/m2，附加恒载1.8kN/m2，混凝土C30，钢筋fy＝360Mpa，fyv＝210Mpa。
美国IBC2003
• A-F类场地 • 波速测深30米 • 基岩700~1500米/秒
欧洲prEN1998
• A-E, S1,S2类场地 • 波速测深30米 • 基岩800米/秒
中美规范场地分类换算关系
vs(m/s) 1524
762
II
366 183
03
15
50
A
B
C
D
E
dov(m)
中欧规范场地分类换算关系
4423
2250
2250
2250
2250
1.77% 0.9%
0.9%
0.9%
0.9%
1071
773
615
727
572
0.78% 0.56% 0.45% 0.53% 0.42%
算例结论
• 与IBC-2003相比：对于延性较小的结构，IBC-2001 偏于保守；对于延性较大的结构，GB50011-2001 偏于保守；对于延性适中的结构，两本规范是相当 的。
2.5 TC q T
ag
ag
S
2.5 q
TCTD T2
ag
0 T TB TB T TC
中美抗震规范对比讨论
了这些耗能构件之外， 所有其他的结构构件（ 包括连接部分） 都必须根据能量设计的概念进行设计， 使其在地震作用下的 变形保持在弹性范围内。现在考虑一个结构的反应曲线， 令 横坐标和纵坐标分别代表结构的层间位移和基底剪力比。 如果结构在强震中的反应被设计为弹性的话， 则需要的弹性 基底剪力 % 比较大。考虑经济性， 0 ’ 1 2 3 推荐的设计方 * / 法利用了结构本身的耗能能力， 该方法指定了一个设计地震 力水平 % （ 其中 ( 为反应修正系数） ， 显然% % (， 4 4"% * /／ 4比 设计地震力水平 % % * / 减小很多。 4 是结构的首次屈服水平， 它对应于结构反应开始明显偏离弹性范围时结构所受力的 水平。 若将结构实际的反应理想化， 可以看出系数 ( 由两部 分组成， 即 ( " (!+ "#。 延性折减系数 (! 代表地震力从 到 的折减， 是由结构中的耗能构件决定的； 结构强度 % %5 * / 之间的能量储备， 由以下几个因素决 系数 "# 代表 %5 和 % 4 定： 结构的冗余度、 层间极限位移、 材料的强度、 构件的尺寸、 非地震荷载的组合等。 虚心的碌碌： 综合4 / * %和6 7 8 # * - 的回贴， ( 是否可以这样理解： 在地震作用下， 结构某些部位的构件进入塑性变形阶段， 从 而发挥耗散地震能量的作用； 如果仍然采用弹性分析方法， 意味着过高地估算了结构所经受的地震作用， 所以除以 (。 因此， 按照E H I 2 8 4 的解释， ( 主要由两部分构成。第一部分 是柔性降低系数， 这是由结构系统的能量耗散构件所产生 的； 第二部分为系统强度系数， 该参数描述结构从屈服强度 到极限强度之间的强度安全储备， 影响强度系数的因素包括 结构安全储备、 层间位移允许值、 材料极限强度、 结构空间构 型的合理性以及非地震荷载的组合等。由于 ( 集众多因素 在一身， 因此， “ 大大简化了设计过程， 使 ( 系数抗震设计法” 得结构工程师对于结构抗震性能只需进行弹性设计， 就可以 保证设计出来的结构能够在强震作用下表现出良好的弹塑 性变形能力。 再看中国规范， 在考虑地震作用后， 结构构件的可靠度 应低于非抗震设计采用的可靠度， 也就是说地震作用下结构 构件容许适当的塑性变形或破坏， 所以是不是可以在中国规 范中引入构件抗震调整系数使之与国外规范的 ( 相对应 建筑结构抗 呢？或者说， 国外规范中的 ( 应该怎样在中国《 震规范》 中得到体现呢？ 学无止境：
简述确定结构地震作用的底部剪力法的基本原理适用范围和步骤
简述确定结构地震作用的底部剪力法的基本原理适用范围和步骤1. 引言1.1 概述底部剪力法是一种常用的结构抗震设计方法，通过对结构底部的剪力进行控制和分配，以提高结构的整体抗震性能。
它基于结构地震作用的特点和结构体系的响应机制，能够较为准确地评估结构在地震作用下的抗震性能，并为工程实践中的建筑设计提供依据。
1.2 文章结构本文将详细介绍底部剪力法的基本原理、适用范围和步骤。
首先，我们将阐述底部剪力概念以及影响结构地震作用的因素；其次，我们将介绍底部剪力法的基本原理及其推导过程；接着，我们将讨论底部剪力法适用范围，并讨论建筑类型、结构形式和地震烈度等因素对其限制；最后，我们将给出底部剪力法的具体步骤，包括确定设计地震加速度谱和周期参数、计算结构质量和弹性刚度分布情况以及确定结构基底剪力分配系数并进行抗震验算。
最后，我们将对底部剪力法的基本原理和适用范围进行总结，并展望其在工程实践中的应用前景。
1.3 目的本文旨在清晰地介绍底部剪力法的基本原理、适用范围和步骤，以帮助读者更好地理解和运用该方法进行结构抗震设计。
通过阐述其基本原理和推导过程，读者可以深入了解底部剪力法的内涵；而讨论其适用范围和局限性则有助于读者准确地选择适合的场景应用该方法；最后，给出的具体步骤可以指导读者在实际工程项目中应用底部剪力法进行抗震设计。
通过本文的阐述，我们希望提高读者对底部剪力法及其应用的认识水平，并促进该方法在工程实践中的广泛应用。
2. 底部剪力法的基本原理2.1 底部剪力的概念底部剪力是指地震作用下，建筑结构底部承受的水平力。
在结构设计中，底部剪力是一个重要的参数，它能够直接体现结构在地震作用下的抗震性能。
2.2 结构地震作用的影响因素对于一个建筑结构来说，其受到地震作用的程度取决于多个因素。
其中包括建筑物所处的地区地震烈度、土壤条件、结构和材料等因素。
这些因素会直接影响到结构所承受的地震力大小及其分布情况。
2.3 底部剪力法的基本原理及其推导过程底部剪力法是一种常用的简化方法，用于确定结构在地震作用下底部所承受的最大水平力。
中美钢结构抗震设计规范比较讲座.ppt
ASCE/SEI
7-05是按概率极限状态设计原则 和结构可靠度理论编制的，作为美国各种结 构设计规范统一的概率设计准则和荷载取值 依据（包括地震作用的取值标准）等，类似 于我国的荷载规范，并包括了类似于我国抗 震规范中的抗震设防标准、地震动参数及地 震作用的取值标准等内容。
AISC的规范委员会在1986年继ASD设计规 范修订版后，推出了LRFD设计规范，作为与 ASD并行的设计规范，供设计人员选用。 LRFD规范在1991年和1993年历经两次修订， 其最新版本为1999年12月27日发布的第三版 AISC(2000b）。
ASCE/SEI 7是一个针对各种结构形式的荷载规范，除规 定了直接作用（如永久荷载和可变荷载）的取值规定外，还规 定了间接作用（如地震作用）的取值规定，包括抗震设防目标、 场地特性、设计地震作用、地震响应计算方法、结构体系与概 念设计等抗震设计方面的内容，至于结构构件抗震承载力验算 和抗震构造规定等具体的抗震设计内容，ASCE 7则援引到其 他专门的规范，如混凝土结构抗震设计还要求符合ACI 318规 范的规定；钢结构抗震设计还要求符合ANSI/AISC 34105“Seismic Provisions for Structural Steel Buildings” （《建筑钢结构抗震设计规范》）的规定。
这一阶段的地方性工程结构抗震设计规范 除了上述的UBC之外，又相继出现了 NBC“National Building Code”（《国家建筑 规范》）和SBC“Standard Building Code” （《标准建筑规范》）NBC主要用于美国东北 部各州；SBC主要用于美国中南部各州。
20世纪末，美国人看到了将抗震规范统一起
GB 50011-2001将抗震设防烈度值、设计基本地震加 速度值与中国地震动参数区划图的地震动峰值加速度值，
中美规范地震作用计算的对比
动态计算方法
弹性时程分析法
弹性时程分析法 静力方法主要指“底部剪力法”，美国规范中称为等效侧力法（equivalent lateral force procedure）。 动力方法主要指“振型分解反应谱法”，美国规范中称为振型反应谱分析（Modal response spectrum analysis）;动力方法还包括各种时程分析法----线性或非线性。 中美规范都使用上述两种方法。
美国规范ASCE7-10做了相应规定： 直接采用弹塑性反应谱理论，直接取设计地震(50年超越概率 为10%)进行结构的抗震承载力验算和变形验算，在计算地震作用时就 考虑了结构的塑性耗能要求。 在设计地震作用下，允许结构进入非弹性工作阶段，可以有轻 微的损坏，并通过结构反应调整系数 R 来折减弹性地震作用，即考虑 了结构的弹塑性变形能力在弹性反应谱中的折减。由于结构反应调整 系数与结构的位移延性有关，因此，并不需要按设计地震水准下的峰 值反应加速度来确定结构的设计地震力，而是取不同的结构自振周期 段的结构反应调整系数 R ，以降低后的峰值反应加速度作为设计峰值 反应加速度，并由此确定设计地震力。 [1]
则：ASCE
情况4 GB500112010 ASCE7-10 8度设计地 设计地震分 震加速度值 组为第三组 0.2g E类场地
则：ASCE
<2>7度区Ⅳ类场地罕遇地震 的中国、美国规范反应谱对比
3.中美规范的地震作用方法种类比较
底部剪力法 静态计算方法 地震作用计算 Push-over分析 振型分解反应谱法
查阅相关资料我们得到了中美框架结构的抗震设计的相关区别： ①在结构设计方面，美国采用周边抗震框架结构形式，仅由边榀抗震 框架来承担整体结构的地震作用，其柱截面尺寸较大，除底层柱纵筋 配筋率小于中国外，其余楼层柱纵筋配筋率两国结果相差不大，美国 略高；美国规范对梁端、柱端加密区箍筋要求十分严格，其配箍率较 中国大出许多。从整个结构设计过程可以看出，美国特殊框架结构采 用低承载力高延性的设计思路，设计地震作用比中国低，但在抗震构 造措施上，尤其是箍筋配置方面比中国严格许多； ②在结构弹塑性时程分析整体反应方面，对于采用了综合框架模型的 中美框架结构，中国模型的整体变形仍然以剪切型为主，而美国模型 的整体变形中弯曲变形成分较多，与中国框架结构变形趋势存在一定 差异； ③无论是单榀抗震框架还是简化后代表三维空间结构的综合框架，中 美两国模型的破坏均为“梁柱混合铰”模式，但是中国模型柱铰位置较 为分散，分布于各个楼层，而美国模型柱铰集中分布于底层柱底，因 此美国框架结构有着与中国框架结构不同的耗能机制，即允许底层柱 底出铰，通过其变形来耗散能量。
中美抗震规范地震作用的比较分析
ｄｅｖｅｌ叩ｅｄ
ｔｏ
பைடு நூலகம்
ｕｓｉｎｇ ｔＩｌｅ
Ａｍｅｒｉｃ锄ｃｏｄｅ ＩＢＣ—２００９
其中丁为结构基本自振周期，死为长周期的拐点周期。 此外，Ｃ。不应小于０．０１，且对应于处在｜ｓ，≥０．６９ 区的结构，Ｃ。还不应小于下式值：
Ｃ。＝Ｏ．５ＳＩ／（肜，）
（９）
从基底剪力公式可看出：１）中美两国规范对结构 延性的处理方法不同，美国规范允许选用延性好的结 构体系来降低地震作用，同时规定Ｒ值越大的结构， 需满足更为复杂的构造措施，如混凝土结构抗震构造 措施需满足Ａｃｌ３１８第２１章的相关要求，钢结构抗震 构造措施需满足ＡＩＳＣ３４ｌ的相应要求。而中国规范 则不允许选择不同的延性结构来降低地震作用。２） 中美规范对重要建筑的设防概念不同，美国规范对重 要结构，通过提高其地震作用的方法来提高设防标 准。我国规范除对甲类建筑要求其地震作用应按高 于本地区设防烈度计算外，对乙类建筑则只要求提高 抗震措施而不提高地震作用，这是因为中国规范从我 国目前的经济水平出发，采用较为经济有效的方法对 重要建筑提高设防标准。 为了便于比较，本文给出了我国丙类建筑（即标 准设防类，对应于美国规范的结构重要性系数，＝ １．０）在中国７度一９度区，同时按ＧＢ ５００１ｌ－２０１０和 ＩＢｃ—２００９计算所得最大基底剪力值，见表１０。
Ⅲ
０．１２ Ｏ．１５ Ｏ．１８ Ｏ．１５ ０．１９ ０．２３ ０．１７ ０．２ｌ
（７） （８）
中美抗震设计规范地震作用主要参数比较和转换
中美抗震设计规范地震作用主要参数比较和转换严奉婷张炎(武汉锅炉股份有限公司湖北武汉 430205)摘要：本文从概念上分析了中国、美国抗震设计规范的不同，提出关于影响地震作用的部分因素（阻尼比，场地类别，周期，设计地震动参数等）在中美规范中的转换，为今后国际项目抗震设计提供参考。
关键词：抗震设计；设计地震动参数；场地类别；转换；比较COMPARISON AND CONVERSION OF MAIN PARAMETERS BETWEEN CHINESE CODES ANDUSA CODES IN CALCULATING SEISMIC LOADSYan Fengting Zhang Yan(Wuhan Boiler Company Limited, Wuhan, Hubei, 430205)Abstract This paper presents a conceptive comparison of the seismic code among the seismic design codes of China and USA. It presents the conversion of main parameters (damping, site classification, period, parameters of ground motion etc.) in calculating seismic loads.Hope to provide a little help for the seismic design in the future.Keywords：seismic design; parameters of ground motion; site classification;conversion; comparison由于电力市场的国际化，对于需要走向国际市场的国内锅炉行业来说，各个地区会根据不同规范提出相应的地质条件，如何转换为设计规范的相应地质条件成了十分实际的问题。
中国和美国现行建筑结构设计规范的差异比较
进行全面关系转换,才可得到真实结果。(4)uBc也
充分考虑了场地地基土性质的不同,其对近震的影
响,作了增大的保守处理。(5)因为荷载取值的不
同(比如荷载分项系数取值不同),计算方法的差
别,IBc,uBc以及GB50011一2010计算结果不具
有量的可比性,当取同一重力荷载代表值后,按美
地震作用。以下是三本规范设防水准及目标对比。
2.场地分类
场地是决定地震作用的一个关键因素。按照场
地土的剪切波速,GBS。。11一201。将场地土分为I一
W四类,uBc将场地分为sA一sF五类,相应于IBc
的A一F五类。表2中是其对应关系。工Bc,AscE7
和uBc均指“如果场地的土Program)。ASCE7采纳了NEHRP
第一版的很多建议,NBc和sBc主要采用了AscE7
中的建议性条文。2。。。年,uBc,NBc与sBc三本
规范的编制机构成立了国际规范协会Icc
(InternationalCodeCooneil),出版了以ASCE为
eodefordeslgnofeone此testructu此5andeodeforselsmiede-
slgnofbulldings,analyzesthedlffe此neesoftwostandards,50
thatwea此角nllllarwlththePractle北llltyofthetwosPeelfiea-
在抗震措施上,尽管美国规范要求更高的延性水平,
但除少数项目外,多数措施实际与中国规范相当。
(7)两国的规范都有自己的优点和缺点,但在各自
国家环境下都处于结构专业的领先水平,由于本人
中美抗震规范有关地震作用计算规定的差异
中美抗震规范有关地震作用计算规定的差异李明;马占雄;赵强;李少友【摘要】Based on the study on provisions on seismic action specified in GB50011-2010 (China) and ASCE / SEI 7-10 (USA),this paper in detail com-pares the differences of response spectra between the two countries, including the basic regulations of response spectrum curves, the influence of site types and the relative difference of response spectra. Besides, the paper also compares the calculation methods of horizontal seismic action and the shear force of a frame structure by applying the static calculation method in GB50011-2010 and ASCE/SEI 7-10 respectively.%在对中国GB 50011-2010规范[1]和美国ASCE/SEI 7-10[2]规范中的水平地震作用进行对比研究的基础上,详细对比了中美规范中设计反应谱的差异,主要包括了反应谱曲线的基本规定、场地类别的影响和反应谱取值. 此外,还对比分析了中美规范中水平地震作用计算的差别,并以一个三层框架结构为例,分别根据GB 50011-2010和ASCE/SEI 7-10,采用底部剪力法(等效侧向力法)进行了对比分析.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2016(015)002【总页数】4页(P18-21)【关键词】抗震规范;地震作用;反应谱;基底剪力【作者】李明;马占雄;赵强;李少友【作者单位】湖北省电力勘测设计院 , 武汉 430040;重庆大学土木工程学院,重庆400045;重庆大学土木工程学院,重庆 400045;重庆大学土木工程学院,重庆400045【正文语种】中文【中图分类】TU391目前，我国的涉外工程越来越多，一些国家和地区要求结构设计中采用美国规范，这就要求我国结构设计行业从业人员应该熟悉美国规范并对中美规范的差异有一定的了解。
[PPT]中、美、欧三国抗震规范对比
![[PPT]中、美、欧三国抗震规范对比](https://img.taocdn.com/s3/m/8bf545cc76c66137ee0619cc.png)
六、算例和结论
算例（5层钢筋混凝土框架结构）
层高3.5m，板厚120mm，8度（0.20g），一组，II类场地，楼面均布活荷载 2.5kN/m2，附加恒载1.8kN/m2，混凝土C30，钢筋fy＝360Mpa，fyv＝210Mpa。
算例——设计结果
5层钢筋混凝土框架结构抗震设计结果（单位：KN，mm）
829.68 497.80 310.72 591.84 394.62 (140%) (84.0%) (52.4%) (99.9%) (66.6%)
C5
As
典型 构件
（2，B）
r
设计
结果
B3
As
（2-A~B） r
3646 1.46%
927 0.67%
4423 1.77% 1071 0.78%
2250 0.9% 773 0.56%
3.0
4.0 au/a1
扭转不规则体系
2.0
3.0
倒摆体系
1.5
2.0
注：（1）对于竖向不规则的结构，表中的q0应折减20%；
（2）根据结构布置情况，au/a1在1.0~1.3间取值
S (g) d
GB50011和prEN1998钢筋混凝结构 设计反应谱曲线对比
0.6
GB50011 8度(0.20g),一组 II类场地
从现在至2010年的5年时间为各国 规范向欧洲统一规范转换的过渡期。 在这期间，欧洲各国的国家规范可以 和欧洲统一规范并行，但各国的国家 规范必须按欧洲统一规范的要求，逐 步修正。2010年以后，欧洲将只有欧 洲统一规范，各国的规范只能以附录 出现在统一规范内。
从技术上来说，欧洲统一规范是
目前为止世界上真正按性能设计思想 编制的一套完整的规范体系。
中美抗震规范的地震作用计算与钢筋混凝土结构抗震措施的比较研究共3篇
中美抗震规范的地震作用计算与钢筋混凝土结构抗震措施的比较研究共3篇中美抗震规范的地震作用计算与钢筋混凝土结构抗震措施的比较研究1随着科技的不断进步，地震对于人类的威胁越来越大。
为了保障建筑物在地震中的安全性，各个国家都推出了相应的抗震规范。
本文将比较中国和美国的抗震规范，并分析两国在钢筋混凝土结构抗震设计方面的差异。
一、地震作用计算1.1 中国的地震作用计算中国的抗震规范中，地震作用的计算主要依据近地地震动参数和结构自重参数得出。
具体的计算方法比较复杂，但一般可以通过以下公式来计算：F=K_L*C_D*C_F*W其中，F表示地震作用力，K_L表示地震性质系数，C_D表示结构方向系数，C_F表示地震频率系数，W表示结构自重。
1.2 美国的地震作用计算美国的地震作用计算与中国有一些区别，主要采用了离散点分析法，并以地震谱作为计算依据。
在计算的过程中，需要考虑到地震的成分方向，地形和场地条件等因素。
具体计算方法比较繁琐，主要方程如下：V=E.R其中，V表示地震作用力，E表示地震分布，R表示结构可靠度。
二、钢筋混凝土结构抗震措施2.1 中国的钢筋混凝土结构抗震措施中国的抗震规范主张采用抗震等级进行结构安全设计。
同时，还规定了一系列的抗震措施，比如在结构的构造和连接方式上要符合规范要求，钢筋混凝土的抗震设计要按照强度等级来进行，以保证结构在地震中的稳定性。
2.2 美国的钢筋混凝土结构抗震措施美国的抗震规范中也设有抗震等级的概念。
同时，针对钢筋混凝土结构抗震设计，美国要求建筑物的柱子和梁等悬挂部位必须采用预应力设计和型钢构件，以增强极限状态下的抗震性能。
三、比较分析从上述内容可以看出，中国和美国在地震作用计算方面有一定的差异，中国的计算方法相对工程而言较为简单，而美国则采用了更加精细化的计算方法。
另外，在钢筋混凝土结构抗震措施方面，两国的规范存在一些不同，如美国更加倾向于采用预应力设计和型钢构件来确保结构的稳定。
xA中美钢结构抗震设计规范比较讲座
AISC的规范委员会在1986年继ASD设计规 范修订版后，推出了LRFD设计规范，作为与 ASD并行的设计规范，供设计人员选用。 LRFD规范在1991年和1993年历经两次修订， 其最新版本为1999年12月27日发布的第三版 AISC(2000b）。
这一阶段的地方性工程结构抗震设计规范 除了上述的UBC之外，又相继出现了 NBC“National Building Code”（《国家建筑 规范》）和SBC“Standard Building Code” （《标准建筑规范》）NBC主要用于美国东北 部各州；SBC主要用于美国中南部各州。
❖ 20世纪末，美国人看到了将抗震规范统一起 来的必要。1995年，UBC、NBC与SBC三本 规范编制机构成立了国际规范协会ICC（ International Code Council），开始推动 建筑结构设计规范的统一。1997年， SEAOC推出了最新版的UBC。
（3）标准设防类（丙类）：指大量的除1、2、4款以外 按标准要求设防的建筑。
（4）适度设防类（丁类）：指使用上人员稀少且震损不 致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑。
GB 50223-2008规定，各抗震设防类别建筑的抗震设 防标准，见表2-4。
2.3.2 ASCE/SEI 7-05的抗震设防标准
工程界大多接受地面运动最大加速度的大小对结构反 应起主要影响的观点，抗震规范中通常把烈度指标用地震 系数k=a/g（a为地面运动峰值加速度，g为重力加速度）表 达。因此，表2-1中设计基本地震加速度中g前的系数亦称 为对应于抗震设防烈度的地震系数。
中美抗震规范的对比研究
121中美抗震规范的对比研究李凤琼，罗志文（中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650051）摘 要：通过对中美抗震规范在抗震设防标准，抗震设计方法，场地类别划分，反应谱曲线参数，底部剪力法和质量源６个方面进行了对比分析，表明由于中美规范抗震设计理念的差异，在抗震设防标准上有明显的不同，分析了各规范在抗震设计中的基本方法，给出了场地类别的划分标准及反应谱曲线参数的取值。
关键词：抗震；设防标准；场地类别；反应谱；底部剪力法；质量源中图分类号：TK81 文献标识码：B 文章编号：1006-3951(2016)06-0121-05DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2016.06.030收稿日期：2016-09-18作者简介：李凤琼(1990)，女，云南曲靖人，助理工程师，主要从事水工结构设计工作。
*云南水力发电YUNNAN WATER POWER第32卷第6 期０ 引言随着我院在国际上承担的工程项目越来越多，面对国外的业主和咨询公司审查，很多国家都要求采用美国标准进行设计，因此学习美国的规范对我院国际化战略的实施也越来越重要。
在结构设计中，抗震设计是必不可少的一部分，而中美在抗震规范中有一些差异，如何理解、掌握并应用一个全新的技术理念、技术标准以便在工程中能正确的运用是我们的首要问题。
在美国没有统一的结构设计规范，比较流行的是国家指导性规范ASCE7系列和一些地方性规范如UBC，对于抗震设计，有一部技术指南性文件NEHRP(National Earthquake Hazards Reduction Program)。
ASCE7 采纳了NEHRP 第一版的很多建议，IBC 建立在ASCE7上，很多条文都指向了ASCE7，而UBC 相对独立[1]。
目前的美标抗震对比分析论文不够系统全面。
因此，本文通过对比中国抗震规范GB50011-2010[2]、美国规范UBC 1997[3]和ASCE7-10[4]，对中美抗震设计规范的设防标准，基本设计方法，场地类别，反应谱曲线、底部剪力法和质量源等内容的比较分析，为正确理解并应用美国规范起到抛砖引玉的作用。
中美英钢筋混凝土梁实用设计方法规范的比较
F=bxγσ0=ασ0bx0
γ=— αxx0=—2αβ =—βα1
图 1 正截面应力应变分布及等效矩形应力图形
中美英的混凝土结构设计规范均采用了等效 2.2 钢筋混凝土梁实用设计方法
矩形应力图形，但其参数取值略差异，具体见表 1。
表 1 中美英参数取值表
钢筋混凝土梁正截面破坏有三种情况，受拉 破坏、受压破坏和平衡（界限）破坏。各国规范
第 26 卷第 1 期 2019 年 3 月
辽东学院学报（自然科学版） Journal of Eastern Liaoning University （Natural Science Edition）
Vol. 26 No.1 Mar. 2019
【建筑与规划】
DOl：10. 14168 / j.issn.1673 - 4939.2019.01.10
本研究主要探讨各国（中美英）钢筋混凝土 梁正截面承载力计算的强度理论的基本原则、假 定条件以及一般方法。结合国内外设计规范对受 弯构件的实用计算方法进行讨论［1］。
1 正截面承载力计算的基本假定
钢筋混凝土梁正截面承载力的计算方法相对 成熟，它通过四条基本假定条件，利用静力平衡 和应变协调条件，建立的计算模式，力学概念清晰， 计算结果精度比较符合实际，适用范围广泛。目 前中美英等大多数国家设计规范均采用这种方法。 其中主要采用的四条基本假定条件［2-4］：
中 国 规 范（GB50010—2010） 与 美 国 规 范 （ACI318—08）均考虑了高强度混凝土对等效矩 形应力图形影响。
和表达式上有所不同。各国规范采用的双筋矩形 截面受拉破坏计算简图和基本计算公式见表 2。
3 算例
有 一 矩 形 截 面 混 凝 土 梁，b=200 mm，
中、美、欧抗震规范底部剪力法的对比研究
中、美、欧抗震规范底部剪力法的对比研究蒋志楠;张桂欣;李晶【摘要】目前,底部剪力法是各国计算水平地震作用的基本方法,应用该方法时需要使用各自国家的抗震设计反应谱.本文汇总了中、美、欧抗震设计规范的反应谱和底部剪力法,在相同重现期和场地条件的基础上,对比了不同烈度下3本规范反应谱的异同,并通过算例对比了分别采用3本规范的底部剪力法算出的不同设防烈度下同—结构的底部地震剪力和层间地震剪力.对比结果表明,3本规范的反应谱和底部剪力法在本质上是相同的,只在表达形式和参数设置上存在差异.【期刊名称】《震灾防御技术》【年(卷),期】2018(013)003【总页数】18页(P534-551)【关键词】抗震设计规范;反应谱;底部剪力法;地震作用【作者】蒋志楠;张桂欣;李晶【作者单位】中国地震局工程力学研究所,地震工程与工程振动重点实验室,哈尔滨150080;黑龙江东方学院,建筑工程学部,哈尔滨150066;中国地震局工程力学研究所,地震工程与工程振动重点实验室,哈尔滨150080;黑龙江东方学院,建筑工程学部,哈尔滨150066【正文语种】中文结构地震反应分析的发展可以分为静力阶段、反应谱阶段和动力阶段，动力阶段又分为弹性和非弹性2个阶段。
静力阶段在20世纪20年代前后形成，结构地震反应分析以弹性为主，只考虑地震动过程中的最大振幅。
到了20世纪40年代，随着结构动力学的发展，建立了能够反映结构动力特性的反应谱设计法，地震反应分析进入了反应谱阶段。
此阶段初期仍然以弹性分析为主，到后期才考虑结构的非弹性性质，主要的贡献是考虑了地震动过程中的振幅和频谱（胡聿贤，2006；叶列平等，2009）。
目前各国抗震规范仍把反应谱法作为水平地震作用计算的基本方法，常用的方法有振型分解反应谱法和底部剪力法。
前者的理论基础是地震反应分析的振型分解法和地震反应谱概念，而后者则是振型分解反应谱法的一种简化（李国强等，2014）。
本文主要针对底部剪力法，将目前执行的中国《建筑抗震设计规范（GB 50011—2010）》（中华人民共和国住房和城乡建设部等，2010，后简称中国规范）、ASCE /SEI 7-10 Minimum design loads for buildings and other structures （American Society of Civil Engineers，2010，后简称美国规范）和Eurocode 8：Design of structures for earthquake resistance-Part 1：General rules，seismic actions and rules for buildings（European committee for Standardization，2004，后简称欧洲规范）中的反应谱和底部剪力法进行了对比分析，从中找出差异，为未来抗震规范的修订提供参考。
中、美规范采用基底剪力法进行结构地震作用计算比较
中、美规范采用基底剪力法进行结构地震作用计算比较
欧阳俊
【期刊名称】《水泥技术》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】随着中国水泥行业的发展，我们承担的国外总包项目和设计项目越来越多。
在国外项目的设计中有关抗震方面的结构计算，常常是困扰我们的一个难题。
美国统一建筑法规（UBC）是目前国际上认可度较高的结构设计规范，如果我们能够用UBC的荷载定义，按中国的规范进行抗震验算就会给我们的抗震计算带来很大的方便。
下面仅就结构地震反应分析中的基底剪力法进行简单分析。
【总页数】2页(P92-93)
【作者】欧阳俊
【作者单位】天津水泥工业设计研究院有限公司,天津,300400
【正文语种】中文
【中图分类】TU470.3
【相关文献】
1.三地相关混凝土结构设计规范中抗剪承载力计算比较 [J], 孙莉
2.中、美、英抗震规范中基底剪力计算方法的分析与比较 [J], 何转利
3.远场地震作用下长周期结构的基底剪重比 [J], 管民生;杜宏彪;曾庆立;蔡威;崔杰
4.采用两种恢复力模型计算结构在地震作用下反应的比较 [J], 于海江;王爱琴;裴星洙
5.地震作用下底层框架砖房中框-剪结构的计算 [J], 米正中
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中日欧美抗震规范结构影响系数的构成及其对塑性变形需求的影响
结构形式
延性等级
低
中等
高
钢框架
1. 5~ 2
4
5Au
中心交叉支撑体系
1. 5~ 2
4
4
V 形中心支撑体系
1. 5~ 2
2
2. 5
钢框架- 偏心支撑体系
1. 5~ 2
4
5Au
倒摆形结构
1. 5~ 2
2
2Au
钢框架- 中心支撑体系
1. 5~ 2
4
4Au
注: 1. 竖向不规则结构, 性能系数折减到 0. 8 倍; 2. Au 是结构 形成 整体 破坏 机构 时的 极限 承载 力除 以 结构形成第 1 个塑性铰时的荷载的比值; 3. 任何情况下, 性能系数 q 不小于 1. 5。
Keywords: structural behavior factor; ductility; seism ic design
在大震作用下如果结构要保持弹性 工作状态则 设计 地震作用太大, 经济 上无 法承 受。因 此目 前国 内外 的结 构抗震设计中都允许 结构 出现 塑性 变形, 相应 的结 构抗
第10 卷第5期 20 08 年10 月
建筑钢结 构进展 Progres s in S teel Building S tructures
V ol. 10 N o. 5 Oct. 2008
中日欧美抗震规范结构影响系数的构成及其 对塑性变形需求的影响
童根树, 赵永峰
( 浙江大学 土木工程系, 杭州 310027)
T ON G G eng-shu, ZH A O Yong-f eng
( Department of Civil Eng ineer ing , Zhejiang U niv ersity, 310027 H angzhou, China) T ON G G eng- shu: tong gs@ ccea. zju. edu. cn
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【 Ｄ ｏＩ 】 １ ０ ． １ ３ ６ １ ６ ／ ｊ ． ｅ ｎ ｉ ｄ ． ｇ ｃ ｊ ｓ ｙ ｓ ｊ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ２ ． ０ ０ ５
１ 引 言
近几 十年 来 ， 我 国经 济快速发 展 ， 涉外建 筑工程 也逐渐
抗震设防 目标 是抗 震规 范对建筑应具有 的抗震 能力的安
全ｌ 生 要求 。 不 同的设防 目标下 ， 基底剪力存在明显差异。我国 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ １ — ２ ０ １ ２ 要 求按 照规 范建 造的房屋 应达 到 “ 多遇地 震
增多 ，要求工程 设计 人员必须了解和掌握国 内外规范 的相 似 与差异 。基底剪 力的计 算是直接影响建筑抗震设计安全 陛的 重要因素 ， 因此 ， 了解 国内外规 范中基底剪力 的计算方法是 十 生命安全和 即将 倒塌 。英国 ＢＳ Ｅ Ｎ １ ９ ９ ８ －１ ： ２ ０ ０ ４则将地 震区 分必要的 。目前 ， 国外应用最 为广泛 的抗震设 计 规 范 包 括 美 的建 筑分为限制破坏和限制倒塌 ２个设防 目标 。我国的多遇
ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ． Ｉ ｔ ｉ ｓ ｎ ｅ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｒ ｙｔ ｏｋ ｎ ｏ ｗｔ ｈ ｅｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃｂ ａ ｓ ｅ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎＣｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ， Ａｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ｎ ａ ａ ｎ ｄＢｒ ｉ ｉｓ ｔ ｈｃ ｏ ｄ ｅ ｓ ． Ｉ ｎｔ ｈ ｉ ｓ ｐａ ｐ ｒ， ｅ ｈｅｄ ｔ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｏ ｄ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕｃ ｅ ｄ ｎ ｄｄ ａ ｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｅ ｄ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｄ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅｃ ｏ ｍｐａ ｒ ｅ ｄｉ ｎａｅ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ．
ｌ 工程建设与 设计
面
中、 美、 英抗震规范 中基底 剪力计算方法 的分析 与 比较
Ｔｈｅ Ａｎａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ａ ｎｄ Ｃｏ ｍｐ ａ ｉｓ ｒ ｏ ｎｏ ｆＣａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇＭ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ Ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃＢａ ｓ ｅＳ ｈ ｅ ａ ｒ Ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ
【 摘 要】 基底 剪力是结构在地 震中承受 的最大水平 力， 是关乎 结构抗 震设 计安全 的重要 参数 。了解 中国 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ １ —２ ０ ｌ ２ 、 美国
Ａ Ｓ Ｃ Ｅ ／ Ｓ Ｅ Ｉ ７ — １ ０ 和英 国Ｂ Ｓ Ｅ Ｎ１ ９ ９ ８ ． １ ： ２ ０ ０ ４ 抗 震规 范中基底 剪力 的计算方 法是十分必要 的。论文介绍 了这 ３ 种规 范的基底 剪力计算 方法 ， 分析 了不 同方法的相似和差异， 并结合 工程 实例进行 了计算结果比较 。
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｂ ａ ｓ ｅ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｘ ￣ ｎ ｕ ｍ ｌ ａ ｔ ｅ ｒ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｑ ｕ ａ ｋ ｅ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｉ ｓ ａ ｎ ｉ ｍ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ａ ｆ ｅ ｃ ｉ ｔ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ何转 利（ １ ９ ８ ２ ） ， 女， 辽宁大连人， 工程师， 从事结构工
Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ， Ａｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｎ ｄ Ｂｒ ｉ ｔ ｉ ｓ ｈ Ｃｏ ｄ ｅ ｓ
何转利
（ 大连城建设计研究 院有 限公 司， 辽 宁 大连 １ １ ６ ０ １ １ ）
ＨＥ Ｚ ｈ ｕ ａ ｎ — ｌ ｉ
（ Ｄａ ｌ ｉ ａ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｕ ｒ ｂ ａ ｎ ａ ｎ ｄ Ａｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ， Ｄａ ｌ ｉ ａ ｎ １ １ ６ ０ １ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
国 的 ＡＳ Ｃ Ｅ ／ Ｓ Ｅ Ｉ ７ － １ ０［ １ １ 和 英国的 Ｂ ＳＥ Ｎ１ ９ ９ ８ — １ ： ２ ０ ０ ４闭 ， 而
不坏 、设 防地 震可修 和 罕遇地 震不倒 ”的设 防 目标 。美国
ＡＳ Ｃ Ｅ ／ Ｓ Ｅ Ｉ ７ － １ ０设 置了 ４个 设防 目标 ： 功 能完好 、 破 坏可 控 、
【 关键 词】 抗震设计； 地震作用； 基底剪力
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍ ｉ ｃ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ； ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｑ ｕ ａ ｋ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ｂ ａ ｓ ｅ ｓ ｈ ｅ ｒ ａ
【 中图分类号】 Ｔ ｕ２ ０ ２ 【 文献标志码】 Ａ 【 文章编号】 １ ０ ０ ７ — ９ ４ ６ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ ０ ３ ８ ． ０ ３
地 震不坏 设防 目 标 分别与美 国的破坏可控和 英国的限制破坏
Ｇ Ｂ５ ０ ０ １ １ ． ２ ０ １ ２ Ｅ ３ １ 也是 目前我 国推行的强制性规范 。本文 主要
设防 目标 相似 ，均要求结构构件在这个等级 的地震 中保持弹
比 较 这 ３种 规 范 基 底 剪 力 的 计 算方 法。 性。我国设防地震可修 的设防 目标与 美国的生命 安全和英国