中国和委内瑞拉抗震设计规范比较分析

吕金宝 龙立志

(中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031)

中国和委内瑞拉抗震设计规范比较分析

吕金宝 龙立志

(中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031)

对中国的GB 50011—2010建筑抗震设计规范与委内瑞拉的CONVENIN 1756：2001建筑物抗震设计规范中抗震设防目标、场地分类、建筑重要性系数、设计反应谱等进行了阐述和比较，并重点介绍了如何按委国规范确定设计反应谱，以方便设计人员学习应用。

设计规范，建筑抗震，设计反应谱

0 引言

随着中国铁路“走出去”发展战略的实施，涉外铁路工程越来越多。委内瑞拉TINACO-ANACO铁路是中国中铁承担的第一条涉外EPC铁路工程项目。根据合同要求，设计成果必须满足当地设计规范。因此学习掌握委内瑞拉建筑设计规范是非常重要的。通过对中国和委内瑞拉建筑抗震设计规范中抗震设防目标、场地分类、建筑重要性系数、设计反应谱等方面进行阐述和比较，重点介绍了如何按委国规范确定设计反应谱，方便设计人员学习掌握。

1 抗震设防目标

中国抗震规范GB 50011—2010以“三个水准”为抗震设防目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”[1]。GB 50011—2010要求通过两阶段设计，即承载力验算阶段和弹塑性变形验算阶段来实现上述三个水准的目标。

委内瑞拉工业标准委员会抗震规范CONVENIN 1756：2001中其抗震条款的目标是：保护生命和减少建筑物可能受到的损害，保持重要建筑物在强烈地震后继续使用[2，3]。其采用单一的设防水准，以50年内超越概率10%的地震作用(重现期为475年)作为基准设防地震作用，接近于中国规范的“中震”水平。

2 地震动区划和地震烈度

GB 50011—2010规范中给出了抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系；CONVENIN 1756:2001表4.1给出地震动区划和设计基本地震加速度值的对应关系。委内瑞拉全国共划分为7个地震动分区，其中分区1，2属于低危险地震区，分区3，4属于中危险地震区，分区5，6，7属于高危险地震区。

中委两国的数值对比见表1。从中可以看出中国的地震烈度与委国地震动区划基本类似，两者均对应有相同的设计基本地震加速度值，但委国的地震分区划分比中国的地震烈度划分更细致。

表1 设计基本加速度与地震烈度、地震动区划的对应关系

3 场地分类

场地是决定地震作用的一个重要因素。GB 50011—2010根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四个类别，其中Ⅰ类分为Ⅰ0和Ⅰ1两个亚类，详见表2。

委内瑞拉CONVENIN 1756:2001规范中场地划分详见表3。

表2 中国规范场地划分

表3 委内瑞拉规范场地划分及水平加速度系数的修正系数

由表2，表3可以看出中委两国规范关于场地划分方法类似，都同时考虑了平均剪切波速和覆盖层厚度两个参数的影响。剪切波速越小，土越坚硬松软，其特征周期越长；场地土覆盖层越厚，特征周期越长。此外委国规范还考虑了地震动区划对场地的影响，地震烈度越高，特征周期越短。

4 建筑结构重要性系数

GB 50223—2008规范将建筑按重要性分为甲、乙、丙、丁四类[5]，对于不同的设防类别，抗震设计时从抗震措施和设防烈度两个方面进行调整，该参数在反应谱公式中没有体现，不影响地震作用力大小。

CONVENIN 1756:2001规范将建筑物按用途和其破坏对人们的生命、经济造成的危害等因素分为四类，详见表4。在弹性反应谱公式中以建筑重要性系数的形式得以体现(见表5)，从而影响地震作用力的大小，在抗震设计时通过提高地震作用力对不同重要性的建筑进行设计验算。

表4 委内瑞拉抗震规范建筑按使用类别划分

表5 建筑物重要性系数

5 确定地震设计反应谱曲线

设计反应谱是建筑抗震设计的基础，直接影响地震力的计算。

GB 50011—2010规范中以水平地震影响系数的形式给出弹性反应谱，弹性反应谱的表达式为：

中国规范地震影响系数曲线见图1。

从公式中可以看出中国规范的地震影响系数根据地震烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期及阻尼比确定。

委内瑞拉CONVENIN 1756:2001规范中以加速度的形式给出弹性反应谱，弹性反应谱的表达式为：

表6 反应谱参数值T*，β，P

表7 折减系数R(混凝土结构)

委内瑞拉规范地震影响系数曲线见图2。

从公式中可以看出，反应谱的纵坐标值与建筑物的重要性系数、建筑物地震分区、场地类别、水平加速度系数的修正系数φ、折减系数R等因素有关。其中，水平加速度系数的修正系数φ与建筑的地震分区、场地分类、场地土层覆盖层厚度等参数有关，详见表3。折减乘数R值是考虑结构延性和材料超强的影响，取决于建筑的设计等级和建筑类型的分类，按照表7确定。

CONVENIN 1756:2001规范根据建筑物的重要性和建筑所在场地分区按表8确定设计等级，将建筑物分为3个设计等级，ND1为可不考虑地震作用的建筑物；ND2为抗震设计上考虑委国部分规范；ND3为抗震设计严格考虑委国全部规范。

表8 设计级别

CONVENIN 1756:2001规范将建筑物分成4种抗震体系。种类1是框架结构；种类2是框架剪力墙结构；种类3是剪力墙结构；种类4是悬臂结构。对于相同设计级别，框架结构延性最好，R值越大，对于相同的框架结构，设计级别越高，延性考虑的越少，R值越小。

本文以阿纳科(ANACO)站房为例说明如何确定设计反应谱，该站房位于安索阿特吉州(ANZOATEGUI)，根据地质报告，所在场地地震分区为4区；所在场地频谱类型为S2型(φ=0.8)；确定设计反应谱的各相关参数详见表9，该站房的设计反应谱曲线详见图3。

表9 反应谱相关参数

6 结语

通过对中国和委内瑞拉建筑抗震规范中部分条文进行了阐述和比较，可以看出：1)中委两国在抗震设防目标、场地分类、建筑重要性系数等方面都有相似的规定；2)中委两国设计反应谱曲线纵坐标代表的意义不同，且影响反应谱形状的参数各有不同。

[1] GB 50011—2010，建筑抗震设计规范[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，建筑工程抗震设防分类标准[S].

[6] 张 翔.中国建筑抗震设计规范与欧洲规范Eurocode8关于抗震设计反应谱的比较[J].四川建筑科学,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

吕金宝(1980- )，男，工程师； 龙立志(1985- )，男，工程师

1009-6825(2015)12-0053-03

TU202

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