中美抗震规范地震作用的比较分析

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1、第42卷增刊2012年5月建筑结构BuildingStmctureV01．42S1May2012中美抗震规范地震作用的比较分析吴桂芳(柏克德(中国)工程有限公司，上海200050)[摘要]主要通过对现行的中国抗震规范GB5001l—2010和美国规范IBC—2009中关于抗震设防目标、场地类别、地震作用的计算方法进行比较分析，确定了其换算关系，比较了两本规范计算所得地震力的差异，最后给出了对于混凝土框架结构两本规范最大基底剪力的对照表，供工程人员参考。[关键词]抗震设计；IBc；场地类别；地震影响系数；基底剪力中图分类号：7ITU318．2文献标识码：A文章编号：1002j848

2、X(2012)Sl旬193JD4Com呻曲nof鸵isInicloadsbet愀nGB5∞11—2010粕dmC—2∞9WuGuifang(Bechtel(Clli衄)En画neering＆ConstllJctionCo．，Ltd．，Shanghai200050，China)Abstr舵t：Bycomp耐ngandstudyingthedi艉rencebetweenChinesecodeGB50011—2010柚dAmericaIlcodeIBC一2009abouttheseisIIlicdesigngoalsetting，sitecl酗si6cation，seismicload

3、calculationequations，aconvertedmetlIodh船beendevel叩edtousingtIleAmeric锄codeIBC—2009tocalculatetlIeseislllicloadsinChineseseisIIliczone，锄daseisIIIicb船eshearcomparisontableaboutconcretefhmeis矛venfbren百neerreference．Key啪rds：seisⅡlicdesi印；IBC；sitecl鹊sification；seismicresponsec枷icient；baseshearO引言随

4、着建筑市场的对外开放和“走出去”战略的实施，近年来各种涉外工程越来越多，而很多涉外工程项目在设计时，应业主要求，需要用美国规范进行检验。因此学习美国规范，特别是如何用美国规范对我国场地的建筑物进行设计对我国设计人员来说显得尤为重要。1中美规范抗震设防目标中国抗震规范GB50011—2010以“三个水准”为抗震设防目标，即以50年内超越概率为63．2％的地震烈度作为第一水准烈度(多遇地震，重现期为50年)；以50年内超越概率为10％的地震烈度作为第二水准烈度(设防地震，重现期为475年)；以50年内超越概率为2％一3％的地震烈度作为第三水准烈度(罕遇地震，重现期为1642年一247

5、5年)。当遭遇第一水准烈度(多遇地震)影响时，建筑处于正常使用状态，结构为弹性体系；当遭遇第二水准烈度(设防地震)影响时，结构进入非弹性阶段，但非弹性变形或结构体系的损坏控制在可修复的范围；当遭遇第三水准烈度(罕遇地震)影响时，结构有较大的非弹性变形，但应控制在规定的范围内，以免倒塌。GB50011—2010要求通过两阶段设计，承载力验算阶段和弹塑性变形验算阶段来实现上述三个水准的目标。美国规范IBC指出其抗震条款的目的是：通过最小化地震风险，来为具有考虑保护公众健康、安全功能和使用要求的建筑物提供最低设计标准。美国规范IBC—2009是以50年内超越概率2％的地震作用(重现期为

6、2475年)作为基准设防地震作用，也称为“最大考虑地震作用”，在实际计算时用2／3的系数对其进行折减，接近于我国“中震”水平(50年内超越概率10％)。2中美规范中场地类别中国规范的场地分类是以地面下20m深度范围内土层等效剪切波速和剪切波速小于500Ⅱ∥s的土层覆盖层厚度(m)双参数作为评定指标，划分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个类别，其中I类分为I”I，两个亚类，见表l。美国规范是以地表以下30m范围内的土层平均剪切波速作为场地分类指标，共分为A、B、C、D、E、F六类，见表2。场地类别对确定地震作用的大小有着重要影响，美国规范中，不同场地的地震加速度反应谱的平台段高度(．s。。)和宽

7、度(t)相差较大，中国规范中，不同场地的特征周期不同，即加速度反应谱的平台段宽度不同。两国规范对不同场地的分类指标参数范围的规定也不相同，吕红山等(2007)提出了适用于中国场地分类的地震动反应谱放大系数⋯，见表3和4。3中美规范中地震反应谱加速度的计算中国规范GB50011—2010规定，结构承载力验算作者简介：吴桂芳，工程师，一级注册结构工程师，Email：gui丘mgwu@hotmail．como194建筑结构2012年中国规范场地类别划分表l岩石的剪切波速或场地类别土的等