基于不同设定地震方法的长周期建筑设计反应谱的对比分析

英文篇名：Comparison of Design Response Spectrum for Long Period Structures Based on Scenario Earthquake
中文刊名：震灾防御技术
英文刊名：Technology for Earthquake Disaster Prevention
作者：徐丹丹 ; 吕悦军 ; 陈阳 ; 潘龙
英文作者：Xu Dandan ; Lu Yuejun ; Chen Yang ; Pan Long ; Beijing Explo-Tech Engineering Co. ; Ltd. ; Institute of Crustal Dynamics ; China Earthquake Administration
中文关键词：长周期 ; 设定地震 ; 加权平均法 ; 最大概率法 ; 反应谱
英文关键词：Long period ; Scenario earthquake ; Weighted average method ; Maximum probability method ; Response spectrum
出版日期：2013-09-15
机构：北京勘察技术工程有限公司;中国地震局地壳应力研究所;
年：2013
期：03
出版单位：震灾防御技术

摘要

现有的设定地震方法主要有两种:加权平均法和最大概率法。本文首先简要介绍了这两种方法,然后以烟台地区一高层建筑为研究对象,分别采用加权平均法和最大概率法进行地震危险性分析,确定出设定地震震级、震中距以及具体空间位置,给出了两种方法的设定地震反应谱,最后对这两种方法所得结果的差异进行了对比和分析。结果表明:加权平均法所得反应谱将长周期处的安全性考虑在内,适用于中长周期建(构)筑物;最大概率法由于其长周期处谱值偏低,会增加长周期工程的危险性,不宜用于长周期工程,但对短周期建(构)筑物应用合理;对于自振周期不同的建筑工程应选用不同的地震危险性分析方法进行设计反应谱的确定。
Two kinds of determining method for scenario earthquake are presented in this paper,namely the weighted average method and maximum probability method.This paper briefly introduces the two methods.Then taking a high-rise building in Yantai area as a case study,we use the weighted average method and maximum probability method to realize seismic hazard analysis,determine earthquake magnitude,the epicenter and specific space position,and then give two response spectrums of two methods.By comparing the differences of response spectrum between two methods,we find out that the weighted average method is more suitable for long period structures with considering the safety of long period.Maximum probability method is more suitable for short period structures.It is reasonable to choose corresponding different method when the structures have different natural vibration period.

引文

陈厚群,李敏,石玉成,2005.基于设定地震的重大工程场地设计反应谱的确定方法.水利学报,36(12):1399—1404.
    高孟潭,1994.潜在震源区期望震级和期望距离及其计算方法.地震学报,16(3):346—351.
    韩竹军,1997.设定地震及其确定方法研究[博士学位论文].北京:中国地震局地质研究所.
    韩竹军,张裕明,于贵华,1999a.如何确定对场地地震危险性贡献量最大的潜在震源区.地震地质,21(4):443—451.
    韩竹军,张裕明,黄昭,1999b.城市震害预测中设定地震的确定问题.中国地震,15(4):349—356.
    李山有,廖振鹏,1999.基于概率地震危险性分析的重大工程结构设计地震的研究.工程抗震,3:18—21.
    罗奇峰,1996.概率一致设定地震及其估计方法.地震工程与工程振动,16(3):22—29.
    聂树明,周克森,2008.设定地震及其烈度影响判别.华南地震,28(2):47—52.
    荣棉水,吕悦军,彭艳菊等,2011.渤海海洋石油平台设定地震反应谱的确定.地震学报,33(3):386—396.
    易立新,胡晓,钟菊芳,2004.基于EPA的重大工程设计地震动确定.地震研究,27(3):271—276.
    张翠然,陈厚群,李敏,2010.基于NGA衰减关系的坝址设定地震研究.中国水利水电科学研究院学报,8(1):1—10.
    钟菊芳,温世亿,胡晓,2011.沙牌坝址基岩场地地震动输入参数研究.岩土力学,32(2):387—397.
    钟菊芳,胡晓,易立新等,2005a.重大工程设定地震方法研究进展.水力发电,31(4):22—24.
    钟菊芳,吴胜兴,胡晓等,2005b.新疆克孜尔坝址设定地震研究.河海大学学报,33(4):413—417.
    中华人民共和国建设部,2010.建筑抗震设计规范(GB 50011-2010).北京:中国建筑工业出版社.
    Ishikawa Y.and Kameda H.,1991.Probability-based determination of specific scenario earthquake.See:Proc.4th International Conference on Seismic Zonation,2:3—10.
    McGuire R.K.,1995.Probabilistic seismic hazard analysis and design earthquake:closing the loop.Bulletion of the Seismological Society of America,85(5):1275—1284.
    1 中国地震局地球物理研究所,2005.地震安全性评价研究与结构抗震研究项目研究报告.
    2 中国地震局地球物理研究所,2003.山东核能海水淡化高技术产业化示范工程项目厂址地震调查与评价工作报告.