中美抗震设计规范地震作用主要参数比较和转换
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
中美地震作用计算参数比较及锅炉钢结构抗震选型
中美地震作用计算参数比较及锅炉钢结构抗震选型地震作用是指由地震引起的地面振动力，是工程设计中必须考虑的重要因素之一、在设计锅炉钢结构时，需要选择合适的抗震设计参数，并进行结构的抗震选型。
本文将比较中美地震作用的计算参数，并提出针对锅炉钢结构的抗震选型建议。
一、地震作用的计算参数比较1.中美地震烈度标准比较中美两国的地震烈度标准有所不同。
中国采用的是中国地震烈度标准，将地震烈度分为I至XII度，分别对应不同地震强度的地震区。
美国采用的是烈度标准，将地震烈度分为I至X度，分别对应不同地震强度的地震区。
2.地震设计参数比较地震设计参数是用来衡量地震作用的重要指标。
中美两国的地震设计参数包括设计地震加速度、设计基准周期等。
中国地震设计规范中规定的设计基准周期为0.2s至2.0s，而美国地震设计规范中规定的设计基准周期为0.10s至5.0s。
此外，中美两国的设计地震加速度也有差异。
3.地震设计规范比较中美两国的地震设计规范在结构设计方法、容许应力、抗震设防要求等方面都存在一定的差异。
中国地震设计规范中对于抗震设防要求的规定相对较为详细，而美国地震设计规范则相对较为简略。
二、锅炉钢结构抗震选型1.根据烈度标准进行选型根据所在地的地震烈度标准，选择相应的结构抗震等级。
通常地震烈度越高，结构抗震等级要求越高。
2.根据设计地震加速度和基准周期进行选型根据设计地震加速度和基准周期，确定结构的抗震设防水平。
一般来说，地震加速度越大，基准周期越短，要求结构的抗震设防水平越高。
3.根据地震设计规范进行选型根据所采用的地震设计规范，遵循规范中的抗震设计要求，进行合理选型。
4.确定结构类型和材料根据选型结果，确定锅炉钢结构的具体类型和材料。
根据地震设防等级要求，选用抗震性能良好的钢材，并采用适当的结构类型，如框架结构、筒体结构等。
总之，针对锅炉钢结构的抗震选型需要综合考虑地震烈度、设计地震加速度、基准周期等地震设计参数，并遵循相应的地震设计规范。
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。
中美地震作用计算参数比较及锅炉钢结构抗震选型
中美地震作用计算参数比较及锅炉钢结构抗震选型随着经济的快速发展，人们对建筑结构的抗震性能要求也越来越高。
锅炉钢结构是一种在锅炉设备中广泛使用的结构形式，因此其抗震性能也受到了极大的关注。
本文将分析中美地震作用计算参数的比较，并探讨锅炉钢结构选型中的抗震设计要点。
首先，我们来比较中美地震作用计算参数的差异。
地震作用的计算参数包括地震烈度、地震波参数和设计加速度等。
在地震烈度方面，中美两国采用了不同的烈度标准。
中国常采用《地震动区划图》标准，将地震活动划分为不同的区域，每个区域有相应的地震烈度。
而美国则采用了PGA （Peak Ground Acceleration）参数来表示地震烈度。
地震波参数方面，中美两国也有所不同。
中国常采用地震波的峰值加速度和振型周期来描述地震波的特性，而美国则更关注地震波的频谱特性，采用了Spectral Acceleration（SA）参数来描述地震波的能量分布情况。
另外，在设计加速度方面，中国常采用Eq（设计震级），而美国则采用了Sds（设计地震加速度）。
总体来说，中美地震作用计算参数存在较大差异。
接下来，我们来探讨锅炉钢结构抗震选型的设计要点。
首先，选材要牢固耐用。
锅炉钢结构通常使用Q235B、Q345B等低碳钢材料制作，这些材料具有良好的可塑性和韧性，适用于承受地震等大荷载情况。
其次，结构要合理稳定。
锅炉钢结构通常采用框架结构，需要合理配置水平和垂直的连墙件和支撑系统，提高结构的整体性能和刚度，以抵抗地震作用带来的水平和垂直荷载。
再次，采用适当的抗震设计措施。
锅炉钢结构可以通过增加剪力墙、引入钢管混凝土等方式来提高结构的抗震性能。
此外，还可以采用减震器、阻尼器等装置来减小结构的地震反应。
最后，要注重施工质量和监控。
在锅炉钢结构的施工过程中，应加强施工质量的监控和管理，确保结构的抗震性能和使用安全。
综上所述，中美地震作用计算参数存在差异，锅炉钢结构选型的抗震设计要点包括选材、结构设计、抗震设计措施和施工质量和监控等。
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。
中美地震作用计算参数比较及锅炉钢结构抗震选型(精)
钢结构 2016 年第 4 期第 31 卷总第 208 期
等： 中美地震作用计算参数比较及锅炉钢结构抗震选型 胡海林，
版为 IBC 2012 。ASCE （ The American Society of Civil Engineers） 协会最新版标准 ASCE / SEI 7 － 10［3］提供 了结构设计要求及荷载条件并与 IBC 2012 协调一 致， 而 UBC 已经停止更新 （ 最新版是 UBC 97 ） 。 但 因为 UBC 较强的影响力， 目前仍有国家的抗震设计 规范较多地参考了 UBC 标准。 这些设计规范的抗 震部分主要提供了地震作用的计算， 构件和节点校 核还需要按照美国相关结构设计规范 ANSI / AISC 341 － 10 360 － 10 1. 1
表2美国规范场地类别岩土类别剪切波速ms1ascesei710ubc97硬岩1524asa岩石7621524bsb高密土及软质岩石365762csc硬土183365dsd软黏土183ese需要特别研究fsf表3中国规范场地类别岩土类别剪切波速ms1gb500112010岩石800i0坚硬土及软质岩石500800i1中硬土250500i1或ii中软土150250i1或ii或iii软弱土150i1或ii或iii或iv2地震反应谱计算的比较中美规范规定的地震反应谱具有相似的形状都是关于结构的自振周期和水平加速度的函数关系曲线如图1图3所示分别是我国规范gb5001120107美国规范ascesei7103和ubc971规定的反应谱曲线
标准与规范
T s 为周期参数； 注： T 为结构自振周期； T0 、 Ca 、 C v 为设计反应谱加速度参数 。 图3 美国规范 UBC 97
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
中美抗震规范的比较与转换.
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)
第一部分
GB：
地震规范基本概念介绍
地震烈度（地震分区）
震级：指一次地震所释放的能量大小，震级越高释放能量越大。国际通 常采用里氏震级作为度量，里氏震级共有十二级。 地震烈度：一次实际地震只有一个震级，但每次地震在地震影响区域的 不用地点其地面设施和设备破坏程度不尽相同。因此，把某一地区遭受 了地震的工程设施和设备宏观破坏程度称之为地震烈度。 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。
第一部分
GB：
地震规范基本概念介绍
地震烈度（地震分区）
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。
中美抗震设计规范地震动参数的对比研究
（9）
当 T＝0 时， S 0.4 S a DS 将式（10） 、式（7）代入式（8）得
A a 0.4 S S DS DS g g max
（10）
（11）
对比式（2）和式（11） ，得出式（2）中的 2.5 即为动力系数最大值 2.4 中美地震动参数的换算 根据美国设计荷载规范（ASCE7-05） ， 2 S F S DS 3 a S
F 1.6 ， F 2.4 ，R＝3.0，I＝1.0。美国规范 D 类场地大致相当于中国规范Ⅱ类场地。 a v R
对比中美规范反应谱曲线，可得到图 2。
对于其他结构和场地类别，同理可作出类似反应谱曲线对比图。
图 2 中美规范反应谱曲线对比 3. 结语 由上述分析可以看出： （1）对于按美国规范给出短周期和 1s 周期谱反应加速度的地区，可以根据式（14） 和式（15）换算得出中国规范对应的设计基本地震加速度值和特征周期。 （2）场地条件对地震动峰值加速度影响比较明显，不应忽略，美国规范则考虑了软弱 场地对峰值加速度的放大作用。因此中国在以后的规范修订、地震区划、工程结构抗震工作 中应考虑场地条件的影响，根据场地条件的不同对地震动峰值加速度予以适当调整。
S D1 2 F S 3 v 1
max
。
（12） （13）
S —最大考虑地震下，%5 阻尼比的结构短周期设计谱反应加速度系数； S S —最大考虑地震下，%5 阻尼比的结构 1s 周期设计谱反应加速度系数； 1 F 、 F —场地影响系数； a v
将式（12）代入式（2）得
F S F S a S DS 3 A a S a 2.5 g 2.5 g 3.75 g S 2
（14）
S 图 1 中， T D1 ， S 为修正后的结构 1s 周期设计谱反应加速度。Ts 对应中国反 S S D1 DS
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。
中美欧抗震设计规范地震动参数换算关系的研究
中美欧抗震设计规范地震动参数换算关系的研究
中美欧三个地震设计规范对于地震动参数的定义和使用方式存在一些差异。
因此，研究中美欧地震动参数之间的换算关系，有助于在地震工程中准确地使用国际上不同规范所规定的地震动参数，提高工程的可靠性和安全性。
首先，需要了解中美欧三个地震设计规范对于地震动参数的定义和计算方法。
同时，要注意到这些规范对于地震动参数的单位和量纲的规定也各不相同，例如加速度单位可能是g或m/s^2
对于地震加速度参数，中美欧三个规范所采用的加速度参数包括3个主要的参数：峰值加速度（PGA）、相对平均速度（PGV）和时程相关参数（如中美两个规范中的5%阻尼加速度和欧洲规范的时程指数参数）等。
这些参数在不同规范中的定义和计算方法有所区别。
对于PGA和PGV之间的换算关系，目前已在国际上进行了一定的研究和讨论。
研究发现，中美两个规范指定的PGA和PGV之间的换算关系比较接近，可以通过一个经验公式进行估算。
而欧洲规范中的PGV则需要经过更复杂的计算方法来换算成PGA。
此外，还需要研究中美欧三个规范之间的时程参数的换算关系。
时程参数是描述地震动在时间上的变化特性的重要指标，对于结构的动力响应和破坏机制具有重要的影响。
研究发现，中美两个规范中的5%阻尼加速度和欧洲规范中的时程指数参数之间存在一定的对应关系，可以通过简单的线性关系进行换算。
总之，中美欧三个地震设计规范之间的地震动参数的换算关系是一个复杂的课题，需要基于大量的地震动记录数据和工程实例进行深入研究。
通过深入研究和分析，可以建立相应的地震动参数换算模型，提高工程设计的准确性和可靠性，推动地震工程领域的国际标准化和规范化。
中美地震作用计算参数比较及锅炉钢结构抗震选型
中美地震作用计算参数比较及锅炉钢结构抗震选型中美地震作用计算参数比较：中美两国地震作用计算参数包括地震地表加速度、地震反应谱、地震波等级等。
以下是中美两国地震作用计算参数比较：1. 地震地表加速度：中美两国土地类型、地形地貌、构造特征等不同，因此地震地表加速度也会有所不同。
一般来说，中美两国的地震地表加速度设计值都是基于自然地震或合成地震进行计算的，其中自然地震是指该地区过去发生的地震，而合成地震是指按照地震震级、震源距离、震源方位等参数人工合成的地震波。
在对比中美两国的地震地表加速度设计值时，需要考虑上述因素，并根据实际情况进行修正。
2. 地震反应谱：地震反应谱是描述结构在地震作用下的反应能力的重要指标。
它反映了地震波在不同周期下对建筑物等结构的作用，是评估建筑物抗震能力的重要依据。
中美两国在地震反应谱计算方法、设计参数等方面存在一定的差异，需要进行合理的比较和修正。
3. 地震波等级：地震波等级是描述地震波强度的指标。
在设计抗震设施时，需要根据地震波等级选择相应的抗震设施等级。
中美两国在地震波等级划分等方面存在差异，需要进行合理的比较和选择。
锅炉钢结构抗震选型：在锅炉钢结构抗震选型中，需要考虑地震作用设计参数、锅炉结构特点、生产安全要求等因素。
在选型过程中，应根据建筑物使用性质、地震波激励、结构特点等因素综合考虑。
一般来说，选择抗震性能较好的锅炉钢结构，应该考虑以下因素：1. 结构的刚度和强度：结构的刚度和强度决定了它抵御地震时的抗力和变形能力。
因此，应选择刚度和强度相对较好的钢结构。
2. 结构的耗能能力：在地震发生时，结构的耗能能力会影响其对地震的响应。
因此，需要选择具有较好的耗能能力的锅炉钢结构。
3. 结构的稳定性：锅炉钢结构的稳定性对其承受地震作用有很大影响。
因此，在选择时，需要考虑到结构的稳定性问题。
4. 抗震设计文件的规定：不同地区对抗震设计有不同的规定，需要根据当地的规定进行抗震设计。
[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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
本文就影响地震作用计算的因素如重要性系数、场地类别、地震动参数、周期等进行了中、美的比较，并给出相应的转换。
1.各国抗震规范的基本介绍：1.1.中国：GB50011-2010《建筑抗震设计规范》1.2.美国：ASCE/SEI 7-05《minimum design loads for buildings and other structures》ANSI/AISC 341-05《 Seismic Provisions for Structural Steel Buildings》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。
ANSI/AISC 341-05规定了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。
尼比为0.05的地震地面运动最大加速度等值线图（也称为地震区划图）：MCE。
设防目标对于50年超越概率为5～10%的设计地震，应使建筑在震中与震后保持预期功能，并且结构的损伤是可修的；对于50年超越概率为2%的最大考虑地震，应使结构倒塌的可能性较低。
设计方法地震作用计算分析采用弹塑性反应谱理论，用设计地震（MCE*2/3）进行抗震承载力和变形验算，允许结构在进入非弹性工作阶段。
以设计地震来计算地震作用，通过结构反应调整系数（Response Modification Coefficient）R将弹塑性变形下的内力折算到弹性状态下的内力进行弹性计算，验算承载力和弹性状态下的位移；将该位移放大Cd 来验算弹塑性变形下结构的刚度要求以及作P-分析；对于特殊要求的结构采用弹塑性时程分析或push-over方法保证结构在大震下不倒塌。
2.抗震设防标准的比较中国：GB 50011-2001规定，所有建筑的抗震设防类别和抗震设防标准应符合现行国家标准GB 50223-2008《建筑工程抗震设防类别标准》的要求。
根据GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》分为甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）四个抗震设防类别。
各抗震设防类别对应不同的抗震设防标准要求。
规范规定火力发电厂生产建筑锅炉钢结构属乙类建筑。
美国：按建筑用途分类（I，II，III，IV）和设计地震动参数（S DS或S D1），确定建筑物的抗震设防类别，分为A、B、C、D、E、F，共6类，A类要求满足最基本的抗震措施要求； B类和C类要求满足一般性的抗震措施要求，一般只需按照静力方法计算地震作用（基底剪力法），结构延性要求较低； D、E、F类要求满足严格的抗震措施要求，并要求按照动力分析方法进行地震作用计算（如振型分解反应谱法等），结构延性要求较高。
规定在紧急情况下必须维持供电的电站锅炉钢结构为IV类建筑，其他电站锅炉钢结构为III 类建筑。
3.阻尼比：中国：锅炉钢结构在多遇地震下的阻尼比：对于单机容量不大于200MW的悬挂锅炉阻尼比可采用0.035；对于大于200MW的悬挂锅炉阻尼比可采用0.02；罕遇地震下的分析，阻尼比可采用0.05。
基准反应谱中使用的阻尼比为0.05，在地震影响系数曲线中作调整。
美国：MCE中使用的阻尼比为0.05，在设计反应谱中没有考虑阻尼比的影响，而是在强度折减系数R中考虑阻尼比的影响。
结构反应调整系数R是对结构延性性能和其超过设计强度后的性能的定量体现，主要根据类似结构在以往地震中的表现，通过经验确定。
R较高意味着结构延性要求较高，相应的设计地震作用的折减也较多。
4.建筑的重要性：中国： GB50011-2010《建筑抗震设计规范》指出，根据地震作用的特点、抗震设计的现状以及抗震重要性分类与《统一标准》中安全等级的差异，重要性系数对抗震设计的实际意义不大，不考虑结构重要性系数。
美国：ASCE/SEI 7-05，table1-1： IV类建筑的结构重要性系数1.5，III类建筑的结构重要性系数I＝1.25。
5.场地类别的转化5.1.中美规范场地类别划分标准中国执行GB50011-2010：规范指出按地表以下20m深度范围内岩土层的等效剪切波速V s20和场地覆盖层厚度将场地类别划分为4类（I（I0，I1），II，III，IV）。
美国执行ASCE/SEI7-05：指出以表层30m内的等效剪切波速V s30为主，同时参考标惯击数，不排水剪强度等指标将场地分为6类（A，B，C，D，E，F）。
由于本论文主要针对如何在工程中的运用，仅对常见场地进行比较。
对于中国规范中饱和砂土和饱和粉土的液化问题，美国规范中的F类场地土,不在分析范围内。
5.2.中美规范场地类别的换算现根据场地分类的主要参数等效剪切波速来进行场地类别的转化，两个等效波速之间的转化参考LU HONGSHAN的论文《CHARACTERIZATION OF DIFFERENT SITE CATEGORY METHOD ON STRONG GROUND MOTION》给出。
5.2.1.场地类别——中国规范向美国规范转换（表1）V s20―――地表以下20m深度范围内岩土层的等效剪切波速5.2.2.场地类别——美国规范向中国规范转换（表2）V s30―――地表以下30m深度范围内岩土层的等效剪切波速6.场地设计特征周期及长周期6.1. 场地特征周期我们知道，场地类别划分的根本目的是确定场地的设计特征周期（沿袭中国规范，将它记为T g ）。
地震影响系数的特征周期，不仅与场地类别有关，而且还与设计地震分组有关，可更好地反映震级大小、震中距和场地条件的影响。
中国：根据场地类别和设计地震分组查表。
表5：特征周期值设计地震分组场地类别I 0 I 1 II III IV 第一组 0.20 0.25 0.35 0.45 0.65 第二组 0.25 0.30 0.40 0.55 0.70 第三组0.300.350.450.650.90计算罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s 。
美国：11v D sDSa sF S S T S F S ==，根据场地类别和S 1，S s 查表求出F a 和F v ，算出T s ＝T g 。
6.2. 长周期过渡周期T L美国NEHRP2003规范中的长周期过渡周期T L 根据震级关系依次为VII 度4s ，VIII 度6s 。
7. 地震动参数的换算7.1. 中国规范和美国规范地震动参数的换算依据：7.1.1. 中国规范中采用的基准地震是基本烈度（50年超越概率是10％），美国的基准地震是最大考虑地震（50年超越概率是2％）。
两者地震间通过CN γ，或us γ转换；7.1.2. 中国规范中反应谱加速度是地面峰值加速度，美国规范反应谱加速度是结构上的响应加速度，两者相差一个结构影响系数；7.1.3. 中国规范设计谱中考虑为II 类场地，美国规范设计谱中考虑为B 类场地。
需要对场地进行转换；7.1.4. 中美规范中基准阻尼比均为0.05，不需要转换；7.1.5. 两国的设计反应谱曲线类似，曲线均为等加速度、等速度和等位移三个阶段，其中等加速度和等速度的交点对应的周期为场地设计特征周期Tg 。
7.2. 中国规范向美国规范的转换中国规范向美国规范地震动参数的换算关系如下:1 2.5/2.5/s CN cc a CN cc g vS A F S A T F γγ== 式1其中S s ，S 1，F a 和F v 为美国规范中的参数，S s ，S 1为美国规范ASCE 中最大考虑地震下、B 类场地短周期和1S 对应的结构响应加速度，2.5为结构影响系数，F a 和F v 为场地参数。
A cc 和Tg 为中国规范中的参数，A CC 为与基本烈度相对应的地震地面运动峰值加速度。
T g 为场地反应谱特征周期。
CN γ为2500年重现期（50年超越概率2％）与475年重现期（超越概率10％）对应的峰值加速度的比值。
表6：各重现期峰值加速度的比值γCN50年超越概率重现期 (年) 6度 （0.05g ） 7度 (0.1g) 7度 (0.15g) 8度 (0.2g) 8度 (0.25g) 9度 0.4g 63.2% 50 0.35 0.35 0.37 0.35 0.37 0.35 10% 475 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 2.5% 1975 - 2.51 2.31 2.0 1.7 1.5 2%24742.52.972.692.251.841.58具体转换步骤为：1，假定F a =1，F v =1,求出相应的S 1、S s ，2，根据求出的S 1，S s 查出相应的F a ，F v ,求出第二次的S 1，S s ，3，重复2直到前后两次的S s 和S 1的误差小于0.5％。