中美欧三国抗震规范对比

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规范并没有考虑全国各地地震危险性的差异

按照概率标准来确定大、中、小震，从而在真正意义上使三级设防水准在全国范围内具有统一的概率保证。美国UBC（IBC）两水准设计

设计地震（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）

以极限地震的三分之二（1.5的倒数）作为设计地震，从而使全国的防倒塌水平达到统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

结构抗震设计类别（seismicdesigncategory）A-E=f[地震使用分组，设计地震地面运动参数（0.2秒和1秒周期处的谱加速度）*抗震重要性系数（seismicimportantfactor）IE

]

针对不同抗震设计类别的结构，IBC-2003和ASCE7-02规定了不同的抗震措施：建筑场地、结构分析模型、分析方法、构造措施等。

欧洲EurocodesprEN1998

设计地震（475年重现期）：

结构不应出现局部或整体倒塌。常遇地震（95年重现期）：

结构不应破坏，保持建筑正常使用功能。

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年时间为各国规范向欧洲统一规范转换的过渡期。在这期间，欧洲各国的国家规范可以和欧洲统一规范并行，但各国的国家规范必须按欧洲统一规范的要求，逐步修正。2010年以后，欧洲将只有欧洲统一规范，各国的规范只能以附录出现在统一规范内。

从技术上来说，欧洲统一规范是目前为止世界上真正按性能设计思想编制的一套完整的规范体系。三、设计反应谱

中国GB50011-2001美国I繁BC2铃003狡的弹性颤设计反习应谱（闪Ss=宿0.5辈0g，俯S1=浑0.2朽0g）欧洲p晚rEN怪199常8（1辉）

（鸦主导震仙级：M>=5陡.5和较M<5绪.5）欧洲葱pr梅EN切19陪98辆（2锄）蹦不同舌阻尼丧比和网不同违场地棕位移荒谱四、场荷地分类中国道GB深50联01量1-忙20肌01I-轧IV等类场澡地波速叼测深筹20书米基岩5陪00米中/秒美国I那BC2樱003A-F哨类场地波速测悄深30麦米基岩7帝00~15驻00湾米/难秒欧洲思pr上EN冤19贪98A-洽E,妈S肆1,戒S2姨类场算地波速测臣深30昼米基岩域80员0米含/秒中美规套范场地弦分类换奶算关系中欧规薯范场地随分类换嘴算关系五、抗容震验算考虑落结构昆延性省的抗晚震设祝计中国G吴B50填011侵-20砍01小震答地震故作用店=中惯震地请震作捉用弟/R（课2.吼85岂）或中震地殿震作用*C（0爱.35貌）折减后刚用于截殿面强度卡和结构子变形验亩算。抗震验俱算承载力奸抗震调伐整系数感，按下堂表采用逝；R-结构构载件承载灿力设计红值（抗信力）；S-结构内劝力（效然应）。－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抗震承妇载力调影整系数γRE美国懂IB吴C2赖00抓3式中，时Sad造为弹塑粘性设计确反应迁谱，竟Sa绿为弹性反应堡谱，鼓R为结构遭反应讨修正居系数，μ为结构延沟性系数，Ta骆、Tb贤、Tc戏‘、T导c为伪速度驳谱各拐石点的爬周期背值。－R-T躬-μ的缓关系曲右线IBC趟200惹3与G飞B50挎011萍设计反摧应谱对揪比IBC疤对于延辈性不同约的结构肃，尽管赵具有相位同的设让计地震革动加速劲度AD松E＝2写/3A浪MCE绳＝0.叹298胞g，其唇设计反外应谱也拳是不相如同的；丧GB5咸001搅1不管狐结构延皂性如何殖，其设读计反应净谱均为焰小震弹刻性谱=信中震弹保性谱*35自%，听结构延萄性用抗震承宣载力调逝整系数γRE来表示合。向何叔处去耻？大震屯下抗柜倒塌词水准根是否相同激？欧洲翠pr厘EN常19烘98延性献对地愉震作灯用的坑折减姑通过精结构性能宝系数糖q来实贤现，约结构性能系丘数q不但炒包含拾了结约构延性的影有响，漆还包疲含了残结构阻尼等因素织的影响蹲。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GB5施001校1和p间rEN货199疑8钢筋专混凝结杏构

设扁计反应童谱曲线咬对比欧洲奶规范叔pr罢EN台19盲98逝对于奏延性移不同申的结竟构，戚尽管撕具有度相同勿设计朱地震请动加易速度筋Ag咱=0场.1盘66赢7g森，其辈设计选反应敏谱是族随着态结构拍性能坐系数撑而变零化的恐，延游性等纽奉级越雪高，惯结构泄性能撕系数铲越大陡，相哄应的婆设计萄反应还谱曲浩线越拨低；漠中国很规范争GB粘50希01跨1，扰不管富结构染类型急和延穷性如学何，绵其设卸计反怀应谱烂均取近为小蔬震弹钉性谱冷。由府上图鲁可见绿，对肆于钢凉筋混粘凝土勤框架粥结构散，中察国规每范的筛小震陕反应抱谱（戚亦即盈设计斜反应悟谱）卧与欧驴洲规筹范的孔中等录延性畅等级荷的设闭计反蓬应谱缝相当馅，明躲显大谦于高咸等延唯性等术级的叼设计目反应骗谱。六、牧算例雾和结瘦论算例（居5层钢素筋混凝仅土框架较结构）层高3悦.5m存，板厚钳120塔mm，性8度（请0.2税0g）场，一组东，II边类场地浪，楼面货均布活浪荷载2谱.5k壶N/m2，附利加恒霞载1妙.8妨kN峰/m2，混凝猴土C3廊0，钢吃筋fy＝36丈0Mp建a，fyv＝21究0Mp侨a。算例畜——肌设计化结果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%算例鲜结论与I容BC咳-2禾00绍3相寻比：对化于延且性较墓小的桶结构鲁，I闸BC侍-2驴00啦1偏耽于保江守；洁对于盗延性碑较大道的结赶构，狡GB但50姓01捉1-拘20相01族偏于过保守挤；对喘于延棚性适位中的止结构艇，两中本规映范是崭相当容的。与pr暗EN1生998希-20虾03相伶比：对于萝高延性瘦结构，税GB5纪001洲1-2垫001妙偏于保咬守；对询于中等制延性结衣构，两壤本规范版的基底变剪力相