中、美、欧三国抗震规范对比(王亚勇)
建筑抗震设计中地震作用取值_主要国家抗震规范比较_王亚勇
第15卷 第5期 建筑科学 BUILDING SC IENCE1999年建筑抗震设计中地震作用取值———主要国家抗震规范比较王亚勇＊(中国建筑科学研究院工程抗震研究所 北京100013)郭子雄 吕西林(华侨大学) (同济大学)摘 要 对中国、日本、美国、欧洲、新西兰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。
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,比较弹性和弹塑性基底剪力的大小,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。
一般说来,中国规范的取值比美国规范的取值要低10%～20%。
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1 前 言地震作用的取值是抗震设计的基础,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(Earthquake design levels)、设防目标( Seismic desig n objectives)有关。
而建筑结构地震效应的计算和最终的构件截面设计,除了与地震作用的取值有关之外,还与地震区划、荷载组合、材料强度取值、抗力的计算等有关。
各国的抗震设计规范依据本国的主流建筑结构类型、技术发展水平和经济实力,同时沿袭传统习惯来制订相应的条文。
因此,简单地从某一点出发来进行对比,并且下结论说地震力孰高孰低、谁安全谁不安全,是不合适的。
本文旨在综合比较中、美、日、新西兰、欧洲抗震设计规范关于抗震设防标准、抗震设防目标、抗震设计方法及地震作用取值的大小,为当前我国工程界正展开的关于建筑结构设计可靠度的讨论提供一份背景材＊ 《建筑抗震设计规范》管理组王亚勇,中国建筑科学研究院研究员料,以资参考。
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
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S
2.5 q
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_建筑抗震设计规范_的发展沿革和最新修订_王亚勇
DOI:10.14006/j.jzjgxb.2010.06.016建筑结构学报 J o u r n a l o f B u i l d i n g S t r u c t u r e s第31卷第6期2010年6月V o l.31N o.6J u n e2010002文章编号:1000-6869(2010)06-0007-10《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订王亚勇,戴国莹(中国建筑科学研究院工程抗震研究所,北京100013)摘要:在回顾了我国建筑抗震设计规范的发展沿革的基础上,简要介绍了《建筑抗震设计规范》历次版本的主要特点,着重阐述G B50011—2001规范的最新修订情况。
这些修订包括:建筑抗震设防水准、设计基本地震加速度、基本要求和概念设计、场地分类和评估、地震作用和抗震验算等基础性内容,各类建筑结构的抗震设计规定、计算方法和抗震措施,新增加了结构抗震性能设计要求以及大跨度空间结构、地下建筑等内容。
1976年7·28唐山地震造成未设防或设防能力低的各类房屋建筑严重破坏和倒塌,通过对地震区建筑震害的调查研究,吸取经验教训,对T J11—78《工业与民用建筑抗震设计规范》及时进行了修订。
2008年5·12汶川地震全面考验了各类建筑结构,凡按照现行规范设计建造的建筑都能达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。
在震中地区,由于实际地震影响烈度远高于设防烈度,致使具备一定抗震设防能力的建筑结构不可避免地产生了破坏。
通过对这些震害的研究,对多道抗震防线、强柱弱梁、剪力墙连梁、砌体结构整体性、楼梯间、非结构构件等抗震设计问题提供了有益的启示,及时地体现在G B50011—2001《建筑抗震设计规范》的修订中。
抗震性能设计方法被明确地编入新修订的《建筑抗震设计规范》,充实了中国特色的“三水准两阶段”抗震设防理念。
关键词:建筑抗震设计规范;建筑震害;规范修订中图分类号:T U318.4 文献标志码:AE v o l u t i o n a n d p r e s e n t u p d a t i o n o f`C o d e f o rs e i s m i c d e s i g n o f b u i l d i n g s'WA N GY a y o n g,D A I G u o y i n g(I n s t i t u t e o f E a r t h q u a k e E n g i n e e r i n g,C h i n a A c a d e m y o f B u i l d i n g R e s e a r c h,B e i j i n g100013,C h i n a)A b s t r a c t:Ag e n e r a l r e v i e wo f d e v e l o p m e n t a n d e v o l u t i o no f s e i s m i c d e s i g nc o d e s i n C h i n a i s p r o v i d e di nt h e p a p e r. M a j o r f e a t u r e sc o n t a i n e di ns e v e r a l v e r s i o n s a n dt h ep r e s e n t u p d a t eo f`C o d ef o r s e i s m i cd e s i g no f b u i l d i n g s'a r e s u m m a r i z e d.M a i ni t e m sr e g a r d i n gt oe a r t h q u a k el e v e l s,d e s i g ne a r t h q u a k ea c c e l e r a t i o n,e s s e n t i a l r e q u i r e m e n t so f s e i s m i c d e s i g n,s i t e a s s e s s m e n t a n d c l a s s i f i c a t i o n,s e i s m i c r e s p o n s e s p e c t r a,s e i s m i c a l a l y s i s a s w e l l a s r e g u l a t i o n s o f s e i s m i c c a l c u l a t i o n s a n dd e t a i l i n g f o r e a c ht y p e o f s t r u c t u r e s,i n c l u d i n g s p a c i o u s a n d u n d e r g r o u n d b u i l d i n g s h a v e b e e n s e r i o u s l y r e v i s e d i nt h e p a s t.T h er e v i s i o no f t h e C o d eT J11—78w a s t i m e l y e x e c u t e db a s e do nt h e i n v e s t i g a t i o no n d a m a g e s a n dc o l l a p s e s o f d i f f e r e n t b u i l d i n g s c a u s e di nt h e1976T a n g s h a nE a r t h q u a k e.B u i l d i n g s a n di n f r a s t r u c t u r e s w e r e p u t i n t o t h e r e a l t e s t s i n t h e M a y12,2008G r e a t W e n c h u a n E a r t h q u a k e,r e v e a l i n g t h a t t h e t h r e e s e i s m i c g o a l s i n t e r m s o f o p e r a t i o n a l u n d e r t h e m i n o r e a r t h q u a k e,r e p a i r a b l eu n d e r t h e m o d e r a t e e a r t h q u a k ea n dl i f e-s a f e t yu n d e r t h e m a j o r e a r t h q u a k e c a nb ea c h i e v e da s l o n ga s t h ed e s i g na n dc o n s t r u c t i o nf o l l o w i n gt h ec o d er e q u i r e m e n t s.B u i l d i n g d a m a g e s a n d f a i l u r e s,o f c o u r s e,o c c u r r e d u n a v o i d a b l y d u e t o t h e m u c h h i g h e r i n t e n s i t y t h a n e x p e c t e d b y d e s i g n c o d e.B a s e do ne x t e n s i v e r e c o n n a i s s a n c e i n v e s t i g a t i o n o f b u i l d i n g d a m a g e i n t h e r e g i o n s w i t hm o d e r a t e t o s e v e r e e a r t h q u a k e i n t e n s i t i e s,r e g u l a t i o n s o f t h e`C o d e f o r s e i s m i c d e s i g no f b u i l d i n g s'(G B50011—2001)a r e u p d a t e d r e g a r d i n g t o t h e m u l t i-f o r t i f i c a t i o n,s t r o n gc o l u m n-w e a kb e a m,l i n kb e a m o fs h e a rw a l l s,i n t e g r a t i o n a n dd u c t i l i t yo fm a s o n r y s t r u c t u r e s,e x i t w a y s a n ds t a i r s h a f t,n o n-s t r u c t u r a l e l e m e n t s,e t c.T h e c o n c e p t o f p e r f o r m a n c e-b a s e ds e i s m i c d e s i g n h a s b e e ni m p l e m e n t e d i nt h en e wv e r s i o no f t h e c o d et h a t i m p r o v e s a n de n r i c h e s t h e s e i s m i c d e s i g na p p r o a c ho f s o-c a l l e d t w o s t a g e s f o r t h r e e e a r t h q u a k e l e v e l s.K e y w o r d s:C o d e f o r s e i s m i c d e s i g n o f b u i l d i n g s;e a r t h q u a k e d a m a g e o f b u i l d i n g;r e v i s i o no f c o d e基金项目:住房和城乡建设部《建筑抗震设计规范》(G B50011—2001)修订课题。
建筑抗震设计中地震作用取值——主要国家抗震规范比较
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。
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系所：专业:学号:姓名：指导教师:目录1概述 (2)2荷载组合 (3)2.1中国规范荷载组合 (3)2.1.1承载能力极限状态的荷载组合 (3)2.1.2正常使用极限状态的荷载组合 (4)2.2美国规范荷载组合 (5)2.1.1承载能力极限状态的荷载组合 (5)2.1.2正常使用极限状态的荷载组合 (6)2.3中美荷载组合对比 (6)3抗震设计基本原则 (6)3.1抗震设防目标和水准 (7)3.1.1我国抗震设防目标和水准 (7)3.1.2美国抗震设防目标和水准 (7)\20603 507B 偻-38101 94D5 铕KL24984 6198 憘35784 8BC8 诈3.1.3中美抗震设防目标和水准对比 (8)3.2 建筑设计和建筑结构的规则性 (8)3.2.1我国建筑设计和建筑结构的规则性 (8)3.2.2美国建筑设计和建筑结构的规则性[5] (9)3.1.3中美建筑设计和建筑结构的规则性对比 (11)4抗震设计方法 (11)4.1我国抗震设计方法 (11)4.2美国抗震设计方法 (11)4.3中美抗震设计方法对比 (12)5抗震设计反应谱 (12)5.1我国抗震设计反应谱 (12)5.2美国抗震设计反应谱 (14)5.3中美抗震设计反应谱对比 (15)5.3.1反应谱处理对比 (15)5.3.2反应谱曲线比较 (16)6地震作用计算方法 (17)6.1地震作用计算方法的选定 (17)6.1.1我国地震作用方法的选定 (17)ZP^34083 8523 蔣36677 8F45 轅22474 57CA 埊25599 63FF 揿6.1.2美国地震作用方法的选定 (17)6.1.3中美地震作用方法选定的对比 (18)6.2底部剪力法（ASCE：equivalent lateral force procedure） (18)6.2.1我国底部剪力法计算 (19)6.2.2美国底部剪力法计算（ASCE：equivalent lateral force procedure）206.2.3中美规范底部剪力法计算对比 (21)7结语 (23)参考文献 (24)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。
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。
中美抗震设计规范对比及在储罐抗震设计中的应用
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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”。
[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。
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。
中外桥梁抗震设计规范对比分析
中外桥梁抗震设计规范对比分析发布时间：2021-05-31T10:25:33.023Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：史学骏[导读] 摘要：由于多个方面因素的影响，世界各国的抗震设计规范都存在着差异，而且每个国家的抗震设计规范都是一个相对独立的系统。
北京市市政工程设计研究总院有限公司武汉分公司湖北武汉 430000摘要：由于多个方面因素的影响，世界各国的抗震设计规范都存在着差异，而且每个国家的抗震设计规范都是一个相对独立的系统。
为了能够借鉴其他国家的先进设计思路，完善我国的桥梁设计规范，文章将中外桥梁的抗震设计规范进行对比分析。
关键词：中外桥梁；抗震设计规范；对比分析 0 前言地震对社会经济的发展和人们的生命财产安全都带来了巨大的损失，桥梁是震后在国防、救灾和重建时的重要生命线，有着无可替代的作用。
目前各国都在逐步完善优化桥梁的抗震理论，也加大了对抗震设计的研究[1]。
在桥梁抗震技术方面，日本、美国、欧洲等国开展的相对较早，技术也更为领先，而我国在这方面还不够成熟，在很多方面还是需要借鉴国外。
受到地理环境、经济状况等多个方面因素的影响，不同的国家其抗震设计规范之间都存在着差异，换而言之，不同国家的桥梁抗震设计都是相对独立的系统，这对于开展国际公路桥梁项目也存在着很大的弊端，会由于规范之间的差异而存在诸多问题。
同时为了能够将我国桥梁抗震设计规范进一步的完善，有必要借鉴其他国家的先进设计思想[2]。
1 桥梁抗震设计的基本理论1.1 桥梁震害分析与影响因素⑴地震造成的桥梁破坏形式地震造成的桥梁破坏形式按照桥梁的结构来划分，可以分为三类，其一是上部结构；其二是支撑连接件；其三则是桥梁墩台和基础。
在这三种破坏中，支撑连接件和桥梁墩台基础占据较大的比例[3]。
而上部结构发生破坏也往往是因为下部结构出现位移而导致的，由于地震的作用，墩台、基础受到了水平地震力的作用，经过反复的振动，破坏就会出现在薄弱的部位，还会引起桥梁的其他部位产生破坏甚至倒塌。
中国_欧盟和美国铁路桥梁抗震规范简要对比
通常按设计地震进行桥梁抗震设计
按设计地 震进行 桥梁 抗震 设计, 设计 地震的 重现 期为 1000 年。按 设 计地 震的地震谱加 速度系 数 ( 周 期 1 s) 的 大小分为 A~ D共 4 级进行针 对性检 算和设计
抗震设计计算方法
在 G B50111 标准中的表 7 1 2中有要求 在第 4 章中指 定了线 性分 析法, 时 简单的 情 况 下使 用 等 效静 力 分 析法 间推移法以及非线性时间推移法 ( ESA ) , 其他 情况 下使 用弹 性动 态分 析法 ( EDA ) 或者非线性时间推移法
必须能够承受由结构分析得出的水 平力 (该力可能大于 中国标 准中的 水平力。)
荷载设计中的摩擦力不允许被视为 水平力的反作用力
必须能 够 承 受由 结 构 分析 得 出 的水 平力
荷载设计中的摩擦力不允 许被视为水 平力的反作用力
活动支座墩台顶的支承长
度 (顶帽 )宽度 注: 支承 长度 指支 座中 心 至顶帽缘的顺桥向距离
塑性铰的设计
已在中国标准中涉及到
塑性铰的设计相比欧盟 8号标准之 AA SHTO 最新 版 标准 中, 塑性 铰 的设
前的版本受到 了更为 严格 的限制, 计相比之前的版本受到了 更为严格的
但依然允许使用
限制, 但依然允许使用
在连续梁支承处安装抗负 无详细要求 反力装置
如果计算显示地震作用会引起上拔 力 (在延性有限的情 况下上 拔力大 于垂直荷 载 50% 以及 在具 有 延展 性的情 况下 上 拔力 大于 垂 直 荷载 80% ), 则必须设计抗负反力装置
收稿日期: 2010 - 09- 21 作者简介: 张立江 ( 1965 ), 男, 高 级工程 师, 1993 年 毕业 于天津 大学 力学系, 工学硕士, E m ai:l of8440@ yahoo. com. cn。
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。
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。
浅谈混凝土结构中国规范和美国规范的比较
浅谈混凝土结构中国规范和美国规范的比较摘要：由于各国国情等方面的限制，世界各国混凝土规范的技术水平不完全相同。
美欧等经济发达地区的规范相对其他国家来说编制过程较为复杂,中国规范在其基础上根据自身条件做出了一些调整和改变。
为了深入学习和借鉴,作者将从材料、荷载、斜截面受剪承载力以及抗震几个方面简单介绍混凝土结构中国规范和美国规范的不同。
关键词：钢筋混凝土；规范；截面设计；受剪承载力；抗震设计Abstract: The United States and Europe and other developed areas relative to other countries for making the process more complicated, Chinese norms on the basis of according to their own conditions, to make some adjustment and change. In order to further study and draw lessons from, the materials, loads, the shear bearing capacity of oblique section and seismic aspects introduces concrete structure Chinese standard and American Standard of different.Key words: reinforced concrete; specifications; section design; shear strength; seismic design参考文献:TU37 献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02中国的混凝土设计规范，是由中国建筑科学研究院会与有关单位经共同调查研究，参考有关国际标准，总结实践经验，并在广泛征求意见的基础上修订完成的。
中美欧抗震设计规范地震动参数换算关系的研究
第36卷第8期建 筑 结 构2006年8月中美欧抗震设计规范地震动参数换算关系的研究罗开海 王亚勇(中国建筑科学研究院工程抗震研究所 北京100013)[提要] 通过对中美欧抗震设计规范中场地类别以及设计地震危险性特征等内容的分析比较,确定了中美欧抗震设计规范中场地类别的对应关系,给出了三本规范间地震动参数的换算关系以及中国地震分区在美欧规范中的地震动参数值。
[关键词] 抗震设计规范 场地类别 地震危险性 地震动参数R esearch on Conversion R elationships Among the P arameters of G round Motions in Seismic Design Codes of China, America and EuropeΠLu o K aihai,W ang Y ay ong(Institute of Earthquake Engineering,China Academy of Building Research, Beijing100013,China)Abstract:By the com paris on am ong the seismic design codes of China,America and Europe ab out the site classification and the seismic hazard characteristics,the coincidence relations of the site classifications are determinated am ong the three codes.The conversion relationships between the parameters of ground m otions in China code and that in the other codes,and the parameter values of ground m otions of Chinese seismic z ones in the forms of America code and Europe C ode,are presented.K eyw ords:seismic design code;site classification;seismic hazard characteristics;parameters of ground m otions0 引言目前世界各国的工程设计技术标准在设计理念、设计原则甚至设计要求等诸多方面均存在许多差别。
建筑抗震设计的国际标准与趋势分析
建筑抗震设计的国际标准与趋势分析在当今世界，地震作为一种破坏力巨大的自然灾害，给人类的生命和财产安全带来了严重的威胁。
为了减少地震造成的损失，建筑抗震设计成为了建筑领域中至关重要的环节。
随着科学技术的不断进步和对地震研究的深入，建筑抗震设计的国际标准也在不断更新和完善，同时呈现出一些新的趋势。
一、建筑抗震设计的国际标准1、美国标准美国在建筑抗震设计方面拥有较为完善的标准体系。
美国土木工程师学会（ASCE）发布的《建筑物和其他结构的最小设计荷载》（ASCE 7）是美国建筑抗震设计的重要依据。
该标准根据不同的地震风险区域，规定了建筑物的抗震性能要求和设计方法。
此外，美国还针对特定类型的建筑，如高层建筑、医院等，制定了专门的抗震设计标准。
2、日本标准日本由于地处地震多发地带，在建筑抗震设计方面积累了丰富的经验。
日本建筑学会（AIJ）发布的《建筑抗震设计规范》是日本建筑抗震设计的主要标准。
该规范强调了结构的延性设计，通过合理的结构布置和构件设计，使建筑物在地震作用下能够吸收和耗散能量，从而保证结构的安全性。
3、欧洲标准欧洲规范（Eurocode）中的 Eurocode 8 是欧洲建筑抗震设计的核心标准。
Eurocode 8 采用了基于性能的抗震设计理念，要求建筑物在不同的地震水准下满足特定的性能目标。
同时，欧洲标准还注重建筑材料的质量控制和施工过程的监督，以确保建筑抗震性能的实现。
4、中国标准我国的建筑抗震设计标准主要包括《建筑抗震设计规范》（GB 50011）等。
这些标准结合了我国的地震地质特点和工程实践经验，对建筑物的抗震设防分类、抗震计算方法、抗震构造措施等方面做出了详细规定。
近年来，我国的建筑抗震设计标准不断修订和完善，以适应新的地震形势和工程需求。
二、建筑抗震设计的国际趋势1、基于性能的抗震设计基于性能的抗震设计是当前建筑抗震设计的重要趋势之一。
传统的抗震设计方法主要关注建筑物在地震作用下不发生倒塌，而基于性能的抗震设计则更加注重建筑物在不同地震水准下的性能表现，如正常使用、可修复、生命安全等。
中国和美国钢结构抗震局部稳定规定比较
构设计 尤为重要 。本 文针对 美 国规 范和 中国规范 中
钢结构抗震 局部稳定设 计进行 了 比较 和分析 。
制 其构 件 的 选择 ， 因此 ， 理地 选择 构 件 ， 足 规 范 规 定 的 宽厚 比稳 定 构 造 要 求 ， 于 钢 结 构 设 计 尤 为 重 要 。对 美 合 满 对
国规 范和 中 国规 范 中钢 结 构抗 震 局 部 稳 定 进行 分析 和 比 较 ， 以期 对 工 程设 计 人 员有 所 帮 助 。
ｓ ｅ ｌｓ ｒ ｎ ｔ ． Ｈｏ ｔ ｅ ｈ ｄ ｈ ｔ ｉｋ ｅ ｓ ｒ ｔ ｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｉ ｎ ｃ ｄ ｓ ｓｇ ｉ ｃ ｎ ｏ ｔｅ ｔ ｕ ｔ ｒ ｔｅ ｔ ｅ ｇ ｈ ｗ ｏ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｗｉ ｔ —ｈ ｃ ｎ ｓ ａ ｉ ｒ ｇ ｌ ｔ ｆ ｄ ｓｇ ｏ ｅ ｉ ｉ ｎ ｆ ａ ｔ ｆ ｒ ｓｅ ｌ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｏ ｉ
标 准 与 规 范
中 国 和 美 国 钢 结 构 抗 震 局 部 稳 定 规 定 比较 ห้องสมุดไป่ตู้
刘 刚 （ 南 电力 设 计 院 ， 汉 中 武 ４０ ７ ） ３ ０ １
摘 要 ： 结构 强 度 高 ， 件 细 长且 纤薄 ， 而构 件 的 稳 定 问题 显 得 较 为 突 出。很 多 情 况 下 ， 结 构 并 非 由 强度 控 钢 构 故 钢
Ｇ ０ １ — ２ ０ （ 下 简 称 “ 国 规 范 ” 以 强 Ｂ５０ １ ０ １ 以 中 ） 柱 弱 梁 为 前 提 ， 仅 在 强 震 后 期 出 现 少 量 塑 性 ， 于 柱 关
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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。
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
• 与prEN1998-2003相比：对于高延性结构， GB50011-2001偏于保守；对于中等延性结构，两 本规范的基底剪力相当，但由于荷载组合的差别， GB50011-2001的截面配筋偏于保守。
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。
8
0.75s
9
0.90s
1.0
0.5
=2% =5% =10% =20%
T =0.35 sec g
0.0
0.0
0
1
2
3
4
5 T(s) 6
0
1
2
3
4
5 T(s) 6
美国IBC2003的弹性设计反应谱（Ss=0.50g，
S1=0.20g）
0.6
S (g) a
0.5 E
0.4
D
=5% S =0.50g
S
S =0.20g 1
4423
2250
2250
2250
2250
1.%
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。
美国UBC（IBC）两水准设计 设计地震（design earthquake）
= 极限地震（maximum considered earthquake）/1.5
设计地震:50年超越概率10％
（重现期475年）
极限地震：50年超越概率2％
（重现期2500年）
以极限地震的三分之二（1.5的
倒数）作为设计地震，从而使全 国的防倒塌水平达到统一
东北、华北和华南地区：小震对应的50年超越概 为52.5~57.5%，小于63.2%。
大震（中震+1度）对应的50年超越概率，绝大多 数地区均在0.5~0.9%范围内，远小于 2~3%。
GB50011-2001规范并没有考 虑全国各地地震危险性的差异
按照概率标准来确定 大、中、小震，从而在真正 意义上使三级设防水准在全 国范围内具有统一的概率保 证。
结构类型
中等延性等级 高等延性等级
（DCM）
（DCH）
框架体系、双重体系、耦 合墙体系
3.0au/a1
4.5 au/a1
剪力墙体系
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
中国规范GB50011，不管结构类型和延性如 何，其设计反应谱均取为小震弹性谱。由上图可 见，对于钢筋混凝土框架结构，中国规范的小震 反应谱（亦即设计反应谱）与欧洲规范的中等延 性等级的设计反应谱相当，明显大于高等延性等 级的设计反应谱。
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、欧三国抗震规范对比
王亚勇 中国建筑科学研究院工程抗震研究所
中国建筑抗震设计规范 （GB50011-2001） 美国国际建筑规范 （IBC2003）
建筑结构欧洲统一规范 （Eurocodes prEN1998）
谁的地震作用取值大？ 谁的安全度高？ 谁花钱多？ 谁合理？
中国规范下一步怎么走？
2.5 TC q T
ag
ag
S
2.5 q
TCTD T2
ag
0 T TB TB T TC
TC T TD TD T 4.0
延性对地震作用的折减通过结构性能系 数q来实现，结构性能系数q不但包含了结构 延性的影响，还包含了结构阻尼等因素的影 响。
欧洲规范prEN1998混凝土结构的基本性能系数q0
美国部分城市的重现期调整系数US（0.2秒谱加速度：2500年/475年）
市名称
比值 （US ）
Los Angeles（洛杉矶）
1.7
San Francisco（旧金山）
1.7
New York City（纽约）
3.3
Charleston（查尔斯顿）
5.0
Memphis（孟菲斯）
5.1
结构抗震设计类别（seismic design category）A-E = f [地震使用分组，设计 地震地面运动参数（0.2秒和1秒周期处的 谱加速度）* 抗震重要性系数（seismic important factor）IE ]
γRE
0.75 0.80 0.70 1.0 0.9 1.0 0.75 0.75 0.80 0.85 0.85
美国IBC2003
Sad 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。
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）
IBC-2003
GB50011
R=3
R=5
R=8
prEN1998-2003 q=3.9 q=5.85
基底
Vx
剪力
Vy
A
C5
s
典型 构件
（2，B）
r
设计 结果
B3 （2-A~B
A
s
）
r
645.68 (100%) 592.62 (100%) 3646
小震 I-1.55 中震 I
大震 I+1
高孟潭等人1992年对全国 7000多个场点的地震动危险性分 析结果的统计分析，大震与中震 的地震烈度差值普遍小于1度，而 且具有明显的地区性。
地区性
台湾：小震（中震-1.55度）对应的50年超越概 率几乎达到99%，远大于63.2%；
新疆和西南地区：小震对应的50年超越概率为 52.5~92.5%，在67.5%左右的比率最高；
R- 结构构件承载力设计值（抗力）； S- 结构内力（效应）。
抗震承载力调整系数γRE
材
结构构件
料
柱
钢
支撑
梁
节点、连接及其它连接件
砌 两端均有构造柱、芯柱的抗震墙
体
其它抗震墙
混
梁
凝
轴压比小于0.15的柱
轴压比不小于0.15的柱 土
抗震墙
各类构件
受力状态
受剪 受剪 受弯 偏压 偏压 偏压 受剪、偏拉
1、抗震设防目标 2、地震危险性估计 3、设计反应谱 4、场地分类 5、抗震验算 6、结论
一、抗震设防目标
小震不坏、中震可修、大震不倒
=基于性能的抗震设计？ =基于位移的抗震设计？
=Push-over 分析？
二、地震危险性估计
中国GB50011-2001的三水准问题
基于华北、西北和西南地区45个 城镇的地震危险性分析
针对不同抗震设计类别的结构，IBC2003和ASCE7-02规定了不同的抗震措施：
建筑场地、结构分析模型、分析方法、构 造措施等。
欧洲Eurocodes prEN1998 设计地震（475年重现期）： 结构不应出现局部或整体倒塌。 常遇地震（95年重现期）： 结构不应破坏，保持建筑正常使 用功能。
s /d eg S De
0.15
M>=5.5
M>=5.5 =5%
3
Site Class: A
a =1.0g
g
Damping
0.12
E
=2%
C
D
2
=5%
0.09 B
=10%
A
=20%
0.06
1
0.03
0
0.00
0
1
2
3
T(s) 4
0.1
1
T(s) 10
四、场地分类
中国GB50011-2001
• I-IV类场地 • 波速测深20米 • 基岩500米/秒
GB50011不管结构延性如何，其设计反 应谱均为小震弹性谱=中震弹性谱 *35 %， 结构延性用抗震承载力调整系数γRE 来表示。
RE 向何处去？
大震下抗倒塌水准是否 相同？
欧洲prEN1998
ag