黃興懷, 王能霞
(1.安徽省電力設(shè)計(jì)院有限公司,安徽 合肥 230601;2.安徽送變電工程公司,安徽 合肥 230022)
新版地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖主要特點(diǎn)及在安徽地區(qū)的調(diào)整統(tǒng)計(jì)
黃興懷1, 王能霞2
(1.安徽省電力設(shè)計(jì)院有限公司,安徽 合肥 230601;2.安徽送變電工程公司,安徽 合肥 230022)
簡(jiǎn)要介紹了2015版《地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》的主要特點(diǎn),對(duì)其在安徽地區(qū)主要調(diào)整情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,同時(shí)就2015版《地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》落實(shí)執(zhí)行提出了意見。
地震動(dòng)參數(shù);特征周期;四級(jí)地震作用;極罕遇地震
《地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》[1]自頒布實(shí)施以來(lái),在我國(guó)一般建設(shè)工程抗震設(shè)防、各類建設(shè)工程規(guī)劃和選址、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)土利用規(guī)劃編制等等方面發(fā)揮了重要作用,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展、新的資料積累及我國(guó)汶川8.0級(jí)地震和日本東北部地區(qū)9.0級(jí)地震等國(guó)內(nèi)外重大、特大地震災(zāi)害帶來(lái)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等,使得2001版地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的修訂勢(shì)在必行。經(jīng)過(guò)近10年的修訂工作,新版于2015年5月15日發(fā)布,并于2016年6月1日正式實(shí)施。新版區(qū)劃圖的實(shí)施,必將對(duì)建設(shè)工程的勘察設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的影響,工程技術(shù)人員需深刻理解新版區(qū)劃圖的特點(diǎn),并采取相應(yīng)的基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)等抗震措施,以達(dá)到新版區(qū)劃圖的抗震設(shè)防要求。
1.1 全國(guó)地震設(shè)防參數(shù)整體提高
(1) 全面取消了非設(shè)防區(qū),即將原來(lái)的<0.05g地區(qū),除個(gè)別地區(qū)升至0.10g設(shè)防外,其他均升至0.05g設(shè)防。
(2) 從統(tǒng)計(jì)的結(jié)果看,基本地震動(dòng)峰值加速度0.10g及以上地區(qū)的面積有所增加,從49%上升到58%;基本地震動(dòng)加速度反映譜特征周期0.40 s地區(qū)的面積從24%增加到27%,0.45 s的面積從31%增加到32%。
(3) 個(gè)別地區(qū)的基本地震動(dòng)峰值加速度有所下降,如安徽地區(qū)的全椒縣、太和縣原部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本地震動(dòng)峰值加速度為0.10g,現(xiàn)均調(diào)整為0.05g[1-3]。
1.2 首次提出“四級(jí)地震作用”的概念
在原“三級(jí)設(shè)防”(50年超越概率63.5%、10%及2%)的基礎(chǔ)上,增加了50年超越概率0.01%的極罕遇地震作用;并明確“四級(jí)地震作用”相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)取值,即根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,多遇、罕遇、極罕遇地震動(dòng)參數(shù)分別按基本地震動(dòng)峰值加速度值的1/3、1.9、2.9倍數(shù)取值[4-5]。
1.3 提出地震影響系數(shù)曲線的雙參數(shù)調(diào)整思路
2001版地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖及2010版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中,無(wú)論是按第一階段進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)還是按第三階段抗震復(fù)核,地震影響曲線的起點(diǎn)高度針對(duì)不同場(chǎng)地是一致的,平臺(tái)的寬度隨特征周期的大小而變化,即場(chǎng)地類別的差異通過(guò)特征周期來(lái)影響地震影響曲線的形狀;而新版地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖中,場(chǎng)地類別不僅影響到場(chǎng)地特征周期,同時(shí)還影響到水平地震影響系數(shù)最大值,因此造成地震影響系數(shù)曲線起點(diǎn)高度、平臺(tái)段寬度及形狀的差異,見圖1及圖2。另外影響系數(shù)曲線的高度為2.5倍,而非原來(lái)的約2.25倍[6-10]。
1.4 列出了鄉(xiāng)鎮(zhèn)地震動(dòng)峰值加速度及特征周期值
對(duì)于處于區(qū)劃圖邊界地區(qū),按就高原則處理時(shí),可直接查表取值,與舊版相比更有針對(duì)性及可操作性。
圖1 舊版0.05g多遇地震不同場(chǎng)地條件下反應(yīng)譜曲線圖
圖2 新版0.05g多遇地震不同場(chǎng)地條件下反應(yīng)譜曲線圖
根據(jù)2001版、2015版地震區(qū)劃圖及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010),安徽地區(qū)城鎮(zhèn)地震動(dòng)參數(shù)及場(chǎng)地特征周期統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1和表2所列。
表1 安徽地區(qū)城鎮(zhèn)地震動(dòng)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表
表2 安徽地區(qū)城鎮(zhèn)場(chǎng)地特征周期統(tǒng)計(jì)表
從表1可見,原非設(shè)防區(qū)(地震小于0.05g區(qū))均升至VI度設(shè)防;泗縣、明光市及五河縣等縣市與江蘇省宿遷市接壤7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)升至VIII度設(shè)防;同時(shí)因取消了非設(shè)防區(qū),0.05g、0.10g、0.15g設(shè)防區(qū)均有所擴(kuò)大,如0.05g設(shè)防區(qū)由56.190%擴(kuò)至59.535%,0.10g設(shè)防區(qū)由32.381%擴(kuò)至36.744%,0.15g設(shè)防區(qū)由1.905%擴(kuò)至3.256%。
從表2可見,基本地震動(dòng)加速度反映譜特征周期整體有所提高,其中0.35 s區(qū)由84.76%降至80.00%,0.40 s區(qū)由10.48%擴(kuò)至14.75%,0.45 s區(qū)由4.76%擴(kuò)至5.25%。
從兩表也可見,雖然安徽地區(qū)整體抗震設(shè)防水平有所提高,但與全國(guó)相比,抗震設(shè)防水平還是較低,說(shuō)明了安徽地區(qū)地震風(fēng)險(xiǎn)程度相對(duì)較低的特點(diǎn)。
地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖是國(guó)家地震安全的重要基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn),在相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)尚未修訂條件下,實(shí)施過(guò)程中必將會(huì)遇到一些問(wèn)題。
(1) 新版地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖提出的“四級(jí)地震作用”,針對(duì)極罕遇地震作用下,建筑結(jié)構(gòu)要達(dá)到什么樣的性能水平,如何進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)及采取何種針對(duì)性的抗震措施?
(2) 在舊版地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖下,某地的地震動(dòng)峰值加速度是一定的,地基土的地震效應(yīng)如地震液化的判別及評(píng)價(jià)按確定的地震動(dòng)峰值加速度考慮;而在新版地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖下,某地的地震動(dòng)參數(shù)隨場(chǎng)地類別的差異而變化,地基土的地震效應(yīng)如何考慮?是否可繼續(xù)按基本地震動(dòng)峰值加速度進(jìn)行評(píng)價(jià)?
這些問(wèn)題需要在相關(guān)抗震標(biāo)準(zhǔn)修訂中予以明確,以確??拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn)體系的一致性、連貫性及可操作性。
[1] GB 18306-2015,中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖[S].
[2] GB 18306-2001,中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖[S].
[3] 高孟潭. 中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖宣貫材料[M].北京:中國(guó)質(zhì)檢出版社,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.
[4] GB 50223-2008,建筑工程抗震設(shè)防分類[S].
[5] GB 50011-2010,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[6] 郭 峰,吳東明,許國(guó)富,等.場(chǎng)地條件對(duì)抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜最大值的影響[J].土木工程與管理學(xué)報(bào),2011,28(1):69~72.
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2016-10-19;修改日期:2016-10-21
黃興懷(1973-),男,安徽安慶人,碩士,安徽省電力設(shè)計(jì)院有限公司高級(jí)工程師.
TU311.3;TU352.11;TU973.31
A
1673-5781(2016)05-0654-02