地震重现期计算

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。

浅析建筑结构隔震与减震原理及技术[提要]：本文介绍了建筑结构地震反应机理与评价，也对减隔振系统模型与分析计算方法进行了论述，对建筑抗震理论研究及设计提供了借鉴的意见。

[关键词]：建筑抗震；结构隔震；减震原理tu352.11、引言建筑结构减振防灾关键技术是利用控制理论的基本思想，通过在建筑结构上附加隔减震装置，通过对地震、强风等动力作用的抑制和利用，实现提高建筑结构综合防灾能力，保障人民生命和财产安全，减轻和避免地震等自然灾害对建筑结构损伤作用的目的。

2、建筑结构地震反应机理与评价2.1、在不同服役期内结构抗震设防水准的简化计算方法（1）我国现行建筑抗震设计规范以50年为设计的基准期，要求结构在此期间满足具备正常的服役性能。

显然这种标准服役期是针对大多数普通建筑物而言的，不同的建筑物所要求的服役期长短可能会有所不同。

（2）关于抗震设防烈度和对应的地震重现期的规定以“中震”烈度为基础来确定“小震”和“大震”对应的烈度。

“小震”和“大震”的概率含义实际是平均意义上的一种人为的约定，对于给定的地区或场地，如果明确规定“小震”和“大震”的重现期分别为50年和1975年，相应的烈度就不能保持比“中震”减小1.55度和“大震”增加1.00度；反之，如果“小震”和“大震”明确为比“中震”减小1.55度和增加1.00度，相应的重现期就不能保持为50年和1975年，这是抗震设计规范中设防水准概率含义中存在的不明确的一方面。

（3）目前抗震设防标准中的“三水准二阶段”设计，名义上以“小震”时的抗震强度验算为主要对象，由于其概率水准并不是“小震”时的实际值，而是发生基本烈度地震的概率水准，因此是在一定延性要求之下对基本烈度地震的验算。

工程界迫切希望有一个简单的抗震设防水准估计方法，以便了解设防烈度随服役期的变化规律，因此本项目假定“小震”和“大震”的概率定义是确定的，与“中震”相比其烈度差异在平均意义上分别为-1.55和+1.00度(对9度区为+0.50度)。

【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，。

•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。

浅谈核电厂抗震计算摘要：核电厂因其特殊性其抗震计算相对于常规民用建筑标准有较大提高。

根据核电厂各构筑物的重要程度，核电厂抗震设计规范将核电厂构筑物划分为三类物项（Ⅰ类物项、Ⅱ类物项、Ⅲ类物项），其中Ⅰ类物项的计算要求更为严苛，且一直是设计的重点，本文通过对建筑抗震规范和核电厂抗震规范进行了简要的梳理对比，旨在说明核电抗震计算的不同之处。

关键词：核电厂抗震；建筑抗震；三类物项1.执行规范（1）一般建筑（抗震设防烈度大于9度地区的建筑及行业有特殊要求的工业建筑外）抗震计算执行标准：《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）（2）核电厂抗震计算执行标准：《核电厂抗震设计规范》GB50267-97。

2.建筑抗震计算介绍［1］2.1基本术语（1）抗震设防烈度一般情况，过去50年内超越概率10%的地震烈度。

（2）设计基本地震加速度50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值。

（3）设计特征周期指抗震设计用的地震影响系数曲线中，反应地震震级、震中距和场地类型等因素的下降段起始点对应的周期值，简称特征周期。

2.2基本原则《建筑抗震设计规范》的抗震设计可总结为三水准设防目标和两阶段设计。

三水准设防：（1）小震不坏（多遇地震）；50年超越概率63%（即50年至少发生一次的概率63%）等价于年发生概率1/50等价于重现期50年。

（2）中震可修（设防地震），50年超越概率10%（即50年至少发生一次的概率10%）等价于年发生概率1/475等价于重现期475年。

（3）大震不倒（罕遇地震），50年超越概率2%～3%（即50年至少发生一次的概率2%～3%）等价于年发生概率1/1600～2400等价于重现期1600～2400年。

两阶段设计：第一阶段：对绝大多数结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析，假定结构处于弹性工作状态，内力和变形分析可采用线性动静力分析方法；第二阶段：一些规范规定的结构（不规则且具有明显薄弱部位）进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析。

城市桥梁抗震设计规范条文说明11总则1.0.1我国处于世界两大地震带即环太平洋地震带和亚欧地震带之间，是一个强震多发国家。

我国地震的特点是发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡大、灾害严重。

几乎所有的省市、自治区都发生过六级以上的破坏性地震。

根据1990年国家地震局公布的我国地震烈度基本区划图，我国地震烈度等于或大于7度的地区面积达312万平方公里，占国土总面积的近1/3。

自二十世纪八十年代以来，国外发生的强烈地震，不仅造成了人员伤亡，而且造成了极大的经济损失。

突发的强烈地震使建设成果毁于一旦，引发长期的社会政治、经济问题，并带来难以慰籍的感情创伤。

公路桥梁是生命线系统工程中的重要组成部分，在抗震救灾中，公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节。

1998年3月1日《中华人民共和国防震减灾法》颁布实施，对我国的防震减灾工作提出了更为明确的要求和相应的具体规定。

在此期间，国内外桥梁抗震技术有了长足进展，而且，从国外的情况来看，美国、日本等发达国家都有专门的桥梁抗震设计规范。

因此，在广泛吸收、消化国内外先进的桥梁抗震设计成熟新技术基础上，首次编写我国《城市桥梁抗震设计规范》，供城市桥梁抗震设计时遵循。

1.0.3 自上世纪90年代以来，我国桥梁建设发展非常快，修建了大量斜拉桥、悬索桥、拱桥等大跨径桥梁。

因此本规范给出了斜拉桥、悬索桥、拱桥等的抗震设计原则供参考。

由于本规范在抗震分析方法、计算模型等方面增加了多模态反应谱和时程方法，因此对于《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)只适用跨度150m内的梁桥不再作要求。

21.05参照《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）中对城市建筑物的抗震设计采用二级抗震设防水准和二阶段设计，为统一城市各类结构的统一设防水准，城市桥梁也采用两水平设防，两阶段设计。

32 术语、符号本章仅将本规范出现的、人们比较生疏的术语列出。

不同设计基准期建筑的设计地震作用取值的计算作者：黄怡萍来源：《科技创新导报》2011年第29期摘要：《建设工程质量管理条例》中明确要求设计文件应符合国家规定的设计深度，并注明工程的合理使用年限。

因此，对上述不同的使用年限、不同的安全等级及不同的设防目标等，都应有相应一致的设计基准期。

关键词：不同设计基准期地震取值计算中图分类号：P315 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2011)10(b)-0000-00对于不同设计基准期的设计地震作用，可以从地震危险性分析获得的年超越概率推算出来，但这就要求有各地的年超越概率，不容易进行计算。

本文就拟在《建筑抗震设计规范》规定的设计基准期给定的地震作用（地震烈度和设计基本地震加速度）基础上进行调整，以获得相应的设计地震作用取值，供大家在设计中参考。

1多遇地震取值1.1 不同设计基准期的多遇地震定义和相应于它在50年内的超越概率《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定，一般建筑结构构件截面抗震验算的多遇地震作用水准为50年一遇的地震烈度，即50年内地震烈度的概率密度函数的峰点，亦即在50年内超越概率为63.2%，亦称众值烈度。

对不同设计基准期的多遇到地震仍可定义为该设计基准期期限内的众值烈度，其重现期即等于设计基准期。

这样，就可以把不同设计基准期内的众值烈度换算成它们在50年期限内相应超越概率的烈度，然后计算出它与50年内超越概率为10%（即《建筑抗震设计规范》规定的基本地震烈度值）的烈度差。

重现期为Tj年（Tj=30，40，60，75，100年等）的地震烈度，在T=50年内的超越概率克用下式（式1）求得：P（I≥i|T）=1-exp(-T/Tj)-------------------(式1)根据上式，我们把计算出的重现期为Tj年的烈度在50年内相应的超越概率值列表如下（表1）。

根据该表，我们就可查得当地的地震危险性分析结果或地震烈度的概率分析，便可得到相应的烈度，于是就可进一步得到与当地基本烈度的差值。