地震安全性評價(jià)報(bào)告在醫(yī)院建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)地震安全性評價(jià)報(bào)告在醫(yī)院建筑抗震設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討摘要：本文從國家法律法規(guī)及建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定出發(fā)，闡述了對于醫(yī)院建筑等重點(diǎn)設(shè)防類民用建筑應(yīng)進(jìn)行地震安全性評價(jià)工作，并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行建筑的抗震設(shè)防。結(jié)合工程為例，就地震安全性評價(jià)報(bào)告在抗震設(shè)計(jì)中如何應(yīng)用進(jìn)行了論述，供建筑工程設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行醫(yī)院等重點(diǎn)設(shè)防類建筑設(shè)計(jì)時(shí)參考。關(guān)鍵詞：地震安全性評價(jià) 抗震設(shè)防動(dòng)參數(shù)一、安評的由來我國是世界上多震的國家之一，地震引起的建筑物及工程設(shè)施破壞、倒塌是造成地震災(zāi)害的最主要因素，只有使建筑

2、物和工程設(shè)施具備適當(dāng)?shù)目拐鹉芰Σ拍苡行p輕地震造成的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。確定合理的設(shè)防目標(biāo)是抗震設(shè)計(jì)的前提，醫(yī)院建筑作為事關(guān)國計(jì)民生、在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)又需要承擔(dān)救治功能的重要建筑，其抗震設(shè)防目標(biāo)應(yīng)當(dāng)高于普通民用建筑。建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：醫(yī)療建筑的抗震設(shè)防類別應(yīng)當(dāng)符合：“三級醫(yī)院中承擔(dān)特別重要醫(yī)療任務(wù)的門診、醫(yī)技、住院用房，抗震設(shè)防類別應(yīng)劃分為特殊設(shè)防類，二、三級醫(yī)院的門診、醫(yī)技、住院用房，具有外科手術(shù)室或急診科的鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院的醫(yī)療用房，抗震設(shè)防類別應(yīng)劃分為重點(diǎn)設(shè)防類”，這意味著大部分縣級及以上醫(yī)院的醫(yī)療用房其抗震設(shè)防類別應(yīng)屬于重點(diǎn)設(shè)防類（乙類）建筑，這一類建筑的抗震能力應(yīng)當(dāng)比住宅、辦公

3、等普通建筑更高，屬于在地震發(fā)生時(shí)功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線工程。工程場地地震安全性評價(jià)是中華人民共和國防震減災(zāi)法確立的一項(xiàng)法律制度，中華人民共和國防震減災(zāi)法第三十五條：“重大建設(shè)工程和可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建設(shè)工程，應(yīng)當(dāng)按照國務(wù)院有關(guān)規(guī)定進(jìn)行地震安全性評價(jià)，并按照經(jīng)審定的地震安全性評價(jià)報(bào)告所確定的抗震設(shè)防要求進(jìn)行抗震設(shè)防。”“國務(wù)院地震工作主管部門和省、自治區(qū)、直轄市人民政府負(fù)責(zé)管理地震工作的部門或者機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)審定建設(shè)工程的地震安全性評價(jià)報(bào)告，確定抗震設(shè)防要求。”并在附則中給出了“重大建設(shè)工程和可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建設(shè)工程”的范圍，國務(wù)院頒布的地震安全性評價(jià)管理?xiàng)l例及各省市的地震安全性

4、評價(jià)管理辦法都對需要進(jìn)行地震安全性評價(jià)的工程明確了范圍，以山東省地震安全性評價(jià)管理辦法為例，在附件中就明確了必須進(jìn)行地震安全性評價(jià)的建設(shè)項(xiàng)目，“300張床位以上醫(yī)院的門診樓、病房樓、醫(yī)技樓、重要醫(yī)療設(shè)備用房以及中心血站等；”這意味著對我省絕大多數(shù)縣級及以上的醫(yī)院的主要醫(yī)療建筑及重要設(shè)備用房都需要進(jìn)行地震安全性評價(jià)。山東省防震減災(zāi)條例明確規(guī)定：“重大建設(shè)工程和可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求，由省級以上人民政府地震工作主管部門根據(jù)審定的地震安全性評價(jià)報(bào)告批準(zhǔn)確定?！薄皩W(xué)校、幼兒園、醫(yī)院等人員密集場所的建設(shè)工程，應(yīng)當(dāng)在地震小區(qū)劃結(jié)果、國家頒布的地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖或者地震安全性評價(jià)結(jié)果的基

5、礎(chǔ)上提高一檔確定抗震設(shè)防要求。”國家及各省市已從法律法規(guī)的角度對醫(yī)院建筑抗震設(shè)防要求及應(yīng)采用審定后的安評結(jié)果進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)作了明確規(guī)定。二、安評的應(yīng)用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范gb50011指出：抗震設(shè)防烈度必須按國家規(guī)定的權(quán)限審批、頒發(fā)的文件（圖件）確定，一般工程的抗震設(shè)防烈度應(yīng)根據(jù)gb18306中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖a1和中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期（tg）區(qū)劃圖b1確定的地震基本烈度進(jìn)行設(shè)防；在一定條件下，可采用經(jīng)國家有關(guān)主管部門規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)發(fā)布的供設(shè)計(jì)采用的地震設(shè)防區(qū)劃的地震動(dòng)參數(shù)（如地面運(yùn)動(dòng)加速度峰值、反應(yīng)譜值、地震影響系數(shù)曲線和地震加速度時(shí)程曲線）進(jìn)行設(shè)防。由于歷史的原因，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對

6、抗震設(shè)防的表述采用雙軌制，即按設(shè)計(jì)地震基本加速度和設(shè)防烈度進(jìn)行表述?？拐鹪O(shè)計(jì)一般包含地震作用計(jì)算及構(gòu)造措施兩方面的內(nèi)容，對于醫(yī)院等重點(diǎn)設(shè)防類建筑，建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)gb50223不要求提高地震作用，只需提高其抗震措施，地震作用的計(jì)算是與設(shè)計(jì)基本地震加速度相關(guān)的，而抗震措施是按設(shè)防烈度確定的。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范明確指出：按國家規(guī)定權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度為本地區(qū)抗震設(shè)防烈度，一般情況下，取50年超越概率10%的地震烈度。50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率10%的地震加速度為設(shè)計(jì)基本地震加速度；中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖和中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖的設(shè)防水準(zhǔn)為50年超越概率10%；

7、因此根據(jù)安評報(bào)告進(jìn)行抗震設(shè)防時(shí)應(yīng)按提供的50年超越概率為10%的地震動(dòng)峰值加速度對應(yīng)的地震烈度，同時(shí)還應(yīng)按提供的50年超越概率63%對應(yīng)的設(shè)計(jì)地震加速度和反應(yīng)譜參數(shù)值進(jìn)行地震作用計(jì)算。對于設(shè)計(jì)使用年限為100年時(shí)，安評應(yīng)分別提供100年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為10%和63%的設(shè)計(jì)地震加速度和反應(yīng)譜參數(shù)值，對需要進(jìn)行時(shí)程分析及大震性能化設(shè)計(jì)有定量要求時(shí)都還應(yīng)提供超越概率2%-3%對應(yīng)的設(shè)計(jì)地震加速度和反應(yīng)譜參數(shù)值。規(guī)范中的小震對應(yīng)50年超越概率為63.2%的水準(zhǔn)，稱為多遇地震；中震對應(yīng)的是50年超越概率為10%的水準(zhǔn)，稱為設(shè)防地震；50年超越概率為2%3%的地震烈度，稱為“罕遇地震”。結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)

8、算時(shí)取第一水準(zhǔn)的地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈性地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和相應(yīng)的地震作用效應(yīng)，采用建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)gb50068規(guī)定的分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面承載力抗震驗(yàn)算。換句話說是通過小震對應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算地震作用來保證“小震不壞”，“中震可修、大震不倒”是通過概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施來滿足的。地震作用計(jì)算采用的規(guī)范反應(yīng)譜是根據(jù)國內(nèi)外大量實(shí)際地震加速度記錄的加速度反應(yīng)譜進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和考慮技術(shù)條件的綜合結(jié)果，因此是一個(gè)統(tǒng)計(jì)意義并進(jìn)行了人工調(diào)整的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)反應(yīng)譜通常用以下三個(gè)參數(shù)來描述：最大地震影響系數(shù)max、特征周期tg、長周期反應(yīng)譜下降曲線的衰減系數(shù)。安評一般是針對特定工

9、程建設(shè)場址周邊一定范圍內(nèi)的地震危險(xiǎn)性進(jìn)行評估，假定某種地震動(dòng)衰減模型、通過地震危險(xiǎn)性進(jìn)行計(jì)算，得到50年或100年（必要時(shí)）超越概率為63%、10%、2%場址基巖處的地震加速度峰值和反應(yīng)譜，再通過概率方法運(yùn)用一維或二維土層模型計(jì)算得到場地地表或不同深度土層處的地震動(dòng)峰值及與反應(yīng)譜有關(guān)的參數(shù)。理論上安評結(jié)果要比國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定得更加有針對性和更加細(xì)化，但是，由于地震危險(xiǎn)性評估方法、地震動(dòng)衰減規(guī)律、基巖地震動(dòng)輸入及土層反應(yīng)模型的不確定性，再加上從事安評工作的人員自身專業(yè)水平的差異，針對特定工程所提供的地震動(dòng)參數(shù)可靠性和工程實(shí)用性大受影響。對于提供了安評報(bào)告的工程的抗震設(shè)計(jì)，小震作用下，可分別按規(guī)范規(guī)定

10、的和安評報(bào)告提供的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，取二者計(jì)算所得到的結(jié)構(gòu)底部剪力較大者的樓層水平地震作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算以保證結(jié)構(gòu)的安全。大震作用下，由于安評一般根據(jù)實(shí)際強(qiáng)震記錄對長周期段的譜值變化規(guī)律按二次曲線衰減給出，規(guī)范反應(yīng)譜把長周期段譜值變化規(guī)律修正為按直線下降，因此按安評結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算有可能會偏于不安全，此時(shí)可按規(guī)范提供的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。安評報(bào)告一般都給出了根據(jù)50年超越概率10%的動(dòng)參數(shù)所在的基本地震加速度分區(qū)，對于一些沒有明確給出加速度分區(qū)可的可參考中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖宣貫教材中加速度分檔進(jìn)行劃分；據(jù)此確定基本烈度，然后按有關(guān)的建筑抗震規(guī)范確定具體的設(shè)防要求。工程實(shí)例一：青島膠州市某醫(yī)

11、院門診醫(yī)技綜合樓及病房樓，重點(diǎn)設(shè)防類，根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范gb50011-2010附錄，本地區(qū)設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，場地特征周期為0.45s，依據(jù)地震安全性評價(jià)結(jié)果，該建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)如下：設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)超越概率水平50年63%50年10%50年2%amax（cm/s2）3298164m2.72.72.7t0（s）0.100.100.10tg（s）0.450.550.60c0.900.900.90工程場地地表5%阻尼比50年超越概率10%水平向設(shè)計(jì)地震動(dòng)加速度峰值為98gal，依據(jù)gb17741-2005工程場地地震安全性評價(jià)有關(guān)地震動(dòng)加速度分區(qū)原則，本次

12、結(jié)果屬0.10g區(qū)。相當(dāng)于地震基本烈度值為7度，根據(jù)山東省防震減災(zāi)條例，經(jīng)地震主管部門批復(fù)后，該醫(yī)院建筑的抗震設(shè)防要求按地震動(dòng)峰值加速度0.15g確定。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按7度、0.15g的基本地震加速度計(jì)算地震作用，按8度采取抗震措施。工程實(shí)例二：濟(jì)南市某醫(yī)院綜合病房樓，重點(diǎn)設(shè)防類，根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范gb50011-2010附錄，本地區(qū)設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，場地類別為ii類場地，場地特征周期為0.45s，依據(jù)地震安全性評價(jià)結(jié)果，該建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)如下：設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)超越概率水平50年63%50年10%50年2%amax（cm/s2）3178134m2.62.62

13、.6t0（s）0.100.100.10tg（s）0.350.400.40c0.900.900.90依據(jù)gb17741-2005工程場地地震安全性評價(jià)有關(guān)地震動(dòng)加速度分區(qū)原則，工程場地50年超越概率10%的地震動(dòng)峰值加速度位于0.05g范圍，相當(dāng)于地震基本烈度值為6度，根據(jù)山東省防震減災(zāi)條例，經(jīng)地震主管部門批復(fù)后，該醫(yī)院建筑的抗震設(shè)防要求按地震動(dòng)峰值加速度0.10g確定。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按7度、0.10g的基本地震加速度計(jì)算地震作用，按7度采取抗震措施。需要指出的是，特征周期是根據(jù)場地類別及設(shè)計(jì)地震分組確定的，現(xiàn)行抗震規(guī)范水平地震影響系數(shù)的最大值max與超越概率（小震、中震、大震）有關(guān)，而特征周期與超越

14、概率無關(guān)，而安評報(bào)告的特征周期一般都與超越概率有關(guān)，大震反應(yīng)譜的特征周期往往大于小震。當(dāng)按安評報(bào)告的結(jié)果確定加速度檔進(jìn)行小震作用下的承載力驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)選用安評的地震動(dòng)參數(shù)（基本加速度所在的檔對于的小震地震影響系數(shù)及特征周期）進(jìn)行計(jì)算，并按規(guī)范的動(dòng)參數(shù)計(jì)算，取二者的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)際上從建筑工程抗震設(shè)防要求來講，在地震時(shí)功能不能中斷或者需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)工程，其抗震設(shè)防要求應(yīng)該是在預(yù)估的罕遇地震作用下設(shè)置在結(jié)構(gòu)中的設(shè)備和設(shè)施盡快恢復(fù)正常，這一類的建筑工程抗震設(shè)防規(guī)定的年限就不應(yīng)該是50年超越概率10%的情況，建筑規(guī)范給出荷載及地震作用都是以50年基準(zhǔn)期給出，不同規(guī)定期限建筑物抗震設(shè)計(jì)的三個(gè)水準(zhǔn)的取值均可轉(zhuǎn)化為50年的相應(yīng)超越概率，這不在本文的討論之列，具體可參考相關(guān)文獻(xiàn)。三、結(jié)論對于醫(yī)院這一類需要進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)防的建筑，大多需要進(jìn)行地震安全性評價(jià)工作，安評的結(jié)論往往同抗震規(guī)范的地震動(dòng)參數(shù)不一致，防震減災(zāi)法及防震減災(zāi)條例等法律法規(guī)規(guī)定的設(shè)防要求不盡相同，