1,薛杰文 广东粤陆勘测设计有限公司 广东江门 529000
2,2,黄成炽 广东江门建荣建筑施工图审查有限公司 广东江门 529000
摘要: 本文基于《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)作为抗震设计依据,通过对江门地区各城镇地震动参数的确定进行了分析、探讨,供勘察、设计参考,为其他地区城镇的地震动参数确定方法抛砖引玉。
关键词:抗震设防烈度;基本地震加速度;地震分组;特征周期
前言
2015年,国家颁布了《中国地震动参数区划图》GB18306-2015,翌年,住房和城乡建设部发布并实施了《建筑抗震设计规范》GB50011-2010局部修订版(2016年版)。
根据规范组专家黄世敏解答《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021的若干问题:II类场地即所谓的一般场地,《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)中目前还没有要求按《中国地震动参数区划图》GB18306-2015附录E中与场地相关的加速度进行设计;专家虽然都比较认可场地对加速度有影响,且需要进行调整,但对定量指标仍存在一定分歧,因此《中国地震动参数区划图》GB18306-2015附录E仅作为参考资料,不作为规范条文要求;目前《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)是通过抗震措施的方式进行调整,并未要求按场地对地震力调整,例如,建筑场地为Ⅰ类,对丙类的建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施;建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各抗震设防类别建筑的要求采取抗震构造措施;故此,调整地震力和调整抗震措施均为考虑场地对加速度的影响,在没有充分依据的情况下,不能随意进行叠加调整……根据规范组专家黄世敏的上述解答可知,设计基本地震加速度的取值为Ⅱ类场地地震动峰值加速度,无需结合场地类别按《中国地震动参数区划图》GB18306-2015第8.1条(附录E)进行调整。
现根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)和《中国地震动参数区划图》GB18306-2015,对江门地区各街镇的地震动参数的确定方法进行分析、探讨。
一、地震烈度、抗震设防烈度和设计基本地震加速度
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)附录A和《中国地震动参数区划图》GB18306-2015附录G,地震烈度与抗震设防烈度的对应关系、抗震设防烈度与设计基本地震加速度的对应关系见表1。
表1
GB50011:抗震设防烈度 | 6度 | 7度 | 8度 | 9度 | ||
GB50011:设计基本地震加速度 | 0.05g | 0.10g | 0.15g | 0.20g | 0.30g | 0.40g |
GB18306:Ⅱ类场地地震 动峰值加速度(分区值) | 0.05g | 0.10g | 0.15g | 0.20g | 0.30g | 0.40g |
GB18306:Ⅱ类场地地震 动峰值加速度(范围值) | 0.04g≤amaxⅡ <0.09g | 0.09g≤amaxⅡ<0.19g | 0.19g≤amaxⅡ<0.38g | 0.38g≤amaxⅡ<0.75g | ||
GB18306:地震烈度 | Ⅵ | Ⅶ | Ⅷ | Ⅸ |
二、设计地震分组
根据《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021第2.2.2条规定,设计地震分组应根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015Ⅱ类场地条件下的基本地震动加速度反应谱特征周期值确定,见表2。
设计地震分组与Ⅱ类场地基本地震动加速度反应谱特征周期的对应关系 表2
GB50011:设计地震分组 | 第一组 | 第二组 | 第三组 |
GB18306:Ⅱ类场地基本地震动加速度反应谱特征周期分区值 | 0.35s | 0.40s | 0.45s |
三、设计特征周期
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)第5.1.4条规定,特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表3采用。
特征周期值(s) 表3
设计地震分组 | 场地类别 | |||||||
Ⅰ0 | Ⅰ1 | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | ||||
第一组 | 0.20 | 0.25 | 0.35 | 0.45 | 0.65 | |||
第二组 | 0.25 | 0.30 | 0.40 | 0.55 | 0.75 | |||
第三组 | 0.30 | 0.35 | 0.45 | 0.65 | 0.90 | |||
四、江门地区各镇街的地震动参数
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)附录A.0.19,江门地区县级及县级以上行政中心地区的抗震设防烈度和设计基本地震加速度,详见表4。
表4
抗震设防烈度 | 设计基本地震加速度 | 设计地震分组 | 县级及县级以上城镇 |
7度 | 0.10g | 第一组 | 蓬江区、江海区、新会区、鹤山市 |
6度 | 0.05g | 第一组 | 台山市、开平市、恩平市 |
根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 附录C.19,江门地区各镇街的地震烈度、ll类场地基本地震动峰值加速度值、基本地震动加速度反应谱特征周期值与抗震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组的对应关系见表
5。
表5
行政区域 (江门地区) | 镇街名称 | GB18306(Ⅱ类场地) | GB50011 | ||||||
地震烈度 | 峰值 加速度 | 反应谱特征周期 | 抗震设防烈度 | 设计基本地震加速度 | 设计地震分组 | ||||
蓬江区 (6街道, 3镇) | 仓后街道、白沙街道、堤东街道、北街街道、潮连街道、环市街道、荷塘镇、杜阮镇、棠下镇 | Ⅶ | 0.10g | 0.35s | 7度 | 0.10g | 第一组 | ||
江海区 (5街道) | 江南街道、滘头街道、滘北街道、外海街道、礼乐街道 | Ⅶ | 0.10g | 7度 | 0.10g | ||||
新会区 (1街道, 10镇) | 会城街道、沙堆镇、古井镇、三江镇、睦州镇、大鳌镇、双水镇、崖门镇 | Ⅶ | 0.10g | 7度 | 0.10g | ||||
大泽镇、司前镇、罗坑镇 | Ⅵ | 0.05g | 6度 | 0.05g | |||||
台山市 (1街道, 16镇) | 都斛镇、赤溪镇、海宴镇、 汶村镇、北陡镇、川岛镇 | Ⅶ | 0.10g | 7度 | 0.10g | ||||
台城街道、大江镇、水步镇、四九镇、白沙镇、三合镇、冲萎镇、斗山镇、端芬镇、广海镇、深井镇 | Ⅵ | 0.05g | 6度 | 0.05g | |||||
鹤山市 (1街道, 9镇) | 沙坪街道、龙口镇、雅瑶镇、古劳镇、桃源镇 | Ⅶ | 0.10g | 7度 | 0.10g | ||||
鹤城镇、共和镇、址山镇、宅梧镇、双合镇 | Ⅵ | 0.05g | 6度 | 0.05g | |||||
开平市 (2街道, 13镇) | 三埠街道、长沙街道、月山镇、水口镇、沙塘镇、苍城镇、龙胜镇、大沙镇、马冈镇、塘口镇、赤坎镇、百合镇、蚬冈镇、金鸡镇、赤水镇 | Ⅵ | 0.05g | 6度 | 0.05g | ||||
恩平市 (1街道, 10镇) | 恩城街道,横陂镇、圣堂镇、良西镇、沙湖镇、牛江镇、君堂镇、大田镇、那吉镇、大槐镇、 东成镇 | Ⅵ | 0.05g | 6度 | 0.05g | ||||
根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 附录A和附录B,江门地区划分为VI度(0.05g)和Vll度(0.10g)两个地震烈度区,其分界线自西南部的台山市北陡镇始,自西而东经汶村镇、海宴镇、川岛镇至赤溪镇一线,沿线各镇及其以南区域,地震烈度为Vll度(0.10g);自赤溪镇始,自南而北经都斛镇、崖门镇、双水镇、会城镇、杜阮镇、桃源镇、龙口镇一线,沿线各镇及其以东区域,地震烈度为Vll度(0.10g);由此可知,江门地区属于地震烈度为Vll度(0.10g)的区域还包括了江海区、蓬江区全区的各镇街,新会区的睦洲镇、大鳌镇、三江镇、古井镇和沙堆镇,鹤山市的古劳镇、沙坪街道、雅瑶镇,除上述三区两市的各镇街外,其余镇街包括恩平市和开平市全市各镇街,地震烈度均为Vl度(0.05g)。
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)附录 A 的条文说明:“当在各县级及县级以上城镇中心地区以外的行政区域从事建筑工程建设活动时,应根据工程场址的地理坐标查询《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 附录 A 和附录 B(https://www.gb18306.net/),以确定地震动峰值加速度和地震加速度反应谱特征周期”,因此,位于地震烈度为 Vl 度(0.05g)与 Vll 度(0.10g)分界线附近的区域,应根据工程场址的地理坐标查询确定地震动参数。如鹤山市的桃源镇,按行政区域划分的地震烈度为Vll度(0.10g),其西南部(G325 国道自龙溪桥以南的德胜工业一区、长江工业园等)位于地震烈度为 Vl 度(0.05g)区域,可按 6 度设防;鹤山市的龙口镇,新会区的双水镇,台山的北陡镇、海宴镇等也存在类似的情况,但新会区会城街道西部的七堡(镇),虽位于地震烈度为 Vl 度(0.05g)区域,但其属于县级城镇中心行政地区,应按 7 度设防。又如新会区大泽镇和鹤山市共和镇,按行政区域划分的地震烈度为 Vl 度(0.05g),但新会区大泽镇东北部的新会师范及其以东的百足口、欧道山一带区域,位于地震烈度为 Vll 度(0.10g)区域内,应按 7 度设防;新会区大泽镇东部的李苑长冲工业区、连塘村等区域和鹤山市共和镇东部的平岭村,位于地震烈度为 Vl 度(0.05g)和 Vll 度(0.10g)的分界线附近,应根据工程场址的地理坐标进行查询,按“边界就高”的原则确定抗震设防烈度;台山市斗山镇、广海镇也存在类似的情况。
五、结语
综上所述,设计基本地震加速度的取值为Ⅱ类场地地震动峰值加速度,无需结合场地类别按《中国地震动参数区划图》GB18306-2015第8.1条(附录E)进行调整。位于地震烈度为Vl度(0.05g)和Vll度(0.10g)的分界线附近,应根据工程场址的地理坐标查询《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 附录A和附录B(https://www.gb18306.net/),按“边界就高”的原则确定抗震设防烈度。
例1,江海区外海街道的地震动参数
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)附录A.0.19和《中国地震动参数区划图》GB18306-2015附录C.19,江门市江海区外海街道,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.10g,lll类场地的设计特征周期为
0.45s【特征周期可结合场地类别根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)表5.1.4-2(本文表3)确定】
例2,新会区司前镇的地震动参数
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)附录A.0.19和《中国地震动参数区划图》GB18306-2015附录C.19 ,江门市新会区司前镇,抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.05g,ll 类场地的设计特征周期为0.35s【特征周期可结合场地类别根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)表5.1.4-2(本文表3)确定】
例3,鹤山市共和镇平岭村的地震动参数
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016 年版)附录A的条文说明,鹤山市共和镇平岭村,位于地震烈度为Vl度(0.05g)和Vll度(0.10g)的分界线附近,经工程场址的地理坐标查询《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 附录A和附录B,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.10g,ll 类场地的设计特征周期为0.35s【特征周期可结合场地类别根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)表5.1.4-2(本文表3)确定】
参考文献:
【1】规范组专家黄世敏在2016全国工程勘察学术大会上作了题为《建筑抗震设计若干问题》的报告。
【2】《中国地震动参数区划图》GB18306-2015。
【3】《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)。
(4)《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021。