设计院内部结构抗震设计技术措施Word文档格式.docx

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２）抗震设防烈度为６度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。

３）建筑抗震设防适用于抗震设防烈度为６、７、８和９度地区一般的建筑工程的抗震设计及隔震、消能减震设计。

抗震设防烈度大于９度地区的建筑和行业有特殊要求的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。

４）抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件（图件）确定。

５）抗震设防烈度可采用中国地震烈度区划图的基本烈度。

对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。

武汉市主城规划区范围内的一般建设工程，应按照“武汉市主城规划区地震动参数小区划”结果（武震办[2007]4号）进行结构地震作用计算。

3各类建筑的抗震设防标准，应符合下列要求：

1）特殊类建筑，当抗震设防烈度为6～8度时，应按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震措施；

当为9度时，应按比9度抗震设防更高的要求采取抗震措施。

同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

2）重点类建筑，当抗震设防烈度为6～8度时，应按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震措施；

当为9度时，应按比9度抗震设防更高的要求采取抗震措施；

地基基础的抗震措施，应符合有关规定。

同时，应按不低于本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

3）标准类建筑，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用。

4）适度类建筑，应允许比本地区抗震设防烈度适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。

一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

注：

对使用功能属于重点类而规模很小的工业建筑，当采用结构体系合理且材料抗震性能较好的结构类型时，允许按标准类设防。

1.3场地、地基和基础

1选择建筑场地时，应根据工程需要，掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、不利和危险地段做出综合评价。

对不利地段，应提出避开要求；

当无法避开时应采取有效措施。

对危险地段，严禁建造甲、乙类建筑，不应建造丙类建筑。

建筑抗震有利地段，一般是指稳定基岩，坚硬土或开阔平坦、密实均匀的中硬土等地段；

不利地段，一般是指软弱土、液化土、条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡边缘，在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层（如古河道、断层破碎带、暗埋的塘洪沟谷及半填半挖地基）等地段；

危险地段，一般是指地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位。

当无法避开抗震不利地段时，建造丙类以上的建筑的地震影响系数最大值αmax应乘以增大系数，其值可根据不利地段的具体情况确定为1.2～1.6。

2建筑场地为Ⅰ类时，甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；

丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施，但抗震设防烈度为６度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

3建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，除另有规定外，宜分别按抗震设防烈度为８度（0.20g）和９度（0.4g）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。

4同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上，也不宜部分采用天然地基而部分采用人工地

基。

无法避免时，应视工程情况采取措施减小地震期间不同地基的差异沉降量。

地基主要持力层范围内有软弱粘性土、新近填土、可液化土及严重不均匀土时，宜对地基土采取适当措施，或适当加强基础的整体性，并根据上部结构的结构体系选择有效的基础类型。

5抗震设防的高层建筑宜设置地下室，连同地下室的天然地基基础埋置深度不小于地面以上建筑物高度（算到主要屋面）的1/15，桩基础承台底的埋置深度不宜小于１/18。

埋置深度一般从室外地面算起，如地下室周围无可靠侧限时应从具有侧限的地面算起；

当由于特殊原因未设地下室时，宜在一层设置刚性楼板或基础联系梁。

6抗震建筑具有复杂体型时宜用抗震缝将其分开使其成为规则建筑，并结合地基土的不同沉降要求，将抗震缝、沉降缝、伸缩缝结合考虑，后两者缝宽须符合抗震缝的要求。

不同高度（例如高层建筑与裙房）抗震建筑之间沉降不同时，其沉降差经精确计算（≤30mm）后可不设沉降缝．而采用后浇缝处理，并适当加强连接部位的梁的配筋。

1.4建筑设计和建筑结构的规则性

1建筑设计应符合抗震概念设计的要求，一般不规则的建筑方案应按规定采取加强措施；

特别不规则的建筑方案应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；

不应采用严重不规则的设计方案。

2一般不规则的建筑结构，应按规范要求进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。

3体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构，必要时可按实际需要在适当部位设置防震缝，形成多个较规则的抗侧力结构单元。

4防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差情况，留有足够的宽度，其两侧的上部结构应完全分开。

1.5结构体系

结构体系应根据建筑的抗震设防类别、设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、材料和施工等因素，经技术、经济条件综合比较确定。

1结构体系应符合下列各项要求：

1）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。

2）应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。

3）应具有必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。

4）对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。

2结构体系宜符合下列各项要求：

ｌ）宜有多道抗震防线

多道抗震防线指的是：

1一个抗震结构体系，应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作，如框架-抗震墙体系由延性框架和抗墙墙体系两个系统组成由若干个单肢墙分系统组成。

双肢或多肢抗震墙由若干个单肢墙分系统组成。

2抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的屈服区，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。

２）宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。

抗震薄弱层（部位）的概念，也是抗震设计中的重要概念，包括：

a.结构在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载力分析（而不是承载力设计值的分析）是判断薄弱层（部位）的基础。

b.要使楼层（部位）的实际承载力和设计计算的弹性受力之比在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层（或部位）的这个比例有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。

c.要防止在局部上加强而忽视整个结构各部位刚度强度的协调。

d.在抗震设计中有意识有目的地控制薄弱层（部位），使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。

３）结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。

1.6结构构件应符合下列要求：

1砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱，或采用配筋砌体等。

2混凝土结构构件应合理地选择尺寸、配置纵向受力钢筋和箍筋，避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的破坏先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结先于构件破坏。

3预应力混凝土的抗侧力构件，应配有足够的非预应力钢筋。

4钢结构构件应合理控制尺寸，避免局部失稳或整个构件失稳。

1.7结构各构件之间的连接，应符合下列要求：

1构件节点的破坏，不应先于其连接的构件。

2预埋件的锚固破坏，不应先于连接件。

3装配式结构构件的连接，应能保证结构的整体性。

4预应力混凝土构件的预应力钢筋，宜在节点核心区以外锚固。

1.8装配式单层厂房要求。

装配式单层厂房的各种抗震支撑系统，应保证地震时结构的稳定性。

1.9非结构构件及设备要求。

对自身及其与结构主体的连接进行抗震设计、避免其地震时自身损坏、倒塌伤人或砸坏重要设备。

应考虑框架结构的围护墙和隔墙对结构抗震的不利影响，避免不合理设置而导致主体结构的破坏。

1.10结构材料与施工

1抗震结构对材料和施工质量的特别要求，应在设计文件上注明。

2结构材料性能指标，应符合现行规范的最低要求。

应优先采用延性好、强度高的Ⅱ级钢和Ⅲ级钢，不应采用延性差的冷处理钢筋。

3钢筋混凝土构造柱、芯柱和底部框架-抗震墙砖房中砖抗震墙的施工，应先砌墙后浇构造柱、芯柱和框架梁柱。

2结构规则性与超限

2.1建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；

建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

满足上述要求的结构是具有良好抗震性能的规则的结构，方案设计时应尽量采用规则的结构。

2.2实际工程中不满足2.1条要求的不规则结构主要有平面不规则和竖向不规则两大类。

1平面不规则

1）凹凸不规则

图2.2-1结构平面尺寸超过表4.2.2的限值时，应视为平面凹凸不规则。

图2.2-1

表2.2平面凹凸不规则限值

设防烈度

L/B

l/Bmax

l/b

6、7度

≤6.0

≤0.35

≤2.0

8、9度

≤0

≤0.30

≤1.5

2）楼板局部不连续

有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50％，或开洞面积大于该层面积的30％（如图

2.2-2）；

或有较大的楼层错层（如图2.2-3）。

较大错层指楼面错层高度ｈ0大于相邻高侧的梁高ｈ1时，或两侧楼板横向用同一钢筋混凝土梁相连，但楼板间垂直净距ｈ2大于支承梁宽１.５倍时，或当两侧楼板横向用同一根梁相连，虽然ｈ2＜1.5ｂ，但纵向梁净距（ｈ0－ｈｌ）＞ｂ时，此时仍应作为错层。

当较大错层的面积大于该层总面积30％时，应视为楼层错层。

图2.2-2楼面局部不连续

横向梁纵向梁

图2.2-3较大楼面错层示意

3）扭转不规则

按刚性楼板计算时楼层竖向构件的最大水平位移（及层间位移），大于该楼层两端竖向构件的水平位移（及层间位移）的平均值的１.２倍时，应视为扭转不规则（当平均水平位移或层间位移绝对值较小时，或仅个别楼层大于１.２时，可适当放松）。

a.高层建筑考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移（及层间位移），对于Ａ级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的１.５倍，对于Ｂ级高度不应大于平均值的１.４倍（但当最大层间位移的绝对值很小时，如小于该类结构层间位移限值的1/2时，及对有较大裙房的楼层可适当放松）。

b.结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期Ｔ1之比，Ａ级高度高层建筑不应大于0.9、Ｂ级高度及采用了转换层结构、带加强层结构、错层结构、连体结构之一时

不应大于0.85。

周期比Tt／Ｔ1，不满足上述要求时，一般应调整抗侧力结构的布置增大结构抗扭刚度，若抗侧刚度较大，也可采用减法，减小对扭转影响较小的抗侧构件的刚度，放大平动为主的第一周期Ｔ1，对于多塔结构，Tt／Ｔ1可分别取各单体结构扭转为主及平动为主的第一振型。

2竖向不规则

1）侧向刚度有突变

a.当该层的侧向刚度小于相邻上一层的０.７，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的0.８时，为侧向刚度不规则。

当相邻层层高相差不大时，侧向刚度的计算方法可取:

　　　　　　　　　　Ｋi=Vi/△ui（2.2）

式中Vi——i层层剪力；

△ui——i层层间位移；

b.上部楼层收进或外挑

①当结构上部楼层收进部位到室外地面高度Ｈ1与房屋高度Ｈ之比＞0.2时。

上部楼层收进后的水平尺寸Ｂ1，不宜小于下部楼层水平尺寸Ｂ的0.75倍（当超出上述限值尤其是Ｈ1／Ｈ较大时，为避免收进部位的层侧向刚度的突变，对收进部位的上下层抗震要求适当提高，计算时充分考虑结构高振型的反应）。

②当上部结构楼层相对于下部尺寸外挑时，下部楼层的水平尺寸Ｂ不宜小于上部尺寸的0.9倍，且水平外挑尺寸不宜大于４ｍ，见图2.2-4（当外挑后结构刚度能满足相邻楼层的侧向刚度要求时、且对结构扭转的影响能满足结构扭转规则性要求时可不限）。

③结构顶部取消了部分墙、柱，形成空旷大空间。

２）竖向抗侧力构件不连续

竖向抗侧力构件（柱、剪力墙、支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架）向下传递，引起竖向抗侧力构件不连续，如局部框支结构或在局部楼层增设加强层的结构，均为侧向刚度突变。

３）楼层抗剪承载力突变

当Ａ级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构受剪承载力小于相邻上层的80％时，Ｂ级高度小于相邻上层75％时，应视为楼层抗剪承载力突变。

图2.2-4

【说明】

１.《建筑抗震设计规范》ＧＢ50011-2008与《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002中提出的凹凸不规则包括四类：

平面狭长；

凹进过多；

凸出过细；

平面叠合部小或腰部过细。

ｌ）平面狭长时很难满足刚性楼板要求，建筑物各部分之间振动不同步，如图4.2.2-1中,除（ａ）图应复核外，对于图（ｂ）、（c）、（ｄ）、（g）当凸出部分的ｂ较小、凸出部分面积（ｂｘｌ）与主体面积（ＢｘＬ）相比为较小时，也应按Ｌ／Ｂ复核，但当ｂ和ｌ较大时，可按Ｌ／Bmax复核。

２）凹进过多不规则是ｌ／Ｂmax较大，如图4.2.2-1（ｂ）、（ｄ）、（e），这里一般是指ｂ和ｂ／ｌ较大时发生的凹进，若ｂ或ｂ／ｌ很小则不属于此类不规则。

３）凸出过细是指凸出部分ｌ／ｂ过大，如图4.2.2-1中（ｂ）、（c）、（ｄ）、（e）、（g）、（h）当ｂ较小时应注意复核。

４）叠合部小及腰过细是指图4.2.2-1中（e）和（f），对于（f）中当叠合部分e／Ｌ＜0.３且e＜ｂ时，应为不规则；

对于（e）中细腰宽度Ｂ／Ｂmax＜0.5应为不规则。

２.扭转不规则对抗震不利，对于位移比的限值，当最大层间位移的绝对值很小时，如小于该类结构层间位移限值的1/2时，可适当放松，但最大层间位移与平均层间位移之比不应大于1.8。

《建筑抗震设计规范》ＧＢ50011-2008第1.1条规定“质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响”。

如不计入附加偶然偏心影响，结构的扭转变形已达到了Umax/U＞1.3时，应计入双向地震作用（但不与偶然偏心同时考虑），此时应分别验算，不考虑偶然偏心时的双向地震和考虑偶然偏心下的单向地震二种工况，并取其不利结果进行配筋

３.扭转为主的第一振型Ｔt，与平动为主的第一振型Ｔ1之比Ｔt／Ｔ1的限值一般均宜满足，但仅指与平动为主的第一振型Ｔ1，至于平动为主的第二振型可不考虑。

对于刚度较大的结构一般应减小或减少建筑中的中间部位的剪力墙，放大Ｔ1，从而满足要求，如层间位移角很小且位移比也满足要求时，也可适当放松。

据中国建筑科学研究院研究成果建议Ｔt／Ｔ1应小于0.95，以避免较大地震时结构扭转脆性破坏。

3地震安全性评价

3.1地震安全性评价结果应作为重要工程和可能产生严重次生灾害的建设工程可行性研究报告的内容。

3.2地震安全性评价工作应由具有相应资质的地震安全性评价单位承担，建设工程的地震安全性评价报告应经省级地震工作主管部门审查并以书面形式批复后作为建设工程的抗震设计依据。

地震安全性评价报告应当包括下列内容：

　　1工程概况和地震安全性评价的技术要求；

　　2地震活动环境评价；

　　3地震地质构造评价；

　　4设防烈度或者设计地震动参数；

　　5地震地质灾害评价；

6其他有关技术资料。

3.2下列重要工程和可能产生严重次生灾害的建设工程必须进行专门的地震安全性评价工作，并根据地震安全性评价结果，确定抗震设防参数和抗震措施要求：

1交通工程

1）高速公路和高速铁路工程；

2）多孔跨径总长大于等于1000米或者单孔跨径大于等于150米的公路、铁路桥梁，长度大于等于3000米的隧道，城市道路上的大跨度桥、高架桥、地下铁路、地下公路、城市快速轨道交通工程；

3）I、Ⅱ级干线铁路的铁路枢纽建筑、大型站的客运候车楼、一级以上汽车客运站以及一级以上长途汽车站客运候车楼和50万人口以上城市的物流调配中心；

4）新建、扩建民用航空机场，4D以上机场中的航空站楼、航管楼、大型机库项目；

5）二级以上港口客运站和停靠5000吨以上泊位的货运港口工程（含候船室、码头、泊位等）。

2能源工程

1）单机容量30万千瓦以上或者规划总容量120万千瓦以上的火力发电工程（含热电联产工程）；

2）单机容量10万千瓦或者总装机容量30万千瓦以上的水力发电工程；

3）500千伏以上变电站（所）、开关站，500千伏以上输电线路大跨越站和重要电力调度中心；

4）大中型抽水蓄能电站和风力发电工程。

3广播电视、通信与信息工程

1）省级和50万人口以上城市广播电视中心主体工程，高度在100米以上或者总发射功率大于200千瓦的广播电视发射塔；

2）通信枢纽工程、本地网汇接局、应急通信指挥用房和金融、证券、保险、铁路、民航、电力、海关、税务等重要信息系统工程。

4工业与民用建筑、公共设施

1）大型矿山、化工、钢铁、有色金属等工程；

2）100米以上高层建筑工程；

3）大型影剧院、会展中心和商场，大型及观众席容量很多的中型体育场和体育馆；

4）省级档案馆、科技馆、展览馆、图书馆，存放国家一、二级珍贵文物的博物馆，教学楼和学生公寓楼；

5）大中城市急救中心、中心血站和疾病预防与控制中心，大中城市的三级以上医院和县级二级以上医院的住院部、医技楼、门诊楼；

6）规划人口20万以上城市各类救灾、应急指挥中心，邮政枢纽；

7）城市日供水10万吨以上和日污水处理20万吨以上的主体工程。

5特殊工程

核电站、核反应堆、核供热装置及核废料处理工程。

6可能产生严重次生灾害的工程

1）易燃、易爆、剧毒、放射性物质生产和存储设施工程；

2）研究、生产和存放传染性生物制品和细菌与病毒的设施程；

3）3万立方米以上的贮油工程，气态5万立方米以上、液态1000立方米以上的贮气工程，规划人口20万以上城市输油、输气管道及其他输送设施工程；

4）库容量在1000万立方米以上的水库、水电站的大坝，坝高超过70米的高坝，位于大、中城市市区内或上游的Ⅲ级挡水建筑（不涉及坝体及坝上建筑的除险加固工程除外）。

7其他工程

1）位于地震动参数区划分界线8公里范围内的新建、扩建、改建建设工程；

2）地震研究程度和资料详细程度较差的边远地区的重要建设工程；

4结构抗震分析

4.1除特别规定者外，建筑结构应进行多遇地震作用下的内力和变形分析，可假定结构与构件处于弹性工作状态，内力和变形分析可采用线性静力方法或线性动力方法。

4.2不规则且具有明显薄弱部位可能导致地震时严重破坏的建筑结构，应按规范的规定进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析，可根据结构特点采用静力弹塑性分析或弹塑性时程分析方法。

4.3当结构在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的10％时，应计入重力二阶效应的影响。

重力附加弯矩指任一楼层以上全部重力荷载与该楼层地震层间位移的乘积；

初始弯矩指该楼层地震剪力与楼层层高的乘积。

4.4结构抗震分析时，应按照楼、屋盖在平面内变形情况确定为刚性、半刚性和柔性的横隔板，再按抗侧力系统的布置确定抗侧力构件间的共同工作，并进行各构件的地震内力分析。

刚性、半刚性、柔性横隔板分别指在平面内不考虑变形、考虑变形、不考虑刚度的楼、屋盖。

4.5利用计算机进行结构抗震分析，应符合下列要求：

１计算模型的建立、必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况。

计算中应考虑楼梯构件的影响。

２计算软件的技术条件应符合有关标准的规定，并应阐明其特殊处理的内容和依据。

３复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时，应采用不少于两个不同的力学模型，并对其计算结果进行分析比较。

４所有计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。

4.6计算机计算结果合理性判断

1总体结构的分析判断

1）所选软件是否适用，使用是否恰当，软件参数设置是否合理；

2）结构振型曲线是否连续光滑；

周期、位移等参数的量值是否合理，扭转与平动周期比、楼层位移比和层间刚度比是否满足规范要求；

3）结构地震作用沿结构高度的分布是否合理；

4）有效参与质量和楼层地震剪力的大小是否符合规范最小值要求；

5）总体和局部的力学平衡条件是否满足（按单工况进行内力分析，经内力调整、模拟施工和CQC或RSS法组合的地震作用效应不能做力学平衡分析）；

6）复杂结构的不同模型的计算结果进行分析比较，判断其合理性；

2局部构件的分析判断

1）截面尺寸是否满足应力控制要求，配筋是否超筋；

2）受力复杂的构件（如转换、越层、异型、悬挑和有特殊荷载的构件），其内力和应力分布是否与力学概念、工程经验相一致，是否采取了有效的加强措施；

3）构件的内力和配筋是否满足规范抗震措施的要求。

5超限高层建筑设计

1超限高层建筑的认定和抗震概念设计

1建筑物高度超限的认定

建筑物高度超过表1规定高度的高层建筑工程，属高度超限的高层建筑工程。

表1高层建筑的最大适用高度（单位：

m）

结构体系

抗震设防烈度

6度

7度

8度

钢筋混凝土框架

60

55

45

钢筋凝土框架-剪力墙

130

120

100

钢筋混凝土剪力墙

全部落地剪力墙

140

部分框支剪力墙

80

部分短肢剪力墙

钢筋混凝土筒体

框架-核心筒

150

筒中筒

180

钢筋混凝土板