伊朗建筑物抗震设计规范中文翻译.docx
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伊朗建筑物抗震设计规范中文翻译
伊朗建筑物抗震设计规范
标准No.2800-84（第三版）
第1章
应用范围
1.1.1.本规范适用于钢筋混凝土、钢制、木质和砖石结构建筑物的设计和施工。
1.1.2.以下建筑物不包括在本手册中：
a）特殊结构，如：
水坝、桥梁、码头、海洋建筑物和核电站。
在设计这些特殊结构时，必须遵守在相关使用手册中规定的标准和规则，以抵消地震的影响。
但在任何情形下，其设计基本加速度都不得低于本手册中规定的数值。
在对此类结构进行区域震级的具体研究时，应以该研究结果作为依据，但条件是现场的设计频谱值不得低于标准设计频谱值的2/3，而且无需考虑重要因素I和特性系数R。
b）采用泥浆和砖坯建造的传统建筑物：
由于原材料的缺陷，这种建筑物没有足够的抗震能力；不过，为了使这些建筑物具有相对安全的抗震性能，必须采取某些特殊的措施。
对于那些遥远的沙漠地区，由于难以采购到适用的材料，所以应考虑特殊的标准和技术规范，即采用某些抗震材料，如：
木材、钢材、混凝土或其组合材料，以确保具有相对安全的抗震性能。
对构筑物的观察情况
用于在不同楼层支承垂直荷载的构件应尽量叠加布置，以便使这些构件彼此之间力的传递不会发生在水平构件上。
可承受地震产生的水平力的构件应采用适当的方法来设计，以使水平力能直接传递到基础上，并使共同起作用的构件位于同一个垂直面上。
可承受地震产生的水平力的构件应设计成能够减少由于这些因素在楼层上产生的扭力。
为此，每层的质量中心点与该层的刚性度中心之间的距离在每个方向上应小于在该方向上建筑物尺寸的5%。
建筑物及其构件应采用适当的方法进行设计，以提供充足的延展性和强度。
在利用力矩稳固的框架系统来承受横向荷载的建筑物内，应尽量设计成使立柱的损坏时间在横梁之后。
非结构性构件，如：
内墙及墙面，应尽量设计成在发生地震时不会妨碍结构性构件的运动。
否则，在结构分析时应考虑到这些构件和结构系统之间相互作用的影响。
应尽量避免（特别是在地下室内的采光井）采用短立柱结构。
应尽量避免在平面以及高度的不同方向上采用不同的结构系统。
通用标准
1.3.1.建筑物的所有承重构件应相互连接在一起，以便在发生地震时彼此不会分开，而且建筑物应当成为一个整体。
在这种情况下，地板应与垂直承重构件、框架或墙面完全结合在一起，以便充当横隔板，将地震力传递给侧向承重构件。
1.3.2.建筑物必须能够承受地震在两个正交方向上产生的水平力，同时在每个方向上应以适当的方式使水平力向基础进行传递。
1.3.3.每一楼层楼面上分隔缝的最小宽度应等于距离基准面该楼层高度的1/100。
为此，建筑物内每一层与相邻地界之间的距离应至少等于距离基准面的楼层高度的5/1000。
在”重要”以及“特别重要”的建筑物内以及/或在8层及以上的其他建筑物内，每一楼层的该宽度值不应小于楼层相对横向位移设计与特性系数R的乘积。
每一个相邻建筑物的距离等于0.5R与建筑物每一层的设计相对横向位移值的乘积。
特性系数R在2.3.8节中有定义。
可以使用某些低强度材料来填充分割缝，由于两个建筑物的冲击碰撞，这些材料在发生地震时很容易被压碎，所以在地震之后也便于更换和修补。
按重要性来划分建筑物
本规程中的建筑物根据其重要性被分为四组：
第1组：
“特别重要”的建筑物
这组建筑物包括在发生地震之后其作用特别重要的建筑，如果不使用这些设施，将会间接地增加人员伤亡数量以及受损量，如：
医院、医务所、消防站、给水中心、发电厂和配电设备、机场观测塔、通讯中心、广播电台和电视台、警察局和救护站，概括来讲，就是指那些具有能有效提供援助并能挽救人的生命作用的所有建筑物。
那些被破坏之后可导致短期和长期的大范围环境污染的建筑物及其设备也可以包含在本组建筑物中。
第2组：
”重要”的建筑物
这组建筑物包含如下所述的三个子项：
a）那些遭受毁坏后会导致大量人员伤亡的建筑物，如：
学校、清真寺、露天大型体育场、电影院、影剧院、聚会沙龙、大型百货商场、旅行社或300人以上聚会的场所。
b）那些被毁后会造成国宝损失的建筑物，如博物馆、图书馆以及用来保存国家文件或珍贵作品的机构和中心。
c）那些被毁后将造成大范围环境污染或火灾的建筑物和工厂设施，如炼油厂、燃料贮槽和煤气供应站。
第3组：
“一般重要”的建筑物
除在其他三组中规定的那些建筑物之外，这组建筑物包括本规范所属的所有建筑物，如：
住宅、行政办公楼和商业建筑、旅馆、多层车库、仓库和工业厂房等等。
第4组：
“不太重要”的建筑物
这组建筑物包括以下两个子项：
a）指如果被毁，基本上不会造成人员伤亡的建筑物，如：
农用仓库和家禽饲养场。
b）设计用于两年以下工作期限的临时性建筑物。
按结构来划分建筑物
建筑物按结构被分为规则型和不规则型两类：
1.5.1.规则型建筑物
规则型建筑物是指那些具有下列特征的建筑物。
1.5.1.1.
在平面上是规则的
a）建筑物的平面在建筑物主轴线上具有通常意义上的对称或近似对称结构，其中的抗震构件通常布置在这些轴线方向上。
如果在这些平面上有任何的凹槽或突出处，那么，每一方向上的凹槽或突出处的尺寸应不超过在这一方向上的建筑物外部尺寸的25%。
b）位于建筑物每一楼层两个垂直方向的任意一个方向上的质量中心和刚性度中心之间的距离应不超过在这一方向上的建筑物尺寸的20%。
c）每一楼层横隔板刚性度的突变不应超过相邻对应楼层的50%，其中的孔洞总面积应不超过横隔板总面积的50%。
d）在将侧力传递到地面的方向上不能发生任何中断，如每一楼层横向支承构件平面的变化。
e）按意外扭转考虑时，每一楼层建筑物一端的最大相对位移与在该层上面的建筑物两端的平均相对位移之间的差不能超过20%。
1.5.1.2.在立面上也是规则的
a）建筑物立面上的质量分布基本上是均匀的，所以除屋面和楼梯塔之外，每一层与其下一层相比的质量变化都不会超过50%。
b）每一楼层的横向刚性度不应小于其上一楼层横向刚性度的70%，或不小于该楼层之上三层平均刚性度的80%。
横向刚性度小于此项中规定数值的楼层属于软性，可称为“软楼层”。
c）每一楼层的横向强度不得小于其上一层横向强度的80%。
每一楼层的强度等于在所需方向上承受楼层剪力的所有支承构件的总横向强度。
横向强度小于此项中规定值的楼层侧可视为“不牢固”。
1.5.2.
不规则型建筑物
不规则型建筑物指的是缺少1.5.1项中叙述的一项或多项特征的那些建筑物。
1.6.按结构体系划分的建筑物
按结构体系划分的建筑物可分为下列各组：
1.6.1.承重墙系统
承重墙系统是一种未包括垂直支承荷载结构框架的结构体系。
在此系统中，承重墙或刚性构架主要用于支承垂直荷载，并承受由充当剪力墙的承重墙施加的或由刚性构架施加的侧力。
1.6.2.简易型结构框架系统
简易型结构框架系统指的是垂直荷载主要由带有简易节点的结构框架支撑、并承受由剪力墙或刚性构架施加的侧力的一种系统。
与垂直撑杆连接在一起、带有鞍形接头的框架系统也包括在该组建筑物中。
在此系统中，可以同心地或偏心地使用刚性构架。
可参见表（6）中的注释。
1.6.3.耐力矩框架系统
耐力矩框架指的是垂直荷载由结构框架支撑、并承受由耐力矩框架施加的侧力的一种系统。
带有抗力矩框架的结构和在建筑物周围或某些部分带有抗力矩框架的结构以及在建筑物的其他部分带有简易节点的框架均包含在本组建筑内。
在此系统中，混凝土和钢制抗力矩框架可以用作普通框架、中等框架或特殊框架。
可参见表（6）中的注释。
1.6.4.组合式或双功能系统
组合式或双功能系统是一种结构体系，其中：
a）垂直荷载主要由结构框架支撑。
b）横向荷载由剪力墙或刚性构架的组合连同抗力矩框架的组合一起来承受。
由这两个组合均分的抗剪强度是由在所有楼层上的横向刚性度和这两个组合的交互作用来确定的。
在此系统中，刚性构架和抗力矩框架可用于1.6.2和1.6.3项中规定的系统，钢筋混凝土剪力墙也可以作为中等或特殊框架。
c）抗力矩框架可以独立承受至少25%的建筑物侧力。
注1：
对低于8层或楼高低于30米的建筑物，可以将剪力墙或刚性构架设计成能承受100%的侧力，力矩框架的组合可以承受30%的侧力，以此来取代与横向支承构件刚性有关的荷载分布。
注2：
不容许在本系统中使用普通混凝土或钢制抗力矩框架来支承侧力；如果使用这种框架的话，该系统将被视为属于1.6.2项的简易型结构框架。
注3：
如果系统与（C）项中的要求不符，则不能视为双重系统，应属于1.6.2项的简易型结构框架。
1.6.5.其他结构系统
与1.6.1至1.6.4项规定不同的其他结构系统可在本组中加以考虑。
这些系统在垂直和横向荷载支撑方面的技术要求应依据规范和技术研究或有效的试验来确定。
第2章建筑物地震力的计算
2.1.概述
2.1.1.属于本规程的所有建筑物，除采用砖石材料建造的建筑物之外，均应根据本章节中提出的标准进行计算。
2.1.2.建筑物抗地震和风力的计算应单独完成，在每个结构构件上，应取较大的那个力的影响作为依据来考虑。
在任何情况下都要遵守具体的地震规定，如：
延展性。
2.1.3.在建筑物计算中，只需考虑水平分力的地震力，除2.3.12款中规定的那些情形之外，无需对垂直分力的作用加以考虑。
2.1.4.应在两个垂直正交方向上完成侧力的计算。
一般说来，除以下情形之外，在每一个方向上的计算均应单独完成，无需考虑在其他方向上的地震力。
a）在平面上不规则的建筑物；
b）位于两个或多个刚性构架交叉点上、在支撑系统内、或在两个以上耐横向荷载框架以及管状系统内的所有立柱。
对于任意高度具有不规则平面的建筑物，无论是否进行了静态或动态分析，都应选择带有适当斜度地震力作用方向，该斜度可能会产生最大的影响。
为此，可将任意一个正交方向上的地震效应增大到其他方向上地震效应的30%。
进行构件的设计时，从地震引起的内力角度出发，最临界的可能状态应在此效应组合中加以考虑。
注1：
如果由地震在立柱上和两个指定方向上产生的轴向荷载小于20%的立柱容许轴向荷载时，则不要求采用上述的组合。
注2：
如果在每个方向上考虑100%的地震力组合，而在正交方向上有30%的地震力，由于地震力是在30%的方向上施加的，因此，无需考虑受2.3.10项影响的意外偏心率。
2.1.5.在建筑物每一个主要方向上的地震力应按互为相反的来考虑。
2.1.6.在结构分析中所考虑的数学模型应有关于结构的质量和刚性度分布条件的说明。
在这样的数学模型中，除了所有横向承重构件外，对那些强度和刚性会在很大程度上影响力的分布的其他构件也应考虑在内。
在这一点上，钢筋混凝土结构必须考虑到刚性开裂的影响。
根据2.4.6项进行结构分析时，可以在确定内力和变形时对这些结构上的开裂影响加以考虑。
2.2.地震侧力
2.2.1.地震侧力对建筑结构的影响可以通过使用“等效静态分析法”或“动态分析法”来计算。
上述各种应用方法在下文中有规定，各种方法的详情在本规范中有说明。
对建筑物的非结构性构件有影响的地震侧力可以依据2.7项中的规定进行计算。
2.2.2.
等效静态分析法只能应用于以下各种情形：
a）自基准面以上的标高小于50米的规则型建筑物。
b）楼层达5层或自基准面以上的标高小于18米的不规则型建筑物。
c）在下述条件下，上部的横向刚性度明显小于下部的横向刚性度的建筑物：
I.两个结构中的任意一个结构均单独按规则型建筑物考虑。
II.下部楼层的平均刚性度至少比上部楼层的大十倍。
III.正规结构的基本振动周期不超过上部楼层的1.1倍，假设该部分单独考虑并固定在其基础之上。
2.2.3.动态分析方法可适用于所有结构，但对于2.2.2项中未包含的建筑物，则必须强制使用这种方法。
2.3.等效静态分析方法
在此方法中，地震侧力是依据建筑物振动的基本周期来确定的，同时使用了设计反射频谱。
2.3.1.基本剪力（V）：
在建筑物每个方向上的底面最小基本剪力（或底面剪力）采用以下公式（2.1）进行计算：
V=CW（2.1）
式中：
V=底面剪力，按2.3.2项。
W=建筑物的总重量，包括总静荷载以及固定装置加上表
（1）中指定活荷载的百分比。
C=从下面公式获得的地震系数：
式中：
A=设计基本加速度（地震加速度与重量加速度“g”的比值）。
B=从设计响应频谱中获得的建筑物的反应系数。
I=建筑物的重要性系数。
R=建筑物的特性系数。
上面的系数值根据2.3.3至2.3.8.款中的规定来确定。
在任何情况下，基本剪力都不应小于下面公式中给出的数值：
V最小=0.1AIW（2.2）
表1：
计算地震侧力时考虑的活荷载百分比
活荷载的位置
活荷载的百分比
斜度在20%以上的倾斜屋面***
-
斜度小于20%的平屋面
20
住宅和行政办公楼、旅店和停车场
20
医院、学校、超市和集会场所
40
仓库和图书馆
60
水和其他液体贮槽
100
***如果存在屋面积雪的极小可能性的话；否则这些屋面应考虑为平屋面。
2.3.2.基准面
基准面定义为建筑物内较低的一个平面，它在发生地震不会出现相对于地面的运动。
通常将基础的上部平面作为基准面，但在一定情形下钢筋混凝土挡土墙组成了基础周围的大部分，从而与总体建筑物结构形成了整体式构造；假如上述挡土墙延伸到了该楼层下面，则可将基准面视为最靠近建筑物地基到周围夯实地面的部分。
2.3.3.
设计的基本加速度（A）
国内不同区域的设计基本加速度可确定如下：
表2：
地区
说明
设计基本加速度
1
具有非常高的地震相对危险性
0.35
2
具有高地震相对危险性
0.30
3
具有中等地震相对危险性
0.25
4
具有较低的地震相对危险性
0.20
2.3.4.建筑物的反应系数（B）
表示建筑物对地面移动反应的建筑物反应系数是通过以下公式或图表（1-a）和（1-b）来确定的：
B=1+S（T/To）0
T
To
B=S+1To
T
Ts（2.3）
B=（S+1）（Ts/T）
T
Ts
式中：
T：
建筑物的基本振动周期（按秒计），此周期根据2.3.5项来确定。
To、Ts和S是取决于该区域的土壤类型和地震相对危险性的参数。
这些参数的数值在表（3）中有规定，土壤类型在2.3.5项中有规定。
表3：
与公式有关的参数（2.3）
地基类型
To
Ts
较低和中等地震相对危险性
高的和较高的地震相对危险性
S
S
I
0.1
0.4
1.5
1.5
II
0.1
0.5
1.5
1.5
III
0.15
0.7
1.75
1.75
IV
0.15
1.0
2.25
1.75
2.3.5.地质类型
基础土壤和岩石类型的分类根据表4.
表4：
土壤类型的分类
土壤类型
组成说明
近似极限VS
（米/秒）
I
a）火成岩（粗粒和细粒结构），坚硬的刚性沉积岩和块状变质岩（片麻岩）-结晶硅酸盐岩石）。
砾岩基础。
b）粘结性土壤（细密的砾石和沙子，非常硬的粘土），厚度小于30米。
超过750
ـــ
375Vs750
ـــ
II
a）疏松的火成岩（如：
凝灰岩）、叶片状的变质岩以及已经损坏或由于气候的原因变疏松的和一般岩石。
b）粘结性土壤（细密的砾石和沙子，非常硬的粘土），厚度超过30米。
375Vs750
ـــ
ـــ
375Vs750
III
a）由于气候的原因产生裂变的岩石。
b）具有中等密度的土壤，具有中等内部中颗粒层粘合层的基础以及具有中等刚性度的粘土。
ـــ
175Vs<375
175Vs<375
IV
a）由于水位较高从而具有高湿度的软沉淀物。
b）任何土壤剖面，由厚度不小于6米、可塑性指数超过20且含水量超过40%的粘土组成。
小于175
Vs，是深度在30米以下的剪切波速，根据不同地层的厚度和波速来确定。
Vs可以使用下面的公式或其他规范的公式进行计算：
（2.4）
式中：
Vs和di分别为某一层的层厚和波速。
在分子和分母中注明的数值包括距离地面达30米深度的所有地层的总和。
在第三栏中的数值作为索引来提供，如果设计者不能通过本表格中的规定来区分土壤的类型，则应直接依据实验室数据或进行现场测试或采用可通过土壤的物理和机械参数确定的权威性经验公式，并使用本表格中给出的数值对Vsi进行测定，同时还应考虑将上述各项作为确定土壤分类的依据。
如果对施工现场的土壤与表
（2）中的土壤类型是否相符有疑问的话，可选择具有较高反应系数的类型。
2.3.6.基本振动周期（T）
基本振动周期取决于建筑物的特征，通过使用下列经验公式来确定：
a）对于带有抗力矩框架的建筑物：
1-如果建筑物的其他构件未对建筑物框架的移动产生任何障碍：
-对于带有钢结构的建筑物：
T=0.08H（3/4）（2.5）
-对于带有钢筋混凝土框架的建筑物：
T=0.07H（3/4）（2.6）
2-如果在这些建筑物上使用填充板，在此项中获得的T值应减少20%。
b）在带有或不带有填充板的其他建筑物内：
T=0.05H（3/4）（2.7）
注1：
不用经验公式时，建筑物的基本振动周期可通过使用分析法或使用该公式来进行计算，但在任何情况下，所采用的基本振动周期应不超过从相关经验公式获得的基本周期的1.25倍。
T=2
（2.8）
Fi和i分别是指施加到楼层上的侧力及由此产生的位移。
Wi是楼层的重量，根据2.3.9项和g（重力加速度）确定。
注2：
计算混凝土结构的基本振动周期时，为了考虑干硬混凝土裂纹的效应，横梁构件断面的惯性力矩将假设为0.5Ig，立柱和墙面假设为Ig。
Ig代表的是构件总断面的惯性力矩，与钢结构无关。
这些参数的数值比2.4.6款中的断裂部分的数值高1.5倍。
2.3.7.建筑物的重要性系数（I）
根据表5，建筑物的重要性系数是根据1.4项中规定的分类来确定的。
表5：
建筑物分类
重要性系数
1组
1.4
2组
1.2
3组
1.0
4组
0.8
2.3.8.建筑物的特性系数（R）
2.3.8.1建筑物的特性系数包括某些因素的影响，如：
延展性、不确定性和结构的附加阻力。
根据2.3.8.8和2.3.8.9.项限定的支撑系统的类型，该系数是通过表（6）来确定的。
该表格中的数值是为采用容许应力法设计的结构来确定的。
对于采用极限或强度法进行设计的结构，从本表格中得到的应力值应按该法中的规定适当加大。
如果在建筑物中使用未包括在表（6）中的结构系统，则特性系数R可以采用有效规范来获得。
2.3.8.2高度超过表（6）中规定的极限Hm的建筑结构不容许应用于我国的所有地区。
对于特殊构造，如：
通信塔和纪念碑等，均需要较高的高度，因此必须获得该规范技术委员会的批准。
2.3.8.3在具有非常高的相对地震危险性的区域内，“特别重要”的建筑物只能采用带有“SPECIAL”（特殊）标记的系统。
2.3.8.4楼高在15层以上的或高于50米的建筑物内，需要使用特殊的抗力矩框架或双重系统。
在这些建筑物内，绝对不能使用剪力墙和刚性构架来计算总地震侧力。
2.3.8.5使用平直的或有真菌特点的板层作为抗力矩框架系统时，只容许用于三层高的或低于10米高的建筑物。
如果建筑物超过该极限，则只能在由剪力墙或刚性框架承受地震侧力的时候才使用该系统。
2.3.8.6在托梁和砌块用于天花板和横梁高度的钢筋混凝土建筑物内，应考虑天花板的厚度，如果横梁的高度小于30厘米，则天花板系统应考虑使用平板，建筑物应按2.3.8.5款设计。
2.3.8.7带有普通鞍形接合的钢制框架可考虑作为简单的建筑物框架系统，要与相关的技术要求相符。
2.3.8.8在平面上的系统组合
按平面划分的在两个方向上带有两个横向支撑系统的建筑物内，应对每个系统的特性系数加以考虑。
如果承重墙系统在一个方向上，则在另一个方向上的特性系数应不超过在承重墙方向上的数值。
2.3.8.9在高度上的系统组合
在此情形下，结构下半部系统选定的R值应不超过其上部选定值。
影响到整个结构的地震力的计算可以采用方法
（1）来完成，在2.2.2.C款中描述的特殊情形下，可以采用方法
（1）或方法
（2）来完成。
1.整体结构的地震力比值在计算时应考虑到整个结构的最小R值（在特殊方向上）。
为确定整个结构的基本振动周期，在考虑到建筑物的高度时，应使用2.3.6项中提供的公式。
需要使用计算基本振动周期经验公式，该公式与用于整个完整建筑物的结构系统有关，规定了最小基本振动周期。
2.在此周期内侧力的计算分为两个步骤：
a）上半部的挠性结构应单独考虑，并配备刚性支架，计算其侧力时，考虑到相关的特性系数。
b）下半部的刚性结构需单独考虑，计算其侧力时，应考虑到与此结构有关的特性系数。
将从上半部分的分析中得出的反作用力乘以上半部与下半部特性系数之比的结果加到这些力中。
表6：
建筑物的特性系数值（R）以及建筑物的最大高度（Hm）
结构体系
抗侧力系统
R
Hm（m）
a）承重墙系统
1.特殊的钢筋混凝土剪力墙；
2.中等钢筋混凝土剪力墙；
3.标准钢筋混凝土剪力墙；
4.带有配筋砌体的剪力墙。
7
6
5
4
50
50
30
15
b）简易型结构框架系统
1.特殊的钢筋混凝土剪力墙；
2.中等钢筋混凝土剪力墙；
3.标准钢筋混凝土剪力墙；
4.带有配筋砌体的剪力墙；
5.偏心钢制斜撑[5]；
6.同心钢制斜撑[1]。
8
7
5
4
7
6
50
50
30
15
50
50
c）抗力矩框架系统
1.特殊的钢筋混凝土抗力矩框架[2]；
2.中等钢筋混凝土抗力矩框架[2]；
3.标准钢筋混凝土抗力矩框架[2]、[3]；
4.特殊的钢制抗力矩框架[1]；
5.中等钢制抗力矩框架[5]；
6.标准钢制抗力矩框架[6]。
10
7
4
10
7
5
150
50
-
150
50
-
d）双重或组合系统
1.特殊抗力矩框架（钢制或混凝土）+特殊钢筋混凝土剪力墙；
2.中等混凝土抗力矩框架+中等钢筋混凝土剪力墙；
3.中等钢制抗力矩框架+中等钢筋混凝土剪力墙；
4.特殊钢制抗力矩框架+偏心钢制斜撑；
5.特殊钢制抗力矩框架+同心钢制斜撑；
6.中等钢制抗力矩框架+偏心钢制斜撑；
7.中等钢制抗力矩框架+同心钢制斜撑。
11
8
8
10
9
7
7
200
70
70
150
150
70
70
注：
[1]与钢结构有关的标准定义参考附录
（2）。
[2]普通、中等和特殊钢筋混凝土抗力矩框架与在IRI混凝土规范中描述的带有低、中和高变形能力的抗力矩框架相同，但是，立柱Lo区域内两个箍筋之间的距离不
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