中国地震动参数区划图编制与工程抗震设防使用

区划图中地震烈度的分布
区划图与历史地震烈度图 分布趋势具有一致性 但还有明显的差异，特别是 烈度 SI 9度的区域明显增大 这是由于构造类比法被使用 的结果
历史破坏性地震的分布
历史地震影响烈度的最大分布

考虑了用地质方法评价历史上未曾发生过地震地区的地震 危险性 但它没有赋予未来地震发生时间的限制
中国地震烈度区划图（第三代，1990年） 区划原则与方法
VI-4 IV 哈尔滨 VI-3 VI-2 乌鲁木齐 VI-1 VI-5 V1 V2-3 III-5 V2-2 呼和浩特 北京 天津 III-7 太原 西宁 兰州 V3-1 西安 III-1 III-4 郑州 V2-1 石家庄 III-3 济南 III-2 III-6 长春
沈阳
银川
V4-3 成都 拉萨 V3-2 II-1 武汉 VIII
长沙
V4-1 昆明
贵阳 II-2 广州 V4-2 南宁 澳门 香港 I-1 I-2 VII
海口 VII 南海诸岛
地震带、地震区（借用第五代图资料） 地震区内不同震级地震具有不同的发生率
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中国地震烈度区划图（第三代，1990年） 区划原则与方法 在这一版的区划图编制中: 1. 主要的 主要的工作是给出 作是给出50年超越概率10%的中国 地震烈度区划图 2. 同时，给出了试验性地震动峰值加速度区划 图。这为下一代区划图的编制提供了基础
中国地震烈度区划图（第二代，1977年） 区划原则与方法
VI-4 IV 哈尔滨 VI-3 VI-2 乌鲁木齐 VI-1 VI-5 V1 V2-3 III-5 V2-2 呼和浩特 北京 天津 III-7 太原 西宁 兰州 V3-1 西安 III-1 III-4 郑州 V2-1 石家庄 III-3 济南 III-2 III-6 长春
工程抗震设防问题 工程 程抗震设防 抗震设防问题 题
地震作用问题 地 震 动 问 题 地 面 变 形 问 题
工程结构问题 设 防 目 标 结 构 抗 震 设 计
工程结构抗震设计地震动参数
设计地震动参数：加速度反应谱Sa
Sa
地震作用：
地震动＋地面变形（破坏）
Samax
amax
设防地震动参数 设防 地震动参数 及确定问题
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图（ 区划图（2015年）
Sa Sams Sam ams am
新一代图
四代图
Tg（s） 1 zone 2 zone 3 zone
场地类型 I0 0.20 0.25 0.30 I1 0.25 0.30 0.35 II 0.35 0.40 0.45 III 0.45 0.55 0.65 IV 0.65 0.75 0.90
这一版的地震区划图实际上只被使用了很短的一段时间， 后被搁置
中国地震烈度区划图（第二代，1977年）
中国地震烈度区划图（第二代，1977年）
二代图
一代图
地震烈度的分布
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中国地震烈度区划图（第二代，1977年） 区划原则与方法
确定未来地震发生及其影响的两个原则： 1. 历史地震重演，在历史上曾经发生过某烈度地震的地方， 今后该烈度地震也可能再发生 2 构造类比，同样地质构造的地区，可能发生同样大的地震 2. 构造类比 同样地质构造的地区 可能发生同样大的地震 第二代区划图有什么进步? 1. 充分考虑到我国大陆内部强震分布广泛、大震多而原地复 发周期长的特点 2. 分析未来百年的地震趋势，划分地震区、带 3. 综合评价地震危险区，但只考虑潜源中可能的最大地震 4. 提出了比较完整的适合我国国情的地震区划思路和方法
0
T0
Tg Tgs
T2
T(sec)
区划图的两表－－地震动双参数调整
PGA 图
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图（ 区划图（2015年）
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图（ 区划图（2015年） 主要特点： 关注高震级潜在震源划分及震级上限确定 考虑衰减关系的大震与中小地震、近场与 中远场差别，地震活动性区域差别 充分考虑区划结果在建筑物抗倒塌设防中 使用的保守性，考虑50年2％的控制作用 考虑场地条件对地震动峰值加速度及反应 谱的影响，考虑双参数调整
地震烈度的分布
中国地震烈度区划图（第三代，1990年） 区划原则与方法
修正的两个原则被采用： 1. 在历史地震重演方面，考虑了地震潜在震源的震级上限和 地震活动性参数 2 构造类比 2. 第三代区划图的进步是: 1. 采用概率方法考虑地震复发特性，吸收了地震预报成果 2. 采用地震潜在震源区划分考虑了地震活动性的空间和时间 不均匀性 3. 采用了概率地震危险性分析方法，计算得到50年超越概率 10%的预测地震烈度
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中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图 区划图（第四代， （第四代，2001年）
中国地震区划图
1. 中国地震区划图的变迁
在第四代区划图中: 1 以地震动参数PGA 和Tg取代了原地震区划图中的 1. 地震烈度 I 2. 以多套地震潜在震源方案取代单一方案，考虑地 震活动和分布的不确定性 3. 考虑了场地条件对地震动特征周期Tg的影响
中国地震动参数区划图编制 中国地震动参数区划图编制 与工程抗震设防使用
李小军 中国地震局地球物理研究所 研究员 北京工业大学建筑工程学院 教 授 beerli@vip.sina.com
GB18306-2015 《中国地震动参数区划图》
2015年5月发布 2wenku.baidu.com16年6月实施
工程抗震设防问题
工程抗震设防问题
地震区划图
一、中国地震区划图的变迁
1957年，中国地震烈度区划图（一代） 1977年，中国地震烈度区划图（第二代） 1990年，中国地震烈度区划图（第三代） 2001年，中国地震动参数区划图（第四代） 2015年，中国地震动参数区划图（第五代）
地震区划图－－将国土范围内的设防地震要求（一定的设防风险，超 越概率）的设防参数划分为不同分区值
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一、中国地震区划图的变迁
1957年，中国地震烈度区划图（第一代） 1977年，中国地震烈度区划图（第二代） 1990年，中国地震烈度区划图（第三代） 2001年，中国地震动参数区划图（第四代） 2015年，中国地震动参数区划图（第五代）
地震烈度：I 地震动参数：PGA，Tg，Rs 适应工程抗震设计方法的发展
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图 区划图（第四代， （第四代，2001年）
Sa Sam
哈尔滨 乌鲁木齐 长春
沈阳 呼和浩特 北京 天津 银川 西宁 兰州 郑州 西安
乌鲁木齐
太 原 石家庄 济南
am
哈尔滨 长春
合肥 拉萨 成都 重庆 南昌 武汉
南京 上海 杭州
呼和浩特 北京 天津 银川 西宁 兰州 沈阳
a m ax m
I 0.25 0.30 0 35 0.35
场地类别 II III 0.35 0.45 0.40 0.55 0 45 0.45 0 65 0.65
IV 0.65 0.75 0 90 0.90
Sa / g
a m ax m ( a m ax
Tg )
0
0 .1
Tg
6 .0
T /s
反应谱特征周期Tg 反应谱特征周期 Tg，秒 ，秒 0。45 0。40 0。35
昆明
长沙 贵阳 福州 台北
西安
太原 石家庄 济南
郑州
合肥 南京
南宁
广州
海口
0
T0
Tg
T(sec)
上海 杭州
拉萨
成都 重庆
武汉 南昌 长沙
反应谱特征周期 Tg，秒 Tg ，秒 0。45 0。40 0。35
贵阳 昆明
福州 台北
中国地震烈度区划图（第一代，1957年）
地震烈度的分布
中国地震烈度区划图（第一代，1957年） 区划原则与方法
确定未来地震发生极其影响的两个原则： 1. 历史地震重演，在历史上曾经发生过某烈度地震的地方， 今后该烈度地震也可能再发生 2. 构造类比，同样地质构造的地区，可能发生同样大的地震 区划图编制中,
中国地震区划 中国 国地震区划图 震 图
如何根据区划图确定这几个关键参数： PGA，Tg，m ？？？
中国地震区划图
1. 中国地震区划图的变迁 2 新的中国地震动参数区划图 2. 3. 地震区划 地震区划图中场地条件影响考虑 图中场地条件影响考虑
中国地震区划图
1. 中国地震区划图的变迁
2 新的中国地震动参数区划图 2. 3. 地震区划 地震区划图中场地条件影响考虑 图中场地条件影响考虑
2 新的中国地震动参数区划图 2.
3. 地震区划 地震区划图中场地条件影响考虑 图中场地条件影响考虑
GB18306-2015 《中国地震动参数区划图》
GB18306-2015 《中国地震动参数区划图》
2015年5月发布 2016年6月实施
本标准适用于一般建设工程的抗震设防、 重大建设工程的规划和选址，以及社会经济发 展规划和国土利用规划、防灾减灾规划、环境 保护规划等相关规划的编制。 GB18306是工程抗震设防的最基础性规范
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图（ 区划图（2015年）
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图（ 区划图（2015年）
两图：地震动峰值加速度分布图和反应谱特征周期分布图
2015版区划图的关键规定：两图与两表 • 中国地震动峰值加速度区划图 • 中国地震动反应谱特征周期区划图 • 反应谱特征周期调整表 • 地震动峰值加速度调整表
沈阳
银川
V4-3 成都 拉萨 V3-2 II-1 武汉 VIII
长沙
V4-1 昆明
贵阳 II-2 广州 V4-2 南宁 澳门 香港 I-1 I-2 VII
海口 VII 南海诸岛
地震带、地震区（借用第五代图资料）
中国地震烈度区划图（第三代，1990年）
中国地震烈度区划图（第二代，1977年）
三代图
二代图
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中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图（ 区划图（2015年）
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图（ 区划图（2015年）
两表：场地条件对地震动峰值加速度和 反应谱特征周期的影响调整表
II类场地的PGA(g) 土类 I0 I1 II III IV 0.05 0.72 0 72 0.80 1.00 1.30 1.25 Tg（s） 1 区 2 区 3 区 0.10 0.74 0 74 0.82 1.00 1.25 1.20 0.15 0.75 0 75 0.83 1.00 1.15 1.10 0.20 0.76 0 76 0.85 1.00 1.00 1.00 场地类型 II 0.35 0.40 0.45 0.30 0.85 0 85 0.95 1.00 1.00 0.95 0.40 0 90 0.90 1.00 1.00 1.00 0.90
0
T0
Tg
T(sec)
设计地震动反应谱参数：
Sa max （PGA） amax m＝Sa max/ amax Tg 、T0、Tm 反应谱（地震影响系数最大值 地震动峰值加速度 放大系数反应谱最大值 反应谱特征周期
几个关键参数：PGA，
Tg，
m
1
工程结构抗震设计地震动参数
Sa Sam am
0
T0
Tg
T(sec)
区划图两图的含义
I0 0.20 0.25 0.30
I1 0.25 0.30 0.35
III 0.45 0.55 0.65
IV 0.65 0.75 0.90
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图（ 区划图（2015年）
土类 I0 I1 II III IV II类场地的PGA(g) 0.05 0.72 0.80 1.00 1.30 1.25 0.10 0.74 0.82 1.00 1.25 1.20 0.15 0.75 0.83 1.00 1.15 1.10 0.20 0.76 0.85 1.00 1.00 1.00 0.30 0.85 0.95 1.00 1.00 0.95 0.40 0.90 1.00 1.00 1.00 0.90
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图 区划图（第四代， （第四代，2001年）
2001版区划图的关键规定：两图与一表 • 中国地震动峰值加速度区划图 • 中国地震动反应谱特征周期区划图 • 反应谱特征周期调整表
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图 区划图（第四代， （第四代，2001年）
两图：地震动峰值加速度分布图和反应谱特征周期分布图
南宁
广州
区划图两图的含义
海口
中国地震烈度区划图（第二代，1977年）
中国地 中国 地震动参数 震动参数区划图 区划图（第四代， （第四代，2001年）
一表：场地条件对地 一表 ：场地条件对地震动 震动反应 反应谱特征周期的影响调整表 谱特征周期的影响调整表
四代图
三代图
特征周期（s） 1区 2区 3区