新一代《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》解讀及貫標要點

林功丁

(福州市建筑設(shè)計院　福建福州　350011)

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新一代《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》解讀及貫標要點

林功丁

(福州市建筑設(shè)計院福建福州350011)

地震動參數(shù)區(qū)劃圖，是一般建設(shè)工程確定抗震設(shè)防要求的依據(jù)。為正確理解和掌握新一代《區(qū)劃圖》的目的，文章通過對新一代《區(qū)劃圖》的解讀，并結(jié)合現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的要求提出貫標要點。

地震動參數(shù)；地震動參數(shù)區(qū)劃圖；抗震設(shè)防烈度；建筑抗震設(shè)計；貫標要點

0　引言

國家標準《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015[1](以下簡稱為新一代《區(qū)劃圖》)于2015年5月15日發(fā)布，今年6月1日正式實施。新建、改建、擴建一般建設(shè)工程的抗震設(shè)防，以及社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和國土利用規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃等均要按該標準執(zhí)行。

眾所周知，地震災(zāi)害造成的重大人員傷亡并不都是由于地震本身造成的。據(jù)統(tǒng)計，地震災(zāi)害中95%以上的人員傷亡都是因建筑物倒塌所致。因此，減輕地震災(zāi)害最有效的途徑就是做好建筑物的抗震設(shè)防工作?？拐鹪O(shè)防的首要環(huán)節(jié)是確定抗震設(shè)防要求，即確定建筑物必須達到的抗震能力。地震動參數(shù)區(qū)劃圖，就是以地震動參數(shù)為指標，將國土范圍劃分為不同地震危險程度或抗震設(shè)防等級的地圖，是一般建設(shè)工程確定抗震設(shè)防要求的依據(jù)。本文通過對新一代《區(qū)劃圖》的解讀，并結(jié)合現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010[2](以下簡稱為現(xiàn)行《抗震規(guī)范》)和該規(guī)范2016局部修訂版[3]的要求提出貫標要點，以期達到正確理解和掌握新一代《區(qū)劃圖》的目的。

1　我國區(qū)劃圖發(fā)展史和新一代區(qū)劃圖的特點

我國前三代《區(qū)劃圖》以地震烈度為指標，對全國進行地震烈度區(qū)劃，編制成地震烈度區(qū)劃圖。第一代《區(qū)劃圖》1957年出版，編制原則為歷史地震烈度的重復原則和相同發(fā)震構(gòu)造發(fā)生相同地震烈度的類比原則，給出未來(無時限)可能遭遇歷史上曾發(fā)生的最大地震烈度。第二代《區(qū)劃圖》于1977年出版，該區(qū)劃圖是用中長期地震預(yù)測的方法編制的，給出未來一百年內(nèi)場地可能遭遇的最大地震烈度。第三代《區(qū)劃圖》是1990年頒布的，編圖采用了概率分析方法，給出了50年超越概率10%的烈度值。

第四代《區(qū)劃圖》于2001年出版，與前3次區(qū)劃圖編制均采用地震烈度作為編圖參數(shù)不同，以地震動參數(shù)(即地震動峰值加速度和地震動反應(yīng)譜特征周期)作為編圖參數(shù)，風險水平為50年超越概率10%，汶川地震、玉樹地震后分別做了局部修改。至此，在區(qū)劃圖中不再直接采用基本烈度一詞，但抗震設(shè)計仍保留與地震動峰值加速度所對應(yīng)的地震設(shè)防烈度的概念。

相對于第四代《區(qū)劃圖》，新一代《區(qū)劃圖》具有3個特點。一是取消不設(shè)防區(qū)域，實現(xiàn)抗震設(shè)防全覆蓋，并整體上適當提高設(shè)防參數(shù)，全面提升了我國抗震設(shè)防水平；二是以列表形式給出鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)一級的Ⅱ類場地的基本地震動參數(shù)，便于設(shè)計人員根據(jù)場地條件、建筑物功能等因素確定抗震要求和抗震措施，同時為解決廣大農(nóng)村民居抗震能力不足的問題創(chuàng)造了條件；三是由全文強制改為條文強制，增加了推薦性條文的內(nèi)容，可為住建、交通、水利、能源、化工等各行業(yè)抗震設(shè)防需求提供多種既有強制性又有可選擇性的地震動參數(shù)取值方法。

該國家標準從2015年5月15日發(fā)布到2016年6月1日實施，有一個較長的過渡期。

2　我省地震動參數(shù)的變化

對應(yīng)于第四代《區(qū)劃圖》和閩建設(shè)〔2002〕37號文的規(guī)定，我省地震動參數(shù)的變化主要有以下幾方面：

新一代《區(qū)劃圖》取消了我省抗震設(shè)防烈度Ⅵ度以下地區(qū)，主要涉及建陽、武夷山、邵武、浦城、順昌、光澤6個縣市區(qū)，把這些區(qū)域提升為抗震設(shè)防烈度Ⅵ度區(qū)，實現(xiàn)了我省抗震設(shè)防全覆蓋?？拐鹪O(shè)防烈度Ⅶ度地區(qū)面積有所增加，主要有永春縣、安溪縣、仙游縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)及連江縣的琯頭鎮(zhèn)等?？拐鹪O(shè)防烈度Ⅷ度地區(qū)新增了漳浦縣的佛曇鎮(zhèn)、赤湖鎮(zhèn)、前亭鎮(zhèn)和龍海市的港尾鎮(zhèn)，加上原有的晉江市的金井鎮(zhèn)、深滬鎮(zhèn)和石獅市的祥芝鎮(zhèn)、鴻山鎮(zhèn)、錦尚鎮(zhèn)、永寧鎮(zhèn)及龍海市的隆教畬族鄉(xiāng)，除金門縣外共有11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

在地震動加速度反應(yīng)譜特征周期方面，我省部分地區(qū)有所變動。表現(xiàn)為特征周期加長，更多地考慮了中遠震的影響，提高了建筑抗震要求。如福州市主城區(qū)(鼓摟區(qū)、臺江區(qū)、倉山區(qū)和晉安區(qū)大部分)和廈門市主城區(qū)(思明區(qū)、湖里區(qū))的特征周期由0.40s改為0.45s，設(shè)計地震分組從《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001的設(shè)計一組到《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010的設(shè)計二組(執(zhí)行第四代《區(qū)劃圖》)，改變?yōu)楝F(xiàn)在的設(shè)計三組(執(zhí)行新一代《區(qū)劃圖》)，抗震設(shè)防水準逐步提高。

3　 貫標要點

3.1適用范圍及相關(guān)規(guī)定

福建省地震局和福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《關(guān)于貫徹執(zhí)行《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2015)的通知》中規(guī)定，除甲類建筑外，其他建設(shè)工程的抗震設(shè)計可直接采用第五代《區(qū)劃圖》提供的設(shè)計參數(shù)，不要求做專門研究。這也意味著除甲類建筑外，其他建設(shè)工程不需要進行工程建設(shè)場地地震安全性評價工作。同時還規(guī)定原福建省建設(shè)廳、福建省地震局印發(fā)的《關(guān)于貫徹執(zhí)行《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)的通知》(閩建設(shè)〔2002〕37號)自2016年6月1日起不再執(zhí)行。

3.2強制性條文與推薦性條文

在標準的實施上，我國目前實行的是強制性標準和推薦性標準相結(jié)合的標準體系。其中強制性標準具有法律屬性，發(fā)布后必須強制執(zhí)行。推薦性標準發(fā)布后自愿采用，但是經(jīng)行政性文件或合同確認采用后，在確認的范圍內(nèi)也具有法律屬性。

新一代《區(qū)劃圖》中5.1條、5.2條、6.1條、7.1條、8.2條、附錄A、附錄B、附錄C為強制性的，其余為推薦性的。就住建行業(yè)而言，上述的強制性條文必須嚴格執(zhí)行，而推薦性條文與現(xiàn)行《抗震規(guī)范》的規(guī)定不一致的，除建設(shè)行政主管部門另有具體發(fā)文規(guī)定外，應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行《抗震規(guī)范》的規(guī)定。

3.3新一代《區(qū)劃圖》與現(xiàn)行《抗震規(guī)范》的異同

新一代《區(qū)劃圖》強制性條文主要涉及基本地震動參數(shù)分區(qū)值和對非Ⅱ類場地的基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期的調(diào)整，其中除部分分區(qū)值有所改變外，其他與現(xiàn)行《抗震規(guī)范》一致。現(xiàn)行《抗震規(guī)范》2016局部修訂版已根據(jù)新一代《區(qū)劃圖》對附錄A中抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度值和設(shè)計地震分組進行修訂，但仍然僅劃分到縣級及縣級以上城鎮(zhèn)，未細化到鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)。

推薦性條文中與現(xiàn)行《抗震規(guī)范》基本一致的有條文6.2.1和6.2.2多遇地震動峰值加速度、罕遇地震動峰值加速度的確定，以及附錄D的場地類別劃分。

推薦性條文6.2.3的極罕遇地震動峰值加速度的確定、8.1和附錄E的各類場地地震動峰值加速度調(diào)整，在現(xiàn)行《抗震規(guī)范》中均沒有相應(yīng)的規(guī)定，可不采用。所謂極罕遇地震動是相應(yīng)于年超越概率為10-4的地震動，重現(xiàn)期為一萬年，屬于小概率事件。地震動峰值加速度在現(xiàn)行《抗震規(guī)范》中是給定值，沒有針對不同類別場地進行調(diào)整的要求。

推薦性條文附錄F地震動參數(shù)分區(qū)值范圍和附錄G場地地震動峰值加速度與地震烈度對照表，給出了相應(yīng)規(guī)定的范圍值?，F(xiàn)行《抗震規(guī)范》則是給出了單一對應(yīng)值，且都在附錄F和附錄G的相應(yīng)范圍內(nèi)，二本標準并不矛盾。附錄F中阻尼比5%的規(guī)準化地震動加速度反應(yīng)譜最大值與地震動峰值加速度的比值取2.5，而現(xiàn)行《抗震規(guī)范》取2.25，在相同的地震動峰值加速度條件下，二本標準規(guī)定的反應(yīng)譜最大值相差約10%。在當前有關(guān)部門沒有另行規(guī)定時，“水平地震影響系數(shù)最大值”還應(yīng)按照現(xiàn)行《抗震規(guī)范》的規(guī)定取值。

3.4基本地震動參數(shù)的采用

新一代《區(qū)劃圖》中基本地震動參數(shù)(相應(yīng)于50年超越概率為10%的地震動參數(shù))是指Ⅱ類場地的基本地震動峰值加速度和基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期，相對應(yīng)現(xiàn)行《抗震規(guī)范》中的參數(shù)是設(shè)計基本地震加速度(或抗震設(shè)防烈度)和設(shè)計地震分組，其對應(yīng)關(guān)系見表1和表2。

由于新一代《區(qū)劃圖》比現(xiàn)行《抗震規(guī)范》2016局部修訂版附錄A更為細化，設(shè)計基本地震加速度(或抗震設(shè)防烈度)和設(shè)計地震分組按新一代《區(qū)劃圖》取值可以更加簡捷方便。值得注意的是，新一代《區(qū)劃圖》規(guī)定：縣級以上城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民政府所在地的基本地震動參數(shù)可按表C.1～表C.32取值，其他地區(qū)應(yīng)按圖A.1和圖B.1確定，圖A.1分區(qū)界線附近的基本地震動峰值加速度應(yīng)按就高原則或?qū)ｉT研究確定，圖B.1分區(qū)界線附近的基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期應(yīng)按就高原則確定。

表1　基本地震動峰值加速度分區(qū)值與設(shè)計基本地震加速度值、抗震設(shè)防烈度對應(yīng)關(guān)系

表2　基本地震動加速度反應(yīng)譜特征周期分區(qū)值與設(shè)計地震分組、設(shè)計特征周期對應(yīng)關(guān)系

4　結(jié)語

隨著新一代《區(qū)劃圖》的頒布與實施，現(xiàn)行《抗震規(guī)范》也進行了局部修訂，并與新一代《區(qū)劃圖》的強制性條文保持一致。作為建筑工程抗震設(shè)防的依據(jù)，地震動參數(shù)的取值應(yīng)符合新一代《區(qū)劃圖》強制性條文或現(xiàn)行《抗震規(guī)范》2016局部修訂版的規(guī)定。對于新一代《區(qū)劃圖》的推薦性條文，則應(yīng)結(jié)合建設(shè)行政主管部門和現(xiàn)行《抗震規(guī)范》的規(guī)定有所取舍。

[1]GB18306-2015中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖[S].北京:中國標準出版，2015.

[2]GB 50011—2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2010.

[3]GB50011-2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范局部修訂[S].國家工程建設(shè)標準化信息網(wǎng),2016.

The Interpretation of the New Seismic Ground Motion Parameter Zonation Map of China and the Main Points of Standards Implementation

LIN Gongding

(Fuzhou Architectural Design Institute, Fuzhou 350011)

The determining of the seismic fortification of the general construction projects is accor-ding to the seismic ground motion para- meter zonation map of China. In this paper, combining the understand of the new Zonation Map with the requests of current code for seism- ic design of buildings, the main points of standards implementation are proposed to correctly understand and grasp the purpose of the new Zonation Map.

Seismic ground motion parameters;Seismic ground motion parameter zonation map； Seismic precautionary intensity；Seismic design of buildings ；Main points of standards lmplementation

林功丁(1955.1-)，男，教授級高工，福建省勘察設(shè)計大師。E-mail:lingongding@163.com

2016-08-05

P315.5

A

1004-6135(2016)09-0001-03