印尼结构设计规范中风荷载、抗震设计参数介绍

沈健

摘要：本文以一个具体的工程实例，论述如何将印尼规范中的基本风压及地震设计参数转换成中国规范的，为那些位于印度尼西亚，以中国规范进行设计的工程，提供最基本的两类设计参数。

关键词：印度尼西亚 基本风压 抗震设计参数

1.前言

随着国家的“一带一路”战略不断推进，同时国内市场日益饱和，竞争白日化，国内越来越多的建筑工程企业选择在海外开拓市场。印尼作为东南亚的地区发展中大国，幅员辽阔，人口众多，也是“一带一路”战略上的重要一环，是不少中资企业投资重要的目的国。目前，中国在印尼的建设工程项目中许多是有中方负责设计、采购、施工、试运行等全过程的EPC整包项目，其中许多采用的是中国规范进行设计。这要求在设计开始前提供最基本的技术参数，其中最重要的基本风压、抗震烈度，为随后的初步及详细设计、概预算提供基础数据。

2.项目背景

印尼是世界上最大的岛国，横跨亚洲和大洋洲，由约17508个岛屿组成，号称“千岛之国”。地跨赤道，很大部分面积属于赤道无风带，无台风、飓风等极端恶劣的，但是很多岛屿内部多山，从海边到内陆地形变化复杂，风的特性难免复杂。项目位于印尼西南部的东努沙登加拉群岛中的帝汶岛海边，东经125°34'，南纬8°34'，近赤道，属于赤道无风带。[1]

同时，印尼全国大部分地区都位于环太平洋地震带上，属于地震多发国家。根据地质勘察报告，帝汶岛是无火山的外班达弧的一部分，它处在亚洲板块和澳大利亚板块的碰撞缝合带上本次勘察场区内未发现穿越第四系晚更新统的活动断裂，本工程建设区的区域地质构造是相对稳定的。

项目总承包方为中国某公司，由采用中国规范、标准进行设计施工。项目总占地面积55800㎡，建筑面积11300㎡，主要单体有门式刚架结构主厂房、多层框架结构办公楼和部分室外罐体。

2.基本风压的取值

（1）相关规范介绍

目前，印尼所有的标准由1997年成立的国家标准局the Agency for National Standardization （BSN） 负责统一管理实施，与建筑物风荷载相关规范标准主要有，如表1所示：

SNI 03-2397-1991 Guidelines for the design of a wind proof simple buildings——《简易建筑防风设计规范》[2]，主要是为印尼最主要的建筑—广袤的农村地区及郊区简单的平房制定，为了普及民众建筑结构的防风知识，增加建筑的安全性能，减少风灾的损失，为设计人员和建造人提供最基本的技术知识和参考做法。这本规范非常的通俗易懂，甚至没有提供计算公式，可以作为印尼的普通民房的防风手册使用。而我国企业在印尼的项目多是那些工业项目或者多高层住宅项目，其参考意义不大。

SNI 03-1727-1989 Guidelines for the load design of houses and buildings——

《房屋建筑荷载设计规范》，相较前者，提出了更多更专业的设计原则，应用范围更加广泛，可以在多高層建筑和大型建筑物设计中使用，相当于中国目前结构设计中必须用到的GB50009-2012《建筑结构荷载规范》的地位。但是这个规范也有局限性，内容远不及国标规范丰富。

（2）本实例基本风压计算转换过程

SNI 03-1727-1989规定了基本风压最小值为25kg/㎡，在海岸线5km以内为40kg/㎡，同时给出一个简单的 基本风压计算公式：

，

采用的也是伯努利方程，但是没有给出推导过程，其中的基本风速为C类粗糙度开阔平坦场地，离地10m，时距为3s，重现期为50年的最大平均风速，与美国规范基本相同。另外，还给出了几种不同体型的体型系数，包括封闭式和开放式，与中国规范相比，类型要少。

其中，本项目的基本风速有业主提供，v=33 m/s， 但是此处的基本风速要经过转化。根据相关文献[3]，国内外学者统计出来了不同情况下的近似比值。

重现期均为50年，风速仪的高度均为10m，重现期换算系数及风速仪高度换算系数均为1。

业主提供的当地基本风速换算成国标规范的基本风速为：

=33m/s÷1.5=22m/s

即 P=22m/s×22m/s÷16=30.25kg/㎡。因为工程地点位于海岸线五公里以内，因而此处基本风压取40kg/㎡，即0.40kN/㎡。

3.抗震设计参数取值

（1）中国的《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）[4]规定；抗震设防的三个水准标准目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。小震，即“多遇地震”，规范定义为50年内超越概率约为63%的地震烈度为对应于统计“众值”的烈度，比基本烈度约低一度半，重现期为50年；中震，50年超越概率约为10%的地震烈度，即1990中国地震区划图规定的“地震基本烈度”或为中国地震动参数区划图规定的峰值加速度所对应的烈度，规范取为第二水准烈度，称为“设防烈度”，重现期为475年，抗震设计时定义此标准下的地震烈度为设防烈度，比众值烈度大1.55度。；大震，50年超越概率2%～3%的地震烈度，称为“罕遇地震”，重现期为1600年～2400年。印尼规范[4]规定的是，设防抗震标准为50年的概率超越概率为10%，重现期为500年，基本相当于中国规范的“中震”，但是，印尼抗震规范[5]中，给出了基岩地震加速度的区划图，如下表所示。

国内规范中：建筑的场地类别，应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类，其中I类分为I0， I1两个亚类。印尼抗震规范土类别的划分与国内的不同，是由平均剪切波速 、标准贯入击数 以及不排水抗剪强度 共同确定的，如表2所示。

基岩的峰值加速度通过其覆盖土层传递至地面，土层越软，传递过程中的放大作用越大。印尼规范给出了基岩峰值加速度与地面峰值加速度之间的对应关系，如表3所示。

因此，我们可以根据地勘报告提供的平均剪切波速 、标准贯入击数 以及不排水抗剪强度 ，在表二上查得土的类别，查表三得基岩对应的地面峰值加速度。

由印尼地震区域图可知，项目地点位于5区域，其场地类别为中硬土（初步勘察报告），其地面峰值加速度为0.32g。考虑到重现期的不同造成地震烈度的不同，从而引起地面加速度的略大于0.3g，故近似转换为重现期为475年的中国规范为8度0.3g。

4.结语

目前，印尼制定的建筑设计规范还不完善，深度也不够。现场提供的历史上气象，地震及其他技术资料数据较少，同时又往往缺乏类似项目的参考。因此，我们应该在充分解读该国设计规范的前提下，结合工程实际情况，相对保守地给相关参数取值。

参考文献

[1] 王受业，印度尼西亚[K] 北京：社会科学文献出版社 2006

[2] SNI 03-2397-1991， Guidelines for the design of a wind proof simple buildings[S] BSN Jakarta， Indonesia

[3] 张相庭，工程结构风荷载理论和抗风计算手册[K] 上海：同济大学出版 1990

[4] GB50011-2010，建筑结构抗震设计规范[S] 北京：中国建筑工业出版社 2010

[5] SNI 03-1726-2002 ，Seismic Resistant Design Standard for Building Structures[S] BSN， Jakarta， Indonesia