比较与转换(中美抗震规范)
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：
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首先是地震烈度。
中美两国使用不同的地震烈度评定标准，分别是中国的《地震烈度评定标准》和美国的《修订版美国地震工程规范》。
虽然两者评定标准不同，但通过一定的转换关系可以相互对应。
一种常用的转换方法是根据地震烈度的描述特征进行转换，例如中国的6度和美国的VI度可以相对应。
其次是地震波参数。
中美两国在地震波参数的选择上也存在一些差异。
中国抗震设计规范使用的是近场地震动参数，采用的是地震动参数的峰值加速度、峰值速度和峰值位移。
而美国抗震设计规范则更加重视地震波的频谱特性，使用地震动参数的响应谱来刻画地震动的强度和频率分布。
因此，在进行参数转换时，需要考虑两种参数的差异性。
地震地表运动参数是指地震波对地表运动的影响程度。
中美两国地震地表运动参数的比较可以从地震波的强度和持续时间来进行。
一般来说，美国的地震波相对剧烈，持续时间较短，而中国的地震波相对较弱，持续时间较长。
因此，在抗震设计中，美国更加注重地震波的峰值参数，而中国更加注重地震波的累积效应。
最后是地震力参数。
地震力参数是地震作用对建筑物结构产生的力的描述，包括地震力系数、反应谱和地震效应系数等。
中美两国在地震力参数的设计上也存在一定的差异。
美国抗震设计规范更加注重结构的抗震性能，采用地震力系数或反应谱方法来计算结构的抗震力。
而中国抗震设计规范则更加注重结构的整体性能，采用地震效应系数方法来计算地震力，将地震力转化为与结构性能有关的地震效应。
总体而言，中美抗震设计规范地震作用主要参数的比较和转换需要考虑地震烈度、地震波参数、地震地表运动参数和地震力参数等因素。
这些参数在不同的设计规范中有着不同的侧重和表述方式。
在实际应用中，需要根据具体的结构和地震情况进行参数的选择和转换，以确保结构的抗震性能和安全性。
中美抗震规范的对比研究
中美抗震规范的对比研究地震是一种普遍存在的自然灾害，给人类社会带来了严重的破坏和人员伤亡。
因此，各国都制定了相应的抗震规范，以保障建筑物在地震中的安全性。
中美作为地震频发地区，其抗震规范的对比研究，对于提高建筑物的抗震能力有着重要的意义。
其次，中美在抗震设计参数上存在差异。
中美两国在抗震设计参数上存在一定差异，使用的地震参数也不尽相同。
例如，中国要求建筑物的地震设计水平达到6度，而美国要求新建建筑物的设计基本风速应满足1%震级所要求的风速。
此外，美国的设计基准地震分为5%和2%设计基准地震，而中国抗震设计中并未明确规定此类参数。
因此，在抗震设计参数上的差异也会影响到建筑物的抗震性能。
另外，中美在抗震设计方法上也存在一定差异。
中美两国的抗震设计方法主要有弹性设计和阻尼设计两种。
弹性设计主要采用确定性方法，依靠经验公式进行计算，适用于不考虑结构非线性行为的简单建筑物。
而阻尼设计方法主要采用概率性方法，考虑结构的非线性行为，适用于要求更高抗震性能的建筑物。
而美国在抗震设计上更加注重地震动分析和非线性分析，给出了更为详细的设计方法和要求。
此外，美国还对建筑物进行了性能级别的分类，使得设计更加具体和针对性。
最后，中美在抗震建筑材料和结构体系的要求上也有所不同。
中国对于抗震建筑材料的要求分为耐震等级I~Ⅳ，Ⅳ级为最高耐震等级，应用于特殊用途建筑物。
而美国对抗震建筑材料的要求主要通过性能参数进行指定，如混凝土的强度等级。
在结构体系上，中国主要采用的是框架结构体系和抗震墙结构体系，在设计上更加简化。
而美国则采用了更多的结构体系，如剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系等，能够提供更好的抗震性能。
综上所述，中美在抗震规范上存在一定的差异。
中国注重经验公式和弹性设计方法，在抗震建筑材料和结构体系的要求上相对简化；而美国注重地震动分析和非线性分析，在抗震建筑材料和结构体系的要求上更为细致。
只有通过深入了解两国抗震规范的差异，才能为改善建筑物的抗震能力提供有针对性的建议和措施。
中美混凝土抗震设计规范对比
中美混凝土抗震设计规范对比1概述近来我国在国际上承担的工程项目越来越多，很多国家和地区都要求采用美国规范设计，因此有必要学习美国规范，并了解美国规范与我国规范间的差异。
本文对比了中美两国规范中关于荷载组合、抗震设计基本原则（主要对比抗震设防目标和水准、建筑设计和建筑结构的规则性这两方面的内容）、抗震设计方法这三方面的内容。
对比的规范介绍如下：1、ASCE/SEI 7-10：是按概率极限状态设计原则和结构可靠度理论编制的，统一了美国各种结构设计规范的基本设计原则和荷载取值标准(包括地震作用的取值标准)及荷载效应的组合原则和计算公式、荷载分项系数及组合系数的取值规定等，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。
2、UBC 97：Uniform Building Code, UBC——《统一建筑规范》是美国第一个带有建筑抗震内容的规范，第一版于1927年出版，由“国际建筑官员协会”（International Conference of Building Officials，即ICBO）出版发行，主要用于美国西部各州，是被广泛采用的规范之一。
3、IBC-2003：IBC规范第一版于2000年颁布，每三年修订一次，自此, 其他3本通用规范便不再更新, IBC 规范逐渐成为了美国全国唯一的通用建筑规范。
IBC规范的颁布与实施，取代了UBC、SBC和NBC等规范，从而使美国的新建建筑规范达到了统一。
在抗震设计方面，IBC大多引用了ASCE 7-10的内容。
可以把IBC视为一个规范门户，由它通向各个专门规范。
4、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）：《建筑抗震设计规范》是中华人民共和国国家标准，由中华人民共和国住房和城乡建设部主编。
按该规范进行抗震设计的建筑，其基本的抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
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。
中美规范地震作用计算的对比
中美规范地震作用计算的对比中美地震规范将地震作用计算作为结构设计的重要组成部分，对于建筑物和其他工程结构的耐震性能具有关键作用。
中美两国的地震规范在地震作用计算方面有着一些共性和差异。
一、共性1.基本思想：中美地震规范都采用了基于地震地表运动的设计原则，即将地震作用抽象为地震地表运动方程，并通过地震反应谱、加速度、速度和位移等参数来描述地震作用。
2.设计地震动参数：中美地震规范都需要确定一定的设计地震动参数，如地震分组、设计地震加速度、地震反应谱等。
这些参数是根据历史地震记录、地震活动性及构筑物的特性等因素来确定的。
3.结构模型：中美地震规范都要求建立适当的结构模型，以进行地震作用的计算。
模型要考虑到结构的几何形状、材料性质、刚度分布等因素。
二、差异1.结构设计等级：中美地震规范在对地震作用计算的要求上存在差异。
美国规范中要求的地震分析方法较为复杂，适用于各种结构类型，并给出了不同结构设计等级的要求。
中国规范中地震设计分级的要求相对较简单，主要依据于结构的高度、重要性等因素。
2.地震动参数的确定：中美地震规范在地震动参数的确定上也存在差异。
美国规范中采用地震分级来选择设计地震加速度和地震反应谱，而中国规范中的设计地震加速度和地震反应谱是根据地震地域和设计地震烈度来确定的。
3.设计方法：中美地震规范在地震作用计算的具体方法上有所不同。
美国规范中一般采用时间历程分析方法，对于一些特殊结构可以采用简化方法；中国规范中强调使用等效静力法进行地震作用计算，并对时程分析方法给予限制。
4.频谱形状：中美地震规范对地震动频谱的形状要求也存在差异。
美国规范中要求地震反应谱是平均谱，即在不同周期范围内均匀取值；中国规范中要求地震反应谱是设计谱，具有两个峰值。
总的来说，中美地震规范在地震作用计算方面有着共同的基本思想和要求，但在具体的设计方法、参数确定和规范要求等方面存在一定的差异。
这些差异主要源于两国地震活动性、构筑物特性以及结构设计理念的差异。
中美抗震规范的比较与转换汇总
1 n
第一部分
地震规范基本概念介绍
IBC 采用两水准设防思想。 抗震目标：“每个结构 和结构部分，包括永远 附在结构上的非结构组 件、结构支撑物和附属 结构都要设计并建为可 抵抗满足 ASCE7 要求的 地震移动产生的效应”。 以 50 年超越概率为 10% 以 50 年超越概率 2 ％ 以 50 年超越概率 2 ％ 的地震作用作为基准设 （重现期 2475 年）作 （重现期 2475 年）作 防地震作用，重现期为 为“最大考虑地震MCE 为“最大考虑地震MCE 475年 （ MAXIMUM （ MAXIMUM CONSIDERED CONSIDERED EARTHQUAKE ” ； 而 以 EARTHQUAKE ” ； 而 以 “最大考虑地震”的 “最大考虑地震”的 2/3 作为“设计地震” 2/3 作为“设计地震” 来实现其抗震目标， 来实现其抗震目标， “设计地震”对应的50 “设计地震”对应的50 年超越概率为 5%~10% ， 年超越概率为 5%~10% ， 其中美国中东部地区为 其中美国中东部地区为 5% ， 美 国西 部 地区 为 5% ， 美 国西 部 地区 为 10%。 10%。
中美抗震规范的比较与转换
中美抗震规范的比较与转换
设备室：蒋小文 2013年10月
第一部分
地震规范基本概念介绍
中美地震规范 建（构）筑物设防类别（或风险级别） 场地土类别 延性系数
设防目标（包括重现期）
地震分组（震源类型） 周期 地震烈度（地震分区） 地震动参数区划图（地震分区图） 反应谱曲线 地震作用设计方法
第一部分
I0 I1 II III IV
岩石、坚硬土或软 岩石 中硬土 中软土 软弱土
SF
在地震作用下 存在潜在危险 的土壤，需专 门测定
中美抗震规范的对比研究
中美抗震规范的对比研究地震是自然灾害中最为破坏力强大的一种，对人类社会造成了巨大的损失。
为了降低地震灾害对建筑物和人们的影响，中美两国都制定了相应的抗震规范。
本文将对中美抗震规范进行对比研究，以了解两国在抗震设计上的异同。
首先，中美两国的抗震设计理念存在一定的差异。
美国抗震规范注重的是建筑的韧性，即能够在地震发生时遭受一定程度的损坏但仍能保持功能的完整性。
而中国的抗震设计则偏向于减震和隔震措施，通过减小地震作用对建筑物的影响，以保护建筑物和人们的安全。
其次，中美两国在设计地震力的方法上也存在差异。
美国采用了基于概率的设计方法，即通过对地震参数进行概率统计，得出地震荷载的设计值。
而中国则采用了地震区划的方法，将地震区划分为不同的区域，并根据地震区的差异确定相应的设计参数。
此外，两国在结构设计上也存在差异。
美国的抗震建筑设计倾向于使用钢筋混凝土结构，这种结构具有优良的延性和耐震性能。
中国则更多地采用砖混结构和钢结构，而且随着新型建筑材料和结构系统的应用，越来越多的建筑采用了钢筋混凝土结构或钢结构。
最后，中美两国在抗震技术研究上也存在差异。
美国在抗震技术研究上领先于全球，对抗震技术进行了系统的研究与实践，并取得了显著的成果。
例如，美国发展了基于隔震的抗震设计方法，并成功应用于一些重大工程项目中。
中国则在最近几十年逐渐加大了抗震技术研究的力度，取得了丰硕的成果，其中包括基于减震的新型结构系统的应用和推广。
总结起来，中美两国的抗震规范存在一些差异。
美国注重建筑的韧性，采用基于概率的设计方法，更多地采用钢筋混凝土结构；中国则强调减震和隔震措施，采用地震区划的设计方法，更多地采用砖混结构和钢结构。
然而，在抗震技术研究上，中美两国都取得了重要的成就，并在抗震设计实践中取得了显著的进展。
2.陶旖旎,纪利伟.中国与美国钢筋混凝土结构抗震设计规范的比较[J].地震工程学报,2024,39(4):803-809.。
中美抗震设计规范主要地震动参数的对比研究
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ６ ６ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
定特征周期 的相 关影 响参数 ，提 出 中美规 范主要 地震 动参数 的相互转换方法 ，可为今后 海外项 目抗震设计提供 参考。
关 键词 ：抗震设计 ；地震动参数 ；场地类别 ；对 ５ ６ ． ２ 文 献 标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：２ ０ ９ ５ — ８ ６ ７ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ １ ２ ２ — ０ ５
ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｉｐ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｓ ｉ ｔ ｅ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ，ａ ｌ ｓ ｏ ｃ ｏ ｍ ｐａ ｒ ｅ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐａ ｒａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｃ ｈａ ｒａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｐｅ ｉｏ ｒ ｄ，ｆ ｉ—
中美 抗 震 设计 规 范 主 要地 震 动 参 数 的对 比研 究
陶林 惠 ，李杰
（ 中 国能 源 建 设 集 团广 东省 电力 设 计 研 究 院有 限公 司 ，广 州 ５ １ ０ ６ ６ ３ ）
摘要 ：通过对 中关抗震规 范中抗震设 防标 准、建筑物类别 、场地类别、用于结构设计的地 面运 动取值 及特征 周期 等参
中美建筑规范抗震相关条文的比较研究
1、震级分级和地震烈度标准中国采用地震烈度指标来衡量地震对不同地区的 影响程度，将地震烈度分为12个等级，其中1级表示基本烈度，12级表示极烈 度。而日本采用震度指标，将地震烈度分为0-6度的标准，其中0度表示无感觉， 6度表示强烈震动。
2、房屋建筑结构抗震设计要求中国建筑抗震设计主要依据建筑结构类型、场 地条件、震级等因素进行。对于一般建筑，应按烈度指标进行抗震设计，并按 照“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则进行结构安全性能评估。日本则 在抗震设计中注重建筑结构的整体性，针对不同类型建筑制定不同的抗震设计 标准，如钢结构、混凝土结构等。
收集资料的方法
通过查阅相关文献、官方网站、标准规范等途径，收集并整理了中美两国建筑 抗震规范的相关条文和资料。
比较分析的方法
采用定性和定量相结合的方法，对中美两国的建筑抗震规范进行比较分析。首 先，对两国规范的基本原则、主要内容、应用范围等进行梳理和总结；其次， 运用表格、图表等形式，对两国规范中的关键指标进行定量比较；最后，结合 实际工程案例，分析两国规范在实际应用中的差异及其原因。
一、背景地震是一种难以预测的自然灾害，给人类社会带来巨大的损失。中国 和日本在地震方面的经历尤为深刻，因此两国均制定了相应的建筑抗震规范。 建筑抗震规范是指在对地震动特性、建筑结构特性及地震烈度等因素综合考虑 的基础上，对建筑结构的设计、施工、验收等环节进行规定的标准。
二、中日建筑抗震规范抗震设计 比较
3、灾害应对措施的差异中日建筑抗震规范在灾害应对措施方面也存在差异。 中国主要依靠结构本身的防护措施来减少地震对建筑物的影响，而日本则更注 重利用被动控制技术如隔震、减震等来降低地震能量对结构的作用。
四、建议
1、加强国内建筑抗震规范的建设虽然中国建筑抗震规范在不断发展和完善， 但与日本等发达国家相比仍存在一定差距。因此，建议加强国内建筑抗震规范 的建设，提高规范的实用性和可操作性，同时加强国际合作与交流，借鉴国外 先进经验和技术。
中美规范地震作用计算的对比
情况2： GB500112010 ASCE7-10 7度设计地 设计地震分 震加速度值 组为第三组 0.1g E类场地
则：ASCE
情况3 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 B类场地
1对比规范介绍：
中国规范：GB50011-2010 中国抗震设计规范 JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程
主要对比章节为： GB50011-2010：3基本规定 5 地震作用和结构抗震验算
2.中美抗震设计反应谱的比较：
GB-50011
ASCE7-10
反应谱处理: 对反应谱的比较需要在统一的基准上完成，由于 美国规范的设计谱是考虑结构塑性性能的非线性谱，而 我国规范的设计普为小震的弹性谱，二者不具有直接的 可比性. 我国规范采用多遇和罕遇地震作为设计地震动 参数，罕遇地震相当于50年超越概率为2%-3%的抗震设防 水准，与美国地震动参数区划图中提供的2500年重现期 的谱加速度的抗震设防谱加速度进行对比。设防水平取7 度（0.1g）和8（0.2g）2种情况得到相对应参数如下表：
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]
中、美、欧三国抗震规范对比(王亚勇)简介
规范对比结论
1. 设防水准：美、欧为二级，中 国为三级（实际为一级）。 2. 设防目标：美、欧锁定的目标 广、关注人居。 3. 地震作用：中长周期-美国高， 欧洲、中国低；短周期-中国高， 美、欧低。 4. 抗震措施：中国详尽严格。
谢 谢！
IBC-2003 GB50011 645.68 (100%) 592.62 (100%) A 典型 构件 设计 结果 C5 （2，B）
s
prEN1998-2003
R=3
901.80 (140%) 829.68 (140%) 4423 1.77% 1071 0.78%
R=5
541.10 (83.8%) 497.80 (84.0%) 2250 0.9% 773 0.56%
各类构件
受剪、偏拉
0.85
美国IBC20Βιβλιοθήκη 3Sad Sa R 1 R 2 1
－
T Ta Tb T Tc ' T Tc
式中，Sad为弹塑性设计反应谱，Sa为 弹性反应谱，R为结构反应修正系数，μ为 结构延性系数，Ta、Tb、Tc‘、Tc为伪速度 谱各拐点的周期值。
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
GB50011和prEN1998钢筋混凝结构 设计反应谱曲线对比
Sd ( g )
0.6
GB50011
8度(0.20g),一组 II类场地
0.4
prEN1998 M>=5.5 ag=0.1.667g Site Class: B
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。
中美规范地震作用及抗震构造措施的对比分析
中美规范地震作用及抗震构造措施的对比分析摘要：在中、美两国规范中，都通过抗震构造措施来保障结构的延性，以保证在强烈地震作用下不发生严重的破坏。
本文对地震作用计算及若干构造要求进行了细致的对比分析，对我国工程技术人员了解我国规范同美国规范的对比，方便设计人员使用美国规范具有一定的积极作用。
关键词：中国规范，美国规范，抗震，配筋率，锚固长度规范在结构设计方面起着重要的指导作用，同时也反映着一个国家和地区技术和经济的发展水平。
我国与美国、欧洲相比，有着不同的历史背景，在设计中欧美国规范的可靠度水平比中国高。
国际工程在我国总包项目中所占的份额越来越大，由于美国规范在国际工程设计中的认知度相对较广，本文通过系统的研究中、美规范相关条文，同时阅读了大量的相关文献，对中、美规范地震作用计算及抗震构造措施进行了细致全面的对比分析，得出了一些有价值的结论，对广大工程技术人员加深中、美规范的认识和理解，增强我国建筑设计业的国际竞争实力，设计出安全适用、技术先进、经济合理的精品工程具有一定的积极意义。
1 地震加速度、水平地震剪力的对比现代抗震设计理论的发展开始于20世纪初，并一直受到各国的高度重视，随着人们对地震特性和结构动力特性理解的不断加深，抗震设计理论也在不断发展和完善。
但由于各国在地域性、经济条件和抗震设防思想等方面存在差异，各国抗震设计规范的具体规定也存在许多不同之处。
以美国为代表的经济发达国家拥有较完整的相关抗震理论和标准，其抗震设计思想比较先进，我国抗震规范的设防水平相比而言仍处于较低水平[1]。
对两国抗震设计方法加以比较能够反映出新世纪两国抗震设防的安全水平，为抗震设计、研究工作提供参考价值（中美规范相关地震参数见表1.1、1.2）。
表1.1 中国规范地震设计参数[2]表1.2 美国规范地震设计参数[3]美国抗震设计规范中的有效峰值加速度（EPA），在给定的重现期内，有效峰值加速度由短周期谱反应加速度除以2.5得，而Ts对应中国反应谱曲线中特征周期Tg：因此可以根据以上公式换算出对应于美国规范给出相应短周期（0.2s）和长周期（1s）谱反应加速度的地区对应中国规范的设计基本地震加速度值和特征周期。
中美抗震规范的比较与转换汇总
设防目标（包括重现期）
GB
UBC
ASCE7
IBC
采用“三水准设防目标，仅采用单一的设防水准。采用两水准设防思想。 采用两水准设防思想。
两阶段设计步骤”的抗 抗震设计的目的主要是 抗震目标：“为设计、 抗震目标：“每个结构
震设计思想。三水准设 防目标即所谓的“小震
避免主结构破坏和人员
建造抗震建筑物提供最
I0 岩石、坚硬土或软
I1
岩石
II
中硬土
III
中软土
IV
软弱土
UBC
根据等效剪切波速、平 均标准贯入系数以及平
均不排水抗剪强度
SA
硬基岩
SB
基岩
SC
致密土层或软
基岩
SD
坚硬土层
SE
一般土壤
SF
在地震作用下
存在潜在危险
的土壤，需专
门测定
IBC/ASCE7
根据等效剪切波速、平均标准贯入系数以及平均 不排水抗剪强度
，重要性系数都取I=1.00 。
第一部分 地震规范基本概念介绍
场地土类别
* 建（构）筑物所在场地的土层软硬程度和覆盖层厚度，对 判定场地土类型具有决定性的影响，从而导致建（构）筑物 对同一地震烈度下的地震响应有较大差别（不同场地土类别 具有不同的特征周期）。
GB50011
根据土层等效剪切波速 和场地覆盖层厚度
标准 类别
GB50011
UBC
使用经批准的地震
甲类
安全性评价的结果 且高于本地区的设
重要设施
1.25
防烈度
乙类
不变
危险设施
1.25
丙类
不变
特殊建构筑物
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。
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地震分组（震源类型） 周期 地震烈度（地震分区） 地震动参数区划图（地震分区图） 反应谱曲线 地震作用设计方法
第一部分 地震规范基本概念介绍
建（构）筑物设防类别（或风险级别）
标准 类别
GB50011
UBC
使用经批准的地震
甲类
安全性评价的结果 且高于本地区的设
重要设施
《Uniform Building Code 》 UBC-1997 （地方性）
UBC-1997
美国的东南部
国际南方建筑法 规委员会
美国的西部
国际建筑公务员 委员会
IBC 《 International Building Code 》 IBC-2009 统一了NBC，SBC ，UBC IBC-2000 IBC-2003 IBC-2006 IBC-2009
震设计思想。三水准设 防目标即所谓的“小震
避免主结构破坏和人员
建造抗震建筑物提供最
和结构部分，包括永远
设防目标
（多遇地震）不坏，中 震（基本烈度地震）可
伤亡，并不限制损坏或 维护功能丧失程度。
低标准”。
附在结构上的非结构组 件、结构支撑物和附属
修，大震（罕遇地震） 不倒”
结构都要设计并建为可 抵 抗 满 足 ASCE7 要 求 的
中国规范与美国ASCE7/IBC都提供了地震动的参数区划图，只有提供 这些参数，才能依此绘制出用来进行抗震设计的反应谱曲线或地震影 响系数曲线。
第一部分 地震规范基本概念介绍
地震烈度（地震分区）
全美国 美国土木工程师学会
NBC 《The BOCA National Building Code 》 （地方性，基于 ASCE7编制）
美国的东北部 国际建筑公务员 委员会和法规管 理机构(BOCA)
美国规范
Code
SBC
UBC
《Standard Building Code 》 （地方性，基于 ASCE7编制）
度超过给定地震烈度的概率 P 1eT
由上式可得到：n
ln
T
1
P
第一部分 地震规范基本概念介绍
设防目标（包括重现期）
GB
UBC
ASCE7
IBC
采用“三水准设防目标，仅采用单一的设防水准。采用两水准设防思想。 采用两水准设防思想。
两阶段设计步骤”的抗 抗震设计的目的主要是 抗震目标：“为设计、 抗震目标：“每个结构
地震移动产生的效应”。
小 震 （ 多 遇 地 震 ） 50 以50年超越概率为10% 以50 年超越概率 2％ 以50 年超越概率 2％
年超越概率 63.2%，重 现期 50 年。
的地震作用作为基准设 防地震作用，重现期为 475年
（重现期 2475 年）作
为“最大考虑地震MCE
（
MAXIMUM
（重现期 2475 年）作
A
硬基岩
B
基岩
C
致密土层或软基岩
D
坚硬土层
E
一般土壤
F 在地震作用下存在潜在危险的土壤，需专 门测定
第一部分 地震规范基本概念介绍
延性系数
* 结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承 载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形 能力，即为延性。延性指当地震迫使结构发生较大的非线 性变形时，结构仍能维持其初始强度的能力，是结构超过 弹性阶段的变形能力，它是结构抗震能力强弱的标志。
全美国 国际规范委员会
欧洲规范 Eurocode 8 Eurocodes PrEN1998 （目前世界上真正意 义上的按性能设计的 规范 PBSD(performancebased seismic design)
2010年后（全欧洲） 欧洲标准委员会
第一部分 地震规范基本概念介绍
中美地震规范 建（构）筑物设防类别（或风险级别） 场地土类别 延性系数
第一部分 地震规范基本概念介绍
地震烈度（地震分区）
ASCE7/IBC：
对于地震设计类别根据建筑物风险类别以及该建筑物所处地的设计地震
下加速度反应谱值 SD1 SDs ，分为A、B、C、D、E、F五类。
第一部分 地震规范基本概念介绍
地震烈度（地震分区）
GB：
GB50011适用于设防烈度为6、7、8、9度地区建（构）筑工程的抗震 设计以及隔震、消能减震设计；抗震设防烈度大于9度地区建（构） 筑工程以及行业有特殊要求的工业建筑，抗震设计应按有关专门规定 执行。
地震烈度=f 震级，震源深度，震中距，地震波传播介质 目前，地震烈度
是按宏观破坏情况进行评定，并把宏观破坏现象与烈度对应起来形成表 格，即为国际通行的麦卡里烈度表。麦卡里烈度表把地震烈度分为12度 地震基本烈度：地震基本烈度是具有一定发生概率的烈度值，是某一地 区多年地震统计的最高地震烈度（一个概率统计的烈度） 抗震设防烈度：抗震设防烈度是对建（构）筑物的抗震性能的要求，它 不仅和当地的地震基本烈度有关，还和建（构）筑物本身的要求有关。 甲级、乙级、丙、丁级设防烈度是不同的。一般情况下，抗震设防烈 度可采用基本烈度。
（2）ASCE7中指出“如果场地的土壤特性具体信息不充分， 在不能确定场地的级别情况下，都可划分为D类”
第一部分 地震规范基本概念介绍
设防目标（包括重现期）
* 超越概率：在一定时期内（例如50年），工程场地可能 遭遇大于或等于给定的地震烈度值或地震动参数值的概率
重现期为n
，年发生概率
1 n
，在年限T内，发生地震烈
第一部分 地震规范基本概念介绍
地震分组（震源类型）
GB
地震分组： 第一组、第二组和第三组
UBC
ASCE7 IBC
根据震级大小以及断层 貌似没有震源类型的概
滑移量将震源类型分为3 念，但在抗震设计中对
类，分别为A，B，C
于震级和震中距对结构
的影响是有所体现
* 结论：
（1）中国规范有明确的地震分组的概念，在美国UBC规 范中也有类似的概念（震源类型）。地震分组适用于中 国规范所有的地震场合，而美国UBC规范震源类型只适用 于地震分区为4的场合；
自振 周期 T
特征 周期 Ts
UBC
Ts Cv 2.5Ca
其中 Cv， Ca为与 地震分区和场地 土类别有关的系 数
自振周 期T
近似基 本周期 Ta
T0
反应谱曲线平台 长周期
段起始周期
过渡周
T0 0.2Ts
期 TL
T0
Ts
IBC/ASCE7
允许不进行结构力学分析 ，而采用经验公式求得近 似基本周期。
延性系数也可理解为地震力降低系数。我国规范规定把设 防烈度地震作用降低约3（精确值为2.86） 倍来进行承载 力设计，即设防烈度地震作用反应谱除以地震承载力降低 系数3，而得到设计所用的反应谱。
第一部分 地震规范基本概念介绍
延性系数
* 结论： （1）中国规范没有延性等级的划分，对于所有的结构，折
减系数（延性系数）都为2.86； （2）美国规范中对于不同的的结构具有不同延性等级，即
折减系数（延性系数）不同，对于石油化工钢制直立设 备：UBC中R=2.9，IBC/ASCE7中R=3.0。
第一部分 地震规范基本概念介绍
场地土类别
* 结论：（1）中美规范中场地土类别的大致对应关系可见 下表，方便在地震参数转换时予以考虑；
年超越概率 2％～3％
“设计地震”对应的50 “设计地震”对应的50
（ 7 度 区 3% ， 9 度 区
年 超 越 概 率 为 5%~10% ，年 超 越 概 率 为 5%~10% ，
2%），重现期为 1642 年～2475 年。
其中美国中东部地区为 其中美国中东部地区为
5% ， 美 国西 部 地区 为 5% ， 美 国西 部 地区 为
（2）美国IBC和ASCE7中没有明确的地震分组或震源类型 的概念，但其在抗震设计中针对震级和震中距对结构的 影响是有所体现（体现在反应谱曲线上）；
（3）对于地震分组或震源类型，中美规范不具有可比。
第一部分 地震规范基本概念介绍
周期
* 结论： （1）中国规范和美国UBC规范类似，都采用场地土特性 与地震分组（对于UBC为地震分区）来确定特征周期； （2）IBC、ASCE7：以区划图的方式给出，类似于GB中的 “中国地震动反应谱特征周期区图”。
1.25
防烈度
乙类
不变
危险设施
1.25
丙类
不变
特殊建构筑物
1.00
丁类
不变
标准建构筑物
1.00
其它结构物
1.00
IBC/ASCE7
IV
1.500
III
1.25
II
1.00
I
1.00
* 结论：对于石油化工装置直立设备，在抗震设计 时，如采用中国规范，按标准设防类（丙类考虑） ；如采用美国规范（无论是UBC，IBC还是ASCE7）
第一部分 地震规范基本概念介绍
地震烈度（地震分区）
UBC：
UBC中将地震分区（类似中国规范中抗震设防烈度），且分为（0）、1、 2A、2B、3、4区，见下表。每个分区对应一地震分区系数Z， Z实际上可 理解为地震加速度的峰值。
第一部分 地震规范基本概念介绍 地震动参数区划图（地震分区图）
* 地震动——《建筑抗震设计规范》疑问解答中规范)
第一部分 地震规范基本概念介绍
中美地震规范
规范 项目
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配套规范 适用区域 出版机构
国标
GB50011-2010 《建筑抗震设
计规范》
Standard
ASCE7
ASCE 7-2010 《Minimum Design Loads for buildings and other Structures》 （国家指导性）