中國和委內瑞拉抗震設計規范比較分析

呂金寶 龍立志

(中國中鐵二院工程集團有限責任公司，四川 成都 610031)

中國和委內瑞拉抗震設計規范比較分析

呂金寶 龍立志

(中國中鐵二院工程集團有限責任公司，四川 成都 610031)

對中國的GB 50011—2010建筑抗震設計規范與委內瑞拉的CONVENIN 1756：2001建筑物抗震設計規范中抗震設防目標、場地分類、建筑重要性系數、設計反應譜等進行了闡述和比較，并重點介紹了如何按委國規范確定設計反應譜，以方便設計人員學習應用。

設計規范，建筑抗震，設計反應譜

0 引言

隨著中國鐵路“走出去”發展戰略的實施，涉外鐵路工程越來越多。委內瑞拉TINACO-ANACO鐵路是中國中鐵承擔的第一條涉外EPC鐵路工程項目。根據合同要求，設計成果必須滿足當地設計規范。因此學習掌握委內瑞拉建筑設計規范是非常重要的。通過對中國和委內瑞拉建筑抗震設計規范中抗震設防目標、場地分類、建筑重要性系數、設計反應譜等方面進行闡述和比較，重點介紹了如何按委國規范確定設計反應譜，方便設計人員學習掌握。

1 抗震設防目標

中國抗震規范GB 50011—2010以“三個水準”為抗震設防目標，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”[1]。GB 50011—2010要求通過兩階段設計，即承載力驗算階段和彈塑性變形驗算階段來實現上述三個水準的目標。

委內瑞拉工業標準委員會抗震規范CONVENIN 1756：2001中其抗震條款的目標是：保護生命和減少建筑物可能受到的損害，保持重要建筑物在強烈地震后繼續使用[2，3]。其采用單一的設防水準，以50年內超越概率10%的地震作用(重現期為475年)作為基準設防地震作用，接近于中國規范的“中震”水平。

2 地震動區劃和地震烈度

GB 50011—2010規范中給出了抗震設防烈度和設計基本地震加速度值的對應關系；CONVENIN 1756:2001表4.1給出地震動區劃和設計基本地震加速度值的對應關系。委內瑞拉全國共劃分為7個地震動分區，其中分區1，2屬于低危險地震區，分區3，4屬于中危險地震區，分區5，6，7屬于高危險地震區。

中委兩國的數值對比見表1。從中可以看出中國的地震烈度與委國地震動區劃基本類似，兩者均對應有相同的設計基本地震加速度值，但委國的地震分區劃分比中國的地震烈度劃分更細致。

表1 設計基本加速度與地震烈度、地震動區劃的對應關系

3 場地分類

場地是決定地震作用的一個重要因素。GB 50011—2010根據土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度劃分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四個類別，其中Ⅰ類分為Ⅰ0和Ⅰ1兩個亞類，詳見表2。

委內瑞拉CONVENIN 1756:2001規范中場地劃分詳見表3。

表2 中國規范場地劃分

表3 委內瑞拉規范場地劃分及水平加速度系數的修正系數

由表2，表3可以看出中委兩國規范關于場地劃分方法類似，都同時考慮了平均剪切波速和覆蓋層厚度兩個參數的影響。剪切波速越小，土越堅硬松軟，其特征周期越長；場地土覆蓋層越厚，特征周期越長。此外委國規范還考慮了地震動區劃對場地的影響，地震烈度越高，特征周期越短。

4 建筑結構重要性系數

GB 50223—2008規范將建筑按重要性分為甲、乙、丙、丁四類[5]，對于不同的設防類別，抗震設計時從抗震措施和設防烈度兩個方面進行調整，該參數在反應譜公式中沒有體現，不影響地震作用力大小。

CONVENIN 1756:2001規范將建筑物按用途和其破壞對人們的生命、經濟造成的危害等因素分為四類，詳見表4。在彈性反應譜公式中以建筑重要性系數的形式得以體現(見表5)，從而影響地震作用力的大小，在抗震設計時通過提高地震作用力對不同重要性的建筑進行設計驗算。

表4 委內瑞拉抗震規范建筑按使用類別劃分

表5 建筑物重要性系數

5 確定地震設計反應譜曲線

設計反應譜是建筑抗震設計的基礎，直接影響地震力的計算。

GB 50011—2010規范中以水平地震影響系數的形式給出彈性反應譜，彈性反應譜的表達式為：

中國規范地震影響系數曲線見圖1。

從公式中可以看出中國規范的地震影響系數根據地震烈度、場地類別、設計地震分組和結構自振周期及阻尼比確定。

委內瑞拉CONVENIN 1756:2001規范中以加速度的形式給出彈性反應譜，彈性反應譜的表達式為：

表6 反應譜參數值T*，β，P

表7 折減系數R(混凝土結構)

委內瑞拉規范地震影響系數曲線見圖2。

從公式中可以看出，反應譜的縱坐標值與建筑物的重要性系數、建筑物地震分區、場地類別、水平加速度系數的修正系數φ、折減系數R等因素有關。其中，水平加速度系數的修正系數φ與建筑的地震分區、場地分類、場地土層覆蓋層厚度等參數有關，詳見表3。折減乘數R值是考慮結構延性和材料超強的影響，取決于建筑的設計等級和建筑類型的分類，按照表7確定。

CONVENIN 1756:2001規范根據建筑物的重要性和建筑所在場地分區按表8確定設計等級，將建筑物分為3個設計等級，ND1為可不考慮地震作用的建筑物；ND2為抗震設計上考慮委國部分規范；ND3為抗震設計嚴格考慮委國全部規范。

表8 設計級別

CONVENIN 1756:2001規范將建筑物分成4種抗震體系。種類1是框架結構；種類2是框架剪力墻結構；種類3是剪力墻結構；種類4是懸臂結構。對于相同設計級別，框架結構延性最好，R值越大，對于相同的框架結構，設計級別越高，延性考慮的越少，R值越小。

本文以阿納科(ANACO)站房為例說明如何確定設計反應譜，該站房位于安索阿特吉州(ANZOATEGUI)，根據地質報告，所在場地地震分區為4區；所在場地頻譜類型為S2型(φ=0.8)；確定設計反應譜的各相關參數詳見表9，該站房的設計反應譜曲線詳見圖3。

表9 反應譜相關參數

6 結語

通過對中國和委內瑞拉建筑抗震規范中部分條文進行了闡述和比較，可以看出：1)中委兩國在抗震設防目標、場地分類、建筑重要性系數等方面都有相似的規定；2)中委兩國設計反應譜曲線縱坐標代表的意義不同，且影響反應譜形狀的參數各有不同。

[1] GB 50011—2010，建筑抗震設計規范[S].

[2] Edificacions Sismorresistentes Parte1:Articulado,NORMA VENEZOLANA COVENIN 1756-1:2001.

[3] Edificacions Sismorresistentes Parte2:Comentarios,NORMA VENEZOLANA COVENIN 1756-2:2001.

[4] Proyecto Construction de Obras en Concreto Estructural,NORMA VENEZOLANA COVENIN 1753:2006.

[5] GB 50223—2008，建筑工程抗震設防分類標準[S].

[6] 張 翔.中國建筑抗震設計規范與歐洲規范Eurocode8關于抗震設計反應譜的比較[J].四川建筑科學,2012,38(2):183-186.

On comparative analysis of anti-seismic design code in China and Venezuela

Lv Jinbao Long Lizhi

(ChinaRailwayEryuanEngineeringGroupCo.,Ltd,Chengdu610031,China)

TheBuildingSeismicDesignCodeof China GB 50011—2010 and theBuildingSeismicDesignCodeof Venezuela CONVENIN 1756: 2001 are described and compared in aspects about the seismic design goal setting, site classification, structural important factor, the seismic response spectrum, focusing on how to determine the seismic response spectrum according to the code of Venezuela. It’s good for learning and mastering.

design code, building seismic, seismic response spectrum

2015-02-11

呂金寶(1980- )，男，工程師； 龍立志(1985- )，男，工程師

1009-6825(2015)12-0053-03

TU202

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