建筑抗震设计规范范文

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建筑抗震设计规范

建筑抗震设计规范范文第1篇

关键词:建筑抗震设计;发展与背景;最新修订;注意的方面

中图分类号:TU2文献标识码: A

引言

继唐山大地震,近年来我国陆续又发生大规模的严重地震,不断在敲响建筑抗震的警钟,《建筑抗震设计规范》也在我过建筑科技科研人员的精心研究下,做出了一次又一次的改动变更。随着科技的进步与经济的发展,在人民政府的带动下,越来越多的高层住宅,高层办公用楼等高层建筑陆续出现在了我们的视线中。所以为了人民更安全的生活,我们需要在高层建筑的设计上响应规范的微调,做出一些变化。本文结合了《建筑抗震设计规范》的发展进程与最新的修改,对于高层建筑的抗震设计给出了一些新的见解。

1 《建筑抗震设计规范》的发展与背景

我国最早期的建筑工程抗震设计主要参考苏联的《地震区建筑抗震设计规范》。1959年和1964年,我国曾两次起草并拟定了包括各类工程结构的《地震区建筑抗震设计规范》(草案),虽然未正式颁布,但对以后的工程抗震设计仍起了重要的作用[1]。而后,随着国力的发展与技术的提高,我国于1974年正式颁布了第一本工程抗震设计规范――TJ11―74《工业与民用建筑抗震设计规范》(试行)。1978年,TJ11―78《工业与民用建筑抗震设计规范》(简称《78规范》)[2],国家建委批准颁布。1989年,GBJ11―89《建筑抗震设计规范》(简称《89规范》)[3],建设部批准颁布。1990年开始实施,并于1993年作局部修订。2001年,GB50011―2001《建筑抗震设计规范》(简称《2001规范》)[4],建设部和国家质检总局联合。于2008年5・12汶川地震后作了局部修订,成为GB50011―2001《建筑抗震设计规范》(2008版本)[5]。2010年,GB50011―2010《建筑抗震设计规范》,目前已完成报批手续。我国在建筑工程抗震设计领域的规范基本成型。

2 建筑抗震设计规范的最新修订

修订主要依据住房和城乡建设部建标[2006]77号文件通知进行的。于2007年7月对《2001规范》开始修订,2008年4成初稿。而2008年5月12日发生了汶川地震,面向全国征求意见的修订计划工作暂时中断,但是编制组成员迅速进入灾区开展震害调查,取得大量的建筑破坏资料数据,为规范修订提供宝贵而珍重的参考。震害资料显示,建设规划选址应充分考虑各种地质情况影响,中、小学校舍和医院等重要建筑应提高抗震设防类别,各类结构的重要部位和薄弱部位、例如楼梯间等应予加强,结构防止连续倒塌和强柱弱梁设计问题应予重视等等。根据住房和城乡建设部落实国务院《汶川地震灾后恢复重建条例》的要求,在认真总结建筑震害经验的基础上,对《2001规范》作了应急的局部修订,于2008年7月30日颁布了GB50011―2001(2008版)《建筑抗震设计规范》。局部修订的修订内容有:

(1)依据地震动参数区划图的局部修订,对四川、陕西、甘肃地震灾区的设防烈度予以变更;

(2)增加山区场地建筑抗震设计的专门要求;

(3)从概念设计的角度,提出建筑结构体系需要注意和改进之处;

(4)提高楼梯间抗震安全性的对策;

(5)抗震结构材料性能和施工要求的局部调整;

(6)增加一定数量的强制性条文。

在完成2008版局部修订之后,《2001规范》的修订工作步入正轨,认真吸取汶川地震的震害经验,按要求于2009年12月完成审查并报批。2008版和2009年修订基本延续了《2001规范》的主要抗震设计理念和方法。

3 高层建筑抗震设计中应该注意的方面

3.1结构体系与材料的选用

在地震常发区,建筑结构体系或材料的选用是否合理是人们特别关注的事情。在我国,低于150 米的建筑采用的结构体系主要有三种:筒中筒、框―筒和框架―支撑体系。其它国家的高层建筑也常采用这些体系。但国外建筑大多都是钢结构建筑,而我国钢筋混凝土建筑的比例高达9 成。如此高的钢筋混凝土结构及混合结构,国内外对如此高比例的钢筋混凝土建筑的抗地震作用并没有很好的经验。混式结构的钢筋混凝土内筒常常要承受70%至90%的震层剪力。采用钢筋混凝土核心筒结构,则应将钢筋混凝土结构的位移限值作为变形控制的基准;但因为此结构的弯曲变形侧移比较大,采用刚度较小的钢框架协助减小侧移的方式,不仅效果不明显,而且会使钢结构负担显著增大,有时必须通过设置伸臂结构或增加混凝土筒的刚度的方式产生加强层才能达到规范的侧移限值;如果柱距或结构体系发生变化时,就应设置结构转换层。转换层和加强层产生的大刚度容易造成结构刚度的突变,往往会造成柱构件剪力的突然加大,外框架柱连接处与转换层构件或加强层伸臂之间很难保证强柱弱梁。因此要慎重选择转换层和加强层的结构模式,尽可能降低它们的刚度,避免其造成的不利影响

3.2场地和地基的选择

建筑的场地以及地基的选择对于高层建筑的抗震能力具有直接的影响,是建筑抗震设计的基础,在进行建筑场地以及地基的选择时,应该充分了解当地的地震活动情况,对当地的地质情况进行有效性、科学性的勘察,在收集丰富资料的基础之上对场地进行综合的分析和评价,评估当地的抗震设计等级,对一些不利于抗震设计的场地应该尽可能的进行规避,而实在无法规避的应该有针对性的做好相应的处理措施,在高层建筑地基选择过程当中应该尽可能的选择岩石或是其它具有较高密实度的基土,从而提高建筑地基的抗震能力,尽可能的避开不利于抗震的软性地基土,对于一些达不到抗震要求的地基应该采取相应的措施进行加固和改造,使其能够符合相应的标准。

3.3建筑结构的规则性

在进行建筑结构设计的过程当中,应该尽可能的按照规则来,尤其是抗侧力结构应该尽可能的简单化,从而保证可靠性和承载力分布的均匀性;建筑结构的平面布置应该选择形状比较规则的图形,这样在发生地震的时候能够确保建筑整体的承载力均匀分布;应该尽可能的避免不规则的结构平面,造成建筑结构质心和刚心出现交错,这样一旦出现地震;一些和刚心距离比较大,刚度不足的构件就会发生侧移,受到较大的地震力的影响,有可能因为承受不住而发生损坏,最终导致建筑由于某个构件的损坏而发生倾斜和倒塌,为了防止抗侧力结构横向刚度突然出现变化,应该使垂直方向的抗侧力的截面积从上到下逐渐的递减。

3.4楼梯间设计的加强

楼梯的结构是直接或间接与主体结构相连的,例如,对于框架结构房屋,楼梯事实上是主体框架结构的一部分,在地震作用下,斜向构件梯段板也要承受剪力,这有可能导致梯段板断裂。梯段板通常有半个层高,两个标高处的水平位移有差值,容易使梯段板拉裂。另外,其各跑段梯段板的振型不一定相同和同步,容易导致梯段板底部受力钢筋与梯段板分离,钢筋断裂,还可能导致平台梁受扭破坏。在框架结构楼梯中由于存在休息平台,易形成短柱*除此以外,楼梯间高度相当于1.5个层高,这也会对楼梯间的稳定性造成影响.施工缝的留置也可能会影响楼梯的稳定性。多层民用房屋结构中,楼梯多为现浇板式结构,楼梯的施工应与楼房其他主体结构的施工同步进行,才能保证房屋的主体结构安全和抗震效果。这样,在楼梯中就不可避免地留置一定数量的施工缝,施工缝的留置位置和支模方法直接关系到主体工程质量和施工难易程度。

为加强楼梯间的整体性及墙体的稳定性,以增强其空间刚度,应加强纵横墙体之间的可靠连以限制墙体裂缝的产生,发展及倒塌。

(1)顶层楼梯间墙体应沿墙高每隔500mm设2Φ6通长钢和Φ4分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊网片;7~9度时,其他各层楼梯间墙体在休息平台或楼层半高处设置60mm厚、纵向钢筋不应少于2Φ10的钢筋混凝土带或配筋砖带;配筋砖带不少于3皮,每皮的配筋不少于2Φ6,砂浆强度等级不应低于M7.5且不低于同层墙体的浆强度等级。

(2) 楼梯间及门厅内墙阳角处的主梁支承长度不应小于500mm并应与圈梁连接。

(3)突出屋顶的楼梯间,除其构造柱应伸到顶部!并与顶部圈梁连接外,所有墙体应沿墙高隔2Φ6通长钢和Φ4分布短钢筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊网片。

4 结语

我国的《建筑抗震设计规范》还会在今后的实践中吸取更多的经验,从而成长的更加成熟,而高层建筑的成熟也将称为这我国走向小康社会的鲜明符号。在高层建筑的设计上积极响应《建筑抗震设计规范》是对人民群众安全的责任。从长远角度看,开发各种合理的实用可行抗震设计策略,是一件非常重要且有意义的事情。

参考文献

[1]TJ11-74 工业与民用建筑抗震设计

[2]GB 50011-2001 建筑抗震设计规范[S].2008版

[3]王亚勇 《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订 《建筑结构学报》 2010年6月

[4]冯科 高层建筑抗震结构设计问题探讨 《商品混凝土》2012 第09期

建筑抗震设计规范范文第2篇

关键词:抗震设计, 建筑, 框架结构

Abstract: in this paper, a base frame structure (flat plate raft ) project, from have without the earthquake effects combination angle to undertake contrasting checking, elaborated the foundation calculation of earthquake action on the basis of the effects of internal force. To conclude, in basic punching, shearing checking should be considered when the earthquake effects combination, in order to avoid without a clear warning of brittle failure; foundation subjected to bending moment calculation considering earthquake action combination may be appropriate to relax ( choose according to the actual situation ).

Keywords: seismic design, building, frame structure

中图分类号:TU973+.31 文献标识码:A 文章编号:

《建筑抗震设计规范》4.2.1

4.2.1下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算:

2地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建筑:

3)不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墙房屋

按照《建筑抗震设计规范》此条规定不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墙房屋在地基条件不是很差时,可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算。我国多次强烈地震的震害经验表明,在遭受破坏的建筑中,因地基失效导致的破坏较上部结构惯性力的破坏为少,这些地基主要由饱和松砂、软弱黏性土和成因岩性状态严重不均匀的土层组成。大量的一般的天然地基都具有较好的抗震性能。因此规范规定了天然地基可以不验算的范围。本文要阐述的是对于以上可不进行天然地基抗震承载力验算建筑能否也不进行基础的抗震承载力验算。我们知道通常基础的抗震承载力验算包括基础结构的抗弯、抗剪和抗冲切承载力验算,本文通过下面的工程实例对这一问题加以阐述。

如下,四层框架结构普通办公楼(层高3.900m),抗震设防烈度7度(0.15g),建筑抗震设防类别为标准设防类,场地类别щ类,框架抗震等级三级,抗震构造措施的抗震等级提高一级按二级选用,基础座落在粉土地基上,地基承载力特征值为120kPa,采用柱下平板式筏板基础(筏板厚0.700m,C30砼,挑出四周轴线1.200 m,基础埋深1.200m)。框架平面布置见下图1。

针对本工程采用中国建筑科学研究院PKPM2010版(2010年6月版,上部结构采用SATWE-8,基础采用JCCAD)软件进行地基基础的有无地震作用分析计算。分别选取一个角柱(KZ-1,见图1)和一个中柱(KZ-2,见图1),比较其下基础内力变化情况。

图2a和图2b分别为有无地震作用时KZ-1和 KZ-2处筏板的统计弯距图:

比较角柱(KZ-1)下方筏板有地震作用组合时弯距和无地震作用组合时弯距如下(选取KZ-1下方第三,四象限弯距,正负方向分别取大值):

X方向正弯距变化百分比(190-102)/102X100%=86.3%

Y方向正弯距变化百分比(203-128)/128X100%=58.6%

X方向负弯距变化百分比(299-299)/102X100%=0.0%

Y方向负弯距变化百分比(351-291)/291X100%=20.6%

比较中柱(KZ-2)下方筏板有地震作用组合时弯距和无地震作用组合时弯距如下(选取KZ-2下方第三,四象限弯距,正负方向分别取大值):

X方向正弯距变化百分比(603-603)/603X100%=0.0%

Y方向正弯距变化百分比(479-479)/479X100%=0.0%

X方向负弯距变化百分比(106-106)/106X100%=0.0%

Y方向负弯距变化百分比(157-97.5)/97.5X100%=61.0%

通过上图分析,角柱(KZ-1)下方筏板正弯距变化较大,有地震作用组合时弯距较无地震作用组合时弯距小58.6%~86.3%;负弯距变化较小,有地震作用组合时弯距较无地震作用组合时弯距小0.0%~20%。中柱(KZ-2)下方筏板正弯距有地震作用组合时较无地震作用组合时基本无变化;负弯距有地震作用组合时弯距较无地震作用组合时弯距小0.0%~61.0%。总之,地震作用组合使基础承受弯距减小。

图3a和图3b为有无地震作用时KZ-1和 KZ-2处筏板的统计剪力图:

比较角柱(KZ-1)下方筏板有地震作用组合时剪力和无地震作用组合时剪力如下(选取KZ-1下方第三,四象限弯距,正负方向分别取大值):

X方向正剪力变化百分比(626-480)/480X100%=30.4%

Y方向正剪力变化百分比(548-523)/523X100%=4.8%

X方向负剪力变化百分比(496-496)/496X100%=0.0%

Y方向负剪力变化百分比(154-117)/177X100%=31.6%

比较中柱(KZ-2)下方筏板有地震作用组合时剪力和无地震作用组合时剪力如下(选取KZ-2下方第三,四象限弯距,正负方向分别取大值):

X方向正剪力变化百分比(920-920)/920X100%=0.0%

Y方向正剪力变化百分比(726-726)/726X100%=0.0%

X方向负剪力变化百分比(909-909)/909X100%=0.0%

Y方向负剪力变化百分比(295-151)/151X100%=95.3%

通过上图分析,角柱(KZ-1)下方筏板剪力有地震作用组合时较无地震作用组合时大30%左右。虽然中柱(KZ-2)下方筏板Y方向负剪力有地震作用组合时较无地震作用组合时大95.3%,但此处Y方向正剪力(726)远大于Y方向负剪力(295),配筋由Y方向正剪力控制,而Y方向正剪力在有地震作用组合时和无地震作用组合时基本无差别,所以可认为在有无地震作用时中柱(KZ-2)下方筏板剪力基本无变化。

图4a和图4b为有无地震作用时框架柱冲切验算图:

建筑抗震设计规范范文第3篇

关键词:建筑抗震;设计规范;发展

中图分类号:TU352.1+1 文献标识码:A 文章编号:

建筑抗震设计规范作为建筑抗震工作的重要依据,在很在程度上影响着人们的生命财产安全,因此,抗震工作人员必须根据本国的经济发展水平和科技发展水平,制定出科学合理的建筑抗震设计规范,有效地保障人们的生命财产安全。

一、当代建筑抗震设计规范的内涵

建筑抗震设计规范是指为了减轻地震对建筑的破坏程度,减轻人员伤亡和经济损失对建筑建设规范作出的要求和规定。它包括对地震所产生的作用的客观分析、由各方制定的关于建筑建设活动的规定文件、对建筑的结构抗震性能的分析、对不同的建筑物和建筑场地的地基分析,以及建筑抗震方法策略经验的总结。建筑抗震设计规范受国家经济水平和科学技术水平的影响较大,因此,它能够反应一个国家的经济技术发展状况和抗震理念,有很重要的研究价值。

二、当代建筑抗震设计规范的发展趋向及问题

随着抗震理论的不断提高,当代建筑抗震设计规范也不断的发展。目前建筑抗震设计规范的发展现状是反应谱理论在设计规范中的应用比较全面,但是动力理论尤其是非线性动力理论的应用还有待完善。应用抗震设计规范的对象一般都是数量较大、面积较广的结构物,一些比较复杂的设计规范必须进行精简,形成具体简单地设计方法,才能够被更好的利用。在当代建筑设计规范的发展中,主要涉及到以下几个问题:

1、建筑抗震设防标准

地震的发生规律是不可预测的,当代建筑抗震设防标准是根据对地震发生概率的分析,采用了“大震、中震、小震”三个标准。大震是指大于当地抗震设防烈度的地震,也叫做罕遇烈度的地震;小震指小于当地抗震设防烈度的地震,也叫众值烈度的地震;中震是指等于当地抗震设防烈度的地震,也叫基本烈度地震。抗震设防是为了尽量减少地震对建筑的破坏和人们生命财产安全的危害,对于大小不同的地震,要根据建筑的重要性和人口的集中度,给与不同标准的设防,可以概括为“大震不倒塌,中震能修补、小震不损坏”。我国是一个人口众多、面积辽阔的国家,而且各地区的地理条件差别很大,地震给不同地区带来的危害,差别也很大。在制定建筑抗震设防标准的过程中,需要根据不同地区的实际情况,制定合理的建筑抗震设防标准。

2、建筑物的设计结构

建筑结构的体系类型、建筑的施工因素以及建筑结构的使用功能都在很大程度上影响结构地震的反应。当代建筑抗震设计规范对此有不同的规定。对于建筑结构的使用功能的重要程度,建筑抗震设计规范给出了不同分类,对不同的类型给予不同的抗震措施。在建筑的结构体系方面,对于平面或立面不规则等复杂的的平面结构的建筑结构,要考虑扭转振动效应,进行水平地震的计算和内力调整;对于比较均匀和对称的结构要运用通过地震的作用效应来实现扭转效应。但是现实中,那些均匀结构的建筑,也存在扭转破坏的情况,由于地震自己可以产生扭转的作用,有时会使结构的扭转作用变大。所以,当通过地震的作用效应来考虑扭转效应时,要注意结构的平面大小对扭转效应的影响,进行不同的调整。

3、地震的作用

有很多因素会对地震的作用产生影响,地震的作用可以表示成地震发生的概率的一个函数,如果将地震的作用用参数来表示,要考虑地震发生的一个概率,通过地震的频谱特征、地震的强度和持续时间来表示,地震的大小、发生地的地理情况、震中距等都会对地震的作用有很大程度的影响。因为地震的发生的持续时间也不能确定,而且震级较小但持续时间较长的地震破坏力比震级大但是持续时间较短的地震破坏力更大,对于这种情况,往往通过调整地震的频谱特征和强度来表示。在时程分析法中才能考虑地震的持续时间对结构的影响,用拟静力理论的振型分解法和底部剪力法也可以反映地震的持续时间,今后,运用地震的持续时间来调整地震的作用也需要给予重视。

4、场地和地基

当选择建筑场地时,应该先了解场地的地质结构和地震活动情况,总结出抗震的有力地段、不利地段和危险地段,尽量避开不利和危险地段。场地和地基常常通过场地的土分类和它们的特征周期值来影响地震,当代建筑抗震设计规范,运用运用场地土覆盖层的厚度以及剪切波速来划分场地的类型,但是这在表示场地土层对地震的影响上并不全面,党对场地图层进行分类时,还要考虑到承载力、基数等的变化对分类的影响,并且要在构造方法、计算方法和概念的设计上加以分析。在当代建筑抗震设计规范中,对于场地条件在地震影响上的研究还有待完善,应该在抗震设计规范中进行必要的修正。

三、对建筑抗震设计规范的完善

针对当代建筑抗震设计规范发展中的一些问题,必须采取适当的措施加以解决,使建筑抗震设计规范更为完善。

首先是对于建构抗震设防分区的完善,地震对建筑所在地的影响,应该运用地震动强度以及设计反应谱来反映。其次是对于场地地基和基础抗震设计的完善,包括根据不同场地的类型采取抗震构造措施的措施,对建筑场地类型划分的部分调整,以及在地基基础抗震设计和岩土勘察上的完善。还有就是对于不同结构的建筑在抗震方法上的完善,钢筋混凝土结构的建筑要在框架结构上进行调整;砌体结构的建筑要注意,在层数和总高度上同时控制砌体建筑的使用范围,在一个墙段内要有多个芯柱和构造柱。

总之,在对建筑物进行抗震设计时,主要要有一些设计概念:1.选择对抗震有利的场地,避开对抗震不利的地段;2.建筑形状力求简单、规则;3.利用多道抗震防线;4.加强结构的延性,防止脆性破坏;5.非结构构件应满足抗震要求。

结束语:

由于地震严重威胁人类的生命财产安全,而地震的发生有不可预测,所以,抗震工作十分重要。建筑抗震设计规范对抗震工作的实施有很好的规范和指导作用,随着抗震理念的不断发展,建筑抗震设计规范也不断完善,必然会在指导抗震工作上发挥更大的作用。

参考文献:

[1] 谢礼立,马玉宏.现代抗震设计理论的发展过程[J].国际地震动态.2003(8)

[2] 蔡健,周靖,禹奇才.建筑抗震设计理论研究进展[J].广州大学学报(自然科学版).2005(01)

[3] 李鸿晶,宗德玲.关于工程结构抗震设防标准的几个问题的讨论[J].防灾减灾工程学报.2003(02)

建筑抗震设计规范范文第4篇

[关键词]:汶川地震震害钢筋混凝土框架建筑抗震设计规范

Abstract: Combined with the reinforced concrete frame beam, column, node, filling wall damage and structure collision damage in Wenchuan earthquake, analyzes the frame structure of " strong column and weak beam ", " strong shear weak bending ", " strong joint and weak member " seismic design problem, as well as structure filler wall and prevention of collision measure the contrast between new and old criterion, which can be reference to structure design.

Key words: Wenchuan earthquake; earthquake damage; reinforced concrete frame; seismic design code for buildings

中图分类号:TU323.5文献标识码:A 文章编号

1 引 言

汶川地震给我国造成了巨大的经济损失和人员伤亡,建筑结构的严重震害给广大结构设计者留下了深刻反思和学习的资料。笔者结合5.12汶川大地震实际钢筋混凝土框架结构震害,对《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)关于框架结构设计的修订,进行了分析。

2. 结构主要受力构件的震害

汶川地震中,钢筋混凝土框架结构主要承重构件-框架梁、柱及节点均有严重震害发生,且并未按照设计者预想的“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”形式出现,给广大结构工作者留下了深刻的反思资料。

2.1 关于“强柱弱梁”

在大多数现浇楼板框架结构体系中,由于楼板对梁承载能力的增强作用尚不明确,而导致框架柱成为抗震的薄弱环节。汶川地震中,大量钢筋混凝土框架结构发生的是“强梁弱柱”型的破坏,图1为某框架发生的震害,可以看出,结构破坏集中于柱端,而相比之下,框架梁则基本没有震害发生。

图1 汶川地震中框架发生的“强梁弱柱”型破坏

实现框架“强柱弱梁”抗震能力,我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)(GB 50011-2010)设计基本思路是:对同一节点,使其在地震作用组合下,柱端的弯矩设计值大于梁端的弯矩设计值或抗弯能力。按以下公式保证:

式中,为框架节点上下柱端弯矩设计值之和,为框架梁端弯矩设计值之和,为柱端弯矩增大系数,为框架节点梁端按实配钢筋截面积和材料强度标准值计算的弯矩值之和。

在(GB 50011-2001)中的取值,一级框架取为1.4,二级为1.2,三级取1.1;在(GB 50011-2010)中,提高了框架结构的柱端弯矩增大系数,并补充了四级框架的柱端弯矩增大系数,一、二、三、四级分别取1.7、1.5、1.3、1.2。同时(GB 50011-2010)明确提出:计算梁端实配抗震受弯承载力时,还应计入梁两侧有效翼缘范围的楼板。

在构造上,修订后的(GB 50011-2010)对一、二、三级且层数超过2层的房屋,增大了柱截面最小尺寸的要求,将柱轴压比限值减小了0.05,增加了四级框架的柱的轴压比值,以有利于实现“强柱弱梁”。

2.2 关于“强剪弱弯”

汶川地震中,大量钢筋混凝土框架柱发生了严重的剪切破坏,如图3所示。

图3 钢筋混凝土框架柱发生的剪切破坏

保证钢筋混凝土梁、柱构件发生延性弯曲破坏,防止脆性剪切破坏是结构设计者追求的重要目标。根据“强剪弱弯”原则进行设计的思路是使构件在地震组合下的剪力设计值大于按设计弯矩或实际抗弯承载力反算出的剪力。我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)(GB 50011-2010)规定,对一、二、三级框架柱剪力设计值则按下式调整:

式中,为柱剪力增大系数,为柱净高,、分别为柱上下端弯矩设计值,、分别为按柱上下端按实配钢筋面积、材料强度标准值和轴力确定的正截面抗弯承载力。

在(GB 50011-2001)中的取值,一级框架取为1.4,二级为1.2,三级取1.1;在(GB 50011-2010)中,提高了框架结构柱的增大系数,并补充了四级框架的柱端弯矩增大系数,一、二、三、四级分别取1.5、1.3、1.2、1.1。

2.3 框架节点“强节点弱构件”抗震设计的实现

汶川地震中,大量钢筋混凝土框架节点发生严重破坏,主要是由于框架节点抗剪承载力不足而发生的剪切破坏,如图4所示。因此,能否正确计算框架节点实际抗剪承载力,对保证结构抗震安全具有重要意义。

图4 框架节点的剪切破坏

我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)(GB 50011-2010)对框架梁柱节点的受剪承载力,按下列公式计算:

式中,为正交梁对节点的约束影响系数,为框架节点核心区的截面有效验算宽度,为节点核心区的截面高度,为核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋各肢的全部截面面积,为梁截面有效高度,为框架柱宽度。(GB 50010-2010)增加了三级框架的节点核芯区应进行抗震验算的规定,设计者应当予以重视。

3. 框架填充墙震害及对结构抗震能力的影响

填充墙对框架结构抗震能力的影响较为复杂,由于地震中填充墙先破坏,可耗散地震能量。但其缺陷也比较明显,一方面由于填充墙约束作用易使框架柱形成短柱而发生剪切破坏,如图5所示。另外,若填充墙不均匀布置,则使得结构抗侧刚度分布不均匀,易导致结构局部破坏;同时,填充墙与主体拉结过弱,尤其是作为主要逃生通道的楼梯间,地震中破坏严重,如图6所示。

(GB 50010-2010)增大了填充墙沿框架柱全高每隔500mm~600mm设2φ6拉筋深入墙内的长度,6、7度时宜沿墙长全长贯通(原(GB 50010-2010)规定6、7度时不应小于墙长的1/5且不小于700mm)。同时,(GB 50010-2010)增加了对楼梯间和人流通道填充墙的要求:应采用钢丝网砂浆面层加强。

建筑抗震设计规范范文第5篇

关键词:建筑抗震设计规范6.2.2条;GBJ11-89,GB50011-2001,GB50011-2010;柱端弯矩增大系数;异形柱;强柱弱梁

0、 前言

框架结构的抗地震倒塌能力与其破坏机制密切相关。试验研究表明,梁端屈服型框架有较大的内力重分布和能量消耗能力,极限层间位移大,抗震性能较好;柱端屈服型框架容易形成倒塌机制。

1.2修改原因分析

我国从规范(GBJ11-89)开始,正式引入抗震设计,早期的规范更多的借鉴了国外规范,缺乏实践检验,而汶川地震为规范(GBJ11-89)及规范(GB50011-2001)提供了一次检验机会,从众多文献中可以看到,规范(GBJ11-89)以后,严格按规范建设的钢筋混凝土框架房屋在汶川地震中基本经受住了考验,相对规范(GBJ11-89)以前建设的房屋损毁率及破坏程度均较低。但在这次地震中也暴漏出一些问题,大量钢筋混凝土框架柱端产生破坏,而框架梁基本完好,即“强梁弱柱”的破坏形式;而按规范(GB50011-2001)建设的房屋产生这一现象的比例,明显低于按规范(GBJ11-89)建设的房屋,可见采用增大框架柱端弯矩增大系数及真实的反映框架梁实配钢筋面积的方式进行设计对“强柱弱梁”的形成是行之有效的。

2、 规范(GB50011-2010)与欧美规范的对比

就提高各类构件抗剪能力而言,各国措施基本相同。而在柱截面抗弯能力相对于梁需要增强多大幅度的问题上,各国规范大致有以下两类效果不尽相同的做法。一类以新西兰NZS3101规范为代表,取相对较大的柱弯矩增强系数,从而能达到在强震下仅梁端和底层柱脚形成塑性铰,其余柱截面原则上不出铰,即较理想的“梁铰机构”控制效果。另一类则包括欧共体EC8规范、美国ACI318-02规范和中国修订前后的《建筑抗震设计规范》,因其柱弯矩增强系数取值较小,在强震下只能形成梁铰出现较早、较普遍,而柱铰出现较迟、塑性转动较小的“梁柱铰机构"。比较而言,前一类做法虽柱纵筋用量相对较大,但对上部柱截面的延性要求低;后一类做法柱纵筋用量相对较小,但必须通过限制柱轴压比和柱端约束措施以保证柱截面具有足够延性。

3、 异形柱框架结构中柱端弯矩增大系数取值。

现阶段,我国仍采用《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006),而此规范第5.1.5条中对柱端弯矩增大系数有专门规定,规范(GB50011-2010)实施后如继续采用此值显然不合理。从“规范(GB50011-2001)”与“异形柱规程(JGJ149-2006)”的比较可以看出,规范对异形柱各方面的要求均大于对框架柱的要求,仅就柱端弯矩增大系数而言,二级抗震等级异形柱ηc=1.3是普通二级框架柱结构的1.08倍,三级抗震等级异形柱框架ηc=1.1与普通框架柱结构取值相同。因此笔者认为现阶段异形柱结构的设计中,框架柱端弯矩增大系数应采用不低于新抗规中的数值;而在规范(GB50011-2010)中,框架结构在相同地震烈度及抗震等级下,房屋界限高度有所降低,因此,建议对于低于并接近高度分界的框架体系异形柱建筑,提高一个抗震等级后,采用规范(GB50011-2010)的数值。

4、 设计中应注意的问题:

虽然经过两次规范的调整,柱端弯矩增大系数已大幅增加,然而新抗规条文说明中指出,当计入楼板和钢筋超强影响时,要真正实现“强柱弱梁”,柱端弯矩增大系数取值往往需要大于2.0,因此要求我们设计人员在设计过程中要精细化设计,以使“强柱弱梁”失效概率降到最低,在此,笔者提出如下建议,供设计人员参考。

(1) 对于高度较高的建筑,尽量避免采用纯框架的结构形式,宜采用局部布置剪力墙或框架剪力墙的结构形式。

(2) 避免底层柱间填充墙相对上层较少的状况。

(3) 避免产生梁截面尺寸比柱截面尺寸大较多的状况。。

(4) 当柱截面较大时,应将梁柱重叠部分简化为刚域,按柱边弯矩进行设计。

(5) 由于柱端弯矩增大系数是在梁端实配钢筋不超过计算配筋10%的前提下得到的,因此当梁实配钢筋(包括板有效翼缘宽度内钢筋)与计算配筋比值r大于1.1时,可采用r与1.1的比值作为柱实配钢筋的增大系数,以尽量减少由于梁钢筋超配所带来的不利。

(6) 当梁端裂缝宽度不满足要求时,不要轻易增加支座钢筋,可按T形截面梁对梁端裂缝宽度进行复核。

参考文献:

[1] 建筑抗震设计规范(GBJ11-89)

[2] 建筑抗震设计规范(GB50011-2001)

[3] 建筑抗震设计规范(GB50011-2010)

[4] 混凝土异形柱结构技术规程(JGJ149-2006)

[5] 苏启旺,李力 ,汶川大地震中框架结构震害分析,四川建筑科学研究, 2008(8),Vol.34, No.4.

[6] 王亚勇,汶川特大地震建筑震害启示,中国科协2008防宅减灾论坛

建筑抗震设计规范范文第6篇

关键词: 抗震设计 变电站选址 楼梯 强制性条文

引言

汶川地震发生后,根据建设部落实国务院《汶川地震灾后恢复重建条例》的要求,相关部门在2008 年7 月底推出了针对GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》的修订2008 版(以下简称新“抗规”),变电站是电网的重要组成部分,变电站的抗震设计十分重要,笔者就近两年来新“抗规”在变电工程中的应用做经验总结并提出设计建议,以供同类工程参考。

1.更加重视山区变电站的选址工作

变电站的选址是建设变电工程的首要步骤,对工程建设的投资和建设速度有重大影响,是工程经济效益和社会效益的决定性因素之一。

新“抗规”的3.3.5 条是本次修订新增的条款,针对山区房屋选址和地基基础设计,提出明确的抗震要求:“1.山区建筑场地应根据地质、地形条件和使用要求,因地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程;边坡应避免深挖高填,坡高大且稳定性差的边坡应采用后仰放坡或分阶放坡。2. 建筑基础与土质、强风化岩质边坡的边缘应留有足够的距离,其值应根据抗震设防烈度的高低确定,并采取措施避免地震时地基基础破坏。”

在兼顾出线规划及工艺布局的前提下,山区变电站应结合自然地形布置,高差较大区根据配电装置区分成台阶式布置,边坡较多的采用了分阶放坡的方式。主控楼、配电间及构支架靠近边坡布置时,其基础距坡顶和坡脚的安全距离应据抗震设防烈度确定。新“抗规”的4.1.8条也更加明确了不利地段的地震影响系数最大值应乘以增大系数,其值“在1.1~1.6范围内采用”。山区变电站选址时若无法避开、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段不利地段时,必须按增大系数认真核算地震作用的影响。

2.变电站内建筑物要考虑楼梯间对整体结构的影响

地震中出现的楼梯破坏形态,以楼梯的扭转破坏、梯板的剪拉破坏以及梯梁、梯柱的破坏这几种形式为主。可见,楼梯的抗震设计是关乎生命的重要内容。传统的计算在软件建模时,多数情况下是将楼梯间开洞或者设板厚为零,将楼梯的竖向荷载传递到相应框架梁、柱或墙上,并未将楼梯的构件作为结构的一部分来考虑,然后再使用其他软件对楼梯构件进行补充计算。经过这样的处理,虽然是简化了计算,但是却忽略了楼梯间对整体结构的影响,与实际受力情况有很大出入。事实上,整个楼梯在地震荷载作用下起到了一个K形支撑的作用,楼梯平台板的平面面内刚度相当大,地震时会将较大的水平力传递到楼梯的平台梁以及梯段板,导致平台梁发生剪扭破坏,梯段板则会发生拉弯破坏、压弯破坏。若是把平台梁和梯段板仅作为受弯构件来考虑,显然偏于不安全。

新“抗规”对建筑方案的各种不规则性,分别给出处理对策,以提高建筑设计和结构设计的协调性。今后的变电站建筑物设计中,尽量避免不规则的平、立面。同时,楼梯间不宜布设在主控楼、配电装置楼的端部或拐角处。新“抗规”3.6.6条中明确要求“计算中应考虑楼梯构件的影响”;7.3.8条也对楼梯间提出了几项具体要求提高楼梯间的构造措施“1.顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋;7~9度时其它各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm厚的钢筋混凝土带或配筋砖带,其砂浆强度等级不应低于M7.5, 纵向钢筋不应少于2φ10。2.楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm, 并应与圈梁连接。3.装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接;不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯,不应采用无筋砖砌栏板。4.突出屋顶的楼、电梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设2φ6通长拉结钢筋。”改进计算方法的关键就是要建立楼梯间正确的计算模型,将楼梯参与整体计算,以考虑地震作用。此外,建议适当加厚梯板,并将负筋拉通,使其刚度均匀;梯板和平台板均采用双面双向配筋,以提高延性;平台梁受扭较明显,也要适当加大截面, 并加强其上、下的纵筋和箍筋;梯柱的体积配箍率也可以相应加大,箍筋沿柱全高加密,控制剪压比,避免梯柱过早产生脆性破坏;在梯板转角处要局部加强构造措施。

3.注意材料性能指标的修改

在新“抗规”中,3.9.2条及3.9.3条分别对结构材料性能指标应符合的最低要求及宜符合的要求进行了修改。3.9.2条中把“普通粘土砖”改成了“普通砖”,“多孔粘土砖”改成了“多孔砖”,今后在选择变电站建构筑物的砌体结构材料时,适用范围更宽了些;由于钢筋伸长率是控制钢筋延性的重要性能指标,对抗震等级为一、二级的框架结构的钢筋性能增加了新的要求:“钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%”;结构钢材的性能指标,也将分子、分母对换,改为“屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值”。3.9.3 条对普通钢筋的性能更明确了纵向受力钢筋宜选用“符合抗震性能指标”的要求,而箍筋宜选用的型号中不再将HPB235 级钢筋列入其中。变电站中钢筋及钢材的应用很广,其材料性能指标必须引起重视,以保证建构筑物的质量。

4.认真执行新增的强制性条文

新“抗规”的3.7.4条、3.9.4条、3.9.6条、5.4.3条、7.3.6条等,是将原来的一般性条文修订为新的强制性条文。

设计过程中,变电站的主控楼及配电装置楼多采用框架结构,其围护墙和隔墙即使是属于建筑非结构构件,也应根据新“抗规”3.7.4条考虑其设置对结构抗震的不利影响,以加强这些构件的抗震安全性。当仅考虑竖向地震作用时,新“抗规”5.4.3条也明确了“各类结构构件的承载力抗震调整系数均应采用1.0”,建模计算时要注意相关参数的取值。

有的变电站在施工过程中,由于采购原因或现场具体情况,有时施工或监理会提出以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋,此时,必须严格按照新“抗规”3.9.4条的规定“按照钢筋承载力设计值相等的原则换算,并应满足最小配筋率、抗裂验算等要求。”只有满足了这些要求,才可以同意进行钢筋替换。还有新“抗规”3.9.6条的要求“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。”这些都是为了实现预期的抗震设防目标,将构造要求和施工顺序具体化,从而加强了对施工质量的监督和控制。

根据电气设备的需要,有的大型设备如筑变压器、GIS设备等有时要布置在室内,因此结构常常要布设跨度不小于6m大梁。新“抗规”补充规定了大跨混凝土梁支承构件的构造和承载力要求,不允许采用一般的砖柱或砖墙,要严格按照7.3.6条对相应构件进行可靠连接,并采用一定的加强措施。

结语

随着变电技术的不断发展,变电站内建构筑物的高度越来越高、体型变化更为复杂,各种新型结构体系也在不断出现,我们在认真执行新“新抗规”设计的同时,为保证变电站的安全运行,还需要进一步去探讨抗震设计理念。

参考文献:

【1】建筑抗震设计规范(2008版)(GB50011-2001)

【2】建筑抗震设计规范(GB50011-2001)

【3】王亚勇. 概论汶川地震后我国建筑抗震设计标准的修订. 土木工程学报, 2009

【4】王亚勇、戴国莹. 《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订.建筑结构学报,2010

【5】张风亮、范 娜、张晏文、卜军华、刘西光、张锡成.浅谈楼梯的抗震分析和设计分析.建筑结构,2010

作者介绍:

建筑抗震设计规范范文第7篇

关键词:建筑抗震设计规范6.2.2条;GBJ11-89,GB50011-2001,GB50011-2010;柱端弯矩增大系数;异形柱;强柱弱梁

Abstract: China has promulgated three of the standard aseismatic design (GBJ11-89, GB50011-2001 and GB50011-2010) in the first article 6.2.2 are compared, and analyzes the reason adjustment. Through the comparison of rules and Europe and the United States, can see, the bending moment of Chinese code column increase coefficient has been higher than the European Union. At present our country still use the concrete special column frame structure technical regulations (JGJ149-2006), the author propose special-shaped columns in the structural design of the column advisory bending moment increase coefficient values. Finally through to the understanding of the standard, and puts forward the design process to fine design, to "strong column weak beam" failure probability to a minimum, and puts forward concrete Suggestions.

Keywords: building the standard aseismatic design article 6.2.2; GBJ11-89, GB50011-2001, GB50011-2010; The column increase coefficient moment; Special-shaped columns; Strong column weak beam

中图分类号:TU973+.31文献标识码:A 文章编号:

0、前言

框架结构的抗地震倒塌能力与其破坏机制密切相关。试验研究表明,梁端屈服型框架有较大的内力重分布和能量消耗能力,极限层间位移大,抗震性能较好;柱端屈服型框架容易形成倒塌机制。

在强震作用下结构构件不存在承载力储备,梁端受弯承载力即为实际可能达到的最大弯矩,柱端实际可能达到的最大弯矩也与其偏压下的受弯承载力相等。这是地震作用效应的一个特点。因此,所谓“强柱弱梁”指的是节点处梁端实际受弯承载力Maby和柱端实际受弯承载力Macy之间满足下列不等式:

∑Macy>∑Maby

这种概念设计,由于地震的复杂性、楼板的影响和钢筋屈服强度的超强,难以通过精确的承载力计算真正实现,因此规范中引入了框架柱端弯矩增大系数。

1、新老规范对比及修改原因分析

1.1新老规范对比

1.1.1规范(GBJ11-89)内容

一、二级框架的梁柱节点处,除顶层和柱轴压比小于0.15者外,梁柱端弯矩应分别符合下列公式要求:

一级∑Mc=1.1∑Mbua或 ∑Mc=1.1λy∑Mb

二级∑Mc=1.1∑Mb

式中∑Mc为节点上下柱端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和;∑Mb为节点左右梁端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和;∑Mbua为节点左右梁端反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和;λy为节点实配增大系数,可按节点左右梁端纵向受拉钢筋的实际配筋面积之和与计算面积之和的比值的1.1倍采用,或经分析比较后确定。

1.1.2规范(GB50011-2001)内容

一、二、三级框架的梁柱节点处,除顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:

∑Mc=ηc∑Mb (ηc为柱端弯矩增大系数,一级取1.4,二级取1.2,三级取1.1)

一级框架结构及9度时尚应符合:

∑Mc=1.2∑Mbua

式中∑Mc、∑Mb释义同规范(GBJ11-89);∑Mbua释义中要求实配钢筋面积应计入受压筋。

1.1.3规范(GB50011-2010)内容

一、二、三、四级框架的梁柱节点处,除顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:

∑Mc=ηc∑Mb (ηc为柱端弯矩增大系数,对框架结构,一、二、三、四级可分别取1.7、1.5、1.3、1.2;其它结构类型中的框架,一级1.4,二级1.2,三、四级可取1.1)

一级的框架结构和9度的一级框架可不符合上式要求,但应符合下式要求:

∑Mc=1.2∑Mbua

式中∑Mc、∑Mb释义同规范(GBJ11-89);∑Mbua释义中要求实配钢筋面积应计入受压筋和相关楼板钢筋。

1.1.4三部规范对比

在三次规范的修订中,逐渐补充低抗震等级框架的柱端弯矩调整系数;框架结构的框架柱端弯矩调整系数逐渐加大;非框架结构中框架柱端弯矩调整系数基本维持在2001规范水平;要求更真实的反映框架梁实配钢筋面积。

1.2修改原因分析

我国从规范(GBJ11-89)开始,正式引入抗震设计,早期的规范更多的借鉴了国外规范,缺乏实践检验,而汶川地震为规范(GBJ11-89)及规范(GB50011-2001)提供了一次检验机会,从众多文献中可以看到,规范(GBJ11-89)以后,严格按规范建设的钢筋混凝土框架房屋在汶川地震中基本经受住了考验,相对规范(GBJ11-89)以前建设的房屋损毁率及破坏程度均较低。但在这次地震中也暴漏出一些问题,大量钢筋混凝土框架柱端产生破坏,而框架梁基本完好,即“强梁弱柱”的破坏形式;而按规范(GB50011-2001)建设的房屋产生这一现象的比例,明显低于按规范(GBJ11-89)建设的房屋,可见采用增大框架柱端弯矩增大系数及真实的反映框架梁实配钢筋面积的方式进行设计对“强柱弱梁”的形成是行之有效的。

2、规范(GB50011-2010)与欧美规范的对比

就提高各类构件抗剪能力而言,各国措施基本相同。而在柱截面抗弯能力相对于梁需要增强多大幅度的问题上,各国规范大致有以下两类效果不尽相同的做法。一类以新西兰NZS3101规范为代表,取相对较大的柱弯矩增强系数,从而能达到在强震下仅梁端和底层柱脚形成塑性铰,其余柱截面原则上不出铰,即较理想的“梁铰机构”控制效果。另一类则包括欧共体EC8规范、美国ACI318-02规范和中国修订前后的《建筑抗震设计规范》,因其柱弯矩增强系数取值较小,在强震下只能形成梁铰出现较早、较普遍,而柱铰出现较迟、塑性转动较小的“梁柱铰机构”。比较而言,前一类做法虽柱纵筋用量相对较大,但对上部柱截面的延性要求低;后一类做法柱纵筋用量相对较小,但必须通过限制柱轴压比和柱端约束措施以保证柱截面具有足够延性。

中国与欧洲规范柱端弯矩增大系数对比表

从上面的表格可以看出,我国对框架结构柱端弯矩增大系数的要求,除一级的框架结构和9度的一级框架外,已经超过了欧共体的要求。

3、异形柱框架结构中柱端弯矩增大系数取值

现阶段,我国仍采用《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006),而此规范第5.1.5条中对柱端弯矩增大系数有专门规定,规范(GB50011-2010)实施后如继续采用此值显然不合理。从“规范(GB50011-2001)”与“异形柱规程(JGJ149-2006)”的比较可以看出,规范对异形柱各方面的要求均大于对框架柱的要求,仅就柱端弯矩增大系数而言,二级抗震等级异形柱ηc=1.3是普通二级框架柱结构的1.08倍,三级抗震等级异形柱框架ηc=1.1与普通框架柱结构取值相同。因此笔者认为现阶段异形柱结构的设计中,框架柱端弯矩增大系数应采用不低于新抗规中的数值;而在规范(GB50011-2010)中,框架结构在相同地震烈度及抗震等级下,房屋界限高度有所降低,因此,建议对于低于并接近高度分界的框架体系异形柱建筑,提高一个抗震等级后,采用规范(GB50011-2010)的数值。

4、设计中应注意的问题

虽然经过两次规范的调整,柱端弯矩增大系数已大幅增加,然而新抗规条文说明中指出,当计入楼板和钢筋超强影响时,要真正实现“强柱弱梁”,柱端弯矩增大系数取值往往需要大于2.0,因此要求我们设计人员在设计过程中要精细化设计,以使“强柱弱梁”失效概率降到最低,在此,笔者提出如下建议,供设计人员参考。

(1)对于高度较高的建筑,尽量避免采用纯框架的结构形式,宜采用局部布置剪力墙或框架剪力墙的结构形式。

(2)避免底层柱间填充墙相对上层较少的状况。

(3)避免产生梁截面尺寸比柱截面尺寸大较多的状况。。

(4)当柱截面较大时,应将梁柱重叠部分简化为刚域,按柱边弯矩进行设计。

(5)由于柱端弯矩增大系数是在梁端实配钢筋不超过计算配筋10%的前提下得到的,因此当梁实配钢筋(包括板有效翼缘宽度内钢筋)与计算配筋比值r大于1.1时,可采用r与1.1的比值作为柱实配钢筋的增大系数,以尽量减少由于梁钢筋超配所带来的不利。

(6)当梁端裂缝宽度不满足要求时,不要轻易增加支座钢筋,可按T形截面梁对梁端裂缝宽度进行复核。

参考文献:

[1]建筑抗震设计规范(GBJ11-89)

[2]建筑抗震设计规范(GB50011-2001)

[3]建筑抗震设计规范(GB50011-2010)

[4]混凝土异形柱结构技术规程(JGJ149-2006)

[5]苏启旺,李力,汶川大地震中框架结构震害分析,四川建筑科学研究,2008(8),Vol.34, No.4.

[6]王亚勇,汶川特大地震建筑震害启示,中国科协2008防宅减灾论坛

[7]孙素云,我国钢筋混凝土框架结构抗震设计方法合理性研究

建筑抗震设计规范范文第8篇

关键词:旧层加层 抗震鉴定 抗震设计

1 目前各地采用的方法

1-1主张按加层后的房屋总层数和总高度,用建筑抗震鉴定标准的要求对旧房屋部分进行加层抗震鉴定和抗震设计:对新建部分(加层加高部分)进行抗震设计。其理由是:适当放宽加层房屋的抗震要求,尽量减少加层房屋的加固工作量,以利于降低造价,及加层施工尽量不影响旧房的使用。

1-2 主张对旧房部分用建筑抗震鉴定标准的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新建房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:旧房已成事实,完全按建筑抗震设计规范的要求进行加固困难较大,故对其适当放宽。而新房部分按建筑抗震设计规范的要求进行设计无困难,故不放宽。

1-3 主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计,其理由是:使加层房屋新旧两部分抗震能力相匹配。

1-4 主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震计算,提高一度采取抗震构造措施,对新建部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:考虑旧房屋抗震不利因素较多,故对其采取加强措施。

1-5 主张以建筑抗震设计规范为主,参照建筑抗震鉴定标准的要求,对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,其理由是:采用两种标准结合使用比较现实合理。

1-6 主张对旧房区别对待,当旧房为按新建筑抗震设计规范设计时,此时应对加层新旧两部分均严格按照新建筑抗震设计规范的要求进行抗震鉴定和抗震设计,当旧房为按旧建筑抗震设计规范设计时,对加层房屋新旧两部分也可按旧抗震设计规范要求进行抗震鉴定和抗震设计。其理由是:这样可使加层房屋新旧两部分的抗震能力保持一致,比较经济合理。

2 目前各地采用方法存在的问题

上述六种意见,各有一定的道理,但也均存在问题,值得进一步研究探讨。

方法一存在的主要问题是:对新建房屋都要求按现行国家标准建筑抗震设计规范进行设计,而加层房屋由新房和旧房两部分组成,即使是对旧房进行抗震加固也比新建房屋抗震能力差,如若采用比建筑抗震设计规范低的标准(抗震鉴定标准)对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,则显然房屋的抗震能力更差,故不宜采用此法。

方法二存在的主要问题是:对加层房屋的新旧两部分采用不同的设计标准,尤其是对旧房屋部分采用较低的设计标准不够合理,造成加层房屋抗震能力上强下弱,对抗震很不利。

方法三存在的主要问题是:虽然比较科学合理,得不够全面,如若采用分离式加层结构方案,此方法就不适用,对与外套结构完全分离的旧房没有必要按建筑抗震设计规范的标准进行抗震鉴定和抗震设计。

方法四存在的主要问题是:对旧房部分按抗震设计规范的要求提高一度采取构造措施,标准偏高且对旧房来说难以满足要求,加大了加层设计施工的难度,提高了房屋加层造价。

方法五存在的主要问题是:规定的太原则,具体招待起来困难太大。

方法六存在的主要问题是;造成加层房屋采用的抗震鉴定标准和抗震设计规范不统一,使一部分加层房屋达不到现行国家建筑抗震设计规范的要求。

3 建议采用的方法

首先应当明确指导思想,即对加层房屋的抗震要求应比新建房屋更严一些好,还是放宽一些好,还是不严不宽好?此问题解决后,本文所讨论的问题也就比较容易解决了。笔者认为:对加层房屋采用的抗震鉴定和设计标准不应低于对新房屋采用的标准,也不宜采用比新建房屋更严的标准,建议采用与新建房屋相同的标准。

加层房屋虽也有一些有利的因素,但不利因素更多,如旧房屋部分已使用多年,新旧部分连接整体性较差,对加层时加固的房屋不宜采用比新建房屋低的设计标准。若采用比新建房屋高的设计标准,则需要更多的投资,加大了加层房屋加固的工程量和施工难度,难于执行。采用与新建房屋相同的设计标准符合我国国情,比较经济合理,安全度也有保证,比较合适。根据调查,我国已有加层房屋多数是这样做的,我国正式出版的有关旧房改造(含加层)的专著也均主张按现行设计规范的标准进行设计和计算。既然对旧房的承载能力应按设计规范的标准进行设计验算,对旧房的抗震鉴定(包括抗震横墙间距、构造柱、圈梁设置、房屋总高度、总层数限值、高宽比限值、局部尺寸限值等)也应以抗震设计规范为标准。

对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计具体应采用什么规范和标准,笔者建议如下:

为便于执行,首先把加层房屋分为两大类。

A类:指采用分离式外套结构形式进行加层的房屋。此类加层因其新房部分与旧房部分完全脱开,新房部分与一般新建房屋相同,不存在抗震鉴定的问题,可直接按建筑设计规范的要求进行抗震设计,旧房部分与一般不进行加层的旧房一样,可按建筑抗震鉴定标准的要求进行抗震鉴定,不能满足建筑抗震鉴定标准要求的,进行抗震加固设计。

建筑抗震设计规范范文第9篇

关键词:旧层加层抗震鉴定抗震设计

1目前各地采用的方法

1-1主张按加层后的房屋总层数和总高度,用建筑抗震鉴定标准的要求对旧房屋部分进行加层抗震鉴定和抗震设计:对新建部分(加层加高部分)进行抗震设计。其理由是:适当放宽加层房屋的抗震要求,尽量减少加层房屋的加固工作量,以利于降低造价,及加层施工尽量不影响旧房的使用。

1-2主张对旧房部分用建筑抗震鉴定标准的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新建房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:旧房已成事实,完全按建筑抗震设计规范的要求进行加固困难较大,故对其适当放宽。而新房部分按建筑抗震设计规范的要求进行设计无困难,故不放宽。

1-3主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计,其理由是:使加层房屋新旧两部分抗震能力相匹配。

1-4主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震计算,提高一度采取抗震构造措施,对新建部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:考虑旧房屋抗震不利因素较多,故对其采取加强措施。

1-5主张以建筑抗震设计规范为主,参照建筑抗震鉴定标准的要求,对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,其理由是:采用两种标准结合使用比较现实合理。

1-6主张对旧房区别对待,当旧房为按新建筑抗震设计规范设计时,此时应对加层新旧两部分均严格按照新建筑抗震设计规范的要求进行抗震鉴定和抗震设计,当旧房为按旧建筑抗震设计规范设计时,对加层房屋新旧两部分也可按旧抗震设计规范要求进行抗震鉴定和抗震设计。其理由是:这样可使加层房屋新旧两部分的抗震能力保持一致,比较经济合理。

2目前各地采用方法存在的问题

上述六种意见,各有一定的道理,但也均存在问题,值得进一步研究探讨。

方法一存在的主要问题是:对新建房屋都要求按现行国家标准建筑抗震设计规范进行设计,而加层房屋由新房和旧房两部分组成,即使是对旧房进行抗震加固也比新建房屋抗震能力差,如若采用比建筑抗震设计规范低的标准(抗震鉴定标准)对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,则显然房屋的抗震能力更差,故不宜采用此法。

方法二存在的主要问题是:对加层房屋的新旧两部分采用不同的设计标准,尤其是对旧房屋部分采用较低的设计标准不够合理,造成加层房屋抗震能力上强下弱,对抗震很不利。

方法三存在的主要问题是:虽然比较科学合理,得不够全面,如若采用分离式加层结构方案,此方法就不适用,对与外套结构完全分离的旧房没有必要按建筑抗震设计规范的标准进行抗震鉴定和抗震设计。

方法四存在的主要问题是:对旧房部分按抗震设计规范的要求提高一度采取构造措施,标准偏高且对旧房来说难以满足要求,加大了加层设计施工的难度,提高了房屋加层造价。

方法五存在的主要问题是:规定的太原则,具体招待起来困难太大。

方法六存在的主要问题是;造成加层房屋采用的抗震鉴定标准和抗震设计规范不统一,使一部分加层房屋达不到现行国家建筑抗震设计规范的要求。

3建议采用的方法

首先应当明确指导思想,即对加层房屋的抗震要求应比新建房屋更严一些好,还是放宽一些好,还是不严不宽好?此问题解决后,本文所讨论的问题也就比较容易解决了。笔者认为:对加层房屋采用的抗震鉴定和设计标准不应低于对新房屋采用的标准,也不宜采用比新建房屋更严的标准,建议采用与新建房屋相同的标准。

加层房屋虽也有一些有利的因素,但不利因素更多,如旧房屋部分已使用多年,新旧部分连接整体性较差,对加层时加固的房屋不宜采用比新建房屋低的设计标准。若采用比新建房屋高的设计标准,则需要更多的投资,加大了加层房屋加固的工程量和施工难度,难于执行。采用与新建房屋相同的设计标准符合我国国情,比较经济合理,安全度也有保证,比较合适。根据调查,我国已有加层房屋多数是这样做的,我国正式出版的有关旧房改造(含加层)的专著也均主张按现行设计规范的标准进行设计和计算。既然对旧房的承载能力应按设计规范的标准进行设计验算,对旧房的抗震鉴定(包括抗震横墙间距、构造柱、圈梁设置、房屋总高度、总层数限值、高宽比限值、局部尺寸限值等)也应以抗震设计规范为标准。

对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计具体应采用什么规范和标准,笔者建议如下:

为便于执行,首先把加层房屋分为两大类。

A类:指采用分离式外套结构形式进行加层的房屋。此类加层因其新房部分与旧房部分完全脱开,新房部分与一般新建房屋相同,不存在抗震鉴定的问题,可直接按建筑设计规范的要求进行抗震设计,旧房部分与一般不进行加层的旧房一样,可按建筑抗震鉴定标准的要求进行抗震鉴定,不能满足建筑抗震鉴定标准要求的,进行抗震加固设计。

建筑抗震设计规范范文第10篇

【关键词】工程场地地震安全性评价;建筑抗震设计

一.应用中存在的问题

场地设计地震动参数确定和场地震害效应评价是设计人员必须重点关注的,所以应用中出现的问题也多为涉及这两个方面的内容,主要有以下几点:(1)安评报告提供的场地设计反应谱曲线下降段的衰减指数与《建筑抗震设计规范》不一致,造成电算程序无法计算;(2)按照安评报告提供的场地设计反应谱计算的地震效应比按照《建筑抗震设计规范》反应谱计算的结果大很多,甚至超过50%以上;(3)安评报告提供的地震动时程分析结果与反应谱计算结果相差较大;(4)有些安评报告没有地震边坡效应的评估,或地震边坡效应评估不充分,缺乏对处于危险地段的边坡进行治理的可行性评价。

二.几点建议

2.1反应谱的表示形式宜规准化

《工程场地地震安全性评价》第12.1.2条规定:反应谱宜以规准化形式表示。反应谱以规准化形式表示,可以方便工程抗震设计使用,同时能在一定程度上消除随机因素所造成的谱值随周期剧烈变化的不合理性。考虑到建筑设计单位现有计算软件的条件限制,建议安评报告给出的建筑抗震设计反应谱采用《建筑抗震设计规范》中的标准反应谱的形式,反应谱的形状参数应符合该标准第5.1.5条的规定:

(1)直线上升段,周期小于0.1s的区段;(2)水平段,自0.1s至特征周期区段(水平地震影响系数最大值αmax);(3)曲线下降段,自特征周期至5倍特征周期区段,衰减指数应取0.9;(4)直线下降段,自5倍特征周期至6s区段,下降斜率调整系数应取0.02。

2.2反应谱曲线下降段衰减指数与《建筑抗震设计规范》不一致的处理

在某些特殊地质条件下,安评报告给出的反应谱曲线下降段的衰减指数与《建筑抗震设计规范》不一致时(通常为1.0或1.1),可以按规范规定的衰减指数0.9进行计算,但不能直接采用电算结果,应利用程序中的地震作用调整系数对地震作用进行调整。根据各振型自振周期下的安评报告反应谱与《建筑抗震设计规范》反应谱地震影响系数的比值调整各振型的地震作用,并按照振型分解反应谱法的振型组合原则求得振型组合后的地震作用,这个地震作用与按衰减指数0.9计算的地震作用的比值即为调整系数。显而易见,这种计算方法较为繁琐,一般情况下,对于低阶振型起主要作用的建筑,亦可直接取结构基本自振周期下的安评报告反应谱与《建筑抗震设计规范》的反应谱的地震影响系数的比值作为地震作用计算的调整系数来调整地震效应,经多个实际工程的复核验算表明误差大至在10%之内。

2.3关于反应谱的平台高度值和特征周期值

安评报告反应谱的平台高度值(地震影响系数最大值)是在考虑覆盖土层条件的影响下,依据地震危险性分析计算得到的基岩地震动参数,进行场地地震反应分析计算给出的。由于种种原因,安评报告的反应谱的平台高度值总是大于《建筑抗震设计规范》反应谱的平台高度值,这是造成安评报告反应谱计算的地震效应比按照《建筑抗震设计规范》反应谱计算的结果大很多的原因之一。

原因之二是安评报告给出的反应谱特征周期值通常大于规范反应谱特征周期值,值得注意的是2010版抗震规范反应谱特征周期值己与《中国地震动参数区划图》8306-2001特征周期值基本吻合,故安评报告给出的反应谱特征周期值与规范反应谱特征周期值不应有太大差别。

安评报告反应谱计算的地震效应比按照《建筑抗震设计规范》反应谱计算的结果大很多的问题,应该引起我们的重视。在烈度七度、设计基本加速度0.1g区,如果地震效应大50%,实际上已达到0.15g区的效应。在烈度七度、设计基本加速度0.15g区,如果地震效应大33%,则已达到烈度八度区的效应。当工程场地已处于明确的抗震设防区划内,除非是可能发生严重次生灾害的工程、核电站和其他有特殊要求的核设施建设工程,其他工程则不应出现抗震设防要求跨区划的误差。

2.4关于地震动时程分析

《建筑抗震设计规范》规定振型分解反应谱法是基本方法,时程分析法作为补充计算方法,对于规范特别规定的建筑才要求采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。

时程分析一般是针对建筑的规则性,进行较为准确的计算和捡查是否存在薄弱层、刚度突变等。正常情况下,弹性时程分析计算所得的结构底部剪力的平均值接近或小于振型分解反应谱法求得的底部剪力(但不应小于80%),所以建议安评给出的地震动时程应允许设计单位进行试算,必要时可进行调整,使之与振型分解反应谱法的计算结果(底部剪力)较为吻合。

三.重视地震边坡效应的评价

汶川地震灾害表明,由于地震引发地质灾害造成的建筑物破坏、人员伤亡在这次震害中占有很大的比例。震后修订的《建筑抗震设计规范》(2008年版)新增3.3.5条,要求山区建筑的地基基础,应注意设置符合抗震要求的边坡工程,并避开土质和强风花岩石边坡的边缘;并将第4.1.8条改为强制性条文,要求在陡坡和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时,应注意稳定性和地震放大作用。规范的修订是为了进一步增强山区建筑的抗震能力,也说明重视地震边坡影响的重要性。

当边坡在地震时可能发生滑坡、崩塌,边坡塌滑区或边坡塌方影响区则属于危险地段,规范规定严禁建造甲、乙类建筑且不应建造丙类建筑。但由于社会经济的发展,在边坡塌滑区或边坡塌方影响区内建造建筑物的情况已不可避免,如何对属于危险地段的边坡进行综合治理,其抗震设防标准如何确定,国内现行规范还没有统一、明确的规定。考虑到“大震不倒”的设计原则,这种情况下的边坡工程在大震时,支护结构不能发生失效性破坏、边坡不能发生滑坡、崩塌是最基本的要求。要满足这个要求,安评报告对建筑边坡地震效应进行完整、全面的评价是十分重要的。

四.结束语

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