基于新版《中国地震动参数区划图》的几点思考

林锦滔

(福建九鼎工程质量检测有限公司 福建福州 350000)



基于新版《中国地震动参数区划图》的几点思考

林锦滔

(福建九鼎工程质量检测有限公司 福建福州 350000)

列出《中国地震动参数区划图》GB18306-2015主要修改内容：地震动参数的提升，新增的极罕遇地震，地震动参数的双调整。将新规范中部分常用数据汇编成表格，方便工程人员选用。同时对与抗震设计规范中不协调的条款在工程中的执行提出建议，认为场地类别对地震影响系数的影响，可采用调整构造措施的方法予以考虑。

场地；地震动；区划图；双参数

0 引言

《中国地震动参数区划图》[1]GB18306-2015于2016年6月1日实施，同时原规范废止。新版区划图提升基本地震动参数；在原规范小震、中震、大震的基础上新增极罕遇地震作用及其参数的确定；新增的场地地震动峰值加速度调整系数与原规范的反应谱特征周期调整系数构成了地震动参数的双调整。本文列出新规范的主要修改内容，将工程设计及鉴定过程中常用的数据汇编成表格并做了分析，同时对与抗震设计规范有不协调的条款在工程中如何执行提出建议。

1 新规范修订的内容

1.1 提升基本地震动参数

新规范取消了小于0.05g区域，面积192万km2；提升后大于等于0.10g分区面积增加了86万km2；提升后大于等于0.20g分区面积增加了58万km2[2]。以福建省为例，将乐、南平、建阳、建瓯、武夷山、邵武、浦城、顺昌、光泽所属小于0.05g区域将相应取消，今后这些地区建筑设计均需考虑抗震设计，即符合《建筑抗震设计规范》的要求。

规范附录C将全国各地区的Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度和基本地震动加速度反应谱特征周期具体到乡镇一级，方便工程使用。

1.2 新增极罕遇地震

提出四级地震作用以满足防震减灾的的不同要求，多遇地震动相应于 50 年超越概率 63%的地震动，基本地震动相应于 50 年超越概率 10%的地震动，罕遇地震动相应于 50 年超越概率 2%的地震动，新增极罕遇地震相应于年超越概率10-4的地震动，用以满足极端事件下的防灾要求。

不同级别地震动峰值加速度间的关系如下：

(1)多遇地震动峰值加速度宜按不低于基本地震动峰值加速度的1/3倍确定；

(2)罕遇地震动峰值加速度宜按基本地震动峰低加速度的1.6倍～2.3倍确定；

(3)极罕遇地震动峰值加速度宜按基本地震动峰值加速度的2.7倍～3.2倍确定。

应注意的是此关系仅适用于Ⅱ类场地。其他类别场地应根据已求得的不同级别的峰值加速度与加速度调整系数的乘积确定，按照下文式(1)。

1.3 地震动参数双调整

各类场地基本地震动加速度反应谱特征周期应根据Ⅱ类场地基本地震动加速度反应谱特征周期(表1)。

表1 场地基本地震动加速度反应谱特征周期调整表

该表格与2010版《建筑抗震设计规范》[3]表5.1.4-2是相同的，只是将原表格中地震分组代之以特征周期分区值。查表方法与原来基本相同，将周期分区值与分组对应即可，需要一个习惯的过程。

场地除了对特征周期有影响，新版规范附录增加了场地对地震动峰值加速度的调整系数表E.1。

各类场地的地震动峰值加速度amax可根据Ⅱ类场地地震动峰值加速度amaxⅡ和调整系数的乘积确定，如式(1)。

amax=Fa·amaxⅡ

(1)

当多遇地震动峰值加速度按基本地震动峰值加速度1/3倍确定时，先求得多遇地震峰值加速度，再根据表E.1及式(1)求得不同场地类别对应的加速度峰值，列于(表2)。(表3)表明多遇地震作用下，当由坚硬土往软土变化过程中，峰值加速度基本呈递增过程。

表2 多遇地震作用下，不同场地类别对应的加速度峰值

工程人员在计算地震作用时，首先需要输入场地的特征周期及水平地震影响系数最大值，特征周期根据表1确定，地震影响系数则根据峰值加速度与地震影响系数之间的关系确定，如式(2)。

αmax=(amax/g)·β

(2)

其中放大系数β根据规范附录F.1条确定为2.5。

为方便工程人员查阅相关水平地震影响系数数据，将四级地震作用下不同场地类别的水平地震影响系数列于表3～表6。其中多遇地震峰值加速度缩小系数取0.33，罕遇地震峰值加速度放大系数取1.95，极罕遇地震峰值加速度放大系数取2.95。

表3 多遇地震作用下，不同场地水平地震影响系数最大值

表4 基本地震作用下，不同场地水平地震影响系数最大值

表5 罕遇地震作用下，不同场地水平地震影响系数最大值

表6 极罕地震作用下，不同场地水平地震影响系数最大值

为分析水平地震影响系数最大值伴随场地类别间的变化规律，将五级场地类别作为横坐标，水平地震影响系数最大值作为纵坐标，将不同峰值加速度列于同一张图中，如图1～图4所示(图中横坐标0～4分别表示Ⅰ0～Ⅳ类场地)。

(图1)表明，多遇地震作用下，地震影响系数总体上伴随场地土类别级别的增大而增大；(图2)表明，基本地震作用下，峰值加速度增加到0.20g时，地震影响系数总体上伴随场地土类别级别的增大而增大，0.30g～0.40g时，影响系数峰值以Ⅱ类场地为峰值呈覆钵形分布(注：本文所述“覆钵形”为倒扣的钵形，且钵口坡度平缓)；(图3)表明，罕遇地震作用下，峰值加速度增加到0.15g时，地震影响系数总体上伴随场地土类别级别的增大而增大，0.2g～0.4g时，影响系数峰值以Ⅱ类场地为峰值呈覆钵形分布；(图4)表明，极罕遇地震作用下，峰值加速度增加到0.10g时，地震影响系数总体上伴随场地土类别级别的增大而增大，0.15g～0.40g时，影响系数峰值以Ⅱ类场地为峰值呈覆钵形分布。因此，多遇地震作用下，地震影响系数伴随场地土由硬到软基本上呈正相关性；而基本、罕遇、极罕遇地震作用下，随着地震峰值加速度的增加，影响系数峰值将出现以Ⅱ类场地为峰值呈覆钵形分布的规律。

2 工程中如何执行修改后的条款

2.1 地震动参数的提高

2016年7月7日公布的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010局部修订稿附录A根据新的区划图做了相应修改，因此2016年6月1日之后的工程应按提升后的地震动参数执行。

2.2 场地类别对地震影响系数的影响

新版区划图提出了场地类别对地震影响系数的影响，是本次修订的重要增加内容，而《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3.3.2条及3.3.3条则按照Ⅰ类减小，Ⅲ、Ⅳ类提高抗震构造措施的方法予以考虑，两者如果同时考虑，将重复提高抗震要求。《建筑抗震设计规范》编制组曾针对此问题作出答复：从定性上肯定了场地对加速度峰值调整的影响，但该部分内容同时也存在争议，因此新版区划图只是将该部分内容放在附录中，不视作规范要求，同时《建筑抗震设计规范》GB50011-2010局部修订稿也未将该部分内容纳入，实际工程可按照建设部颁布的《建筑抗震设计规范》相关内容执行。

3 结论

(1)根据GB18306-2015，多遇地震作用下，地震影响系数伴随场地土由硬到软基本上呈正相关性；而基本、罕遇、极罕遇地震作用下，随着地震峰值加速度的增加，影响系数峰值出现以Ⅱ类场地为峰值呈覆钵形分布的规律；

(2)根据GB18306-2015以及GB50011-2010局部修订稿，地震动参数有提升的地区，2016年6月1日之后的工程应按此执行；

(3)新版区划图提出了场地类别对地震影响系数的影响，与《建筑抗震设计规范》如果同时考虑，将重复提高抗震要求，工程中可按照建设部颁布的《建筑抗震设计规范》相关内容执行。

[1] GB18306-2015 中国地震动参数区划图[S].北京：中国标准出版社，2016.

[2] 高孟潭.中国地震动参数区划图实施中的若干问题解读[Z].全国地震区划图编委会，2016.

[3] GB 50011-2010 建筑抗震设计规范(局部修订稿)[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.

Some thoughts on the new edition of seismic ground motion parameters zonation map of China

LINJintao

(Fujian Jiuding Construction Quality Inspection Co.,Ltd, Fuzhou 350000)

Lists the main revision content of seismic ground motion parameters zonation map of China GB18306-2015. The modification mainly includes: improvement of ground motion parameters, new extremely rare earthquake, dual adjustment of ground motion parameters. Comply the part of the data of the new code into a form which is convenient for engineers to choose. At the same time, lists the suggestions the implementation of the non - coordination clause in the code for seismic design of buildings. Effect of site classification on seismic influence coefficient can be adjusted through considering the construction measures.

Site; Seismic ground motion; Zonation map; Double parameters

林锦滔(1984.4- )，男，工程师。

E-mail:linjintao2000@qq.com

2016-05-26

TU352.1

A

1004-6135(2016)10-0035-03