地震重现期的计算方法
试谈抗震设计的地震动参数
试谈抗震设计的地震动参数我国属于地震的高发地区，地震灾害严重威胁人们的生命财产安全，因此对建筑物进行抗震设计显得尤为重要，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）也明确规定，对抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
现行规范中对不同设计年限的建筑物通过调整结构重要性系数来调整结构的荷载效应，对于一般常规建筑的设计可以参照此规范进行，但是对于某些大跨度结构、悬索桥等重要性结构，从结构的安全性出发，往往需要详细研究结构在地震作用下的影响。
另一方面，在对现有结构进行加固改造时，现有结构的剩余寿命已经小于当初的设计年限，此结构在剩余年限内只需满足原设计年限内的抗震概率标准即可；如果仍按照原来的设计年限对结构进行加固，加固的费用将会大大增加。
因此确定地震动参数的取值是进行抗震设计的前提条件，直接影响建筑物的安全性和经济性。
1 建筑抗震设计概述《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）将建筑物的设计年限分成5年、25年、50年和100年四个类别，但是随着经济水平的发展，建筑的类型逐渐多样化，人们对住房、桥梁的使用年限以及抗震等级等方面的要求逐渐增多，要求建筑物更新设计基准期，同时提高建筑物的抗震等级。
现行的《建筑抗震设计规范》只规定了设计基准期为50年超越概率下的地震烈度及地震动参数，因此设计使用年限为50年的结构可以直接参考《建筑抗震设计规范》中计基准期为50年的地震动参数取值。
对于一些特别重要的结构、纪念性建筑，设计使用使用年限往往大于50年甚至更長，其地震动参数的取值需要转换为设计基准期为50年相应超越概率下的地震动参数，其转换时用到的公式主要如下：（1）式中，为与设计基准期相对应的地震烈度重现期。
（2）式中，是指重现期为年的地震烈度在年内超越概率。
（3）式中，为50年内发生地震烈度的概率分布值。
（4）式中，为50年内概率分布为的地震烈度；为地震烈度的上限值，；为概率密度的分布众值，比50年超越概率为10%的地震烈度低1.55度；为分布形状系数，可以从表1查出其对应的数值。
工程抗震术语标准
１、反应谱
1、设计反应谱
2、楼面反应谱
3、反应谱特征周期
２、地震影响系数
３、地震作用效应
１、地震作用效应系数
1、地震作用效应调整系数
２、变形二次效应
３、鞭梢效应
４、晃动效应
1、地震动水压力
５、地震动土压力
４、结构抗震可靠性
１、材料抗震强度
２、结构抗震承载能力
1、杆件承载力抗震调整系数
３、结构抗震变形能力
１、易损性
２、累积损坏
３、地震经济损失
1、地震直接经济损失
2、地震间接经济损失
４、地震社会损失（影响）
５、地震人员伤亡
３、地震破坏率
１、修复费用
４、抗震减灾规划
１、城市抗震减灾规划
２、工矿企业抗震减灾规划
３、土地利用规划
５、灾害保险
１、地震灾害保险
６、震后救援
７、震后恢复
８、震后重建
5、时标
3、强震记录
1、加速度图
2、数据处理
1、基线校正
4、地震震动
1、强地震震动
2、自由场地地震震动
3、地震动持续时间
4、地震震动强度
1、谱烈度
2、峰值加速度
3、峰值速度
4、峰值位移
3.2
1、抗震试验
1、现场试验
1、天然地震试验
2、人工地震试验
2、模拟地震震动试验
1、伪动力试验
2、振动台试验
2、结构动态特性测量
1、结构延性
5、抗震鉴定
6、抗震加固
1、结构体系加固
2、构件加固
7、生命线工程
2.2
1、工程地震学
2、地震
公路桥梁及城市桥梁抗震重要性系数与地震重现期
公路桥梁及城市桥梁抗震重要性系数与地震重现期孙印;刘明军【摘要】本文对《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)、《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011)规定的不同种类桥梁的E1和E2抗震重要性系数或调整系数(Ci)对应的地震重现期(年),依据极值Ⅲ型烈度概率分布进行了计算,得到公路A类、B类、C类、D类桥梁E1、E2地震作用地震重现期,得到城市乙类、丙类、丁类桥梁E1、E2地震作用地震重现期,为桥梁的抗震设防水准提供依据.分析了《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011)基于不同基本烈度或峰值加速度确定的调整系数的合理性.%In this paper,based on the type Ⅲ of the extreme value of intensity probability distribution,the earthquake return periods corresponding to the E1 and E2 seismic importance correction factor or the adjustment coefficient (Ci) of"Guidelines for Seismic Design of Highway Bridges" (JTG/TB02-01-2008) and"Code for Seismic Design of Urban Bridges" (CJJ 166-2011) ,were calculated,and the basis for the bridge seismic fortification level were provided. The rationality of the adjustment coefficients based on different basic intensity or peak acceleration of"Code for Seismic Design of Urban Bridges"(CJJ 166-2011),were analyzed.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2017(036)027【总页数】3页(P198-200)【关键词】桥梁;重要性系数;地震重现期【作者】孙印;刘明军【作者单位】中国地震局地球物理勘探中心,郑州450002;中国地震局地球物理勘探中心,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】U442.5+5随着国家经济的快速发展，公路桥梁及城市桥梁等基础设施建设日新月异。
100年设计使用年限地震作用的确定方法
100年设计使用年限地震作用的确定方法【摘要】本文针对不同于设计使用年限为50年，设计使用年限为100年具有相同概率保证的建筑，其地震作用的确定方法作出探讨。
【关键词】设计使年限概率保证地震作用Determination method of seismic action for 100 year design service lifeLi QiongAbstract:In this paper, the determination method of seismic action of buildings with the same probability guarantee, which are different from those with a design service life of 50 years and a design service life of 100 years, is discussed.Keywords:Design service life Probability assurance Earthquake action1、问题提出背景中山市某博物馆群项目为市重点项目，建筑面各约为22000m2,依据《博物馆建筑设计规范》JGJ 66-2015，该博物馆为大型博物馆建筑，其主体结构使用年限为100年，安全等级为一级，抗震设防类别为乙类；依据《广东省建筑结构荷载规范》DBJ 15-101-2014，中山市使用年限为100年的基本风压ω0为0.8kN/m2，楼面和屋面活荷载设计使用年限为100年的调整系数γL为1.1，然而《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010只给出设计使用年限为50年（超越概率为63.2%的小震）地震作用的确定方法，对于设计使用年限为100年地震作用如何确定？项目效果图2、如何确定设计使用为100年地震作用方法在现行的建筑抗震设计规范中，是以“三水准”来表达抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
第一章 地震基本知识
第一章 地震基本知识1.地震按其成因分为几种类型？按其震源深浅又分为哪几种类型？我国发生的地震大部分是浅源地震。
答：地震按其成因可分为：1.火山地震2.陷落地震3.诱发地震4.构造地震震源的深浅可分为：1.源地震—震源深度小于60km ，85% 2.中源地震—震源深度60～300km ，12% 3.深源地震—震源深度大于300km ，3% 2.几个概念：震中、震源深度、震中距、震源距答：1.震中：震源在地面上的投影点 2.震源深度：从震中到震源的垂直距离 3.震中距：建筑物与震中的距离 4.震源距：建筑物与震源的距离 3.什么是地震震级？什么是地震烈度？两者有何关联？ 答：1.地震震级：一次地震释放能量大小的度量2.地震烈度：地震对地表及工程结构影响的强弱程度3.两者关联：a.地震震级与地震烈度是完全不同的两个概念。
b.从震中往外，烈度逐渐衰减。
c.对于发生频度最高的浅源地震来说，根据我国的地震资料，经验公式估计震中烈度I 0与震级M 之间的关系:58.05.1I M +=5.影响地震烈度大小的因素有哪些？答：1.震源M 2.传播途径与震中距R 3.场地条件S 4.其它6.地震波包含了哪几种波？它们的传播特点是什么？对地面运动影响如何？7.地震动的三要素是什么？答：1.地震动强度 2.地震动的频谱特性（周期） 3. 地震的持续时间 8.影响地震动特性的因素有什么？答：1.震源 2.传播介质与途径 3.局部场地条件9.世界的主要地震分布带。
答：1.环太平洋地震带2.欧亚地震带10.我国的主要地震分布带。
答：在这6个区域：1.台湾及附近海域2.东南沿海地带（福建、广东、浙江、江苏）3.华北地区（沿着太行山两侧经京津到冀东延伸到辽西）4.新疆的天山地区5.西藏喜马拉雅区主要（一直延伸到云南横断山）6.南北地震带（银川-兰州-成都-昆明）我国地震活动的基本特征：1.频次高、强度大2.起伏式发展强烈地震的发生具有偶然性、突发性。
地震重现期
【拓展知识2-3】——地震重现期
一般假定地震发生符合泊松(Poisson)过程，即在基准期内发生地震的事件是相互独立的，则可由基准期n 年内发生超过烈度S I 的超越概率得到其年超越概率：
()n
S n S I I P I I P 11)(11)(>--=> (1) 式中，超越概率的下标表示其基准期。
由年超越概率可得地震重现期，为)
(11S I I P >。
基本烈度(中震)的重现周期为475年；罕遇烈度(大震，罕遇地震)的重现周期为1642年—2475年；众值烈度(小震，多遇地震)的重现周期为50年，与设计基准期一致，这也是小震烈度在抗震设计中使用最为频繁的原因之一。
在即将颁布的新一代《中国地震动参数区划图》中，罕遇烈度定义为50年内超越概率2%的地震动，重现周期为2475年；极罕遇烈度定义为超越概率年为0.01%的地震动，其50年内超越概率为0.5%，重现周期为10000年。
同时，在即将颁布的新一代《中国地震动参数区划图》中，多遇地震动峰值加速度一般不低于基本地震动峰值加速度的1/3，罕遇地震动峰值加速度宜按基本地震动峰值加速度的1.6—2.3倍确定，极罕遇地震动峰值加速度宜按基本地震动峰值加速度的2.7—3.2倍确定，。
地震超越概率与重现期的关系
地震超越概率与重现期的关系对一名结构设计工程师而言，总是无法避免的一个问题就是抗震设计，而抗震设计的过程中，我们就会听到一些词语，比如多遇地震（俗称小震）、设防地震（俗称中震）、罕遇地震（俗称大震），而在确定小震、中震、大震的取值过程中，与之关联的地震超越概率和重现期就呼之欲出，大部分结构设计工程师对小震、中震、大震的取值烂熟于胸，甚至对抗震设计规范条文说明中的小震、中震、大震的50年内超越概率分别为63%、10%、2%~3%，对应的重现期分别为50年、475年、1600~2400年依然成竹在胸，但又有多少人真正知道超越概率与重现期的关系究竟是怎样的呢？比如，当50年内超越概率为20%是，对应的重现期是多少年呢？正在看文章的你知道答案吗？下面我们来说说地震超越概率与重现期两者的关系。
首先我们要明确的是，我们规范规定的超越概率，他有一个前提，那就是50年，规范明确规定的是50年内的超越概率。
其次，假定重现期为N（N为正整数，N＞1）年时，则1年内超越概率为p1=1/N，1年内不超越概率p2=1-p1=1-1/N，我们把这个时间记作A，50年内都不超越，则表示从第1年开始直至第50年内，时间A均不发生，其概率为p3=p2^50(表示p2的50次方)=（1-1/N）^50，这个记作事件B，事件B的逆命题即表示50年内存在超越现象，其发生概率为p4=1-p3=1-(1-1/N)^50。
此即表示重现期N与对应的超越概率之间的关系。
下面我们验证一下，抗规条文说明中小震、中震、大震对应的超越概率与重现期的关系，看看我们上文的理解是否正确。
对小震而言，重现期为50年，则1年内超越概率为p1=1/50=0.02，1年内不超越概率p2=1-p1=1-1/50=0.98，50年内超越概率为p4=1-(1-1/50)^50，经计算其结果为63.58%。
同理可计算的重现期为475年时，超越概率为10.00%，重现期为1600年时，超越概率为3.08%，重现期为2400年时，超越概率为2.06%。
公路桥梁及城市桥梁抗震重要性系数与地震重现期
•198•价值工程公路桥梁及城市桥梁抗震重要性系数与地震重现期C a l c u l a t i o n o f E a r t h q u a k e R e t u r n P e r i o d B a s e d o n t h e S e is m ic I m p o r t a n c e C o r r e c t i o n F a c t o r o f H i g h w a yB r i d g e s a n d U r b a n B r i d g e s孙印S U N Y i n;刘明军L I U M i n g-j u n(中国地震局地球物理勘探中心，郑州450002)(G eophysical E x p lo ra tio n C e n te r,C hina E arth qua ke A d m in is tra tio n,Zhengzhou450002, C hina)摘要:本文对《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)、《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011)规定的不同种类桥梁的E1和E2抗震重要性系数或调整系数(C i)对应的地震重现期(年),依据极值芋型烈度概率分布进行了计算，得到公路A类、B类、C类、D 类桥梁E1、E2地震作用地震重现期,得到城市乙类、丙类、丁类桥梁E1、E2地震作用地震重现期，为桥梁的抗震设防水准提供依据。
分析了〈《成市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011)基于不同基本烈度或峰值加速度确定的调整系数的合理性。
A b s tr a c t:In this p a p e r，based on the type 芋o f the extrem e value o f in te n s ity p ro b a b ility d is trib u tio n，the earthquake re tu rn periods corresponding to the E1and E2 seism ic im po rtan ce c o rre ctio n fa c to r o r the a d ju stm en t co e ffic ie n t(C i)o f"G u id e lin e s fo r Seism ic D esign of H ighw a yB rid g e s"(JTG/T B02-01-2008) and"C ode fo r S eism icD esign o f U rb a n B rid g e s"(CJJ 166-2011)，were c a lc u la te d，and the basis fo r the b rid ge seism ic fo rtific a tio n le v e l were p ro v id e d.The ra tio n a lity o f the a d ju stm en t co e fficie n ts based on d iffe re n t basic in te n s ity or peak acce le ratio n o f"C ode fo r Seism ic D esign o f U rb a n B rid g e s"(CJJ 166-2011)，were analyzed.关键词：桥梁;重要性系数;地震重现期K e y w o rd s:b rid g e；im po rtan ce co rre ctio n fa c to r；earthquake re tu rn p e riod中图分类号:U442.5+5 文献标识码:A0引言随着国家经济的快速发展，公路桥梁及城市桥梁等基 础设施建设日新月异。
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地震重现期的计算方法
地震重现期也叫做回归期，英文叫做recurrence interval 或return period 。
即地震多少年发生一次，用来说明发生的概率，回归期越长，地震发生的概率越低。
设地震重现期为n年，则地震年均发生概率为λ=1/n。
则在年限T年内，地震发生的概率P 近似为波松分布：
一般建筑的设计使用年限为50年，地震的发生概率也以50年为基准周期。
基本设防地震定为超越概率为10%的地震
重现期为50的地震在使用年限50年内的发生概率为63%，通过下式可以看出。
用同样的算法，超越概率2%的大震重现期为2475年。
对于重要的建筑设计年限为100年，设计基准期也为100年，此时的设防烈度、罕遇烈度的重现期均为一般建筑的2倍，即950年和4950年。
若将每年的地震的发生概率按二项分布计算
T为50年，P分别为63% 10%2%时，则n为50.8，475，2475年。
T为100年，P分别为63% 10%2%时，则n为101，950，4950年。
与按波松分布计算的地震重现期相同。