第五代地震动参数区划图及软件实现
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新版地震动参数区划图修订对建筑结构设计的影响探讨摘要:随着我国经济水平和科技实力的提升,人们对建筑工程的抗震设防要求越来越高。
本文以新版地震动参数区划图的修订为契机,研究了第五代地震动参数的编制原则和对浙江地区的影响,分析了第五代地震动参数区划图对桐乡地区建筑结构设计的影响,为今后的工程设计提供参考。
关键词:地震动参数区划图;建筑结构设计中国是一个多震灾的国家,地震频度高,强度大,分布广。
百年来的资料表明,中国平均5年左右就会发生1次7级以上地震,平均10年左右就会发生1次8级以上地震。
依据地震区划图提高房屋建筑和工程设施的抗震能力,是减轻地震灾害的重要途径。
2015年5月15日,国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会批准发布了强制性国家标准GB18306—2015《中国地震动参数区划图》,该标准于2016年6月1日开始实施。
新版《中国地震动参数区划图》的发布实施,为新时期全面提高我国的抗震设防能力提供了法律保障和科学依据。
一、新版地震动参数区划图的特点第四代区划图实施以来,我国经济和社会迅速发展,为了全面建设小康社会、保障经济社会稳定和谐可持续发展,地震安全被提升到了一个全新的高度。
2008年,汶川发生8.0级大地震,震惊中外,其地震极震区烈度远大于当地的抗震设防烈度,地震断裂沿线的破坏尤为严重,地震引发滑坡、泥石流等次生灾害。
因此,在规划选址、工程设防等环节,需要考虑罕遇地震和极罕遇地震的影响。
大量原始地震资料的积累和地震科学技术的发展,为第五代地震区划图的编制提供了丰富的基础资料和技术支撑。
新版区划图的编制原则为:一是吸收地震学领域的研究成果;二是以人为本,将抗倒塌作为编图基本准则,以50年超越概率10%地震动峰值加速度与50年超越概率2%地震动峰值加速度/1.9中较大值作为编图指标;三是采用三级潜在震源区划分方法;四是不低估罕遇地震的作用。
五代区划图有两个改进特点:一是全国范围消灭不设防(基本地震烈度6度以下)地区。
新版地震区划图地震活动性模型与参数确定潘华;高孟潭;谢富仁【摘要】地震活动性模型和地震动预测模型是概率地震危险性分析的两个核心.在新版地震区划图中,依据板内地震活动空间不均匀性分布的特点,在概率地震危险性分析方法(CPSHA)中采用了由地震统计区、背景潜在震源区和构造潜在震源区构成的三级层次性潜在震源区模型,并构建了相应的地震活动性模型.本文在论述CPSHA方法及其地震活动性模型基本概念的基础上,重点介绍了新版地震区划图地震活动性模型的三级潜在震源区模型的构成、地震活动性假定和基本特点,同时,也对新版地震区划图地震活动性模型的重要参数确定思路、方法与结果进行了介绍.本文将为更好地认识与理解我国新版地震动参数区划图提供有益的参考.%The model of earthquake activity and the model of earthquake ground motion are two primary elements of probabilistic seismic hazard analysis. The CPSHA, a modified PSHA method, is used for the new seismic hazard map of China, which has advantages of characterizing the non-uniform spatial distribution of intraplate earthquakes in China. The earthquake activity model of CPSHA is established based on a tri-classes seismic source model, which consists of the seismic province, the of background seismicity zone, and the tectonic features zone. In this paper, the primary principles of the earthquake activity model of CPSHA are introduced firstly, and then thetri-classes seismic source and the characteristics of its earthquake recurrence model are presented in detail. Also in this paper, the general framework of determining physical seismicity parameters of the earthquake activity model used by the new seismic hazard map isdescribed briefly and the final products are demonstrated here. This paper will be helpful for better understanding the results of the new seismic hazard map of China.【期刊名称】《震灾防御技术》【年(卷),期】2013(008)001【总页数】13页(P11-23)【关键词】潜在震源区;地震活动性模型;概率地震危险性分析;地震区划图【作者】潘华;高孟潭;谢富仁【作者单位】中国地震局地壳应力研究所,北京100085【正文语种】中文引言新版《中国地震动参数区划图》编制中采用了我国特有的CPSHA概率地震危险性分析方法,与1990年版《中国地震烈度区划图》和2001年版《中国地震动参数区划图》编制采用概率地震危险性分析方法相比,新版地震区划图提出了三级潜在震源区划分方案2 全国地震区划图编制地震带与潜在震源区划分工作组,2010. 中国及邻区地震区带和潜在震源区划分工作报告.,以更加细致地表述我国地震活动的空间不均匀性特征,并构建了相应的地震活动性模型3 全国地震区划图编制地震活动性参数确定工作组,2011. 中国地震动参数区划图地震活动性参数确定工作报告.。
设防烈度调整后既有r建筑抗震加固对策与方法薛彦涛【期刊名称】《城市与减灾》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】5页(P54-58)【作者】薛彦涛【作者单位】中国中国建筑学会抗震防灾分会【正文语种】中文薛彦涛,中国建筑科学研究院,研究员,博士。
建筑抗震设计规范编制组成员、消能减震加固设计规程主编、隔震建筑设计规程编制组成员。
现任中国中国建筑学会抗震防灾分会理事、中国建筑学会高层建筑结构专业委员会委员、抗震加固改造技术专业委员会委员,中国建筑学会结构减震控制委员会委员。
主持和参与科技部八五科技攻关项目“中高层建筑耗能减震的研究”、十一五项目“大型及重要建筑抗震计算理论与试验技术研究”和二十五项目“建筑抗震前沿理论与技术研究”。
获国家科技进步二等奖、住建部华夏建设科学技术一等奖、二等奖。
在既有建筑的鉴定与加固改造工作方面进行了大量的研究与工程应用工作,主持或参加了全国政协礼堂、北京火车站、北京饭店西楼、北京大学仿古建筑群、301医院病房楼等建筑的抗震鉴定与加固工作。
在减隔震技术方面成绩突出,主持研发金属消能减震器,获多项发明专利,产品在北京轨道交通指挥大厦、海南椰风酒店、301医院等工程中大量应用,负责成都凯德风尚小区高层住宅隔震设计、山西忻州市中小学校舍隔震加固设计咨询工作。
第五代《中国地震动参数区划图》即将颁布实施,全国部分区域抗震设防烈度将有所改变。
第一,全国范围建筑都应进行抗震设计,最低的抗震设防烈度为Ⅵ度,个别原不设防地区甚至调到Ⅶ度(0.10g);第二,部分Ⅵ度区调整到Ⅶ度(0.10g),少数区域调整到Ⅶ度半(0.15g),个别区域调至Ⅷ度(0.20g);第三,部分Ⅶ度(0.10g)调到Ⅶ度半(0.15g),少数调到Ⅷ度(0.20g);第四,部分Ⅶ度半(0.15g)调到Ⅷ度(0.20g),个别区域降低到Ⅶ度(0.10g);第五,部分Ⅷ度(0.20g)调到Ⅷ度半(0.30g),个别区域降低到Ⅶ度半(0.15g);第六,Ⅷ度半(0.30g)和Ⅸ度区维持不变。
云南省人民政府办公厅关于印发云南省“十四五”防震减灾规划的通知文章属性•【制定机关】云南省人民政府办公厅•【公布日期】2021.11.02•【字号】云政办发〔2021〕53号•【施行日期】2021.11.02•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】地质灾害正文云南省人民政府办公厅关于印发云南省“十四五”防震减灾规划的通知各州、市人民政府,省直各委、办、厅、局:《云南省“十四五”防震减灾规划》已经省人民政府同意,现印发给你们,请认真贯彻执行。
云南省人民政府办公厅2021年11月2日为深入贯彻落实习近平总书记关于防灾减灾救灾和提高自然灾害防治能力的重要论述、考察云南重要讲话精神,加快推进云南防震减灾事业高质量发展,根据《中华人民共和国防震减灾法》、《云南省防震减灾条例》、《云南省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》、《新时代防震减灾事业现代化纲要(2019—2035年)》等法律法规和政策文件,结合我省实际,制定本规划。
一、现状与形势(一)“十三五”时期发展成效在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,按照党中央、国务院和省委、省政府决策部署,全省围绕《云南省防震减灾“十三五”规划》、《新时代防震减灾事业现代化纲要(2019—2035年)》,不断深化防震减灾救灾体制机制改革,深入实施提高自然灾害防治能力九大重点工程、预防和处置地震灾害能力建设10项重点工程、地震预警工程等,全省防震减灾基础能力显著提升,地震监测预报预警、震灾预防、应急救援体系不断完善,防震减灾公共服务能力稳步提高,科技创新驱动更加有力,公众防震减灾意识进一步增强,党委领导、政府负责、社会协同、公众参与、法治保障、科技支撑的防震减灾治理格局基本形成,防震减灾现代化治理体系逐步健全。
地震监测预报预警能力明显增强。
制定施行《云南省地震预警管理规定》。
全面实施国家地震烈度速报与预警工程云南子项目,中央和省财政共投入资金近1.9亿元,新建、改建地震烈度速报与预警台站1540个。
消能减震技术在工程中的应用1class消能减震概念结构消能减震技术主要指的是在结构的某些部位,如层间空隙、节点连接部分或者连接缝等一些位置安装消能减震装置,或者是将结构的支撑、连接件或非承重剪力墙等一些次要构件设置为能够消能的构件。
在地震来临时,这些装置或者构件可以通过摩擦、塑性变形、粘滞液体流动等一些变化,为结构提供较大的阻尼,消耗地震动输入的能量,消减主体结构的地震动反应,从而起到保护主体结构安全的作用。
与传统增大截面抵抗地震作用不同,消能减震技术主要是通过消能减震构件吸收、消耗地震能量降低主体结构地震响应,是建筑物抗震的另一个有力手段。
消能减震技术中,安装消能器增加结构阻尼的被动消能减震方法,由于其传受力明确、安装维护方便、制作成本低、适用范围广等特点,受到业内人士的青睐。
消能减震原理结构消能减震的实质是在结构中设置消能器,地震时输入结构的能量率先为消能器吸收,大量消耗输入结构的地震能量,有效衰减结构的地震反应。
消能器在地震中起到结构附加阻尼和附加刚度的作用。
相比常规设计提高结构的抗震性能只能通过增加结构构件尺寸或者钢筋的方法,更加经济合理高效,这也是消能减震结构具有经济性优势的主要原因。
结构在地震中任意时刻的能量方程为:传统结构:Ein= Ev+Ec+Ek+Eh;消能减震结构:E'in= E'v+E'c+E'k+E'h+Ed;式中Ein、E'in——地震过程中输入传统抗震结构、消能减震结构体系的能量;Ev、E'v——传统抗震结构、消能减震结构体系的动能;Ec、E'c——传统抗震结构、消能减震结构体系的粘滞阻尼耗能;Ek、E'k——传统抗震结构、消能减震结构体系的弹性应变能;Eh、E'h——传统抗震结构、消能减震结构体系的滞回耗能;Ed——消能器耗散或吸收的能量。
在上述能量方程中,由于Ev和E'v、Ek和E'k仅发生能量转化,并不耗散能量,而Ec和E'c仅占总能量的很小部分(约5%左右),可以忽略不计。
关于贯彻执行《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001)的通知(闽建设〔2002〕37号)关于贯彻执行《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001)的通知(福建省建设厅、福建省地震局,2002 年4 月30 日,闽建设〔2002〕37 号)各设区的市建设局、地震局(办):《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2001)(以下简称《区划图》)已于2001 年2 月 2 日发布,自2001 年8 月 1 日起实施。
鉴于《区划图》较原《中国地震烈度区划图(1990)》有较大变化,为了便于操作,根据《区划图》,省建设厅和省地震局联合组织有关专家,对我省现有建制乡(镇、办事处)抗震设防烈度、地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期进行划定,并制定《中国地震动峰值加速度区划图》福建省区划一览表(详见附件1)和《中国地震动反应谱特征周期区划图》福建省区划一览表(详见附件2)。
为使《区划图》得到全面贯彻执行,现将有关事宜通知如下:一、新建、改建、扩建一般建设工程的抗震设计、施工、验收以及编制社会经济发展和国土利用规划均要按本标准执行。
二、根据《区划图》使用规定,下列工程或地区的抗震设防要求不应直接采用本标准,需做专门研究:1、抗震设防要求高于本地震动参数区划图抗震设防要求的重大工程、可能发生严重次生灾害的工程、核电站和其他特殊要求的核设施建设工程;2、位于复杂工程地质条件区域的大城市、大型厂矿企业、长距离生命线工程以及新建开发区等。
三、建筑工程使用《区划图》时,按相关设计规范执行。
附件:1.《中国地震动峰值加速度区划图》福建省区划一览表2.《中国地震动反应谱特征周期区划图》福建省区划一览表附件 1《中国地震动峰值加速度区划图》福建省区划一览表附件 2《中国地震动反应谱特征周期区划图》福建省区划一览表。
作者简介:师华强,男,硕士,工程师,研究方向:岩土工程勘察设计与科研。
场地分界处设计特征周期修正的应用师华强,张 栩(中冶地集团西北岩土工程有限公司,陕西 西安 710119)摘 要:特征周期反映了地震震级、震中距和场地类别等因素。
在抗震设计规范中,设计特征周期Tg 与场地类别有关。
场地类别越高(场地越软),Tg 越大;地震震级越大、震中距离越远,Tg 越大。
Tg 越大,地震影响系数α的平台越宽,对于高层建筑或大跨度结构,基本周期较大,计算的地震作用越大。
文章依据工程实例中实测的剪切波速与场地覆盖层厚度,针对场地类别处于Ⅱ类和Ⅲ类场地分界处的特征周期,依据规范插值法,对该建筑场地类别特征周期进行修正。
关键词:地震;特征周期修正;场地类别;抗震设计;覆盖层厚度中图分类号:P315.9;TU352.1+1 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)07-0232-02地震动参数加速度Am 和特征周期Tg 等是建设工程通过抗震设计得以实现防御地震破坏的重要量化指标[1]。
土层参数、场地条件对场地的地震动参数有着重要影响。
我国第五代地震动参数区划图采用双参数调整,基于Ⅱ类建筑场地,对地震动峰值加速度和特征周期进行了调整[2]。
建筑场地类别的确定除对建筑抗震设防起着极其重要的作用以外,也对地震地质灾害评估、地震应急中灾害预警有着重要的作用[3]。
现行规范依据场地类别与设计地震分组确定特征周期存在突变现象[4-6]。
同为地震设计分组第二组的,Ⅱ类和Ⅲ类场地的特征周期分别为0.4s 与0.55s 。
而实际场地地层可能是呈连续性变化的,场地条件接近,等效剪切波速也相近。
由于剪切波速正好处于规范规定的界限处,场地类比划分却相差一个等级,导致特征周期相差较大,设计水平地震剪切力差距较大,从而影响工程造价。
规范针对此类情况,规定了当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于场地类别的分界线附近时,允许按插值方法确定地震作用计算的特征周期。
运营管理QGIS铁路地震影响场自动计算和发布孙文韬,王友彪,周学影(中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心,北京100081)摘要:地震是影响铁路行车安全的自然灾害之一,目前铁路行业尚未应用可在地震后快速计算地震峰值加速度并实现信息发布的系统,因此亟待在地震影响算法、GIS可视化展示和信息发布3个方面开展研究。
通过设计、实现2个流程在开源QGIS系统中使用Python开发了一个插件,插件基于铁路地理信息数据,根据地震动峰值加速度衰减关系,实现了地震后快速自动计算铁路影响场并自动发布信息的功能。
插件通过稳定性和准确性测试,可为铁路地震分析、应急处置和灾后救援提供数据支撑。
关键词:QGIS;铁路;地震影响;PGA;加速度自动计算;铁路影响信息发布中图分类号:U298;P315.9文献标识码:A文章编号:1001-683X(2022)05-0130-08 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.12.01.0020引言地震是影响铁路行车安全的自然灾害之一,为增强我国高速铁路防震减灾能力,自2012年起原铁道部和中国地震局联合攻关,开始共同研发高速铁路地震预警系统[1-3],2015年底高速铁路地震预警监测系统研发基本完成,并在福厦、成灌、大西等高速铁路开展了地震预警监测系统试验,目前已在大西[4]、太焦[5]、京张、京雄等高速铁路运用,并逐步向全国推广。
地震强弱程度和范围是描述地震影响的2个指标,可以通过地震峰值加速度或烈度等地震动参数的分布反映出来。
根据《高速铁路地震预警监测系统技术条件》[6]等相关标准要求,将峰值加速度(Peak Ground Acceleration,PGA)40、80、120gal作为高速铁路地震预警紧急处置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的加速度阈值,故选取基金项目:中国铁道科学研究院集团有限公司科研开发基金项目(2019YJ170、2021YF002)第一作者:孙文韬(1989—),男,助理研究员。