分析地震关于地震安全性评价运用倡议征文

【摘要】对具有重大价值或重大影响的建筑工程进行工程场地地震安全性评价是工程抗震设防工作的一个重要环节，提供的安全性评价报告是重大建筑工程抗震设计的重要依据。，对建筑工程场地地震安全性评价报告的设计应用进行归纳与论述，并就应用中存在的问题提出建议。
【关键词】工程场地地震安全性评价；建筑抗震设计

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一、应用中存在的问题

场地设计地震动参数确定和场地震害效应评价是设计人员必须重点关注的，所以应用中出现的问题也多为涉及这两个方面的内容，主要有以下几点：（1）安评报告提供的场地设计反应谱曲线下降段的衰减指数与《建筑抗震设计规范》不一致，造成电算程序无法计算；（2）按照安评报告提供的场地设计反应谱计算的地震效应比按照《建筑抗震设计规范》反应谱计算的结果大很多，甚至超过50%以上；（3）安评报告提供的地震动时程分析结果与反应谱计算结果相差较大；（4）有些安评报告没有地震边坡效应的评估，或地震边坡效应评估不充分，缺乏对处于危险地段的边坡进行治理的可行性评价。

二、几点建议

2.1反应谱的表示形式宜规准化

《工程场地地震安全性评价》第12.1.2条规定：反应谱宜以规准化形式表示。反应谱以规准化形式表示，可以方便工程抗震设计使用，同时能在一定程度上消除随机因素所造成的谱值随周期剧烈变化的不合理性。考虑到建筑设计单位现有计算软件的条件限制，建议安评报告给出的建筑抗震设计反应谱采用《建筑抗震设计规范》中的标准反应谱的形式，反应谱的形状参数应符合该标准第

5.1.5条的规定：

（1）直线上升段，周期小于0.1s的区段；（2）水平段，自0.1s至特征周期区段（水平地震影响系数最大值αmax）；（3）曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期区段，衰减指数应取0.9；（4）直线下降段，自5倍特征周期至6s区段，下降斜率调整系数应取0.02。

2.2反应谱曲线下降段衰减指数与《建筑抗震设计规范》不一致的处理

在某些特殊地质条件下，安评报告给出的反应谱曲线下降段的衰减指数与《建筑抗震设计规范》不一致时（通常为1.0或1.1），可以按规范规定的衰减指数0.9进行计算，但不能直接采用电算结果，应利用程序中的地震作用调整系数对地震作用进行调整。根据各振型自振周期下的安评报告反应谱与《建筑抗震设计规范》反应谱地震影响系数的比值调整各振型的地震作用，并按照振型分解反应谱法的振型组合原则求得振型组合后的地震作用，这个地震作用与按衰减指数0.9计算的地震作用的比值即为调整系数。显而易见，这种计算方法较为繁琐，一般情况下，对于低阶振型起主要作用的建筑，亦可直接取结构基本自振周期下的安评报告反应谱与《建筑抗震设计规范》的反应谱的地震影响系数的比值作为地震作用计算的调整系数来调整地震效应，经多个实际工程的复核验算表明误差大至在10%之内。

2.3关于反应谱的平台高度值和特征周期值

安评报告反应谱的平台高度值（地震影响系数最大值）是在考虑覆盖土层条件的影响下，依据地震危险性分析计算得到的基岩地震动参数，进行场地地震反应分析计算给出的。由于种种原因，安评报告的反应谱的平台高度值总是大于《建筑抗震设计规范》反应谱的平台高度值，这是造成安评报告反应谱计算的地震效应比按照《建筑抗震设计规范》反应谱计算的结果大很多的原因之一。
原因之二是安评报告给出的反应谱特征周期值通常大于规范反应谱特征周期值，值得注意的是2010版抗震规范反应谱特征周期值己与《中国地震动参数区划图》8306-2001特征周期值基本吻合，故安评报告给出的反应谱特征周期值与规范反应谱特征周期值不应有太大差别。
安评报告反应谱计算的地震效应比按照《建筑抗震设计规范》反应谱计算的结果大很多的问题，应该引起我们的重视。在烈度七度、设计基本加速度0.1g区，如果地震效应大50%，实际上已达到0.15g区的效应。在烈度七度、设计基本加速度0.15g区，如果地震效应大33%，则已达到烈度八度区的效应。当工程场地已处于明确的抗震设防区划内，除非是可能发生严重次生灾害的工程、核电站和其他有特殊要求的核设施建设工程，其他工程则不应出现抗震设防要求跨区划的误差。

2.4关于地震动时程分析

《建筑抗震设计规范》规定振型分解反应谱法是基本方法，时程分析法作为补充计算方法，对于规范特别规定的建筑才要求采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。
时程分析一般是针对建筑的规则性，进行较为准确的计算和捡查是否存在薄弱层、刚度突变等。正常情况下，弹性时程分析计算所得的结构底部剪力的平均值接近或小于振型分解反应谱法求得的底部剪力（但不应小于80%），所以建议安评给出的地震动时程应允许设计单位进行试算，必要时可进行调整，使之与振型分解反应谱法的计算结果（底部剪力）较为吻合。

三、重视地震边坡效应的评价

灾害表明，由于地震引发地质灾害造成的建筑物破坏、人员伤亡在这次震害中占有很大的比例。震后修订的《建筑抗震设计规范》（2008年版）新增3.3.5条，要求山区建筑的地基基础，应注意设置符合抗震要求的边坡工程，并避开土质和强风花岩石边坡的边缘；并将第4.1.8条改为强制性条文，要求在陡坡和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时，应注意稳定性和地震放大作用。规范的修订是为了进一步增强山区建筑的抗震能力，也说明重视地震边坡影响的重要性。
当边坡在地震时可能发生滑坡、崩塌，边坡塌滑区或边坡塌方影响区则属于危险地段，规范规定严禁建造甲、乙类建筑且不应建造丙类建筑。但由于社会经济的发展，在边坡塌滑区或边坡塌方影响区内建造建筑物的情况已不可避免，如何对属于危险地段的边坡进行综合治理，其抗震设防标准如何确定，国内现行规范还没有统一、明确的规定。考虑到“大震不倒”的设计原则，这种情况下的边坡工程在大震时，支护结构不能发生失效性破坏、边坡不能发生滑坡、崩塌是最基本的要求。要满足这个要求，安评报告对建筑边坡地震效应进行完整、全面的评价是十分重要的。

四、结束语

建筑抗震三个设防水准是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，反思汶川震害，最重要的设防目标应该是“大震不倒”。破坏性地震是一种自然灾害，目前还有许多规律未被认识，建筑抗震设计只能以现有的科学水平和经济条件为基础，努力减轻地震造成的破坏，避免人员伤亡，减少经济损失。因此，我们必须以具备清晰、完整的建筑抗震设计概念为前提，正确地理解安评报告内客、准确地根据安评报告提供的条件与参数进行工程抗震设计，才能面对具有很大不确定性的地震灾害，实现抗震设防目标。