设计使用年限 70 年结构地震作用的推算 结构设计使用年限是设计规定的结构或结构构件不须进行大修即可按预 定目的使用的年限。《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 给出了未 来 50 年内全国地震危险性的分级标度（烈度、地震动参数），尚未给出 未来 70 年地震区划情况。当结构的使用年限越过设计基准期时，它的可 靠指标将可能低于目标可靠指标。结构设计使用年限是确定其所受地震 作用的重要参数。从统计学意义上讲，可以根据一定时间区段内的样本 随机分布函数来推算出，不同时间区段内的随机变量的特征值。周锡元 、谢礼立、孙彬、毋剑平、丁伯阳、刘觐荣、雷拓、马玉宏、张超、白 雪霜等许多学者针对不同使用年限结构的设防烈度取值以及地震作用进 行了大量研究。本标准在上述研究的基础上，采用在 50 年设计基准期的 基础上调整的方法，按照重现期的概念、等超越概率的原则对设计使用 年限 70 年地震作用增大系数进行了推导。推导过程简述如下： 1 基本假定 1）地震带上地震的发生服从泊松分布； 2）地震烈度的概率密度函数服从极值 III 型分布； 3）设计使用年限 70 年时的，多遇地震、设防地震、罕遇地震的 超越概率分别为 63.2%、10%、 2~3%（ 6 度 3.5%、 7 度 3.0%、8 度 2.5%、9 度 2%）。 2 计算公式 1）根据地震危险性分析，一般认为，烈度概率密度函数符合极值 III 型分布，其分布函数为： (1) 则地震烈度的超越概率为 （2） 式中，W—地震烈度上限值，取 12；I—地震烈度；I0—基本烈 度；Iϵ —众值烈度；k—分布形状函数，取值见表 1。 表 B.0.1 分布形状函数 k 的取值 地震烈度 6 7 7.5 8 8.5 9 基本地震动加速度值 0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 0.30g 0.40g 峰值加速度分区 0.04g~0.09g 0.09g~0.14g 0.14g~0.19g 0.20g~0.28g 0.28g~0.38g ≥0.38g k 9.7932 8.3339 7.4788 6.8713 6.0132 5.4028 2）引入地震重现期 R 概念，重现期为 R 年的地震烈度也就是 R 年 一遇的地震烈度。假定地震发生符合泊松分布时，设计基准期 T 内地 震发生超越概率 p 与重现期 R 的关系为： （3） 联立式（1）、（2）可得任意设计基准期 T 内，超越概率为 p 的地 震烈度 I 为： （4） 根据年时的，不同超越概率63.2%、10%、2~3%的地震烈度。 3）与地震烈度相对应的基本地震动峰值加速度(单 （位：g)可以表示 1为： ）~ （5） （4）建筑场地地震影响系数最大值与地震动峰值加速度的关系为： 3，按照等超越概率的原则，可得设计使用年限 100 （6） 式中：μ—地震系数；g—重力加速度；βmax—场地设计谱的最大 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/9617055148fe04a1b0717fd5360cba1aa9118c48.html