Influence of Double Parameters Adjustment in New Zoning Map on Cost of Construction of Shear Wall Structure
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摘要: 考虑到《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2015）（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等，2016），提出了双参数调整原则，即对场地地震动峰值加速度和反应谱特征周期进行同时调整，以确定设计地震动反应谱，这势必会增加结构的土建成本。因此，基于Ⅱ类场地，对抗震设防烈度7度（0.15 g）的剪力墙结构在不同场地类别下的地震动参数进行推导。采用单一控制变量法，对某12层剪力墙结构按不同抗震设防烈度和不同场地类别进行设计，使其满足规范最低标准，计算相应的钢筋和混凝土材料用量；根据现时市场定额，比较分析单一地震动参数变化时的土建成本，研究结果可为工程实践提供一定参考。Abstract: The National Standard GB 18306－2015 “Seismic Ground Motion Parameter Zonation Map of China” that is implemented in 2016 put forward a principle of double parameter adjustment. The design ground motion response spectrum is determined by adjusting the peak ground acceleration and the characteristic period of response spectrum. This will cause the construction cost of structure to increase. Therefore, based on the site Ⅱ, the paper derived seismic parameters of different design intensity 7（0.15 g） under different site classifications. A 12-story shear wall residential building is designed by using PKPM that is a structural design software. It is designed in different protect intensity and different site classification, which meets the minimum standard of the code. And also, the amount of the reinforcement and concrete is calculated. Then, according to the current market quota, the cost of civil engineering with the change of single ground motion parameters is compared and analyzed. Some useful conclusions are obtained and it provides reference for engineering practice.
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图 2 不同抗震设防烈度的地震影响系数曲线(Ⅱ类)
Figure 2. Seismic influence coefficient curve with different design intensity (site II)
图 3 不同场地类别下地震影响系数曲线(0.15 g区)
Figure 3. Seismic influence coefficient curve with different sites (zone 0.15 g)
表 1 剪力墙结构抗震等级及抗震构造措施的抗震等级(Ⅱ类)
Table 1. Seismic grade of shear wall structure and seismic structural measures (site II)
设防烈度 6度（0.05 g） 7度（0.1 g） 7度（0.15 g） 8度（0.2 g） 8度（0.3 g） 抗震等级 四级 三级 三级 二级 二级 抗震构造措施抗震等级 四级 三级 三级 二级 二级 
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表 2 不同设防烈度下的抗震墙墙厚(Ⅱ类)
Table 2. The thickness of shear walls with different design intensity(site II)
抗震设防烈度 层数（该层抗震墙厚度/mm） 6（0.05 g） −1（250，180），1（200，180），2～12（160），13（160） 7（0.1 g） −1（250，200），1（200，180），2～12（180），13（180） 7（0.15 g） −1（250），1（250，200），2～12（200），13（200） 8（0.2 g） −1（300，250），1（300，250），2（250），3～12（250，220），13（250，220） 8（0.3 g） −1（300），1～2（300），3～12（300，220），13（300，220）
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表 3 不同设防烈度下主要建材用量和成本分析(Ⅱ类)
Table 3. The construction cost and comparison of different design intensity(site Ⅱ)
设防烈度 6度（0.05 g） 7度（0.1 g） 7度（0.15 g） 8度（0.2 g） 8度（0.3 g） 总建筑面积/m2 2567.6 2567.6 2567.6 2567.6 2567.6 混凝土总用量/m3 672.3 746 766.3 981.8 1106.2 钢筋总用量/t 44820 54410 78820 75070 96820 单位土建成本 /元·m−2 320.0 367.8 407.3 493.6 589.6 设防烈度等级提高 6（0.05 g）→7（0.1 g） 7（0.1 g）→7（0.15 g） 7（0.15 g）→8（0.2 g） 8（0.2 g）→8（0.3 g） — 单位土建成本增加 /元·m−2 47.9 39.5 86.2 96.0 — 增加比例/% 15.0 10.7 21.2 19.4 —
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表 4 剪力墙结构抗震等级及抗震构造措施抗震等级（0.15 g区）
Table 4. Seismic grade of shear wall structure and seismic structural measures (zone 0.15 g)
场地类别 Ⅰ0 Ⅰ1 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 抗震等级 三级 三级 三级 三级 三级 抗震构造措施抗震等级 四级 四级 三级 二级 二级
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表 5 不同场地类别下抗震墙墙厚(0.15 g区)
Table 5. The thickness of shear walls in different sites(zone 0.15 g)
抗震设防烈度 层数（该层抗震墙厚度/mm） Ⅰ0 −1（250，180），1（200，180），2～12（160），13（160） Ⅰ1 −1（250，180），1（200，180），2～12（160），13（160） Ⅱ −1（250），1（250，200），2～12（200），13（200） Ⅲ −1（300），1～2（300），3～12（300，220），13（300，220） Ⅳ −1（300），1～2（300），3～12（300，220），13（300，220）
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表 6 反应谱特征周期、地震动峰值加速度和水平地震影响系数最大值（0.15 g区）
Table 6. The characteristic cycle of response spectrum, ground motion peak acceleration and platform value of response spectrum (zone 0.15 g)
场地类别 Ⅰ0 Ⅰ1 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 特征周期/s 0.30 0.35 0.45 0.65 0.90 基本地震动峰值加速度/g 0.113 0.125 0.150 0.173 0.165 多遇地震动峰值加速度/g 0.036 0.040 0.050 0.065 0.063 水平地震影响系数最大值αmax 0.090 0.100 0.125 0.162 0.156
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表 7 不同场地类别下主要建材用量和成本分析(0.15 g区)
Table 7. The construction cost and comparison of different sites (zone 0.15 g)
场地类别 Ⅰ0 Ⅰ1 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 总建筑面积/m2 2567.60 2567.60 2567.60 2567.60 2567.60 混凝土总用量/m3 672.30 672.30 825.10 1106.20 1106.20 钢筋总用量/t 44.65 45.09 60.36 93.32 93.74 单位土建成本 /元·m-2 319.50 320.70 407.30 580.00 581.10 场地类别改变 Ⅰ0→Ⅰ1 Ⅰ1→Ⅱ Ⅱ→Ⅲ Ⅲ→Ⅳ — 单位土建成本增加 /元·m-2 1.2 86.6 172.7 1.1 — 增加比例/% 0.38 27.0 42.4 0.20 —
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