地震动参数确定资料
场地设计地震动参数确定方法
Vs 为土层剪切波速；Vsm 为土层平均（等效）剪切波速；fk 为地基土静承载力标准值。
表1.6.2建筑场地类别划分
场地类别
场地土类型 剪切波速
I
II
III
IV
（m/s）
覆盖层厚度（m）
坚硬（场地）土 Vs >500 中硬（场地）土 250<Vsm(Vse)
≤500
0m <5 m
>5 m
中软（场地）土 140<Vsm(Vse) ≤250
区域与近场 地震构造研究
坝址断裂活动性和 工程地震环境研究
地历 地 震史 震 时地 活 空震 动 分对 趋 布场 势 特地 分 征的 析
影 响
大深 新断现现
地部 构裂代代
构构 造活地构
造造 运动壳造
特特 动性形应
征征 及分变力
及
分析
场
分
区
区
断工 裂程 活地 动震 性环 鉴境 定评
价
断 裂 活 动 对 坝
(1)确定设防烈度和相应的设防峰值加速度 PGA
(2)划分场地类别
场地土划分
ⅠⅡⅢⅣ四类场地
等效剪切波速、覆盖层厚度
(3)确定设计谱类型和相 应设计地震参数
时程分析用地 震动时程
天然地震动时程的选择和修正 人工地震动时程合成
• 5.2.3场地设计地震动参数确定方法
天然地震动时程的选择和修正 人工地震动时程合成
场地相关法确定地震设计参数 按工程设防需要确定和场地地震地质环境特点相关的特定场地地震 设计参数
场地相关法 按工程设防 需要确定和 场地地震地 质环境特点 相关的特定 地震设计参 数
(1)概率地震危险性 分析
地震动参数确定
基岩地震动时程的合成：
将地震危险性分析得出的具有概率含义的基岩地震动峰 值和反应谱作为目标谱，结合适应本地区地震活动特征 的非平稳强度包络函数，采用三角级数迭加法合成基岩 地震动，作为场地地震动力反应分析的输入地震动时程。
地震动地时程 震 动 时 程
非平稳包络函数 平稳过程的地震动时程
场地地震动反应分析结果
工程场地动力参数的选择：
地震波输入面取剪切波速值大于500米∕秒的强、中 风化基岩层顶面作为计算面； 根据现场测试结果，选择ZK1、ZK8、ZK15、ZK77 和ZK81五个孔进行场地地震反应分析计算，进而得出 各孔的柱状剖面参数（各土层的厚度、等效剪切波速 和容重）； 列出土层的动剪切模量和动阻尼参数； 基岩目标谱和峰值加速度取自工程场地地震危险性分 析的结果； 抗震设防水准取50年超越概率63%、10%和2%。
➢地震动加速度峰值
据工程场地土动力模型，将50年63%、10%和2%三 个不同随机相位的合成地震波，输入工程场地的ZK1 孔点进行动力反应分析计算，得到工程场地地表面的 加速度峰值Amax如下表：
孔点
概率水平 P50=0.63 P50=0.10 P50=0.02
相位1
51.1 160.9 292.4
地震号
SVZX23 7
AV2X64 6
地震名 GAZLI
SAN BARBARA
震级 日期 方向
台站
RA
7.2 1976.5.1 0 7
5.5 1978.8.1 0 3
KARAKTR POIN
COURT HOUSE
10.1 707.9 7.9 197.6
设计地震动时程的合成
为满足工程场地抗震设计的需要，本报告以下表所列 的水平向场地相关设计反应谱参数作为目标谱参数， 以前述的合成基岩地震动时程的方法和同样的包络函 数参数，合成工程场地抗震所需的设计地震动时程。
地震动参数确定范文
地震动参数确定范文1. 震级（Magnitude）震级是衡量地震能量大小的指标，是指地震发生时释放的总能量的对数值。
常用的震级有里氏震级、能量震级等。
震级的确定对于评估地震造成的破坏程度和地震对建筑物的影响具有重要意义。
2. 震中距离（Epicentral Distance）震中距离是指地震震中到观测点的距离。
震中距离可以通过测量地震P波和S波的到达时间差来确定。
震中距离的远近可以影响到地震记录中的频谱内容和强度。
3. 震源距离（Hypocentral Distance）震源距离是指地震震源到观测点的距离。
震源距离的远近与震源深度有关，可以影响到地震波的传播速度和频谱特性。
震源深度越浅，地震波传播速度越快，波幅衰减越快。
4. 地震烈度（Seismic Intensity）地震烈度是用来衡量地震震动对建筑物和土地破坏程度的指标，通常使用烈度表来表示。
地震烈度与地震动参数密切相关，是地震工程设计的重要依据之一为了确定地震动参数，需要进行地震监测和数据分析。
地震监测可以通过地震台网、地震仪器等设备获取地震记录。
地震记录中包含了地震波形的时间序列数据，通过对这些数据的处理和分析，可以确定地震动参数。
地震动参数的确定对于地震工程设计和抗震评估具有重要意义。
地震工程设计需要根据地震动参数确定结构物的抗震设计参数，包括设计地震加速度、设计地震位移等。
抗震评估需要根据地震动参数对现有建筑物和土地进行震害评估，判断其抗震能力和耐震性能。
在地震动参数的确定过程中，需要考虑一些因素。
首先是地震监测的准确性和可靠性，需要确保地震记录的真实性和完整性。
其次是针对不同地震带和地质特征的适应性，不同地震带和地质特征可能导致地震动参数的差异。
最后是考虑地震动参数的不确定性，地震动参数的确定存在一定的不确定性，需要进行合理的评估和处理。
总结来说，地震动参数的确定对于地震工程设计和抗震评估至关重要。
需要通过地震监测和数据分析，确定地震动参数，为地震工程设计和抗震评估提供准确可靠的依据。
《中国地震动参数区划图》版简介精品PPT课件
附录A 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基 本地震加速度和设计地震分组
天津市城镇设计地震分组大部分为“第二组”，局部 为“第三组”
附录A 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基 本地震加速度和设计地震分组
天津市城镇区划界线图：
附录A 我国主要城镇抗震设防烈度、设计基 本地震加速度和设计地震分组
表C.2 天津市城镇峰值加速 度和特征周期列表：
GB18306-2015 主要特点：
与GB18306-2001版相比，新修订的全国地震动峰值 加速度整体上有适当提高，主要体现在3个方面： 3.城市抗震设防水平有所增加。全国县级以上城市中 设防水平变化较大的约占12.5%，其中6.9%的城市 基本地震动峰值加速度分区从0.05g提高至0.1g或 0.15g，4.6%的城市从0.1g或0.15g提高至0.2g， 1%的城市从0.2g提高至0.3g。
GB18306-2015 主要特点：
与GB18306-2001版相比，新修订的全国地震动加速 度反应谱特征周期整体上有适当提高，主要体现 在2个方面： 2.城市抗震设防水平有所提高。全国县级以上城市中 有14.8%城市的特征周期分区值有提高，只有1.8% 的城市略有降低，其余83.406-2001版相比，新修订的全国地震动加速 度反应谱特征周期整体上有适当提高，主要体现 在2个方面： 1.基本地震动加速度反应谱特征周期0.40s及以上地 区面积有所增加，从55%上升到59%。其中，0.40s 地区的面积从24%增加到27%，0.45s地区面积从 31%增加到32%；
天津市行政分区情况
天津市内外共计16个区县
1. 市内6区：和平区、河西区、南开区、河东区、河北区 、红桥区； 2. 市外7区：东丽区、西青区、津南区、北辰区、武清区 、宝坻区、滨海新区； 3. 外围3县：宁河县、静海县、蓟县。
结构抗震设计中地震动参数选取的几个基本问题
第２３卷第１期２０２１年３月防灾科技学院学报Ｊ．ｏｆＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＤｉｓａｓｔｅｒＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎＶｏｌ．２３，Ｎｏ．１Ｍａｒ．２０２１结构抗震设计中地震动参数选取的几个基本问题郭 迅，何 福，周 洋（防灾科技学院 中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室，河北三河 ０６５２０１）摘 要：以“小震”名义对设防烈度的折减与老规范用“结构系数”如何确定地震作用是抗震设计的重要环节。
自１９８９版抗震设计规范引入分级超越概率后，同一设防烈度对应多值描述，给正确理解和应用带来困难。
梳理了地震作用取值的发展沿革，展示了规范更新并未打破地震作用取值的连贯性，折减效果相当。
作为案例应用，指出地震模拟实验中振动台对容纳其厂房的地震作用幅值上限是明确的，不存在超越概率问题。
结合对实际震害的思考，指出抗震概念设计远比计算分析重要。
关键词：抗震设计；地震动参数；设防烈度；超越概率；结构系数中图分类号：Ｐ４２６ ６１６文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－８０４７（２０２１）０１－０００１－０５收稿日期：２０２０－１２－０９基金项目：国家重点研发计划项目（２０１８ＹＦＣ１５０４３０２－３、２０１６ＹＦＥ０２０５１００、２０１７ＹＦＣ１５００６０６）；中央高校基本科研业务费专项（ＺＹ２０１６０１０７）作者简介：郭迅（１９６７—），男，博士，教授，从事结构抗震及结构振动控制相关研究．０ 引言 我国现行建筑抗震设计规范确定的基本原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”［１］，具体操作时作为基本设防烈度的中震一般不直接表现出来；并且同一烈度对应多个表征地震动强度的加速度值或系数，这样的做法给工程师带来理解上的困难，实践中不便操作。
实际上，地震动参数的内涵非常丰富，包括设防烈度、超越概率、地震动持时、频谱特性、断层影响等，结构设计时不同的验算内容对应不同的选择。
１９８９年之前，我国几个版本的抗震设计规范均采用确定性理论，只要场地的设防烈度确定，地震作用就随之确定，结构抗震性能的好坏用结构系数来体现。
场地地震安全性评价中确定设计地震动参数方面若干问题的研究
中 图分类号 ：Ｐ３１５
文献标识码 ：Ａ
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓｏｍ ｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｓ ｉｎ ｄｅｆ＇ｍ ｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｇｒｏｕｎｄ ｍ ｏｔｉｏｎ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ｏｆ ｓｅｉｓｍ ｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｉｔｅｓ
ＬＩＮ Ｊｉａｎ—ｓｈｅｎｇ ＣＨＥＮ Ｊｕｎ－ｆｅｎｇ ＬＩＮ Ｚｉ￣ｉａｎ ＸＩＥ Ｗｅ－Ｊｉｅ ＨＥ Ｘｉｎｇ－ｙｕａｎ
研究中基于一个典型场地计算剖面 ，采用一维等效线性化模型并 通过逐项 变换某些研究参数 的方法 ， 研究了有关方 面对设计地震动参 数可 能产生 的影响及存在 的误差 和相应 的规律 ，有关研究结果 对合
理确定设计地震动参数具有一定的实用价值 。 关键词 ：设计地震动参数 ；反应谱 ；选择标准 ；影响因素
２ 关 于基 岩地 震动 时程 的输入 问题
在 场地地 震安 全性评 价 中 ，为合理 地 反映建 筑场址 的场地 特征 ，在选 择设计 地震 动参 数时通 常采 用 以地 震危险性分析得到的场址基岩水平加速度反应谱 和峰值等地表基岩地震动特征为 目标函数 ，通过三角级数 构成 一个平稳 的高斯过 程 ，然后 乘 以时间 域非平 稳强度 包络 函数得 到非平 稳 的基岩 地震动 加速度 时间过 程 ， 为考 虑相 位随机性 的影 响对应 每种 超越 概 率 分别 输 入三 个 以上 不 同随机 相 位 并得 到 相 应 的基 岩地 震 动 时 程 。 由此 可见基 岩水平 加速度 反应 谱 曲线 （目标 谱 ）、强 度包 络线 函数 和 随机 相位 的选 择 标 准 ，直 接影 响 到 基岩 地震 动时程 的合成 结果 。 ２．１ 关 于基岩水 平加 速度反 应谱 （目标谱 ）的选 择
地震动参数 tg
地震动参数 tg
地震动参数（Ground Motion Parameters）是用来描述地震动特征的一组指标，可以帮助我们了解地震对建筑物和结构物的影响程度。
其中，tg（时程持续时间）是地震动参数之一。
时程持续时间（tg）是指地震波形中超过某一特定幅值的时间长度。
它反映了地震波形的持续时间，即地震动的能量释放过程。
tg的大小与地震破坏性有一定关系，较长的tg意味着较长时间内建筑物或结构物受到较大的振动作用，可能导致更严重的破坏。
tg可以通过分析地震记录中超过某一幅值（通常为0.1g或0.2g）的时间长度来计算得到。
在实际工程中，通常会根据不同建筑物或结构物的设计要求和抗震性能等级来确定合适的tg值。
对于高抗震性能要求的建筑物或结构物，需要考虑较长的tg 值，以确保其在地震中具有足够的抗震能力。
而对于低抗震性能要求或临时性建筑物等，则可以采用较短的tg值。
除了tg，地震动参数还包括峰值加速度、峰值速度、峰值位移等。
这些参数综合考虑了地震波形的振幅、频率和持续时间等因素，可以全面评估地震对建筑物和结构物的影响。
在工程设计中，地震动参数是非常重要的参考依据。
通过合理选择和确定地震动参数，可以为建筑物和结构物的抗震设计提供科学依据，确保其在地震中具有足够的安全性和稳定性。
因此，对于工程师和设计人员来说，熟悉并正确理解地震动参数是至关重要的。
地震动参数
峰值地震动幅值是地震振动强度的表示，通常以峰值表示的最多，如峰值加速度、峰值速度。
峰值是指地震动的最大值。
地震动峰值的大小反应了地震过程中某一时刻地震动的最大强度，它直接反映了地震力及其产生的振动能量和引起结构地震变形的大小，是地震对结构影响大小的尺度。
在以烈度为基础作为抗震设防标准时，往往以相应的烈度换算成相应的峰值加速度，例如，中国地震烈度（1980）规定，烈度与峰值加速度和速度的对应关系：建设部（1992）419号文规定了烈度为Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ时，设计时取对应的峰值加速度平均值分别为：0.1，0.2，0.4，0.8g。
反应谱地震动频谱特性就是强震地面运动对具有不同自振周期的结构的响应，反应谱是工程抗震用来表示地动频谱的一种特有的方式，这是由于它是通过单自由度体系的反应来定义的，容易为工程界所接受。
反应谱S（T，ξ）的定义是：具有同一阻尼比ξ的一系列单自由度体系（其自振周期为Ti，i=1，2，…N）的最大反应绝对值S（Ti，ξ）与周期Ti的关系，即S （Ti，ξ），有时也写为S（T）。
或者说干具有相同阻尼特性的，但结构周期不同的单自由度体系，在某一地震作用下的最大反应。
反应谱的形状随a（t）而变，近震小震坚硬场地上的地震动a（t）的反应谱峰值在高频部分，远震大震软厚场地上的a（t）的反应谱峰值在低频部分。
震害经验表明：小震近震近坚硬场地上的地震动容易使刚性结构产生震害，而大震软厚场地上的地震动容易使高柔结构产生震害。
这一规律从地震动的频谱特性去理解就很容易解释，前一种地震动的高频比较丰富，而后一种则以底频含量较强，由于共振效应，前者易使高频结构受到破坏，后者易使底频结构受损。
强震持时强地震动的持续时间在震害及对结构的影响，主要发生在结构反应进入非线性化之后，持时的增加使出现较大永久变形的概率提高，持时愈长，则反应愈大，产生震害的积累效应。
对一般工业民用建筑的抗震设计，利用地震动幅值（强度）就行了，但对重大工程、特殊工程，仅有幅值不行，需要考虑持续时间。
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基岩地震动时程的合成：
将地震危险性分析得出的具有概率含义的基岩地震动峰 值和反应谱作为目标谱，结合适应本地区地震活动特征 的非平稳强度包络函数，采用三角级数迭加法合成基岩 地震动，作为场地地震动力反应分析的输入地震动时程。
地震动地时程 震 动 时 程
非平稳包络函数 平稳过程的78
2.25 0.9 0.40
338
2.25 0.9 0.76
天然地震波的选择
本报告根据抗震设防标准、场地条件、构造物基本周 期及近、远震等因素，使用工程抗震设计软件EQSS， 选取适宜本场地的超越概率水准为50年63%和2%天 然地震波2条。地震波目录表如下：
地震号
SVZX23 7
AV2X64 6
工程场地动力参数的选择：
地震波输入面取剪切波速值大于500米∕秒的强、中 风化基岩层顶面作为计算面； 根据现场测试结果，选择ZK1、ZK8、ZK15、ZK77 和ZK81五个孔进行场地地震反应分析计算，进而得出 各孔的柱状剖面参数（各土层的厚度、等效剪切波速 和容重）； 列出土层的动剪切模量和动阻尼参数； 基岩目标谱和峰值加速度取自工程场地地震危险性分 析的结果； 抗震设防水准取50年超越概率63%、10%和2%。
ZK1
相位2
55.1 163.3 289.2
相位3
50.3 172.3 300.5
场地ZK1孔点地表面水平加速度峰值(gal)
场地地震动反应分析结果
工程场地地震动反应谱的确定
50年63%地表面水平反应谱曲线(阻尼比5%、1#楼)
αmax= *βmax /g
F=αG
等效地震荷载F 地震影响系数曲线 质点的重量
地震动加速度峰值
据工程场地土动力模型，将50年63%、10%和2%三 个不同随机相位的合成地震波，输入工程场地的ZK1 孔点进行动力反应分析计算，得到工程场地地表面的 加速度峰值Amax如下表：
孔点
概率水平 P50=0.63 P50=0.10 P50=0.02
相位1
51.1 160.9 292.4
设计地震动时程的合成
为满足工程场地抗震设计的需要，本报告以下表所列
的水平向场地相关设计反应谱参数作为目标谱参数，
以前述的合成基岩地震动时程的方法和同样的包络函
数参数，合成工程场地抗震所需的设计地震动时程。
工程场地水平向设计反应谱参数(阻尼比5%)
场地
超越概率
γ αmax
50年63% 0.1
1#楼 （ZK1、ZK8、ZK15）
地震名 GAZLI
SAN BARBARA
震级 日期 方向
台站
RA
7.2 1976.5.1 0 7
5.5 1978.8.1 0 3
KARAKTR POIN
COURT HOUSE
10.1 707.9 7.9 197.6
50年10%
0.1
50年2% 0.1
8#楼 （ZK77、ZK88）
50年63% 0.1 50年10% 0.1 50年2% 0.1
0.55 0.60 0.70 0.55 0.60 0.70
53
2.25 0.9 0.12
167
2.25 0.9 0.38
302
2.25 0.9 0.68
58
2.25 0.9 0.13