中美抗震规范的比较与转换

1、中美抗震规范的比较与转换，中美抗震规范的比较与转换，设备室：蒋小文2013年10月，第一部分地震规范的基本概念介绍中美地震规范建设地震参数区域规划(地震分区图)反应谱曲线地震作用设计方法、第一部分地震规范基本概念介绍、中美地震规范、第一部分地震规范基本概念介绍建筑物的防犯类别(或风险级别)，结论：石油化工设备的直立设备在抗震设计时采用了中国的规范， 如果采用根据基准设置防盗类别(c类)的美国标准(ubc、ibc、asce7)，则重要度系数为i=1.00。 第一部分地震规范的基本概念介绍了地土类、*建筑物所在地土层的硬度和霸盖层的厚度对地土类的判定有着决定性的影响，建筑物在同一地震震度下的地震响

2、应有很大的差异(不同地土类有不同的特征周期)。 第一部分介绍了地震规范的基本概念，地土类：*的结论： (1)中美规范中地土类的大致对应关系可见下表，地震参数变换时容易考虑(2)asce7中说：“如果地土特性的具体信息不足，不能确定地土的水平的情况下可以分为d级”，根据第一部分地震规范的基本概念，延展性系数：*结构，构件或构件的某些截面从屈服到最大承载能力，或到达后承载能力没有明显下降的期间的变形能力是延展性。 延展性是指地震强迫结构发生较大非线性变形时，结构还能保持初始强度，结构超过弹性阶段的变形能力，是结构抗震能力强弱的标志。 延展性系数也可以理解为地震力降低系数。 我国规范规定，将震度防地

3、震作用降低约3倍(正确值为2.86 )来进行承载力设计，即，将震度防地震作用的反应光谱除以地震承载力降低系数3，得到用于设计的反应光谱。 介绍了第一部分地震规范的基本概念，延展性系数：*结论： (1)中国规范没有延展性等级的划分，对所有结构，减少系数(延展性系数)为2.86)美国标准对不同结构有不同的延展性等级，即减少系数(延展性系数)，石油化学工业钢制直立设备： ubc中r=2. 第一部分地震规范基本概念的介绍，预防目标(包括再现期间)，*超越概率：一定期间内(例如50年)，在施工现场可能遇到规定的地震震度值以上或地震参数值的概率再现期间为n，年发生概率、年限t内，地震震度超过规定的地震震度

4、的概率由上式得到： 第一部分地震规范基本概念的介绍防防目标(包括再现期)、第一部分地震规范的基本概念介绍、防目标(包括再现期)、*的结论： (1)美国ubc规范采用单一水平的防思想，再现期与中国规范的基本震度地震相同， 根据其防目标来防止倒塌相当于中国规范的“大地震”(2)美国asce7、ibc在两个级别上设置了防卫思想，与其对应的“设计地震”和“最大考虑地震”的再现期和中国规范的基本震度地震相同，相当于中国规范的“中地震”和“大地震” 第一部分地震规范的基本概念是，地震组(震源类型)、*的结论： (1)中国规范中有明确的地震组的概念，美国ubc规范中也有类似的概念(震源类型)。地震组适用于中

5、国所有地震的情况，美国ubc的震源类型仅适用于地震组为4的情况(2)美国ibc和asce7没有明确的地震组和震源类型的概念，但在抗震设计中，震度和震源距离对结构有影响(出现在反应谱线上)。 (3)关于地震组和震源类型，中美规范无法比较。 第一部分地震规范基本概念介绍，周期，第一部分地震规范基本概念介绍，周期，结论： (1)中国规范和美国ubc规范相似，使用土地土特性和地震组(对ubc进行地震区分)确定特征周期(2)ibc，asce7:gb的“中国地震反应谱的特征第一部分地震规范的基本概念是，地震的震度(地震区分)、gb :一次地震放出的能量的大小，震级越高越放出能量。 国际上通常采用震级作为测

6、量标准，震级为12级。 震度：实际地震只有一次震度，但在地震受到地震影响的地区不必要的地方，地面设施和设备被破坏的程度不同。 因此，在某地区受到地震的工程设施和设备的宏观破坏程度被称为地震震度。 目前，地震烈度是根据宏观破坏情况评定的，宏观破坏现象和烈度相对应地形成表，是国际通行的麦卡利烈度表。 麦卡利地震仪把地震烈度分为12度地震基本烈度。 地震基本震度是具有一定发生概率的震度值，某地区多年的地震统计的最高震度(某概率统计的震度)抗震度：抗震度是对建筑物抗震性能的要求，它不仅关系到当地的地震基本震度，还关系到建筑物本身的要求。 甲级、乙级、丙级、丁级的震度不同。 一般来说，抗震强度可以采用基

7、本震度。 第一部分地震规范的基本概念，地震震度(地震区分)，gb: gb50011，震度6，7，8，9度的地区建设工程的抗震设计和免震，适用于抗震设计的震度超过9度的地区建设工程和行业有特殊要求的工业建筑，抗震设计必须根据有关规定实施第一部分地震规范的基本概念是地震震度(地震区分)、ubc :用ubc把地震区分(类似于中国规范的抗震设计震度)分成(0)、1、2a、2b、3、4区，参见下表。 可以理解为每个区划的地震区划系数z、z实际上是地震加速度的峰值。 第一部分地震规范的基本概念介绍、地震震度(地震区分)、asce7/ibc :地震设计类别根据建筑物风险类别和该建筑物放置的设计地震中的加速度

8、反应谱的值，分为a、b、c、d、e、f 5种。 第一部分地震规范的基本概念是，地震震度(地震区分)、*的结论： (1)根据地震加速度的值，gb中的震度和ubc中的地震区分有以下基本的对应关系，但是并不是绝对能一对一地对应。 (2)ubc地震区分和ibc地震区分的对应关系，第一部分地震规范基本概念介绍，地振参数区分图(地震区分图)，*，地振建筑抗震设计规范疑问解答中地振的说明：中国规范和美国asce7/ibc提供地振参数区分图，只有提供这些参数，才能进行抗震设计第一部分介绍了地震规范的基本概念，地震参数区域规划图(地震区域规划图)、* gb中国地震参数区域规划图gb18306-2001中显示了两

9、个区域规划图：中国地震峰值加速度区域规划图和中国地震反应频谱特征周期区域规划图。中国地振峰值加速度区规划图中国地振反应谱特征周期区规划图，* ubc美国ubc规范中没有地振参数区规划图，但提供了美国全境的地震区划图。 地震区分图是美国ubc规范以附录的形式表示美国以外的世界主要城市的地震ubc区分，第一部分地震规范的基本概念介绍、地震区分图(地震区分图)、* asce7/ibcasce7和ibc的地震区分图完全相同。 asce7的第22章详细说明了本规范中使用的地震区域的计划。 地区规划图由美国地质调查局usgs (unitedstatesgeologicalsurvey )、地震安全委员会抗

10、震设计过程评估组和美国土木工程师学会地震分委员会共同完成。 图22-122-6是最大限度地考虑了地振参数和的区域图22-1222-16是长周期的转移期间的区域图22-722-11是考虑了b类用地土的最大地震的地面运动加速度峰值区域图(单位g/100 )。 美国本土可以通过软件来咨询. 或者，从美国地质调查局的网站在线搜索： http:/earthquake.usgs.gov/haz ads/apps/gis /美国以外的国家或其联邦(海外)地区的地震参数： https:/geohazads.usgs . application.php第一部分介绍了地震规范的基本概念，gb地震影响系数最大值：建

11、筑物最大加速度绝对值与重力加速度之比。 考虑到建筑物的动力放大系数，建筑物的最大加速度的绝对值是最大地上移动加速度。 因此，在中国的规范中，第一部分地震规范的基本概念是反应光谱曲线，、*gb中的反应光谱曲线结构的衰减比为5%，我们被称为标准反应光谱(对某一规定的设计基本地震加速度，共计12条标准反应光谱曲线)。 反应谱曲线可分为上升段、平台段、指数下降段和直线下降段。 对于衰减比不等于5%的结构，调整反应谱。 介绍了第一部分地震规范的基本概念，反应谱曲线只有上升段、平台段、指数下降段。 第一部分地震规范基本概念介绍，* asce7/ibc，fa，fv的用地土类相关的系数，第一部分地震规范基本概

12、念介绍，第一部分地震规范基本概念介绍，第一部分地震规范基本概念介绍， 结论(1)建立反应光谱的标准相同，衰减比为5%，石油化工设备中jb/t4710-2005一阶模的衰减比为1%3%。 (2)反应光谱曲线的形状基本相同，第一部分地震规范基本概念介绍，地震作用设计方法，gb50011中结构抗震计算的方法为：第一部分地震规范基本概念介绍，地震作用设计方法，ubc结构地震作用计算方法为静态横向力计算法和动态横向力计算方法。 静态侧力计算法基础的总水平地震力计算式：*，* ibc/asce7结构地震作用计算方法是静态算法(等效侧力法，12.8 )和动态算法(模态值分析法，12.9； 线性时间响应法是1

13、6.1的非线性时间响应法，16.2 )。静态算法的基础地震剪断力式：第一部分地震规范的基本概念是，结论(1)都采用了静态算法的基础剪断力法的情况下，gb，ubc，ibc/asce7规范是有比较可能性的(2)石油化工直立设备的抗震设计采用了动态算法中的模式、第二部分地震参数变换，为什么要变换？、整体引进基础设计国内项目要求、国内项目引进设备的抗震管理要求、干涉工程要求、第二部分地震参数变换、结论：石油化工设备的直立设备都是标准静态算法中的底部对于像直立设备这样的多质点体系，规范的重力载荷通过设备的操作重新计算。 第二部分地震参数变换，gbubc，变换原则设备底断面的总水平地震力：比较的话，重力负

14、荷是设备操作重，为了使两个规范计算设备底断面的总水平地震力相等，变换后的(或)必须能包络(或)， *变换参数gb :再现期、震度、设计基本地震加速度、设计地震区分、地土区分ubc :再现期、地震区分、震源类型(类似于gb的地震区分)、震源距离、地土区分*变换例gbubc :以北京为例(gb50011上的参数：抗震设计震度8度、设计基本地震加速度0.2g， 设计地震组：第一组，第二种地基土(标准地基土) 转换后ubc参数：2b区，地基土类sd，第二部分地震参数转换，gbibc/asce7， 变换原则上的设备底断面的总水平地震力：相比之下，由于重力载荷对设备操作很重，为了使两个规范计算出的设备底断

15、面的总水平地震力相等，变换后的(或)必须能包络(或)、 *变换参数gb :再现期、震度、设计基本地震加速度、设计地震区分、用地土区分asce7:再现期、ss、s1、tl、地震设计区分、用地土区分不同的再现期换算gb :以再现期为475年的地震地面运动峰值加速度为基准，定义其他再现期的地震地面运动峰值加速度及其比时， 对应不同的地震震度可以看到以下的表：，各再现期的地震地面运动峰值加速度比，第二部分地震参数变换，gbibc/asce7， 不同的再现期换算asce7/ibc :如果定义为以50年超越概率为10% (再现期475年)的短周期(0.2秒)光谱加速度为基准，与50年超越概率为2% (再现期2475年)的短周期(0.2秒)光谱加速度之比，则对应于美国不同城市的是下表、，美国不同城市第二部分地震参数变换，gb ibc /，asce 7，美国不同城市第二部分地震参数变换， gbasce7/ibc对于一个中国城市，地震的震度、设计基本地震的加速度、设计地震组、地土的种类是一定的，设计基本地震的加速度(即与基本震度相对应的地面运动的峰值加速度)、地土的种类、特征周期已确定的对应的asce7/i