如何使用《建设场地地震安全性评价报告》中的特征周期

维普资讯 http://www.cqvip.com 罡霉量重虽啜………………………．　＿．担但焦星．　建鳓　塞全　堡宣　．宴的赞　期　如何使用　《建设场地地震安全性评价报告》　中的特征周期　宿奎聚　（河北省电力勘测设计研究院，河北　石家庄０５００３１）　摘要：在近几年的火力发电厂的抗震设计中，一直错误地采用《建设场地地震安全性评价报告》中超越　概率１０％的特征周期，本文通过对《抗震设计规范》ＧＢ５００１１—２ｏ０１条文的解读和分析，对其进行了正　谬。同时对《建设场地地震安全性评价报告》与《建筑抗震设计规范》ＧＢ５００１１—２ｏ０１所给定的设计特　征周期有差别时，如何在这两个结果进行选取，提出了建议，与同行共同探讨。　关键词：设计特征周期；地震安全性评价；地震影响系数。　中图分类号：　文献标志码：Ｂ　文章编号：１６７１－９９１３（２００８）０２－００１７－０３　Ｈｏｗ　ｔｏ　１）ｓｅ　ｔｈｅ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　Ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　Ｇｒｏｕｎｄ　Ｍｏｔｉｏｎ　ｉｎ　《Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｓｅｉｓｍｉｃ　Ｓａｆｅｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｆｉｅｌｄ））　ＳＵ　Ｋｕｉ—ｊＵ　（Ｈｅｂｅｉ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈａｎｇ　０５００３　１，Ｃｈｉｎ＇ａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌｎａｔ　Ｓｅｉｓｍｉｃ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ　ｈａｓ　ｍｉｓｔａｋｉｎｇｌｙ　ａｄｏｐｔ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　ｇｒｏｕｎｄ　ｍｏｔｉｏｎ　ｓｕｒｐａｓｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　１０％ｂａｓｅｄ　ｏｎ《ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｓａｆｅｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｆｉｅｌｄ）　．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｃｏｒｒｅｃｔｓ　ｉｔ　ｂｙ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｉｎｇ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｌａｕｓｅｓ　ｉｎ《ｃｏｄｅ　ｆｏｒ　Ｓｅｉｓｍｉｃ　ｄｅｓｉｎｇ　ｏｆ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ）　ＧＢ５００１　１—２ｏ０１，ａｌｓｏ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｇｉｖｅｎ　ｏｎ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｓｅｌｅｃｔ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｗｈｅｎ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｐｅｒｉｄｏ　ｏｆ　ｇｒｏｕｎｄ　ｍｏｔｉｏｎ　ａ他ｇｉｖｅｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｆｏｒｅｓａｉｄ　ａｒｔｉｃｌｅｓ．ａｓ　ｔｏ　ｄｉｓｃｕｓｓ　ｗｉｔｈ　ｃｏｌｌｅａｇｕｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｅｓｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　ｇｒｏｕｎｄ　ｍｏｔｉｏｎ；ｓｅｉｓｍｉｃ　ｓａｆｅｔｙ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｓｅｉｓｍｉｃ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｃｏｅｆｆｃｉｅｎｔ．　１问题的提出　定的设计特征周期。近几年我院一直采用该值　进行设计，结果使地震影响系数增大，进而增　地震设计特征周期在电厂建设中对地基基　大了地震力，梁柱断面和配筋率增大很多，造　础、结构设计的影响比较敏感。在多数进行过　成土建投资大幅度提高，因此该问题引起了多　建设场地地震安全性评价的同一类场地，提供　方面的关注。最近，通过加深对《规范》的理　的５Ｏ年超越概率１０％的地震动反应谱特征周期　解并走访有关专家，对建设场地地震安全性评　往往远高于《建筑抗震设计规范》ＧＢ５００１　１—　价报告（下简称“安评报告”）中的反应谱特　２００１（以下简称“《规范》”）表５．１．４—２所给　征周期和《规范》设计特征周期的关系进行了　｝收稿日期：２００８—０２—２５　作者简介：宿奎聚（１９６２一），男，河北人，高级工程师，副总工程师。　；　ｂ誊＿『Ｊ　｛　十２删莲｝ａ４爿器２剃　１７　维普资讯 http://www.cqvip.com

皇９　焦用．　堡　扬　震塞全　．．史　赞　．一ｊ………………………．豆善羞凰翟ｌＩ溺翟　探讨，纠正了一些错误认识。现就电厂抗震设　性评价报告》（河北工程地震勘察研究院，２００５　计中如何使用“安评报告”中的反应谱特征周　期谈一点看法。　２错误理解的原因和实例　国家质量技术监督局发布的《中国地震动　参数区划图》ＧＢ１８３０６—２００１第３．２条说明　“《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地　震动反应谱特征周期区划图》的设防水准为５０　年超越概率１０％。”，第３．４条说明“《地震动　反应谱特征周期调整表》采用四类场地划分。”，　其附录中表Ｃ１（本文表１）为地震动反应谱特　征周期调整表。很显然，表Ｃ１中的特征周期为　５０年超越概率１０％设防标准下的数值。　表１　中国地震动反应谱特征周期调整　场地类型划分　特征周期分区　坚硬　中硬　中软　软弱　ｌ区　０．２５　０．３５　ｏ．４５　０．６５　２区　０．３０　０．４０　０．５５　０．７５　３区　０．３５　０．４５　０．６５　０．９ｏ　再看《规范》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５．１．４—２　（本文表２）采用，计算罕遇地震作用时，特征　周期应增加０．０５Ｓ”。　表２特征周期值　场地类别　设计地震分组　Ｉ　ＩＩ　ＩＩＩ　ＩＶ　第一组　０．２５　０．３５　０．４５　０．６５　第二组　０．３０　０．４０　０．５５　０．７５　第三组　０．３５　０．４５　０．６５　０．９０　对比ｂ　两表，发现其数值完全相同，且《规　范》条文说明３．２节解释“本次修订，明确引入了　‘设计基本地震加速度’和‘设计特征周期’，可　与新修订的中国地震动参数区划图相匹配”。　因此可理解《规范》表５．１．４—２（本文表　２）中的特征周期应同样为５０年超越概率１０％　的特征周期值。以此类推，在使用“安评报告”　中的特征周期时，应采用其提供的５０年超越概　率１０％的特征周期值。　例１：《河北定洲某电厂建设场地地震安全　１８　电力勘测设计２９ｒ３￣年　月第　期　年５月），场地主要设计地震动参数见表３。　表３场地地面主要设计地震动参数　场地类别　５０年超越　概率／％　地表加速度峰值　ＰＧＡ／ｃｍ／ｓ２　ａｍｌｘ　／ｓ　６３　２０　０．０５　０．５０　Ⅱ　１０　６５　０．１６　０．７５　３　ｌ１５　０．２７　０．８０　从表３可以看出，该场地５０年超越概率　１０％的地震动反应谱特征周期为０．７５ｓ，而按　《规范》表５．１．４—２（本文表２）取值应为　０．４０ｓ，相差０．３５ｓ。　例２：《石家庄某电厂建设场地地震安全性　评价报告》（河北省工程地震勘察研究院，２００４　年８月），报告结论为厂址５０年超越概率１０％　的地震动反应谱特征周期为０．６０ｓ（见表４），　而按《规范》表５．１．４—２（本文表２）取值应　为０．３５ｓ，相差０．２５ｓ。　表４场地设计地震动参数　场地类别　５０年超越　ＰＧＡ／２　ａ／ｓ　概率／％　ｃｎ　ｓｍ舭　６３　３３　０．０８５　０．４０　Ⅱ　１０　ｌ０５　０．２６　０．６ｏ　３　１６５　０．４０　０．７５　例３：《唐山某电厂建设场地地震安全性评　价报告》（河北省工程地震勘察研究院），报告　结论见表３。　厂址５０年超越概率１０％的地震动反应谱特　征周期为０．５０ｓ，而按《规范》表５．１．４－２（本　文表２）取值应为０．３５ｓ，相差０．１５ｓ。　表５场地设计地震动参数　场地类别　５０年超越　概率／％　ＰＧＡ／ｃｍ／ｓ２　ａｍ肚　／ｓ　６３　７０　０．１６　０．３０　Ⅱ　１０　２ｏｏ　０．４６　０．５０　３　３ｌ０　０．７５　０．７０　如此高的设计特征周期，使唐山某电厂的　梁柱在常规断面下钢筋密度大的无法配置。同　样由于比执行抗震规范要增加近千万元的投资，　使石家庄某电厂重新找地震勘察院要求提供地　面下５．５ｍ处的地震动参数，以便寻求降低设计　维普资讯 http://www.cqvip.com

霉匿篓　……………一一…一．　一．塑但堡星．　堡堡　丝垦塞全　堡宣　．　赞　期　特征周期。在这种情况下，才开始怀疑是否用　１０％的《地震动反应谱特征周期调整表》（表　错了不同超越概率下的特征周期值？　Ｃ１）数值相当，可理解为这是《规范》的取值　３如何正确理解《规范》列表中的特征　问题，而不应该理解为《规范》表５．１．４—２中　周期值　的特征周期为基本地震作用下（５０年超越概率　ｌ０％）的数值。　《规范》第３．６．１条规定“除本规范特别　因此，如果建设项目进行了地震安全性评　规定者外，建筑结构应进行多遇地震作用下的　价，需要采用其确定的地震动参数进行设计地　内力和变形分析”；第３．６．２条规定“不规则且　震作用和结构及构件验算时，应分别采用“安　具有明显薄弱部位可能导致地震时严重破坏的　评报告”中多遇地震和罕遇地震作用下的特征　建筑结构，应按本规范有关规定进行罕遇地震　周期。　作用下的弹塑性变形分析，……”。《规范》的　这两条规定体现的是三水准设防思想，它优于　４　结语　单一水准的设防思想。三水准设防思想的设防　（１）《建筑抗震设计规范》（ＧＢ５００１１．　目标是：小震不坏（指多遇地震，５０年超越概　２００１）５．１．４条中表５．１．４—２中的场地特征周期　率６３％），中震可修（指设防烈度地震，或基　对应的是５０年超越概率为６３％的地震动参数；　本地震，５０年超越概率１０％），大震不倒（指　（２）需要采用“安评报告”确定的地震动　罕遇地震，５０年超越概率３％）。设计地震作用　参数进行设计地震作用和结构及构件验算时，　时，采用两个阶段设计步骤，第一阶段用多遇　应分别采用“安评报告”中多遇地震和罕遇地　地震作用（即上述《规范》第３．６．１条规定），　震作用下的特征周期。　第二阶段用罕遇地震作用（即《规范》第　（３）按抗震设防类别划分，火力发电厂　３．６．２条规定）。结构及构件验算时，不仅要进　一般为乙类建筑，《建筑抗震设计规范》　行多遇地震下的承载力验算，还要进行弹性变　（ＧＢ５００１　１—２００１）３．１．３条只规定了甲类建　形验算及罕遇地震下的弹塑性变形验算。　筑的地震作用应按批准的地震安全性评价结　根据上述理解，《规范》采用的是多遇地震　果确定，对乙类建筑没有特殊要求。所以对　和罕遇地震作用下的地震动参数。所以《规范》　于火力发电工程是否采用“安评报告”的结　第５．１．４条给出了多遇地震和罕遇地震作用下　果不明确，因此建议在确定特征周期时取　的水平地震影响系数最大值，即《规范》表　《规范》和“安评报告”相同超越概率下两　５．１．４．１，至于特征周期该条规定采用《规范》　者相比的偏保守者。　表５．１．４．２中的数值，同时指出：“计算８、９　度罕遇地震作用时，特征周期应增加０．０５ｓ”。　参考文献：　根据该条前后叙述的逻辑性，不难理解《规范》　［１］ＧＢ　５００１１．２００１，建筑抗震设计规范［Ｓ］．　表５．１．４．２中的特征周期应为多遇地震作用下　［２］ＧＢ　１８３０６　２００１，中国地震动参数区划图［Ｓ］．　的数值。至于其数值与《中国地震动反应谱特　［３］高小旺，龚思礼，苏经宇，易方民．建筑抗震设计规　征周期区划图》的设防水准为５０年超越概率　范理解与应用［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社．　大型火电厂远距离对网输电技术获突破　２月２３日，华能集团所属北方联合电力有限责任公司牵头研发的《汽轮发电机附加励磁阻尼控制和扭振保　护抑制次同步谐振的研发》（简称ＳＥＤＣ＋ＴＳＲ方案）科技项目顺利通过国家鉴定，标志着我国大型火电厂远距　离点对网输电技术取得重大突破，为我国大型火电厂远距离点对网输电解决次同步谐振问题开创了一条经济可　行的新路，对我国西部能源基地大型坑口电厂电力外送具有重要现实意义。　（摘自：电力科技动态与管理）　电力勘测设计２Ｄ。８年　月第２期　１９