北京市重要工程抗震设防参数的统计与分析

摘要：本文针对北京市目前的抗震设防现状，对我们近些年来已经完成的安评项目进行了统计和分析，讨论了峰值加速度和地震影响系数对北京市抗震设防的影响，为重要工程的抗震设防提供了依据。

关键词：建筑工程；地震安全性评价；峰值加速度；地震影响系数；抗震设防

中图分类号：TU99文献标识码：A

一、前言

北京作为首都，是全国的政治、文化中心和国际交往的枢纽，也是一座著名的历史文化名城。因此，北京市的抗震设防参数的选取尤为重要。

抗震设防是以现有的科学水平和经济条件为前提，规范的科学依据只能是现有的经验和资料基础上编制的。北京市的抗震设防是依据《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》执行的，该规范是一般建筑物抗震设计的依据，是针对量大面广的一般建筑物编制的。但是，目前对地震规律性的认识还很不足，重要建筑（例如生命线工程、高层建筑等）的抗震设防都要进行工程场地地震安全性评价工作，并进行专门研究，并根据研究成果进行抗震设防。尤其是2008年汶川地震以后，政府部门对于这项工作更加重视，对每项重要工程的设防参数都进行严格审查，并根据工作成果进行批复，以此作为抗震设防的依据。

二、建筑工程抗震设防概况

北京市的抗震设防依据是《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》确定地震基本烈度，并具体根据《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》中与之相对应的设防参数执行，建筑抗震规范中规定：北京市城区及房山、通州、顺义、大兴、平谷的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，地震影响系数为0.16；昌平、门头沟、怀柔的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，地震影响系数为0.08。这些参数都是一般建设工程抗震设防依据，重要工程需通过地震安全性评价的方法来确定设防参数。

北京市重要建设工程需根据京震联字【1999】1号文件中《北京市工程建设场地地震安全性评价管理办法实施细则》的规定进行工程场地地震安全性评价工作，进行地震安全性评价的工程需按照地震主管部门审批后的地震动参数进行抗震设防。2008年汶川地震以后，北京市地震主管部门更加重视地震安全性评价工作，明确了进行地震安全性评价的工程的抗震设防参数，应采用高于50年的地震动参数进行抗震设防。

近些年来，我们一直从事于重要工程的地震安全性评价项目，每项工程都按照相应规范的技术要求进行了钻探和活动断层的判定，本文统计了我们完成的北京市六环路以内有代表性的101个重要工程项目（见图1），累计完成钻探16000余米，完成浅层地震勘探等物探长度20km，这些项目中提供的抗震设防参数都通过了审批部门的审查，并取得了抗震设防的批复文件。通过对以上项目抗震设防参数的统计和分析，得到了北京市六环路范围内的重要工程抗震设防的基本参数及基本设防水准，为重要工程的抗震设防提供依据。

地震安全性评价报告共提供了地震加速度、特征周期、地震影响系数等抗震设防参数，但项目设计单位在工程的结构设计阶段，认为地震基本加速度和地震影响系数对工程的结构验算及工程造价起到决定性作用，他们认为这两个参数的取值非常重要，因此，我们选取这两个参数进行论述。

图1已完成的安评项目分布图

三、安评结果统计分析

根据建筑工程结构设计的需要，地震峰值加速度和地震影响系数是抗震设计中的一项重要地震动参数，其取值的高低直接影响抗震设防的标准和基本建设投资。工程地质条件和场地条件的不同直接导致了地震峰值加速度和地震影响系数大小的变化，文中统计的项目所处的地质条件、地质分区和场地条件各不相同，根据钻探和剪切波速测试结果，这些项目主要分布与Ⅱ类和Ⅲ类场地上。依据《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》和《工程场地地震安全性评价技术规范（GB17741-2005）》以及主管部门的规定，所有项目都计算了50年和70年的地震动参数。本文对每项工程50年、70年超越概率10%的峰值加速度（图2、图3）和50年、70年的水平地震影响系数（图4、图5）进行了统计，并绘制了等值线图。

图250年超越概率10%地震峰值加速度等值线图（单位：gal）

从图2中可以看出，北京市的基本地震加速度度为0.20g，但城六区高于0.20g，酒仙桥一带达到0.22g，北七家和顺义都达到了0.21g。北东向的丰台-朝阳-顺义和北西向的百善-西北旺-酒仙桥一线是北京市的设防重点区域，其基本地震加速度都高于0.20g。

图370年超越概率10%地震峰值加速度等值线图（单位：gal）

从图3中可以看出，北京市70年超越概率10%地震峰值加速度与图2基本吻合，北东向的丰台-朝阳-酒仙桥-北七家-顺义和北西向的百善-西北旺-酒仙桥的地震加速度达到0.25g，其它大部分区域也都达到0.23g。

图450年设防水平地震影响系数等值线图

水平地震影响系数是根据烈度、场地类别等确定的，图4对北京市50年设防水平地震影响系数进行了统计，从图中可以看出北京市的城六区及百善、回龙观、顺义和通州的地震影响系数都高于0.16的规范允许值，其它区域也都不低于0.16。这与基本地震加速度和场地类别的确定是密切相关的。

图570年设防水平地震影响系数等值线图

从图5中，我们仍可以看到，北京市70年设防水平地震影响系数都到达了0.20以上，北七家和顺义都达到了0.22以上，如果按照70年设防水平选取水平地震影响系数，说明北京市的抗震设防已经达到了一个新的高度。

四、结论

本文通过对北京市六环路范围内已经完成的101个安评项目进行了统计和分析，结合《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》和《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》的相关规定，主要结论如下：

（1）50年抗震设防基本地震加速度为0.20g，水平地震影响系数介于0.16～0.18之间。

（2）70年抗震设防基本地震加速度介于0.22～0.25g之间，北东向的丰台-朝阳-酒仙桥-北七家-顺义和北西向的百善-西北旺-酒仙桥的地震加速度达到0.25g，其它大部分区域也都不低于0.23g；水平地震影响系数不低于0.20，北七家和顺义地区都达到了0.22以上。

（3）根据规范和政府主管部门的要求，重要工程按照安评结果设防并应适当提高设防水平，因此重要工程取70年或者更高的设防水准，说明北京市重要工程的抗震设防水准高于50年的基本设防烈度。

参考文献：

1、 GB500112-2010，建筑抗震设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.

2、 GB177412-2005，工程场地地震安全性评价技术规范[S]. 北京：中国标准出版社，2005.

3、 GB18306-2001，中国地震动参数区划图[S]. 北京：中国标准出版社，2001.

4、胡聿贤. 地震安全性评价技术教程[M]. 北京：地震出版社，1999.

作者简介：

玄月，毕业于中国地质大学，第四纪地质学研究生学历，工作以来一直从事于工程的抗震设防工作，负责完成各类工程的抗震项目百余个，尤其熟悉北京市的抗震设防要求，并对北京市的地震、地质、地质灾害等领域有较深的研究。