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對于抗震規(guī)范的調(diào)整
發(fā)布時間：2017/5/5 10:21:28 編輯： 來源： 點擊：
一、主要提高效果
我國的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計采用“三水準(zhǔn)、兩階段設(shè)計”的原則。
第一階段設(shè)計為“結(jié)構(gòu)不壞”的驗算，所有城鎮(zhèn)的地震作用設(shè)計值總體提高 26% ，其中 6度設(shè)防城鎮(zhèn)提高 35% ， 7 度設(shè)防城鎮(zhèn)提高 22% 。
第二階段設(shè)計為“結(jié)構(gòu)不倒”的驗算，所有城鎮(zhèn)的地震作用取值總體提高 27% ，其中 6 度設(shè)防城鎮(zhèn)提高 42% ，7 度設(shè)防城鎮(zhèn)提高 20% 。
二、主要修改內(nèi)容
1 、適應(yīng)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整，將地震作用的分項系數(shù) ( 強制性要求 ) 由 1.3 改為 1.4 ，可提高 8% 。
2 、結(jié)構(gòu)動反應(yīng)放大系數(shù)的最大值βmax 由 2.25 提高至 2.50 ，計算地震作用的水平地震影響系數(shù)最大值 ( 強制性要求 ) 修改如下：
3 、與地震影響系數(shù)調(diào)整相匹配，控制結(jié)構(gòu)最小地震作用的取值 ( 強制性要求 ) 修改如下：
4 、采用時程分析進行補充計算時，設(shè)防地震仍按“設(shè)計基本地震加速度”確定，第一水準(zhǔn)和第三水準(zhǔn)的地面水平地震加速度參考取值 ( 一般性要求 ) 修改如下：
三、說明——技術(shù)背景材料
1 、關(guān)于設(shè)防地震高低不同的調(diào)整幅度
不同設(shè)防烈度的調(diào)整均以設(shè)防地震為基礎(chǔ)。按照典型城鎮(zhèn)地震不同烈度發(fā)生概率的統(tǒng)計分析，雖然都具有極值Ⅲ型的特征，但高烈度和低烈度的概率分布形狀參數(shù)不同。已有的研究成果表明，多遇地震、罕遇地震與設(shè)防地震的地震作取值比例，高烈度和低烈度是有一定甚至明顯區(qū)別的。
設(shè)防地震，即基本設(shè)計地震加速度的取值，定義為 50 年超越概率 10% 的地震，與我國2016 年 6 月 1 日期施行的最新的《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》保持一致。現(xiàn)行規(guī)范的地震影響系數(shù)最大值需要提高，與最新的《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的資料性附錄一致。
多遇地震，是“結(jié)構(gòu)不壞”驗算的地震作用，定義為 50 年超越概率 63% 的地震，最新的《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》取不小于設(shè)防地震的 1/3 。現(xiàn)行規(guī)范取設(shè)防地震的 0.35 倍是粗放型的，對7~9 度的總體統(tǒng)計平均是 0.34 。如果按烈度分別統(tǒng)計，則 7 度要高于 0.35 ， 8 、 9 度低于 0.34 ；6 度則明顯大于 0.35 。本次修訂作了相應(yīng)的調(diào)整， 8 度設(shè)防按平均值 0.34 采用，對應(yīng)的地震作用設(shè)計值可提高 15% ；設(shè)防地震加速度每增減 0.05 ，對應(yīng)的影響系數(shù)增減 0.04 ，較符合統(tǒng)計規(guī)律， 6 度設(shè)防對應(yīng)的地震作用設(shè)計值可提高 35% ，低烈度設(shè)防的安全性得到明顯提高。
罕遇地震，是“結(jié)構(gòu)不倒”驗算的地震作用，定義為 50 年超越概率 2% 的地震，最新的《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》在報批稿時取設(shè)防地震的 1.9 倍，經(jīng)過與建設(shè)部有關(guān)部門反復(fù)開會協(xié)調(diào)，正式發(fā)布時改為取一個幅度。規(guī)范的條文說明，“6 度設(shè)防為 7 度強， 7 度設(shè)防為 8 度強， 8度設(shè)防為 9 度弱， 9 度設(shè)防為 9 度強”。所依據(jù)的研究成果是：若按 50 年超越概率 2% 確定水平地震取值， 7 度區(qū)是多遇地震的 7.2 倍， 8 度區(qū)是 4.8 倍， 9 度區(qū)是 3.7 倍 ( 見鮑靄斌、李中錫等，我國部分城鎮(zhèn)地震烈度的概率統(tǒng)計分析，《建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2001 背景材料》，建工出版社， 2005) 。因此，現(xiàn)行規(guī)范中，低烈度設(shè)防城鎮(zhèn)的罕遇地震概率水準(zhǔn)明顯低于高烈度設(shè)防城鎮(zhèn)，需要予以提高。本次修訂， 8 度改取設(shè)防地震的 1.9 倍，與新版《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的報批稿一致，所對應(yīng)的超越概率已經(jīng)小于 1.5% ； 7 、 9 度則以 1.9 為基數(shù)按上述研究成果初步調(diào)整， 9 度仍保持取設(shè)防地震的 1.55 倍 ( 所對應(yīng)的超越概率明顯小于 1.5%) ， 7度改取設(shè)防地震的 2.4 倍， 6 度改取設(shè)防地震的 3.2 倍，力爭 6 、 7 度設(shè)防的罕遇地震取值也具有與 8 、 9 度接近的超越概率。 ( 據(jù)美國 IBC 規(guī)范的背景材料，西部地區(qū)超越概率 10% 的基準(zhǔn)設(shè)防地震為 0.20g 及以上，罕遇地震為基準(zhǔn)設(shè)防地震的 1.5 倍；東部地區(qū)超越概率 10% 的基準(zhǔn)設(shè)防地震多小于 0.15g ，罕遇地震為基準(zhǔn)設(shè)防地震的 2~5 倍，不同地區(qū)差異很大。參見李赫等，中美抗震規(guī)范的差異對比研究，《建筑結(jié)構(gòu)》 Vol.9 ， 2011)
2 、關(guān)于最小地震作用的取值
各國規(guī)范均有不同的規(guī)定。歐洲 Eurocod 為重現(xiàn)期 475 年地面加速度的 20% ，美國新版IBC 恢復(fù) UBC97 的規(guī)定，取設(shè)防地面加速度的 0.11 且不小于總重力的 1% ，即接近于 0.10g設(shè)防地震的最小值。
我國現(xiàn)行規(guī)范最小地震作用取值分兩檔。第一檔為多遇地震的 20% ，本次修訂按此比值相應(yīng)調(diào)整，提高的幅度明顯；第二檔為設(shè)防地震的地面水平加速度的 0.12 ，已經(jīng)大于美國規(guī)范，本次修訂擬基本保持不變�？紤]到現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)的問題和意見，參考 2015 年《超限高層建筑工程抗震設(shè)防審查技術(shù)要點》 ( 建質(zhì) [2015]67 號文件 ) 的規(guī)定，明確Ⅲ、Ⅳ類場地的數(shù)值需增加 5% ，總體上最小地震作用的控制也有增加，尤其是 6 度設(shè)防區(qū)更為明顯。
四、規(guī)范具體修改條文
【說明】
1 、關(guān)于結(jié)構(gòu)動反應(yīng)放大系數(shù)的最大值βmax 的調(diào)整
結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)系數(shù)的最大值βmax 是單質(zhì)點體系質(zhì)點的最大加速度與地面最大加速度的比值的最大值。從世界各國抗震規(guī)范的規(guī)定來看，其取值主要在 2.0~3.0 之間，以βmax =2.5 的情況居多。 我國在《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計規(guī)范 ( 試行 ) 》 TJ11-74 制定時，根據(jù)陳達生等人對 18次地震中 45 個地震記錄的統(tǒng)計結(jié)果，規(guī)定βmax 取 3.0 。由于當(dāng)時我國各烈度區(qū)的基本地震加速度取值普遍較低（ 7 度的基本地震加速度取值為 0.075g ），因此， 74 規(guī)范的水平地震影響系數(shù)最大值βmax 并不大， 7 度區(qū)的βmax =0.075 × 3.0=0.225 ≈ 0.23 。之后陳達生等人進一步補充地震記錄（ 183 個記錄）的研究結(jié)果表明，βmax 的均值在 2.0~2.5之間，建議規(guī)范的βmax 取 2.25 。
上世紀(jì) 80 年代，周錫元等人對國內(nèi)外 303 個加速度反應(yīng)譜進行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明平均反應(yīng)譜在 0.15s~0.35s 區(qū)間有大致相同的數(shù)值，其值域為1.999~2.167 ，也建議規(guī)范的βmax 取 2.25 �；谏鲜鲅芯砍晒�，同時考慮到當(dāng)時的國民經(jīng)濟條件，我國自 78 規(guī)范開始βmax 取 2.25 。
鑒于目前我國國民經(jīng)濟已有較大發(fā)展、社會公眾對于建筑安全越來愈高以及民眾對于建筑抗震能力多層次需求等形勢，根據(jù)上級主管部門提高建筑標(biāo)準(zhǔn)的要求，此次局部修訂，將βmax 由 2.25 提升至 2.5 ，與國際主流規(guī)范保持一致。
2 、關(guān)于設(shè)防地震高低不同的調(diào)整幅度
不同設(shè)防烈度的調(diào)整均以設(shè)防地震為基礎(chǔ)。按照典型城鎮(zhèn)地震不同烈度發(fā)生概率的統(tǒng)計分析，雖然都具有極值Ⅲ型的特征，但高烈度和低烈度的概率分布形狀參數(shù)不同。已有的研究成果表明，多遇地震、罕遇地震與設(shè)防地震的地震作取值比例，高烈度和低烈度是有一定甚至明顯區(qū)別的。
設(shè)防地震，即基本設(shè)計地震加速度的取值，定義為 50 年超越概率 10% 的地震，與我國2016 年 6 月 1 日期施行的最新的《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》保持一致�，F(xiàn)行規(guī)范的地震影響系數(shù)最大值需要提高，與最新的《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的資料性附錄一致。
多遇地震，是“結(jié)構(gòu)不壞”驗算的地震作用，定義為 50 年超越概率 63% 的地震，最新的《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》取不小于設(shè)防地震的 1/3 。現(xiàn)行規(guī)范取設(shè)防地震的 0.35 倍是粗放型的，對 7~9 度的總體統(tǒng)計平均是 0.34 。如果按烈度分別統(tǒng)計，則 7 度要高于 0.35 ， 8 、 9 度低于 0.34 ；6 度則明顯大于 0.35 。本次修訂作了相應(yīng)的調(diào)整， 8 度設(shè)防按平均值 0.34 采用，對應(yīng)的地震作用設(shè)計值可提高 15% ；設(shè)防地震加速度每增減 0.05 ，對應(yīng)的影響系數(shù)增減 0.04 ，較符合統(tǒng)計規(guī)律， 6 度設(shè)防對應(yīng)的地震作用設(shè)計值可提高 35% ，低烈度設(shè)防的安全性得到明顯提高。
罕遇地震，是“結(jié)構(gòu)不倒”驗算的地震作用，定義為 50 年超越概率 2% 的地震，最新的《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》在報批稿時取設(shè)防地震的 1.9 倍，經(jīng)過與建設(shè)部有關(guān)部門反復(fù)開會協(xié)調(diào)，正式發(fā)布時改為取一個幅度。規(guī)范的條文說明，“6 度設(shè)防為 7 度強， 7 度設(shè)防為 8 度強， 8度設(shè)防為 9 度弱， 9 度設(shè)防為 9 度強”。所依據(jù)的研究成果是：若按 50 年超越概率 2% 確定水平地震取值， 7 度區(qū)是多遇地震的 7.2 倍， 8 度區(qū)是 4.8 倍， 9 度區(qū)是 3.7 倍 ( 見鮑靄斌、李中錫等，我國部分城鎮(zhèn)地震烈度的概率統(tǒng)計分析，《建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2001 背景材料》，建工出版社， 2005) 。
因此，現(xiàn)行規(guī)范中，低烈度設(shè)防城鎮(zhèn)的罕遇地震概率水準(zhǔn)明顯低于高烈度設(shè)防城鎮(zhèn)，需要予以提高。本次修訂， 8 度改取設(shè)防地震的 1.9 倍，與新版《地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的報批稿一致，所對應(yīng)的超越概率已經(jīng)小于 1.5% ； 7 、 9 度則以 1.9 為基數(shù)按上述研究成果初步調(diào)整， 9 度仍保持取設(shè)防地震的 1.55 倍 ( 所對應(yīng)的超越概率明顯小于 1.5%) ， 7度改取設(shè)防地震的 2.4 倍， 6 度改取設(shè)防地震的 3.2 倍，力爭 6 、 7 度設(shè)防的罕遇地震取值也具有與 8 、 9 度接近的超越概率。 ( 據(jù)美國 IBC 規(guī)范的背景材料，西部地區(qū)超越概率 10% 的基準(zhǔn)設(shè)防地震為 0.20g 及以上，罕遇地震為基準(zhǔn)設(shè)防地震的 1.5 倍；東部地區(qū)超越概率 10% 的基準(zhǔn)設(shè)防地震多小于 0.15g ，罕遇地震為基準(zhǔn)設(shè)防地震的 2~5 倍，不同地區(qū)差異很大。參見李赫等，中美抗震規(guī)范的差異對比研究，《建筑結(jié)構(gòu)》 Vol.9 ， 2011)
【說明】
關(guān)于最小地震作用的取值 各國規(guī)范均有不同的規(guī)定。歐洲 Eurocod 為重現(xiàn)期 475 年地面加速度的 20% ，美國新版IBC 恢復(fù) UBC97 的規(guī)定，取設(shè)防地面加速度的 0.11 且不小于總重力的 1% ，即接近于 0.10g設(shè)防地震的最小值。 我國現(xiàn)行規(guī)范最小地震作用取值分兩檔。第一檔為多遇地震的 20% ，本次修訂按此比值相應(yīng)調(diào)整，提高的幅度明顯；第二檔為設(shè)防地震的地面水平加速度的 0.12 ，已經(jīng)大于美國規(guī)范，本次修訂擬基本保持不變�？紤]到現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)的問題和意見，參考 2015 年《超限高層建筑工程抗震設(shè)防審查技術(shù)要點》 ( 建質(zhì) [2015]67 號文件 ) 的規(guī)定，明確Ⅲ、Ⅳ類場地的數(shù)值需增加 5% ，總體上最小地震作用的控制也有增加，尤其是 6 度設(shè)防區(qū)更為明顯。
【說明】
匹配《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB50068-2001 關(guān)于基本組合的修改，地震作用效應(yīng)基本組合中重力荷載分項系數(shù)由 1.2 提高到 1.3 ；地震作用分項系數(shù) 1.3 提高為 1.4 ， 0.5 提高為 0.6 。
