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1建筑場地類別劃分

IBC2006規范和ASCE7-10規范中，依據30m深度范圍土層等效剪切波速、平均錘擊穿透次數、平均不排水剪切強度，場地類別劃分為A,B,C,D,E,F。中國規范與美國規范的場地類別對比可參考文獻

2地震反應譜加速度參數的場地修正

IBC2006規范和ASCE7—10規范中，地震反應譜加速度分布圖基于B類場地土。對于非一般巖石場地的情況，規范引入了兩個場地系數Fa和Fv，分別對反應譜加速度參數SS和S1進行修正，以考慮不同場地條件上的結構地震反應的差異。經場地修正的最大考慮地震反應譜加速度參數：式中，Fa為短周期場地類別影響系數，地震反應譜加速度相關系數；Fv為長周期場地類別影響系數，地震反應譜烈度相關系數。值得指出的是，這兩個場地調整系數隨場地類別的變化幅度很大，當場地類別由A類變化至E類時，系數Fa可從0.8變化至2.5，系數Fv可從0.8變化至3.5。這事實上是反映了厚軟的土層將放大基巖地震動參數的中、長周期分量，從而導致中長周期段的結構地震反應顯著增大。

3設計反應譜加速度參數

以上的地震加速度參數均對應的是“所考慮的最大地震”，而規范用于進行抗震設計的地震水準（designearthquake），即設防地震水準，則取為“所考慮的最大地震”的2/3。設計反應譜如圖2所示。

4風險等級

IBC2006規范和ASCE7—10規范中，對于建筑和其他結構基于結構破壞的風險規定了結構的風險等級，如表1所示。風險等級從低到高分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ4個等級。

5結構抗震設計等級

IBC2006規范和ASCE7—10規范中，根據風險等級和設計反應譜加速度參數SDS和SD1，指定結構的抗震等級，抗震等級從低到高分為A，B，C，D，E，F6個等級。

6三種分析方法的選擇

ASCE7—10規范中，提供了等效側向力分析法（底部剪力法），振型反應譜分析法和地震反應譜時程分析法,并規定了各種方法的適用范圍。具體來說，ASCE7—10對等效側向力分析法（底部剪力法）的應用有一定限制，不允許用于對結構抗震設計等級為D，E，F的較復雜和較不規則的結構計算分析。規范對振型反應譜分析法和地震反應譜時程分析法的應用則沒有限制。

7等效側向力分析法（底部剪力法）

IBC2006規范和ASCE7—10規范中，重點介紹了等效側向力分析法（底部剪力法）。式中，V為地震基底反力；CS為地震反應系數；W為重力荷載代表值；SDS為0.2s特征周期設計反應譜加速度參數；R為反應修正系數；Ie為重要性系數。地震反應系數CS的取值限值見ASCE7—10第12.8.1.節。

8結構重要性系數

ASCE7—10規范中，根據建筑物風險等級，不同荷載工況對應相應的重要性系數，如表2所示。表2雪荷載、覆冰荷載和地震荷載關于不同建筑物風險級別中，因為它的取值是由獨立構件決定的而不是根據整體建筑和用途確定的。

9重力荷載代表值

重力荷載代表值W，包括恒載及表3荷載。

10結構體系和結構反應修正系數

RIBC2006規范和ASCE7—10規范中，結構體系對應相應的結構構造措施。結構體系和構造措施在《混凝土結構建筑規范》（ACI318）和《鋼結構建筑抗震規定》（ANSI/AISC341）進行了規定。結構反應修正系數R根據不同的結構體系取不同的值。對結構抗震設計采用的彈性水準與延性水準抗震組合，美國規范給予了設計者一定程度的選擇自由。這種選擇的自由體現在，在一定的情況下，它允許設計者采用不同的彈性設計地震力與結構延性水準的組合。在特定的地震水準下，當設計采用不同延性水準的框架時，ASCE7—10規范給出的地震反應修正系數R取值也不同，即進行彈性設計的地震力也不同。設計選用的結構所具有的延性水準越高，則進行彈性設計時的地震力取值就越低。設計者對彈性水準與延性水準抗震組合的選擇自由也是有限的，美國規范仍有一定的傾向性，即更傾向于較低彈性設計地震力與較高結構延性水準的抗震組合，認為這樣的結構有更好的抗震性能。這一傾向具體體現在不同抗震設計類別下結構延性水準的選擇自由上。此外，對于不同的結構抗震體系，因其具有不同的延性水準，地震反應降低系數的取值也有所區別，即彈性設計地震力也不同。這也可以在規范的具體條文中看出。總之，進行結構彈性設計的地震力與結構的延性水準和彈塑性耗能能力總是應該相配套、相適應的，對此有深刻的認識才能理解美國規范的抗震設計方法中設計地震力和系數R的取值以及結構抗震措施的規定。結構反應修正系數R見ASCE7—10第12.2節。

11與抗震等級相關的冗余度系數ρ

所有結構應在兩個垂直方向的地震抗力系統上增加冗余度系數ρ，冗余度系數ρ與結構抗爭等級相關。冗余度系數ρ取值為1.0或1.3，見ASCE7—10第12.3.4節。文獻[8]將ρ定義為結構延性系數。

12地震荷載效應和荷載組合

1）水平地震荷載效應式中，Eh為水平地震荷載效應；ρ為冗余度系數；QE為由水平地震力引起的水平地震荷載效應。2）豎向地震荷載效應式中，EV為豎向地震荷載效應；SDS為0.2s特征周期設計反應譜加速度參數；D為恒載作用效應。3）地震參與的荷載效應組合ASCE7—10第2.3節，強度設計法的荷載組合，包含地震作用效應的組合公式為：當為第一種組合時，E=Eh+EV；當為第二種組合時，E=Eh-EV。4）考慮超強系數的地震荷載效應ASCE7—10規定，對于某些特殊的結構構件，其水平地震荷載效應需考慮超強系數的影響。式中，Emh為考慮超強系數的水平地震荷載效應，Ω0為超強系數。

相應地，當為第一種組合時，Em=Emh+Ev；當為第二種組合。對極少數需在設防地震作用下保持彈性工作的構件，規范明確提出需要考慮超強的情況下，才需要按照考慮水平地震荷載效應。絕大多數情況下，結構構件的水平地震荷載效應都是按照Eh考慮。4結語論文對美國建筑規范IBC2006和建筑設計荷載規范ASCE7—10的建筑結構抗震設計條文進行了研究，繪制了美國規范結構抗震設計思路體系圖，理清了美國建筑結構的抗震設計思路，為下一步采用美國規范進行設計做了一些基礎工作。

作者：李恩友刁現偉劉巍王巖祿單位：北京首鋼國際工程技術有限公司