中美标准地震反应谱对比分析

李俊义，吴灵宇，胡亚东

2015年，天津水泥工业设计研究院有限公司签署了印尼某水泥生产线建设合同，业主要新建一条完整的5 000t/d水泥生产线。根据合同要求，烧成窑尾、窑中、生料库、熟料库、水泥库、辊磨基础按美国标准设计，其余车间按中国标准设计。因此，熟悉中国和美国规范地震反应谱的取值，对合同的执行有着非常重要的作用。

1 中美规范抗震设防目标

中国建筑抗震设计规范GB 50011-2010以三个水准为抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。根据国内统计分析，以50年内超越概率为63%的地震烈度为第一水准烈度，即多遇地震（小震）；以50年内超越概率为10%的地震烈度作为第二水准烈度，即设防烈度（中震）；以50年内超越概率为2%～3%的地震烈度作为第三水准烈度，称为罕遇地震（大震）。当遭遇第一水准烈度时，建筑处于正常使用状态，从抗震角度分析结构为弹性体系，采用弹性反应谱进行弹性分析；当遭遇第二水准烈度时，结构进入非弹性阶段，但非弹性变形或结构体系的损坏控制在可修复的范围；当遭遇第三水准烈度时，结构有较大的非弹性变形，但控制在规定的范围内，以免倒塌。

中国规范要求采用二阶段设计实现上述三个水准的设防目标。通过第一阶段设计-承载力验算，取第一水准的地震动参数，计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，使结构既满足了在第一水准下具有必要的承载力可靠度，又满足了第二水准的损坏可修的目标。……