建筑抗震设计中地震作用取值——主要国家抗震规范比较
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
地震作用在建筑抗震设计中的取值问题
地震作用在建筑抗震设计中的取值问题在进行建筑物的设计中，需要进行抗震结构分析，以便抵抗地震灾害对人们生活的影响。
对建筑物进行抗震设计能够最大限度的减轻地震对建筑物的破坏，保证人们以及生命财产的安全。
进行抗震设计的依据是地震的参数，确定地震烈度和参数是进行减震设计的前提条件，直接影响抗震的经济性和安全性。
1 建筑抗震设计概述目前，抗震设计的的规范中规定了建筑抗震作用是按照设计的标准期为50年。
结合抗震建筑的重要性和用户的需要合理的确定使用年限以及相应的设计标准。
建筑中的办公大楼以及城市广场等他们的设计使用年限就比50年要长，同时设计中还需要考虑罕见地震的作用，随着经济水平的发展，建筑的类型逐渐增多，对住房的使用年限以及抗震等级的等方面的要求逐渐增多，要求建筑生要更新使用期，同时对地震的烈度需要进行有效的调整。
这样确定地震的取值将成为目前需要解决的问题，结合这些内容，需要了解抗震等级的公式，以便提高对抗震设计中地震作用的取值。
不同的公式代表的不同的设计方式，但是关于抗震设公式主要一下几种类型。
第一，（1）其中重建期为Tj年的地震烈度在T=50年内超过的概率值。
第二，（2）是指抗震烈度为I所对应的地震地面的运动加速度。
第三，（3）设计基准期为Tj年内，超过概率为3%—2%的烈度地震重建期。
第四，（4），属于50年内发生地震烈度I的概率分布值。
第五，（5）属于50年的超越概率所相应的地震烈度，其中式中的ω为地震烈度的上限值，ω=12：Iε属于概率密度的分布众值。
要求比50年超越的概率都低于1.55度，其中K为分布的参数，可以从特定的列表中查出其中的数值。
2 地震作用确定的原则地震作用参数中防裂与地震参数存在一定的换算关系，需要直接设计防裂度数值来保证现建筑物所遭受的地震作用程度，在设计的使用年限内，对于场地的防烈度的超越概率，与平均发生的概率以及重现期之间存在一定的关系。
随着建筑物使用年限的增长，后续的使用年限在逐渐的减少，对于现有的建筑结构和使用年限内地震的作用确定通常可以按照以下几方面设计防震的烈度。
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、欧、日抗震设计规范比较
【拓展知识1-6】中、美、欧、日抗震设计规范比较（1）抗震设防目标我国《建筑抗震设计规范》( GB50011—2010 )是“三水准设防目标”，即小震不坏，中震可修，大震不倒，分别对应于以50 年超越概率63% ，10% 和2% ～3% 的地震作用。
UBC 1997 抗震设防目标是“避免结构倒塌和人身伤亡”，采用单一的设防水准，即以50 年超越概率10% 的地震作用，地震设计重现期为475 年，作为基准设防地震作用。
IBC 2000 的抗震目标是“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ASCE 7 所指地震移动产生的效应”，而ASCE 7的抗震目标是“为设计、建造抗震建筑提供参考标准”。
其地震设计重现期是50 年内超越概率2% 的地震作用，重现期为2 500 年，作为基准设防地震作用。
（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，GB50011—2010 将场地土分为Ⅰ～Ⅳ四类，UBC 将场地分为SA ～SF 五类，相应于IBC 的A ～ F 五类。
表1.1中是其对应关系。
IBC，ASCE 7 和UBC 均指出“如果场地的土壤特性具体信息不充分，不能确定场地的级别，则划分其为D 类场地”。
表1-1. IBC(ASCE 7),UBC和GB50011-2010的场地类别（3）地震反应谱曲线GB50011—2010 根据全国各地地震烈度的不同，把全国分为6，7，8，9度四个设防烈度区，并把地震分为多遇地震和罕遇地震两个水平，给出相应的水平地震影响系数最大值αmax。
并按近远震，分为三个地震设计组，和场地类别结合，给出特征周期T g。
根据αmax和T g给出反应谱曲线。
UBC 将全美国各地按照其烈度不同，分为5 个区，按烈度从小到大依次为0 度区、1 度区、2A 度区、2B 度区、3 度区和4度区。
对应不同的震区，有不同的震区影响系数Z，UBC 的地震影响系数曲线见图1.*。
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。
建筑抗震规范
建筑抗震规范《建筑抗震设计规范》Code for seismic design of buildingsGB 50011－2010主编部门：中华人民共和国建设部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：２０１０年１２月１日中华人民共和国住房和城乡建设部公告第609 号关于发布国家标准《建筑抗震设计规范》的公告现批准《建筑抗震设计规范》为国家标准，编号为GB 50011-2010，自2010 年12 月 1 日起实施。
其中，第 1.0.2、1.0.4、3.1.l、3.3.1、3.3.2、3.4.1、3.5.2、3.7.1、3.7.4、3.9.1、3.9.2、3.9.4、3.9.6、4.1.6、4.1.8、4.1.9、4.2.2、4.3.2、4.4.5、5.1.1、5.1.3、5.1.4、5.1.6、5.2.5、5.4.1、5.4.2、5.4.3、6.1.2、6.3.3、6.3.7、6.4.3、7.1.2、7.1.5、7.1.8、7.2.4、7.2.6、7.3.1、7.3.3、7.3.5、7.3.6、7.3.8、7.4.1、7.4.4、7.5.7、7.5.8、8.1.3、8.3.1、8.3.6、8.4.1、8.5.1、10.1.3、10.1.12、10.1.15、12.1.5、12.2.1、12.2.9 条为强制性条文，必须严格执行。
原《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001 同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组级中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国建设部2010 年5 月31 日前言本规范根据原建设部《关于印发（2006 年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批））的通知》（建标[2006]77 号）的要求，由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001 进行修订而成。
修订过程中，编制组总结了2008 年汶川地震震害经验，对灾区设防烈度进行了调整，增加了有关山区场地、框架结构填充墙设置、砌体结构楼梯间、抗震结构施工要求的强制性条文，提高了装配式楼板构造和钢筋伸长率的要求。
中欧抗震设计规范关于地震作用计算参数的比较与换算
中欧抗震设计规范关于地震作用计算参数的比较与换算
张春华;周小龙;李元松;邹灵玥
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2022(52)8
【摘要】首先介绍了欧洲抗震设计标准Design of structures for earthquake resistance(简称欧标)和中国《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)(简称中规)的抗震设防目标与实现方法,并进行了简单对比,分析了抗震设防目标与地震超越概率的关系。
然后基于设计基准期和地震事件发生概率模型,建立了不同超越概率条件下中规和欧标地震动峰值加速度间的相互转换关系式,系统地分析了反应谱主要影响因素及参数的取值方法和相互联系,此外通过工程算例对比分析了中规和欧标在相同外部地震环境下楼层水平地震作用计算结果的差异。
结果表明:中规和欧标反应谱理论本质上相同,形式相似,但地震动参数取值方法和依据存在差异;在相同外部地震环境下,依据欧标获得的楼层水平地震作用大于基于中规获得的计算结果,但二者差值百分比分布稳定,具有较好的规律性和可比性。
【总页数】8页(P66-73)
【作者】张春华;周小龙;李元松;邹灵玥
【作者单位】中交第二公路勘察设计研究院有限公司;武汉工程大学土木工程与建筑学院;筑博设计股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU352.1
【相关文献】
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4.中欧抗震设计规范地震动参数对比分析
5.中美欧抗震设计规范地震动参数换算关系的研究
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主要国家抗震规范比较及我国中震表达
现期 50 年。 中震（基本烈度地震）
为基准设防地震作
“ 最 大 考 虑 地 震 ” 的 2/3 作 为 “ 设
期475 年。
10% ， 重 现 期 475
50 年超越概率10％， 用 ， 重 现 期 为 475 计地震”来实现其抗震目标，“设
年。
重现期 475 年。
年。
计地震”对 应的50年 超越概率为
—
日本规范 BSL
中震 大震
—
位移验算
—
抗力验算(构件设计) 和位移验算 极限层剪力验算
刚度率验算
偏心率验算
美国规范 UBC
中震
—
—
抗力验算(构件设计)
和弹塑性层 间位移验算
—
—
第一部分 抗震规范基本情况简介
各国抗震规范对比
➢ 中美对比： 1. 美国UBC规范采用单一水准设防思想，重现期与中国规范
全美国 美国土木工程师学会
美国的东北部
国际建筑公务员 委员会和法规管 理机构(BOCA)
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
《 Internation al Building Code》 IBC-2009 统一了NBC， SBC，UBC
IBC-2000 IBC-2003 IBC-2006 IBC-2009
基本烈度地震一样，根据其设防目标是为了防止倒塌， 则相当于中国规范中的“中震” ；
2. 美国ASCE7，IBC采用两水准设防思想，其对应的“设计 地震”和“最大考虑地震”重现期与中国规范的基本烈 度地震和罕遇地震一样，即相当于中国规范中的“中震” 和“大震”。
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。
建筑抗震设计规范
建筑抗震设计规范GB50011-2001 ,混凝土结构设计规范GB 50010-2002 ,高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002 .1 结构设计地震力的确定1.1 低地震力取值的可行性到二十世纪八十年代，各国设计规范都承认这样一个事实，就是在地震作用下，结构在真正失效前，有一个较大的塑性变形能力(结构延性) ，即结构在一个较小的地震下可能达到或者接近屈服状态；而在较大的地震下，结构的若干部位将陆续进入屈服后的非弹性变形状态，并且随着地震力的增大，结构中进入弹塑性变形的部位增多，先进入屈服的部位弹塑性变形也增大。
结构通过这种变形耗散较多的地震传来的能量，将其转换成热能。
对于“设计地震力－延性”联合法则，我们可以从地震力和结构相互关系上进行理解：一方面设计地震力低的结构，通过更大的非弹性变形耗散掉更多的地震能量；另一方面结构非弹性变形越大，刚度降低越严重，阻尼增大，周期比高设计地震力的结构增长越多，结构受到的总地震力也降低也越多。
这就使得我们在设计过程中，在不降低构件竖向承载力保证结构延性的前提下，可以取用一个小于设防烈度地震反应水准作为设计中取用的地震作用。
反过来讲，若采用的设计地震力越低，结构屈服部位在屈服后水平和竖向承载力不降低的前提下需要达到的非弹性变形就越大，也就需要结构有更好的延性性能。
这样，我们就需要解决如下两个问题：A •如何在设防烈度地震作用与设计地震力取值之间建立恰当的联系；B．如何在设计地震力与所要求的结构延性建立对应关系。
对于问题 A ，以N.M.Newmark 为代表的众多学者认为，将设防烈度地震加速度通过地震力降低系数R (中，美等国)或结构性能系数q (欧共体，新西兰等)折减为结构设计加速度，相当于赋予结构一个较小的屈服承载力，结构在竖向承载力不降低的情况下，通过屈服后的非弹性变形来经受更大的地震，实现“大震不倒”的目标。
因而，采用低设计地震力的关键在于保证结构及构件在大震下达到所需的延性。
建筑抗震设计规范
建筑抗震设计规范1总则1.0.1为贯彻执行国家有关建筑工程、防震减灾的法律法规并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本规范。
按本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。
使用功能或其他方面有专门要求的建筑，当采用抗震性能化设计时，具有更具体或更高的抗震设防目标。
1.0.2抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
1.0.3本规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区建筑工程的抗震设计以及隔震、消能减震设计。
建筑的抗震性能化设计，可采用本规范规定的基本方法。
抗震设防烈度大于9度地区的建筑及行业有特殊要求的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。
注：本规范“6度、7度、8度、9度”即“抗震设防烈度为6度、7度、8度、9度”的简称。
1.0.4抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件（图件）确定。
1.0.5一般情况下，建筑的抗震设防烈度应采用根据中国地震动参数区划图确定的地震基本烈度（本规范设计基本地震加速度值所对应的烈度值）。
1.0.6建筑的抗震设计，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1抗震设防烈度seismic precautionary intensity按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
一般情况，取50年内超越概率10％的地震烈度。
2.1.2抗震设防标准seismic precautionary criterion衡量抗震设防要求高低的尺度，由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防类别确定。
例析设计规范中抗震设计参数
例析设计规范中抗震设计参数1.前言随着国家的“一带一路”战略不断推进，同时国内市场日益饱和，竞争白日化，国内越来越多的建筑工程企业选择在海外开拓市场。
印尼作为东南亚的地区发展中大国，幅员辽阔，人口众多，也是“一带一路”战略上的重要一环，是不少中资企业投资重要的目的国。
目前，中国在印尼的建设工程项目中许多是有中方负责设计、采购、施工、试运行等全过程的EPC整包项目，其中许多采用的是中国规范进行设计。
这要求在设计开始前提供最基本的技术参数，其中最重要的基本风压、抗震烈度，为随后的初步及详细设计、概预算提供基础数据。
2.项目背景印尼是世界上最大的岛国，横跨亚洲和大洋洲，由约17508个岛屿组成，号称“千岛之国”。
地跨赤道，很大部分面积属于赤道无风带，无台风、飓风等极端恶劣的，但是很多岛屿内部多山，从海边到内陆地形变化复杂，风的特性难免复杂。
项目位于印尼西南部的东努沙登加拉群岛中的帝汶岛海边，东经125°34'，南纬8°34'，近赤道，属于赤道无风带。
[1]同时，印尼全国大部分地区都位于环太平洋地震带上，属于地震多发国家。
根据地质勘察报告，帝汶岛是无火山的外班达弧的一部分，它处在亚洲板块和澳大利亚板块的碰撞缝合带上本次勘察场区内未发现穿越第四系晚更新统的活动断裂，本工程建设区的区域地质构造是相对稳定的。
项目总承包方为中国某公司，由采用中国规范、标准进行设计施工。
项目总占地面积55800㎡，建筑面积11300㎡，主要单体有门式刚架结构主厂房、多层框架结构办公楼和部分室外罐体。
2.基本风压的取值（1）相关规范介绍目前，印尼所有的标准由1997年成立的国家标准局the Agency for National Standardization （BSN）负责统一管理实施，与建筑物风荷载相关规范标准主要有，如表1所示：SNI 03-2397-1991 Guidelines for the design of a wind proof simple buildings——《简易建筑防风设计规范》[2]，主要是为印尼最主要的建筑—广袤的农村地区及郊区简单的平房制定，为了普及民众建筑结构的防风知识，增加建筑的安全性能，减少风灾的损失，为设计人员和建造人提供最基本的技术知识和参考做法。
[PPT]中、美、欧三国抗震规范对比
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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。
建筑物抗震烈度标准
建筑物抗震烈度标准
建筑物在地震中的抗震性能直接关系到人们的生命安全和财产损失。
为了规范建筑物的设计和抗震要求，各国都制定了一系列的抗震烈度标准。
抗震烈度标准主要包括地震烈度、加速度分区、设计基准地震动参数等内容，通过这些标准，可以保证建筑物在地震中的抗震性能。
地震烈度
地震烈度是描述地震破坏力大小的指标，通常用来表示地震对地表造成的破坏程度。
地震烈度分为七度，从Ⅰ度到Ⅶ度，分别表示轻微破坏到极重破坏。
建筑物抗震设计的基础就是针对不同地震烈度等级进行设计，以确保建筑物在地震发生时的稳定性和安全性。
加速度分区
为了更加细致地描述地震的影响范围，不同国家根据地震活动情况将地震作用区域划分为不同的加速度分区。
不同的加速度分区具有不同的地震烈度标准，建筑物的抗震设计也应根据所在的加速度分区来确定相应的抗震要求。
设计基准地震动参数
设计基准地震动参数是指用来表示地震动作用的特定参数，包括峰值加速度、峰值速度等。
设计基准地震动参数是建筑物抗震设计的依据之一，通过确定适当的地震动参数，可以有效地评估建筑物在地震发生时的响应及破坏程度。
综上所述，建筑物抗震烈度标准是保障建筑物在地震中安全稳定的重要依据。
只有严格按照相关标准进行设计和施工，才能有效降低地震对建筑物造成的损失，保障人们的生命财产安全。
建筑设计者应深入理解抗震烈度标准的要求，结合实际情况，确保建筑物具备良好的抗震性能，从而为社会的可持续发展贡献力量。
_建筑工程抗震性态设计通则_与_规范_中地震作用的比较
《建筑工程抗震性态设计通则 (试用 ) CECS160: 2004 》(以下简称《通则 》) [1 ]是由中国工程建设标准化 协会正式批准的中国第一本具有样板规范性质的建设工程抗震性态设计技术文件 [2 ] 。《通则 》按国际上最 新的抗震设计思想 ———基于性态的抗震设计思想编制 ,提出了新的抗震设计概念 ,给出了更加合理的抗震设 计方法 [3 ] ,是近年来广大专家和科研人员研究成果的科学集成 ,使我国的抗震设计更加合理和完善 ,必将对 新一轮抗震规范和地区行业标准的制定产生重大影响 [ 4 ] 。
、水平段
、下降曲线段的形状参数相同
。《通则
》规定
β m
in
≥0. 15βmax ,限制了 β值不能过小 。 T > 5Tg 后 ,《规范 》为下降直线 ,与《通则 》的下降曲线存在差异 , 一般《规
第 4期
潘志宏 ,等 :《建筑工程抗震性态设计通则 》与《规范 》中地震作用的比较
103
范 》β值高于《通则 》β值 , 二者有可能差别较大 。需要注意的是 , 当 Tg 较小 , 周期较长时 ,β值较小 , 由于《通
TA ( 0. 1 s) ～Tg 段不再为水平段 ,也变为曲线 。图 3中对比按 η
和
η 1
修正的
β谱曲线
,
图中可见
,
大阻尼比时
,
按
η修正的谱
值大于按
η 1
修正的谱值
,
小阻尼比时正好相反
,
二者的差别随
Tg 的减少而减小 。
( 2)《规范 》的规定
阻尼调整系数 :
η 2
=
1
+
0.
0. 05 06 +
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建筑抗震设计中地震作用取值——主要国家抗震规范比较
摘要：对中国、日本、美国、欧洲等国建筑抗震设计规范中的地震作用取值进行对比。
地震作用取值不但与各国的地震背景、区划方法、衰减规律等技术问题有关，还与设防水准、设防目标有关，而后者更大程度上取决于经济和行政的决策。
关键词：抗震设计规范；弹性和弹塑性反应谱；地震作用；基底剪力地震作用的取值是抗震设计的基础，目前世界各国的抗震设计规范中关于地震作用的描述一般均采用设计反应谱的形式，但座标参数的表达和取值不同，它的确定与抗震设防水准、设防目标有关。
一、抗震设防水准
在中国与欧洲抗震规范中，中国《建筑抗震设计规范》GB50011-2001明确规定三水准设防为按规范进行建筑抗震设计的设防目标，即“ 多遇地震、基本烈度设防地震、罕遇地震。
采用按烈度为6、7、8、9度分区并给出相应的设计基本加速度。
三水准的地震作用水平按三个不同的超越概率（或重现期）来区分，多遇地震为50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）为50年超越概率10%，重现期475年;罕遇地震为50年超越概率2%-3%，重现期平均约2000年。
欧洲Eurocode 8采用单一的设防水准（475年重现期）规定根据各地区不同的地震危险性将领土细分成地震区，按地震分区分别给出区域系数、基本地震系数或有效峰值加速度值。
对各地震区选择的设计地面加速度应与重现期475年相一致。
二、抗震设防目标
中国《建筑抗震设计规范｝GB50011-2001规定的三水准下的设防目标，简称“ 小震不坏、中震可修、大震不倒”。
即“当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
”欧洲规范一般地规定了限制破坏和不倒塌的要求，限制破坏就是“结构应设计和建造成在多遇地震下不造成损坏而能继续使用。
”不倒塌要求就是“结构应设计和建造成抵御规范中定义的地震作用，无局部或整体倒塌,地震后能继续保持结构的整体性和一定的残余承载力。
”但是欧洲规范没有明确与设防水准挂钩。
美国的抗震设防目标包含中震可修和大震不倒，延性概念也更为明确。
在抗震设计规范中，关于地震作用的取值是与设防标目标密切相关的，即使设防标准所取的超越概率（或重现期）相同，由于各国的地震背景和设防目标的不同，其地震作用的取值也会有较大差别。
三、抗震设计方法
在抗震设计中，中国规范采用的是基于概率理论的极限状态设计法，中国《建筑抗震设计规范》GB50011-2001对多遇地震作用（重现期50年）下的抗震设计采用弹性设计反应谱，对于基本烈度地震主要通过概念设计和构造措施来实现，对于罕遇地震（重现期2000年）下的抗震设计，中国规范要求对少数结构进行弹塑性变形验算，而欧洲规范Eurocode 8规范采用非线性设计反应谱进行计算，欧洲规范规定非线性状态下，结构体系抗地震作用的承载力通常允许其设计值小于相应的线弹性反应的值，考虑结构的弹塑性变形能力通过引入性能系数与修正指数、弹性反应谱进行折减。
中美两国规范地震作用计算的静力方法和动力方法都以底部剪力法和振形分解反应谱法为主，对于楼层地震作用，中美两国都考虑了高振型的影响，但表现方式不同，中国规范是在建筑顶部加集中力。
四、设计地震作用取值的比较
比较是在相同超越概率（重现期）的基础上，将地震作用取值归结到基底剪力的计算，比较弹性和弹塑形基底剪力的大小，不涉及荷载组合、材料强度取值等。
综合比较的结果表明，日本的规范的地震作用取值最大，其他国家取值较小并较接近，但在不同周期段仍存在差别。
一般来说，中国规范的取值比美国规范的取值要低10%～20%。
中国与欧洲规范中地震作用均以设计反应谱形式表示，纵座标采用的参数不同。
为了便于比较，在相同超越概率（重现期）的基础上，将地震作用取值归结到基底剪力的计算基础上，比较其大小，不涉及荷载组合、材料强度取值等。
把反应谱的纵座标均转换为基底剪力系数βv，采用等效基底剪力代表地震作用取值，即Vek =βvW 式中,W为结构总重力荷载。
以下设定某一条件为例，按中国与欧洲规范计算弹性基底剪力和弹塑性基底剪力，然后加以比较。
结构类型为钢筋混凝土框架结构，周期Tg=0.8s(约8层） ,选用中等类型的建筑场地。
中国选用Ⅱ类场地，设计地震分组采用第2组（Tg=0.3s）,地震分区中国选用9度区，对应的有效峰值加速度为0.4g（为了参照也给出7、8度的计算结果）。
欧洲Eurocode 8选用B类场地，Tg= 0.6s,欧洲规范地震系数为0.1、0.2、0.3、0.4。
选用最高地震危险区取系数的上限值0.4。
为了使比较更加合理，必须考虑不同规范在抗震验算方法上的差异。
首先对罕遇地震下的弹性反应谱进行比较，其次采用对应于屈服基底剪力的弹塑性设计反应谱，将中国与欧洲规范反应谱都转换到此基础上进行比较。
欧洲规范在抗力的计算中考虑了实配和超强的影响，进行比较时还必须乘上一个调整系数k,以便于把设计基底剪力调整为屈服基底剪力。
对于中国规范，如果考虑实配系数为1.1和超强系数为1.1，则该调整系数k=1.1*1.1=1.21。
五、结论
抗震设计规范中关于地震作用的取值与各国的建筑抗震设防水准、抗震设防及结构设计可靠度水平有关，同时还与各国的技术发展水平、经济实力和行政决策紧密相关。
中国的地震危险背景和地震区划所采取的技术路线与各国有类似之处，也有很大差别，决定了各自的设防水准的差异。
各国规范可以互相取长补短，使各自的抗震规范体系更加完善，提高抗震设防水平，为各国的抗震事业做出更大的贡献。
【参考文献】
[1] 中国人民共和国国家标准。
建筑抗震设计规范（GB50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2002.
[2] European Prestandard.ENV1998,Eurocode 8:Design rovisions for Earthquake Resistance of Structures. European Committee for Standardization[S],1995.
[3] 吕西林，周德源，李思明，等.建筑结构抗震设计理论与实例（第2版）。
上海：同济大学出版社，2002.
[4] 高小旺，龚思礼，苏经宇，等.建筑抗震设计规范理解与应用.北京：中国建筑工业出版社，2002.。