基于地震区划图的一般桥梁工程设计地震动参数

DESIGN EARTHQUAKE GROUND MOTION PARAMETERS OF GENERAL BRIDGES BASED ON NATIONAL SEISMIC ZONING MAP

为了满足一般桥梁建设工程对50年超越概率5％（地震重现期975年）和50年超越概率2％（地震重现期2475年）下地震动加速度值的需求，该文以编制《中国地震动参数区划图》的数据为基础数据，计算了50年超越概率2％、50年超越概率5％和50年超越概率10％这3个概率水平下的谱加速度值（T=0．0s、0．2s、0．3s、1．0s），统计了50年超越概率2％谱加速度和50年超越概率5％谱加速度分别与50年超越概率10％谱加速度的比值在基岩场地和中硬场地条件下的均值及方差。结果表明：50年超越概率2％水平下的地震动加速度值与50年超越概率10％水平下的地震动加速度值之比的均值在基岩场地下为1．78～2．11，在中硬场地条件下为1．70～1．79；50年超越概率5％水平下的地震动加速度值与50年超越概率10％水平下的地震动加速度值之比的均值在基岩场地下为1．31-1．42，在中硬场地条件下为1．29～1．37。由于土层放大的非线性效应，中硬场地条件下比值的均值比基岩场地条件下稍小。利用K—S检验，发现比值可近似看成符合正态分布，因此可以使用比值的均值来换算50年超越概率2％和50年超越概率5％下的地震动加速度值。

In the general bridge constructions, the ground acceleration values for 5% probability of exceedance in 50a （5% P.E. in 50a） （return period of 975 years） and 2% probability of exceedance in 50a （2% P.E. in 50a） （return period of 2475 years） are required. In this article, we use the data sets used in the ＂National Seismic Zoning Map of China＂ to calculate respectively the spectral accelerations （T=0.0s,0.2s,0.3s, l.0s） for 2% P.E. in 50a, 5% P.E. in 50a and 10% P.E. in 50a. We also do the statistical analyses on the ratios （Rt） of ground accelerations for 2% P.E. in 50a to ground accelerations for 10% P.E. in 50a and the ratios （R2） of ground accelerations for 5% P.E. in 50a to ground accelerations for 10% P.E. in 50a, respectively. The means of Rl vary in the ranges of 1.78-2.11 for a hard-rock site and 1.70-1.97 for a firm soil site. The means of R2 vary in the ranges of 1.31-1.42 for a hard-rock site and 1.29-1.37 for a firm soil site. These results show that the means of ratio values for the firm soil site are smaller than the ones for the hard-rock site due to the nonlinear effect of firm soil. Finally, we test the distribution of ratios by using a K-S test, and find that the distribution of ratiosapproximately follows the Normal Distribution at the significant level of a=0.05. Therefore, the means of ratio values （R1, R2） can be used to convert the ground accelerations for 2% P.E. in 50a and 5% P.E. in 50a, respectively.