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GB 51247-2018 水工建筑物抗震设计规范.pdf简介：

"GB 51247-2018 水工建筑物抗震设计规范"是中国的国家标准，全称为《水工建筑物抗震设计规范》。该规范主要针对中国境内的水工建筑物，如水库、水电站、堤坝、灌溉渠道等，规定了在地震活动可能对这些建筑物造成影响时，如何进行抗震设计和抗震性能评估的准则和要求。

该规范于2018年发布，内容涵盖了水工建筑物抗震设计的基本原则、结构选型、抗震计算方法、抗震性能评价、抗震措施和设计准则等方面。它旨在保障水工建筑物在地震中的安全，防止或减少地震带来的破坏，确保人民生命财产的安全。

对于从事水工工程设计、施工、管理和科研的人员来说，GB 51247-2018是他们在进行水工建筑物抗震设计时的重要参考依据。

GB 51247-2018 水工建筑物抗震设计规范.pdf部分内容预览：

5。5。4对水工建筑物进行线弹性分析时，其地震作用效应的计算

5。5。4对水工建筑物进行线弹性分析时，地震作用效应的计算 可采用只计地基弹性影响的振型分解反应谱法或振型分解时程分 析法。各类水工建筑物的阻尼比取值：土石坝可取为20%，重力 项可取为10%，拱坝可取为5%，水闻、进水塔及其他建筑物可取 为7%，边坡阻尼比应专门论证。

5.5.5对于工程抗震设防类别为甲类的混凝土重力坝和

程，在其专门的抗震研究中，计算地震作用效应所采用的动力分析 中，应考虑以下因素： 1结构一地基一库水体系的动力相互作用。近场地基的质量、 岩性和各类地质构造，远域地基的辐射阻尼及沿坝基地震动输人 的不均匀性影响： 2对于拱坝应计人地震过程中横缝开合和滑移的影响； 3对其他水工建筑物采用动力法计算地震作用效应时，结构 和地基的动力相互作用可采用无质量地基

5.5.6采用振型分解反应谱法计算地震作用效应时金碧骏鸿花园低密度住宅施工图，

型的地震作用效应按平方和方根法组合。当两个振型的频 绝对值与其中一个较小的频率之比小于0.1时,地震作用

采用完全二次型方根法组合。

SE ZZe, s.s, (5 8ss( + Ys,)y

式中：m 计算米用的振型数： SE 地震作用效应： S;、S第i阶、第j阶振型的地震作用效应; 第i阶和第1阶的振型相关系数： S、5; 一 第讠阶、第i阶振型的阻尼比： Y 一圆频率比，.一;/wi Wij 第i阶、第i阶振型的圆频率。 5。5。7对地震作用效应影响不超过5%的高阶振型可略去不计。 采用集中质量时，集中质量的个数不宜少于地震作用效应计 算中采用的振型数的4倍

s:、;一第i阶、第i阶振型的阻尼比； 圆频率比，一; /wi3 i灿;一第讠阶、第i阶振型的圆频率。 5。5。7对地震作用效应影响不超过5%的高阶振型可略去不计。 采用集中质量时，集中质量的个数不宜少于地震作用效应计 算中采用的振型数的4倍。 5。5。8采用时程分析法计算地震作用效应时，应以阻尼比为5% 的设计反应谱为自标谱，生成至少3套人工模拟地震加速度时程 作为基岩的输人地震动加速度时程，各套地震动的各分量之间的 相关系数均不应大于0。3。应对按不同地震加速度时程计算的结 果进行综合分析，以确定设计采用的地震作用效应。

5.5.8采用时程分析法计算地震作用效应时，应以阻尼上

的设计反应谱为目标谱，生成至少3套人工模拟地震加速度时程 作为基岩的输人地震动加速度时程，各套地震动的各分量之间的 相关系数均不应大于0。3。应对按不同地震加速度时程计算的结 果进行综合分析，以确定设计采用的地震作用效应。

5。5。9当采用拟静力法计算地震作用效应时，沿建筑物高度作用

E; = ahsGeid:/ g

αi 质点讠的地震惯性力的动态分布系数，应按本标准 相应章节中的有关条文的规定采用；

5.6水工混凝土和地基岩体材料动态性能

5。6。1工程抗震设防类别为甲类的大体积混凝土水工建筑物，应 通过专门的试验确定其混凝土材料的动态性能， 5。6。2对不进行专门的试验确定其混凝土材料动态性能的大体 积水工混凝土建筑物。其混凝土动态强度的标准值可按表5。6。2 确定，相应的材料性能分项系数可取为1。5；其动态弹性模量标准 直可较其静态标准值提高50%；其动态抗拉强度的标准值可取为 其动态抗压强度标准值的10%

表5.6.2大坝混凝土动态抗压强度标准值(MPa）

5。6。3在混凝土水工建筑物的抗震计算中，地基岩体的动态变形 模量可取其静态变形模量，当采用动力法计算其地震作用效应时 地基岩体及混凝土和地基间的动态抗剪断强度参数的标准值均可 取其静态抗剪断参数的标准值。当采用拟静力法计算其地震作用 效应时，地基岩体及混凝土和地基简的动态抗剪强度参数的标准 值均应取其静态抗剪强度参数的均值

各类水工建筑物在综合静、动态作用下最不利组合下的抗 和稳定应满足下式：

Gk一一永久作用的标准值； Qk 可变作用的标准值； R(。)一 结构的抗力函数： S(） 一作用效应函数； G 永久作用的分项系数； 中 设计状况系数，可取0.85： Y 结构重要性系数，应按现行国家标准《水利水电工程 结构可靠性设计统标准》GB50199的规定取值： 承载能力极限状态的结构系数； YE 地震作用的分项系数，可取1.0； 材料性能的分项系数； Q 可变作用的分项系数。 5。7。2各类水工建筑物在地震作用下应验算的极限状态及其相 应的结构系数均应按本标准相应章节的有关规定采用。 5。7。3与地震作用组合的各种静态作用的分项系数和标准值应 按各类建筑物相应的设计规范规定采用。抗震计算中引人地震作 用的效应折减系数时，分项系数应取为10。 5。7。4钢筋混凝土结构构件的抗震设计。在按本标准确定地震作 用效应后，应按现行行业标准《水工混凝土结构设计规范》SL191 或《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057进行截面承载力抗震 验算。当采用动力法计算地震作用效应时，应取地震作用的效应 折减系数为0.35。当采用拟静力法计算钢筋混凝土结构构件的 地震作用效应时，应按在地震惯性力中计人地震作用的效应折减 系数0.25的规定采用。 5.7.5材料动态性能的分项系数值可取为其静态作用下的值

5.8附属结构的抗震计算

和主体结构的质量比值入m及基本频率比值入符合下列条件 寸，附属结构与主体结构可不做耦联分析

构和主体结构的质量比值入m及基本频率比值入符合下列条件之 一时，附属结构与主体结构可不做耦联分析： 1入m<0.01; 20.01≤入m≤0. 1,且入r≤0.8或入f≥1.25。 5。8。2不做耦联分析的附属结构。可取与主体结构连接处的加速 度作为附属结构地震作用效应计算中的地震动输人。 5。8。3当不做耦联分析的附属结构和主体结构可视为刚性连接 时，附属结构的质量应作为主体结构的附加质量。

不做耦联分析的附属结构。可取与主体结构连接处的加速 寸属结构地震作用效应计算中的地震动输人。 当不做耦联分析的附属结构和主体结构可视为刚性连接 结构的质量应作为主体结构的附加质量。

COS De (5. cosOecos"4 cos(+ +) (1+/Z) sin(+)sin(,) Z (5. cos(++)cos(一)

式中：Fe 地震主动动土压力代表值： Qo 土表面单位长度的荷重； 山 挡土墙面与垂直面夹角； 中2 土表面和水平面夹角； H 土的高度； Y 土的重度的标准值： P 土的内摩擦角：； Ge 6 挡土墙面与土之间的摩擦角；

地震作用的效应折减系数，动力法计算地震作用效 应时取为1.00；拟静力法计算地震作用效应时取为 0.25，对钢筋混凝土结构取为0.35。

地震作用的效应折减系数，动力法计算地震作用效 应时取为1。00；拟静力法计算地震作用效应时取为 0.25，对钢筋混凝土结构取为0。35。 地震被动动十压力应经专门研究确定

0。25，对钢筋混凝土结构取为0.35。 5.9.2地震被动动土压力应经专门研究确定，

5.9.2地震被动动土压力应经专门研究确定

5。9。2地震被动动压力应经专门研究确定

6。1。1士石坝抗震计算应包括抗震稳定计算、永久变形计算、防

6。1。1士石坝抗震计算应包括抗震稳定计算、永久变形计算、防 渗体安全评价和液化判别等内容，结合抗震措施，进行抗震安全性 综合评价。

6。1。2对土白坝的抗震稳定计算，一般采用拟静力法计算地震作

6。1。3土石坝采用拟静力法计算地震作用效应并进行抗 计算时，宜采用基于计及条块间作用力的滑弧法，按本 5。7。1条的规定进行验算注册安全工程师模拟试题（有答案、2010年），其计算公式应按本标准附录A 对于有薄软黏土夹层的地基，以及薄斜墙坝和薄心墙坝，可 楔法计算。

1坝底动态分布系数α取为1.0： 2当设计烈度为度、业度、区度时，坝顶动态分布系数αm 分别取3.0、2.5和2.0; 3当坝高H不大于40m时，各高程动态分布系数按坝顶和 坝底的动态分布系数线性插值：

4根据地震作用效应计算沿潜在滑裂面的抗震稳定性，并计 算由地震引起的坝体永久变形： 5根据地震反应分析成果，从稳定、变形、防渗体安全、液化 判别等方面，按本标准第6。1.11条要求进行抗震安全性综合 评价。 6。1。7材料动力试验用料应具有代表性，试验条件应能反映坝体 和坝基土体密度状态和固结应力状态。有条件时，宜采用室内试 验和现场测试相结合的方式确定土体的动力特性参数。 6。1。8对坝体的永久变形计算，宜采用包括残余体应变和残余剪 应变影响的残余变形计算方法。 6。1。9对于混凝土面板堆石坝，其动水压力可按本标准第7.1.12 条～第7。1.14条的规定确定。 6。1。10采用计及条块间作用力的条分法进行抗震稳定性计算 时，其结构系数不应小于1。2，采用不计条块间作用力的条分法计 算时，其结构系数不应小于1.1。 6。1。11根据动力计算结果进行抗震安全性综合评价，宜按下列 规定进行： 1根据滑动面的位置、深度、范围及稳定指标超限持续时间 和程度等，综合评判坝坡的抗滑稳定性及其对大坝整体安全性的 影响； 2给出坝体及地基局部剪切破坏（或液化破环）的分布范围 评价其弓发整体破坏的可能性： 3残余变形计算应给出坝体残余变形的量值和分布规律，并 宜根据最大震陷率和变形的不均匀程度等综合评价大坝及防渗体 的抗震安全性。

4根据地震作用效应计算沿潜在滑裂面的抗震稳定性，并计 算由地震引起的坝体永久变形： 5根据地震反应分析成果，从稳定、变形、防渗体安全、液化 判别等方面，按本标准第6.1.11条要求进行抗震安全性综合 评价。

1根据滑动面的位置、深度、范围及稳定指标超限持续时间 和程度等DL／T 1738-2017标准下载，综合评判坝坡的抗滑稳定性及其对大坝整体安全性的 影响； 2给出坝体及地基局部剪切破坏（或液化破坏）的分布范围 评价其引发整体破坏的可能性； 3残余变形计算应给出坝体残余变形的量值和分布规律，并 宜根据最大震陷率和变形的不均匀程度等综合评价天坝及防渗体 的抗震安全性

强震区修建土石坝时，宜采用直线或向上游弯曲的坝轴 采用向下游弯曲、折线形或S形的坝轴线