GB50011建筑抗震设计规范.docx

1、GB50011建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范欧阳光明（2021.03.07）GB50011-2001第1章 总则 第1.0.1条 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并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，制定本规范。 按本规范进行抗震设计的建筑，其抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。 第1.

2、0.2条 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。 第1.0.3条 本规范适用于抗震设防烈度为6、7、8和9度地区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。 注：本规范一般略去抗震设防烈度字样，如抗震设防烈度为6度、7度、8度、9度，简称为6度、7度、8度、9度。 第1.0.4条 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。 第1.0.5条 一般情况下，抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。对已编制抗震设防区划的城

3、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。 第1.0.6条 建筑的抗震设计，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。第2章 建筑抗震设计规范2.1 术语 第2.1.1条 抗震设防烈度 seismic fortification intensity 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。 第2.1.2条 抗震设防标准 seismic fortification criterion 衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。 第2.1.3条 地震作用 earthquake action 由地震引起的结构动态作用，包括水平

4、地震作用和竖向地震作用。 第2.1.4条 设计地震动参数 design parameters of ground motion 抗震设计用的地震加速度(速度、位移)时程曲线、加速度反应谱和峰值加速度。 第2.1.5条 设计基本地震加速度 design basic acceleration of ground motion 50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值。 第2.1.6条 设计特征周期 design characteristic period of ground motion 抗震设计用的地震影响系数曲线中，反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值。

5、第2.1.7条 场地 site 工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。 第2.1.8条 建筑抗震概念设计 seismic concept design of buildings 根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。 第2.1.9条 抗震措施 seismic fortification measures 除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。 第2.1.10条 抗震构造措施 details of seismic design 根据抗震概念设计原

6、则，一般不需计算而对结构的非结构各部分必须采取的各种细部要求。2.2 主要符号 第2.2.1条 作用和作用效应 FEk、FEvk-结构总水平、竖向地震作用标准值； GE、Geq-地震时结构(构件)的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值；k-风荷载标准值； SE-地震作用效应(弯矩、轴向力、剪力、应力和变形)； S-地震作用效应与其他荷载效应的基本组合； Sk-作用、荷载标准值的效应； M-弯矩； N-轴向压力； V-剪力； p-基础底面压力； u-侧移；-楼层位移角。 第2.2.2条 材料性能和抗力 K-结构(构件)的刚度； R-结构构件承载力； f、fk、fE-各种材料强度(含地基承载力)设

7、计值、标准值和抗震设计值； -楼层位移角限值。 第2.2.3条 几何参数 A-构件截面面积； As-钢筋截面面积； B-结构总宽度； H-结构总高度、柱高度； L-结构(单元)总长度； a-距离； as、as-纵向受拉钢筋合力点至截面边缘的最小距离； b-构件截面宽度； d-土层深度或厚度，钢筋直径； h-计算楼层层高，构件截面高度；-构件长度或跨度； t-抗震墙厚度、楼板厚度。 第2.2.4条 计算系数-水平地震影响系数；max-水平地震影响系数最大值；vmax-竖向地震影响系数最大值；G、E、w-作用分项系数；RE-承载力抗震调整系数；-计算系数；-地震作用效应(内力和变形)的增大或调整系

8、数；-构件长细比，比例系数；y-结构(构件)屈服强度系数；-配筋率，比率；-构件受压稳定系数；-组合值系数，影响系数。 第2.2.5条 其他 T-结构自振周期； N-贯入锤击数； IlE-地震时地基的液化指数； Xji-位移振型坐标(j振型i质点的x方向的相对位移)； Yji-位移振型坐标(j振型i质点的y方向相对位移)； n-总数，如楼层数、质点数、钢筋根数、跨数等；se-土层等效剪切波速；ji-转角振型坐标(i振型i质点的转角方向相对位移)。第3章 建筑抗震设计规范3.1 建筑抗震设防分类和设防标准 第3.1.1条 建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲

9、类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。 第3.1.2条 建筑抗震设防类别的划分，应符合国家标准建筑抗震设防分类标准GB50223的规定。 第3.1.3条 各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求： 1甲类建筑，地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定；抗震措施，当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。 2乙类建筑，地震作用应符合本地

10、区抗震设防烈度的要求；抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。 对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。 3丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。 4丁类建筑，一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。 第3.1.4条 抗震设防烈度为6度时，除本规范有具体规定外，对乙、丙、丁类建筑可不进

11、行地震作用计算。3.2 地震影响 第3.2.1条 建筑所在地区遭受的地震影响，应采用相应于抗震设防烈度的设计基本地震加速度和设计特征周期或本规范第1.0.5条规定的设计地震动参数来表征。 第3.2.2条 抗震设防烈度和设计基本地震加速度取值的对应关系，应符合表3.2.2的规定。设计基本地震加速为0.15g和0.30g地区内的建筑，除本规范另有规定外，应分别按抗震设防烈度7度和8度的要求进行抗震设计。抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系表3.2.2抗震设防烈度6789设计基本地震加速度值0.05g0.10(0.15)g0.20(0.30)g0.40g注： g为重力加速度。 第3.2.3条

12、 建筑的设计特征周期应根据其所在地的设计地震分组和场地类别确定。本规范的设计地震共分为三组。对II类场地，第一组、第二组和第三组的设计特征周期，应分别按0.35s、0.40s和0.45s采用。 注：本规范一般把设计特征周期简称为特征周期。 第3.2.4条 我国主要城镇(县级及县级以上城镇)中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组，可按本规范附录A采用。3.3 场地和地基 第3.3.1条 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、不利和危险地段作出综合评价。对不利地段，应提出避开要求；当无法避开地应采取有效措施；不应在危险

13、地段建造甲、乙、丙类建筑。 第3.3.2条 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。 第3.3.3条 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，除本规范另有规定外，宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。 第3.3.4条 地基和基础设计应符合下列要求： 1同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上； 2同一结构单元不宜部分采

14、用天然地基部分采用桩基； 3地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时，应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响，并采取相应的措施。3.4 建筑设计和建筑结构的规则性 第3.4.1条 建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。 第3.4.2条 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减减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。 当存在表3.4.2-1所列举的平面不规则类型或表3.4.2-2所列举的竖向不规则类型时，应符合本章第3.4.3条的

15、有关规定。平面不规则的类型 表3.4.2-1 不规则类型定义扭转不规则楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)，大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。凹凸不规则结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，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楼面面积的30%，或较大的楼层错层。竖向不规则的类型 表3.4.2-2 不规则类型定义侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向

16、抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力由水平转换构件(梁、桁架等)向下传递楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80% 第3.4.3条 不规则的建筑结构，应按下列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： 1平面不规则而竖向规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，并应符合下列要求： 1)扭转不规则时，应计及扭转影响，且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍； 2)凹凸不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型，当平面不对称时尚应计及扭转影响。 2平面规则而

17、竖向不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数，应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应符合下列要求： 1)竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25-1.5的增大系数； 2)楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%。 3平面不规则且竖向不规则的建筑结构，应同时符合本条1、2款的要求。 第3.4.4条 砌体结构和单层工业厂房的平面不规则性和竖向不规则性，应分别符合本规范有关章节的规定。 第3.4.5条 体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构，可按实际需要在适当部位设置防震缝，形成多个较规则

18、的抗侧力结构单元。 第3.4.6条 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。 当设置伸缩缝和沉降缝时，其宽度应符合防震缝的要求。3.5 结构体系 第3.5.1条 结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较确定。 第3.5.2条 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应具务必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地

19、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。 第3.5.3条 结构体系尚宜符合下列各项要求： 1宜有多道抗震防线。 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。 3结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。 第3.5.4条 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、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结破坏先于构件破坏。 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

20、构构件应合理控制尺寸，避免局部失稳或整个构件失稳。 第3.5.5条 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。 第3.5.6条 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。3.6 结构分析 第3.6.1条 除本规范特别规定者外，建筑结构应进行我遇地震作用下的内力和变形分析，此时，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。 第3.6.2条 不规则且具有明显薄弱部

21、位可能导致地震时严重破坏的建筑结构，应按本规范有关规定进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析。此时，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。 当本规范有具体规定时，尚可采用简化方法计算结构的弹塑性变形。 第3.6.3条 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。 注：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。 第3.6.4条 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间的地震内力分析。

22、 第3.6.5条 质量和侧向刚度分布接近对称且楼、屋盖可视为刚性横隔板的结构，以及本规范有关章节有具体规定的结构，可采用平面结构模型进行抗震分析。其他情况，应采用空间结构模型进行抗震分析。 第3.6.6条 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。 2计算软件的技术条件应符合本规范及有关标准的规定，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。3.7 非结构构

23、件 第3.7.1条 非结构构件，包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备，自身及其与结构主体的连接，应进行抗震设计。 第3.7.2条 非结构构件的抗震设计，应由相关专业人员分别负责进行。 第3.7.3条 附着于楼、屋面结构上的非结构构件，应与主体结构有可靠的连接或锚固，避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备。 第3.7.4条 围护墙和隔墙应考虑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。 第3.7.5条 幕墙、装饰贴面与主体结构应有可靠连接，避免地震时脱落伤人。 第3.7.6条 安装在建筑上的附属机械、电气设备系统的支座和连接，应符合地震时使用功能的要求，且不应导致相关部件的损坏。3.8

24、隔震和消能减震设计 第3.8.1条 隔震和消能减震设计，应主要应用于使用功能有特殊要求的建筑及抗震设防烈度为8、9度的建筑。 第3.8.2条 采用隔震或消能减震设计的建筑，当遭遇到本地区的多遇地震影响、抗震设防烈度地震影响和罕遇地震影响时，其抗震设防目标应高于本规范第1.0.1条的规定。3.9 结构材料与施工 第3.9.1条 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。 第3.9.2条 结构材料性能指标，应符合下列最低要求： 1砌体结构材料应符合下列规定： 1)烧结普通粘土砖和烧结多孔粘土砖的强度等级不应低于MU10，其砌筑砂浆强度等级不应低于M5； 2)混凝土小型空心砌块的强度等

25、级不应低于MU7.5，其砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5。 2混凝土结构材料应符合下列规定： 1)混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核芯区，不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件不应低于C20； 2)抗震等级为一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。 3钢结构的钢材应符合下列规定： 1)钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2； 2)钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%； 3)钢材应有良好的可焊性和合格的

26、冲击韧性。 第3.9.3条 结构材料性能指标，尚宜符合下列要求： 1普通钢筋宜优先采用延性、韧性和可焊性较好的钢筋；普通钢筋的强度等级，纵向受力钢筋宜先用HRB400级和HRB335级热轧钢筋，箍筋宜选用HRB335、HRB400和HPB235级热轧钢筋。 注：钢筋的检验方法应符合现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范GB50204的规定。 2混凝土结构的混凝土强度等级，9度时不宜超过C60，8度时不宜超过C70。 3钢结构的钢材宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢及Q345等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢；当有可靠依据时，尚可采用其他钢种和钢号。 第3.9.4条 在施工中，当需要

27、以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时，应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算，并应满足正常使用极限状态和抗震构造措施的要求。 第3.9.5条 采用焊接连接的钢结构，当钢板厚不小于40mm且承受沿板厚方向的拉力时，受拉试件板厚方向截面收缩率，不应小于国家标准厚度方向性能钢板GB50313关于Z15级规定的容许值。 第3.9.6条 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。3.10 建筑的地震反应观测系统 第3.10.1条 抗震设防烈度为7、8、9度时，高度分别超过160m，120m，80m的高层建筑，应设置建筑结构的地震反应观

28、测系统，建筑设计应留有观测仪器和线路的位置。第4章 建筑抗震设计规范4.1 场地 第4.1.1条 选择建筑场地时，应按表4.1.1划分对建筑抗震有利、不利和危险的地段。有利、不利和危险地段的划分 表4.1.1地段类别地质、地形、地貌有利地段稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等不利地段软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸的边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如故河道、疏权的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等危险地段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位错的部位 第4.1.2条 建筑场地的

29、类别划分，应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。 第4.1.3条 土层剪切波速的测量，应符合下列要求： 1在场地初步勘察阶段，对大面积的同一地质单元，测量土层剪切波速的钻孔数量，应为控制性钻孔数量的1/3-1/5，山间河谷地区可适量减少，但不宜少于3个。 2在场地详细勘察阶段，对单幢建筑，测量土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个，数据变化较大时，可适量增加；对小区中处于同一地质单元的密集高层建筑群，测量土层剪切波速的钻孔数量可适量减少，但每幢高层建筑下不得少于一个。 3对丁类建筑及层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑，当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状，按表4.1.3划分土的类

30、型，再利用当地经验在表4.1.3的剪切波速范围内估计各土层的剪切波速。土的类型划分和剪切波速范围 表4.1.3土的类型岩土名称和性状土层剪切波速范围(m/s)坚硬土或岩石稳定岩石，密实的碎石土s500中硬土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中沙，fak200的粘性土和粉土，坚硬黄土500s250中软土稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，fak200的粘性土和粉土，fak130的填土，可塑黄土250s140软弱土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土和粉土，fak130的填土，流塑黄土s140注： fak为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值(kPa)；s为岩土剪切波速。 第4.1.4条 建筑场地覆盖层厚度的确定，应符合下列要求： 1一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定。 2当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时，可按地面至该土层顶面的距离确定。 3剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层。 4土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。 第4.1.5条 土层的等效剪切波速，应按下列公式计算：se=d0/t (4.1.5-1) t=ni=1(di/si)(4.1.5-2) 式中：se-土层等效剪切波速(m/s)；d0-计算深度(m),取