西安建筑抗震设计36年

西安建筑抗震设计36年

胡德鹿

（陕西省建筑设计研究院）

摘要：本文按时间段顺序介绍我国、陕西省、西安市的建筑抗震设计，重点是西安抗震设防的发展过程和建筑抗震设计依据的规范（含抗震设防区划）变化情况，文后附有一表，以供有关工作需要。

关键词：抗震设防；建筑抗震设计

西安的建筑抗震设计，自1974年算起至今已有36年了。回顾这36年的发展，有利于总结经验，以正视听，制定技术政策，更好地进行抗震设计。

陕西的地震灾害。据《中国强地震简目》（1976年12月）和《陕西省地震目录》（2005年12月），陕西省发生过6级以上的地震计有9次：

（1）公元前780年，岐山，6～7级／≥7级，≥9度；

（2）公元600年12月13日，陇县～天水，≥6级；

（3）公元788年3月8日，安康东南，6.5级，8度；

（4）公元793年5月27日，渭南、华县一带／潼关西，6级，7～8度；

（5）1487年8月10日，临潼／临潼、咸阳一带，6.5级／6.25级，8度；

（6）1501年1月19日，朝邑（现大荔东），7级，9度；

（7）1556年1月23日，华县，

8级／8.25级，11度；

（8）1568年5月15日，西安

东北，6.75级，9度；

（9）1704年9月28日，陇县，

6级，7～8度／8度。

其中，尤以454年前（1556年

1月23日）以华县为震中的8级

或8.25级地震破坏最为严重，陕

西、山西、河南三省97州县受灾。

“压死官吏军民有名者八十二万有

余，其不知名未经奏报者不可数

计”﹙另一记录为“军民压死八十三

万有奇”﹚。以地震死亡人数论，至

今仍是世界之“冠”。

此外，山西省发生过6级以上

的地震计有16次，其中以1303年

9月17日洪洞县的地震最大，8

级，11度，死亡二十万有余。

因此，汾渭地震带一直是我国

主要（国家级）地震防御地区之一，

我省西安、渭南、咸阳、宝鸡是重点

抗震城市。

1、1974年以前

新中国建国初期，百废待兴，

建筑行业亦是如此，在“一边倒”政

策指导下，不再应用英美规范，而

是全盘接受苏联规范，从五十年代

一直用到六十年代，有的甚至用到

七十年代。

其中对建筑结构方面影响最

大的是苏联55规范。

上世纪50年代，限于当时的

历史条件，除极为重要的工程外，

一般建筑都没有考虑抗震设防。国

家曾规定：“在8度及以下的地震

区的一般民用建筑，如办公楼、宿

舍、车站、码头、学校、研究所、图书

馆、博物馆、俱乐部、剧院及商店等

均不设防。9度以上地区则用降低

建筑高度和改善建筑平面来达到

减轻地震灾害”。

1957年5月、7月和1958年

2月，国家基本建设委员会相继分

三批批准发布了全国298个城镇

建筑设计

的地震基本烈度，其中西安为7度。

1959年6月中国科学院土木建筑研究所（后为中国地震局工程力学研究所）拟定的《地震区建筑规范》（草案），主要参考了苏联《地震区建筑规范》（CH8-57）；1964年又编制了《地震区建筑设计规范》（草案稿）。这个草案稿虽未正式颁布施行，但对当时工程建设以及以后抗震规范发展起到了积极的作用。

自新中国建立至1965年，中国发生了八级地震一次（西藏）、七级及以上地震20次（发生在台湾、西藏、新疆等地）。1966年3月（8日、22日、26日、29日）河北省邢台地区发生N次地震（最大7.2级，10度），8064人丧生、3.8万余人受伤。华北地区频繁的地震活动和严重的地震灾害，直接影响首都北京和天津地区的安全。鉴于形势需要，国务院组织专家在文化大革命期间（1969年4月）编制了《京津地区工业与民用建筑抗震设计暂行规定》（草案），作为第一部地区性的抗震设计规范实施。

此《规定》首次规定抗震设计烈度一般不宜高于地震基本烈度，并为7度和8度的建筑提出抗震措施和砖房抗震强度核算的要求。尽管此《规定》不包括框架结构，也不适用于西安，但对于西安的结构设计人员起到了抗震设计启蒙作用。

2、1974年～1978年

在上述《规定》的基础上，进一步总结了河北邢台地震经验和当

时国内外抗震科研成果，1974年

我国第一本全国适用的建筑抗震

设计规范，即《工业与民用建筑抗

震设计规范（试行）》TJ11－74（简

称74规范）问世（1974年12月1

日起试行）。74规范的内容，除总

则外，在场地和地基方面有了原则

要求，提出地震荷载和抗震强度验

算方法，还对多种结构（含框架结

构）规定了详细的抗震构造措施。

但框架柱的最小总配筋率很低

（0.6%），此时尚无配套计算机软

件。74规范实施后，西安有了第一

批抗震建筑，并有了第一次结合工

程进行的预制装配框架节点的抗

震试验（检验性），此时西安的抗震

设防烈度仍为7度。

1976年7月28日发生了震

惊中外的唐山大地震（≥7.8级、11

度），这座抗震不设防城市损失惨

重，几乎所有房屋倒塌，死亡人数

达24万余之多。

3、1978年～1989年

唐山大地震后，地震部门出台

了《中国地震烈度区划图》（1977），

此图规定西安的基本烈度由7度

调整为8度；建设部门也随即对

74规范进行修改，颁发了《工业与

民用建筑抗震设计规范》TJ11-78

（简称78规范）（1979年8月1日

实行）。74规范和78规范适用于

7、8、9度，场地土分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，

其中7度Ⅰ、Ⅱ类场地土有些结构

仅采取抗震构造措施。随着高层建

筑的出现，又编写了《钢筋混凝土

高层建筑设计与施工规定》（JZ

102-79）（1980年10月1日试

行），此《规定》考虑了比抗震规范

更严格的抗震要求。

唐山地震后的十年期间，全国

的高等院校、科研单位和设计单位

除分析总结唐山地震经验教训外，

还开展了大量的、深入的抗震科研

工作，《混凝土结构设计规范》也组

织了几批课题的抗震试验研究（笔

者参加了节点课题，1977～1982），

许多高等院校开始编制工程抗震

教材并列入选修课，这些成果为修

订规范奠定了坚实的基础。与此同

时，西安市政府还采取措施对为数

众多的旧建筑进行了抗震加固。

4、1989年～2001年

1989年以后，建筑抗震设计

主要依据为四本规范：《建筑抗震

设计规范》GBJ11-89；《混凝土结

构设计规范》GBJ10-89；《钢筋混

凝土高层建筑结构设计与施工规

程》JGJ3-91；《建筑抗震设防分类

标准》GB50223-95。自此。结构抗

震设计走向更为可靠的新时代，例

如：

提出了“小震不坏、中震可修、

大震不倒”的设防目标；

建筑抗震设防类别分为甲、

乙、丙、丁四类；

自6度开始抗震设防；

有了抗震概念设计要求；

分远、近震（西安为近震）以确

定特征周期，；

对现浇混凝土结构，抗震等级

分为一、二、三、四级。

1992年由国家地震局和建设

部联合发布了《中国地震烈度区划

图》（1990），明确提供了50年超越概率10%的地震基本烈度区划。全国约79%的面积属于6度及以上的抗震设防区，西安的基本烈度仍为8度。

1997年6月～2005年2月实施的《西安市抗震设防区划》，明确了多遇地震和罕遇地震的分区，以及各区的水平地震影响系数最大值αmax和特征周期值Tg。与此同时（1996年～2001年），省、市抗震办公室实施了高层建筑抗震设计专项审查制度。这两项措施，为保证西安抗震设计质量起到了重要的作用。

5、2001年～2008年

进入二十一世纪，上述四本规范根据国内外的研究成果均进行了修订，分别为GB50011-2001、GB50010-2002、JGJ3-2002和GB50223-2004。修订的主要内容为：

增加了设计基本地震加速度值（分0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.30g、0.40g六个档次）。抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和设计地震分组可以从抗震规范附录A直接查到，然后结合勘察报告确定的场地类别（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类），查得水平地震影响系数最大值αmax和特征周期值Tg。

用设计地震分组（第一、二、三组）代替远、近震。

符合《混凝土高规》（JGJ3-2002）规定的B级高度时，西安的现浇钢筋混凝土结构其抗震等级

为特一级和一级。

GB50223-2004标准中明确

规定，只有甲类建筑才需要进行地

震安全性评价。

这一段时间内，大量的高层及

超高层建筑拔地而起，怪异建筑也

出现不少。2006年10月，原“陕西

省高层建筑抗震设计审查专家委

员会”更名为“陕西省超限高层建

筑工程抗震设防审查专家委员

会”，对陕西省超限高层建筑的发

展起到了积极的作用。

6、2008年以后

2008年5月12日发生在四

川汶川的大地震（8.0级，震中11

度），又给中国人民带来极大的灾

难（死亡68712人，失踪17921

人）。除地震部门要反思“地震预

报”外，建设部门也在反思“建筑抗

震”，认为：“汶川地震表明,严格按

照现行规范进行设计、施工和使用

的建筑，在遭遇比当地设防烈度高

一度的地震作用下，没有出现倒塌

破坏，有效地保护了人民的生命安

全。说明我国在1976年唐山地震

后，建设行政主管部门作出房屋从

6度开始抗震设防和按高出设防

烈度一度的‘大震’不倒塌的设防

目标进行抗震设计的决策是正确

的。”

尽管总体评价不错，但仍在大

量震害调查的基础上迅速修订了

《分类标准》（GB50223-2008）和

《抗震规范》（GB50011-2001）

（2008年版），主要修订内容如：

（1）调整了四川、陕西、甘肃三

省部分灾区的抗震设防烈度、设计

基本地震加速度值和设计地震分

组。

（2）提高了医院、中学、小学、

幼儿园和商业建筑的建筑抗震设

防类别。

（3）对砌体结构的楼梯采取了

更严格的抗震措施。

（4）增加了山区建筑场地和地

基基础的设计要求。

随着国民经济和科学技术的

发展，新的《建筑抗震设计规范》

（GB50011-2010）将于2010年12

月1日起实施。

这里将36年来建筑抗震设计

设防标准的发展简表附于文后，以

供结构设计人员对相关情况有一

个清晰的了解与工作需要。

参考文献及附表：

[1]《中国强地震简目》，中国

科学院地球物理研究所编，地图出

版社，1976年12月.

[2]《陕西省地震目录》，陕西

省地震局编，地震出版社，2005年

12月.

[3]《建筑抗震设计规范》，

GB50011-2001（2008年版）.

[4]《建筑抗震设计规范疑问解

答》，王亚勇、戴国莹著，中国建筑

工业出版社，2006年1月.

依据项目抗震设防标准

1957年5月国家建委批准

中国地震烈度区划图（4977）

中国地震烈度区划图（1990）

中国地震参数区划图

（GB18302-2001）

地震基本烈度1957年西安为7度，1978年后西安一直为度。

工业与民用建筑抗震设计范

（TJ11-74)

工业与民用建筑抗震设计范

（TJ11－78）

建筑抗震设计规范

（GBJ11-89）

建筑抗震设计规范（GBJ11－89）（1993年局部修订）

建筑抗震设计规范

（GB50011－2001）

建筑抗震设计规范

（GB50011-2001)（2008年版）

混凝土结构设计规范

（GBJ10－89）

混凝土结构设计规范

（GB50010-2002)

钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程（JZ102-79)

钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程（JGJ3-91)

高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002)

抗震设防烈度

74规范和78规范适于7、8、9度，其中7度ⅠⅡ类场地土有些

结构采取抗震构措施：89规范（含1993年局部修订）和2001规

范（含2008年版）适用于6～9度，基中6度可不进行地震作用

计算。78规范后西安为8度，对特别重要筑物（即甲类、特殊设

防类），自规范起要求提高一度设防，即1978年后西安此类建筑

要按9度设防，1995年后对划分为乙类的建筑要按9度采取抗

震措施。

设计基本地震加速度值2001规范（含2008版）明确西安为0.2g。

远、近震和设计地震分组

89规范（含1993年局部修订）分为远、近震以确定特征周期值，

西安这近震；2001规范（含2008年版）取名设计地震分组，分

一、二、三组以确定特征周期值，西安为第一组。

场地土类别和场地类别

74规范和78规范叫场地土类别，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类；89规范（含

1993年局部修订）和2001规范（含2008年版）叫场地类别，分

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类；根据勘察报告结论确定。

混凝土结构的抗震等级

对现浇钢筋混凝土结构，89规范（含1993年局部修订）和2001

规范（含2008年版）抗震等级分一、二、三、四级，按烈度、结构类

型和房屋高度查表确定，西安分一、二级。符合混凝土高规（JGJ

3－2002）规定的B级高度时，西安为特一级和一级。

建筑抗震设防分类标准（GB50223-95)

建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2004)

建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008)坑震设防类别

95标准和2004标准分甲、乙、丙、丁四类，2005标准分别为特殊

设防类（简称甲类）、重点设防类（简称乙类）、标准设防类（简称

丙类）、适度设防类（简称醒丁类）。2008标准提高了医院、幼儿

园、小学、中学和商业建筑的抗震设防类别。2004、2008标准中

明确规定，只有甲类（特殊设防类）建筑才需要进行地震安全性

评价。

西安市抗震设防区划1977年6月～2005年2月多遇地震（小震）分区

A1区(αmαx=0.15、Tg=0.45s）；A2区(αmαx=0.15、Tg=0.5s）；B1区

(αmαx=0.17、Tg=0.45s）；B2区(αmαx=0.17、Tg=0.50s）。

罕遇地震（大震）分区A*区(αmαx=0.80、Tg=0.65s）；B*区(αmαx=0.80、Tg=0.70s）。

★西安市行政区划为9区4县，以上标准指城六区（新城区、碑林区、莲湖区、未央区、雁塔区、灞桥区）附：西安建筑抗震设防标准的发展简表