彭艷玲 張建明 范德厚 張 濤

(大慶石化工程有限公司)

JB/T4710-2005和UBC-1997應(yīng)用對比說明

彭艷玲*張建明 范德厚 張 濤

(大慶石化工程有限公司)

對合作項(xiàng)目中使用的美國UBC-1997標(biāo)準(zhǔn)和中國JB/T4710-2005標(biāo)準(zhǔn)中風(fēng)載荷和地震載荷中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了簡要對比，指出應(yīng)用中應(yīng)注意的問題。

塔器 JB/T4710-2005 UBC-1997 風(fēng)載荷 地震載荷

隨著我國石油化工項(xiàng)目的不斷建設(shè)，國內(nèi)外工程公司在工程建設(shè)領(lǐng)域的合作也逐漸增多。對國內(nèi)而言引進(jìn)設(shè)備需滿足中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，同樣海外建設(shè)項(xiàng)目一般都必須滿足所在國建設(shè)法規(guī)的最低要求。但國內(nèi)外使用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不同，這就給設(shè)計(jì)者帶來了諸多不便。在石油化工塔器設(shè)計(jì)計(jì)算中，我國使用的是JB/T 4710-2005，國外一直沿用美國UBC-1997。雖然兩者設(shè)計(jì)思路基本一致，但所使用參數(shù)的意義不同，如何對這兩種標(biāo)準(zhǔn)中的參數(shù)進(jìn)行對比轉(zhuǎn)換或合理選用參數(shù)，就顯得特別重要。

1 風(fēng)載荷計(jì)算中用到的參數(shù)對比

1.1基本風(fēng)壓和基本風(fēng)速

在風(fēng)載荷計(jì)算中，基本風(fēng)壓和基本風(fēng)速是最重要的兩個參數(shù)，關(guān)于它們的轉(zhuǎn)換問題，可參考文獻(xiàn)[1]。

1.2地面粗糙度類別

風(fēng)載荷計(jì)算中還要用到地面粗糙度類別這一重要參數(shù)。按JB/T4710-2005，地面粗糙度類別分為A、B、C、D 4類。但按UBC-1997，地面粗糙度類別分為B、C、D 3類，其中B為城市地貌，C為一般地貌，D為沿海地貌，其順序正好與JB/T 4710-2005相反。因此，在實(shí)際計(jì)算中，可保守地用UBC-1997的B類代用JB/T 4710-2005的C、D類；用UBC-1997的C類代用JB/T 4710-2005的B、C類；用UBC-1997的D類代用JB/T 4710-2005的A、B類。

1.3風(fēng)壓高度變化系數(shù)fi

按JB/T 4710-2005標(biāo)準(zhǔn)表8-3，地面粗糙度類別為A類時，fi在1.17～2.64之間；地面粗糙度類別為B類時，fi在1.00～2.38之間；地面粗糙度類別為C類時，fi在0.74～2.03之間；地面粗糙度類別為D類時，fi在0.62～1.61之間。

按UBC-1997標(biāo)準(zhǔn)表16-G，地面粗糙度類別為D類時，fi在1.39～2.34之間；地面粗糙度類別為C類時，fi在1.06～2.19之間；地面粗糙度類別為B類時，fi在0.62～1.80之間。

從兩標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)范圍看，變化趨勢是一致的，這也證明了1.2節(jié)的轉(zhuǎn)換規(guī)則是正確的。

2 地震載荷計(jì)算中用到的參數(shù)對比

在地震載荷中，主要用到場地土類別、地震區(qū)域劃分及設(shè)防烈度等主要參數(shù)。

2.1場地土類別

場地的土層軟硬程度和覆蓋層厚度,對判定場地土類型具有決定性的作用,從而導(dǎo)致建構(gòu)筑物對同一地震烈度下的地震響應(yīng)有較大差別。按GB 50011-2010[2]規(guī)范中4.1.4 確定的規(guī)則計(jì)算覆蓋層厚度可變化, 而UBC1997 則考慮相對固定的覆蓋層厚30.48m。根據(jù)土層的剪切波速劃分的巖土類型如圖1所示。

可以看出,UBC-1997 和國標(biāo)規(guī)范中對巖土分類的區(qū)別不大,僅是具體數(shù)值的差別,兩種規(guī)范最終的定義分類有局部相互交叉現(xiàn)象。

圖1 根據(jù)剪切波速劃分的巖土類型

GB 50011對場地土類別分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類，分別對應(yīng)堅(jiān)硬、中硬、中弱、軟弱4類。UBC-1997分為SA、SB、SC、SD、SE類(SF另作表述)，分別對應(yīng)硬質(zhì)巖石、巖石、軟質(zhì)巖石、硬土、軟土5類。

中國規(guī)范的Ⅰ類場地大致相當(dāng)于美國規(guī)范的SA,SB類場地；Ⅱ類場地大致相當(dāng)于美國規(guī)范的SC,SD類場地；Ⅲ類場地大致相當(dāng)于美國規(guī)范的SD,SE類場地；Ⅳ類場地大致相當(dāng)于美國規(guī)范的SE類場地。

2.2抗震設(shè)防烈度

現(xiàn)在國際上通常采用里氏地震級作為一種量度，里氏地震級共有十二級，國際上通常采用麥卡里(Mercalli)烈度表衡量地震烈度，也分為十二度。但是我國對麥卡里烈度表進(jìn)行了修正。地震烈度又有基本烈度和設(shè)防烈度之分?；玖叶仁侵冈谝欢ㄆ谙迌?nèi)，一個地區(qū)可能遭遇到的最大烈度；而設(shè)防烈度是作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的烈度，它是由國家主管部門審定的。

將GB 50011規(guī)范3.2.2條和UBC-1997表16-I給出的抗震設(shè)防烈度與設(shè)計(jì)基本地震加速度值的對應(yīng)關(guān)系列于表1。

表1 抗震設(shè)防烈度、分區(qū)和設(shè)計(jì)基本地震加速度值的對應(yīng)關(guān)系

可以看出，抗震設(shè)防烈度6 度無對應(yīng)的UBC 分區(qū),抗震設(shè)防烈度7度大致與1區(qū)對應(yīng)，抗震設(shè)防烈度8度與2B和3區(qū)對應(yīng)，抗震設(shè)防烈度9度與4區(qū)相對應(yīng)。

另外，UBC-1997規(guī)范中也列出了國內(nèi)主要城市在其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的抗震分區(qū)(表2)。從表2中的對比可以看出，表1列出的對應(yīng)關(guān)系不完全一致，但是大致的強(qiáng)弱趨勢還是一致的[3]。

表2 UBC-1997認(rèn)為中國城市的抗震分區(qū)及對比

3 結(jié)論

3.1對比了兩種標(biāo)準(zhǔn)之間的大體差異，其中的數(shù)據(jù)對比僅用作初步、概念性的判斷，在投標(biāo)階段或者初步設(shè)計(jì)階段作為宏觀的估算依據(jù)，不可直接應(yīng)用于施工圖設(shè)計(jì)中。

3.2UBC-1997荷載考慮因素比JB/T 4710-2005細(xì)致一些，計(jì)算思路基本一致。鑒于國際上普遍應(yīng)用UBC-1997，建議我國規(guī)范GB 50011和JB/T 4710再版時，充分考慮完善抗震設(shè)防烈度的細(xì)致劃分。

3.3施工圖設(shè)計(jì)階段可以利用相關(guān)專業(yè)程序進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì)計(jì)算，實(shí)際項(xiàng)目中建議按保守的參數(shù)類別對照使用。

[1] 趙思珍，張迎愷.國內(nèi)JB/T 4710-2005和美國UBC-97標(biāo)準(zhǔn)中基本風(fēng)參數(shù)的轉(zhuǎn)換[J].石油化工設(shè)備技術(shù),2010,31(2):20～22.

[2] GB 50011-2010,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2010.

[3] 徐松波，徐永倫.美國UBC規(guī)范之地震荷載介紹對比[J].石油化工設(shè)備技術(shù),2009,30(5):7～10.

*彭艷玲，女，1983年4月生，工程師。黑龍江省大慶市，163714。

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