２００９ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｓｅｉｓＩＩｌｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｇｏａｌ ｓｅｔｔｉｎｇ，ｓｉｔｅ ｃｌ酗ｓｉ６ｃａｔｉｏｎ，ｓｅｉｓｍｉｃ ｌｏａｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，ａ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｍｅｔｌＩｏｄ ｈ船 ｂｅｅｎ
ｄｅｖｅｌ叩ｅｄ
ｔｏ
பைடு நூலகம்
ｕｓｉｎｇ ｔＩｌｅ
Ａｍｅｒｉｃ锄ｃｏｄｅ ＩＢＣ—２００９
其中丁为结构基本自振周期，死为长周期的拐点周期。 此外，Ｃ。不应小于０．０１，且对应于处在｜ｓ，≥０．６９ 区的结构，Ｃ。还不应小于下式值：
Ｃ。＝Ｏ．５ＳＩ／（肜，）
（９）
从基底剪力公式可看出：１）中美两国规范对结构 延性的处理方法不同，美国规范允许选用延性好的结 构体系来降低地震作用，同时规定Ｒ值越大的结构， 需满足更为复杂的构造措施，如混凝土结构抗震构造 措施需满足Ａｃｌ３１８第２１章的相关要求，钢结构抗震 构造措施需满足ＡＩＳＣ３４ｌ的相应要求。而中国规范 则不允许选择不同的延性结构来降低地震作用。２） 中美规范对重要建筑的设防概念不同，美国规范对重 要结构，通过提高其地震作用的方法来提高设防标 准。我国规范除对甲类建筑要求其地震作用应按高 于本地区设防烈度计算外，对乙类建筑则只要求提高 抗震措施而不提高地震作用，这是因为中国规范从我 国目前的经济水平出发，采用较为经济有效的方法对 重要建筑提高设防标准。 为了便于比较，本文给出了我国丙类建筑（即标 准设防类，对应于美国规范的结构重要性系数，＝ １．０）在中国７度一９度区，同时按ＧＢ ５００１ｌ－２０１０和 ＩＢｃ—２００９计算所得最大基底剪力值，见表１０。
Ⅲ
０．１２ Ｏ．１５ Ｏ．１８ Ｏ．１５ ０．１９ ０．２３ ０．１７ ０．２ｌ
（７） （８）
ｌ
１
Ⅱ
Ｏ．１０ ０．１２ ０．１４ ０．１７ ０．２０ Ｏ．２３ Ｏ．２２ ０．２５ ０．２９ Ｏ．２４ Ｏ．２７ Ｏ．３２ ０．２８ ０．３４ ０．４２ ０．３３ ０．４２ ０．５０
Ⅳ
Ｏ．１７ ０．２０ Ｏ．２５ Ｏ．１８ ０．２２ ０．２９ Ｏ．１８ Ｏ．２ｌ ０．２８ ０．２ｌ Ｏ．２５ Ｏ．３５ Ｏ．２８ Ｏ．３６ Ｏ．４６ Ｏ．３４ Ｏ．４４ ０．５２
Ｃ。＝ＳＤＳ／（肜，）
式中：Ⅳ是结构等效重力荷载；Ｊ是结构重要性系数；Ｒ 是结构反应修正系数，一般来说，延性好的结构Ｒ值 就越大，Ｒ值越大其抗震构造措施越复杂；Ｃ。不应超
Ｃ。＝Ｓ。】彤严（肜，）（ｒ＞儿）
Ｏ．０９ Ｏ．１１ Ｏ．１４ Ｏ．１５ ０．１９ Ｏ．２３ ０．２０ ０．２５ ０．３０ ０．２３ Ｏ．２８ ０．３４ Ｏ．２８ Ｏ．３４ Ｏ．４ｌ Ｏ．３ｌ Ｏ．３９ ０．４７
Ｏ．１ｌ ０．１４ ０．１６ ０．１９ Ｏ．２３ ０．２６ ０．２５ Ｏ．３０ Ｏ．３５ ０．２８ Ｏ．３４ ０．３９ Ｏ．３４ ０．４ｌ
Ｓ。≤Ｏ．２５９ Ｉ
ｏ，
表３
第二组 第三组
Ｏ．２５ Ｏ．３０
Ｏ．３５
Ｏｊ４５
０．６５
Ｓ。：０．５９ １．０ １．３ １．６ １．７
Ｓ。＝０．７５９
１．Ｏ １．２ １．２ １．２
ｓ。＝１．０９
１．０ １．１ １．０ Ｏ．９
Ｓ。≥１．２５９
１．０ １．Ｏ １．Ｏ ０．９
Ｉ
ｌ
１．Ｏ １．４ ２．１ ２．５
２
随着建筑市场的对外开放和“走出去”战略的实 施，近年来各种涉外工程越来越多，而很多涉外工程 项目在设计时，应业主要求，需要用美国规范进行检 验。因此学习美国规范，特别是如何用美国规范对我 国场地的建筑物进行设计对我国设计人员来说显得 尤为重要。
１
中美规范中场地类别 中国规范的场地分类是以地面下２０ｍ深度范围
中国规范地震地面运动加速度峰值／ｇ 表５
９度
０．１１０
岩石的剪切波速或 土的等效剪切波速／－ｎ／ｓ
口。＞８００ ８００≥口。＞５００ ５００≥口。＞２５０ ２５０≥口。＞１５０ ｐ特≤１５０
场地类别
Ｉ
０ ０ ＜５ ＜３ ＜３ ≥５ ３—５０ ３。１５ ＞５０ １５—８０
ｏ
Ｉ
ｌ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
重现期／年
５０
６度
中美规范中地震反应谱加速度的计算 中国规范ＧＢ
５００１
１—２０１０规定，结构承载力验算
作者简介：吴桂芳，工程师，一级注册结构工程师，Ｅｍａｉｌ：ｇｕｉ丘ｍｇ
ｗｕ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍｏ
１９４
建筑结构
中国规范场地类别划分
表ｌ
２０１２年
６），即地震加速度反应谱的平台段高度。 同时中国规范根据场地类别和设计地震分组规 定了场地的特征周期（表７），即地震加速度反应谱的 平台宽度。
特征周期值ｔ／ｓ
ｓ。＜４７．９
表７
场地类别 在地震作用下存在潜在危险的土壤，如易液化土，高敏感
Ｆ
设计地震分组
Ｉ
ｏ
Ｉ
性黏土，易塌陷弱胶结土 第一组
Ｏ．２０
ｌ
Ⅱ
０．３５ Ｏ．４０
Ⅲ
Ｏ．４５ Ｏ．５５
Ⅳ
Ｏ．６５ Ｏ．７５ ０．９０
Ｏ．２５ ０．３０
适用于中国场地分类的场地调整系数Ｆ．
最大考虑地震作用短周期反应谱加速度 场地类别
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ｔｏ
ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｌＩｅ
ｓｅｉｓｌｌｌｉｃ ｌｏａｄｓ ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｓｅｉｓＩＩｌｉｃ
ｚｏｎｅ，锄ｄ
ａ
ｓｅｉｓＩＩＩｉｃ ｂ船ｅ ｓｈｅａｒ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｔａｂｌｅ ａｂｏｕｔ
ｆｈｍｅ
ｉｓ矛ｖｅｎ ｆｂｒ ｅｎ百ｎｅｅｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．
ｒｅｓｐｏｎｓｅ
中美规范抗震设防目标 中国抗震规范ＧＢ ５００１１—２０１０以“三个水准”为
内土层等效剪切波速和剪切波速小于５００Ⅱ∥ｓ的土层 覆盖层厚度（ｍ）双参数作为评定指标，划分为Ｉ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ四个类别，其中Ｉ类分为Ｉ”Ｉ，两个亚类，见 表ｌ。美国规范是以地表以下３０ｍ范围内的土层平 均剪切波速作为场地分类指标，共分为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、 Ｆ六类，见表２。场地类别对确定地震作用的大小有 着重要影响，美国规范中，不同场地的地震加速度反 应谱的平台段高度（．ｓ。。）和宽度（ｔ）相差较大，中国 规范中，不同场地的特征周期不同，即加速度反应谱 的平台段宽度不同。两国规范对不同场地的分类指 标参数范围的规定也不相同，吕红山等（２００７）提出了 适用于中国场地分类的地震动反应谱放大系数…，见 表３和４。
Ｃｏｍ呻曲ｎ
ｏｆ鸵ｉｓＩｎｉｃ ｌｏａｄｓ
ｂｅｔ愀ｎ
ＧＢ
５∞１１—２０１０粕ｄ ｍＣ—２∞９
Ｗｕ Ｇｕｉｆａｎｇ
（Ｂｅｃｈｔｅｌ（Ｃｌｌｉ衄）Ｅｎ画ｎｅｅｒｉｎｇ＆ＣｏｎｓｔｌｌＪｃｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００５０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ舵ｔ：Ｂｙ ｃｏｍｐ耐ｎｇ ａｎｄ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉ艉ｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｃｏｄｅ ＧＢ５００１１—２０１０柚ｄ ＡｍｅｒｉｃａＩｌ ｃｏｄｅ ＩＢＣ一
中国地震分区对应于ｍＣ中的Ｓｓ值／ｇ
地震影响
Ｓｓ
Ｓｌ＝Ｏ．２９
１．Ｏ １．８ ２．６ ３．２
Ｓｌ－０．３９
１．０ １．７ ２．３ ２．８
Ｓｌ＝Ｏ．４９
１．０ １．５ ２．Ｏ ２．４
Ｓｌ≥０．５９ １．０ １．４ １．９ ２．４
Ｉ
ｌ
１．０ ２．１ ２．９ ３．５
表８
９度
Ⅱ Ⅲ Ⅳ
６度
０．４５ ０．７５
４
台段宽度的规定，可通过以下公式计算得我国各场地 条件下的ｓ．值（表９）：
（３）
ｓｌ＝ｔＦ。ｓｓ／Ｆ，
中美规范中基底剪力的计算
中国规范ＧＢ ５００１ｌ—２０１０的基底剪力公式为：
ＦＥＫ＝ａｌＧ。
（４）
式中：ａ．为相应于结构基本自振周期的水平地震影 响系数；Ｇ。为结构等效总重力荷载，单质点取总重力 荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的８５％。
０．０４
平均标准贯入 锤击数
水平地震影响系数最大值／ｇ
７度 ８度
表６
９度
Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
１５２４≥口。＞７６２ ７６２≥口。＞３６５．８ ３６５．８≥口。≥１８２．９
口。＜１８２．９ Ⅳ＞５０ ｓ。＞９５．８ ９５．８≥ｓ。≥４７．９
Ｏ．０８
０．１２
Ｏ．１６
０．２４
０．３２
（重现期５０年）
５０≥Ⅳ≥１５ Ⅳ＜１５
７度
１．∞
１．１３
８度
１．３８
１．５５
同时根据美国规范中关于地震加速度反应谱平 取第一水准（重现期为５０年）地震动参数计算结构的 弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，为了方 便与美国规范做比较（重现期为２４７５年），参考文 ［２］中地震地面运动峰值加速度和重现期的换算关 系，可以给出中国规范对应于重现期的地震地面运动 加速度峰值表（表５）。 将中国规范规定的动力放大系数２．２５乘以第一 水准（重现期５０年）的地震地面运动加速度峰值，便 可得到中国规范规定的水平地震影响系数最大值（表
第４２卷增刊
吴桂芳．中美抗震规范地震作用的比较分析
表９
１９５
中国地震分区对应于ｍｃ中的ｓ。值么
场地类别 烈度 设计地震分组 第一组 ６度（０．０５９） 第二组 第三组 第一组 ７度（０．１０９） 第二组 第三组 第一组 ７度（０．１５９） 第二组 第三组 第一组
Ｉ
ｏ
过下式值：
Ｃ。＝ＳＤｌ／ｒ（肜，）（ｒ≤化）
第４２卷增刊 ２０１２年５月
建筑结构
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｍｃｔｕｒｅ
Ｖ０１．４２ Ｍａｙ
Ｓ１ ２０１２
中美抗震规范地震作用的比较分析