我国建筑抗震设计规范中对折减系数的解释是采用罕遇地震,中震和常遇地震的概念。结构的弹性反应谱是按照中震的地震烈度参数确定的。而常遇地震的烈度比中震烈度低1.55度,常遇烈度地震下结构应保持弹性,因而按常遇地震烈度提出对结构的强度要求,常遇地震下地震力为中震弹性反应谱的1/21.55倍,即地震力折减1/21.55。因此我国的抗震设计反应谱是根据地震发生的概率进行折减的,故在地震基底剪力的规定中不再考虑延性的折减。地震基底剪力规定为:
F_Ek=α_1 G_eq
式中:F_Ek是结构总水平地震作用标准值,α_1是相应于结构基本自振周期水平地震影响系数。G_eq是结构等效总重力荷载。可见我国现行抗震规范对地震基底剪力的规定中,未能体现不同结构及材料不同延性对地震作用的消减作用。
小震地震作用理论是我国规范采用的。这种小震地震力理论是这样发展出来的:
1978年的《工业与民用建筑结构抗震设计规范》(TJ11-78)采用如下公式计算地震力:
F_E=CZβW
公式中:C是结构的影响系数。我国对C的解释是结构弹塑性变形的系数、高阶振型影响系数和阻尼影响系数的乘积。现行规范中高阶振型影响系数在等效质量的计算中已经考虑,并引入顶部附加地震作用来考虑高阶振型的影响,阻尼影响系数也被分离出来,从而C系数变为比较单一的弹塑性变形的影响系数。
由于1989年的《建筑抗震设计规范》(GB11-89)主要针对钢筋混凝土结构,对钢筋混凝土结构C在0.35上下变化。这个0.35正好与那时国际上提出的地震强度的概率模型上的50年一遇的地震强度(50年超越概率63%)和475年一遇的地震强度(475年超越概率10%)的比值比较接近,所以在1989年就引入了小震地震力的概念,取消了结构影响系数的概念。
按照我国《建筑抗震设计规范》(GB11-89)的解说,小震烈度比设防烈度小1.55度,50年一遇和475年一遇的地震加速度的比值是2-1.55=0.342。这个0.342与钢筋混凝土结构的结构影响系数的平均值0.35接近。
但是,钢筋混凝土分框架结构和剪力墙结构等,它们的结构影响系数是不一样的,前者为0.3~0.35,后者为0.35~0.4,采用这种小震地震力后,这种区别也被抹掉了。《建筑抗震设计规范》(GB11-89)又在承载力抗震调整系数γ_RE上加以区别。抗震墙取0.85,而混凝土梁取0.75。砖石结构原来的结构影响系数0.45,现在取成小震地震力了。地震力取小了,承载力抗震调整系数就取1.0.相对于钢筋混凝土框架,实际上仍是取结构影响系数1/0.8X0.35=0.4375约等于0.45.
由此看来,虽然《建筑抗震设计规范》(GB11-89)引入了小震地震力的概念,其本质还是考虑结构弹塑性(延性)的影响而对中震弹性地震力折减,各种结构构件延性的差别通过对承载力抗震调整系数来考虑。