ICSXX.XXX.XX

PXX

團體標準

T/SS0CXXX—XXXX

基于實測地震動的區(qū)域建筑地震破壞力評估標準

Evaluationcodeondestructivecapacityofearthquakeforregionalbuildings

basedontherecordedgroundmotions

征求意見稿

（本稿完成日期：2020-12-14）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施

中國地震學會發(fā)布

T/SSOC/XXX—XXXX

目次

前言...............................................................................................................................................I

引言..............................................................................................................................................II

1范圍.............................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.........................................................................................................................1

3術語和定義.................................................................................................................................1

4基本規(guī)定.....................................................................................................................................2

5實測地震動數據收集.................................................................................................................2

6區(qū)域建筑承災體屬性數據確定.................................................................................................3

7區(qū)域建筑抗震彈塑性時程分析.................................................................................................4

8結果后處理與評估報告編寫.....................................................................................................9

附錄A......................................................................................................................................11

A.1區(qū)域建筑承災體屬性數據統(tǒng)計表...............................................................................11

A.2典型分級城市統(tǒng)計信息...............................................................................................11

附錄B......................................................................................................................................30

B.1單位建筑面積質量m1和結構單層面積A..................................................................30

B.2不同類型結構周期計算經驗公式...............................................................................30

B.3多自由度集中質量剪切層模型振型參數.................................................................31

B.4T1/T2,和的關系.....................................................................................................31

B.5不同類型結構的承載力參數取值表...........................................................................32

B.6不同類型結構的剛度、位移角與滯回耗能與阻尼比參數取值表...........................32

B.7骨架線關鍵點年代折減系數.......................................................................................32

附錄C......................................................................................................................................33

C.1不同類型建筑損傷限值...............................................................................................33

附錄D......................................................................................................................................34

D.1地震基本參數...............................................................................................................34

D.2地震動記錄信息...........................................................................................................34

D.3臺站關聯區(qū)域地震破壞力評估...................................................................................36

D.4結論...............................................................................................................................37

附：條文說明.................................................................................................................................38

1范圍...................................................................................................................................38

4基本規(guī)定...........................................................................................................................38

5實測地震動數據收集.......................................................................................................38

6區(qū)域建筑承災體屬性數據確定.......................................................................................39

7區(qū)域建筑抗震彈塑性時程分析.......................................................................................39

8結果后處理與評估報告編寫...........................................................................................40

參考文獻...................................................................................................................................41

T/SSOC/XXX—XXXX

基于實測地震動的區(qū)域建筑地震破壞力評估標準

1范圍

本標準提供基于實測地震動的區(qū)域建筑地震破壞力評估的方法、程序及技術要求。

本標準利用強震動臺網的地震動實測數據，在震后2小時內給出地震對臺站關聯區(qū)域的

建筑破壞力評估結果。

在滿足地震破壞力評估的數據要求情況下，對于發(fā)生5級及以上的破壞性地震，宜按照

本標準開展區(qū)域建筑地震破壞力評估。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB50011建筑抗震設計規(guī)范

DB/T64強震動觀測技術規(guī)程

DB/T17地震臺站建設規(guī)范強震動臺站

DB/T60地震臺站建設規(guī)范地震烈度速報與預警臺站

DB/T10數字強震動加速度儀

GB/T17742中國地震烈度表

GB/T30352地震災情應急評估

GB/T24335建（構）筑物地震破壞等級劃分

GB50009建筑結構荷載規(guī)范

JGJ3高層建筑混凝土結構技術規(guī)程

3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1

實測地震動recordedgroundmotion

由強震動儀器測得的地震引起地表附近土層（地面）振動的記錄。

[改自DB/T10-2016，定義3.1]

3.2

臺站關聯區(qū)域arearelatedtoseismicstation

受強震動臺站實測地震動影響的評估區(qū)域。

1

T/SSOC/XXX—XXXX

3.3

地震破壞力destructivecapacityofearthquake

地震對建筑的破壞能力及對建筑內人員引起的不適反應。

3.4

彈塑性時程分析elasto-plastictime-historyanalysis

考慮結構彈塑性的動力時程分析。

[改自GB50010-2010，定義5.5]

3.5

建筑地震破壞狀態(tài)seismicdamagestateofbuildings

建筑受地震作用引起破壞的輕重程度。

[改自GB/T24335-2009，定義2.3]

3.6

人員加速度感受humanuncomfortablenessforaccelerations.

地震引起的加速度響應對人員造成的不適感受。

4基本規(guī)定

4.1

基于實測地震動的區(qū)域建筑地震破壞力評估結果應包括不同臺站關聯區(qū)域的建筑破壞狀態(tài)

占比和人員加速度感受等級占比。

4.2

基于實測地震動的區(qū)域建筑地震破壞力評估應按下列步驟執(zhí)行：

(1)實測地震動數據收集。收集符合本標準要求的強震動臺站實測地震動記錄數據，按

照本標準第5章執(zhí)行。

(2)區(qū)域建筑承災體屬性數據確定。確定臺站關聯區(qū)域的建筑承災體屬性數據，按照本

標準第6章執(zhí)行。

(3)區(qū)域建筑抗震彈塑性時程分析。建立建筑計算模型，并開展區(qū)域建筑抗震彈塑性時

程分析，按照本標準第7章執(zhí)行。

(4)結果后處理與評估報告編寫。開展區(qū)域建筑抗震彈塑性時程分析結果后

處理，并編寫區(qū)域建筑地震破壞力評估報告，按照本標準第8章執(zhí)行。

5實測地震動數據收集

5.1一般規(guī)定

5.1.1臺站關聯區(qū)域邊界與強震動臺站的距離不宜超過區(qū)域平均臺站間距和10km二者的

2

T/SSOC/XXX—XXXX

較大值。臺站關聯區(qū)域存在抗震不利場地及其他不利效應或地形明顯變化時應專門研究。

5.1.2擬開展實測地震動數據收集的臺站應滿足：

(1)根據臺站的具體類型，應符合現行地震行業(yè)標準《地震臺站建設規(guī)范強震動臺站》

DB/T17或《地震臺站建設規(guī)范地震烈度速報與預警臺站》DB/T60的相關規(guī)定。

(2)獲取觀測記錄的強震儀器的儀器誤差不應超過5%。

5.2數據內容

5.2.1臺站原始數據應包含元數據和事件波形數據。

5.2.2元數據應包含地震、臺站、記錄和強震儀器的元數據，具體包括：

(1)地震元數據：地震名稱、發(fā)生時間、經緯度、震級、震源深度等。

(2)臺站元數據：臺站名稱、代碼、經緯度，臺址的場地資料。

(3)記錄元數據：加速度、速度和位移記錄的最大值、記錄時長、采樣率等信息，以及

記錄文件編號和相應的存儲光盤編號等。

(4)強震儀器元數據：儀器型號、序列號、主要性能指標和參數值等。

5.2.3事件波形數據應滿足下列要求：

(1)事件波形數據應進行數據處理，包括：

a)應對未校正加速度記錄波形數據進行零基線和儀器頻率響應校正，生成校正加

速度記錄。

b)應對校正加速度記錄計算阻尼比值為0.05的絕對加速度反應譜。

區(qū)域建筑地震破壞力評估應采用校正加速度記錄。以下條文中如無特殊說明，加速

度記錄均指校正加速度記錄。

(2)加速度記錄應包含至少兩個水平正交方向和一個豎直方向的數據。宜采用南北方向

（NS）和東西方向（EW）作為兩個水平正交方向。

(3)加速度記錄應采用國際單位制。

(4)加速度記錄的采樣率不應小于50Hz。

(5)加速度記錄應包含地震動有效持時部分，宜采用地震動有效持時部分及其前后各

20s的區(qū)間。地震動有效持時部分應采用首末兩次達到0.1倍加速度最大絕對值的

區(qū)間。

6區(qū)域建筑承災體屬性數據確定

6.1一般規(guī)定

6.1.1建筑承災體屬性數據包括：結構類型、層高、樓層數、建造年代、樓層面積、位置

信息和特殊情況等，宜按照附錄表A.1開展統(tǒng)計調查獲取。如臺站關聯區(qū)域已經有每棟建筑

的承災體屬性數據，宜直接采用。

6.1.2缺乏建筑承災體屬性數據的區(qū)域，可根據本標準6.2條規(guī)定匹配典型建筑承災體屬

性數據集。

6.1.3在確定臺站關聯區(qū)域建筑承災體屬性數據后，按本標準第7章建立建筑計算模型。

6.2匹配典型建筑承災體屬性數據集

6.2.1應對臺站關聯區(qū)域的抗震設防水平進行分級編碼，規(guī)則如下：

3

T/SSOC/XXX—XXXX

(1)第一分類層級表示城鎮(zhèn)鄉(xiāng)級別：C代表城市，T代表鎮(zhèn)，R代表鄉(xiāng)村，S代表城郊

或城中村；

(2)第二分類層級應根據抗震性能較好的建筑比例將區(qū)域分為四個等級：Ⅰ（≥50%），

Ⅱ（35%~50%），Ⅲ（20%~35%），Ⅳ（≤20%）；

(3)第三分類層級應根據抗震性能較差的建筑比例分為三個等級：1（≤20%），2

（20%~40%），3（≥40%）。

6.2.2根據臺站關聯區(qū)域的分級編碼，可按照附錄表A.2匹配典型建筑承災體屬性數據集，

并可根據當地實際情況調整。

7區(qū)域建筑抗震彈塑性時程分析

7.1一般規(guī)定

7.1.1布置規(guī)則的高層鋼筋混凝土框架剪力墻或鋼筋混凝土剪力墻結構，多層鋼筋混凝土

框架或鋼框架結構、砌體結構與土木結構，計算模型可按照7.2節(jié)確定。對于具有不利條件

的建筑，計算模型應單獨研究。

7.1.2本標準考慮水平地震對結構的作用，對于受豎向地震動控制以及場地具有其他不利

影響的情況應單獨研究。

7.2建筑計算模型

7.2.1對于7.1.1條中所述的多層結構，宜采用多自由度集中質量剪切層模型；對于7.1.1

條中所述的高層建筑，宜采用多自由度集中質量彎剪耦合模型，如圖7.1所示。

質點剛性鏈桿

彎曲彈簧

剪切

彈簧剪切彈簧

剛性鏈桿

質點

(a)多自由度集中質量剪切層模型(b)多自由度集中質量彎剪耦合模型

圖7.1建筑計算模型

7.2.2建筑計算模型的參數應包括樓層質量參數、樓層骨架線參數和樓層滯回性能參數，

可分別按照7.2.3-7.2.13條確定。

7.2.3樓層質量參數m可按照式(7.1)計算。

mm1A(7.1)

式中：m——樓層質量參數；

m1——單位建筑面積質量，可根據實際情況確定，也可參考附錄B.1確定；

4

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A——建筑單層面積，可根據實際情況確定，也可參考附錄B.1確定。

7.2.4對于各層面積相近且布置規(guī)則的多層建筑，可假設多自由度集中質量剪切層模型的

各層樓層剛度參數k0相同，并按照式(7.2)確定。當建筑布置不規(guī)則時，樓層剛度參數k0可

根據實際情況確定。

42m

k

02(7.2)

T1

式中：k0——樓層總剪切剛度；

m——樓層質量；

T1——建筑一階周期，可參照附錄B.2確定；

——振型參數，可參照附錄B.3確定。

7.2.5對于豎向與平面布置規(guī)則的高層建筑，多自由度集中質量彎剪耦合模型的彎曲剛度

參數與樓層剪切剛度參數可按照式(7.3)-(7.4)確定。當建筑存在國家標準《建筑抗震設計

規(guī)范》GB50011中3.4.3條所述的豎向或平面不規(guī)則時，相關參數取值宜根據實際情況確定。

42mnH3

Π

2222(7.3)

T11(10)

2Π

Ψ0(7.4)

H2

式中：——彎曲剛度參數；

——剪切剛度參數；

m——樓層質量參數；

n——建筑層數；

H——結構總高；

T1——建筑一階周期，可參照附錄B.2確定；

——結構一階特征值參數，可參照附錄B.4確定；

——結構彎剪剛度比，可參照附錄B.4確定。

7.2.6多自由度集中質量剪切層模型與彎剪耦合模型的層間骨架線宜采用圖7.2所示的三

線性模型。

5

T/SSOC/XXX—XXXX

剪切彈簧剪力V彎曲彈簧彎矩M

峰值點(up,Vp)峰值點(p,Mp)

軟化段剛度K3軟化段剛度K3

軟化點軟化點

極限點極限點

(us,Vs)(s,Ms)

屈服后剛度K2(uu,Vu)屈服后剛度K2(u,Mu)

屈服點(uy,Vy)屈服點(y,My)

設計點(ud,Vd)設計點(d,Md)

初始剛度K1初始剛度K1

剪切彈簧位移u彎曲彈簧轉角

(a)剪切彈簧骨架線(b)彎曲彈簧骨架線

圖7.2三線性骨架線

7.2.7多自由度集中質量剪切層模型的各層設計剪力Vd可根據國家標準《建筑抗震設計規(guī)

范》GB50011中5.2.1條采用底部剪力法確定。

7.2.8多自由度集中質量彎剪耦合模型的層間承載力參數可根據國家標準《建筑抗震設計

規(guī)范》GB50011中5.2.2條采用振型分解反應譜法確定。建筑各層對應的剪切彈簧計算剪力

Va與彎曲彈簧計算彎矩Ma可根據式(7.5)-(7.9)計算。剪切彈簧計算剪力Va可按照式(7.10)進

行調整得到設計剪力Vd；彎曲彈簧計算彎矩Ma可按照1.2倍進行放大得到彎曲彈簧設計彎

矩Md，對于剪力墻底部加強部位對應的樓層，彎曲彈簧設計彎矩Md可按底層彎曲彈簧計算

彎矩Ma乘以增大系數1.3倍采用。

uk

ΓkDkΦk(7.5)

k

VkukΨ/h(7.6)

MkkΠ/h(7.7)

2(7.8)

VaVk

2(7.9)

MaMk

Vdmax[Va,0.2Vbase](7.10)

式中：uk——第k階振型位移向量；

k——各層彎曲彈簧的第k階振型轉角向量；

uk——各層剪切彈簧的第k階振型層間位移向量；

k——各層彎曲彈簧的第k階振型層間轉角向量；

Vk——各層剪切彈簧的第k階振型剪力向量；

Mk——各層彎曲彈簧的第k階振型彎矩向量；

6

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k——第k階振型參與系數；

Dk——第k階振型位移；

k——第k階振型系數；

h——樓層高度。

Vd——剪切彈簧的設計剪力；

Vbase——地震作用標準值的結構底層總剪力；

7.2.9剪切彈簧與彎曲彈簧的屈服承載力和峰值承載力可按照式(7.11)-(7.14)確定。

VyΩyVd(7.11)

MyΩyMd(7.12)

VpΩpVy(7.13)

MpΩpMy(7.14)

式中：Vd——剪切彈簧的設計剪力；

Md——彎曲彈簧的設計彎矩；

Vy——剪切彈簧的屈服剪力；

My——彎曲彈簧的屈服彎矩；

Vp——剪切彈簧的峰值剪力；

Mp——彎曲彈簧的峰值彎矩；

y——承載力屈服超強系數，可參照附錄B.5確定；

p——承載力峰值超強系數，可參照附錄B.5確定。

7.2.10樓層骨架線的屈服后剛度K2可按照式(7.15)或(7.16)推薦的兩種方法確定。

K2K1(7.15)

(7.16)

FpFy

K2

py

式中：——屈服后剛度系數，可參照附錄B.6確定。

K1——初始剛度，為彎曲剛度或剪切剛度；

K2——屈服后剛度；

Fp——峰值承載力，為峰值彎矩Mp或峰值剪力Vp；

Fy——屈服承載力，為屈服彎矩My或屈服剪力Vy；

p——峰值承載力對應的位移角，可參照附錄B.6確定；

y——屈服承載力對應的位移角，可根據屈服承載力Fy與初始剛度K1確定。

7.2.11層間骨架線的軟化段剛度K3可按照式(7.17)或(7.18)確定。

K3sK1(7.17)

7

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FsFp

K2(7.18)

sp

式中：s——軟化段剛度系數，可參照附錄B.6確定。

K3——軟化剛度；

Fs——軟化點承載力，為0.85倍峰值承載力；

s——軟化點位移角，剪切彈簧軟化點位移角us/h，可參照附錄B.6確定；

7.2.12層間骨架線的承載力參數與位移參數應根據建筑建造年代，按照式(7.19)或(7.20)

進行折減。

FrFF(7.19)

rd(7.20)

式中：F——未進行年代折減的骨架線承載力，包含屈服點承載力Fy，峰值點承載力

Fp和軟化點承載力Fs；

Fr——年代折減后的骨架線承載力；

F——承載力年代折減系數，可參照附錄B.7確定。

——未進行年代折減的骨架線位移角，包含屈服點位移角y，峰值點位移角p

和軟化點位移角s；

r——年代折減后的骨架線位移角；

d——位移角年代折減系數，可參照附錄B.7確定。

7.2.13多自由度集中質量模型宜采用單參數滯回捏攏模型。滯回捏攏參數的定義如式

所示，取值可根據結構類型參照附錄B.6確定。

Ap

(7.21)

Ab

式中：Ap——滯回捏攏面積；

Ab——理想彈塑性滯回面積。

Break滑動線PointLineBreak滑動點Point

FullBilinear雙線性Envelope

Pinching捏攏滯回曲線Envelope飽滿滯回曲線

圖7.3單參數滯回捏攏模型

8

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7.3區(qū)域建筑抗震彈塑性時程分析

7.3.1區(qū)域建筑抗震彈塑性時程分析宜采用中心差分法，計算步長宜小于0.8倍的穩(wěn)定步

長。建筑的彈性阻尼比可根據結構類型取值，參照附表B.6確定。

7.3.2區(qū)域建筑抗震彈塑性時程分析應輸出建筑各層工程需求參數，宜包括：樓層位移、

樓層絕對加速度、層間位移角、層間轉角等數據。

8結果后處理與評估報告編寫

8.1分析結果后處理

8.1.1區(qū)域建筑抗震彈塑性分析后處理的內容包括：

(1)建筑地震破壞狀態(tài)確定；

(2)人員加速度感受等級確定；

(3)區(qū)域建筑地震破壞力評估。

8.1.2建筑地震破壞狀態(tài)分為五個等級：基本完好、輕微破壞、中等破壞、嚴重破壞、毀

壞。建筑地震破壞狀態(tài)取其各層中最嚴重的破壞狀態(tài)，每層的破壞狀態(tài)可由區(qū)域建筑彈塑性

時程分析得到層間位移角或者層間轉角判斷，各破壞狀態(tài)對應的限值具體見附錄C。

8.1.3建筑內人員加速度感受等級分為：不易感覺、可感覺、不適、非常不適、難以忍受。

人員加速度感受等級應根據所有樓層最大加速度確定，依據如表8.1。

表8.1樓層最大加速度與人員加速度感受對應關系

人員加速度感受加速度(m/s2)

不易感覺<0.05

可感覺0.05~0.15

不適0.15~0.5

非常不適0.5~1.5

難以忍受>1.5

8.1.4臺站關聯區(qū)域的地震破壞力評估應統(tǒng)計建筑不同破壞狀態(tài)等級的占比，宜用附錄D

表D3.1統(tǒng)計；臺站關聯區(qū)域的建筑人員加速度感受評估應統(tǒng)計建筑的不同人員加速度感受

等級的占比，宜用附錄D表D3.1統(tǒng)計。

8.2評估報告編寫

8.2.1基于實測地震動的區(qū)域建筑地震破壞力評估報告可分為第一批次和第二批次報告

（簡稱一報和二報），一報涉及的臺站可按如下規(guī)則選?。?/p>

(1)單條地震動記錄PGA大于全部臺站記錄中最大PGA的50%的強震動臺站；

(2)單條地震動記錄PGA大于100cm/s2的強震動臺站；

(3)位于人口聚集區(qū)域、建筑密集區(qū)域，或建筑破壞風險較高區(qū)域等其他必要的強震動

9

T/SSOC/XXX—XXXX

臺站。

8.2.2評估報告包含地震基本參數、地震動記錄信息、臺站關聯區(qū)域地震破壞力評估、結

論等四部分，如附錄D所示。

8.2.3地震基本參數如附錄D.1所示，應包括：地震發(fā)生時間、震中位置、震級、震源深

度等。

8.2.4地震動記錄信息如附錄D.2所示，應包括：

(1)地震動記錄的數量、相應臺站的經緯度、震中距和PGA；

(2)代表性地震動記錄的加速度時程和加速度反應譜。

8.2.5臺站關聯區(qū)域地震破壞力評估應包括不同臺站地震記錄的破壞力分布圖，如附錄

D.3所示。其中，圖中應包括：

(1)地震的基本信息；

(2)區(qū)域底圖；

(3)各臺站地理位置分布；

(4)各臺站記錄評估得到的建筑損傷程度占比；

(5)宜包含地震震中附近人口密度分布。

8.2.6臺站關聯區(qū)域地震破壞力評估還應包括不同臺站地震記錄的人員加速度感受分布圖，

如附錄D.3所示。圖中應包括：

(1)地震的基本信息；

(2)區(qū)域底圖；

(3)各臺站地理位置分布；

(4)各臺站記錄評估得到的人員加速度感受程度占比；

(5)宜包含地震震中附近人口密度分布。

8.2.7臺站關聯區(qū)域地震破壞力評估宜用表格形式給出各臺站評估結果，如附錄D.3所示。

8.2.8評估報告結論可包括：

(1)地震破壞力評估整體結果；

(2)地震應急避險與抗震救災建議。

10

T/SSOC/XXX—XXXX

附錄A

（資料性附錄）

推薦的區(qū)域承災體建立的參數

A.1區(qū)域建筑承災體屬性數據統(tǒng)計表

表A.1區(qū)域建筑承災體屬性數據統(tǒng)計表

建筑層高結構建筑樓層面積使用所在

建筑編號樓層數經度緯度

名稱(m)類型年代（m2）功能地

1

2

A.2典型分級城市統(tǒng)計信息

不同分級區(qū)域對應的統(tǒng)計數據，如表A.2.1-36所示。

表A.2.1C-Ⅰ-1分級區(qū)域各結構比例

建筑年代結構類型1層2-3層4-6層7-9層≥10層

框架結構03930

框架剪力墻結構00024

1989年以前未設防砌體結構91943110

設防砌體結構00000

土木結構73000

框架結構0143860

框架剪力墻結構0051821

1990-1999年未設防砌體結構00000

設防砌體結構85159500