CECS160-2004 建筑工程抗震性态设计通则.pdf

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1、建标中国工程建设标准化协会标准建筑工程抗震性态设计通则试用中国工程建设标准化协会标准建筑工程抗震性态设计通则试 用主编单位 中 国 地 震 局 工 程 力 学 研 究 所中国建筑科学研究院工程抗震研究所哈尔滨工业大学批准单位 中 国 工 程 建 设 标 准 化 协 会试用日期年月日北京前言根据中国工程建设标准化协会建标协字第号文下达的任务 制订本通则本通则是在国家自然科学基金 九五 重大项目 编号地震科学联合基金 九五 重点项目 编号中国地震局 九五 重点项目 编号和科学技术部项目 编号的研究基础上 经对美国 日本 欧洲和中国台湾的建筑抗震设计规范和模式规范进行分析研究后 结合中国的抗震经验和

2、研究成果 按基于性态的抗震设计思想编制的反映了当代工程结构抗震设防的水平从科研到编制经历了年时间 有数十位工程抗震专家参与工作 先后举行过次学术研讨会 召开过次编制组工作会议 在定稿前 较广泛征求了国内专家的意见 并经专家审查会议通过根据国家计委号文 关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知 的要求 现批准发布协会标准 建筑工程抗震性态设计通则编号为推荐给工程设计 施工 使用单位试用本通则是一本自愿采用的试用标准 主要适用于工业与民用建筑和部分构筑物基于性态的抗震设计本通则规定的抗震性态设计原则也适用于土木工程结构 可作为今后制订各类工程结构抗震性态设计标准的一种

3、模式建筑工程抗震设计时 首先应遵照执行现行国家标准 建筑抗震设计规范的规定当建筑工程设计中需要试用基于性态的抗震设计时 或某些问题在现行国家标准中没有具体规定时 可以采用本通则的规定本通则中用黑体字印刷的条文是直接涉及人身 财产安全的重要条文 当采用本通则时 必须严格执行本通则由中国工程建设标准化协会工程抗震专业委员会归口管理 由中国地震局工程力学研究所 哈尔滨市学府路号 邮编负责解释在试用中如发现需要修改或补充之处 请将意见和资料径寄解释单位主 编 单 位 中国地震局工程力学研究所中国建筑科学研究院工程抗震研究所哈尔滨工业大学参 编 单 位 同济大学中国建筑东北设计研究院中国轻工业北京设计院

4、主要起草人 谢礼立王亚勇 以下按姓氏笔画排列王孝信尹之潜刘曾武江近仁陈键范立础周雍年张克绪张敏政张耀春洪峰高光伊高连玉谢君斐戴国莹中国工程建设标准化协会年月日目次总则术语和符号术语符号抗震设计基本要求抗震设防场地影响和地基基础抗震结构体系非结构构件材料与施工隔震建筑质量控制强震观测系统场地类别评定和地震影响系数场地分类建筑场地地震影响系数地震加速度时程地基基础一般规定类和类基础抗震设计类基础抗震设计类和类基础抗震设计地震作用和结构抗震验算一般规定水平地震作用计算的底部剪力法水平地震作用计算的振型分解法竖向地震作用的计算土 结构相互作用效应建筑结构抗震验算非建筑结构抗震验算钢结构一般规定钢结构构

5、件钢结构节点钢结构的抗震构造质量控制钢筋混凝土结构一般规定钢筋混凝土结构的抗震设计类别钢筋混凝土结构的承载力钢筋混凝土结构的抗震构造装配式钢筋混凝土结构质量控制钢 钢筋混凝土组合结构一般规定型钢混凝土结构构件钢管混凝土结构构件组合接头组合结构类结构抗震设计质量控制砌体结构一般规定构造柱和芯柱圈梁墙体梁 柱和楼 屋 盖墙体抗震验算质量控制隔震房屋一般规定计算要点构造措施和施工要点隔震元件的质量控制非结构构件一般规定建筑构件机械和电气部件玻璃幕墙质量控制附录我国主要城市抗震设防烈度 设计基本地震加速度 特征周期分区和地震危险性特征分区附录场地分类和场地特征周期附录土层剪切波速的确定附录场地反应谱的

6、阻尼修正附录推荐用于类场地的设计地震动附录叠层橡胶隔震支座的等效失稳临界应力本通则用词说明总则为贯彻执行 中华人民共和国建筑法 和 中华人民共和国防震减灾法实行以预防为主的地震工作方针 适当增加居民稠密的建筑的抗震能力和改善重要设施的抗震性能 使其在地震时及地震后能基本保持预定的使用功能 使所有建筑结构在遭受地震袭击时对生命的危害和社会经济的影响降到最低程度 制定本通则按本通则进行抗震设计的建筑结构 当遭受本地区多遇地震抗震设防地震或罕遇地震的影响时 能按设计要求保证安全 基本上实现其预定的功能目标本通则适用于抗震设防烈度不大于度 设计基本地震加速度值不大于地区建筑工程的抗震设计 隔震设计及其

7、质量控制本通则第章中有关抗震设计的基本原理 原则和方法也可供其他土木工程 如桥梁 水工结构等 抗震设计参考应用注位于抗震设防烈度低于度或设计基本地震加速度值小于的一户和两户独立的住宅可不遵守本通则的规定位于抗震设防烈度度或设计基本地震加速度值小于的地震区的建筑物只须遵守本通则第条款对类建筑的规定无人居住的临时建筑可不遵守本通则的规定新建和改 扩建的建筑工程应按下列要求进行抗震设计承建人应提交供确认已符合这些要求的设计文件新建建筑应符合本通则的全部要求 结构系统 包括基础框架 墙 楼面和屋盖等部件 的分析和设计应符合本通则第章和第章的有关要求 结构 结构构件及其材料应符合本通则第章至第章的设计和

8、施工要求 建筑 电气和机械系统 包括租用人和房主改建的构件设计应符合本通则第章的规定现有建筑的改 扩建部分 如在结构上独立于现有建筑结构 应符合本通则对新建建筑的规定改 扩建部分在结构上不独立于现有建筑结构时 应同时符合下列三个要求 否则整个建筑应符合本通则对新建建筑的相应要求改 扩建部分符合本通则对新建建筑结构的要求改 扩建后现有建筑结构中的任一结构构件的地震作用不增加 或构件在承受增加的地震作用后仍符合本通则的有关规定改 扩建部分不应导致现有建筑结构任一结构构件抗震能力的降低 或构件的抗震能力不低于对新建建筑结构的抗震要求当建筑的用途改变时 应符合相应建筑使用功能类别的抗震要求按本通则的规

9、定进行建筑工程抗震设计和隔震设计时 尚应符合国家现行标准 建筑抗震设计规范构筑物抗震设计规范等中与本通则不相抵触的规定术语和符号术语抗震设防烈度按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度地震作用由地震引起的在结构及其地基上的动力作用 包括水平地震作用和竖向地震作用设计地震动参数抗震设计采用的地震加速度 速度 位移 时程曲线 加速度场地设计反应谱和峰值加速度抗震性态水平对所设计的建筑物 针对可能会遇到的特定设计地震作用规定的最低性态要求和容许的最大破坏 或变形抗震设计类别根据设计地震动参数和建筑使用功能 对建筑设计的防御标准所作的分组抗震建筑重要性分类建筑抗震设计中 根据建筑遭遇地震

10、后可能产生的后果对社会 政治 经济的影响程度及其在抗震救灾中的作用对建筑所作的分类设计基本地震加速度年设计基准期内超越概率为的地震加速度的设计取值场地工程群体所在地 大体相当于一个厂区 居民点或自然村的范围 同一类场地应具有相似的设计谱特征建筑场地设计谱抗震设计中采用的 根据自由地面上取得的地震加速度记录取阻尼比为的绝对加速度反应谱值与地震动加速度峰值之比的统计平均值 经平滑化和规一化后形成的谱设计谱特征周期场地设计谱下降段起始点所对应的周期值其数值受地震震级 震中距 场地类别等因素的影响符号地震和地震动地震烈度地震震级特征周期地震加速度重力加速度土层剪切波速度场地设计谱作用和作用效应结构地震

11、作用结构重力荷载地震作用效应弯矩倾覆力矩剪力轴向力地震作用效应与其他荷载效应的基本组合扭矩正应力剪应力正应变剪应变侧移材料性能和结构抗力材料强度 包括地基承载力质量质量密度重力密度弹性模量剪变模量结构 构件 的刚度结构构件承载力注 对作用和材料强度的标准值 尚应加下标几何参数构件截面面积构件净截面面积钢筋截面面积构件截面宽度土层深度或厚度 钢筋直径计算楼层层高 构件截面高度构件长度或跨度抗震墙厚度 楼板厚度结构总宽度结构总高度 柱高度截面惯性矩结构总长度截面模量截面塑性模量计算系数水平地震影响系数水平地震影响系数最大值竖向地震影响系数最大值结构重要性系数其他序数总数 如楼层数 墙体数等事件的概

12、率贯入锤击数结构自振周期位移振型坐标振型质点的方向相对位移位移振型坐标振型质点的方向相对位移结构自振圆频率抗震设计基本要求抗 震 设 防建筑结构应按本节要求确定设计地震动参数 抗震设计类别和建筑重要性类别 以明确其抗震设防的水平注 抗震设防指为使建筑工程在地震作用下能按设计要求实现预定功能所采取的防御措施建筑结构的设计地震动参数应按下列方法确定建筑场地的设计地震动参数应根据建筑所在地点的地震动参数分区给出的设计基本地震加速度或相应的抗震设防烈度按照建筑重要性分类 场地设计谱和特征周期的分区确定对作过抗震设防区划或地震安全性评价的城市 地区和厂矿 应按经批准的抗震设防烈度或设计地震动参数并根据建

13、筑重要性类别确定抗震设计用的设计地震动参数建筑场地的设计地震动参数应按本通则第章提供的方法确定抗震建筑使用功能的分类应符合下列要求建筑应根据其使用功能分为四个类别类 地震时或地震后使用功能不能中断或存放大量危险物品或有毒物品的建筑 一旦因地震破坏而导致这些物品的释放和外逸会给公众造成不可接受的危害 这些物品包括有毒的气体 爆炸物 放射性物品等一些放有少量这样物品的实验室不列入此类类 地震后使用功能必须在短期内恢复的或对震后运行起关键作用的建筑或人口稠密的建筑场所 如医院 学校 消防站 警察局 通讯中心 应急控制中心 救灾中心 发电厂 自来水厂 体育馆 大型影剧院 会议中心等 有些放有危险物品的

14、设施 如果它们的外释范围能得到控制而且对公众的危害不大 也列入这一类 如炼油厂 芯片制造基地等类 除了类类和类以外的建筑和设施均属此类类 地震时破坏不危及人的生命和不造成严重财产损失的建筑 如一般仓库等不同使用功能类别的建筑在各级地震动水平下的最低抗震性态要求应按表采用当建筑有多种用途时 应取其最高的使用功能类别进行设计当使用功能为类的抗震建筑的工作通道需要通过相邻建筑时 相邻建筑应符合类使用功能的要求 当工作通道与其他建筑的距离小于时 使用功能属于类的抗震建筑应对可能来自邻近建筑落下的碎片采取防护措施表各级地震动水平下的最低抗震性态要求地震动水平抗震建筑使用功能多遇地震年超越概率为基本运行充

15、分运行充分运行充分运行抗震设防地震年超越概率为生命安全基本运行运行充分运行罕遇地震年超越概率为接近倒塌生命安全基本运行运行注表中是由建筑重要性类别规定的年限 根据这个年限和给定的超越概率可确定相应重要性类别的设计地震动参数对重要性类别为丙类的建筑取年 乙类的建筑 取年 甲类的建筑 取年充分运行指建筑和设备的功能在地震时或震后能继续保持 结构构件与非结构构件可能有轻微的破坏 但建筑结构完好运行指建筑基本功能可继续保持 一些次要的构件可能轻微破坏 但建筑结构基本完好基本运行指建筑的基本功能不受影响 结构的关键和重要部件以及室内物品未遭破坏 结构可能损坏 但经一般修理或不需修理仍可继续使用生命安全指

16、建筑的基本功能受到影响 主体结构有较重破坏但不影响承重 非结构部件可能坠落 但不致伤人 生命安全能得到保障接近倒塌指建筑的基本功能不复存在 主体结构有严重破坏 但不致倒塌建筑的抗震设计类别 应根据设计地震动参数和建筑使用功能类别的要求 按表确定表抗震设计类别设计地震加速度值年超越概率为建筑使用功能分类注的情况应作专门研究抗震设计类别为最高的抗震设计标准 抗震设计类别的应用 在以后相应章节具体规定抗震建筑重要性的分类 应根据建筑物对社会 政治 经济和文化影响的重要性分为甲 乙 丙 丁四个类别 具体分类应按现行国家标准 建筑抗震设防分类标准和其他有关规定执行场地影响和地基基础场地应按对建筑抗震的影

17、响 划分为有利 不利和危险地段 并应符合下列规定坚硬土或开阔 平坦 密实均匀的中硬土地段 应划为有利地段软弱土 液化土 条状突出的山咀 高耸孤立的山丘 非岩质的陡坡 河岸和边坡边缘 平面上分布成因 岩性 状态明显不均匀的故河道 断层破碎带 暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基等地段 应划为不利地段地震时可能发生滑坡 崩塌 地陷 地裂 泥石流等 以及发震断裂带上可能发生地表位错的地段 应划为危险地段场地选择应符合下列规定选择有利地段避开不利地段 当无法避开时 应采取适当的抗震措施不应在危险地段建造甲 乙 丙类建筑当无法避开时 应对场地进行专门评估 并采取有效措施消除危险性后方可建造场地内存在发震断裂时

18、应对断裂的工程影响进行评价地基和基础设计应符合下列规定地基有软弱粘性土 液化土 新近填土或严重不均匀土层时 应采取措施加强基础的整体性和刚性同一结构单元不应设置在性质截然不同的地基土上 当不可避免时 应设置防震缝同一结构单元应采用同一类型基础 同一结构单元的基础宜设置在同一标高上抗震结构体系抗震结构体系应根据建筑的抗震设计类别 设计地震动参数 结构高度 场地 地基基础 材料和施工等因素 经技术经济综合比较后确定建筑的平面 立面布置宜符合下列规定建筑的平面 立面布置宜规则 对称 平面和沿竖向的质量分布和刚度变化宜均匀 相邻层的层间刚度不宜突变 平面内宜减小刚度中心与质量中心间的偏心距 避免产生扭

19、转相邻层的抗侧力结构或构件的承载力不宜突变 平面内同类抗侧力构件的承载力宜均匀不宜采用自重大的水平悬臂结构抗震结构体系应符合下列要求应具有明确的计算简图和简捷 合理的地震作用传递路线 传递路线中的构件及节点不应发生脆性破坏应具备必要的承载力 良好的变形能力和耗能能力采用多道抗震防线 部分结构或构件的破坏不应导致整个体系丧失承载能力抗震结构的构件应符合下列规定砌体结构构件应按规定设置钢筋混凝土圈梁 构造柱和芯柱 或采用配筋砌体和组合砌体柱等混凝土结构构件应合理选择尺寸 配置纵向钢筋和箍筋避免剪切破坏先于弯曲破坏 混凝土的压溃先于钢筋的屈服 钢筋锚固粘结的丧失先于构件破坏预应力混凝土的抗侧力构件

20、一般情况应采用有粘结的预应力筋 并应有足够的非预应力钢筋 以保证结构具有必要的耗能能力 对采用预应力的桁架下弦和悬臂大梁 还应考虑竖向地震对预应力构件的不利影响钢结构构件应合理选择尺寸 防止构件局部或整体失稳抗震结构的连接应符合下列规定构件连接节点应有足够的延性构件节点的承载力 不应低于其连接构件的承载力预埋件的锚固承载力 不应低于其连接构件的承载力装配式结构的连接 应能保证结构的整体性预应力混凝土的预应力筋应在节点核心区外锚固应避免钢结构节点部位地震时产生裂缝抗震支撑系统应能保证地震时结构的稳定和可靠地传递水平地震作用对体型复杂的构筑物或建筑及构筑物组联结构 应采取下列措施当设置防震缝时 宜

21、将结构分成规则的结构单元当不设置防震缝时 宜对结构进行整体抗震计算 对薄弱部位 应采取提高抗震能力的措施非结构构件围护墙 封墙 装饰贴面等非结构构件 应与主体结构有可靠的连接 其细部构造应使非结构构件能够适应地震时主体结构可能发生的大变形而不破坏 在人员出入口 通道及重要设备附近的非结构构件 应采取加强措施围护墙和隔墙 不宜采用半高的填充墙 当必须采用时 墙体与主体结构间应考虑其对框架柱的约束作用以及由此产生的抗震不利因素材料与施工结构对材料和施工质量的特别要求 应在设计文件中注明结构的材料性能指标 应符合本通则各章的要求替代的材料和施工方法如经主管部门审定 对本通则所选的材料和施工方法进行变

22、更是容许的 但应提供证据表明所建议的替代材料和方法能达到预期目的 至少在强度 耐久性和抗震性能上是等效的隔 震 建 筑采用隔震建筑 应根据建筑抗震设计类别 设计地震动参数 场地条件 建筑结构方案和使用要求 对隔震与不隔震的结构体系进行技术 经济可行性的综合对比分析后确定隔震建筑遭遇到相当于本地区各种强度的地震影响时 对其上部结构使用功能的要求 宜高于本通则对不隔震建筑的规定隔震建筑除由隔震器件连接基础与上部结构外 在建筑内的所有结构和构件以及管道均应采取适当措施 以适应隔震层在地震时可能产生的变形隔震建筑中 宜考虑方便于隔震器件检查和替换的措施隔震建筑应确保隔震器件在地震中不致丧失稳定性质 量

23、 控 制建筑结构的下列抗震系统应进行质量控制抗震设计类别为和类建筑中的抗震系统抗震设计类别为和类建筑中的其他特定抗震系统质量控制计划的制订应符合下列要求设计单位对本通则第条规定的抗震系统应制订质量控制计划 并提交给业主和工程质量监督机构 其内容应包括为确保施工符合质量控制要求所需进行的专门检查和专门试验项目施工单位应在该计划实施之前向业主和工程质量监督机构提交书面说明其内容应包括确认已经了解质量控制计划中所包含的要求提出符合该质量控制计划的实施措施 并在内部公布指定负责质量控制的人员及其职责业主应指定监理单位 或专职人员 根据质量控制计划对建筑工程抗震系统的施工情况进行监督和检查 并监督抗震系

24、统的专门检验项目是否已由具有资质的测试机构完成专门检验项目包括 钢筋和预应力钢筋 结构混凝土 结构砌体 结构钢 机械和电器设备以及隔震结构的系统试验工程监理人员 或专职人员 应定期向工程质量监督机构业主 制定质量控制计划的设计单位以及施工负责人呈送检查进展报告 其中应列举尚未处理的质量问题和上次已报质量问题的处理情况施工单位必须及时处理各项质量问题工程竣工验收时 抗震系统应符合下列要求工程监理人员 或专职人员 应向业主和工程质量监督机构提交报告 证明所有检查过的工程确实已按质量控制计划完成存在的质量问题也应在竣工报告中说明施工单位应向业主和工程质量监督机构提交竣工报告 证明所有纳入抗震系统的单

25、位 子单位 工程均已确实按照质量控制计划规定的要求完成 对已发现的质量缺陷已经修复 对与规定不符的分项工程也应在竣工报告中说明强震观测系统在设防烈度为度度度或设计基本地震加速度值为的地震区内高度分别超过的高耸建筑 以及符合下列条件之一的其他建筑 在建筑设计时 应设置强震观测系统指挥机构和特别重要的建筑甲类和部分乙类建筑 如通讯 电力枢纽场地类别评定和地震影响系数场 地 分 类建筑场地 一般情况应以等效剪切波速和场地土覆盖层厚度为定量指标 进行综合评定 确定场地类别场地的等效剪切波速应按下列公式计算式中场地土层的等效剪切波速场地评定用的计算深度取覆盖层厚度和两者的较小值剪切波在地表与计算深度之间

26、传播的时间计算深度范围内第土层的厚度计算深度范围内土层的分层数计算深度范围内第土层的剪切波速可根据工程的重要性和规模 按本通则附录确定建筑场地的覆盖层厚度应按下列要求确定一般情况下 应按地面至剪切波速大于的坚硬土层顶面的距离确定剪切波速大于的孤石 透镜体 应视同周围土层当地面以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速倍的土层 且其下卧岩土的剪切波速均不小于时 可按地面至该土层顶面的距离确定土层中的火山岩硬夹层 应视为刚体 其厚度应从覆盖土60055050045040035030025020015010050020406080100120BDFEse (m/s)dov(m)层中扣除建筑场地的类别 应

27、根据场地等效剪切波速和覆盖层厚度划分为四类应选用下列方法之一进行划分根据表确定场地类别表各类场地的等效剪切波速和覆盖层厚度范围等效剪切波速度覆盖层厚度根据图确定场地类别图中图场地类别划分对于地震时可能发生滑坡 崩塌 泥石流 塌陷 地裂 并可能影响工程安全的场地 以及具有地震时可能发生液化 震陷的土层时 应进行专门评价建筑场地地质影响系数建筑场地的地震影响系数曲线应采用下列表达式式中地震影响系数地震系数重力加速度设计地震加速度 按第条的规定取值场地设计谱 其意义 形状及参数按第条的规定确定不同重要性类别的建筑 相应于不同概率水准下的建筑场地的设计地震加速度值应按下列方法确定丙类建筑的建筑场地多遇

28、地震 抗震设防地震和罕遇地震的值应按下列方法确定抗震设防地震年超越概率为的值 应按地震动参数区划图对建筑所在地点给出的地震动峰值加速度值年超越概率为的地震动峰值加速度 取值多遇地震年超越概率为和罕遇地震年超越概率为的值可根据建筑场地所在地点地震动参数区划图的值及地震危险性特征分区由表取值表丙类建筑的建筑场地不同设防水准的值地震危险性特征分区地震动参数分区设计地震加速度多遇地震抗震设防地震罕遇地震区续表地震危险性特征分区地震动参数分区设计地震加速度多遇地震抗震设防地震罕遇地震区区注 多遇地震年超越概率为抗震设防地震年超越概率为罕遇地震年超越概率为甲类建筑的建筑场地的多遇地震年超越概率为抗震设防地

29、震年超越概率为和罕遇地震年超越概率为的值 可根据建筑所在地点地震动参数区划图的值及地震危险性特征分区由表取值乙类建筑的建筑场地的多遇地震年超越概率为抗震设防地震年超越概率为和罕遇地震年超越概率为的值 可根据建筑所在地点地震动参数区划图的值及地震危险性特征分区由表取值本通则附录表中列出了我国主要城市的值 相应的抗震设防烈度和地震危险性特征分区表甲类建筑的建筑场地不同设防水准的值地震危险性特征分区地震动参数分区设计地震加速度多遇地震抗震设防地震罕遇地震区区区注 多遇地震年超越概率为抗震设防地震年超越概率为罕遇地震年超越概率为表乙类建筑的建筑场地不同设防水准的值地震危险性特征分区地震动参数分区设计地

30、震加速度多遇地震抗震设防地震罕遇地震区区区注 多遇地震年超越概率为抗震设防地震年超越概率为罕遇地震年超越概率为0TATg7.01.0（TgT）m axm axT（s）阻尼比为的建筑结构的水平分量场地设计谱应按图确定 其形状参数应符合下列要求图中 短周期段当水平段当下降段当图场地设计谱场地设计谱的最大值可取其最小值不宜小于最大值的场地设计谱短周期段界限值宜采用有特殊要求时可作调整场地设计谱下降段的指数宜采用有特殊要求时可在之间取值场地设计谱的特征周期按本通则第条的规定取值场地设计谱的特征周期应根据建筑所在地点地震动参数区划图的特征周期分区按下列方法取值对于处在特征周期一区的建筑场地 特征周期直接

31、根据场地的等效剪切波速度和覆盖层厚度 直接由附录的表取值 表中未列数值取相近数值间的插值对于处在特征周期二区的建筑场地 特征周期应取一区相同场地的倍对于处在特征周期三区的建筑场地 特征周期应取一区相同场地的倍当设计地震加速度计算相应的罕遇地震作用时 特征周期增加附录列出了我国主要城市的特征周期分区竖向分量场地加速度设计谱的形状参数可按水平分量场地设计谱取值 竖向分量的设计地震加速度值 可取相应的水平分量数值的或按国家有关主管部门规定的值确定当特征周期大于时宜取抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系 可按表确定表抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系地震动参数分区设计基本地震加速度值

32、抗震设防烈度注为重力加速度各类工程结构可根据需要对场地设计谱的形状参数作下列调整对于含有软弱夹层的场地 经专门研究后其设计谱的特征周期可适当增大当工程结构的阻尼比不等于时 可按本通则附录进行调整地震加速度时程建筑结构采用时程分析法时 地震加速度时程曲线应采用实际得到的记录和人工模拟的加速度记录选用实际地震加速度记录时 应按下列方法进行根据建筑场地类别与建筑结构基本自振周期所处的频段由本通则附录表中所列推荐的设计地震动加速度时程选取条地震记录将所选地震加速度记录的峰值调整到与建筑场地设防地震动水准相应的设计加速度峰值 得到时程分析的设计地震加速度记录选择人工模拟加速度时程时 应以该场地设计谱为目

33、标谱 其阻尼比的反应谱与目标谱各周期点之间的最大差异在不大于时不宜大于在大于时不宜大于平均差异不宜大于地 基 基 础一 般 规 定本章适用于地基基础的抗震设计 主要包括 勘察范围 场地填土 边坡稳定 土层排水和沉降控制等的规定 以及对桩基的要求 对承载力和侧向土压力等的要求按本章规定进行地基基础的抗震设计和质量控制时 尚应符合下列现行标准中与本章不相抵触的其他规定岩土工程勘察规范建筑地基基础设计规范建筑桩基技术规范建筑地基基础工程施工质量验收规范地基基础抗震设计中 应充分考虑地基基础震害与地基土层的类别及分布有密切关系 而并非简单地与地震动水平成正比应查清可能产生震害的原因和选择符合实际的分析

34、方法 并结合工程经验作出震害评估 还应根据现场情况采取有效的工程措施避免或减轻震害地基土的承载力 桩 墩或沉箱与土之间界面的承载力应足以支承地震力以外的所有规定荷载 并应适当考虑结构所能够承受的沉降当承受包括本通则第章规定的地震作用在内的荷载组合时 土的地震承载力的确定应考虑地震作用的短期性及在地震作用下土的速率效应和疲劳效应 使其在可接受的应变下足以抵抗所施加的荷载 如果天然地基不满足上述要求 则应按照抗震设计类别采用适当的方法加固地基或采用人工地基 如桩基 筏基等单独承受地震作用或承受与其他规定荷载相组合的地震作用时 基础部件的承载力及细部构造应符合本通则第章至第章规定的要求 基础部件的承

35、载力不应低于无地震力时要求的承载力当地基中含有松至中密状态的饱和砂土 特别是粉砂和细砂低密度饱和粉土 特别是粘粒含量低于者含砾量低于的砂砾石 软粘土以及压密度低的填土等对地震作用敏感的土类时 设计应予特别注意必须查清饱和砂土 粉土和砂砾石的分布和密实状态 对其液化势及危害性作出评估 并决定是否采取必要的工程措施 必须查清软弱粘性土的分布和稠度状态 对地震引起的附加沉降及可能的危害作出评估同一结构单元应力求避免设置在软硬不均的地基上 当基础处于故河道边缘 半挖半填场地和其他岩性突变地段时 应对地震引起的不均匀附加沉降和可能的局部滑动及其危害作出评估并采取必要的工程措施地基基础抗震设计所采取的工程

36、措施应与其静力设计的要求统一考虑 提高地基土体抗震能力的原则措施包括 增加土的密实度 增加覆盖压力 增强排水能力 降低地下水位等桩基础是一种抗震性能较好的基础 但必须经合理设计和严格施工类和类基础抗震设计抗震设计为类和类建筑的基础应符合本章第节的一般规定类基础抗震设计抗震设计为类建筑的基础应符合对抗震设计类和类基础的全部要求和本节的附加要求应按照现行国家标准 岩土工程勘察规范规定的二级勘察要求进行勘察在勘察报告中应对规定的地震动水平引起的边坡失稳 液化 断裂或侧向扩展等所造成的地面破坏及其产生的潜在危害提出调查结果各个桩帽 钻孔支墩或沉箱应以系梁相互连接所有系梁应能承受压力或拉力 其数值由梁两

37、端的桩帽或柱荷载的较大者乘以来确定为本通则第条规定的地震加速度系数如果能证明由同一水平面上的钢筋混凝土梁或钢筋混凝土板 或适当的岩石 硬粘土 密实砾质土 或其他被认可的方法提供了等效的约束 则可不设系梁各类桩的设计 构造 制作 搬运和施工应按照现行行业标准 建筑桩基技术规范二级安全等级的要求执行类和类基础抗震设计抗震设计为类和类建筑的基础应符合对抗震设计类基础的全部要求和本节的附加要求应按照现行国家标准 岩土工程勘察规范规定的一级勘察要求进行勘察并提供报告报告应对由指定的地震动水平产生的边坡失稳 液化 断裂或侧向扩展所引起的地面破坏及其潜在的危害作出评估 还应对地下室墙和挡土墙上的侧向压力的数

38、值加以确定建造在软弱地基土上的各个扩展基础应采用基础系梁连接 并应符合本通则第条的规定各类桩的设计 构造 制作 搬运和施工应按照现行行业标准 建筑桩基技术规范规定的一级安全等级的要求执行地震作用和结构抗震验算一 般 规 定建筑结构及其构件的抗震分析和设计方法 应符合下列规定结构应包含能够提供足够承载力 刚度和耗能能力的完整抗侧向力和竖向力体系 以便在规定的地震作用效应和变形界限内 抗御相应于抗震设防地震的设计地震加速度 本章第条规定的结构 尚应符合高于设计地震加速度的罕遇地震作用下的变形要求地震动应假定可沿结构的任何方向发生结构体系的抗震承载力和稳定性 应通过数学模型相对于设计地震加速度的作用

39、效应来评定除非另有要求 评定按线弹性分析进行 分析中地震作用及其沿结构高度的分布 按本章第或节的方法确定 结构在罕遇地震作用下的非弹性变形按本章第条规定的方法计算 结构构件的相应变形和内力应根据本通则的规定确定经批准的基于静力学和动力学一般原理的其他方法可用于确定地震作用及其分析 如采用其他方法 构件的相应内力和变形应采用与该方法一致的模型确定各个构件应具有抵抗本通则规定的内力的足够承载力 连接应具有不小于被连接构件的承载力或能传递被连接构件的内力结构的变形不应超过规定的限值结构体系应提供具有足够承载力和刚度的一条或多条连续的地震作用传递途径 以便将所有的地震作用从作用点传递到最后的抗侧力点

40、基础的设计 应适应由设计地震加速度产生的地震作用或施加于结构的运动 在确定基础的设计准则时 应特别重视地震作用的动力性质 预期的地震动和结构的承载力和耗能能力的设计基本原则抵抗水平向和竖向地震作用的基本结构抗震体系 应符合下列规定结构抗震体系的基本类型可分为 承重墙体系 框架体系抗震墙或支撑框架体系 框架 抗震墙或支撑结构体系和倒摆式结构每种类型又可根据用于抵抗水平地震作用的竖向构件的类型再作划分 各分体系按结构材料列于表中 确定结构的水平地震作用 构件内力和层间位移的结构影响系数和位移放大系数应符合表的规定采用未包含在表中所列类型的抗震体系时 应满足下述条件 能提供确定动力特性的分析和试验资

41、料 并证明其侧向抗力和耗能能力与表中所列抗震体系在结构影响系数和位移放大系数的取值等效对指定的各类抗震设计结构 抗震体系的特殊要求应符合本章第条和本通则第章至章的规定沿结构的两正交轴 可采用不同类型但材料相同或性态相近的抗震体系抗震体系的组合应符合下列要求任何楼层计算方向的结构影响系数 不应小于该层以上除屋顶小屋以外 相同计算方向抗震体系的最大结构影响系数注 被支承结构体系的重量不大于结构重量的时 可作为例外处理本章第条对具有较小结构影响系数的细部要求 应适用于具有不同结构影响系数所共有的结构构件表抗震体系的结构影响系数和位移放大系数结构材料抗震结构体系结构影响系数位移放大系数钢框架结构中心支

42、撑框架结构偏心支撑框架结构框架 中心支撑结构框架 偏心支撑结构各种筒体和巨型结构倒摆式或柱系统结构续表结构材料抗震结构体系结构影响系数位移放大系数钢筋混凝土框架结构框 排架结构框架 抗震墙结构板柱 抗震墙结构板柱 框架结构框架 核心筒体结构筒中筒结构落地抗震墙结构局部框支抗震墙结构倒摆式或柱系统结构钢 混凝土组合框架结构框架 筒体结构框架 抗震墙结构筒中筒结构砖 砌块砌体粘土砖 多孔砖砌体墙结构小砌块砌体墙结构底部框架 抗震墙结构多排柱内框架结构抗震设计类别为和类的结构体系 应符合本通则第章至第章的最大适用高度抗震设计类别为和类的结构体系 应符合第款和下列附加要求对于未考虑作为抗震体系的较刚性

43、构件所包围或相邻的框架 应使这些刚性构件的作用或失效不会削弱框架抵抗重力荷载和地震作用的能力设计中应考虑这些刚性构件对结构体系在按本章第条确定层间位移时的影响此外 当确定结构是否具有本章第条定义的不规则类型时 应考虑这些构件的影响未包含在计算方向抗震体系中的每个结构构件 应具有足够的重力荷载承载力 并能够抵抗按本章第条规定的层间位移所引起的弯矩和剪力 当确定这些构件的弯矩和剪力时 应考虑相邻刚性结构和非结构构件对刚度的影响结构应根据平面的和竖向的体形 按下列准则划分为规则的或不规则的两种情况对混凝土墙或砌体墙结构 由钢板 木结构板或类似的板型构件构成的横隔板应认为是柔性的 对采用结构板作为水平

44、地震作用抗力的轻框架结构 由木结构板构成的横隔板应认为是刚性的 现浇和装配整体式混凝土楼 屋盖横隔板应认为是刚性的普通的预制装配式混凝土楼 屋盖横隔板应认为是半刚性的 其他类型的横隔板 当横隔板的最大侧向变形大于相应楼层平均层间位移两倍以上时 应认为是柔性的 其计算应采用本通则第节规定的地震作用具有表所列一个或一个以上特点的结构 应划分为平面不规则的结构 并应符合表所列条款的要求具有表所列的一个或一个以上特点的结构 应划分为竖向不规则的结构 并应符合表所列条款的要求表平面不规则类型不规则性类型定义应符合的条款适用抗震设计类别扭转不规则当楼板为非柔性时 应考虑结构一端垂直于一轴线的计算 包括偶然

45、扭转 最大层间位移 大于结构两端层间位移平均值的倍和和极端扭转不规则当楼板为非柔性时 应考虑结构一端垂直于一轴线的计算 包括偶然扭转 最大层间位移 大于结构两端层间位移平均值的倍和和续表不规则性类型定义应符合的条款适用抗震设计类别凹角结构及其抗侧力体系的平面外形存在凹角 在凹角处结构两突出部分的尺寸均大于相应方向结构平面尺寸的和横隔板不连续不连续或刚度急剧变化的横隔板包括开洞面积大于封闭横隔板面积 或相对相邻下层有效横隔板刚度的变化大于的横隔板和出平面错位水平地震作用传递途径不连续 例如竖向构件的出平面错位和和非平行体系竖向抗侧力构件不平行 或不对称于抗侧力体系的正交主轴和表竖向不规则类型不规

46、则性类型定义应符合的条款适用抗震设计类别刚度不规则柔软层柔软层是其侧向刚度小于上层刚度的或小于上面三层平均刚度的和刚度不规则极端柔软层极端柔软层是其侧向刚度小于上层刚度的或小于上面三层平均刚度的和重量 质量 不规则任何层的有效质量大于相邻层有效质量的轻于下面楼盖的屋盖不必考虑和几何竖向不规则任何层的抗侧力体系的水平尺寸大于相邻层抗侧力体系水平尺寸的和续表不规则性类型定义应符合的条款适用抗震设计类别竖向抗侧力构件的平面内不连续抗侧力构件的平面内阶缩大于构件 如框架柱 的高度 或下层抗侧力构件的刚度减小和和承载力不连续薄弱层薄弱层是其层间侧向承载力小于上层侧向承载力的层间承载力指分担计算方向层间剪

47、力的所有抗震构件的总承载力和注在水平地震作用下 层间位移角不大于上层层间位移角的情形 表中或类不规则不适用 此时的层间位移计算不必考虑扭转效应结构顶部两层的层间位移角关系不必计算对于抗震设计类别为或类的一层或二层的结构 不必考虑表中的和类不规则结构的地震作用分析 应按下列方法进行任何结构均采用本章第节的方法 或经批准的普遍接受的方法 包括采用经批准的场地特定谱 本章第节关于总水平地震作用标准值的限制用于三维振型分析抗震设计类别为类的规则或不规则结构 应符合本章第条款的要求抗震设计类别为或类的规则或不规则结构 采用本章第节的底部剪力法进行分析 或用更精确的方法进行分析抗震设计类别为和类的结构 应

48、采用下列分析方法或进行更精确的分析规则的高度不大于的结构 采用底部剪力法仅有表中第或类竖向不规则或表中第或类平面不规则和高度大于的结构 应采用振型分解法具有平面和竖向不规则的所有其他结构 采用底部剪力法并对其动力特性给予特别考虑在设计地震加速度大于的地区 位于类场地的周期不小于的结构 采用场地特定谱 但其总水平地震作用标准值应不小于按底部剪力法确定的值本通则规定需要进行罕遇地震作用下弹塑性变形分析的结构 根据结构特点采用弹塑性时程分析法 或弹塑性静力分析法 或本通则规定的简化弹塑性分析方法计算地震作用时 建筑结构的重力荷载代表值 应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和各可变荷载的组合

49、值系数 应符合表的规定表组合值系数可变荷载种类组合值系数雪荷载屋面积灰荷载屋面活荷载不考虑按实际情况考虑的楼面活荷载按等效均布荷载考虑的楼面活荷载藏书库 档案库其他民用建筑吊车悬吊物重力硬钩吊车软钩吊车不考虑注 当硬钩吊车的吊重较大时 组合值系数应按实际情况采用抗震体系的构件设计和细部构造 应符合下列要求基础的设计应符合本通则第章的要求 各类材料的抗震体系 尚应符合本通则第章至章对相应抗震设计类别的要求和限制抗震设计类别为类的结构设计和细部构造 应符合下列规定结构的所有部分应相互连接 这些连接应能传递被连接部件的地震作用 结构的任何较小部件与其余部件连接件的承载力应不小于倍水平地震影响系数最大

50、值乘以该部件的重力荷载 且不小于该部件重力荷载的各种梁和桁架及其支承 应有抵抗平行于构件的水平地震作用的可靠连接 连接应能承受不小于重力荷载的反应混凝土墙和砌体墙应与提供墙体侧向支承的 或由墙支承的屋盖 楼盖和构件锚固 锚固应采用墙和屋盖 楼盖的直接连接且应能抵抗由墙产生的倍地震影响系数最大值的水平地震作用 以墙每延米千牛计墙应能抵抗锚固间距超过间的弯曲 砌体结构的墙体 应按本通则第章的规定 设置钢筋混凝土圈梁和构造柱 芯柱 以保证屋盖 楼盖与墙体有可靠的连接抗震设计类别为类的结构 应符合第款对类的要求和下列规定所有结构构件应提供足够的承载力 以抵抗下列地震作用效应和重力荷载效应 荷载效应组合