中、美、欧三国抗震规范对比ppt

中、美、欧三国抗震规范对比中国建筑抗震设计规范（GB50011-2001）

美国国际建筑规范

（IBC2003）

建筑结构欧洲统一规范（EurocodesprEN1998）

谁的地震作用取值大？

谁的安全度高？

谁花钱多？

谁合理？中国规范下一步怎么走？1、抗震设防目标

2、地震危险性估计

3、设计反应谱

4、场地分类

5、抗震验算

6、结论一、抗震设防目标

小震不坏、中震可修、大震不倒

=基于性能的抗震设计？

=基于位移的抗震设计？

=Push-over分析？二、地震危险性估计

中国GB50011-2001的三水准问题

基于华北、西北和西南地区45个城镇的地震危险性分析

小震I-1.55

中震I

大震I+1 高孟潭等人1992年对全国7000多个场点的地震动危险性分析结果的统计分析，大震与中震的地震烈度差值普遍小于1度，而且具有明显的地区性。

地区性

台湾：小震（中震-1.55度）对应的50年超越概

率几乎达到99%，远大于63.2%；

新疆和西南地区：小震对应的50年超越概率为

52.5~92.5%，在67.5%左右的比率最高；

东北、华北和华南地区：小震对应的50年超越概

为52.5~57.5%，小于63.2%。

大震（中震+1度）对应的50年超越概率，绝大多

数地区均在0.5~0.9%范围内，远小于

2~3%。GB50011-2001规范并没有考考虑全国各地地地震危险性性的差异按照概率标准准来确定大、、中、小震，，从而在真正正意义上使三三级设防水准准在全国范围围内具有统一一的概率保证证。美国UBC（IBC）两水准设计计

设计地震震（designearthquake）=极限地震（maximumconsideredearthquake）/1.5设计地震:50年超越概率10％（重现期475年）极限地震：50年超越概率2％（重现期2500年）以极限地震的的三分之二（1.5的倒数）作为为设计地震，，从而使全国国的防倒塌水水平达到统一一美国部分城市的重现期调整系数US（0.2秒谱加速度：2500年/475年）市名称比值（US）LosAngeles（洛杉矶）1.7SanFrancisco（旧金山）1.7NewYorkCity（纽约）3.3Charleston（查尔斯顿）5.0Memphis（孟菲斯）5.1结构抗震设计计类别（seismicdesigncategory）A-E=f[地震使用分组组，设计地震震地面运动参参数（0.2秒和1秒周期处的谱谱加速度）*抗震重要性系系数（seismicimportantfactor）IE]针对不同抗震震设计类别的的结构，IBC-2003和ASCE7-02规定了不同的的抗震措施：：建筑场地、、结构分析模模型、分析方方法、构造措措施等。欧洲EurocodesprEN1998设计地震（475年重现期）：

结构不应应出现局部或或整体倒塌。。常遇地震（95年重现期）：

结构不应应破坏，保持持建筑正常使使用功能。常遇地震=设计地震*折减系数v（重要性I、II类建筑，v=0.4；

重要性III、IV类建筑，v=0.5）从现在至2010年的5年时间为各国国规范向欧洲洲统一规范转转换的过渡期期。在这期间间，欧洲各国国的国家规范范可以和欧洲洲统一规范并并行，但各国国的国家规范范必须按欧洲洲统一规范的的要求，逐步步修正。2010年以后，欧洲洲将只有欧洲洲统一规范，，各国的规范范只能以附录录出现在统一一规范内。从从技术上上来说，欧洲洲统一规范是是目前为止世世界上真正按按性能设计思思想编制的一一套完整的规规范体系。三、设计反应应谱中国GB50011-2001美国IBC2003的弹性设计反反应谱（Ss=0.50g，S1=0.20g）欧洲prEN1998（1）

（主导震震级：M>=5.5和M<5.5）欧洲prEN1998（2）

不同阻尼尼比和不同场场地位移谱四、场地分类类中国国GB50011-2001I-IV类场场地地波速速测测深深20米基岩岩500米/秒美国国IBC2003A-F类场场地地波速速测测深深30米基岩岩700~1500米/秒欧洲洲prEN1998A-E,S1,S2类场场地地波速速测测深深30米基岩岩800米/秒中美美规规范范场场地地分分类类换换算算关关系系中欧欧规规范范场场地地分分类类换换算算关关系系五、、抗抗震震验验算算考虑虑结结构构延延性性的的抗抗震震设设计计中国国GB50011-2001小震震地地震震作作用用=中震震地地震震作作用用/R（2.85）或中震震地地震震作作用用*C（0.35）折减减后后用用于于截截面面强强度度和和结结构构变变形形验验算算。。抗震震验验算算承载载力力抗抗震震调调整整系系数数，，按按下下表表采采用用；；R-结构构构构件件承承载载力力设设计计值值（（抗抗力力））；；S-结构构内内力力（（效效应应））。。－材料结构构件受力状态γRE钢柱0.75支撑0.80梁0.70节点、连接及其它连接件1.0砌体两端均有构造柱、芯柱的抗震墙受剪0.9其它抗震墙受剪1.0混凝土梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80抗震墙偏压0.85各类构件受剪、偏拉0.85抗震震承承载载力力调调整整系系数数γRE美国国IBC2003式中中，，Sad为弹塑塑性性设计计反反应应谱谱，，Sa为弹性性反应应谱谱，，R为结构构反反应应修修正正系系数数，μ为结构构延延性性系系数数，Ta、Tb、Tc‘、Tc为伪速速度度谱谱各拐拐点点的的周周期期值值。。－R-T-μμ的关关系系曲曲线线IBC2003与GB50011设计计反反应应谱谱对对比比IBC对于于延延性性不不同同的的结结构构，，尽尽管管具具有有相相同同的的设设计计地地震震动动加加速速度度ADE＝2/3AMCE＝0.298g，其其设设计计反反应应谱谱也也是是不不相相同同的的；；GB50011不管管结结构构延延性性如如何何，，其其设设计计反反应应谱谱均均为为小小震震弹弹性性谱谱=中震震弹弹性性谱谱*35%，结结构构延延性性用用抗震震承承载载力力调调整整系系数数γRE来表表示示。。向何何处处去去？？大震震下下抗抗倒倒塌塌水水准准是是否否相同同？？欧洲洲prEN1998延性性对对地地震震作作用用的的折折减减通通过过结结构构性能能系系数数q来实实现现，，结结构构性能能系系数数q不但但包包含含了了结结构构延性性的影影响响，，还还包包含含了了结结构构阻尼尼等因因素素的的影影响响。。欧洲规范prEN1998混凝土结构的基本性能系数q0结构类型中等延性等级（DCM）高等延性等级（DCH）框架体系、双重体系、耦合墙体系3.0au/a14.5au/a1剪力墙体系3.04.0au/a1扭转不规则体系2.03.0倒摆体系1.52.0注：（1）对于竖向不规则的结构，表中的q0应折减20%；（2）根据结构布置情况，au/a1在1.0~1.3间取值GB50011和prEN1998钢筋筋混混凝凝结结构构设设计计反反应应谱谱曲曲线线对对比比欧洲洲规规范范prEN1998对于于延延性性不不同同的的结结构构，，尽尽管管具具有有相相同同设设计计地地震震动动加加速速度度Ag=0.1667g，其其设设计计反反应应谱谱是是随随着着结结构构性性能能系系数数而而变变化化的的，，延延性性等等级级越越高高，，结结构构性性能能系系数数越越大大，，相相应应的的设设计计反反应应谱谱曲曲线线越越低低；；中中国国规规范范GB50011，不不管管结结构构类类型型和和延延性性如如何何，，其其设设计计反反应应谱谱均均取取为为小小震震弹弹性性谱谱。。由由上上图图可可见见，，对对于于钢钢筋筋混混凝凝土土框框架架结结构构，，中中国国规规范范的的小小震震反反应应谱谱（（亦亦即即设设计计反反应应谱谱））与与欧欧洲洲规规范范的的中中等等延延性性等等级级的的设设计计反反应应谱谱相相当当，，明明显显大大于于高高等等延延性性等等级级的的设设计计反反应应谱谱。。六、、算算例例和和结结论论算例例（（5层钢钢筋筋混混凝凝土土框框架架结结构构））层高高3.5m，板厚厚120mm，8度（（0.20g），，一组组，，II类场场地地，，楼楼面面均均布布活活荷荷载载2.5kN/m2，附加加恒恒载载1.8kN/m2，混凝凝土土C30，钢筋筋fy＝360Mpa，fyv＝210Mpa。算例例———设计计结结果果5层钢筋混凝土框架结构抗震设计结果（单位：KN，mm）GB50011IBC-2003prEN1998-2003R=3R=5R=8q=3.9q=5.85基底剪力Vx645.68(100%)901.80(140%)541.10(83.8%)337.76(52.3%)649.12(100.5%)432.82(67.0%)Vy592.62(100%)829.68(140%)497.80(84.0%)310.72(52.4%)591.84(99.9%)394.62(66.6%)典型构件设计结果C5（2，B）As364644232250225022502250r1.46%1.77%0.9%0.9%0.9%0.9%B3（2-A~B）As9271071773615727572r0.67%0.78%0.56%0.45%0.53%0.42%算例例结结论论与IBC-2003相比比：对对于于延延性性较较小小的的结结构构，，IBC-2001偏于于保保守守；；对对于于延延性性较较大大的的结结构构，，GB50011-2001偏于于保保守守；；对对于于延延性性适适中中的的结结构构，，两两本本规规范范是是相相