地震重现期计算

地震引起的破坏
Lateral Restraint 横向的约束
We learn from failures 我们从失败中学习！
上世纪60年代和70年代对地震的观察完全改变了地震设计的理念。
从如何去抵抗一个地震力 改变成 如何去适应地表的位移
如何去适应地表的位移 基本对策： 隔震 减震 延性
如何去适应地表的位移 基本对策： 隔震 使地震的波动尽量不传到结构上； 减震 消耗地震输入的能量，减低结构的反应； 延性 使结构可以承受地震的变形。
时间 2010.04.14 2010.03.04 2008.10.06 2008.05.12 1999.09.21 1996.02.03 1988.11.06 1985.08.23 1976.08.16 1976.07.28 1976.05.29 1975.02.04 1974.05.11 1973.02.06 1970.01.05 1966.03.08 1955.04.15 1955.04.14 1950.08.15
要预防地震产生的灾害， 首先就是要研究地震的特性！
地震
地震按其成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等。
构造地震是现代地壳运动所产生、分布最广、数量最多（＞90％ ）、 危害最重的地震。它产生于板块边缘和板块内部的活动构造带。
岩石圈在地球内力作用下，应变能不断积累，一旦达到岩体强度极限 ，就会发生突然的剪切破裂(脆性破坏)或沿已有破裂面产生突然错动(粘滑 )，积蓄的应变能就会以弹性波的形式突然释放使地壳震动而发生地震。
上世纪60年代和70年代对地震的观察完全改变了地震设计的理念。
地震后结构物的损坏情况：
地震引起的破坏
Bearing Restraint 支座位移的约束

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。

２、地震作用
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

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，。

第二 水准
中震可修
当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震 影响时，可能损坏，经一般修理或不需修 理仍可继续使用
第三 水准
大震不倒
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
• 实现方法：两阶段设计 20
两阶段设计法
第一阶段设计：按小震作用效应和其他荷载效应的基 本组合验算结构构件的承载能力，以及在小震作用下验 算结构的弹性变形：以满足第一水准抗震设防目标的要 求：
16
三水准地震作用的标定步骤（2）
（3）从概率意义上讲，“小震”就是多遇的地震，出 于我国地震烈度的概率分布符合极值III型，极值分布 的众值为其概率密度函数上的峰点，在极值分布中此 值为众值，所以我们称此地震烈度为众值烈度。从地 震烈度的重现期来看，在设计基准限期50年的众值烈 度的超越核率为63.2％：
（虽然有隔震、控制等措施）
9
抗震设防的重要性
事例1 1976年7月26日在我国一个拥有150万人口的唐山市，
遭遇7.8级地震的袭击，顷刻间整座城市化为一片片瓦 砾，人员死亡高达近25万人，经济损失超百亿元；
1985年一个拥有100余万人口的智利瓦尔帕莱索市虽 遭受了同样7、8级地震的袭击，人员死亡却只有150人， 而且不到一周时间，整个城市就恢复原样。
不能精确的给出怎，必么须确以定概？率为基础进行预测，给
出今后若干年内不同强度地震发生可能性，使用寿
命期内对不同频度和强度的地震，要求结构具有不
同的抵抗能力 。
三水准：“小震”“中震”“大震”
14
抗震设防标准的标定
建筑抗震规范提出了三个烈度水准的抗 震设防要求。
三个烈度水准是依据对我国华北、西北、 西南三个地区45个城镇的地震危险性分析结 果，运用概率的方法对 “小震”、“中震” 与“大震”的概率意义和取值进行了分析并 给出了相应的结果。

•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。

情况1： GB500112010 ASCE7-10 7度设计地 设计地震分 震加速度值 组为第三组 0.1g B类场地
情况2： GB500112010 ASCE7-10 7度设计地 设计地震分 震加速度值 组为第三组 0.1g E类场地
则：ASCE
情况3 GB500112010 ASCE7-10 8度设计地 设计地震分 震加速度值 组为第三组 0.2g B类场地
1对比规范介绍：
中国规范：GB50011-2010 中国抗震设计规范 JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程
主要对比章节为： GB50011-2010：3基本规定 5 地震作用和结构抗震验算
2.中美抗震设计反应谱的比较：
GB-50011
ASCE7-10
反应谱处理: 对反应谱的比较需要在统一的基准上完成，由于 美国规范的设计谱是考虑结构塑性性能的非线性谱，而 我国规范的设计普为小震的弹性谱，二者不具有直接的 可比性. 我国规范采用多遇和罕遇地震作为设计地震动 参数，罕遇地震相当于50年超越概率为2%-3%的抗震设防 水准，与美国地震动参数区划图中提供的2500年重现期 的谱加速度的抗震设防谱加速度进行对比。设防水平取7 度（0.1g）和8（0.2g）2种情况得到相对应参数如下表：
美国规范ASCE7-10做了相应规定： 直接采用弹塑性反应谱理论，直接取设计地震(50年超越概率 为10%)进行结构的抗震承载力验算和变形验算，在计算地震作用时就 考虑了结构的塑性耗能要求。 在设计地震作用下，允许结构进入非弹性工作阶段，可以有轻 微的损坏，并通过结构反应调整系数 R 来折减弹性地震作用，即考虑 了结构的弹塑性变形能力在弹性反应谱中的折减。由于结构反应调整 系数与结构的位移延性有关，因此，并不需要按设计地震水准下的峰 值反应加速度来确定结构的设计地震力，而是取不同的结构自振周期 段的结构反应调整系数 R ，以降低后的峰值反应加速度作为设计峰值 反应加速度，并由此确定设计地震力。 [1]

地震震级、烈度、抗震设防烈度、动峰值加速度1. 地震的震级地震的震级是相对于某一次具体地震而言的，是根据仪器测试结果衡量某次地震释放的能量的来分级的，这个数据是唯一的。

震级是衡量一次地震大小的等级，用符号M表示。

震级的原始定义是：在离震中100km处的坚硬地面上，由标准地震仪（摆的自振周期为0.8s，阻尼为0.8，放大倍数为2800倍）所记录的最大水平位移A（单位为μm）的常用对数值M= lgA 。

因为这个震级的定义是1935年里希特所给出的，故称为里氏震级。

震级每相差1.0级，能量相差大约32倍；每相差2.0级，能量相差约1000倍。

微震：M<2的地震，人们感觉不到。

有感地震：M=2～4的地震。

破坏性地震：M>5的地震，建筑物有不同程度的破坏。

强烈地震或大地震：M=7～8的地震。

特大地震：M>8的地震。

2. 地震烈度对于一次地震，表示地震大小的震级只有一个，但它对不同的地点影响程度是不一样的。

一般说离震中愈远，受地震的影响就愈小，烈度也就愈低。

对于一次地震的影响，随震中距的不同，可以划分为不同的烈度区。

国家根据地面破坏程度的观察和感觉，人为地划分了12个度，即世界上通用的麦氏烈度表（MM）。

第12度是毁灭性的破坏程度。

但总之，震级和地震烈度都是相对于某一次具体地震而言的。

3. 地震基本烈度地震基本烈度其实是根据某地区地震的历史等因素综合考虑给定的，那是一种概率评估的结果。

国家根据我国各地区不同情况，给出一个地震基本烈度表，以作为建筑物抗震能力设计的参考，具体见1999年由国家地震局颁布实施的《中国地震烈度表》。

某地区如果划分的基本烈度大，则同样的建筑物要求的抗震级别就要高一些。

一个地区的基本烈度是指该地区今后50年时间内，在一般场地条件下可能遭遇到超越概率为10%的地震烈度。

4. 抗震设防烈度抗震设防烈度是与建筑物的抗震性能要求有关的，它根据各地区的地震基本烈度、建筑物重要性等确定的抗震设防烈度，一个建筑物的取用的抗震设防烈度未必和该地区的抗震设防烈度一致。

m=543.5+354/3=661.5 W=543.5+354=897.5
kg 299010 6.72
m
661.5
T 2 2 0.935 6.72
0.55 2.25 1.32
0.935 墩底地震力：
F W 0.1101.32897.5 1185(kN)
M W h 0.1101.32 (543.516 3548) 15217(kN m)
已知桥墩的刚度k，则 ： m k
kg
m
m 为墩顶以上的质量。 则很容易计算桥墩周期T。
当桥墩较低（质量不大）时，可不计桥墩质量，当桥 墩较高（质量较大）时，可计入0.3的桥墩质量（小西 一郎“钢桥”书）。结果可能有10%的误差。不计入 桥墩质量，周期偏小，地震力偏大。
/
2）32m梁不同刚度的周期计算表
3EI mL3
3 3.5e7 3.587 476143 16.98
3EI
T 2 2 0.370 16.98
0.35 2.25 2.13
0.370
（3）墩底地震力： W=384+277=661（t）
F W 0.0710 2.13 661 986(kN)
M W h 0.0710 2.13 (38414 277 7) 10907(kN m)
柱桩：提高系数1.5。 摩擦桩：提高系数1.2~1.4。应根据不同的 地基土取不同的值，如，风化软岩、卵石土等较好 的土层取1.4，一般土层取1.3，较差土层取1.2。
• 3）基础检算
a 有冲刷时，按一般冲刷计算；无冲刷时桩基础检 算应考虑承台的弹性抗力，否则，可能地震力计算 偏小。 b 桩基础计算中地基系数的比例系数m值（表7.2.6） 常规计算取值（桥规之“地基与基础”）相同，但 《桥梁地基与基础》手册中关于桩基础地震力计算 有说明，即“地震时桩侧土的地基系数比例系数m 值较非地震时降低”。具体：

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地震灾害的突出 特点主要表现为 ： ① 突发性 ， 巨大的地震灾害发生在短暂的瞬 间； ② 空间不均匀性 ， 灾害发生在非常局限的空 间上 ； ③ 不确定性 ， 人们无法准确预知其时间 、 空间和程度 ； ④ 严重性 ， 一些大地震造成的灾害甚至是毁 灭性的 。
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建筑结构抗震设计
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建筑结构抗震设计
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图１．６
面波质点振动方式
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建筑结构抗震设计
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① 不确定性 。 虽然其他作用如活荷载 、 风 荷载等也具有一定的不确定性 ， 但远不及地震动 的不确定性 ， 同一个场地上从来没有获得过相同 的地震动记录 ， 人们也更无法确知建设场地可能 遇到的未来地震动的细节 ， 建筑结构在使用寿命 期内 遭遇地震的可能性和水平都只能进行概率估 计。
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建筑结构抗震设计
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１．２．４ 抗震防灾 从上节所描述的地震灾害不难得出 结论 ， 人 类要生存和发展 ， 必须与自然抗争 ， 抗震防灾 正是人类与自 然抗争的方式之一 ， 也是社会赖以 发展的基础之一 ， 更是社会可持续发展的必由之 路 。 抗震防灾能力已经成为衡量社会文明进步的 重要指标之一 。
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１．２．２ 地球与地震灾害并存 地球伴随着地震的发生 ， 同时也经历着一次 又一次的地震灾害 。 以 下是 １９００ 年以 来死 亡人数超过 １ 万人的世界最严重的地震灾害 ： １９０８ 年 １２ 月 ２８ 日 ， 意大利最南端 和西西里岛东部 Ｍ Ｌ ７ ． ２ 级地震 ， 死亡 １ ２ ． ３ 万人 ； １９１５ 年 １ 月 １３ 日 ， 意大利阿维扎诺 地区 Ｍ Ｌ ７ ． ５ 级地震 ， 死亡近 ３ 万人 ； １９２０ 年 １２ 月 １６ 日 ， 中国甘肃 Ｍ Ｌ ８ ． ６ 级地震 ， 死亡 ２０ 万人 ；

2003年6月工　程　抗　震第2期不同设计使用年限下地震作用的确定方法毋剑平　白雪霜　孙建华(中国建筑科学研究院工程抗震研究所　北京100013)【摘　要】　本文通过对不同地点地震危险性分析结果的统计分析,探讨了不同设计使用年限下具有相同概率保证的结构地震作用的变化规律,提出了建筑结构抗震鉴定和加固时地震作用的参考取值。

【关键词】　设计使用年限　地震作用　概率保证1　前　言在现行的建筑抗震设计规范中,是以“三个水准”来表达抗震设防目标的,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。

规范按50年的设计基准期内超越概率约为63.2%的烈度取为第一水准烈度,超越概率为10%的烈度取为第二水准烈度(基本烈度),超越概率约为2%～3%的烈度取为第三水准烈度,相应的抗震设防烈度、地震动峰值加速度等都是在50年情况下的概率保证。

很多情况下建筑物的使用年限不是50年,重要建筑物的使用年限可能大于50年,而次要建筑物的使用年限可能小于50年。

特别是对于现有建筑物的抗震鉴定和加固,由于不同建筑物已经使用的年限不同,要使加固后的建筑物在后续的使用年限中具有与原设计相同的概率水准,就必须考虑建筑物的使用年限,若仍按50年设计使用年限进行鉴定加固抗震设防是不符合我国的抗震防灾政策的。

如何使不同使用年限建筑物的地震作用具有相同的概率保证,周锡元院士在文献[1]中做过探讨。

文献[2]也提出了抗震鉴定所采用的降低地震影响系数最大值的方法,相当于在后续的一定使用年限内与原设计具有相同的概率保证。

根据不同使用年限建立相应的“鉴定和加固用地震参数”,即确定后续设计使用年限的各水准烈度,再确定对应于各水准烈度的设计参数具有重要意义。

但是,现行建筑抗震鉴定标准没有明确给出不同的使用年限下地震作用的确定方法。

本文将运用地震烈度概率分布的统计来探讨现有建筑结构鉴定加固时地震作用的确定方法。

2　地震烈度的概率分布及抗震设防水准的定义地震的发生在时间和空间上都是随机的,地震波的传播又是一个复杂的物理过程,存在着很大的不确定性,因此要确定地震作用的概率分布必须首先进行地震危险性分析,进而再确定地震烈度的分布,从而求得结构的地震作用。

中欧抗震规范地震作用计算、反应谱对比分析摘要：我国科研人员针对地震的研究，已经过漫长时间，本身的抗震能力和水平达到了一定的等级。

根据地震研究部门的统计结果得知，目前，按照我国的发展速度，相关人员的科研能力会随着时间的推移不断提升，重大的研究成果与中国进行了改革开放密切相关。

在中国成功加入世贸组织后，抗震研究项目日益完善，根据规范化的设计和差异性的特点分析，使抗震结构主体有了明显的改变。

对于差异性的特点研究，在不断完善领域技术和应用能力的同时，也在特定的工程层面做进一步完善。

目前，针对中欧抗震规范内容进行商讨，在对特定规范条例进行改进和完善的过程中，中国地震研究部门确保了本国人民的财产和生命安全，并致力于构建完整且和谐的社会体系。

将理论与社会实际相结合，加快了中欧两国的建筑结构规范合作进程。

对比主体结构进行分析，确保能充分借鉴欧洲等地区的抗震优秀工程数据。

关键词：抗震研究、技术和应用能力、抗震规范引言地震的出现无疑给人们的生命财产造成严重威胁，对于这种难以准确预测的突发性自然灾害，需要在事前做好充足准备。

不同国家地区的经济状况、地质条件、震害强弱不一，便有了各国各区独有的抗震设计规范。

我国抗震规范针对混凝土结构的设计大多是通过试验和理论分析相结合的半经验或经验公式，而欧洲编制的规范则会较多强调概念模型，因此通过和他们编制的规范对比分析，可以对条款原理和背景有更清晰的认识。

另外，自改革开放以来，我国与欧洲乃至世界的合作逐渐增多，一些国际项目的出现也导致我们必须考虑中外建筑抗震设计规范的差异。

对比欧洲规范的应用结果，下文对中国与欧洲抗震设计规范等相关参数进行分析。

按照我国抗震协会所需的数据进行参数调整，并对实施的工程项目进行勘察，利用相对完善的信息完善工程设计流程，并将欧洲所使用的主要地震参数纳入工程结构设计当中。

1、设计原则1.1抗震设计目标与安全性验算抗震设防目标，是指结构经过抗震设防设计，在地震作用中以一定满意的概率实现保障生命安全、重要结构可操作、减少经济损失的目标。

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%。