中美抗震规范的比较与转换

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1、中美抗震规范的比较与转换中美抗震规范的比较与转换设备室：蒋小文2013年10月第一部分地震规范基本概念介绍中美地震规范建（构）筑物设防类别（或风险级别）场地土类别延性系数设防目标（包括重现期）地震分组（震源类型）周期地震烈度（地震分区）地震动参数区划图（地震分区图）反应谱曲线地震作用设计方法第一部分地震规范基本概念介绍中美地震规范规范项目国标美国规范欧洲规范StandardCodeASCE7NBCSBCUBCIBCEurocode8最新版GB50011-2010《建筑抗震设计规范》ASCE7-2010《Mini

2、mumDesignLoadsforbuildingsandotherStructures》（国家指导性）《TheBOCANationalBuildingCode》（地方性，基于ASCE7编制）《StandardBuildingCode》（地方性，基于ASCE7编制）《UniformBuildingCode》UBC-1997（地方性）《InternationalBuildingCode》IBC-2009统一了NBC，SBC，UBCEurocodesPrEN1998（目前世界上真正意义上的按性能设计的规范PBSD(

3、performance-basedseismicdesign)历年版本TJ11-74TJ11-78GBJ11-89GB50011-2001GB50011-2010ASCE-88ASCE-93ASCE-95ASCE7-98ASCE7-02/05ASCE7-2010UBC-1997IBC-2000IBC-2003IBC-2006IBC-2009配套规范GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》GB18306-2001《中国地震动参数区划图》适用区域全中国全美国美国的东北部美国的东南部美国的西部全美国201

4、0年后（全欧洲）出版机构住建部美国土木工程师学会国际建筑公务员委员会和法规管理机构(BOCA)国际南方建筑法规委员会国际建筑公务员委员会国际规范委员会欧洲标准委员会第一部分地震规范基本概念介绍建（构）筑物设防类别（或风险级别）标准类别GB50011UBCIBC/ASCE7甲类使用经批准的地震安全性评价的结果且高于本地区的设防烈度重要设施1.25IV1.500乙类不变危险设施1.25III1.25丙类不变特殊建构筑物1.00II1.00丁类不变标准建构筑物1.00I1.00其它结构物1.00*结论：对于石油化工装

5、置直立设备，在抗震设计时，如采用中国规范，按标准设防类（丙类考虑）；如采用美国规范（无论是UBC，IBC还是ASCE7），重要性系数都取I=1.00。第一部分地震规范基本概念介绍场地土类别*建（构）筑物所在场地的土层软硬程度和覆盖层厚度，对判定场地土类型具有决定性的影响，从而导致建（构）筑物对同一地震烈度下的地震响应有较大差别（不同场地土类别具有不同的特征周期）。GB50011UBCIBC/ASCE7根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度根据等效剪切波速、平均标准贯入系数以及平均不排水抗剪强度根据等效剪切波速、平

6、均标准贯入系数以及平均不排水抗剪强度I0岩石、坚硬土或软岩石SA硬基岩A硬基岩I1SB基岩B基岩II中硬土SC致密土层或软基岩C致密土层或软基岩III中软土SD坚硬土层D坚硬土层IV软弱土SE一般土壤E一般土壤SF在地震作用下存在潜在危险的土壤，需专门测定F在地震作用下存在潜在危险的土壤，需专门测定第一部分地震规范基本概念介绍场地土类别*结论：（1）中美规范中场地土类别的大致对应关系可见下表，方便在地震参数转换时予以考虑；（2）ASCE7中指出“如果场地的土壤特性具体信息不充分，在不能确定场地的级别情况下，都可

7、划分为D类”第一部分地震规范基本概念介绍延性系数*结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力，即为延性。延性指当地震迫使结构发生较大的非线性变形时，结构仍能维持其初始强度的能力，是结构超过弹性阶段的变形能力，它是结构抗震能力强弱的标志。延性系数也可理解为地震力降低系数。我国规范规定把设防烈度地震作用降低约3（精确值为2.86）倍来进行承载力设计，即设防烈度地震作用反应谱除以地震承载力降低系数3，而得到设计所用的反应谱。第一部分地震规范基本概念介绍延性系数

8、*结论：（1）中国规范没有延性等级的划分，对于所有的结构，折减系数（延性系数）都为2.86；（2）美国规范中对于不同的的结构具有不同延性等级，即折减系数（延性系数）不同，对于石油化工钢制直立设备：UBC中R=2.9，IBC/ASCE7中R=3.0。第一部分地震规范基本概念介绍设防目标（包括重现期）*超越概率：在一定时期内（例如50年），工程场地可能遭遇大于或等于给定的地震烈度值或地震动