RISN-TG041-2022 城市工程系统抗震韧性评价导则及条文说明

地震发生后系统功能相对于震前水平的减小程度。

工程系统功能恢复至震前或规定水平所需的时间，自系统因 损伤造成功能损失的时刻起算。 2.1.11多遇地震frequentearthquake 50年设计基准期超越概率为63.2%的地震水准。 2.1.12设防地震precautionary earthquake 50年设计基准期超越概率为10%的地震水准。 2.1.13罕遇地震rareearthquake

工程系统功能恢复至震前或规定水平所需的时间，自系统因 损伤造成功能损失的时刻起算，

2.1.12 设防地震

信息技术标准规范范本2. 1. 13 罕遇地需

2.2.1韧性评价指标

FS 功能损失； T一恢复时间; RF——基于震后功能损失的韧性指标; RT 一基于震后恢复时间的韧性指标。

2.2.2工程需求参数

2.2.4工程易损性参数

Ds 一损伤状态； 入——易损性的中位值； β—易损性的对数标准差。

3.0.1城市工程系统抗震韧性应采用基于震后功能损失及恢复 时间的双参数方法进行评价，评价流程应包含地震作用水准设 定、工程系统功能及恢复分析、抗震韧性等级确定三个主要环节 (图 3. 0. 1) ,

3.0.1城市工程系统抗震韧性应采用基于震后功能

3.0.1城市工程系统抗震韧性应采用基于震后功能损失及恢？

图3.0.1基于震后功能损失及恢复时间的双参数抗震韧性 评价方法流程

3.0.2工程系统抗震韧性应基于多遇地震、设防地震及罕遇 震三个水准进行综合评价。 3.0.3设定水准地震作用下工程系统基于震后功能损失及恢复

震三个水准进行综合评价。

3.0.3设定水准地震作用下工程系统基于震后功能损失及恢复

时间的韧性指标应按下列规定计算： 1基于震后功能损失的韧性指标，应按下式计算

F: RF 基于震后功能损失的韧性指标； FSc一 一震后功能损失的实际值； FSA——震后功能损失的目标值，宜根据处于良好抗震设 防工程系统的韧性水平及城市可接受韧性水平 确定。 2基于震后恢复时间的韧性指标，应按下式计算：

T100%.C T100%.A

式中：RT一一基于震后恢复时间的韧性指标； T100%,c——震后恢复时间的实际值； T100%,A 震后恢复时间的目标值，宜根据实际震害经验及 城市的恢复目标确定。 3当工程系统服务于多个用户，且系统恢复过程中用户具 有多个功能要求（图3.0.3），基于震后恢复时间的韧性评价指 标应综合考虑各用户及功能水平的权重，按下式计算：

Tii.c Rr = Yi Tij.A =

式中： Ti,j,c 第i个用户第i个功能水平所需恢复时间的实 际值； Ti,j,A 第i个用户第i个功能水平所需恢复时间的目 标值； W 第i个功能水平的权重； Y 第i个用户的权重； m 用户数； 工程系统恢复过程中需考虑的功能水平数量

图3.0.3用户震后功能恢复曲线

3.0.4工程系统的抗震韧性等级宜划分为三级，即一级（高韧 性）、二级（韧性）、三级（欠韧性），按表3.0.4确定。设定水 准地震作用下的工程系统抗震韧性等级应取基于震后功能损失及 恢复时间韧性等级的较低者。

基于功能损失和恢复时间的系统抗

3.0.5工程系统抗震韧性评价等级的最终结果，应取三个水准 地震作用下工程系统的最低抗震韧性等级

4.1.1建筑按使用功能应划分为两类，第一类为服务于供水系 统、排水系统、燃气系统、供热系统、供电系统、通信系统、医 疗系统等工程系统的建筑，第二类为除第一类以外且具备完整功 能的建筑。第二类建筑宜采用本章给出的方法进行抗震韧性 评价。

4.1.2建筑的抗震韧性应基于建筑的震后损失及恢复时间进 评价，建筑的震后损失宜采用恢复费用和人员伤亡两个参类 表征。

1收集评价对象的有效建筑信息，应包括建筑物各个楼层 的面积、层高、房间功能，人员分布，建筑结构构件和非结构构 件的种类、数量、材料、几何尺寸、安装方式等； 2建立评价对象的结构模型，对于既有建筑物宜进行振动 测试，依据测试结果进行模型修正，并进行给定水准地震作用下 的弹塑性时程分析； 3从弹塑性时程分析结果中提取工程需求参数； 4根据工程需求参数，结合结构构件和非结构构件的易损 性数据库，确定评价对象所包含的全部构件的损伤状态； 5根据评价对象全部构件的损伤状态，计算其在设定水准 地震作用下的恢复费用、恢复时间和人员伤亡； 6根据评价对象在给定水准地震作用下的震后损失和恢复 时间指标，综合评价其抗震韧性等级

图4.1.3建筑抗震韧性评价流程

4.1.4建筑抗震韧性的随机性评价宜通过蒙特卡洛模拟方法实

1.4建筑抗震韧性的随机性评价宜通过蒙特卡洛模拟方法实 见，模拟次数可由置信区间确定

4.2建筑损伤状态判定

4.2.1结构构件和非结构构件的损伤状态应根据工程

2.2建筑损伤状态判定应考虑所有结构构件与非结构构件： 应根据构件的易损性、所在楼层和工程需求参数的类型进行构 牛分组。

1完好（0级）：不发生任何损伤： 2 轻微（1级）：仅发生影响外观的轻微损伤： 3 轻度（2级）：发生经简单修补后可恢复原有功能的一般 损伤； 4中度（3级）：发生经常规恢复手段后可恢复原有功能的 较严重损伤； 5重度（4级）：发生影响构件承载能力、需要进行替换的 严重损伤。 4.2.4非结构构件的损伤状态宜分为4级，包括，

4.2.4非结构构件的损伤状态宜分为4级，包括：

1完好（0级）：不发生任何损伤； 2 轻度（1级）：发生经简单修补后可恢复原有功能的一般 损伤； 3中度（2级）：发生经常规恢复手段后可完全恢复的较严 重损伤；

4.2.5楼层损伤状态宜根据下列方法确定： 1楼层损伤状态r宜分为I级～V级，依次表示楼层处于 完好、轻微破坏、轻度破坏、中等破坏、严重破坏的状态： 2建筑物各楼层损伤状态应按层内结构构件或可致伤亡的 非结构构件处于特定损伤状态的数量占各自总量的比例确定，结 果取两者中较大的楼层损伤状态； 3楼层损伤状态标准宜按表4.2.5确定，

4.2.5楼层损伤状态宜根据下列方法确定

表4.2.5楼层损伤状态标准

4.3建筑修复费用计算

4.3.1建筑修复费用计算应按所有震损构件综合性恢复进行评

4.3.1建筑修复费用计算应按所有震损构件综合性恢复进行评

价，修复费用应由震损构件的修复、拆除和置换所产生的各项直 接费用组成。

4.3.2第k层内处于损伤状态i的第i类构件的经济损失，应 按下式计算：

Li,j,k = i,jCij,

中：Lij,k 第层内处于损伤状态的第类构件所对应的 经济损失； i,j,k— 分别代表构件种类、损伤状态和所在楼层的 编号； Ci,j,k 第层内处于损伤状态的第i类构件的造价之 和，采用现行定额计算； li,j 第类构件处于损伤状态i时的损失系数，按国 家标准《建筑抗震韧性评价标准》GB/T38591 2020表C.7和表E.4采用。

4.3.3同层内所有构件的修复费用总和应考虑同类构件的修复

4.3.3同层内所有构件的修复费用总和应考虑同类构件的修 工程量对修复费用的影响，按下式计算：

R = Ri = [c: (mzijijk)

.3.4建筑修复费用应按下式计

式中：C—一按现行定额计算的第i类构件的建造成本； Cr—一建筑物按照现行定额计算得到的建造成本。 4.3.6建筑修复费用评价指标应按下式计算：

4.3.6建筑修复费用评价指标应按下式计算：

式中: K 建筑修复费用评价指标。

4.4建筑修复时间计算

4.4.1单体建筑修复时间计算应计入所有震损构件完成建筑功 能性恢复所需的修复时间，修复前的准备工作时间可根据需要确 定是否计人

层内的先后次，开应付合下列安求 1建筑物的主要修复工作应包括结构构件修复、围护构件 修复、隔断构件修复、吊顶及附属构件修复、管线修复、大型设 备修复、楼梯修复、电梯修复。 2关键竖向承重构件，应从下往上逐层修复。所有关键竖 可承重构件修复完成保证结构安全后，其他结构构件和非结构构 牛不同楼层的修复工作可同时开展。 3同一层内，主要修复工作应按开工时间先后分为两个阶 段。第一阶段修复工作为结构构件修复和楼梯修复；第二阶段修

复工作包括围护构件修复、隔断构件修复、吊顶及附属构件修 复、管线修复、大型设备修复和电梯修复。第一阶段修复工作全 部结束后方可开始第二阶段修复工作 4第一阶段的各主要修复工作宜同时开始。第二阶段修复 工作中，除隔断构件修复和吊顶及附属构件修复外，各主要修复 工作宜同时开始；管线修复、隔断构件修复和吊顶及附属构件修 复应依次进行。 5电梯的修复时间应根据最大楼面加速度响应进行评价： 各层修复时间均宜考虑电梯修复时间。 6建筑震损的修复时间应按照主要修复工作的先后次序， 取主要修复工作的最长时间组合作为建筑修复时间的评价指标。 4.4.3各主要修复工作的修复时间，应按下列方法进行计算： 1不同损伤状态下的构件，实现功能性恢复目标所需时间 应以单个工人完成此项工作的修复工时表达， 2同层内同类型震损构件的修复工时应根据其数量，考虑 规模效应和效率提升所产生的积极影响，并应考虑楼层所在高度 对修复时间的影响，按下式计算：

4.4.3各主要修复工作的修复时间，应按下列方法进行计

1不同损伤状态下的构件，实现功能性恢复目标所需 应以单个工人完成此项工作的修复工时表达， 2同层内同类型震损构件的修复工时应根据其数量： 规模效应和效率提升所产生的积极影响，并应考虑楼层所在 对修复时间的影响，按下式计算：

Qi,k = Z(Qijknij,k)ST: XATA

Nwi,k = qr,wiAk Nwi.k = Jr.winw.

5建筑物单层内可同时容纳的工人总量不应超过按下 算得到第层的单层工人最大容量。超出时，宜适当调整第 主要修复工作的工人数量Nwi，，并应保证主要修复工作的 次序仍符合本导则第4.4.2条的规定

式中：Ag,k一—第k层的建筑面积（m）。 6第k层主要修复工作的修复时间应按下式计算：

Z W Q;,k Twi,k =1

式中：Twi,k——第k层主要修复工作W,的修复时间（d)； mwi—一主要修复工作W,中所包含的构件类型数量。 7建筑物完成全部主要修复工作所需要的修复时间应按下 列公式计算：

Tk,sl =max(Tw1,k,Tw2,k)

Ttot = max(Tk.si + Tk.s2) In

第k层完成第一阶段修复工作所需要的修复时间 (d); Tk,2 第k层完成第二阶段修复工作所需要的修复时间 (d); Ttot 建筑修复时间，建筑物完成全部功能性修复工作 所需要的修复时间（d)； n 楼层数，

（员伤亡数应按下列公式计算：

4.5.1人员伤亡数应按下列公

M =[(r(Ak)] Mp = 2[r2(5A)]

MH YH= 2smAm

MD YD = 2mAm

4.6建筑抗震韧性评价

4.6.1建筑的抗震韧性应采用基于建筑震后损失和恢复日

4.6.1建筑的抗震韧性应采用基于建筑震后损失和恢复时间 双参数方法进行评价，并应考虑多遇地震、设防地震、罕遇地 三个水准的影响。

双参数方法进行评价，并应考虑多遇地震、设防地震、罕遇地震 三个水准的影响。 4.6.2建筑震后损失的目标值宜根据处于良好抗震设防工程系 统的韧性水平及城市可接受韧性水平确定。当数据缺乏时，可按 表4.6.2确定。基于建筑震后损失的抗震韧性等级应取恢复费用/ 建造成本、伤亡人数/总人数两个指标计算结果的最低级。

4.6.2建筑震后损失的且标值宜根据处于良好抗震设防

统的韧性水平及城市可接受韧性水平确定。当数据缺乏时，可我 表4.6.2确定。基于建筑震后损失的抗震韧性等级应取恢复费用 建造成本、伤亡人数/总人数两个指标计算结果的最低级。

表4.6.2建筑震后损失的且标值

4.6.3建筑震后恢复时间的目标值宜根据实际震害经验及城市 的恢复且标确定。当数据缺乏时，可按表4.6.3确定

4.6.3建筑震后恢复时间的目标值

4.6.4基于震后损失和恢复时间的韧性指标应按本导则第3章

4.6.4基于震后损失和恢复时间的韧性指标应按本导则第3章

的方法计算，并应确定设定水准地震作用下建筑的抗震韧性 等级。

等级。 4.6.5建筑抗震韧性评价等级的最终结果，应取三个水准地震 作用下建筑的最低抗震韧性等级

4.7建筑抗震韧性提升

4.7.1建筑抗震韧性提升措施宜为工程类措施和管理类措方

4.7.1建筑抗震韧性提升措施宜为工程类措施和管理类措施。

1采用减震、隔震等技术进行结构抗震加固； 2选用抗震性能更好的非结构构件和设备进行替换、改造 成加强锚固措施、采用减震、隔震技术等进行非结构构件和设备 亢震性能提升。

4.7.3建筑抗震韧性提升的管理类措施宜包括：

1增加修复物资和修复人员，缩短恢复时间； 2增配应急修复物资，缩短恢复时间； 3相关部门协调配合，缩短恢复时间

5.1.1建筑群抗震韧性评价的对象应包含建筑群中的建筑及影 响其功能的供水、燃气、供电等基础设施 5.1.2建筑群的抗震韧性应基于震后损失及恢复时间进行评价 其中建筑群的震后损失宜以建筑群恢复费用、人员伤亡人数及显

5.1.3建筑群抗震韧性评价流程（图5.1.3），应按下列

1建筑群信息收集。包含建筑群中建筑的信息、基础设施 息等。 2建筑群震后损失分析。根据建筑群恢复费用、伤亡人数

图5.1.3建筑群抗震韧性评价流程

显著功能损失，计算建筑群震后损失。 3建筑群震后恢复时间分析。根据建筑损伤状态和基础设 施可用状态，确定建筑群中每个建筑的恢复时间，计算建筑群的 震后恢复时间。 4建筑群抗震韧性等级评价。根据建筑群的震后损失和震 后恢复时间，评价建筑群的抗震韧性等级。 5.1.4建筑群抗震韧性的随机性评价宜通过蒙特卡洛模拟方法

5.1.4建筑群抗震韧性的随机性评价宜通过蒙特卡洛模拟

5.2建筑群震后损失分析

5.2.1建筑群的震后损失以恢复费用、伤亡人数及显著功能损 失表征，并应满足下列要求： 1采用建筑群震后恢复费用与总建造成本的比率、伤亡人 数与总人数的比率，以及建筑群功能显著下降建筑面积与总建筑 面积的比率表征； 2当建筑群资料完整且计算工作量允许时，可采用本导则 第5.2.2条和第5.2.3条的规定计算建筑群的震后恢复费用及伤 亡人数； 3当建筑群资料缺乏或计算工作量巨大时，宜采用建筑群 体震害预测方法确定建筑破坏状态与恢复费用、人员伤亡的对应 关系，计算建筑群的震后恢复费用及伤亡人数，可采用本导则附 录A的方法。 5.2.2建筑群中所有建筑的恢复费用与总建造成本，应按下列 公式计算：

.2.2建筑群中所有建筑的恢复费用与总建造成本，应按下列 公式计算：

式中：R—一所有建筑的恢复费用； C一所有建筑的总建造成本：

土建标准规范范本R 一 RT,i C. C

RT,i 第i个建筑的恢复费用，按本导则第4章的方法 计算； Cr,i一一第i个建筑的建造成本，按本导则第4章的方法 计算； N一一建筑群中包含的建筑数量。 2.3建筑群中的伤亡人数与总人数，应按下列公式计算，

i=1 M = Mr.: N

式中：M一一建筑群的伤亡人数； MH,i一—第i个建筑中的受伤人数，按本导则第4章的方法 计算，其中参数（第k层的室内人员密度）根据 灾害情景发生时间的人员分布状况确定； MD.i 第i个建筑中的死亡人数，按本导则第4章的方法 计算，其中参数（第k层的室内人员密度）根据 灾害情景发生时间的人员分布状况确定： MHD,i,out 第i个建筑室外的伤亡人数，基于本导则附录A的 方法计算，其中本导则附录A表A.0.1中的应住 人数应根据灾害情景发生时间的人员分布状况 确定； Mi一一建筑群中包含的总人数； Mr,i一一第i个建筑中的人数，按实际情况确定。当数据缺 乏时，可按本导则第4章的方法计算，其中参数 （第层的室内人员密度）根据灾害情景发生时间 的人员分布状况确定。 5.2.4建筑的功能状态应按表5.2.4划分。应按本导则第 4.2.5条规定确定建筑群中单个建筑楼层损伤状态，取所有楼层

准能从妆 划。应按本导则牙 4.2.5条规定确定建筑群中单个建筑楼层损伤状态，取所有楼层 的最严重损伤状态作为建筑损伤状态，与建筑群相关的基础设施 的震后功能状态应按本导则第6章～第13章的方法确定。

表5.2.4建筑群震后功能状态划分

建筑群的震后显著功能损失，应按下式计算：

5.2.5建筑群的震后显著功能损失地铁标准规范范本，应按下式计算

FR= ZARU,i+ ARO,