中、美、欧三国抗震规范对比(王亚勇)
建筑抗震设计中地震作用取值_主要国家抗震规范比较_王亚勇
第15卷 第5期 建筑科学 BUILDING SC IENCE1999年建筑抗震设计中地震作用取值———主要国家抗震规范比较王亚勇＊(中国建筑科学研究院工程抗震研究所 北京100013)郭子雄 吕西林(华侨大学) (同济大学)摘 要 对中国、日本、美国、欧洲、新西兰等国建筑抗震设计规范中的地震作用取值进行对比。
地震作用取值不但与各国的地震背景、区划方法、衰减规律等技术问题有关,还与设防水准、设防目标有关,而后者更大程度上取决于经济和行政的决策。
比较是在相同超越概率(重现期)的基础上,将地震作用取值归结到基底剪力的计算,比较弹性和弹塑性基底剪力的大小,不涉及荷载组合、材料强度取值等。
综合比较的结果表明,日本规范的地震作用取值最大,其他国家取值较小并较接近,但在不同周期段仍存在差别。
一般说来,中国规范的取值比美国规范的取值要低10%～20%。
关键词 抗震设计规范 弹性和弹塑性反应谱 地震作用 基底剪力1 前 言地震作用的取值是抗震设计的基础,各国的抗震设计规范中关于地震作用的描述一般均采用设计反应谱的形式,但座标参数的表达和取值不同,它的确定与抗震设防水准(Earthquake design levels)、设防目标( Seismic desig n objectives)有关。
而建筑结构地震效应的计算和最终的构件截面设计,除了与地震作用的取值有关之外,还与地震区划、荷载组合、材料强度取值、抗力的计算等有关。
各国的抗震设计规范依据本国的主流建筑结构类型、技术发展水平和经济实力,同时沿袭传统习惯来制订相应的条文。
因此,简单地从某一点出发来进行对比,并且下结论说地震力孰高孰低、谁安全谁不安全,是不合适的。
本文旨在综合比较中、美、日、新西兰、欧洲抗震设计规范关于抗震设防标准、抗震设防目标、抗震设计方法及地震作用取值的大小,为当前我国工程界正展开的关于建筑结构设计可靠度的讨论提供一份背景材＊ 《建筑抗震设计规范》管理组王亚勇,中国建筑科学研究院研究员料,以资参考。
中、美、欧三国抗震规范对比
六、算例和结论
算例（5层钢筋混凝土框架结构）
层高3.5m，板厚120mm，8度（0.20g），一组，II类场地，楼面均布活荷载 2.5kN/m2，附加恒载1.8kN/m2，混凝土C30，钢筋fy＝360Mpa，fyv＝210Mpa。
美国IBC2003
• A-F类场地 • 波速测深30米 • 基岩700~1500米/秒
欧洲prEN1998
• A-E, S1,S2类场地 • 波速测深30米 • 基岩800米/秒
中美规范场地分类换算关系
vs(m/s) 1524
762
II
366 183
03
15
50
A
B
C
D
E
dov(m)
中欧规范场地分类换算关系
4423
2250
2250
2250
2250
1.77% 0.9%
0.9%
0.9%
0.9%
1071
773
615
727
572
0.78% 0.56% 0.45% 0.53% 0.42%
算例结论
• 与IBC-2003相比：对于延性较小的结构，IBC-2001 偏于保守；对于延性较大的结构，GB50011-2001 偏于保守；对于延性适中的结构，两本规范是相当 的。
2.5 TC q T
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_建筑抗震设计规范_的发展沿革和最新修订_王亚勇
DOI:10.14006/j.jzjgxb.2010.06.016建筑结构学报 J o u r n a l o f B u i l d i n g S t r u c t u r e s第31卷第6期2010年6月V o l.31N o.6J u n e2010002文章编号:1000-6869(2010)06-0007-10《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订王亚勇,戴国莹(中国建筑科学研究院工程抗震研究所,北京100013)摘要:在回顾了我国建筑抗震设计规范的发展沿革的基础上,简要介绍了《建筑抗震设计规范》历次版本的主要特点,着重阐述G B50011—2001规范的最新修订情况。
这些修订包括:建筑抗震设防水准、设计基本地震加速度、基本要求和概念设计、场地分类和评估、地震作用和抗震验算等基础性内容,各类建筑结构的抗震设计规定、计算方法和抗震措施,新增加了结构抗震性能设计要求以及大跨度空间结构、地下建筑等内容。
1976年7·28唐山地震造成未设防或设防能力低的各类房屋建筑严重破坏和倒塌,通过对地震区建筑震害的调查研究,吸取经验教训,对T J11—78《工业与民用建筑抗震设计规范》及时进行了修订。
2008年5·12汶川地震全面考验了各类建筑结构,凡按照现行规范设计建造的建筑都能达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。
在震中地区,由于实际地震影响烈度远高于设防烈度,致使具备一定抗震设防能力的建筑结构不可避免地产生了破坏。
通过对这些震害的研究,对多道抗震防线、强柱弱梁、剪力墙连梁、砌体结构整体性、楼梯间、非结构构件等抗震设计问题提供了有益的启示,及时地体现在G B50011—2001《建筑抗震设计规范》的修订中。
抗震性能设计方法被明确地编入新修订的《建筑抗震设计规范》,充实了中国特色的“三水准两阶段”抗震设防理念。
关键词:建筑抗震设计规范;建筑震害;规范修订中图分类号:T U318.4 文献标志码:AE v o l u t i o n a n d p r e s e n t u p d a t i o n o f`C o d e f o rs e i s m i c d e s i g n o f b u i l d i n g s'WA N GY a y o n g,D A I G u o y i n g(I n s t i t u t e o f E a r t h q u a k e E n g i n e e r i n g,C h i n a A c a d e m y o f B u i l d i n g R e s e a r c h,B e i j i n g100013,C h i n a)A b s t r a c t:Ag e n e r a l r e v i e wo f d e v e l o p m e n t a n d e v o l u t i o no f s e i s m i c d e s i g nc o d e s i n C h i n a i s p r o v i d e di nt h e p a p e r. M a j o r f e a t u r e sc o n t a i n e di ns e v e r a l v e r s i o n s a n dt h ep r e s e n t u p d a t eo f`C o d ef o r s e i s m i cd e s i g no f b u i l d i n g s'a r e s u m m a r i z e d.M a i ni t e m sr e g a r d i n gt oe a r t h q u a k el e v e l s,d e s i g ne a r t h q u a k ea c c e l e r a t i o n,e s s e n t i a l r e q u i r e m e n t so f s e i s m i c d e s i g n,s i t e a s s e s s m e n t a n d c l a s s i f i c a t i o n,s e i s m i c r e s p o n s e s p e c t r a,s e i s m i c a l a l y s i s a s w e l l a s r e g u l a t i o n s o f s e i s m i c c a l c u l a t i o n s a n dd e t a i l i n g f o r e a c ht y p e o f s t r u c t u r e s,i n c l u d i n g s p a c i o u s a n d u n d e r g r o u n d b u i l d i n g s h a v e b e e n s e r i o u s l y r e v i s e d i nt h e p a s t.T h er e v i s i o no f t h e C o d eT J11—78w a s t i m e l y e x e c u t e db a s e do nt h e i n v e s t i g a t i o no n d a m a g e s a n dc o l l a p s e s o f d i f f e r e n t b u i l d i n g s c a u s e di nt h e1976T a n g s h a nE a r t h q u a k e.B u i l d i n g s a n di n f r a s t r u c t u r e s w e r e p u t i n t o t h e r e a l t e s t s i n t h e M a y12,2008G r e a t W e n c h u a n E a r t h q u a k e,r e v e a l i n g t h a t t h e t h r e e s e i s m i c g o a l s i n t e r m s o f o p e r a t i o n a l u n d e r t h e m i n o r e a r t h q u a k e,r e p a i r a b l eu n d e r t h e m o d e r a t e e a r t h q u a k ea n dl i f e-s a f e t yu n d e r t h e m a j o r e a r t h q u a k e c a nb ea c h i e v e da s l o n ga s t h ed e s i g na n dc o n s t r u c t i o nf o l l o w i n gt h ec o d er e q u i r e m e n t s.B u i l d i n g d a m a g e s a n d f a i l u r e s,o f c o u r s e,o c c u r r e d u n a v o i d a b l y d u e t o t h e m u c h h i g h e r i n t e n s i t y t h a n e x p e c t e d b y d e s i g n c o d e.B a s e do ne x t e n s i v e r e c o n n a i s s a n c e i n v e s t i g a t i o n o f b u i l d i n g d a m a g e i n t h e r e g i o n s w i t hm o d e r a t e t o s e v e r e e a r t h q u a k e i n t e n s i t i e s,r e g u l a t i o n s o f t h e`C o d e f o r s e i s m i c d e s i g no f b u i l d i n g s'(G B50011—2001)a r e u p d a t e d r e g a r d i n g t o t h e m u l t i-f o r t i f i c a t i o n,s t r o n gc o l u m n-w e a kb e a m,l i n kb e a m o fs h e a rw a l l s,i n t e g r a t i o n a n dd u c t i l i t yo fm a s o n r y s t r u c t u r e s,e x i t w a y s a n ds t a i r s h a f t,n o n-s t r u c t u r a l e l e m e n t s,e t c.T h e c o n c e p t o f p e r f o r m a n c e-b a s e ds e i s m i c d e s i g n h a s b e e ni m p l e m e n t e d i nt h en e wv e r s i o no f t h e c o d et h a t i m p r o v e s a n de n r i c h e s t h e s e i s m i c d e s i g na p p r o a c ho f s o-c a l l e d t w o s t a g e s f o r t h r e e e a r t h q u a k e l e v e l s.K e y w o r d s:C o d e f o r s e i s m i c d e s i g n o f b u i l d i n g s;e a r t h q u a k e d a m a g e o f b u i l d i n g;r e v i s i o no f c o d e基金项目:住房和城乡建设部《建筑抗震设计规范》(G B50011—2001)修订课题。
建筑抗震设计中地震作用取值——主要国家抗震规范比较
建筑抗震设计中地震作用取值——主要国家抗震规范比较摘要：对中国、日本、美国、欧洲等国建筑抗震设计规范中的地震作用取值进行对比。
地震作用取值不但与各国的地震背景、区划方法、衰减规律等技术问题有关，还与设防水准、设防目标有关，而后者更大程度上取决于经济和行政的决策。
关键词：抗震设计规范；弹性和弹塑性反应谱；地震作用；基底剪力地震作用的取值是抗震设计的基础，目前世界各国的抗震设计规范中关于地震作用的描述一般均采用设计反应谱的形式，但座标参数的表达和取值不同，它的确定与抗震设防水准、设防目标有关。
一、抗震设防水准在中国与欧洲抗震规范中，中国《建筑抗震设计规范》GB50011-2001明确规定三水准设防为按规范进行建筑抗震设计的设防目标，即“ 多遇地震、基本烈度设防地震、罕遇地震。
采用按烈度为6、7、8、9度分区并给出相应的设计基本加速度。
三水准的地震作用水平按三个不同的超越概率（或重现期）来区分，多遇地震为50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）为50年超越概率10%，重现期475年;罕遇地震为50年超越概率2%-3%，重现期平均约2000年。
欧洲Eurocode 8采用单一的设防水准（475年重现期）规定根据各地区不同的地震危险性将领土细分成地震区，按地震分区分别给出区域系数、基本地震系数或有效峰值加速度值。
对各地震区选择的设计地面加速度应与重现期475年相一致。
二、抗震设防目标中国《建筑抗震设计规范｝GB50011-2001规定的三水准下的设防目标，简称“ 小震不坏、中震可修、大震不倒”。
即“当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
”欧洲规范一般地规定了限制破坏和不倒塌的要求，限制破坏就是“结构应设计和建造成在多遇地震下不造成损坏而能继续使用。
中美混凝土抗震设计规范对比
中美混凝土抗震设计规范对比系所：专业:学号:姓名：指导教师:目录1概述 (2)2荷载组合 (3)2.1中国规范荷载组合 (3)2.1.1承载能力极限状态的荷载组合 (3)2.1.2正常使用极限状态的荷载组合 (4)2.2美国规范荷载组合 (5)2.1.1承载能力极限状态的荷载组合 (5)2.1.2正常使用极限状态的荷载组合 (6)2.3中美荷载组合对比 (6)3抗震设计基本原则 (6)3.1抗震设防目标和水准 (7)3.1.1我国抗震设防目标和水准 (7)3.1.2美国抗震设防目标和水准 (7)\20603 507B 偻-38101 94D5 铕KL24984 6198 憘35784 8BC8 诈3.1.3中美抗震设防目标和水准对比 (8)3.2 建筑设计和建筑结构的规则性 (8)3.2.1我国建筑设计和建筑结构的规则性 (8)3.2.2美国建筑设计和建筑结构的规则性[5] (9)3.1.3中美建筑设计和建筑结构的规则性对比 (11)4抗震设计方法 (11)4.1我国抗震设计方法 (11)4.2美国抗震设计方法 (11)4.3中美抗震设计方法对比 (12)5抗震设计反应谱 (12)5.1我国抗震设计反应谱 (12)5.2美国抗震设计反应谱 (14)5.3中美抗震设计反应谱对比 (15)5.3.1反应谱处理对比 (15)5.3.2反应谱曲线比较 (16)6地震作用计算方法 (17)6.1地震作用计算方法的选定 (17)6.1.1我国地震作用方法的选定 (17)ZP^34083 8523 蔣36677 8F45 轅22474 57CA 埊25599 63FF 揿6.1.2美国地震作用方法的选定 (17)6.1.3中美地震作用方法选定的对比 (18)6.2底部剪力法（ASCE：equivalent lateral force procedure） (18)6.2.1我国底部剪力法计算 (19)6.2.2美国底部剪力法计算（ASCE：equivalent lateral force procedure）206.2.3中美规范底部剪力法计算对比 (21)7结语 (23)参考文献 (24)1概述近来我国在国际上承担的工程项目越来越多，很多国家和地区都要求采用美国规范设计，因此有必要学习美国规范，并了解美国规范与我国规范间的差异。
中、美、欧、日抗震设计规范比较
【拓展知识1-6】中、美、欧、日抗震设计规范比较（1）抗震设防目标我国《建筑抗震设计规范》( GB50011—2010 )是“三水准设防目标”，即小震不坏，中震可修，大震不倒，分别对应于以50 年超越概率63% ，10% 和2% ～3% 的地震作用。
UBC 1997 抗震设防目标是“避免结构倒塌和人身伤亡”，采用单一的设防水准，即以50 年超越概率10% 的地震作用，地震设计重现期为475 年，作为基准设防地震作用。
IBC 2000 的抗震目标是“每个结构和结构部分，包括永远附在结构上的非结构组件、结构支撑物和附属结构都要设计并建为可抵抗ASCE 7 所指地震移动产生的效应”，而ASCE 7的抗震目标是“为设计、建造抗震建筑提供参考标准”。
其地震设计重现期是50 年内超越概率2% 的地震作用，重现期为2 500 年，作为基准设防地震作用。
（2）场地分类场地是决定地震作用的一个关键因素。
按照场地土的剪切波速，GB50011—2010 将场地土分为Ⅰ～Ⅳ四类，UBC 将场地分为SA ～SF 五类，相应于IBC 的A ～ F 五类。
表1.1中是其对应关系。
IBC，ASCE 7 和UBC 均指出“如果场地的土壤特性具体信息不充分，不能确定场地的级别，则划分其为D 类场地”。
表1-1. IBC(ASCE 7),UBC和GB50011-2010的场地类别（3）地震反应谱曲线GB50011—2010 根据全国各地地震烈度的不同，把全国分为6，7，8，9度四个设防烈度区，并把地震分为多遇地震和罕遇地震两个水平，给出相应的水平地震影响系数最大值αmax。
并按近远震，分为三个地震设计组，和场地类别结合，给出特征周期T g。
根据αmax和T g给出反应谱曲线。
UBC 将全美国各地按照其烈度不同，分为5 个区，按烈度从小到大依次为0 度区、1 度区、2A 度区、2B 度区、3 度区和4度区。
对应不同的震区，有不同的震区影响系数Z，UBC 的地震影响系数曲线见图1.*。
中美抗震设计规范地震作用主要参数比较和转换
中美抗震设计规范地震作用主要参数比较和转换严奉婷张炎(武汉锅炉股份有限公司湖北武汉 430205)摘要：本文从概念上分析了中国、美国抗震设计规范的不同，提出关于影响地震作用的部分因素（阻尼比，场地类别，周期，设计地震动参数等）在中美规范中的转换，为今后国际项目抗震设计提供参考。
关键词：抗震设计；设计地震动参数；场地类别；转换；比较COMPARISON AND CONVERSION OF MAIN PARAMETERS BETWEEN CHINESE CODES ANDUSA CODES IN CALCULATING SEISMIC LOADSYan Fengting Zhang Yan(Wuhan Boiler Company Limited, Wuhan, Hubei, 430205)Abstract This paper presents a conceptive comparison of the seismic code among the seismic design codes of China and USA. It presents the conversion of main parameters (damping, site classification, period, parameters of ground motion etc.) in calculating seismic loads.Hope to provide a little help for the seismic design in the future.Keywords：seismic design; parameters of ground motion; site classification;conversion; comparison由于电力市场的国际化，对于需要走向国际市场的国内锅炉行业来说，各个地区会根据不同规范提出相应的地质条件，如何转换为设计规范的相应地质条件成了十分实际的问题。
中美抗震设计规范对比及在储罐抗震设计中的应用
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从现在至2010年的5年时间为各国规范向 欧洲统一规范转换的过渡期。在这期间，欧洲各 国的国家规范可以和欧洲统一规范并行，但各国 的国家规范必须按欧洲统一规范的要求，逐步修 正。2010年以后，欧洲将只有欧洲统一规范，各 国的规范只能以附录出现在统一规范内。
美国IBC2003
• A-F类场地 • 波速测深30米 • 基岩700~1500米/秒
欧洲prEN1998
• A-E, S1,S2类场地 • 波速测深30米 • 基岩800米/秒
中美规范场地分类换算关系
vs(m/s) 1524
762
II
366 183
03
15
50
A
B
C
D
E
dov(m)
中欧规范场地分类换算关系
• 与prEN1998-2003相比：对于高延性结构， GB50011-2001偏于保守；对于中等延性结构，两 本规范的基底剪力相当，但由于荷载组合的差别， GB50011-2001的截面配筋偏于保守。
规范对比结论
1. 设防水准：美、欧为二级，中 国为三级（实际为一级）。
2. 设防目标：美、欧锁定的目标 广、关注人居。
8
0.75s
9
0.90s
1.0
0.5
=2% =5% =10% =20%
T =0.35 sec g
0.0
0.0
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1
2
3
4
5 T(s) 6
0
1
2
3
4
5 T(s) 6
美国IBC2003的弹性设计反应谱（Ss=0.50g，
S1=0.20g）
0.6
S (g) a
0.5 E
0.4
D
=5% S =0.50g
S
S =0.20g 1
4423
2250
2250
2250
2250
1.%
0.9%
1071
773
615
727
572
0.78% 0.56% 0.45% 0.53% 0.42%
算例结论
• 与IBC-2003相比：对于延性较小的结构，IBC-2001 偏于保守；对于延性较大的结构，GB50011-2001 偏于保守；对于延性适中的结构，两本规范是相当 的。
美国UBC（IBC）两水准设计 设计地震（design earthquake）
= 极限地震（maximum considered earthquake）/1.5
设计地震:50年超越概率10％
（重现期475年）
极限地震：50年超越概率2％
（重现期2500年）
以极限地震的三分之二（1.5的
倒数）作为设计地震，从而使全 国的防倒塌水平达到统一
东北、华北和华南地区：小震对应的50年超越概 为52.5~57.5%，小于63.2%。
大震（中震+1度）对应的50年超越概率，绝大多 数地区均在0.5~0.9%范围内，远小于 2~3%。
GB50011-2001规范并没有考 虑全国各地地震危险性的差异
按照概率标准来确定 大、中、小震，从而在真正 意义上使三级设防水准在全 国范围内具有统一的概率保 证。
结构类型
中等延性等级 高等延性等级
（DCM）
（DCH）
框架体系、双重体系、耦 合墙体系
3.0au/a1
4.5 au/a1
剪力墙体系
3.0
4.0 au/a1
扭转不规则体系
2.0
3.0
倒摆体系
1.5
2.0
注：（1）对于竖向不规则的结构，表中的q0应折减20%；
（2）根据结构布置情况，au/a1在1.0~1.3间取值
中国规范GB50011，不管结构类型和延性如 何，其设计反应谱均取为小震弹性谱。由上图可 见，对于钢筋混凝土框架结构，中国规范的小震 反应谱（亦即设计反应谱）与欧洲规范的中等延 性等级的设计反应谱相当，明显大于高等延性等 级的设计反应谱。
六、算例和结论
算例（5层钢筋混凝土框架结构）
层高3.5m，板厚120mm，8度（0.20g），一组，II类场地，楼面均布活荷载 2.5kN/m2，附加恒载1.8kN/m2，混凝土C30，钢筋fy＝360Mpa，fyv＝210Mpa。
中、美、欧三国抗震规范对比
王亚勇 中国建筑科学研究院工程抗震研究所
中国建筑抗震设计规范 （GB50011-2001） 美国国际建筑规范 （IBC2003）
建筑结构欧洲统一规范 （Eurocodes prEN1998）
谁的地震作用取值大？ 谁的安全度高？ 谁花钱多？ 谁合理？
中国规范下一步怎么走？
2.5 TC q T
ag
ag
S
2.5 q
TCTD T2
ag
0 T TB TB T TC
TC T TD TD T 4.0
延性对地震作用的折减通过结构性能系 数q来实现，结构性能系数q不但包含了结构 延性的影响，还包含了结构阻尼等因素的影 响。
欧洲规范prEN1998混凝土结构的基本性能系数q0
美国部分城市的重现期调整系数US（0.2秒谱加速度：2500年/475年）
市名称
比值 （US ）
Los Angeles（洛杉矶）
1.7
San Francisco（旧金山）
1.7
New York City（纽约）
3.3
Charleston（查尔斯顿）
5.0
Memphis（孟菲斯）
5.1
结构抗震设计类别（seismic design category）A-E = f [地震使用分组，设计 地震地面运动参数（0.2秒和1秒周期处的 谱加速度）* 抗震重要性系数（seismic important factor）IE ]
γRE
0.75 0.80 0.70 1.0 0.9 1.0 0.75 0.75 0.80 0.85 0.85
美国IBC2003
Sad Sa R
1
R
2 1
T Ta Tb T Tc'
T Tc
－ 式中，Sad为弹塑性设计反应谱，Sa为 弹性反应谱，R为结构反应修正系数，μ为 结构延性系数，Ta、Tb、Tc‘、Tc为伪速度 谱各拐点的周期值。
算例——设计结果
5层钢筋混凝土框架结构抗震设计结果（单位：KN，mm）
IBC-2003
GB50011
R=3
R=5
R=8
prEN1998-2003 q=3.9 q=5.85
基底
Vx
剪力
Vy
A
C5
s
典型 构件
（2，B）
r
设计 结果
B3 （2-A~B
A
s
）
r
645.68 (100%) 592.62 (100%) 3646
小震 I-1.55 中震 I
大震 I+1
高孟潭等人1992年对全国 7000多个场点的地震动危险性分 析结果的统计分析，大震与中震 的地震烈度差值普遍小于1度，而 且具有明显的地区性。
地区性
台湾：小震（中震-1.55度）对应的50年超越概 率几乎达到99%，远大于63.2%；
新疆和西南地区：小震对应的50年超越概率为 52.5~92.5%，在67.5%左右的比率最高；
R- 结构构件承载力设计值（抗力）； S- 结构内力（效应）。
抗震承载力调整系数γRE
材
结构构件
料
柱
钢
支撑
梁
节点、连接及其它连接件
砌 两端均有构造柱、芯柱的抗震墙
体
其它抗震墙
混
梁
凝
轴压比小于0.15的柱
轴压比不小于0.15的柱 土
抗震墙
各类构件
受力状态
受剪 受剪 受弯 偏压 偏压 偏压 受剪、偏拉
1、抗震设防目标 2、地震危险性估计 3、设计反应谱 4、场地分类 5、抗震验算 6、结论
一、抗震设防目标
小震不坏、中震可修、大震不倒
=基于性能的抗震设计？ =基于位移的抗震设计？
=Push-over 分析？
二、地震危险性估计
中国GB50011-2001的三水准问题
基于华北、西北和西南地区45个 城镇的地震危险性分析
针对不同抗震设计类别的结构，IBC2003和ASCE7-02规定了不同的抗震措施：
建筑场地、结构分析模型、分析方法、构 造措施等。
欧洲Eurocodes prEN1998 设计地震（475年重现期）： 结构不应出现局部或整体倒塌。 常遇地震（95年重现期）： 结构不应破坏，保持建筑正常使 用功能。
s /d eg S De
0.15
M>=5.5
M>=5.5 =5%
3
Site Class: A
a =1.0g
g
Damping
0.12
E
=2%
C
D
2
=5%
0.09 B
=10%
A
=20%
0.06
1
0.03
0
0.00
0
1
2
3
T(s) 4
0.1
1
T(s) 10
四、场地分类
中国GB50011-2001
• I-IV类场地 • 波速测深20米 • 基岩500米/秒
GB50011不管结构延性如何，其设计反 应谱均为小震弹性谱=中震弹性谱 *35 %， 结构延性用抗震承载力调整系数γRE 来表示。
RE 向何处去？
大震下抗倒塌水准是否 相同？
欧洲prEN1998
ag