
2025基于实测地震动的区域建筑地震破坏力评估标准.docx
46页基于实测地震动的区域建筑地震破坏力评估标准Evaluation code on destructive capacity of earthquake for regional buildings based on the recorded ground motions目 次前 言 I引 言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 基本规定 25 实测地震动数据收集 26 区域建筑承灾体属性数据确定 37 区域建筑抗震弹塑性时程分析 48 结果后处理与评估报告编写 9附 录 A 11A.1 区域建筑承灾体属性数据统计表 11A.2 典型分级城市统计信息 11附 录 B 30B.1 单位建筑面积质量 m1 和结构单层面积 A 30B.2 不同类型结构周期计算经验公式 30B.3 多自由度集中质量剪切层模型振型参数q 31B.4 T1/T2, g1和a0的关系 31B.5 不同类型结构的承载力参数取值表 32B.6 不同类型结构的刚度、位移角与滞回耗能与阻尼比参数取值表 32B.7 骨架线关键点年代折减系数 32附 录 C 33C.1 不同类型建筑损伤限值 33附 录 D 34D.1 地震基本参数 34D.2 地震动记录信息 34D.3 台站关联区域地震破坏力评估 36D.4 结论 37附:条文说明 381 范围 384 基本规定 385 实测地震动数据收集 386 区域建筑承灾体属性数据确定 397 区域建筑抗震弹塑性时程分析 398 结果后处理与评估报告编写 40参 考 文 献 41Ⅰ引言地震对区域建筑的破坏力是震后应急决策的重要依据,影响应急资源的调度和应急力量的部署。
随着我国地震台网建设的稳步推进,当前密集的强震动台站为基于实测地震动数据的区域建筑地震破坏力评估提供了实施基础为满足地震应急管理部门及时了解地震破坏力的迫切需求,并充分发挥现有强震动台网优势,故制定此标准本标准是在国内外 50 余次基于实测地震动的区域建筑地震破坏力评估的成功经验上制定的,特别是我国 2017 年九寨沟 7.0 级地震、2019 年长宁 6.0 级地震和 2018 年美国阿拉斯加 7.2 级地震本标准与《地震灾情应急评估》GB/T 30352 有内容上相互配合之处,但时限要求和评估对象不同本标准侧重在更短时间内评估地震对于区域建筑的破坏能力,而非评估地震对区域建筑造成的破坏情况但当具有区域建筑的详细建筑承灾体属性数据时,本标准也可以用于评估区域建筑的震害Ⅱ基于实测地震动的区域建筑地震破坏力评估标准1 范围本标准提供基于实测地震动的区域建筑地震破坏力评估的方法、程序及技术要求本标准利用强震动台网的地震动实测数据,在震后 2 小时内给出地震对台站关联区域的建筑破坏力评估结果在满足地震破坏力评估的数据要求情况下,对于发生 5 级及以上的破坏性地震,宜按照本标准开展区域建筑地震破坏力评估。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB 50011 建筑抗震设计规范DB/T 64 强震动观测技术规程DB/T 17 地震台站建设规范 强震动台站DB/T 60 地震台站建设规范 地震烈度速报与预警台站DB/T 10 数字强震动加速度仪GB/T 17742 中国地震烈度表GB/T 30352 地震灾情应急评估GB/T 24335 建(构)筑物地震破坏等级划分GB 50009 建筑结构荷载规范JGJ 3 高层建筑混凝土结构技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1实测地震动 recorded ground motion由强震动仪器测得的地震引起地表附近土层(地面)振动的记录[改自 DB/T 10-2016,定义 3.1]3.2台站关联区域 area related to seismic station受强震动台站实测地震动影响的评估区域13.3地震破坏力 destructive capacity of earthquake地震对建筑的破坏能力及对建筑内人员引起的不适反应。
3.4弹塑性时程分析 elasto-plastic time-history analysis考虑结构弹塑性的动力时程分析[改自 GB 50010-2010,定义 5.5]3.5建筑地震破坏状态 seismic damage state of buildings建筑受地震作用引起破坏的轻重程度[改自 GB/T 24335-2009,定义 2.3]3.6人员加速度感受 human uncomfortableness for accelerations.地震引起的加速度响应对人员造成的不适感受4 基本规定4.1基于实测地震动的区域建筑地震破坏力评估结果应包括不同台站关联区域的建筑破坏状态占比和人员加速度感受等级占比4.2基于实测地震动的区域建筑地震破坏力评估应按下列步骤执行:(1) 实测地震动数据收集收集符合本标准要求的强震动台站实测地震动记录数据,按照本标准第 5 章执行2) 区域建筑承灾体属性数据确定确定台站关联区域的建筑承灾体属性数据,按照本标准第 6 章执行3) 区域建筑抗震弹塑性时程分析建立建筑计算模型,并开展区域建筑抗震弹塑性时程分析,按照本标准第 7 章执行4) 结果后处理与评估报告编写。
开展区域建筑抗震弹塑性时程分析结果后处理,并编写区域建筑地震破坏力评估报告,按照本标准第 8 章执行5 实测地震动数据收集5.1 一般规定5.1.1 台站关联区域边界与强震动台站的距离不宜超过区域平均台站间距和 10 km 二者的2较大值台站关联区域存在抗震不利场地及其他不利效应或地形明显变化时应专门研究5.1.2 拟开展实测地震动数据收集的台站应满足:(1) 根据台站的具体类型,应符合现行地震行业标准《地震台站建设规范 强震动台站》DB/T 17 或《地震台站建设规范 地震烈度速报与预警台站》DB/T 60 的相关规定2) 获取观测记录的强震仪器的仪器误差不应超过 5%5.2 数据内容5.2.1 台站原始数据应包含元数据和事件波形数据5.2.2 元数据应包含地震、台站、记录和强震仪器的元数据,具体包括:(1) 地震元数据:地震名称、发生时间、经纬度、震级、震源深度等2) 台站元数据:台站名称、代码、经纬度,台址的场地资料3) 记录元数据:加速度、速度和位移记录的最大值、记录时长、采样率等信息,以及记录文件编号和相应的存储光盘编号等4) 强震仪器元数据:仪器型号、序列号、主要性能指标和参数值等。
5.2.3 事件波形数据应满足下列要求:(1) 事件波形数据应进行数据处理,包括:a) 应对未校正加速度记录波形数据进行零基线和仪器频率响应校正,生成校正加速度记录b) 应对校正加速度记录计算阻尼比值为 0.05 的绝对加速度反应谱区域建筑地震破坏力评估应采用校正加速度记录以下条文中如无特殊说明,加速度记录均指校正加速度记录2) 加速度记录应包含至少两个水平正交方向和一个竖直方向的数据宜采用南北方向(NS)和东西方向(EW)作为两个水平正交方向3) 加速度记录应采用国际单位制4) 加速度记录的采样率不应小于 50 Hz5) 加速度记录应包含地震动有效持时部分,宜采用地震动有效持时部分及其前后各20 s 的区间地震动有效持时部分应采用首末两次达到 0.1 倍加速度最大绝对值的区间6 区域建筑承灾体属性数据确定6.1 一般规定6.1.1 建筑承灾体属性数据包括:结构类型、层高、楼层数、建造年代、楼层面积、位置信息和特殊情况等,宜按照附录表 A.1 开展统计调查获取如台站关联区域已经有每栋建筑的承灾体属性数据,宜直接采用6.1.2 缺乏建筑承灾体属性数据的区域,可根据本标准 6.2 条规定匹配典型建筑承灾体属性数据集。
6.1.3 在确定台站关联区域建筑承灾体属性数据后,按本标准第 7 章建立建筑计算模型6.2 匹配典型建筑承灾体属性数据集6.2.1 应对台站关联区域的抗震设防水平进行分级编码,规则如下:3(1) 第一分类层级表示城镇乡级别:C 代表城市,T 代表镇,R 代表乡村,S 代表城郊或城中村;(2) 第二分类层级应根据抗震性能较好的建筑比例将区域分为四个等级:Ⅰ(≥50%), Ⅱ(35%~50%),Ⅲ(20%~35%),Ⅳ(≤20%);(3) 第三分类层级应根据抗震性能较差的建筑比例分为三个等级: 1(≤20%),2(20%~40%),3(≥40%)6.2.2 根据台站关联区域的分级编码,可按照附录表 A.2 匹配典型建筑承灾体属性数据集,并可根据当地实际情况调整7 区域建筑抗震弹塑性时程分析7.1 一般规定7.1.1 布置规则的高层钢筋混凝土框架剪力墙或钢筋混凝土剪力墙结构,多层钢筋混凝土框架或钢框架结构、砌体结构与土木结构,计算模型可按照 7.2 节确定对于具有不利条件的建筑,计算模型应单独研究7.1.2 本标准考虑水平地震对结构的作用,对于受竖向地震动控制以及场地具有其他不利影响的情况应单独研究。
7.2 建筑计算模型7.2.1 对于 7.1.1 条中所述的多层结构,宜采用多自由度集中质量剪切层模型;对于 7.1.1刚性链条中所述的高层建筑,宜采用多自由度集中质量弯剪耦合模型,如图 7.1 所示剪切弹簧质点质点 杆弯曲弹簧剪切弹簧刚性链杆(a) 多自由度集中质量剪切层模型(b) 多自由度集中质量弯剪耦合模型图 7.1 建筑计算模型7.2.2 建筑计算模型的参数应包括楼层质量参数、楼层骨架线参数和楼层滞回性能参数,可分别按照 7.2.3 - 7.2.13 条确定7.2.3 楼层质量参数 m 可按照式(7.1)计算12式中:m——楼层质量参数;m = m1 A(7.1)m1——单位建筑面积质量,可根据实际情况确定,也可参考附录 B.1 确定;A——建筑单层面积,可根据实际情况确定,也可参考附录 B.1 确定7.2.4 对于各层面积相近且布置规则的多层建筑,可假设多自由度集中质量剪切层模型的各层楼层刚度参数 k0 相同,并按照式(7.2)确定当建筑布置不规则时,楼层刚度参数 k0 可根据实际情况确定式中:k0——楼层总剪切刚度;m——楼层质量;k0 =4p 2mTq21(7.2)T1——建筑一阶周期,可参照附录 B.2 确定;q——振型参数,可参照附录 B.3 确定。
7.2.5 对于竖向与平面布置规则的高层建筑,多自由度集中质量弯剪耦合模型的弯曲刚度参数P与楼层剪切刚度参数Y可按照式(7.3)-(7.4)确定当建筑存在国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 中3.4.3 条所述的竖向或平。












