我国抗震设计规范中地震动参数的取值

gb50011-2010 建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范是我国建筑工程领域的重要标准之一，对于确保建筑物在地震等自然灾害发生时具有一定的抗震能力至关重要。

GB50011-2010《建筑抗震设计规范》是中国地震动安全性评价与设计中的基础性规范，对于设计和建造抗震性能优良的建筑至关重要。

一、抗震设计的背景和意义地震是地球上不可预测的自然灾害之一，其破坏性往往给建筑物带来重大威胁。

抗震设计规范的实施能够显著提高建筑物在地震中的抗震性能，降低地震灾害对人民生命财产的危害，保障人们在灾害中的生命安全。

因此，建筑抗震设计规范的实施对于提高城市抗震标准、提升建筑品质、促进社会经济发展具有非常重要的意义。

二、 GB50011-2010 建筑抗震设计规范的主要内容GB50011-2010《建筑抗震设计规范》包含了地震危害性分区、场地分类、工程地震动参数、结构抗震性能要求、抗震设计原则和规范等一系列内容。

其主要包括：1.地震烈度和场地分类：规范根据地震烈度和场地情况的不同，将地震危险性分为多个等级，并对不同地区进行分类，以满足不同地区的抗震需求。

2.工程地震动参数：规范详细规定了工程地震动参数的确定方法，包括最大可能地震、设计基本地震加速度等，这些参数是进行建筑物抗震设计的基础。

3.结构抗震性能要求：规范明确了建筑结构在地震作用下的性能要求，包括构建的稳定性、变形能力、耗能能力等。

4.抗震设计原则：规范强调了在建筑设计中应该遵循的抗震设计原则，例如合理布置结构抗震构件、避免单一抗震体系、重要设备的抗震设计等。

三、抗震设计规范的应用和实施建筑抗震设计规范的应用不仅限于抗震构件的设计与构造，同时也应涉及建筑的地基与基础设计、物料选择、施工质量管理等方面。

只有全方位的、系统化的抗震设计工作，才能最大程度地确保建筑物在地震发生时的安全性。

抗震设计规范的实施需要建筑设计和施工人员的共同努力，要求在建筑工程的各个阶段中，都要考虑地震影响因素，采取有效的抗震设计措施。

抗震设计中地震动参数取值计算抗震设计是指在工程结构设计过程中，为了防止地震对结构造成危害，所采取的一系列防震措施和技术手段。

而在抗震设计中，地震动参数是极为重要的一环，其正确的取值计算对于工程结构的抗震性能和防护效果有着决定性的影响。

地震动参数取值计算包括地震动位移、速度、加速度等参数，其中地震动加速度是最为基础和重要的参数之一。

它是建筑物结构所能承受的最大水平地震力的直接反映，也是设计抗震能力的依据。

因此，正确地确定地震动加速度对于抗震设计至关重要。

地震动加速度的取值计算需要依据地震波的特点和震源与接收点之间的距离等因素进行综合考虑。

在实际的工程设计中，关于地震动加速度的计算一般分为两类：一是根据地震烈度等级和场地条件来确定设计地震动加速度，这种方法称为基本规定方法，通常被用于住宅等简单建筑物的设计中；另一种是根据地震波动参数（如地震频率、周期等）来计算地震动加速度，这种方法称为地震波动方法，通常适用于较为复杂的工业和民用建筑的设计中。

对于基本规定方法，国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）规定了地震烈度等级与设计地震动加速度的对应关系。

根据《规范》要求，设计地震动加速度的确定还需要考虑场地类别和场地基础反应系数等因素。

其中，场地类别主要取决于场地的地形特征和地质背景，共分为I、II、III三类；场地基础反应系数则是反映地震波在场地上行传播时与地基相互作用的一个参数，其大小与场地的地下结构和地质条件等因素密切相关。

对于地震波动方法，则需要进行更加详细和精确的计算。

一般情况下，地震波动参数的计算可通过分析已有的地震波记录数据进行实现。

在计算地震波动参数时，需要考虑多个因素，包括地震波的幅值、周期、频率等，同时还需根据场地基础的材料特性和形状来进行相应的修正。

除上述两种常规的地震动参数取值计算方法之外，还有一些较为新颖和实用的方法，如地震动强度指数法和基频比法等。

其中，地震动强度指数法是一种基于工程结构的地震反应削弱特征研究的方法，可用于对新型结构和特殊结构的抗震设计；而基频比法则是利用结构自振周期和因受力情况而产生的变化计算所需的地震加速度谱的方法，对于考虑临界性能的结构设计尤为适用。

关于地震动参数取值的几个问题分析作者：郑胜章来源：《装饰装修天地》2017年第24期摘要：本文结合工程实践，针对岩土工程勘察工作中关于地震动参数取值方面存在的几个常见问题，提出科学合理的分析方法。

关键词：岩土工程；地震动参数；分析方法1 前言地震效应评价是岩土工程勘察工作中必须要进行的一项重要内容，随着地震动参数区划图的进一步细化，加之抗震设计规范的调整，地震效应评价工作中关于场地类别的划分及地震动参数取值的内容出现了许多问题。

本文根据地震效应评价中对于现行地震动参数区划图的运用及容易出现的主要几个问题进行详细阐述，并就其解决方法进行探讨，以供相关技术人员参考。

2 地震烈度区划的发展及现状2.1 地震烈度区划的发展地震烈度区划是根据国家抗震设防需要和当前的科学技术水平，按照长时期内各地可能遭受的地震危险程度对国土进行划分，以图件的形式展示地区间潜在地震危险性的差异。

我国从20世纪30年代开始做地震区划工作。

新中国建立以来，自1956年至今五次（1956年、1977年、1990年、2001年、2015年）编制全国性的地震烈度区划图。

必须要注意的是自2001年第四代区划图开始正式名称由“中国地震烈度区划图”变更为“中国地震动参数区划图”，该版区划图附录D“关于地震基本烈度向地震动参数过渡的说明”规定，本标准直接采用地震动参数（地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期），不再采用地震基本烈度，以后的工作中应逐步修正地震基本烈度的概念。

2.2 地震烈度区划的现状现阶段（2017年），评价场地地震效依据的现行标准主要为《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 和《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版），最新版本的标准将地震动参数的区划范围细分到乡镇一级。

3 几个常见的问题及解决方法3.1 场地类别划分的问题场地类别的应根据岩土层等效剪切波速和覆盖层厚度按照表1来划分，对于高层建筑群，可根据实测波速来准确划分，但对于一些以多层建筑为主的小区和面积较大的厂矿企业，由于规范未要求实测波速，可根据土层性状进行估算剪切波速，实际工作中有些项目仅以整个场地各土层的平均厚度来笼统的计算等效剪切波速，导致场地类别的误判。

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。

建筑物结构设计规范要求中的抗震设计参数选取建筑物结构设计中，抗震设计参数的选取是至关重要的。

在建设过程中，合理选择适合的抗震参数能够提高建筑的抗震性能，保障人员的生命安全。

根据建筑物结构设计规范要求，本文将对抗震设计参数的选取进行探讨，并分析其对结构安全性的影响。

1. 地震烈度参数地震烈度参数是一个非常重要的抗震设计参数，用于评估地震对建筑物的影响程度。

烈度参数一般通过地震动参数和场地条件确定。

根据现行规范，地震动参数通常选取地震加速度反应谱中的设计地震加速度值，以及地震周期。

这些参数的选取与地震烈度有关，需要考虑地理位置、地质条件和历史地震数据等综合因素。

2. 设计基准地震设计基准地震是指根据地震破坏性能目标和建筑物所在地的地震烈度特征，选取合适的地震动波进行结构设计。

设计基准地震分为不同等级，包括常规地震、重大地震、历史地震等。

在选择设计基准地震时需要考虑建筑物的用途、重要性和地震灾害风险等因素，以确保结构的抗震性能满足要求。

3. 结构抗震性能目标结构抗震性能目标是指建筑物在受到地震荷载作用时所表现的性能要求。

根据建筑物的不同用途和重要性，抗震性能目标可以分为不同等级，如设计基准地震的确定、结构的位移限值、倾覆限值、应力限值等。

合理选择结构抗震性能目标能够提高建筑物的抗震能力，确保其在地震中的安全性能。

4. 结构材料参数结构材料参数是指建筑物所采用的材料在地震作用下的力学性能参数。

对于不同类型的结构材料，如钢结构、混凝土结构和木结构等，需要选择合适的抗震设计参数。

包括钢材的强度、混凝土的抗压强度和抗拉强度等。

具体选取过程需要参考相应的材料规范和试验数据，确保结构的稳定性和抗震能力。

综上所述，建筑物结构设计规范要求中的抗震设计参数选取是一个综合性、科学性的过程。

在选取过程中，需要综合考虑地震烈度、设计基准地震、结构抗震性能目标和结构材料参数等因素。

合理选取抗震设计参数能够提高建筑物的抗震性能，确保其在地震中的安全可靠性。

关于抗震设计规范‘设计地震分组’的讨论前几天在东南西北人看到一个关于设计地震分组的帖子，好多人的讨论不得要领，所以我在这里就专门做一下总结。

这个网友提的问题是这样：有个问题总是困扰我很久了，简单地说有下：1.设计地震分组第一组，第二组，第三组究竟反映的是什么，从第一组到第三组反反映的是一种什么趋势？谁更有利？也就是说同一场地更易发生地震的地方是分为第一组呢还是第三组？2.从第一组到第三组，特征周期是渐渐增大的，根据地震影响系数曲线，则有从第一组到第三组，其地震影响系数也是渐渐增大的，那是不是可以这样理解：地震分组第三组比第一组受地震影响更严重呢，但从规范上的分组来看，好像又与这是相反的！这今人很是不理解！3.从第一组到第三组是不是反映了从近震到远震的顺序呢？如果是这样，那应该是第一组受地震影响更严重啊！这又与规范上的地震影响系数计算公式是相反的！热切盼望大家发表意见！然后，这个网友得出结论：还有个问题想请教一下，“地震影响系数越大则受损越厉害，地震影响系数越小受损越小”这种说法成立否？如果成立，地震影响系数是随特征周期增大而增大的，第一组的特征周期比第三组的小，也就是说近震的特征周期比远震的小，那么根据规范中地震影响系数的计算公式则可推出：在建构筑自震周期相同前提下，近震所受地震影响比远震小些！也就是震中的比远处的建构筑物所受地震影响更小些！这显然与事实及常理不合，这也正是困扰我很久的地方。

我给出的回答是这样的：首先，“地震影响系数越大则受损越厉害，地震影响系数越小受损越小”这种说法成立否？应该是“地震影响系数越大则受地震作用越厉害，地震影响系数越小受地震作用越小”。

在我国抗震设计规范中，有底部剪力法和反应谱法，说到底都是静力抗震阶段，因为反应谱法是地震影响系数是一个‘伪反应谱，它根据大量真正的地震反应谱的形状所确定具有相似性状的一个相似体。

我们看规范两种方法其实都是这样一个形式：地震影响系数(max)=a(max)/g所以说，这个’如果成立，地震影响系数是随特征周期增大而增大的，第一组的特征周期比第三组的小，也就是说近震的特征周期比远震的小，那么根据规范中地震影响系数的计算公式则可推出：在建构筑自震周期相同前提下，近震所受地震影响比远震小些！‘是你的理解错误，是不对的，你没有理解全面。

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。

国内耐震等级标准地域国内耐震等级标准是指对建筑物在地震中所能承受的力量进行评定的标准。

根据不同地区的地质条件和建筑物的重要性，我国制定了一套相应的耐震等级标准，用于指导工程设计与施工。

以下是国内耐震等级标准的相关参考内容。

1.建筑物耐震等级划分根据我国现行的《建筑结构抗震设计规范》(GB 50011-2010)的规定，建筑物的耐震等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级。

Ⅰ级为最高级别，Ⅳ级为最低级别。

Ⅰ级应用于重要的国家基础设施及特殊建筑物，如重要城市轨道交通、电力、通信、防洪等设施，以及核电站等。

Ⅱ级适用于大型公共建筑、大型工矿企事业单位等。

Ⅲ级适用于一般公共建筑、中小型工矿企事业单位等。

Ⅳ级适用于民用住宅和一般性工矿企事业单位的简单厂房等。

2.地震烈度区划我国地震烈度区划分为Ⅰ至Ⅶ度，Ⅰ度为最低，Ⅶ度为最高。

地震烈度是描述地震危害程度的指标，决定了建筑物所需的耐震能力。

- Ⅰ度区：指地震危险性最小的地区，主要集中在华南、华东、西南等地。

- Ⅱ度区：指地震危险性较小的地区，主要分布在东北、华北、西北等地。

- Ⅲ度区：指地震危险性适中的地区，主要包括黄淮平原、四川盆地东部等地。

- Ⅳ度区：指地震危险性较大的地区，主要分布在新疆、青藏高原等地。

- Ⅴ度区：指地震危险性较大的地区，主要包括新疆和青海的一些地区。

- Ⅵ度区：指地震危险性很大的地区，主要分布在新疆伊犁谷地和青海某些地区。

- Ⅶ度区：指地震危险性最大的地区，主要包括新疆塔里木盆地、西藏昌都及一些横断山脉等地。

3.设计地震动参数根据不同地区的地震危险性，建筑设计工程师需要根据设计地震动参数来编制建筑物的耐震设计方案。

根据《建筑结构抗震设计规范》的规定，设计地震动参数由地震峰值加速度、地震频谱和地震波时间-历时关系三个方面来确定。

- 地震峰值加速度：用来表示地震地面运动加速度的最大值，是指地震波在地面上峰值加速度值的最大值。

不同烈度区划需要采用不同的地震峰值加速度值。